Ќазаќстан республикасыныѕ білім жјне єылым министрлігі


Жалпы физикалық қасиеттердің топырақты мекендейтін тірі организмдерге әсері



жүктеу 4.12 Mb.
бет17/22
Дата19.09.2017
өлшемі4.12 Mb.
түріЖұмыс бағдарламасы
1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   22

Жалпы физикалық қасиеттердің топырақты мекендейтін тірі организмдерге әсері

Топырақ  тірі дене. Топырақтың құрамында тек өлі минералды заттар ғана емес, әр кезде азды көпті тірі организмдер, түрлі микроорганизмдер мен қарапайым майда жәндіктер болады. Бұлар топырақтың тірі бөлігін құрайды. Микроорганизмдер табиғаттың ыстық суығына да, оттегінің бары, жоғына да, ортаның қышқылдығы мен сілтілігіне де қарамайды, барлық жағдайға бейім келеді. Тек оларға қажетті ылғал мен қорек зат орын алса, сондықтан олар табиғаттың барлық бұрышында да кездеседі. Олар топырақтың бір бөлігі болып саналады. Топырақтың тірі бөлігіне өсімдіктердің тірі тамырлары да жатады, өйткені өсімдіктің тамырынсыз топырақ пайда болмайды.

Моно – және дисахаридтер өсімдік қалдықтарында болады және ыдыраған сайын мөлшерлері өзгеріп тұрады. Орташа мөлшері – 4-9%. Көбінесе, бұлар микроорганизмдерге қорек болғандықтан, топырақтарда өте тез ыдырайды.

Крахмал құрамында белок, целлюлоза бар. Ферменттердің әсерінен ыдырағыш келеді, өсімдіктер шіріген сайын оның мөлшері кемиді.

Өте баяу ыдырайтын топырақтағы органикалық зат – целлюлоза.  Оны микроорганизмдер тек 5%-ы ғана ыдырата алады.

Органикалық зат – топырақтың ажырамас бөлігі,топырақ түзілу және құнарлылық осы затқа тәуелді. Ол ұлпалық құрылысын жоғалтпаған органикалық қалдықтардан және табиғаты биохимиялық жаңа түзілімдер – қарашіріктерден құралады, олар спецификалық жоғарғы молекуляр азоттының органикалық қосындылардың комплексі болып табылады.

Топырақтағы органикалық заттар, тіршілігін тоқтатқан өсімдіктердің, жануарлардың, жәндіктердің қалдықтарынан құралады. Бір гектар қара топырақта жыл сайын 7 тонна, құрғақ ауалы ылғалдылықтағы,өсімдіктердің жер бетіндегі қалдықтары, 27 тоннаға жуық тамырлары жиналады. Ал шөп аймақтағы сұр топырақтардың бір гектарында 1 тонна өсімдіктердің жер бетіндегі қалдықтары, 15 тоннаға жуық тамырлары қалады. Орталық аймақта көп жылдық дақылдар орналасқан топырақтың 1 метрлік қабатында гектарына 15 тоннадай, ал бір жылдық дақылдардың астында 3-5 тоннадай тамыр жиналады. Өсімдік қалдықтары (жер бетіндегі және тамырлар) топырақтағы органикалық заттардың негізгі көзі болып табылады.

Топырақтың органикалық заты негізінен төрт элементтен тұрады. Олар: көміртегі, оттегі, сутегі және азот. Осы элементтердің қатысуымен төмендегідей күрделі органикалық қосылыстардың маңызды топтары құрылады:

1) көмірсулар (моно-, ди- және полисахаридтер). Өсімдік қалдықтарында негізінен полисахаридтер болады. Олардың ішінен көп таралғаны клетчатка, немесе целлюлоза (С5Н10О5). Шөптік өсімдіктерде оның мөлшері 40%, ал ағашта 60%-ға жетеді. Клетчатка суда ерімейді, күшті қышқылдарды қыздырғанда гидролизденеді. Ол микроорганизмдермен ыдырауы мүмкін. Полисахаридтерге хитин жатады. Ол саңырауқұлақтар жамылғысының клеткаларының, шаян тәріздестердің және шіркейлердің қабыршықтарының құрамына кіреді;

2) лигнин-клетка қабырғаларына сіңетін жоғары молекулялары қосындылардың тобы. Өсімдік қалдықтарында оның мөлшері 30-40%-ға жетуі мүмкін;

3) азотты заттар-белоктар (ақуыздар) немесе протеиндер. Олар протоплазманың және өсімдік клеткаларының ядроларының негізгі бөлігі болып табылады. Шөптік өсімдіктерде белоктың мөлшері 10-14%-ға дейін жетеді. Белоктар суда ерімейді, сілтілерде колоидтық ерітінділерді құра алады. Күшті қышқылдардың әсерінен белоктар гидролизденеді және амин қышқылдарына ыдырайды. Азотты заттардың қатарына хлорофил және алколоидтар жатады.

4) майлар-өсімдік қалдықтарында бұлардың мөлшері үлкен емес, клетка ядросына және тұқым құрамына кіреді. Өсімдік қалдықтарында аз мөлшерде смололық заттар және тері илеуге қолданылатын заттар (дубильдік) кездеседі. Өсімдік қалдықтарында 5% жуық күлдік элементтер: Са,Мд,К,Р,S,Fe, AI, сонымен қатар микроэлементтер бар.

Топырақтың органикалық заты жеке кезеңдерде спецификалық қасиеттерге ие бола отырып, биологиялық және биохимиялық алмасулардың ұзақ жолын өтеді. Бұл алмасулар күрделі қосылыстардың қарапайым қосылыстарға ыдырау жолымен жүреді. Алмасулар, СО22О,NH3 түзіліп, толық минерализациялануға дейін тоқтамайды. Ыдырау нәтижесінде органикалық қалдықтардың 1/10-1/3 бөлігіне жуығы жаңа тұрақты қосылыстар-қарашірікті құрады.

Топырақтағы органикалық қалдықтардың ыдырау жылдамдығы оның ылғалдану дәрежесіне және температураға байланысты. Ауалы-құрғақ өсімдік қалдықтары топырақта минерализацияланбайды десе де болады. Ылғал жетіспейтін жағдайларда физика-химиялық құбылыстар басым түседі. Бұл құбылыс қара топырақтарда көктемде және күзде байқалады. Өйткені осы мезгілдерде топырақ ылғалды болып, органикалық заттың ыдырауына ықпал етеді. Жазда топырақ кеуіп кетеді де, ыдырау бәсеңдейді. Топырақ ылғалдылығы өскен сайын органикалық заттардың ыдырауы жеделдейді, бірақ шексіз болмайды. Топырақ ылғалдылығы артқан сайын ондағы оттегінің мөлшері азая береді де, аэробтық процестер анаэробтыққа ауысады.

Аэробтық ыдырау кезінде минерализацияның соңғы өнімі CO2 және H2O құрылады. Анаэробтық ыдырау өнімдерінде тотықтанбаған және жеткілікті түрде тотықтанбаған заттар басым. Бұлар микроорганизмдердің тіршілігін бәсеңдетіп, ыдырауды тежейді. Органикалық заттардың ыдырауы басылып, майлардың, балауыз заттардың және смолалардың битумдануы ғана байқалады. Жартылай ыдыраған, жартылай торфты және торфты масса анаэробтық жағдайларда пайда болып, жиналады.

Азотсыз заттардың ыдырауы (ашу типі) майлы қышқылды, метанды, сутекті болып келетін бактериялардың әрекетінен басталады. Ағаштық денелердің құрамдас бөліктері мысалы лигнин, саңырауқұлақтармен бұзылып ыдырайды. Лигнинің шіріктік заттарға айналуы химиялық жолмен, тотықтық энзимдердің қатысуымен әрі қарай жалғастырылады. Қанттар бактериялармен бұзылып ыдырайды. Нәтижесінде органикалық қышқылдар түзіледі, CH4 және Н, содан кейін, СО2және Н2О бөлініп шығады.

Азоттық қосылыстар және майлар бактериялармен, зеңденген саңырауқұлақтармен және актиномиценттермен ыдыратылады. Нәтижесінде глицерин және майлы қышқылдар құрылады. Смолалар, балауызды және дубильдік заттар өте жай ыдырайды. Себебі олар микробтардың әсеріне төзімді. Белок қарапайым қосылыстарға ыдырап, амин қышқылын және N4H түзеді.



Гумус. Топыраққа түсетін органикалық қалдықтардың гумусқа (қарашірікке) айналуы күрделі биохимиялық процесс болып табылады. Бұл процесс топырақтағы микроорганизмдердің, өзара әрекеттесуінің арқасында өтіп жатады. Топыраққа түсетін және оның бетінде жататын өсімдіктердің өлі қалдықтары микроорганизмдермен ыдырайды. Микроорганизмдер үшін осы қалдықтар азық және энергия көзі болып табылады. Ыдырауға ұшыраған өсімдіктердің өлі қалдықтары өздерінің морфологиялық белгілерін жоғалтады.

Олардың бір бөлігі автотрофты микробтармен толықтай минералданады да пайда болған күлдік заттар қайтадан жасыл өсімдіктермен сіңіріледі. Қалған бөлігін гететрофты микроорганизмдер пайдаланады. Нәтижесінде олардың денелерінде туынды белок, көмірсулар, майлар және басқа органикалық заттар түзіледі. Осындай жолмен көбейген гететрофты микробтар уақыт өте келе тіршілігін тоқтатады да денелерді ыдыратуға ұшырайды.

Органикалық қалдықтардың бір бөлігі гуминдік заттарға айналады. Гуминдік заттар – спецификалық, жоғарғы молекулярлы, күрделі, көбінесе күңгірт түсті болып келетін коллоидтық табиғаты бар органикалық қосылыстар. Өсімдік қалдықтарының гумустық қышқылға және оның тұздарына айналу процесі гумификация (қарашіріктену) деп аталады.

Гумустық заттар органикалық заттардың гумификация процесі кезінде өзара алмасу, өзгеруінің нәтижесінде төменгі үлгі бойынша құрылады (Кононова және басқалар,1960).

Ыдыраудың және микробтық синтез өнімінің бір бөлігі өзара әрекеттесе отырып күрделі, жоғарғы молекулярлық, спецификалық гумустық қышқылға айналады.

Топырақ гумусы 85-90% спецификалық гумустық заттардан және 10-15% спецификалық емес қосылыстардан: азоттық (белок, ферменттер, амин қышқылдары), көмірсулардан, дубильдік заттардан, смололардан, органикалық қышқылдардан тұрады. Гумустық заттар гуминдік қышқылдардан, фульвоқышқылдардан және гуминдендер құралады.

Гумин қышқылдары. Гумин қышқылдары–циклдік құрылысты, құрамында азот бар жоғарғы молекуляры қышқылдар. Олар суда және минералдық қышқылдарда ерімейді, бірақ сілтілерде ериді.

Гумин қышқылдарының құрамында 50-60% сутегі және 2-6% азот бар. Оның құрамы топырақ түріне қарай өзгеріп отырады. Мысалы, күлдік элементтері көп күлгін топырақтардағы гумин қышқылдарының құрамында қара топырақтардағы гумин қышқылдарының құрамына қарағанда, көміртегі аздау, бірақ сутегі артықтау келеді.

Топырақтағы гумин қышқылдары негізінен гель түрінде болады. Топырақтың минералдық бөлігімен әрекеттесе отырып, гумин қышқылдары гуматтарды түзеді. Гуматтар дегеніміз – сазды минералдардың бетіне сіңген күрделі органо-минералдық комплекс. Кальцийдің және магнийдің гуматтары суда ерімейді, топырақта гель түрінде байланысып бекиді. Бұл гуматтар топырақтың минерал түйіршіктерін желімдеп түйіртпектер құрып, суға төзімді құрылым құрылуына ықпал жасайды. Осы процестер қара топырақтарда, шымды-карбонатты топырақтарда айқын білінеді. Сортаңдау және сортаң топырақтарда сілтілердің гуматтары (натрийдің, калийдің, аммонийдің) түзіледі. Бұлар суда жақсы ериді, сондықтан топырақтың жоғарғы қабаттарынан оңай шайылады. Гуминді-темірлік және гуминді-алюминийлік комплекстер топырақта берік бекіп орнығады.

Фульвоқышқылдар. Фульвоқышқылдар да құрамында азоты бар жоғары молекулярлы органикалық қышқылдарға жатады. Олар элементарлық құрамына қарай гуминдерден көміртегінің аз мөлшерімен, оттегінің көбірек мөлшерімен айрықшаланады. Фульвоқышқылдар суда, қышқылдарда және сілтілерде де жақсы ериді. Ерітінділердің түсі концентрациясына байланысты сабан өңдес сарыдан қызғылт сарыға дейін құбылады. Судағы ерітіндісінің күшті қышқылдық реакциясы болады. Фульвоқышқылдар топырақтық минералдардың химиялық үгітілу процесін жеделдетеді. Олар гуминдерге қарағанда, белсендірек түрде топырақтың минералдық бөлігімен комплекстер құрады. Мұндай комплекстерді фульваттар деп атайды. Сілтілі және сілтілі-жерлік металдардың фульваттары жақсы ерімелі және жылжымалы келеді. Фульвоқышқылдардың темірмен және алюминиймен қосылыстарының ерігіштігі төмендеу болады. Фульваттардың ерігіштігі және жылжымалылығы топырақтағы органикалық және минералдық қосылыстардың азаюына әкеп соғады. Оны күлгін топырақтардың түзілуінен байқауға болады.



Гуминдер. Гумустың ең инертті бөлігі. Ол сілтілерде ерімейді. Негізінде бұл топырақтың минералдық бөлігімен және өзара берік байланысқан гуминдік және фульвоқышқылдардың топтары. Гуминдердің құрамына инертті тұнба түйіршіктері және толығымен гуминденбеген органикалық қалдықтар кіреді.

Топырақта түзіліп жиналатын гумустың мөлшері және сапасы топыраққа келіп түсетін органикалық заттарға, топырақтың химиялық қасиеттеріне, оның сулық, ауалық және жылу тәртібіне байланысты болады. Мысалы, ағаш қалдықтарынан аз мөлшерде сапасы нашар гумус түзіледі. Ал шөптік өсімдіктердің қалдықтарынан көп мөлшерде гумус түзіліп, топырақта жақсы бекіп жиналады.

Органикалық қалдықтардың ыдырауы жеткілікті ылғалдылықта, қолайлы температурада және жақсы ауа тәртібінде жеделдейді. Тіпті толықтай минералдануға дейін барады. Осының әсерінен топырақта гумус көп жиналмайды. Өсімдік қалдықтары ылғалы өте көп және төмен температура жағдайларында нашар ыдырайды да, торфтың жиналуы байқалады. Гумустың ең көп мөлшері топырақтың ылғалдылығы және оның температурасының қолайлы арақатынасы жағдайында түзіледі. Осындай жағдай мол өсімдік жамылғысы бар далалық аймақта байқалады. Бұл жерлерде гумусқа бай қара топырақтар түзілген. Осы аймақтан солтүстікке және оңтүстікке қарай топырақтағы гумустың мөлшері біртіндеп азая береді (18-кесте).
18-кесте

Әр түрлі топырақтағы гумустың мөлшері

(М. В. Тюриннің мәліметтері)


Топырақ аты

Гумустың қоры (т/га)

Топырақ аты

Гумустың қоры (т/га)

0-20 см қабатта

0-100 см қабатта

0-20 см қабатта

0-100 см қабатта

1

2

3

4

5

6

Күлгін топырақтар

53

99

Кәдімгі қара топырақтар

137

426

Орманды далалық күлгін топырақ

109

215

Күңгірт қоңыр топырақтар

99

229

Сілтісізденген қара топырақтар

192

549

Сұр топырақтар

37

82

Типтік қара топырақтар

224

709

Қызыл топырақтар

140

282

Алғашқы органикалық қалдықтарға қарағанда, гумус ұзағырақ ыдырайды. Органикалық қалдықтарда азоттың мөлшері көп болса, ыдырау жылдамырақ өтеді. Азоттың жетіспеушілігі байқалса, ыдырау процесі бәсеңдейді және ысырабы да көп болады, себебі микробтық синтез нашарлайды. Ыдыраудың жылдамдығы топырақтың ауа тәртібіне және ылғалдану дәрежесіне байланысты болады. Былайша айтқанда, аэробтың және анаэробтың процестердің арақатынасына тәуелді өтеді. Аэробтық ыдырау гумустың толық минералдануын қамтамасыз етуі мүмкін.

Гумус өсімдіктердің минералдық заттарды сіңіруін жақсартады, топырақтың борпылдақтығын, ылғал сиымдылығын, күн сәулесін сіңіруін арттырады. Гумус жеңіл топырақтардың біріккіштігін жақсартып, ауыр топырақтардың біріккіштігін төмендетеді. Ол топырақтың қолайлы ылғалдылықта болуына ықпал жасайды. Гумустық заттардың бір бөлігі полимеризацияланудың әсерінен тығыздалады және топырақта жиналады да өсімдіктер үшін қоректік элементтердің қорын құрады.

Топырақтағы гумустың мөлшері топырақ өңдеу жүйесіне, өсімдіктерге және микроорганизмдерге байланысты болады. Топырақтағы аэробтың және анаэробтық процестерді реттеп басқарып отырса, гумустың жиналуына жағдай жасалынады.

Топыраққа гумусты жинап қор жасау топырақтарды түбегейлі жақсартудың негізгі мәселелерінің бірі болып табылады. Гумус түзілудің негізгі заңдылықтарын біле отырып, егіншіліктің және топырақтанудың мәселелерін шешу бағытында топырақ құнарлығын реттеуге болады. Бірақ органикалық заттардың ыдырауына қолайлы жағдайлар жасаумен ғана шектелуге болмайды. Себебі гумус минералданып, топырақ ерітіндісімен бірге шайылып кетуі де мүмкін. Мұны болдырмау үшін гумусты топырақтың минералды саз тұнбалы коллоидты бөлігімен комплекс түзетіндей етіп біріктіру қажет.

Топырақтағы органикалық заттардың мөлшерін торф, компост, көң төгу арқылы көбейтуге болады. Төменгі батпақтардың торфымен бірге топыраққа табиғи гумус енгізіледі. Осының арқасында микроорганизмдердің тіршілік іс әрекетін күшейтетін топырақтың биогендігі артады. Минералдық тыңайтқыштарды енгізгенде де, гумификация процесі жақсарады.



Топырақ коллоидтары. Қазіргі кезде ауыл шаруашылығында көп мөлшерде минералдық тыңайтқыштар қолданылып жүр. Топыраққа енгізілген тыңайтқыштар өсімдіктер үшін қосымша қоректену көзі ғана болып қоймай, топырақтың табиғи құнарлығын төмендетпейтін, қайта арттыратын болуы қажет.

Осы мәселені агрономиялық және жерге орналастыру тұрғысынан шешу, топырақ коллоидтарының қасиеттерін және топырақтың сіңіру қабілеттерін білу арқылы жүзеге асырылады.

Табиғаттағы заттар екі: кристалдық (анизотроптық) және кристалдық емес (аморфты) күйімен ерекшеленеді. Аморфты заттарды изотроптық заттар деп атайды. Анизотроптық күйдегі заттардың жарық, жылу өткізуі және басқа қасиеттері әр түрлі бағыттарда бірдей емес. Осындай заттарға ас тұзы, мыс купоросы, кварц, гипс, далалық шпаттар, слюдалар, т.б. жатады. Изотроптық күйдегі аморфты заттардың жоғарыда көрсетілген физикалық қасиеттері барлық бағыттарда бірдей. Мұндай заттарға жұмыртқа белогы, каучук, қойыртпақ, сілікпе, т.б. жатады. Бұларды коллоидтар бар.

Коллоидтар – дисперстік орта және осы ортада шашырап таралған коллоидты-дисперстік фазадан тұратын жүйелер. Орта, фаза, қатты, сұйық, газ тәріздес немесе осылардың әртүрлі мөлшерде араласқан күйінде болуы мүмкін. Коллоидтар өлшемдері әртүрлі түйіршіктерден құралса – полидисперстік жүйе, немесе салыстырмалы түрде алғанда, өлшемдері бірдей түйіршіктерден құралса–монодисперстік жүйе деп аталады. Екі фазаның бөліну аймағында кездесетін коллоидтық түйіршіктерде еркін беттік энергияның біраз қоры бар. Бұл сіңіру энергиясының құрылуына себепші болады. Оның шамасы үлестік беттің жалпы жиынтық мөлшеріне байланысты. Топырақ түйіршіктерінің жалпы бетінің ауданы (үлестік бет) олардың ұсақтану дәрежесі өскен сайын артады. Үлестік бет заттың дисперстігіне байланысты, оның өсуі түйіршіктердің ұсақтану дәрежесіне тура пропорционал түрде өтеді.

Топырақ коллоидтарының негізгі бөлігі гумустық түйіршіктерден және негізінен қалыңдығы 0,01-0,05 ммк пластина тәріздес кристалдық құрылысы бар саз түйіршіктерден құрылады. Бұл түйіршіктердің бетінің жалпы ауданы 15-100м2/г құрайды. Коллоидтарға броундық қозғалыс тән. Бұл қозғалыс – дисперсті ортаның қозғалыстағы молекулаларының коллоидты түйіршіктерге жасайтын соққыларының нәтижесінде судағы түйіршіктердің өздігінен пайда болатын үздіксіз, ретсіз орын ауыстырулары. Дисперстік фазаның ұсақ түйіршіктері, күштілігі әртүрлі сансыз соққылардың әсерінен қозғалысқа түседі. Олардың өлшемдері неғұрлым ұсақ болса, қозғалыс соғұрлым белсенді өтеді. Броундық қозғалыс дисперсті фазаның түйіршіктерінің қалқып шығуына немесе тұнбаға түсуіне жол бермейді. Коллоидтар ерімей жатып-ақ молекулалармен немесе беттік қабаттың иондарымен жанасатын ерітінділердің қосылыстарымен химиялық реакцияға түсе алады.

Электрлік бейтарап заттардың өзара әрекеттесуінен және оларға зарядталған иондардың қосылуынан коллоидтар иондардың зарядына сай зарядқа ие болады. Бірақ бір таңбалы зарядты иондардың белгілі мөлшері, заряды басқа таңбалы иондардың осындай мөлшерінсіз күнелте алмайды. Кез келген заттың ядросының айналасында иондардың екі: ішкі және сыртқы қабаты болады. Осы екі қабаттың қосындысы коллоидтық мицелланы құрайды.

Ядро және иондардың ішкі қабаты грануланы (түйіршікті) құрайды. Ол иондардың сыртқы қабатымен қосыла келе коллоидтық бөлшекті түзеді. Ішкі иондық сфера сыртқы қабаттың ядросының молекулаларының ұсақ түйіршіктерге ыдырауының нәтижесінде пайда болады. Бөлшектердің электрлік зарядына байланысты барлық коллоидтар ацидоидтер, базоидтер, амфолитоидтер деп бөлінеді.



Ацидоидтер – теріс зарядты коллоидтық бөлшектер. Бұлардың диффуздық қабатында катиондар бар. Базоидтер – диффуздық қабатында аниондар бар оң зарядты коллоидтық бөлшектер. Амфолитоидтер – ортаның реакциясына байланысты өзінің зарядын өзгертіп тұратын коллоидтық бөлшектер. Қышқылды ортадағы оң заряд сілтілік ортада теріс зарядқа өтеді немесе керісінше.

Электролиттердің бейтараптандыру рөлінің әсерінен коллоидтық бөлшектер зарядтарын жоғалтады, бір-бірімен қосылып жылдам іріленеді, қоюланады, сөйтіп золь (ерітінді) күйінен гель (тұнба) күйге өтеді. Осы құбылысты коагуляция деп атайды. Коагуляция кезінде бірінші, екінші, үшінші реттегі бөлшектер құрылады. Олар серпімсіз соққылардың нәтижесінде бір-біріне қосылады да, іріленеді. Коагуляцияға қажетті электролиттің концентрациясы – коагуляция табалдырығы деп аталады.

Коагуляция кезінде коллоид, коагулятордың иондарының бір бөлігін ұстап алып қалады. Олар сумен жуылып шайылмайды. Оларды тек басқа электролиттің ерітіндісімен шаю арқылы бөліп алуға болады. Коагуляция қайтымды және қайтымсыз болуы мүмкін. Қайтымсыз коагуляция процесі – топырақтың цементтенуінің қуатты факторы. Қайтымды коагуляция кезінде коллоидтар еріткіштермен орнықсыз қосылыстар түзеді. Осы кезде коллоидтар еріткіштердің молекулаларын гель (тұнба) құрамында ұстап қалады. Коагуляцияға ұшыраған бөлшектер өздерінің зарядын қалпына келтіріп қайтадан золь (ерітінді) күйіне өтеді. Коагуляцияға кері процесс, бөлшектердің гель күйінен золь (ерітінді) күйіне өту құбылысын пептизация деп атайды. Бұл процесс гель жас және сумен жақсы қаныққан күйде болғанда оңай жүзеге асады. Пептизацияның бірінші басқышы – коллоидтардың ісінуі.

Топырақтағы көптеген физикалық-химиялық құбылыстар, негізінен, әртүрлі топырақ коллоидтарының қасиеттерінің білінуіне байланысты. Топырақта ең көп тараған коллоид SiO2 минералдық жолмен пайда болған. Кремний қышқылы үгітілу және топырақ түзілу кезінде ерітіндіге өтеді. Содан кейін полимеризация процесінде мицеллалар пайда болады. SiO2 коллоиды – кәдімгі ацидоид. Белоктық заттармен әрекеттесе отырып, ол күрделі белоктық-кремнийлік қосылыстар түзеді. Күшті дәрежеде суланған гидрофильді коллоид SiO2 бір жарым тотықты коллоидтар үшін қорғаныш рөлін атқарады. Бірақ R2O3 мөлшері артық болса, ол өзінің теріс зарядын оң зарядқа ауыстыра алады. Теріс зарядталған минералдық коллоидтардан марганецтің қосылыстары белгілі. Кейде олар топырақтың иллювиальды қабатынан көп мөлшерде кездеседі. Осы қосылыстар Fe2O3 өзара тұнбаға түсіп, темірлі-марганецтік конкрецияларды береді.

Оң зарядталған минералдық коллоидтардан, бірінші ретте, бір жарым тотықтың гидраттарын атауға болады. Қышқыл ортада R2O3 коллоиды оң заряд, сілтілік ортада теріс заряд әкеледі. Оң зарядталған коллоидтар аниондарды сіңіреді, мысалы P2O5. R2O3 гидраты теріс зарядталған минералдық және органикалық коллоидтармен әрекеттесе отырып, күрделі комплекстік қосылыстар түзеді.

Топырақта минералдық коллоидтармен қатар органикалық және органо-минералдық коллоидтар бар. Соңғы коллоидтар – теріс зарядталған шіріген заттар.

Ионогендік қабатта гумустық қышқыл (COOH), ядроға бекіген COO және диффуздық қабаттағы Н+ ыдырайды. Органикалық және органо-минералдық коллоидтардың гидрофильдік қасиеттері бар. Осы қасиеттері арқылы олар сазды коллоидтарға үлкен орнықтылық беріп, олардың жоғарғы қабаттан иллювиальдық қабатқа қарай орын ауыстыруына себепші болады. Осылайша орын ауыстырған коллоидтар коагуляцияланып топырақта бекиді.

Топырақтың барлық коллоидтары, коллоидтық комплекстің құрамдас бөліктері, топырақтық сіңіру комплексі – сіңіру құбылысына себепші болатын топырақтың жоғары дисперсті бөлігі. Коллоидтық комплекс сазды, шіріген заттарға бай топырақтарда және қара топырақтарда мол болады да, құмды топырақтарда аз мөлшерде кездеседі.

Топырақтық сіңіру комплексі коллоидтық күйдегі қосылыстардың:

1) ұсақ уатылған минералдардың бөлшектері, олардың SiO2, Al(OH)3, Fe(OH)3, MnO2 алюмокремнийлік, ферроалюмокремнийлік қосылыстар және басқа минералдық коллоидтар түріндегі ыдырау өнімдері (комплекстің цеолиттік бөлігі);

2) органикалық қалдықтардың ыдырау өнімдері және синтезі-органикалық коллоидтар (комплекстің гуматтық бөлігі);

3) органо-минералдық коллоидтардың өзара коагуляциялануы нәтижесінде түзілген, органикалық және минералдық коллоидтар және комплекстердің өзара әрекеттесуінің өнімдері (комплекстің цеолитті-гуматтық бөлігі) сияқты қоспасынан тұрады.



Каталог: ebook -> umkd
umkd -> Ќазаќстан республикасыныњ білім жєне ѓылым министірлігі
umkd -> Ќазаќстан Республикасы Білім жєне ѓылым министрлігі
umkd -> Бағдарламасы «Мектептегі атыс дайындығы»
umkd -> Семей мемлекеттік педагогикалыќ институты
umkd -> «Кәсіптік қазақ тілі» ПӘнінің ОҚУ-Әдістемелік кешені
umkd -> Ќазаќстан республикасыныѕ білім жјне єылым министірлігі
umkd -> Ќазаќстан республикасы
umkd -> «Инженерлік-технологиялыќ факультеттіњ»
umkd -> Ќазаќстан республикасыныњ білім жєне ѓылым министрлігі
umkd -> «Таңдап алған спорт түрінің техникалық, тактикалық және дене дайындығы» пәні бойынша


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   22


©kzref.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет