8-дәріс. Топырақтың химиялық құрамы

8-дә ріс. Топырақ тың химиялық қ ұ рамы

Мақ саты: Тау жыныстары жə не топырақ тағ ы химиялық элементтердің мө лшері қ ұ рамын аң ық тау арқ ылы студенттердің жалпы жә не арнайы іскерлік дағ дыларын қ алыптастыру, теориялық білімдерін бекіту.

Жоспары:

8. 1 Тау жыныстары жə не топырақ тағ ы химиялық элементтердің мө лшері

8. 2 Топырақ тағ ы химиялық қ ұ рамның қ алыптасуы

8. 3 Химиялық элементтердің топырақ қ абаттарында таралуы

Тірек сө здер: Топырақ тағ ы химиялық элементтер, тау жыныстары, микробиологиялық тіршілік, агрохимия жә не т. б.

8. 1. Тау жыныстары жə не топырақ тағ ы химиялық элементтердің мө лшері

Топырақ тың тү зілуіне жоғ арыда сипатталғ ан топырақ тү зу фак-торларымен қ атар, оның тү зілуіне тікелей қ атысы бар материалдық негіздердің рө лі ерекше. Топырақ тү зу материалдық негіздерге: аналық тау жынысы, осы қ абаттағ ы ауа қ ұ рамы мен ылғ ал, мекендейтін бү кіл жоғ арғ ы жə не тө менгі сатылы организмдер қ осындылары жатады. Табиғ аттың ауа райы мен жер бедерлерінің ө згешелігі нə тижесінде ə ртү рлі топырақ тар тү зіледі.

Ə детте, бір затты тү зуге қ атысатын материалдар негіздерінде ү лесін зерттеу олардың химиялық қ ұ рамын анық таудан баста-лады. Биосферадағ ы ə р тү рлі табиғ ат денелерінің химиялық қ ұ рамын сипаттағ анда, оның қ ұ рамындағ ы ə р тү рлі элементтердің орта есеппен алатын орнын, ү лесін пайызбен шығ арады. Жер қ абатындағ ы элементтердің орташа қ ұ рамын 1924 жылы алғ аш есептеп шық қ ан американдық ғ алым Ф. У. Кларк еді. Сондық тан мұ ны Кларк кө рсеткіші деп атайды. Кейінірек жаң а қ осылғ ан мə ліметерге байланысты бұ л Кларк кө рсеткіштері бірнеше рет толық тырылды (А. Е. Ферсман, 1934 – 1939, А. П. Виноградов, 1962).

Сонымен қ атар, ауа қ ұ рамындағ ы, судағ ы жə не тірі заттардағ ы элементтер кларкы да есепке алынатын болды.

Тау жыныстарының орташа химиялық кұ рамы. Тау жыныстарындағ ы химиялық элементтердің кларк ү лестеріне байла-нысты олар:

- мол элементтер, Кларк кө рсеткіштері – п 10-п-102;

- аз элементтер, Кларк кө рсеткіштері - п- 10-п -103;

- ө те аз элементтер, Кларк кө рсеткіштері - п- 103-п- 105 болып ү ш топқ а қ осылады.

Жер бетіне жақ ын ауаның химиялық қ ұ рамы. Топырақ тү зуші жыныстарының қ ұ рамымен салыстырғ анда топырақ бетіндегі мө лшері ө те алшақ. Келтірілген мə ліметтерден азот жер қ ыртысында аз элемент қ атарында болса, ауа қ ұ рамында ол негізгі қ ұ раушы элемент. Ауадағ ы азот – топырақ қ а берілетін азоттың негізгі кө зі. Ол биологиялық тірі организмдерге қ ажетті белок тү зетін элемент. Топырақ қ а ол ауадан тү сетін ылғ алдар жə не ауадан азотты сің іретін микроорганизм-дер арқ ылы келеді. Ауаның қ ұ рамындағ ы екінші негізгі элемент – оттегі. Онымен тотық тандыру реакциялары, соғ ан байланысты тау жыныстарының ү гілуі мен топырақ тү зу қ ұ былыстары тікелей байланысты. Озон – ауа кұ рамындағ ы ө те аз элемент, ө те белсенді тотық тырғ ыш.

Жасыл ө сімдіктер ү шін жə не топырақ тү зуде ауадағ ы кө мір қ ышқ ыл газының маң ызы ерекше. Жасыл ө сімдіктердің жапырағ ы арқ ылы фотосинтез жү реді. Осының нə тижесінде кө мір қ ышқ ыл газындағ ы кө міртегі ө сімдіктердің барлық органикалық бө ліктерін тү зеді, олар кейін топырақ қ а беріледі. Органикалық заттардың шіріп-ыдырау кұ былыстарынан пайда болғ ан топырақ тың қ ара шіріндісінде (гумус) кө міртегінің ү лесі – 58%, ол негізінен ауадағ ы кө мірқ ышқ ыл газынан тү седі.

Жер бетіндегі жə не топырақ кеуектеріндегі кө мірқ ышқ ыл газы (СО +Н2О Н2С03) ылғ алмен қ осылып, кө мір қ ышқ ылын тү зеді.

Топырақ қ а тү сетін ауа ылғ алдары мен жерасты суларының химиялық қ ұ рамы. Ауадан тү сетін ылғ ал топырақ тағ ы барлық тіршілік атаулыны жə не ондағ ы жү ретін бү кіл химиялық реакция-ларды қ амтамасыз етеді, ерітеді, жуып-шайып тез ерігіш тұ здарды топырақ қ абатынан ə кетеді.

Ауадан тү сетін ылғ ал, ə детте, таза су емес, ол ө зімен ауа газда-рын, шаң -тозандарды, тұ здарды, қ ышқ ылдарды ілестіре келеді. Кей кездерде ауадағ ы топырақ бетінен немесе тең із беттерінен ұ шқ ан тұ здар ылғ алмен еріп, топырақ бетіне қ айта сің іп жатады.

Ө сімдіктер мен жануарлар химиялық элементтерді ө здерін биологиялық қ ажеттілігіне байланысты таң дап сің іреді. Сондық тан кү лдік пішіндегі элементтер қ ұ рамы жер қ ыртысындағ ы элемент-терге қ арағ анда, тіпті, ө згеше. Тау жынысынан немесе топырақ тан тірі организмдердің элементтерді биологиялық сің іру белсенділігі Б. П. Полынов пен А. И. Перельман енгізген сің ірудің биологиялық коэффициенті арқ ылы анық талады. Бұ л коэффициент ө сімдік кү лінде элементтің топырақ тағ ы немесе тау жынысындағ ы элемент-ке қ атынасынан алынады.