Ma'ruza Kirish. Tuproqlarning umumiy sayyoraviy ahamiyati va vazifalari

Tuproqqa kiradigan organik moddalarning kimyoviy tarkibi. Tuproqqa kiradigan organik qoldiqlarning kimyoviy tarkibi ko'p jihatdan o'lik o'simliklar turiga bog'liq (7-jadval).
Tuproqqa kiradigan organik moddalar massasining katta qismi suvdir. U massaning 75-90% ni tashkil qiladi. Quruq moddalar tarkibiga uglevodlar, oqsillar, yog'lar, mumlar, qatronlar, lipidlar, taninlar va boshqa ko'plab birikmalar kiradi. Bularning barchasi yuqori molekulyar og'irlikdagi organik moddalardir. Shunday qilib, oqsillarning molekulyar og'irligi 10 ⁵ - 10 ^{6 , polisaxaridlar 10 6} gacha .
Organik birikmalardan tashqari, organik qoldiqlarda ma'lum miqdorda kul elementlari mavjud. Kulning asosiy qismini kaltsiy, magniy, kremniy, kaliy, natriy, fosfor, oltingugurt, temir, alyuminiy, marganets, xlor tashkil qiladi.
Yog'ochli o'simliklarning kuli kaltsiyga, o'tli - kaliyga boy. Silika dioksidi miqdori 10 dan 70% gacha, fosfor - kulning og'irligi bo'yicha 2 dan 10% gacha.
Mikroelementlar juda oz miqdorda topiladi. Bular bor, rux, yod, ftor, molibden , kobalt, mis va boshqalar.
Don va dukkakli ekinlar eng yuqori kul tarkibiga ega, ignabargli daraxtlar esa eng past hisoblanadi.
Tuproqdagi organik qoldiqlarning transformatsiyasi. Tuproqdagi organik qoldiqlarning o'zgarishi murakkab, ko'p bosqichli jarayondir. Sxematik jihatdan uni quyidagicha ifodalash mumkin (16-rasm). Organik qoldiqlar tuproqqa kirib, mikroorganizmlarning bevosita ishtirokida parchalanadi. Bunga tuproq mikroflorasining katta populyatsiyasi yordam beradi. Tuproqda yashovchi hayvonlar ham organik qoldiqlarning o'zgarishiga hissa qo'shadilar. Hasharotlar va ularning lichinkalari, yomg'ir chuvalchanglari o'simlik qoldiqlarini maydalaydi va maydalaydi, ularni tuproq bilan aralashtirib, qayta ishlaydi.
Parchalanish jarayonida o'simlik qoldiqlari o'zining anatomik tuzilishini yo'qotadi, hayvonlarning to'qimalari va mikroorganizmlarning o'lik hujayralari ham parchalanadi va mikroorganizmlarning yangi avlodlari tomonidan ozuqaviy material sifatida ishlatiladi.
Oʻsimlik qoldiqlarining parchalanishi jarayonida ularning organik moddalari koʻproq harakatchan va oddiy birikmalarga (oraliq parchalanish mahsulotlari) aylanadi.Bu birikmalarning bir qismi mikroorganizmlar taʼsirida toʻliq minerallashgan, yaʼni mineral oziq moddalar, karbonat angidrid va suvga parchalanadi. Chirigan mahsulotlar yashil o'simliklarning yangi avlodlari tomonidan oziqlanish manbai sifatida ishlatiladi.
Organik qoldiqlarning oraliq parchalanish mahsulotlarining bir qismi mikroorganizmlarning yangi avlodlarining plazmasini tashkil etuvchi ikkilamchi oqsillar, yog'lar, uglevodlarni qurish uchun mikroorganizmlarning boshqa guruhi tomonidan iste'mol qilinadi.
Mikroorganizmlarning yana bir guruhi yangi avlod mikroorganizmlarining plazmasini tashkil etuvchi ikkilamchi oqsillarni, yog'larni, uglevodlarni qurish uchun organik qoldiqlarning oraliq parchalanish mahsulotlarining yana bir qismini iste'mol qiladi.
Oraliq parchalanish mahsulotlarining yana bir qismi o'ziga xos murakkab yuqori molekulyar birikmalarga - gumus moddalariga aylanadi. Bu jarayon namlanish deb ataladi.
O'simlik qoldiqlarining parchalanish va mineralizatsiya jarayonlari mikroorganizmlar tomonidan ajralib chiqadigan oksidlovchi fermentlar ishtirokida amalga oshiriladi. Fermentlar ishtirokida oqsillar, uglevodlar, lipidlarning murakkab molekulalarining gidrolitik bo'linishi oraliq parchalanish mahsulotlarining shakllanishi bilan sodir bo'ladi. Shunday qilib, oqsillar peptidlarga, so'ngra aminokislotalarga, uglevodlar oddiy shakarlarga va organik kislotalarga (sirka, süksin va boshqalar), spirtlarga bo'linadi. Taninlar mikroorganizmlar tomonidan parchalanishga nisbatan chidamli bo'lib, oqsil moddalari bilan o'zaro ta'sir qiladi, murakkab erimaydigan kompleks hosil qiladi. Shunday qilib, ular tuproqdagi oqsil birikmalarini tuzatadilar. Yog'lar glitserin va yog 'kislotalariga, chuqurroq parchalanish bilan esa poli- va monosaxaridlarga parchalanadi. Kislorod etishmasligi bilan turli xil fermentatsiyalar rivojlanadi va to'liq oksidlangan mahsulotlar (metan, spirt, organik kislotalar) hosil bo'ladi.
Turli birikmalarning parchalanish va minerallanish tezligi bir xil emas. Eriydigan shakar, kraxmal va oqsillar nisbatan tez parchalanadi; biroz sekinroq - tsellyuloza va gemitsellyuloza va parchalanishga eng chidamli lignin, mumlar, qatronlar, taninlardir.
Organik moddalarning parchalanish jarayonlari bilan bir vaqtda gumifikatsiya jarayonlari sodir bo'ladi, buning natijasida parchalanishga nisbatan chidamli bo'lgan gumus moddalari hosil bo'ladi. Gumifikatsiya jarayoni murakkab biokimyoviy va fizik-kimyoviy jarayonlar majmui bo'lib, uning natijasi organik moddalarning o'ziga xos organik moddalarga - gumusga aylanishidir.
Gumus - o'simlik qoldiqlarining parchalanishi va namlanishi paytida hosil bo'lgan yuqori molekulyar azotli organik birikmalarning murakkab majmuasi.
Humifikatsiya jarayoni shu qadar murakkabki, zamonaviy fan uning tabiati haqida umumiy qarashlarni ishlab chiqmagan. Gumusning hosil bo'lishini bir xil aniqlik bilan tushuntiradigan bir nechta tushunchalar mavjud.
Kondensatsiya (polimerlanish) tushunchasi turli yillarda A.G.Trusov, M.M.Kononova, V.Fleyg tomonidan ishlab chiqilgan. Ushbu kontseptsiyaga muvofiq, gumusli moddalarning hosil bo'lishi organik moddalarning oraliq parchalanish mahsulotlarini bosqichma-bosqich polikondensatlanish (polimerlanish) jarayoni sifatida qaraladi.
Biokimyoviy oksidlanish kontseptsiyasini I.V.Tyurin taklif qilgan, u L.N.Aleksandrovaning asarlarida ishlab chiqilgan. Ushbu kontseptsiyaga ko'ra, gumifikatsiya organik qoldiqlarning yuqori molekulyar oraliq parchalanish mahsulotlarini gumusli moddalarga aylantirishning murakkab biofizik-kimyoviy jarayonidir. Bunday holda, sekin biokimyoviy oksidlanish reaktsiyalari etakchi rol o'ynaydi.
biologik tushunchalari gumus moddalarining turli mikroorganizmlar sintezi mahsuloti ekanligini ko'rsatadi. Bu nuqtai nazarni V.R.Uilyams ifodalagan, u F.Yu.Geltser, S.P.Lyax, D.G.Zvyagintsev va boshqalarning asarlarida rivojlangan.
Yuqorida aytilganlar bilan bir qatorda humifikatsiya jarayonini tushuntiruvchi bir qator tushunchalar mavjud, ammo hozirgi kunga qadar ularning barchasi etarli darajada eksperimental tasdiqlashni olmagan.
Tuproqda hosil bo'lgan gumus kislotalari inert emas. Ular o'simlik qoldiqlarining kul elementlari, shuningdek, tuproqning mineral qismi bilan o'zaro ta'sirlanib, hümik kislotalarning turli organo-mineral hosilalarini hosil qiladi.