Tuproqning singdirish qobilyati, buferligi va tuproq muhitining reaksiyasi, O’simliklar oziqlanishining muhim omillari. Mundarija

1.2. Tuproqdagi oziq moddalar va o’simliklarning oziqlanishi uchun layoqatliligi

Tuproqdagi yalpi azot miqdori bevosita gumus va fosfor miqdoriga bog’liq: organik moddalarga boy tuproqlarda azot ancha ko’p bo’ladi, lekin kaliyning granulometrik tarkibi va ona jinsga bog’liq ravishda o’zgaradi.

Tuproqda rejalashtirilgan hosil uchun zarur bo’ladiganidan bir necha baravar ko’p oziq moddalar mavjud, lekin ularning asosiy qismi o’simliklar bevosita o’zlashtira olmaydigan birikmalar shaklidadir. Masalan, azot gumus moddalarning, fosfor qiyin eriydigan mineral tuzlarning, kaliy alumosilikatli minerallar tarkibiga kiradi. Shunga ko’ra, oziq moddalarning yalpi zaxirasi tuproqning faqat potensial unumdorligini xarakterlaydi. Tuproqning samarali (effektiv) unumdorligini aniqlashda ular tarkibidagi o’simliklar tomonidan o’zlashtiriladigan oziq moddalar miqdorini bilish lozim.
O’simliklar tomonidan faqat suvda va kuchsiz kislotalarda eriydigan hamda almashinib singdiriladigan shakldagi moddalar oson o’zlashtiriladi. Tuproqdagi oziq moddalarning o’simlik o’zlashtira oladigan holatga o’tishi unda kechadigan biologik, fizik-kimyoviy jarayonlarning tabiati va jadalligiga bog’liq⁷.
Tuproqning singdirish qobiliyati deganda, uni eritnnadan turli moddalarning ion va molekulalarini yutish hamda ushlab qolish xususiyati tushiniladi.
K.K. Gedroys tuproqning singdirish qobiliyati, o’g’it qo’llash muammolari, o’simlikning oziqlanishi va tuproqlarni kimyoviy melioratsiyasi o’rtasida chambarchas bog’liqlik borligini isbotladi va tuproqning singdirish qobiliyatini 5 ta turga boidi:
biologik;
mexanik;
fizik;
kimyoviy;
fizik-kimyoviy.
Biologik singdirish qobiliyati. Singdirishning bu turi o’simlik va tuproq mikroorganizmlarining hayot faoliyati bilan bog’liq. Ular tuproq eritmasidan oziq moddalarini tanlab singdiradi, o’z tanalarida organik birikmalarga aylantiradi va shu yo’l bilan yuvilib ketishdan saqlaydi. O’simlik va mikroorganiznilar nobud bo’lgach, tanasidagi birikmalar asta-sekin minerallashadi va o’simliklar o’zlashtiradigan shaklga o’tadi. Tuproq tarkibida mikroorganizmlarning miqdori 1 ga maydonning haydalma qatlamida bir necha o’n tonnaga yetadi. Ular tuproq tarkibidagi organik moddalarni oziq va energiya manbayi sifatida parchalab, o’s imliklar o’zlashtiradigan shaklga o’tkazish bilan bir qatorda tuproqdan ancha miqdorda azot, fosfor, oltingugurt va boshqa moddalarni olib, o’simliklarga nisbatan raqib rolini ham bajaradi. Mikroorganizmlar tomonidan oziq moddalarning biologik singdirilishi jadal kechsa, bu jarayon o’simliklarning oziqlanishiga va o’z navbatida hosiliga salbiy ta’sir ko’rsatishi mumkin.
Tuproqqa kiritiladigan o’g’itning ham ma’lum bir qismi tezda mikroorganizmlar tanasiga o’tadi. Azotning barqaror 15N izotopi yordamida olib borilgan kuzatishlar asosida tuproqning biologik singdirishi natijasida o’g’it tarkibidagi nitrat shaklidagi azotning 10—20, ainmiak shakldagi azotning 20—40% i mikroorganizmlar tanasida organik holatda muqimlanib qolishi aniqlangan. Nitrat shaklidagi azot mikroorganizmlar tomonidan ammiak shakldagi azotga nisbatan 1,5— 2,0 marta kam singdirilsada, juda katta amaliy ahamiyatga ega, chunki nitratlar boshqa bironta singdirish yo’li bilan tuproqda saqlab qolinmaydi. O’simliklar va mikroorganizmlar tomonidan nitratlar tez fursatda yuvilib ketadi. Nitratlarning biologik yo’l bilan yutilishi ayniqsa sug’oriladigan dehqonchilik mintaqasining yengil granulometrik tarkibli tuproqlarida muhim ahamiyatga ega.
Biologik singdirish jadalligi tuproq aeratsiyasi, namligi va boshqa xossalariga hamda geterotrof mikroorganizmlar uchun oziq va energiya manbayi hisoblanadigan organik moddalarning miqdori va tarkibiga bog’liq. Tuproqqa sellulozaga boy, lekin tarkibida azot kam bo’lgan organik moddalarni kiritish (masalan, somon yoki serto’shama go’ng) mikroorganizmlar sonining keskin oshib ketishiga olib keladi. Ular tuproqdagi mineral holatdagi azot va fosforning bir qismini o’zlashtirib oladi, natijada o’simliklarning oziqlanish sharoiti yomonlashadi va liosil miqdori kamayadi. Shu kabi jarayonlar fosfor, oltingugurt va o’simlik uchun zamr bo’lgan boshqa oziq elementlarida ham kuzatiladi.
Mexanik singdirish qobiliyati singdirishning nisbatan soda turlaridan biri bo’lib, tuproqda mayda g’ovaklar va nozik kapillarlarning mavjudligi sababli sodir bo’ladi. Tuproq barcha g’ovak jinslar kabi o’zidan shimilib o’tadigan suv tarkibidagi mayda qattiq zarrachalarni tutib qolish xususiyatiga ega. Masalan, tuproq orqali o’tkazilgan loyqa suv tiniqlashadi, bunda ilsimon zarrachalar tuproq to monidan mexanikaviy yo’l bilan singdiriladi. Mexanik singdirish tuproqda eng zarur va muhim kalloid fraksiyaning saqlanib qolishiga yordam beradi. Tuproqning mexanikaviy singdirish qobiliyati o’g’itlardan foydalanishda ham o’ziga xos ahamiyatga ega. Tuproqqa kiritiladigan, suvda erimaydigan kukunsimon o’g’itlar (masalan, kukunsimon superfosfat, fosforit talqoni) mexanikaviy singdirish tufayli tuproqning yuza qatlamlarida ushlab qolinadi va pastki qatlamlarga yuvilishining oldi olinadi.
Fizik singdirish qobiliyati. Fizik singdirish — tuproq zarrachalari tomonidan erigan moddalarning butun-butun molekulalarini ijobiy yoki salbiy adsorbsiya qilinishidir. Fizik singdirish faolligi asosan tuproq zarrachalari yuzalarining yig’indisiga bog’liq. Ma’lumki, jism zarrachalarining o’lchami qanchalik maydalashib borsa, yuzalarining yig’indisi shuncha ortadi. Masalan, hajmi 1 sm3 bo’lgan moddaning yuzasi 6 sm2 ga teng bo’lsin. Uni tomonlarining o ichami 0,001 va 0,000001 sm bo’lgan kubchalarga ajratsak, ularning umumiy soni mos ravishda 109 va 1018 donaga, yuzalari esa 6000 va 6000000 sm2 ga yetadi. Shu sababdan tuproqda mayda dispers zarrachalar soni qancha ko’p bo’lsa, yuzalarining yig’indisi ham shuncha katta bo’ladi. Agar tuproq zarrachalari tomonidan erigan modda inolekulalari suvga qaraganda kuchliroq tortilsa, ijobiy molekular adsorbsiya sodir bo’ladi. Ijobiy fizikaviy singdirilish yo’li bilan spirt, organik kislotalar va yuqori molekular birikmalarning molekulalari singdirilishi mumkin. K.K. Gedroysning fikricha, mineral birikmalardan faqat ishqorlargina ijobiy fizik yo’l bilan singdiriladi. Agar yuqorida aytilganga teskari hoi yuz bersa, ya’ni tuproq zarrachalari tomonidan suv molekulalari erigan modda molekulalariga nisbatan kuchliroq tortilsa, salbiy fizikaviy singdirilish sodir bo’ladi. Salbiy fizik singdirilish tuproqning xlorid va nitrat eritmalar bilan o’zaro ta’sirlashishida kuzatiladi va bunda ular (nitrat va xlor ionlari) tuproqning quyi qatlamlariga yuvilib ketishi mumkin. O’g’it qo’llashda xlor ionlarining bunday yuvilishi ijobiy ahamiyatga ega, chunki xlorning ortiqcha miqdori o’simliklar uchun nihoyatda zararlidir. Shu bois tarkibida xlor tutgan mineral o’g’itlarning asosiy qismini kuzda, shudgor ostiga kiritish maqsadga muvofiq. Lekin nitrat ionlarni bu yo’l bilan yuvilishi talabga javob bermaydi, shu sababdan tarkibida nitrat shaklidagi azot tutgan o’g’itlarni kuzda qo’llash tavsiya etilmaydi⁸.
Kimyoviy singdirish qobilyati. Kimyoviy singdirish deganda, tuproqning ayrim ionlarini suvda qiyin eridigan yoki umuman erimaydigan birikmalar hosil qilish yo’li bilan tutib qolishi tushiniladi. Masalan, suvda oson eriydigan ammoniy fosfatni kalsiy bikarbonat bilan reaksiyasi natijasida kam eriydigan kalsiy difosfat hosil bo’ladi.
Fosfat kislotaning Ca, Mg, Al va Fe bilan qiyin eriydigan va erimaydigan birikmalar hosil qilishi suvda eruvchan fosforli o’g’itlarni tuproqda o’zgarishga uchrashida muhim roi o’ynaydi.
Tuproq eritmasida almashinib yutilgan kalsiy tutgan, mo’tadil yoki kuchsiz ishqoriy muhitga ega tuproqlarda (bo’z va qora tuproqlar) fosfat kislota va birikmalarining singdirilishi kalsiy va magniyning suvda kam eriydigan fosfatlarining hosil bo’lishi bilan boradi.
Yangi hosil bo’lgan aluminiy va temir fosfatlar o’simliklar tomonidan qisnian o’zlashtirilishi mumkin, lekin vaqt o’tishi bilan ularda kristallanish sodir bo’ladi, qiyin eriydigan holatga o’tadi va o’simliklar tomonidan juda kam o’zlashtiriladi. Shu sababli ham chimli podzol va qizil tuproqlarda fosfat kislota bo’z tuproqlardagiga nisbatan ancha barqaror birikmalar hosil qiladi.
Tuproqdagi almashinadigan kationlarni singdirishda qatnashadigan organik (gumus tarkibida) va mineral (asosan gilli minerallar tarkibida) holatdagi mayda dispers zarrachalar yig’indisini K.K. Gedroys tuproqning singdirish kompleksi — TSK deb nomlagan.
Kationlarning almashinish reaksiyasi juda tez sodir bo’ladi. Tuproqga KCl, NH4C1, NH4NO3 va shu kabi suvda oson eriydigan o’g’itlar kiritilganda, ular tezda tuproqning singdirish kompleksi bilan reaksiyaga kirishadi, tarkibidagi kationlarni tuproq eritmasida ilgaridan mavjud bo’lgan kationlarga almashtiradi.
Tuproqqa KC1 kabi suvda oson eriydigan mineral o’g’itlar kiritilganda, tuproq eritmasining konsentratsiyasi oshadi, o’g’it tarkibidagi kationlar tuproqning singdirish kompleksidagi kationlar bilan almashinish reaksiyasiga kirishadi, bir qismi tuproqqa singadi.
Kaliy va ammoniy kationlarining almashinmasdan yutilishida faqat loyli minerallar emas, balki gumus ham faol ishtirok etadi. Almashinmasdan yutilgan kationlar almashinib yutilgan kationlarga nisbatan o’simliklar o’zlashtiriladigan shaklga ancha qiyin o’tadi. Shu sababdan ham almashinmasdan yutilish kuchli ketadigan tuproqlarda qo’llanilgan azotli va kaliyli o’g’itlar tarkibidagi azot va kaliyni o’s imliklar ancha sust o’zlashtiradi. Muntazam ravishda azotli, kaliyli va mahalliy o’g’itlar kiritilgan tuproqlarda kaliy va ammoniy kationlarining almashinmasidan yutilishi sezilarli darajada kamayadi. Azotli va kaliyli o’g’itlarni goh quriq, gohida namlanadigan tuproqlarga kiritishda ular tarkibidagi kationlarning almashinmasdan vutilishga alohida e’tibor berish lozim.
Tuproq eritmasining muhiti (pH) doimiy emas. Tuproqda sodir bo’ladigan biologik, kimyoviy, fizik-kimyoviy ja rayonlar natijasida kislota yoki asoslar hosil bo’ladi, natijada tuproq eritmasining muhiti o’zgaradi. Darslikning o’tgan boblarida ta’kidlab o’tilganidek, tuproqda muntazam ravishda karbonat kislota, nitrifikatsiya jarayoni natijasida nitrat kislota hosil bo’ladi. Agar hecli bir kuch ta’sir ko’rsatmasa, mazkur kislotalar barcha tuproqlarni nordonlashishiga olib kelishi lozim edi. Shuningdek, tuproqqa kiritilgan o’g’itlar ta’sirida ham tuproq muhitining keskin o’zgarishi kutiladi, chunki ayrim o’g’itlar fiziologik nordonlik xususiyatiga ega bo’lsa, (ammoniy xlorid, ammoniy sulfat), ayrimlari fiziologik ishqoriydir (kalsiyli va natriyli selitralar). Tuproq muhitining keskin o’zgarishi tabiiyki, o’simliklarning rivojlanishi va mikroorganizmlarning faoliyatiga salbiy ta’sir ko’rsatadi. Lekin tuproqda shunday bir qarshilik ko’rsatish mavjudki, yuqorida aytib o’tilgan salbiy holatlarning to’la ta’sir etishiga imkon bermaydi. Tuproqlarni eritma muhitining nordonlashuvi yoki ishqoriylanishiga qarshilik ko’rsatish qobiliyatiga ularning buferligi deyiladi⁹.
Tuproqning singdirish sig’imi qancha katta bo’lsa, uning buferligi shuncha yuqori bo’ladi. Gumusga boy, granulonietrik tarkibi og’ir qumoq va loyli tuproqlarning buferlik darajasi yuqoridir.
Singdirilgan asoslar tuproqlarning nordonlashishiga qarshi buffer vazifasini o’taydi.
Tuproqqa yuqori me’yorda go’ng kiritish ularning singdirish sig’imi, asoslar bilan to’yinganlik darajasi va mos ravishda buferlik qobiliyatini ham oshiradi.