Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги юлдашев г., Абдрахманов т

Тупроқ эритмасининг таркиби,
концентрацияси ва муҳити

Табиий ва сунъий шароитларга қараб тупроқ эритмаси таркиби ва концентрацияси, муҳити ўзгариб туради, яъни у динамик тизимда туради. Тупроқнинг типи, типчаси, айирмаси эса унинг генезисига шўрланганлик ва шўртоблик даражаси ва бошқаларга боғлиқ бўлади.

Одатда тупроқ эритмалари таркибида Са^, Mg^, К^, NН^, Na^ каби катионлар, анионлардан НÑ0₃^-, S0₄^-2, N0₃^-, N0₂^-2, Cl^-, Р0₄^-3 ва бошқалар мавжуд бўлади.
Кўпчилик тупроқларнинг эритмаларида Si, Fe, Al ва органик моддалар ҳам учрайди, ҳамда тупроқнинг муҳим хоссаларини белгилайди.
Шуни унутмаслик керакки, тупроқнинг намлиги ўзгариши билан ҳамма катион ва анионларнинг хусусиятлари бир хил ўзгармайди, улар турли қонуниятларга бўйсунади. Масалан: Na^ Cl^-, N0₃^- ëàðíè òóïðîқ ýðèòìàñèäàãè êîíöåíòðàöèÿëàðè òóïðîқ íàìëèãè êàìàéèøèãà ïðîïîðöèîíàë ùîëäà îðòèá áîðàäè.
Фосфатларнинг концентрациялари тупроқ намлиги ўзгаришига нисбатан турғун бўлиб, тупроқдаги кальций фосфат тузининг эрувчанлик даражасига боғлиқ.
Табиий ҳолда гумид ўлкаларда тупроқ эритмасининг концентрациялари нисбатан паст, яъни кичик бўлади. Арид ўлкаларда эса бунинг акси бўлади. Подзол, чимли-подзол, қизил ва сариқ тупроқ эритмасининг концентрацияси 0,5-1 гл бўлди. Қора тупроқларда 2-4 гл, ўтлоқи саз тупроқларда 4-6,5 гл, шўрхокларда эса 350-420 гл гача бўлиши мумкин.
Табиий шароитларда тупроқ эритмасининг концентрацияси тузларнинг эрувчанлиги ва рН, ҳамда ионлар алмашиниши билан бошқарилади, яъни шу кўрсаткичлар ўзгариши билан тупроқ суви концентрацияси ўзгаради. Суғориш ёки ёғинлар тупроқ эритмасини суюлтиради. Тупроқ эритмасининг суюлтирилганлик даражаси ортиши билан ундаги элементлар концентрацияси камайиб боради, бу камайиш ёки ион фаоллигининг ўзгариши, шу тузнинг сувда эрувчанлигига ҳам боғлиқ бўлади.
Масалан: тупроқ эритмаси гипс ва оҳаклар билан тўйинган бўлса, у ҳолда суюлтирилганда ҳам бу тузларнинг фаоллиги ўзгармайди. Тупроқ эритмасига бир қисм катион ва анионлар тупроқ сингдириш комплексининг диссоциацияси ҳисобига қўшилади. Бу ҳолатда суюлтиришни катионларга таъсири бироз мураккаброқ кечади. Тупроқ компонентларини диссоциация даражаси оддий эритмаларга нисбатан бошқачароқ бўлади.
Тупроқ сингдириш комплексига компонентларни (катионларни) диссоциация даражаси деб, тупроқ эритмасига ТСК дан ўтган катионни айнан шу катионнинг ТСК даги умумий миқдорига нисбатан фоиз миқдорига айтилади.
Соддароқ қилиб айтадиган бўлсак, ТСК дан эритмага ўтган катионнинг фоиз миқдори тушунилади. Масалан, тупроқда 10 мгэкв натрий мавжуд бўлса, суспензия тайёрланганда шу натрийдан 3 мгэкв суюқ фазага ўтган бўлса, у ҳолда ТСК компонентларининг диссоциация даражаси 30% ни ташкил қилади.
Бу ҳодиса, яъни диссоциация доимий ўсиб бориб, маълум чегарада тўхтайди. Масалан, натрий учун диссоциация даражасини юқори чегараси 20-30% бўлиб, ундан сўнг ўзгармайди.
Катионларнинг диссоциация даражаси унинг турига боғлиқ. Икки валентли катионларнинг диссоциация даражаси 2-5% бўлади. ТСК да алмашинувчи катионлар бирортасининг миқдорини ортиши шу катионнинг эритмада кўпайишига олиб келади, лекин бу ҳодиса ҳамма вақт ҳам кузатилмайди.
Тупроқда тузларнинг эритмага ўтиши ва диссоциацияланиши умумий ҳолда қуйидагича содир бўлади:
МеА Х Ме УА
Ме-металл, А-анион, хусусий ҳолда қуйидагича бўлиши мумкин:

Na₂S0₄  2 Na^  S0₄^—

Одатдаги шароитда тупроқнинг қаттиқ қисми билан тупроқ эритмаси ўртасидаги мувозанат пайдо бўлиши учун узоқ вақт талаб қилинади ва бу вақтни қанча кўп ёки оз бўлиши кристалл ўлчамига ҳамда эритманинг ҳаракатига ва бошқаларга боғлиқ бўлади. Масалан гипс билан эритма ўртасидаги мувозанат аралаштирилишига кўра 3-6 ой бўлиши мумкин.
Тупроқ эритмаси таркибида, яъни электронейтрал молекулалар, ион жуфтлари, ассоциантлар бўлиши мумкин. Мисол учун эритмада зарядсиз СаС0₃^- ҳосил бўлиши мумкин.
2 Сa^2  С0₃^-2 Сa₂Ñ0₃

Ион жуфтларининг заряди қуйидагича ҳосил бўлади:

Na ^  S0₄^-- NaS04

Бунда Na₂S0₄ бир жуфт ион, Na ^  S0₄^--дан ҳосил бўлган, айни вақтда битта салбий зарядга эга. Жуфт ионлар константаси кучсиз электролит константаси каби:

Кўпчилик тупроқ эритмаларида 1 ва 2 гуруҳ катионлар Na ^, Сa^2, Mg^2, К^ ва анионлар: Cl^-, S0₄^-2, C0₃^-2, HC0₃^-, P0₄^-3, H₂P0₄^-, H₂P0₄^-2, лар бўлади. Бундай шароитда Са нейтрал ион жуфтлари СаS0₄^-, СаС0₃^- ҳамда зарядланган ион жуфтларини СаНС0₃^, Са0Н^, СаСl^ ҳосил қилади. Магний ҳамда кальцийга ўхшаш ион жуфтларини ҳосил қилади. Натрийли жуфт ионлар салбий зарядли бўлади.
NaC0₃^-, NaHC0₃^-, NaS0₄^-, NaCe^-

Эритма таркибига тегишли масала ечиш учун ионлар мувозанати тенгламаси тузилади. Бу тенглама бизнинг мисолимизда кальций учун қуйидагича бўлади:

Ca  Ca^2CaHC0₃^CaC0₃^CaS0₄^Ca0H^CaCl^

СаCl^, Са0Н^ одатда ҳисобга олинмайди, чунки булар жуда кам миқдорда бўлади. Жуфт ионлар учун константалар қуйидагича бўлади:

Қавсларда ионлар концентрацияси эмас, балки уларнинг фаоллиги кўрсатилади. Бундай тенгламаларни барча ионлар учун ёзиш мумкин ва ҳатто ЭҲМ лаштириш имконлари мавжуд. Ҳисоб-китобларнинг кўрсатишича, шўртоб тупроқларнинг эритмасида кальцийни 50-85% Са^2 ҳолида 10-50% қисми СаНС0₃^ шаклида мавжуд бўлади.

Mg иони ҳам худди шу йўсинда тасдиқланади. Na^ эса эркин натрий иони ҳолида бўлади. Анионлардан эркин С0₃^—миқдори карбонатлар суммасидан 10-30% ташкил қилади.
Юқоридагилардан маълум бўлишича, тупроқ эритмасини баҳолашда унда анион ва катионларнинг суммасини билишгина кифоя қилмайди. Бундай масалаларни ҳал қилишда, жуфт ионлар ва бошқаларни билиш лозим бўлади.
СИ системасида тупроқ эритмаси концентрациясининг бирликлари сифатида қуйидагилар тавсия этилади.
Массали концентрация-кгм^-3
Моляр концентрация-мольм³
Молярлик- мольм^-1
Массали ва моляр концентрацияларни фоизда ифодалаш тавсия этилмайди. Амалий масалалар учун моль дм³ ва моль-л^-1 рухсат этилади.
Тупроқшуносликда ҳозирги кунда энг кўп қўлланиладиган бирлик гл, мгл, мг-эквл ва бошқалар.
Табиатда оғирликлари (концентрациялари) тенг ҳар хил тузлар тупроқлар ва ўсимликлар таъсири жиҳатдан, бир хил бўла олмайди. Бунинг сабаблари кўп бўлиб, уларнинг айримларини қуйидаги жадвалдан кўришимиз мумкин.


19-жадвал
Эритмалар таркибига тавсиф