Agronomiya va biotexnologiya fakulteti

MAVZU: TUPROQNING MEXANIK TARKIBI. UMUMIY FIZIK XOSSALARI, TUPROQNING KIMYOVIY VA ORGANIC QISMLARINING AHAMIYATI.

Reja.

1. 
   Tuproqning mexanik tarkibi.
   
2. 
   Tuproqning umumiy fizikaviy xossalari, tuproq qattiq fazasining zichligi, tuproqning zichligi.
   
3. 
   Tuproqning kimyoviy qismlarining ahamiyati.
   
4. 
   Yashil o’simliklar, mikroorganizmlar va ularning tuproq paydo bolishidagi ahamiyati.
   
5. 
   Tuproqda hayot kechiruvchi jonzotlar va ularning tuproq paydo bo’lishidagi ahamiyati. Mikroorganizmlarning organic va mineral birikma o’zgarishiga ta’siri.
   

Tuproqning mexanik tarkibi va struktura holati bilan bevosita bog’liq bo’lgan fizikaviy xossalari hamda unda kechadigan fizikaviy jarayonlar tuproqning suv, havo va issiqlik rejimlari, shuningdek o’simliklarning o’sib rivojlanishida juda katta ahamiyatga ega. Tuproqning fizikaviy xossalariga, uning strukturasi, suv, havo, issiqlik, umumiy fizik-mexanikaviy xossalari kiradi. Tuproqning fizikaviy xossalari ko’plab omillarga, jumladan, tuproqning qattiq, suyuq, gazsimon qismi va tirik fazalari tarkibi, ular nisbati va o’zaro ta’siri hamda dinamikasi singarilar bilan bevosita bog’liqdir.

Tuproqning paydo bo’lish jarayonlarida, unumdorligi va o’simliklar hayotida fizikaviy xossalarning roli, ahamiyati ko’plab olimlar tomonidan o’rganilib, amaliy xulosalar qilingan. Tuproq fizik xossalariga doir tadqiqotlar P.A.Kostichev. V.R.Vilyams, A.G.Doyarenko, N.A.Kachinskiy, I.N.Antipov-Karatayev, S.V.Astapov, A.V.Lebedev, P.V.Vershinin, A.F.Tyulin, A.A.Rode, S.I.Dolgov, I.B.Revut, S.N.Rijov, M.U.Umarov, L. Tursunov, I.Turapov va boshqa olimlar nomi bilan bog’liq. Umumiy fizikaviy xossalariga tuproqning zichligi, qattiq fazasining zichligi va g’ovakligi singarilar kiradi.

Tuproq qattiq fazasining zichligi (solishtirma massasi) - ma’lum hajmdagi tuproq qattiq qismining 4 ⁰C da, shuncha hajmdagi suvga bo’lgan nisbati hisoblanadi va g\sm³ bilan ifodalanadi. Qattiq fazasining zichligi tuproq tarkibidagi organik moddalar miqdoriga va mineral qismi komponentlari (tarkibiy qismlari) ning nisbatiga bog’liq. Tuproq qattiq fazasidagi organik moddalar (o’simliklarning qoldiqlari, torf, gumus) ning qattiq fazasi zichligi 0,2-0,5 dan 1,0-1,4 g\sm³ gacha, mineral birikmalardan iborat qismida esa 2,1-2,5 dan 4,0-5,18 g/sm³ gacha o’zgaradi. Bu ko’rsatkich tuproqdagi birlamchi va ikkilamchi minerallarning tarkibi va solishtirma massasiga bog’lik. Masalan, dolomitning solishtirma massasi 2,8-2,99,

limonitniki 3,50-4,0, gematitda 4,9-5,3, montmorillonitniki 2,0-2,20 g/sm³ ni tashkil etadi. Ko’pchilik tuproqlarning mineralli gorizontlarida qattiq fazasining zichligi 2,4- 2,65 g/sm³ oralig’ida bo’lib, torfli qatlamlarda 1,4-1,8 g/sm³ ni tashkil etadi. (3- jadval).

Tuproqning solishtirma massasiga doir ma’lumotlar tuproq qatlamlari tuzilishini o’rganishda va tuproqning umumiy g’ovakligini hisoblab chiqarishda foydalaniladi.

Tabiiy holati saqlangan holda olingan, ma’lum hajmdagi tuproq massasiga uning zichligi yoki hajmiy massasi deyiladi. Bu ko’rsatkich ham quruq tuproqqa nisbatan g/sm³ bilan ifodalanadi. Zichlik tuproqning mineralogik va mexanik tarkibiga, struktura holatiga va organik moddalar miqdoriga bog’liq (3-jadval). Bundan tashqari, zichlikka tuproqga ishlov berish jarayoni va qishloq xo’jalik texnikasining ta’siri ham katta. Yer bevosita ishlangandan keyin, u eng g’ovak holda bo’lib, keyinchalik asta-sekin zichlashib boradi va ma’lum vaqtdan keyin (kelgusi haydovga qadarli) zichligi kam o’zgaradigan holatga keladi. Ammo ma’lum chuqurlikka qadar ishlov beriladigan maydonlarda, haydalma ostki qatlamning yildan-yilga zichlashib borishi kuzatiladi(bunda "Plug tovon" qatlami yuzaga keladi). Chirindiga boy, strukturali va yetilgan holda ishlov berilgan yerlarda zichlik kam bo’ladi. Zichlik tuproqning suv-havo xossalari va undagi biologik jarayonlarning borishida hamda o’simliklar uchun zarur oziq moddalarning to’planishida muhim rol o’ynaydi. Zichlangan yerlarda suvning shimilishi kamayadi, havo almashinuvi va o’simliklar ildizlarining erkin rivojlanishi uchun noqulay sharoit yuzaga keladi.Bo’z tuproqlarning haydalma qatlami uchun g’o’za o’stirilayotgan sharoitda eng maqbul zichlik 1,2-1,3 g/sm³ va juda ko’pi bilan 1,35 g/sm³ bo’lishi kerak. Agar tuproqning zichligi eng maqbul chegaradan yuqori bo’lsa, yuzaga keladigan salbiy sharoitlar natijasida paxtaning hosildorligi keskin kamayadi. Bunda tuproqning turli darajadagi zichligi, avvalo, g’o’zaning ildiz rivojiga ta’sir etadi(8 - rasm).

Tajribalardan ma’lumki, tuproq zichligi 1,4-1,5 g/sm³ bo’lganda, ildizlar qattiq qatlamni o’ta olmay, faqat ustki qatlamda yoniga qayrilib o’sadi. Zichlanish normal (1,2 g/sm³ ) bo’lganda ildizlar to’g’ri va chuqur kirib borib yon ildizlar atrofga yaxshi taraladi.

8-rasm. Tuproq zichligining g’o’za ildizi rivojlanishiga ta’siri.

Natijada paxta hosili zichlik 1,4-1,5 g/sm³ bo’lgan sharoitda normal zichlikka (1,2 g/sm³ ) nisbatan 30-34 foiz kam bo’lgan (A.Zokirov, S.Sulaymanov).

1. 
   Tuproqning zichligi va qattiq qismining zichligi va ularning agronomik ahamiyatini ta’riflang.
   
2. 
   Tuproqning zichligi nimalarga bog’liq?
   

1. Tuproqning zichligidan qat’iy nazar, uning turli zarrachalari orasida va struktura agregatlari ichida hamma vaqt ma’lum miqdorda bo’shliqlar kovakliklar mavjud. Bu bo’shliqlarda suv va havo bo’lib, o’simliklarning ildizlari, turli mikroorganizmlar, tuproq jonivorlari (chuvalchanglar, hasharotlar va boshqalar) tarqalgan. Tuproqning qattiq qismi zarrachalari orasidagi barcha bo’shliqlarning yig’indisiga u m u m i y k o v a k l i k deyiladi.

Kovaklik (K) tuproqning umumiy hajmiga nisbatan foiz bilan ifodalanib, tuproq zichligi (d) hamda qattiq fazasi zichligiga (d₁) ko’ra quyidagi formula bilan hisoblab chiqariladi:

Kovaklik tuproqning mexanik tarkibiga, strukturasiga, tuproq jonivorlarining faoliyatiga va organik moddalar miqdoriga, haydaladigan yerlarda esa, yerni ishlash hamda tuproqni madaniylashtirish usullariga bog’liq.

Tuproqdagi bo’shliqlarning alohida mexanik zarrachalar va struktura agregatlarning oralig’ida va agregatlar ichida tarqalishiga ko’ra umumiy g’ovaklik, k a p i l l ya r va n o k a p i l l ya r kovakliklarga bo’linadi. Shuningdek barcha bo’shliqlar suv va havo bilan egallaganligi sababli, erkin birikkan suv va mustahkam birikkan suv bilan egallangan g’ovaklik hamda havo bilan egallangan (aerasiya) bo’shliqlarga ajratiladi.Kapillyar va nokapillyar kovakliklar struktura bo’laklarining o’lchamiga bog’liq bo’lib, ularning prosent nisbati turlicha (3-jadval).

Bu ma’lumotlardan ko’rinib turibdiki, 0,5-5 mm o’lchamli makroagregatlar bo’lgan tuproqlarda nokapillyar kovakliklar umumiy g’ovaklikka nisbatan 49-63 foiz va < 0,5 mm bo’lgan agregatlarda esa u 8 foizgacha pasayadi.

5- jadval Tuproqdagi makroagregatlarning o’lchamiga ko’ra turli kovakliklarning

miqdori, foiz hisobida. (A.G.Doyarenko bo’yicha)

Kovaklik	Makroagregatlar o’lchami, mm
	<0,5	0,5-1	1-2	2-3	3-5	<0,5		0,5-1	1-2	2-3	3-5
	Tuproqning hajmiga nisbatan, foiz						Tuproqning umumiy kovakligiga nisbatan, foiz
Umumiy	45,5	50,0	54,7	59,6	62,6	100		100	100	100	100
Kapillyar	42,8	25,5	25,1	24,5	23,9	92		51	46	41	37
Nokapillyar	2,7	24,5	29,6	35,1	38,7	8		49	54	59	63

A.G.Doyarenko tadqiqotlariga ko’ra, tuproqning eng maqbul suv-havo rejimi kapillyar va nokapillyar kovakliklarning nisbati taxminan 1 : 1, ya’ni deyarli teng bo’lganda yuzaga keladi. Ammo tuproqda yetarli darajada havo almashib turadigan sharoitni hamda barqaror nam zahirasini hosil qilish uchun nokapillyar kovakliklar miqdori umumiy kovakligiga nisbatan 55-65 foiz bo’lishi ma’qul. Bu ko’rsatkich 50

foizdan kam bo’lsa, havo almashishi sekinlashadi va anaerob sharoit vujudga keladi. Agronomik nuqtai-nazardan tuproqda nam bilan egallangan kapillyar bo’shliqlarning ko’p bo’lishi bilan bir qatorda, mineral tuproqlarda aerasiya bo’shlig’i 15 foizdan kam bo’lmasligi kerak.

Tuproqning havo almashinadigan (aerasiya) kovakligini hisoblash juda muhim. Aerasiya kovakligi umumiy kovaklik bilan, shu davrda tuproqda saqlanadigan namning hajmiy miqdori orasidagi farqqa ko’ra aniqlanadi.

K_ae + K_umum - V, V+ d a

Bunda, K_ae - aerasiya kovakligi, tuproq hajmiga nisbatan, foiz: K_umum - umumiy kovaklik, foiz; V-suv bilan egallangan kovakliklar hajmi, tuproq hajmiga nisbatan, foiz; d - tuproq zichligi, g/sm³ ; a -tuproqdagi nam miqdori, tuproq og’irligiga nisbatan, foiz hisobida. Kovaklik turli tuproqlarning genetik qatlamlari bo’yicha farq qiladi va odatda haydalma yerlarda yuqori bo’ladi. Masalan, qo’riq tipik va to’q tusli bo’z tuproqlarda umumiy kovaklik, uning yuqori qatlamida 55-57, haydalma yerlarda bu ko’rsatkich 58-62 foizni tashkil etadi.

Tuproqning solishtirma va hajm massalari hamda kovakligi - uning umumiy fizik xossalari deb yuritiladi. Tuproqning unumdorligini oshirish albatta, mana shu umumiy fizik xossalariga bog’liq bo’ladi. Bu o’rinda tuproq qattiq fazasining zichligi (solishtirma massasi) ning meliorasiyasi to’g’risida gap borishi mumkin emas, chunki solishtirma massasi bu uzoq vaqt o’zgarmaydigan fizik konstanti hisoblanadi. Gap asosan butun vegetasiya davrida juda ham o’zgarib turadigan tuproqning hajm massasi, hamda u bilan funksional bog’lanishda bo’lgan kovaklik to’g’risida boradi. Ma’lumki, tuproq uch fazali sistema hisoblanadi. Lekin bu fazalarning nisbati ularga ishlov berish, sug’orish jarayonida ancha o’zgaradi. Bu o’zgarish asosan tuproqdagi havo va suvga tegishlidir, ya’ni tuproqda namning ko’payishi o’z navbatida havoning kamayishiga olib keladi va aksincha namning kamayishi xavoning ko’payishiga olib keladi, chunki suv va havo bir ma’noda - tuproq kovagida mavjuddir.

O’zbekiston tuproqlarida makroagregatlarning kamligi, hamda ularning suvga chidamsizligi hajm massasini vegetasiya davomida o’zgarib turishiga olib keladi. Sug’orish suvlari agregatlarni buzadi va ularni yanada zichlashishiga sabab buladi. Yangi sug’oriladigan yerlar asta-sekin zichlashib tuproq qovushmasining zichligi jihatdan o’rtacha o’rinda turadi. Turli tipdagi sug’oriladigan tuproqlar qovushmasining zichligi jihatdan bir-biriga yaqin turadi. Shunday bo’lsa ham, sahro zonasidagi va gidromorf sharoitidagi tuproqlar ayniqsa kuchli zichlashgan bo’ladi. Umuman, quyi qatlamlardagi tuproqning hajm massasi ustki qatlamdagi tuproqning hajm massasiga nisbatan kattaroq bo’ladi. Eng katta hajm massasi haydalma qatlam tagidagi qatlamdadir.

S.N.Rijov haydalma qavat tagidagi zichlashgan qatlam, ya’ni "plug tovoni" sug’orish vaqtida berilgan suvning va qisman ishlash qurollarining tuproq strukturasini buzishi va tuproqni zichlashtirishi tufayli vujudga keladi, degan fikrni bayon qiladi. Shuning uchun ham qadimdan sug’oriladigan tuproqlarning haydalma osti qatlamlari bir muncha qatta hajm massasiga ega (1,6-1,8 g/sm³). Tuproqning bu darajada zichlanishiga ko’p yillik sug’orish hamda haydov qurollarining bosishi

sabab bo’ladi. Bu qatlamning zarari adabiyotlarda yetarli darajada keng yoritilgan va dehqonlar ham uni biladilar. Sug’orilmaydigan yerlarda "plug tovoni" bo’lmaydi.

Shuni ta’kidlash kerakki, sug’oriladigan bo’z tuproqlarda mavjud mikroagregatlar oz miqdorda bo’lsada, butun vegetasiya davomida hajm massasini juda ham ko’tarilishiga to’sqinlik qilib, o’ziga xos fizik rejimini vujudga keltirishiga sabab bo’ladi.

Tuproqning fizikaviy buzilishi, mexanik buzilish jarayoni tuproq va atmosfera o’rtasidagi havo, suv va gaz almashishlari tuproq zichligiga qarshilik ko’rsatish jarayonida qujudga keladi. Bu jarayonlar tuproqning, mexanik, geologik (oqimi), va gidrologik xususiyatlariga ta’sir etadi va bu asosiy fizik degradasiya jarayonlar deb belgilangan.