I bob. Tuproq eritmasining tarkibi va uni ajratib olish usullari

1. Tuproq eritmasining hosil bo`lishi va uning tuproq suvlari toifalari bilan aloqasi.
Tuproq yoki tuproq eritmasining suyuq fazasi tuproqning eng muhim tarkibiy qismidir. Tuproqqa doimiy ravishda kiradigan yomg'ir suvi tarkibida ma'lum miqdorda erigan moddalar , atmosfera gazlari (O <sub>2</sub> , CO <sub>2</sub> , N <sub>2</sub> , NH <sub>3</sub> va boshqalar), shuningdek, havo changlaridagi turli xil birikmalar mavjud. Tuproqning qattiq fazasi bilan o'zaro ta'sir qiluvchi bu suvlar tuproqdagi moddalarni eritib yuboradi. Shuning uchun tuproq namligining kimyoviy tarkibi juda murakkab va o'zgaruvchan.
Shunday qilib, tuproq eritmasi deb erigan tuzlar, organik-mineral, organik birikmalar va turli gazlar, shuningdek, eng nozik kolloid eritmalarni o'z ichiga olgan tuproq suvidir. V.I.Vernadskiy tuproq eritmasini tabiiy suvlarning eng muhim toifasiga kiritib, u "hayotning asosiy substrati", "biosfera mexanizmining muhim elementi" ekanligini ta'kidladi.
Tuproqning hosil bo'lishi va unumdorligi jarayonida tuproq eritmasi juda muhimdir. Tuproq eritmasi tuproqdagi mineral va organik moddalarning o'zgarishi (parchalanishi va sintezi) jarayonida ishtirok etadi, buning ta'siri ostida tuproq profilida turli moddalarning to'planishi sodir bo'ladi. Bu o'simliklar va mikroorganizmlar uchun asosiy oziqlanish manbai. Shuning uchun , tuproq eritmasining tarkibi, xossalari va dinamikasi muhim vazifalardan biridir. Kimyoviy va kuchli bog'langan suvlar (gigroskopik va qisman maksimal gigroskopik suv) tuproq suvining erimaydigan qismidir. Shuning uchun bu turdagi namlik tuproq eritmasiga kiritilmaydi. Shuningdek, gravitatsion suv tuproq profilining bo'shliqlari orqali tez oqib o'tishi va kirib borishi sababli tuproqqa xos eritmaga o'tishga ulgurmaydi. Shunday qilib, tuproq eritmasiga kapillyar suvlar, bo'sh va nisbatan zich bog'langan tuproq suvlarining barcha toifalari kiradi.
Tuproq eritmasini o'rganish uchun uni ajratishning bir qancha usullari qo'llaniladi. Gapdan, tuproq eritmasini yuqori bosimli presslar yordamida siqish va ajratish usuli, sentrifuga yordamida ajratish yoki boshqa suyuqlik bilan siqish usuli. Eriydigan tuproq eritmasining miqdori suvning suvni ushlab turish qobiliyatiga va namlik darajasiga bog'liq.
Tuproq namligi to'liq namlik sig'imiga yaqin bo'lganda, tuproq eritmasi sentrifuga yordamida ajratiladi. Etil spirti ko'pincha eritmani boshqa eritma yordamida ajratib olish uchun ishlatiladi. Tuproqning suyuq fazasini farqlash uchun tuproqshunoslikda lizimetrik usuldan keng foydalaniladi. Bu usul yomg'ir va tuproqning ma'lum qatlami orqali maxsus idishlar (qabul qiluvchilar) orqali o'tadigan boshqa suvlarni o'rganishga asoslangan. Lizimetr usuli faqat tuproqlarning maksimal tabiiy namlanish davrlarida qo'llaniladi. Tuproq eritmasining ba'zi xossalarini suvli assimilyatsiya qilish tahlili usuli yordamida ham o'rganish mumkin. Biroq, suvli eritmaning tarkibi tuproq eritmasidan ancha farq qiladi va bu eritmaning tarkibi uning xususiyatlari haqida to'liq tasavvurni bermaydi.
Keyingi yillarda vodorod ionlari (pH), natriy ionlari va tuproq eritmasidagi eritmaning elektr o’tkazuvchanligi hamda tabiiy sharoitda bevosita tuproqda oksidlanish-qaytarilish potentsiallari o’rganilmoqda. Buning uchun potentsiometrik usullardan, jumladan ionometrik usullardan foydalanib, tuproq eritmasidagi ionlarning tarkibini aniqlash maqsadga muvofiqdir
Tuproq eritmasining tarkibi va konsentratsiyasi juda murakkab bo’lib, uning hosil bo’lishida ko’plab jarayonlar ishtirok etadi. Tuproq eritmasining tarkibi atmosfera yog'inlarining miqdori va tarkibiga, tuproqning qattiq va gazsimon fazalariga , o'simlik qoldiqlarining tarkibi va miqdoriga bog'liq., mezofauna va mikroorganizmlarning faoliyati sinxron omillarga bog'liq. Yuqoridagi jarayonlarning tezligi va yo'nalishi mavsumiy bo'lganligi uchun tuproq eritmasining tarkibi ham juda o'zgaruvchan.
Tuproq eritmasining konsentratsiyasi unchalik yuqori emas, odatda 1 litr eritmada erigan moddaning miqdori bir necha grammdan oshmaydi. Shu bilan birga, sho'rlangan tuproqlarda suvda eriydigan moddalarning miqdori bir litrda o'nlab, hatto yuzlab grammni tashkil qiladi. Tuproq eritmasidagi minerallar va organik-mineral moddalar odatda ionlar, molekulalar va kolloidlar shaklida saqlanadi. Bundan tashqari, tuproq eritmasida CO <sub>2</sub> , O <sub>2</sub> , erigan gazlar mavjud. Tuproq eritmasidagi mineral birikmalarning anionlaridan: HSO <sub>3</sub><sup>-</sup> , SO <sub>3</sub> <sup>2-</sup> , NO <sub>3</sub> <sup>-</sup> , NO <sub>2</sub> <sup>-</sup> , SO <sub>4</sub> <sup>2-</sup> , Cl <sup>-</sup> , H <sub>2</sub> PO <sub>4</sub> <sup>-</sup> , HPO <sub>4</sub> <sup>2-</sup> va kationlar: Ca <sup>2+</sup> , Mg <sup>2+</sup> , Na <sup>+</sup> , NH <sub>4</sub> <sup>+</sup> , K <sup>+</sup> , H <sup>+</sup> birlikdir. Shuningdek, kuchli Nordon tuproqlarida Al <sup>3+</sup> , Fe <sup>3+</sup> , botqoq tuproqlarda Fe <sup>2+ .</sup>balki Tuproq eritmasida organik birikmalar, organik qoldiqlarning suvda eriydigan moddalari va ularning parchalanish mahsulotlari, o'simliklar va mikroorganizmlarning hayotiy mahsulotlari, shuningdek gumus bo'lishi mumkin. Organik-mineral birikmalar, asosan, ko'p valentli kationlar bilan kislotali tabiatga ega bo'lgan turli xil organik birikmalar majmuasidan iborat. Turli tuproqlar eritmasidagi mineral va organik moddalar nisbatan farqlanadi.
Tuproq eritmasidagi kolloid eruvchan moddalar kremniy kislotasi va temirdan, alyuminiy oksidlari va organik va organik-mineral birikmalarning zollaridan tashkil topgan. Tuproq eritmasidagi moddalarning tarkibi ayrim tuproqlarning genetik qatlamlarida ham keskin o'zgaradi. Tuproq eritmasida mavjud anionlardan NO <sub>3</sub> <sup>-</sup>, SO <sub>4</sub> <sup>2-</sup> fosfor anionlari (H <sub>2</sub> PO <sub>4</sub> <sup>-</sup> , HPO <sub>4</sub> <sup>2-</sup> ) oʻsimliklarning hayotiy faoliyatida muhim ahamiyatga ega. Shoʻrlangan tuproqlar eritmasida koʻp miqdorda Cl <sup>-</sup> , SO <sub>4</sub> <sup>2-</sup> , Ca <sup>2+</sup> , Mg <sup>2+</sup> , Na <sup>+</sup> . Tuproq eritmasining reaksiyasi topikal yoki faol ishqoriy xarakterga ega bo’lib, tuproqdagi kimyoviy, fizik-kimyoviy va biologik jarayonlarning borishiga, shuningdek o’simliklarning o’sishi va rivojlanishiga sezilarli ta’sir ko’rsatadi.
Tuproq eritmasining osmotik bosimi o'simlik hayotida muhim ahamiyatga ega. Osmotik bosim tuproq eritmasining konsentratsiyasiga va erigan moddalarning dissotsilanish darajasiga bog'liq. 
Tuproq eritmasidagi eng yuqori osmotik bosim tuzlarda (29-jadval) Tuproq eritmasining osmotik bosimi juda o`zgaruvchan. Osmotik bosim atmosferalarda yoki Paskallarda (PA ) ifodalanadi (1 atmosfera 1.01.10 ⁵ Pa ga teng). Farg‘ona vodiysida S.S.Kolotova tomonidan olib borilgan tadqiqotlarga asoslanib, haydaladigan yerlarda tuproq eritmasining osmotik bosimi 1,37, sho‘rlangan tuproqlarda esa 24,39 atm bo‘lishi aniqlandi. Eritmaning bosimi ham fasllarga qarab o'zgaradi. Eritmaning bosimi 2-3 atm. Madaniy ekinlarning oziqlanishi uchun barqaror sharoitlar yaratilgan. Ko'pgina tuproq eritmalarining osmotik bosimi 1-3 atm atrofida.
Tuproq eritmasi, avval aytib o'tilganidek, o'simliklarning oziqlanishi va umumiy hayotida juda muhim rol o'ynaydi. Shuning uchun ham akademik V.V.Visotskiy tuproq eritmasini tanadagi rudaga tenglashtirgan.Tuproq eritmasidagi tuz konsentratsiyasining osmotik bosimga bog'liqligi.
Tuproq eritmasining tarkibi va konsentratsiyasining keskin o'zgarishi o'simliklarning suv va ozuqa rejimlarining buzilishiga olib keladi. Bu esa o‘z navbatida o‘simliklarning o‘sishi va hosildorligiga salbiy ta’sir ko‘rsatadi. SHuning uchun odamlar qishloq xo’jalik faoliyatida tuproqqa turli vositalar yordamida ta’sir ko’rsatib, tuproq eritmasining tarkibini barqaror saqlashga harakat qiladilar.
Tuproqni sug'orish va drenajlash usullari , optimal suv va havo rejimlarini yaratish bilan birga, tuproq eritmasining juda yuqori konsentratsiyasini kamaytirish va o'simliklar uchun zararli deb hisoblangan temir oksidi birikmalarining miqdorini kamaytirish imkonini beradi. Turli xil o'g'itlardan foydalanish tuproq eritmasida ma'lum miqdordagi biofil elementlarning mavjudligini ta'minlaydi. O'simliklarning oziqlanishida tuproq eritmasining osmotik bosimi muhim rol o'ynaydi. Agar tuproq eritmasining osmotik bosimi o'simlik hujayrasi shirasining osmotik bosimiga teng yoki undan yuqori bo'lsa, o'simliklarning suv bilan ta'minlanishi to'xtaydi.
Tuproq eritmasida osmotik bosimning oshishi qishloq xo`jaligi ekinlarining normal rivojlanishini buzadi. Sho'rlangan tuproqlarda osmotik bosim yuqori bo'ladi. Oʻrtacha shoʻrlangan tuproqlarda 30-40 MPa, kuchli shoʻrlangan tuproqlarda 50-60 MPa. Tuproq eritmasining konsentratsiyasi 20-50 g bo'lganda, osmotik bosim 150-260 MPa gacha oshadi va namlikning o'simlikka o'tishi to'xtaydi. Eritmaning tarkibi muhim rol o'ynaydi. Jumladan, sulfatlangan sho`r qumli tuproqlarda o`simliklar namlangandan keyin osmotik bosim 150 MPa, xlorid sho`rligida esa 260 MPa ni tashkil qiladi. Tuproq eritmasining konsentratsiyasi unib chiqishi uchun 5-8 g/l dan oshmasligi kerak, normal rivojlanish va o'sish davrlari uchun esa tuproqning yuqori qatlamidagi tuproq eritmasining umumiy konsentratsiyasi 10-12 g / l dan oshmasligi kerak. I. Jiemuratov (1968) ma'lumotlariga ko'ra, Buxoro viloyatida tuproq eritmasi bosimi 1 atm atrofida bo'lganda, urug'ning unib chiqishi 3-5 atm gacha yaxshi kamayadi. 30-jadvalda S.N.Rijovning tuproq eritmasi konsentratsiyasi va osmotik bosimning paxta hosiliga ta’siri haqidagi materiallari ham bu ma’lumotni tasdiqlaydi.
Tuproq eritmasidagi tuzlarning konsentratsiyasi va osmotik bosimga ko‘ra paxta hosili (S.N.Rijov, 1970). Ko'rinib turibdiki, tuproq eritmasining konsentratsiyasi 30 g / l dan oshganda, g'o'za ko'chatlari nobud bo'ladi. Qishloq xo’jalik ekinlarining o’sishi va rivojlanishida tuproq eritmasining reaksiyasi ham muhim ahamiyatga ega. Xususan, eritmaning yuqori kislotaliligi va tuproqdagi sodaning yuqori konsentratsiyasi (Na ₂ CO ₃ ) o'simliklar uchun juda zararli. Misol uchun, sodali suv tuproqli tuproqlarning yuqori qatlamida 2 g / l (pH-8,6), sodali qatlam ostida esa 4 g / l, pH esa 9,1-10. Bu ko'rsatkichlar ekinlarga zararli bo'lib, tuproqni kimyoviy melioratsiya qilishni talab qiladi. Madaniy o'simliklarning tuproq eritmasining kislota reaktsiyasiga chidamliligi va talabchanligi bir xil emas.