Тупрок эритмаси

Режа:
1. Тупрок эритмасининг вужудга келиши ва унинг тупрок суви категориялари билан алокаси.

2. Тупрок эритмасини ажратиб олиш усуллари.
3. Тупрок эритмасининг таркиби ва концентрацияси.
4. Тупрок эритмасининг ўсимликлар озикланишидаги ахамияти.

1. Тупрокнинг суюк фазаси ёки тупрок эритмаси - тупрокнинг энг мухим таркибий кисми хисобланади. Тупрокка келиб тушадиган ёмгир сувлари таркибида доим маълум микдорда эриган моддалар, атмосфера газлари (О₂ , СО₂ , N₂ , NH₃ ва бошкалар) шунингдек хаво чангларидаги турли бирикмалар сакланган бўлади. Тупрокнинг каттик фазаси билан ўзаро таъсирда бўлган бу сувлар, тупрок таркибидаги моддаларни эритади. Шунинг учун хам тупрок намлигининг кимёвий таркиби жуда мураккаб ва ўзгарувчандир.

Демак, тупрок эритмаси ўзининг таркибида эриган тузлар, органик-минерал, органик бирикмалар ва турли газлар сакловчи хамда энг нозик коллоид золлари аралашган тупрок суви хисобланади. В.И.Вернадский тупрок эритмасини табиий сувларнинг энг мухим категорияси жумласига киритиб, "хаётнинг асосий субстрати", "биосфера механизмининг мухим элементи" деб таъкидлайди.
Тупрок эритмаси тупрок пайдо бўлиш жараёнларида ва унумдорлигида нихоятда катта ахамиятга эга. Тупрок эритмаси тупрокдаги минерал ва органик моддаларнинг ўзгариш (парчаланиш ва синтезланиш) жараёнларида катнашади, унинг таъсирида тупрок профилида турли моддаларнинг тўпланиши юзага келади. Ўсимликлар ва микроорганизмлар озикланишининг асосий манбаи хисобланади. Шунинг учун хам тупрок эритмасининг таркиби, хоссалари ва динамикасини ўрганиш мухим вазифалардан биридир. Кимёвий ва мустахкам бириккан сувлар (гигроскопик ва кисман максимал гигроскопик сув) тупрок сувининг моддаларни эритмайдиган кисмини ташкил этади. Шунинг учун хам бу намлик турлари тупрок эритмаси жумласига кирмайди. Шунингдек, гравитацион сувлар хам тупрок профилидаги ковакликлардан тезгина окиб, сингиб ўтиб кетганлиги сабабли тупрокларга хос бўлган эритмага ўтишга улгурмайди. Шундай килиб, тупрок эритмаси капилляр сувлар, бўш ва нисбатан мустахкам бириккан тупрок сувларининг барча категорияларини ўз ичига олади.
2. Тупрок эритмасини ўрганиш максадида уни ажратиб олишнинг катор усулларидан фойдаланилади. Жумладан, катта босимли пресслар ёрдамида тупрок эритмасини сикиб, ажратиб олиш усули, центрифуга ёрдамида ажратиш ёки бошка бир суюклик билан сикиб чикариш усуллари ишлатилади. Ажратиб олинадиган тупрок эритмасининг микдори тупрокнинг сув саклаб тура олиш кобилияти хамда намланиш даражасига боглик. Тупрок намлиги, унинг тўлик нам сигимига якин бўлганда, центрифуга усулидан фойдаланиб тупрок эритмаси ажратиб олинади.
Бошка бир эритма ёрдамида эритмани сикиб чикариш максадида кўпинча этил спиртидан фойдаланилади. Тупрокшуносликда тупрокнинг суюк фазасини ажратиб олишда лизиметр усули кенг кўлланилади. Бу усул маълум тупрок катламидан сингиб ўтаётган ёмгир ва бошка сувларни махсус идиш тўплагич (приёмник) ларда йигиб олиб, ўрганишга асосланган. Лизиметр усулидан тупрокларнинг энг кўп табиий намланган даврлардагина фойдаланилади. Тупрок эритмасининг баъзи хоссаларини сувли сўрим анализи усулидан фойдаланиб хам ўрганиш мумкин. Аммо сувли сўрим таркиби тупрок эритмасидан анча фарк килади ва бу эритманинг таркиби, хоссалари хакида тўлик тасаввур бермайди.
Кейинги йилларда тупрок эритмасидаги водород ионлари (рН), натрий ионлари ва эритманинг электр ўтказувчанлиги хамда оксидланиш-кайтарилиш потенциаллари табиий шароитда бевосита тупрокнинг ўзида ўрганилмокда. Бунинг учун потенциометрик, жумладан ионометрик усуллардан фойдаланиб, тупрок эритмасидаги ионлар таркибини аниклаш яхши самара беради.
3. Тупрок эритмасининг таркиби ва концентрацияси жуда мураккаб бўлиб, унинг юзага келишида кўплаб жараёнлар иштирок этади. Тупрок эритмасининг таркиби атмосфера ёгинларининг микдори ва таркибига, тупрок каттик ва газсимон фазаларига, ўсимликлар колдикларининг таркиби ва микдорига, мезофауна хамда микроорганизмларнинг фаолияти сингари омилларга боглик. Юкорида кўрсатилган жараёнларнинг бориш суръати ва йўналиши мавсумий ўзгариш характерига эга бўлганлигидан тупрок эритмасининг таркиби хам жуда ўзгарувчандир.
Тупрок эритмасининг концентрацияси унча юкори бўлмасдан, одатда, 1 л эритмада эриган моддалар микдори бир неча граммдан ошмайди. Аммо шўрланган тупроклардаги сувда эрийдиган моддалар микдори бир литрда ўнлаб ва хатто юзлаб граммни ташкил этади. Тупрок эритмаси таркибидаги минерал ва органик-минерал моддалар одатда ионлар, молекулалар ва коллоидлар шаклида сакланган бўлади. Бундан ташкари, тупрок эритмаси таркибида СО₂, О₂, сингари эриган газлар иштирок этади. Тупрок эритмаси таркибида минерал бирикмаларнинг анионларидан: НСО₃^-, СО₃^2-, NO₃^-, NO₂^-, SO₄^2-, Cl^-, H₂PO₄^-, HPO₄^2- ва катионларидан: Cа²⁺, Mg²⁺, Na⁺, NH₄⁺, K⁺, H⁺ сингарилар бўлади. Шунингдек, кучли нордон тупрокларда Al³⁺, Fe³⁺, боткокланган тупрокларда эса Fe²⁺ бўлиши мумкин. Тупрок эритмаси таркибида органик бирикмалардан органик колдикларнинг сувда осон эрийдиган моддалари ва уларнинг парчаланиш махсулотлари, ўсимлик ва микроорганизмларнинг хаёт-фаолияти махсулотлари шунингдек гумус моддалар бўлиши мумкин. Органик-минерал бирикмалар асосан кислота табиатли турли органик бирикмаларнинг кўп валентли катионлар билан биргаликдаги комплексидан иборатдир. Турли тупрокларнинг эритмаси таркибидаги минерал ва органик моддалар нисбати хар хил.
Тупрок эритмасидаги коллоидли - эрувчи моддалар кремний кислота ва темир, алюминий оксидлари хамда органик ва органик-минерал бирикмаларнинг золларидан ташкил топган. Тупрок эритмасидаги моддалар таркиби муайян тупрокларнинг генетик катламлари бўйича хам кескин ўзгаради. Тупрок эритмасида мавжуд бўлган анионлардан NO₃^-, SO₄^2- фосфор анионлари (H₂PO₄^-, HPO₄^2-) ўсимликларнинг хаёт фаолиятида мухим ахамиятга эга. Шўрланган тупрокларнинг эритмасида Сl^-, SO₄^2-, Cа²⁺, Mg²⁺, Na⁺, кўп сакланади. Тупрок эритмасининг реакцияси актуал ёки актив ишкорий характерга эга бўлиб, тупрокда кечадиган кимёвий, физик-кимёвий ва биологик жараёнларнинг боришига, шунингдек, ўсимликларнинг ўсиб, ривожланишига катта таъсир этади.
Тупрок эритмасининг осматик босими ўсимликлар хаётида мухим ахамиятга эга. Осмотик босим тупрок эритмасининг концентрациясига ва унда эриган моддаларнинг диссоциланиш даражасига боглик. Тупрок эритмасидаги энг юкори осматик босим шўрхокларда бўлади (29-жадвал).Тупрок эритмасининг осматик босими жуда ўзгарувчандир. Осматик босим атмосфера ёки Паскаль (ПА) билан ифодаланади(1 атмосфера 1,01.10⁵ Па га тенг). С.С.Колотованинг Фаргона водийсида ўтказган тадкикотлари асосида, экин экиладиган ерлар тупрок эритмасининг осмотик босими 1,37, шўрхокларда эса 24, 39 атм.атрофида эканлиги аникланган. Эритманинг босими мавсумларга кўра хам ўзгаради. Эритманинг босими 2-3 атм. бўлганда маданий экинларнинг озикланиши учун мўътадил шароит яратилади. Кўпчилик тупроклар эритмасининг осматик босими 1-3 атм.атрофида бўлади.
4. Тупрок эритмаси илгари айтилгандек, ўсимликларнинг озикланишида ва умумий хаёт фаолиятида жуда катта роль ўйнайди. Шунинг учун хам академик В.В.Висоцкий тупрок эритмасини организмдаги кон билан тенглаштирган эди.
29-жадвал
Тупрок эритмасидаги тузлар концентрациясининг осмотик босимга богликлиги.
(И.Жиемуратов, 1968)

Шўрланиш даражаси
Кучсиз		Ўртача		Кучли
Курук колдик (г-л)	Осмотик босим, атм	Курук колдик (г-л)	Осмотик босим, атм	Курук колдик (г-л)	Осмотик босим, атм
1,20	0,90	5,76	2,76	9,96	5,12
2,55	0,96	8,17	3,47	20,58	7,46
3,86	1,42	13,66	4,57	24,03	9,27
5,52	1,76	15,85	5,90	35,68	14,3
7,20	2,44	21,08	6,50	52,51	2,95

Тупрок эритмаси таркиби ва концентрациясининг кескин ўзгариши ўсимликлар сув ва озикланиш режимларининг бузилишига олиб келади. Бу ўз навбатида ўсимликларнинг ўсиб ривожланишига ва хосилдорлигига салбий таъсир кўрсатади. Шунинг учун хам инсонлар ўзининг кишлок хўжалик ишлаб чикаришдаги фаолиятида ерга турли воситалар билан таъсир этиб, тупрок эритмаси таркибини мўътадил холда саклашга харакат этишади.

Тупрокни сугориш ва захини кочириш усуллари, унда макбул сув ва хаво режимларини яратиш билан бирга, тупрок эритмасининг жуда юкори бўлган концентрациясини камайтириш ва шунингдек ўсимликлар учун зарарли хисобланган темир II оксиди бирикмаларининг микдорини пасайтириш имконини беради. Турли ўгитларни кўлланиш тупрок эритмасидаги биофиль элементларининг маълум микдорда бўлишини таъминлайди. Ўсимликларнинг озикланишида тупрок эритмасининг осмотик босими катта роль ўйнайди. Агар тупрок эритмасининг осмотик босими ўсимликлар хужайраси шарбати осмотик босимига тенг ёки ундан юкори бўлса, ўсимликларга сувнинг ўтиши тўхтайди.
Тупрок эритмасидаги осмотик босимнинг кўпайиши натижасида кишлок хўжалик экинларининг нормал ривожланиши бузилади. Шўрланган тупрокларда осмотик босим юкори бўлади. Ўртача шўрланган тупрокларда 30-40 МПа, кучли шўрланган тупрокларда 50-60 МПа. Тупрок эритмасининг концентрацияси 20-50 г-л бўлганда осмотик босим 150-260 МПа гача ошади ва намнинг ўсимликка ўтиши тўхтайди. Бунда эритманинг таркиби мухим роль ўйнайди. Жумладан, сульфатли шўрланган кум тупрокларда ўсимликларга нам ўтиши кийин бўлган осматик босим 150 МПа, хлоридли шўрланишда эса 260 МПа бўлади. Тупрок эритмасининг концентрацияси гўзанинг униб чикиши учун 5-8 г-л, нормал ривожланиши ва ўсиш даврларнинг нормал ўтиши учун тупрок эритмасининг умумий концентрацияси хайдалма катламида 10-12 г/л дан ошмаслиги зарур. И.Жиемуратов (1968) нинг маълумотига кўра Бухоро вилояти шароитида тупрок эритмасининг босими 1 атм.атрофида бўлганда чигит яхши униб чиккан 3-5 атм.да чигитнинг униб чикиши пасайиб, 10-15 атмосферада (эритмадаги тузлар концентрацияси 31-39 г/л) куриб колган. 30-жадвалда С.Н.Рижовнинг тупрок эритмасининг концентрацияси ва осматик босимнинг гўза хосилдорлигига таъсирига доир келтирган материаллари хам бу маълумотларни тасдиклайди.
30-жадвал
Тупрок эритмасидаги тузлар концентрацияси ва осмотик босимига кўра гўза хосилдорлиги(С.Н.Рижов, 1970)

Дала	Участка	Ќосил, ц/га	Энг кам нам сигими бўлганда тупрок эритмасининг концентрацияси, г/л
			Курук колдик	Cl^-	SO4^2-	Осмотик босим, Па
1	1 2 3	35,5 35,4 31,9	3,53 3,21 5,03	0,33 0,29 0,36	1,45 1,25 1,91	9,5 1,16 1,66	10^4 10^5 10^5
2	1 2 3	22,1 17,5 16,5	8,40 13,50 18,61	0,69 1,32 1,45	3,76 6,90 11,15	3,74 4,76 6,91	10^6 10^5 10^5
3	1 2 3	1,3 0,6 0,0	27,15 30,10 38,90	2,42 2,46 4,38	4,41 10,5 17,40	1,1 9,15 1,2	10^6 10^5 10^6

Бундан кўриниб турибдики, тупрок эритмасининг концентрацияси 30 г/л дан ошганда гўза нихоллари нобуд бўлади. Кишлок хўжалик экинларининг ўсиб ривожланишида тупрок эритмасининг реакцияси хам катта ахамиятга эга. Жумладан, эритманинг юкори даражадаги ишкорийлиги ва тупрокда сода(Na₂CO₃) нинг кўп тўпланиши ўсимликларга нихоятда зарарли таъсир этади. Масалан, шўртоб тупрокларнинг шўртобланган устунсимон горизонтида сода 2 г/л (рН-8,6), шўртоб катлам остида эса 4 г/л бўлиб, рН 9,1-10 га етади. Бу кўрсаткичлар экинлар учун зарарлидир хамда тупрокларни кимёвий мелиорациялашни талаб этади. Маданий ўсимликларнинг тупрок эритмаси кислотали реакциясига чидамлилиги ва талабчанлиги хам бир хил эмас.

Асосий адабиётлар: