Torpaq məhlullarının tərkibi və xassələri

Font:      

Professor İşeryakov torpaq məhlullarını almaq üçün “spirt” metodunu təklif etdi. Buna görə müəyyən torpaq nümunəsi spirtlə bərabər çalxaladıqdan sonra, süzgəcdən keçirərək torpağın məhlulunu almaq olur. Bu metodun müəyyən parçaları olduğuna görə həyatda öz tətbiqini ala bilmədi. Başqa bir alim Zuxtelen torpaq məhlulunu almaq üçün parafindən istifadə etməyi məsləhət görmüşdü. Yağ ilə qarışdırılan torpağı yüksək təzyiq altında sıxaraq lazımi məhlulu almaq olur. Amerikan alimlərindən Briqs və Mak-lan torpaq məhlullarını almaq üçün xüsusi aparat- sentrafuqadan istifadə etmişlər. Müəyyən nəmlik dərəcəsində olan torpaq nümunəsi bu aparata daxil edilir və güclü təzyiq altında torpaq məhlullarını alırlar. Yuxarıda qeyd etdiyimiz bu metodlar praktiki cəhətdən məhlulları almaq üçün o qədər də əlverişli deyildir. Son vaxtlarda torpaq məhlulunu almaq üçün “su çəkimi” metodundan istifadə edirlər. Bu metod üzrə torpaq nümunəsi müəyyən nisbətdə su ilə qarışdırılaraq parçalanır, süzgəcdən keçirilir və alınan məhlulu təhlil edirlər. Bu üsul ilə alınan torpağın su çəkimi az-çox dərəcədə torpaqların məhlulu haqqında müəyyən təsəvvür verə bilir.

Torpaq məhlullarının tərkibi və xassələri.

Torpaq məhlullarının tərkibi ayrı-ayrı torpaq tiplərində və qatlarda çox müxtəlif olur. Bu müxtəliflik birinci növbədə onun tərkibində olan duzlara nisbətən, rənginə və reaksiyasına əsasən çox dəyişmiş halda olur. Torpaq məhlulları reaksiyaya görə, turş, zəif turş, neytral, qələvi və zəif qələvi olurlar. Podzol tipli torpaqlarda məhlulun reaksiyası turş və zəif turş qara tipli torpaqlarda neytral, şabalıdı tipli torpaqlarda isə qələvi və zəif qələvi olması tapılmışdır. Ümumən torpaq məhlullarının turş olması onun tərkibində hidrogen ionunun olması ilə əlaqədardır. Hidrogen ionu məhlulun tərkibində üzvü turşuların hidrolizindən (su ilə reaksiyaya keçməsindən) və yaxud karbonatlı duzların olması ilə əlaqədardır. Bundan başqa, məhlulun tərkibində duz halında və yaxud kolloid şəklində mineral, üzvü və üzvü birləşmələrə də təsadüf etmək olar. Məhlulun tərkibində olan üzvü və mineral birləşmələr müxtəlif torpaq tiplərində çox müxtəlif olur. Misal üçün, podzol və bataqlıq tipli torpaqlarda üzvü birləşmələr tünd qara, tipli torpaqlarda üzvü və mineral birləşmələr bir yerdə olur. Şabalıdı tipli torpaqlarda isə mineral birləşmələr üzvü birləşmələrdən çox olur. Məhlulun tərkibində yayılmış olan mineral duzlardan: nitrat, karbonat, xlorid, sulfat, silikat, fosfat, maqnit, kalium, natrium karbonat duzlarına, alüminium- dəmir duzlarına təsadüf etmək olar. Bu duzlardan ən çox yayılmış nitrat karbonat, silikat, şorakətli torpaqlarda isə xlorid, sulfatlar yayılmışdır. Üzvü birləşmələrə gəlincə isə məhlulun tərkibində çürüntü maddələrinə təsadüf etmək olar.
Yuxarıda qeyd etdiyimiz, duzlar məhlulun tərkibində ancaq ayrı-ayrı ionlar şəklində yayılmışdır. Buna görə də kationlardan: Ca\", Mg\", K\', Na\', NH\'4, Fe\", Fe\"\', Al\"\'.
Anionlardan isə: NO\'2, NO\'3, Cl\', HCO\'3, CO\'\'3, SiO\'\'3, SO4, PO4.
Bunlardan başqa məhlulun tərkibində sərbəst halda H\' və OH\' ionlarına təsadüf etmək olar.

Torpaq məhlullarının turşuluq xassəsi.
Ümumilikdə, aparılan tədqiqatlar nəticəsində torpaq məhlullarında iki növ turşuluq fərqləndirirlər:
Aktual turşuluq. Bəzi hallarda buna aktiv turşuluq da deyilir. Bu turşuluq məhlulun tərkibində ancaq sərbəst hidrogen ionunu iştirakı ilə əmələ gələn turşuluqdur.
Potensial turşuluq. Bu turşuluq torpaq məhlullarında turşuların və ya turş duzların iştirakı ilə əmələ gələn turşuluqdur. Torpaqda turşuluq dərəcəsini sərbəst hidrogen ionun az və ya çoxluğu ilə əlaqələndirirlər. Buna görə də, turşuluq dərəcəsinin ifadəsi üçün hidrogen ionu bir vahid ölçüsü kimi qəbul olunmuşdur.
Məhlulun tərkibində sərbəst hidrogen ionunun alınması ancaq suyun dissosiasiyası altında əmələ gəlir. Su dissosiasiyası əsnasında bu kimi ayrı-ayrı ionlara ayrılır.
H2O = H\' OH
Suyun dissosiasiya dərəcəsi aparılan tədqiqatlara görə 1014-ə bərabərdir.
H OH = 1014
H = OH olanda neytral olur → pH = 7 neytral
H >az = OH qələvi olur → pH > 7 qələvi
H <çox = OH turş olur → pH < 7 turş
Su dissosiasiya vaxtında bərabər miqdarda H və OH ionlarına ayrılır- H = OH. Buna görə də, hər ionun dissosiasiya dərəcəsi 7-yə bərabərdir. Ümumilikdə məhlulun turşuluq dərəcəsi “pH” indeksi ilə işarə edilir. Burada “P” – H ionunun kəsafətini göstərir. pH = 7 olarsa reaksiya neytral, əyər pH – 7 azsa reaksiya turş, 7-dən çox olursa reaksiya qələvi olur. Torpağın turşuluq dərəcəsi elektrometrik və kalorometrik üsul ilə təyin edirlər.
Torpağın reaksiyası daima bir səviyyədə qalmır. Yağışlı mövsümlərdə torpağın reaksiyası qələvi hala keçə bilir. Buna görə də demək olar ki, torpağın pH-ı onun nəmlik dərəcəsi ilə əks proporsionaldır. Torpağın reaksiyasının onun törəməsində onun böyük əhəmiyyəti vardır. Xüsusən torpaqda gedən biokimyəvi proseslər pH-ın bilavasitə təsiri vardır. Bildiyimiz kimi, biokimyəvi proseslər üçün optimal pH dərəcəsi 6,5 -7 arasındadır. Torpaqda nitratlaşma prosesinin əlverişli getməsi üçün Ph 7 bərabər olmalıdır. Nəhayət əgər pH 7-dən yuxarıda olursa bu halda torpaqda denitratlaşma prosesi baş verir. Bundan başqa məhlulun turşuluq xassəsi torpaq əmələgəlmə prosesinə də təsir edir. Əgər pH 7-dən az olarsa, bu halda əsaslarla doymamış torpaqlar törənir. Əgər pH 7 bərabər və ya yuxarı olarsa bu halda “əsaslarla doymuş” torpaqlar əmələ gəlir. Misal üçün: podzol, bataqlıq torpaqlar əsaslarla doymamış, qara, şabalıdı və boz torpaqlar isə əsaslarla doymuş torpaqlar sayılır.
Qrunt suları.

Torpaq məhlullarını yaxından öyrənmək üçün qrunt sularından da istifadə etmək olur. Çünki qrunt suları bilavasitə torpaq məhlulları ilə əlaqədar olurlar. Buna görə də, qrunt sularının tərkibi bizə torpaq məhlulları haqqında bir təsəvvür verə bilir. Torpaqda qrunt sularının mənbəyi torpaq layından süzülmüş atmosfer nəmliyidir. Bu nəmlik tədricən torpaqdan süzülərkən torpağın tərkibində olan bir çox duzları həll edib qrunt sularına keçirə bilir. Torpağın qrunt sularını öyrənməsi üçün bir neçə üsullar təklif olunmuşdu:
1. Lizemetrik üsul.
2. Drenaj sularının məhlulunun təhlili.
3. Quyu sularının təhlili.

Torpağın havası.
Torpaq kütləsi məsaməli olduğuna görə, bu boşluqlardan müəyyən hava ilə tutulu halda olur. Torpağın tərkibində havanın miqdarı onun məsaməlik dərəcəsindən və nəmliyindən asılıdır. Çox nəmişli torpaqlarda boşluqlar su ilə tutulduğuna görə, torpağın havasının da miqdarı bir o qədər az olur. Çox narın məsaməli torpaqlarda havanın miqdarı iri məsaməli torpaqlara nisbətən yüksək olur. Torpağın havası atmosfer havasından çox fərqlənir. Torpaq havasında ən çox “CO2” qazı yayılmışdır. Bu da torpaqda keçən mikrobioloji proseslərlə əlaqədardır. Daha doğrusu, mikrob və bakteriyalar tərəfindən ifraz edilən “CO2” qazı torpaq havasına qarışır. Oksigenə gəlincə torpaq havasında bunun miqdarı atmosferə nisbətən çox azdır. Torpaq havasının tərkibində “CO2”-nin miqdarı çox yüksək olarsa, bu halda “CO2” qazı turşuluq yaradır. Bu da şübhəsiz ki, istər bitki kökləri üçün və istərsə bakteriyaların həyatı üçün zərər verici şərait yaradır. Bəzi hallarda daha doğrusu, anaerob proses vaxtında torpaq havasının tərkibində H2S; CH4 və başqa bu kimi qazlara da təsadüf etmək olar. Aparılan tədqiqatlar nəticəsində tapılmışdır ki, torpağın havasının atmosfer havası ilə bilavasitə əlaqəsi vardır. Daha doğrusu, torpaq havası ilə atmosfer havası arasında daimi bir dəyişmə prosesi keçir. Bu dəyişmə prosesi əsasən torpaq və hava ilə temperaturun azalması vaxtında olur. Atmosferin yüksək temperaturu şəraitində hava torpağa keçir. Torpağın yüksək temperaturunda isə hava torpaqdan atmosferə keçir. Bunda başqa torpaq üzərinə düşən yağıntılar da torpaq havasını təzələyə bilir. Torpaq havasını dəyişməsi bu faktorlardan başqa onun məsaməlik dərəcəsində və onun strukturundan asılıdır. Çox məsaməli aydın strukturlu torpaqlarda, torpağın havalanması (aerasiyası) normal sürətdə keçir.
Torpağın kolloidləri.
Aşınma prosesi nəticəsində xarici amillərin təsiri altında qeyd etdiyimiz kimi, süxurların parçalanaraq xırda qırıntı halına, bəzən qum və bəzən isə gil halına keçir. Aşınma prosesi davam etdikdə aşınmış məhsullar öz xırdalanma dərəcəsini (disperslik dərəcəsini) daha da yüksəldə bilər və nəticədə o qədər xırdalana bilər ki, ayrı-ayrı molekullar halına keçərək, suda həll oluna bilir. Bu qədər yüksək dərəcəli xırdalanmış zərrələr yeni bir xassəyə malik olur. Bu isə onlarda daimi braun hərəkətinə, yapışqanlıq xassəsinə və səthlərinin çoxalmasına səbəb olur. Aparılan tədqiqatlar nəticəsində aşkarlanmışdır ki, 0,1 mikrobdan 0,1 milli mikroba qədər mexaniki zərrələr torpağın kolloidlərindən sayılır. Torpaq kolloidləri istər torpağın tərkibində, istərsə onun xassəsində böyük rol oynayırlar. Kolloidlər torpağın ən aktiv hissəsi sayılırlar. Bir sözlə, demək olar ki, bu hissədə torpağın ən qiymətli qida maddələri toplanmışdır. Və nəhayət torpaq kolloidləri “torpağın udma” qabiliyyətini yaradır. Fiziki quruluşlarına görə Kolloidlər “hel” və “zol” kolloidləri deyə iki hissəyə ayrılır. Hel kolloidləri məhlulun daxilində püxtələşmiş həll olunmayan vəziyyətlərdə olur. Zol kolloidləri isə daima məhlulun tərkibində bəzən həll olunmuş və bəzən isə sallanmış vəziyyətdə olan kolloidlərə deyilir. Bu kolloidlərin əmələ gətirdiyi məhlullara isə yalançı məhlullar deyilir.
Hel kolloidləri- lilli suyu qoyduqda dibə çökən hissədir. Asılı halda qalan kolloidlər isə zol kolloidləri adlanır.
Bir çox şərait nəticəsində hel kolloidləri zol kolloidlərinə, zol kolloidləri isə hel kolloidləri şəklinə keçə bilir.
Zol kolloidlərinin hel kolloidlərinə keçmə prosesinə püxtələşmə və yaxud koaqulyasiya prosesi deyilir. Kimyəvi tərkibə görə torpaq kolloidləri iki qrupa ayrılır.
1. Qeyri-üzvi kolloidlərdir: buraya kolloid dərəcəsində xırdalanmış alimo silikatlar, dəmir hidratları və dəmir oksidləri daxildir.
2. Üzvü kolloidlərdir: buraya kolloid dərəcəsində xırdalaşmış çürüntü maddələr daxildir. Yuxarıda qeyd etdiyimiz hər iki kolloidləri özünə görə elektrik yükü vardır. Qeyri-üzvi kolloidlər müsbət elektrik yükü, üzvi kolloidlər isə mənfi elektrik yükü daşıyırlar. Torpağın tərkibində ən çox üzvi kolloid olduğuna görə demək olar ki, torpağın əksər kolloidləri mənfi elektrik yükünə malikdir. Püxtələşmə prosesində mənfi ilə müsbət kolloid reaksiya nəticəsində öz elektrik yüklərini itirirlər. Ümumilikdə kolloidlərin püxtələşməsi aşağıda qeyd etdiyimiz şərait nəticəsində əmələ gələ bilər:
1. Temperaturun kəskin sürətdə dəyişən vaxtında ms: soyuq fəsillərdə torpağın üst qatı donursa, kolloidlərin püxtələşməsi üçün əlverişli şərait yaranır.
2. Torpaq kolloidləri torpağın nazik kapillyarlarından keçdiyi vaxtda püxtələşmə prosesi əmələ gələ bilər.
3. Torpağın nəmliyi dəyişən vaxt və ya torpaq məhlullarına duzların təsiri vaxtı kolloidlər püxtələşə bilər. Aparılan tədqiqatlar nəticəsində tapılmışdır ki, duzların püxtələşmə qabiliyyəti bunlarda olan ionların valentliyindən və atom çəkisindən asılıdır.
İonun valentliyi və atom çəkisi nə qədər yüksək olarsa, onun püxtələşmə qabiliyyəti bir o qədər yüksək olacaqdır.
Aşağıda qeyd etdiyimiz ionların valentliyi yüksəldikcə, onların püxtələşmə qabiliyyəti də biri-birinə nisbətən yüksəlir:
K\'; Na\'; Zi\'; Ag\'; Ca\"; Mg\"; S\"; Fe\"\'; Al\"\' .
Torpaq məhlullarında ən çox yayılan “CO” kationu olduğuna görə, torpaq kolloidlərində püxtələşdirə biləcək bir amil sayılır. Püxtələşmə prosesi əsnasında elə kolloidlər olur ki, təkrar heldən zol şəklinə keçir. Bu kimi kolloidlər “Dönən kolloidlər”, bəzi kolloidlər isə püxtələşəndən sonra zol şəklinə keçmir, bu kimi kolloidlərə “Dönməyən kolloidlər” deyilir.

Torpaq kolloidlərinin su ilə əlaqəsi.
Qeyd etdiyimiz kimi, kolloidlər udma qabiliyyətinə malikdirlər. Bunu aydınlaşdırmaq üçün, əgər biz narın halda xırdalanmış torpağın nümunəsini nəmişli havada müəyyən müddətdə saxlamış olsaq, bu halda nəmlik torpaq tərəfindən az və ya çox dərəcədə mənimsəniləcəkdir.
Su molekulların kolloid zərrəsi ətrafında toplanması həmin kolloidin molekulyar cazibə qüvvəsindən və ya səthi gərginliyindən əmələ gəlir. Tədricən su molekulları kolloid zərrəsini tam bir halqa kimi əhatə edir. Buna görə də kolloidin ətrafında nazik bir su təbəqəsi əmələ gəlir. Kolloid zərrələrinin suyu öz ətrafına bu cür toplamasına, onun udma qabiliyyəti və yaxud adsorbsiya deyilir. Ümumilikdə, kolloidlərin bu xassəsi torpaqda yeni bir xüsusiyyət yaradır ki, bu torpağın udma qabiliyyətidir.

Torpağın udma qabiliyyəti.
Torpağı süxurlardan ayıran xarakterik bir əlamət onun udma qabiliyyətidir. Torpağın bu qabiliyyətinin böyük praktiki və teoretik əhəmiyyəti vardır. Torpağın udma qabiliyyəti onun ən əsas qida ehtiyatını əmələ gətirir. Bəzi qumsal torpaqlarda udma qabiliyyəti zəif olduğuna görə demək olar ki, bu kimi torpaqlarında su ehtiyatı lazımı qədər olmur. Ümumən müxtəlif birləşmələrin torpaq tərəfindən müxtəlif sürətdə udulmasından asılı olaraq, torpağın udulma qabiliyyəti beş növə ayrılır:
1. Mexaniki udma qabiliyyəti.
2. Fiziki udma qabiliyyəti.
3. Fiziki-kimyəvi udma qabiliyyəti.
4. Kimyəvi udma qabiliyyəti.
5. Bioloji udma qabiliyyəti.
Mexaniki udma qabiliyyəti: Bildiyimiz kimi, torpaq məsaməli bir kütlədir. Buna görə də, torpaq layında müxtəlif diametrli nazik kapillyar borulara təsadüf etmək olar. Məhlulun tərkibində olan sallanmış halda ayrı-ayrı mexaniki zərrələr, birləşmələr torpaq layından süzülərkən bu xırda kapillyarlar arasından tədricən aşağı keçir.
Qeyd etdiyimiz kimi, torpaq tərəfindən mexaniki udulma məsamənin miqdarından asılıdır. Buna görə torpaq layında nə qədər çox məsamə olarsa, bir o qədər də çox kapillyar borular olur və nəticədə torpaq tərəfindən mexaniki udma qabiliyyəti bir o qədər yüksək olur. Ağır gilli və gillicə torpaqlarda mexaniki udulma qumsal və qumlu torpaqlarda nisbətən daima yüksək olur. Mexaniki udma qabiliyyətinə təsir edən daha bir amil - torpağın strukturudur. Aydın strukturlu torpaqlarda mexaniki udulma yüksək olduğu kimi, struktursuz torpaqlarda bəzən səpici halda, sərt torpaqlarda isə mexaniki udma çox zəif keçir. Ümumilikdə, mexaniki udma qabiliyyətinin torpağın əmələ gəlməsində böyük bir rolu vardır. Ayrı-ayrı torpaq qatlarının törəməsi ancaq mexaniki udma qabiliyyətinin təsiri altında keçir.
Fiziki udma qabiliyyəti: fiziki udma qabiliyyəti kolloid zərrələrində səthi gərginlik nəticəsində əmələ gəlmiş molekulyar qüvvənin təsiri altında məhlulun tərkibində həll olunmuş maddələrin bu zərrə ətrafına toplanmasından ibarətdir. Torpağın bu udma qabiliyyəti ancaq fiziki qüvvə altında keçdiyinə görə, buna fiziki udma qabiliyyəti deyilir. Bəzi hallarda bu qabiliyyəti absorbsiya adlandırırlar. Ümumilikdə, torpağın absorbsiyası iki hissəyə ayrılır. Müsbət absorbsiyalarda kolloid zərrəsi əks elektrik yükündə olan birləşmələri öz ətrafında toplayır.
Əgər maddələrin elektrik yükü kolloid zərrəsinin elektrik yükü ilə eyni olursa, bu halda molekulyar qüvvə həmin maddələri özündən dəf edəcəkdir.
Torpaq tərəfindən müsbət udulan birləşmələrdən bir çox üzvü turşuların əsaslarını KOH, NaOH, Ca (OH)2, Mg (OH) 2 qeyd etmək olar. Udulan birləşmələrdən isə: xlorid, sulfat və nitratlara aid etmək olar.
Fiziki absorbsiyanın bir xüsusiyyəti varsa o da bu udma qabiliyyətinin təsiri altında bütünlüklə molekula udulur. Bu növ ilə udulmuş birləşmələr məhlul ilə heç bir reaksiyaya girməyərək və tərkibini dəyişməyib məhlulda saxlanılır. Beləliklə demək qeyd etmək olar ki, ancaq dissosiasiyalı birləşmələr torpaq tərəfindən ancaq fiziki sürətdə udula bilər. Fiziki udma qabiliyyətinin torpaqda əhəmiyyəti böyükdür. Çünki bu qabiliyyətin təsiri altında torpaq laylarında müxtəlif kəsafətli məhlullar əmələ gəlir. Bitki köklərinin hər hansı kəsafətli məhlula ehtiyacı varsa, öz tələbinə görə onlar həmin qida məhlullarından istifadə edə bilirlər.



Oxunub: 1914

Şərhlər: 0
Bu məqaləyə fikir bildir və ya şərhlərə bax

Kitablar

Şirvan düzü torpaqlarının şorlaşması və onunla mübarizə tədbirləri Şirvan düzü torpaqlarının şorlaşması və onunla mübarizə tədbirləri
Mil düzü torpaqlarının meliorativ yaxşılaşdırılması Mil düzü torpaqlarının meliorativ yaxşılaşdırılması
Azərbaycanın gilli şorakətlərinin sürətli meliorasiyası Azərbaycanın gilli şorakətlərinin sürətli meliorasiyası
Delüvial formalı şorakət torpaqlar və onların meliorasiya məsələləri Delüvial formalı şorakət torpaqlar və onların meliorasiya məsələləri
Azərbaycanın düzənlik hissəsinin delüvial formada şorlaşmış torpaqları Azərbaycanın düzənlik hissəsinin delüvial formada şorlaşmış torpaqları
Azərbaycanda şorakət torpaqlar və onların yaxşılaşdırılması Azərbaycanda şorakət torpaqlar və onların yaxşılaşdırılması
Dağlarım mənim Dağlarım mənim