Агроэкология негізіне кіріспе

Органикалық заттар топырақтың маңызды бөлігі болып саналады. Топырақта өтетін барлық негізгі процестер солардың тікелей немесе жанама қатысуымен өтеді. Олар ыдырамаған және шамалы ыдыраған органикалық заттардан және арнаулы заттан –қара шіріндіден (гумустан) тұрады.

Қара шірінді – топыраққа біркелкі сіңірілген және оның минералды бөлігімен мықты байланысты болатын, қара аморты, коллойдтық зат. Қара шіріндінің топырақта пайда болуы көзі өсімдіктердің, жануарлардың және микробтардың қалдықтары болып табылады. Әр түрлі топтағы ағзалардың органикалық қалдықтары және олардың топыраққа түсу мөлшері әр қилы.

Қара шіріндінің түзілуі. Топыраққа келіп түсетін органикалық қалдықтар микроағзалар бөліп шығаратын ферменттердің, ауа оттегінің және судың әсерінен ыдырайды, бірқатар жылжымалы және ерігіш заттарға сондай-ақ аралық өнімдерге айналады.

Қара шіріндінің құрамы және қасиеттері. Қара шірінді құрамында қара шірінділік заттар (барлық қара шіріндінің 85-90%) және гумификацияланбаған табиғаты дара органикалық заттар (10-15%) болады. Қара шіріндінің негізгі бөлігін қара шірінді заттар құрайтындықтан, оның құрамы мен қасиеттері қара шіріндінің қасиеттері анықтайды.

Фульво қышқылдары-жоғары молекулалы азоты бар сары түсті органикалық қосылыстар. Олар гумин қышқылдарына ұқсас элементтерден тұрады.Олардан айырмашылығы көміртегі азырақ (40-52%), оттегі көбірек (40-48%) болуында.

Өсімдектегі және топырақтағы барлық тіршілік процестері ылғалмен жеткілікті деңгейде қаныұқанда ғана өте алады. Өсімдік жасушаларының 80-90% су болады. Тұтынылған судың тек 0,2% жуығы ғана оргоаникалық заттарды қалыптастыруға жұмсалады, ал қалған су жапырақ арқылы буланып келеді. Өсімдіктің суды буландыруын транспирация дейді. Ол ауаның температурасы мен дымқылдығына, жел ережесіне, топырақтағы су мөлшеріне және өсімдіктің биологиялық ерекшеліктеріне байланысты.

Топырақтан су өсімдікке негізінен тамыр жүйесі арқылы келеді, өсімдік суды аз мөлшерде ауадан сіңіре алады. Өсімдік тіршілік әрекетінде суды мол шығындайды. Өсімдіктің бір өлшем –құрғақ зат қалыптастыру үшін шығындаған суын транспирациялық коэффицент деп атайды. Әр түрлі дақылдарының транспирациялық коэффицинттері деп атайды. Әр түрлі дақылдардың транспирациялық коэффициентері бірдей емес. Ең төменгі тары тәрізділерде – орташа есеппен 250, біршама жоғарырақ жоғары көпжылдық шөптерде -700-800. Жүйелей айтсақ, 1г құғақ зат қалыптастыруға 200 грамман 1000 грамға дейін су шығындалады. Қоршаған орта жағдайына байланысты бір өсімдіктің транспирациялық коэффициенті кең көлемде ауытқуы мүмкін.

Судың өсу-даму кезеңінде 1 га алаңнан трансирацияға және физикалық булануына шығындылған су пайдалану жиынтығы (СЖ) дейді. Оны мм, тонна немесе м³ көрсетеді.

Бір центнер немесе 1 тонна өнім қалыптастыруға шығындалған судың көлемі су пайдалану коэффициенті деп аталады.

Өсідікке келіп тұратын судың және оның транспирацияға шығындалуының ара қатынасын су теңгерімі деп атауға келісілген. Өсімдікке қажет су мөлшері мен сол сәттегі оның топырақтағы қорының айырмашылығы су тапшылығын қалыптастырады.

Өсімдіктің тамыр жүйесі бір қалыпты іс-әрекетте болуы үшін топырақ ауасындағы оттегі мөлшері 15% кем болмағаны дұрыс. Сонымен бірге, топырақ және атмосфера ауасының арасында газ алмасуы болмаса, топырақ тағы оттегінің бәрі екі тәулікке шығындалып болады.

Топырақта бос оттегі болмағанда өсімдіктің дамуы тоқталады, топырақ ауасында СО₂ концетрациясы 2-3 % артса, өсімдіктің дамуы басыңқыланады.

Өсімдік тіршілігіндегі жекеленген қоректік элементердің рөлі зор.

Азатты өсімдік басқа өоректіка заттарға қарағанда көбірек сіңіреді. Азот барлық барлық қарапайым және күрделі ақсылдарда (массасының 16-18%) кездеседі, зат алмасуында және ақсыл түзілуде үлкен рөл атқаратын рибонуклейн (РНК) және дезоксирибонуклеин (ДНК) қышқылдарының құрамына енеді.

Фосфор өсімдік ағзасының тіршілігі оларсыз мүмкін болмайтын көптеген биологиялық заттардың –қант фосфатының, нуклейн қышқылдарының, нуклеоидтердің, фосфатидтердің, фитиннің және т.б. құрамына енеді. Сонымен бірге фосфор заттардың көмітрегі алмасуынада маңызды рөл атқаратын дәрімендерінің (витамин)және өсіргіш заттардың құрамында да болады.

Калий өсімдіктерде тек минералдық түрде ғана кездеседі, органикалық қосылыстардың құрамына енбейді. Ол өсімдік ағзасының жасушалары мен ұлпаларындағы өтетін су, ақсыл, көмірсуы және липидтік алмастыруларға қатысады. Калий протоплазманың сулануын күшейтеді және жасушаларға судің келуінің арқасында булану баяулайды.

Кальций қышқыл топырақтарды бейтараптандыратын карбонаттардың құрамына енеді. Ауылшаруашылық дақылдарының кальциді қажетсінуі біршама жоғары болса да, оның физиологиялық мәні көбінесе ескерілмейді. Айталық, астық дақылдары 1 тонна құрғақ затпен 10 кг, беде 23 кг кальций алып шығады.