Топырақ ерітіндісінің құрамы, қасиеттері

Топырақтың құрамында оның сұйық бөлігі бар. Ол топырақ ерітіндісі. Топыраққа түскен ылғал оның қатты және газ бөліктерімен әрекеттеседі. Олардың құрамындағы заттардың бір бөлігін ерітеді. Сөйтіп, топырақ ылғалы ерітіндіге айналады.

Топырақ ерітіндісінің өсімдіктердің және микроағзалардың қоректенуіне қажетті заттар көзі ретінде үлкен маңызы бар. Сонымен қатар ол топырақтың дамуына, оның құрамындағы минералдық және органикалық заттардың өзгерістерге ұшырауына, олардың топырақтың тік кескіні бойынша жылжуына, шоғырлануына үлкен әсер етеді. Топырақ ерітіндісінің осмостық қысымы, оның қышқылды, сілтілі немесе бейтарап реакциясының болуы өсімдіктердің және басқа топырақ ағзаларының дамуына ауқымды ықпалын тигізеді.

Топырақ ерітіндісінің құрамының қалыптасуы абиотикалық, биотикалық жағдайларға, топырақтың және экологиялық жүйенің құрамды бөліктерінің әсерімен тығыз байланысты болып келеді. Оның құрамы атмосферадан түсетін жауын-шашын мөлшеріне, топырақтың қатты бөлігінің құрамына, өсімдіктердің және олардың қалдықтарының мөлшерімен құрамына, жәндіктер мен микроағзалардың әрекетіне байланысты. Әсіресе жоғары сатыда дамыған өсімдіктердің тамыр жүйесінің топырақ ерітіндісінен иондар мен қосылыстарды сіңіруі немесе оларды осы ортаға бөліп шығаруы оның құрамының өзгерістерге жиі ұшырауына қарқынды үлес қосады.

Топырақ ерітіндісінде ионды, молекулалы немесе коллоидты күйдегі минералды, органикалық және органикалық-минералды қосылыстармен газдар (СО₂,О₂) болады.

Топырақ ерітіндісінде жиі кездесетін келесідей катиондар - Са²⁺, Mg^²+, Na⁺, K⁺, NH₄⁺, H⁺, AI^³+, Fe^³+, Fe^²+ және аниондар – НСО₃^¯ , СО₃^{² ¯}, NO₃^¯, NO₂^¯, SO₄^{² ¯}, CI^¯, Н₂РО₄^{² ¯} және т.б.

Органикалық қосылыстарға топырақ ерітіндісінде суда ерігіш органикалық қалдықтар және олардың ыдырауынан пайда болған заттар, өсімдіктердің және микроағзалардың тіршілігінен туындаған заттар (органикалық қышқылдар, амин қышқылдары, спирттер, ферменттер) жатады.

Топырақ ерітіндісінде органикалық және минералдық заттардың мөлшері топырақтың типіне байланысты өзгереді. Батпақты жер топырағының, шым, шымды–күлгін және кебір топырақтардың ерітіндісінде органикалық заттар, ал ащы, сор топырақтар ерітіндісі құрамында минералды заттар мөлшері басым болады. Қара топырақтың ерітіндісінде органикалық және минералды заттардың мөлшерінің қатынасы тең болып келеді. Сонымен бірге ерітіндіде осы заттардың мөлшері топырақтың генетикалық қабаттарында да өзгереді. Топырақтың үстіңгі қарашірінді қабатында ерітінді құрамында органикалық заттар мол болып, ал астынғы қабаттарында олардың мөлшері кеміп, минералды заттардың мөлшері ұлғая түседі.

Топырақ ерітіндісіндегі коллоидтар органикалық, органикалық-минералды, заттар түрінде және кремний, темір, аммоний тотықтарының коллоидтары түрінде кездеседі. Олардың мөлшері топырақ ерітіндісінің 10-25% және одан аз бөлігін құрайды. Кебір топырақ ерітіндісінде коллоид заттар мөлшері мол болады.

Топырақ ерітіндісінің концентрациясы көбінесе шамалы болады. Оның әр литрінде еріген заттар бірнеше граммға жетеді. Ал ащы, сор топырақтың ерітіндісінің концентрациясы жоғары болады. Әр литр ерітіндісінде еріген заттардың мөлшері 10 г және одан да жоғары болуы мүмкін.

Топырақ ерітіндісінің осмостық қысымы оның концентрациясына және онда еріген заттардың диссоциациалану дәрежесіне байланысты болып келеді. Топырақ ерітіндісінің осмостық қысымының өсімдіктер үшін үлкен маңызы бар. Егер ол қысым өсімдіктердің жасушасы сөлінің қысымына тең немесе одан артық болса, өсімдік тамыры су сіңіруін тоқтатып, қурап қалады. Топырақ ертіндісінің осмостық қысымы ащы, сор топырақтарда жоғары болады, кейде ол 11-13атм. дейін жетеді. Ал қара топырақта ол 1-2 атм. шамасында болады.

Топырақ ерітіндісінің концентрациясы және құрамы оның реакциясының әр түрлі болуына ықпалын тигізеді. Топырақ ерітіндісінің реакциясын pH көрсеткішімен сипаттайды. Ол теріс көрсеткішті ондық логорифм түріндегі сутегі иондарының концентрациясын көрсетеді. Егер pH 7-ге тең болса топырақ ерітіндісі реакциясы бейтарап болады, ал ол 7–ден кем болса ерітінді қышқылдылығымен, ал 7–ден жоғары болса сілтілігімен сипатталады. Ерітіндісінің реакциясына байланысы топырақ келісідей болып жіктеледі.