73
edir.
§ 21. Üzvi qalıqların torpaqda çevrilməsi prosesləri və humus maddələri sisteminin yaranması və
funksional fəaliyyəti haqqında təsəvvürlər
Torpağa daxil olmuş üzvi qalıqlar müxtəlif biokimyəvi və fiziki-kimyəvi çevrilmələrə məruz qalır. Nəticədə
üzvi qalıqların çox hissəsi son məhsula kimi, əsasən də, CO
2
və H
2
O və bəsit duzlara kimi oksidləşir. Üzvi
qalıqların bir hissəsi ümumi şəkildə
humuslaşma adlanan, mürəkkəb çevrilmələr prosesindən keçərək torpağın
spesefik humus maddəsinin tərkibinə daxil olur. Ən ümumi şəkildə
humuslaşma anlayışını biokimyəvi və fiziki-
kimyəvi proseslərin məcmusu kimi dərk etmək mümkündür. Bu proseslər nəticəsində üzvi maddələrin bəzi
ümumi xassələrə və quruluşa malik spesifik humus maddəsinə çevrilməsi baş verir. Bu ümumi xassələr “
humus
maddəsi” anlayışı təyin edilərkən sadalanmışdır.
Qeyd edək ki, ədəbiyyatlarda səslənən “humuslaşma” və “humusəmələgəlmə” anlayışları eyni prosesi ifadə
edir.
Bəzi müəlliflər (L.N.Aleksandrov) “humuslaşma” anlayışını daha geniş nəzərdən keçirir, ona təkcə humus
maddələrinin yaranması proseslərini deyil, onların transformasiyasını və tam minerallaşmaya qədər çevrilməsini
də daxil edir.
Humuslaşmanın əhəmiyyətli kəmiyyət göstəricisi –
humuslaşma əmsalıdır (Ə
h
). Humuslaşma əmsalı üzvi
qalıqların tam parçalanması zamanı tərkibindəki karbonun humus maddəsinə daxil olan hissəsidir (və ya faizlə
ifadəsidir). Humuslaşma əmsalı konkret şəraitdən – hidrotermik rejimdən, bitkinin botaniki
və biokimyəvi
tərkibindən və üzvi qalıqların dozasından və s. asılıdır. Humuslaşma əmsalı 1-10% və daha çox dəyişə bilir.
Bitki qalıqlarının müxtəlif komponentlərinin humusəmələgəlmə zamanı biokimyəvi transformasiyası
kifayət qədər öyrənilməmişdir. Ona görə də bu prosesinin mövcud izahı hipotez səciyyəsi daşıyır. Hazırda
humusəmələgəlmənin bir neçə konsepsiyası mövcuddur ki, onları nəzərdən keçirək:
Kondensasiya vasitəsilə humusəmələgəlmə konsepsiyası müxtəlif illərdə A.Q.Trusov, M.M.Kononova,
V.Flyayq tərəfindən irəli sürülmüşdür. M.M.Kononova humuşlaşma prosesinin mahiyyətini təşkil edən
müddəaları aşağıdakı kimi formalaşdırmışdır: 1) bitki qalıqlarının humuslaşması prosesi tərkibinə daxil olan
komponentlərin CO
2
, H
2
O, NH
3
və başqa məhsullara kimi minerallaşması ilə müşayiət olunur; 2) bitki
toxumalarının bütün komponentləri
parçalanma məhsulları, mikrob metabolizmi məhsulları, parçalanma və
resintez* (
Resintez – əsasən ali bitkilər tərəfindən həyata keçirilən “ilkin” sintez əsasında “törəmə”
mikrob
sintezi) məhsulları formasında struktur vahidlərin ilkin mənbəyi kimi çıxış edə bilər; 3) humus maddələrinin
formalaşma prosesində məsul həlqə struktur vahidlərin
kondensasiyasıdır. Kondensasiya fenolun oksidləşməsi
(fenoloksidaz tipli fermentlər vasitəsilə) və alınan məhsulun amin turşuları və pepditlərlə qarşılıqlı əlaqəsi
vasitəsilə həyata keçir; 4) humus maddələrinin formalaşmasında sonuncu həlqə olan polikondensasiya kimyəvi
prosesdir. Üzvi qalıqların humuslaşması zamanı prosesin ayrı-ayrı həlqələri sıx koordinasiya olunduğundan
eyni vaxtda cərəyan edə bilər.
Beləliklə, bu konsepsiyaya görə humuslaşma prosesi bəsit monomerlərdən – bioloji makromolekulların
parçalanma məhsullarından və ya torpaq mikroorqanizmlərinin metabolitlərindən başlayır. M.M.Kononova və
V.Flyayqin kondensensasiya reaksiyalarında monomerlərlə yanaşı liqnin, zülal və s. birləşmələrin yüksək
molekulyar fraqmentlərinin iştirakını mümkün hesab etmişlər. Kondensasiya vasitəsilə humusəmələgəlmə
konsepsiyasına görə fulvoturşular humin turşularının sələfidirlər.
Biokimyəvi oksidləşmə konsepsiyası keçən əsrin 30-cı illərində İ.V.Tyurin
tərəfindən irəli sürülmüş,
sonralar L.N.Aleksandrova tərəfindən inkişaf etdirilmişdir. Bu konsepsiyaya görə, humuslaşma - üzvi qalıqların
parçalnması nəticəsində yaranmış aralıq yüksək molekulyar məhsulların xüsusi üzvi birləşmələr sinfinə - humus
turşularına çevrilməsindən ibarət mürəkkəb bio-fiziki-kimyəvi prosesdir. Humuslaşma prosesində aparıcı rol
yavaş biokimyəvi oksidləşmə reaksiyalarına məxsusdur. Bu reaksiyalar nəticəsində yüksəkmolekulyar üzvi
turşular sistemi yaranır (şəkil 9). Humuslaşma uzun prosesdir. Bu prosesin gedişatında kondensasiya hesabına
humin turşuları molekullarının tədricən aromatizasiyası və yeni əmələ gəlmiş humin turşularının
makromolekullarının sabit olmayan hissəsinin qismən qopması baş verir. Yeni əmələ gəlmiş humin turşularının
molekulyar kütləsi torpağın humin turşularının molekulyar kütləsindən yüksəkdir, element tərkibi isə
humuslaşmaya məruz qalmış bitki qalıqlarının tərkibindən asılı olaraq dəyişkəndir.
74
Şəkil 9. Humuslaşma və torpaqda humus maddələrinin transformasiyasının sxemi (L.N.Aleksandrovaya
görə)
Humus turşularının yaranmış sistemi bitki qalıqlarının minerallaşma nəticəsində azad olmuş küli
elementləri və həmçinin torpağın mineral hissəsi ilə qarşılıqlı əlaqəyə girərək, bir sıra
üzvi-mineral törəmələr
yaradır. Bu zaman vahid sistem bir-birindən həllolma dərəcəsinə və molekulların quruluşuna görə fərqlənən bir-
neçə fraksiyaya parçalanır. Sistemin az dispers fraksiyalardan ibarət hissəsi suda həll olmayan duzlar yaradaraq
humin turşularını, suda tez həllolan duzlar verən çox dispers fraksiyalardan ibarət hissəsi isə vulfoturşuları
törədir.
Humusəmələgəlmənin bioloji konsepsiyası ehtimal edir ki, humus maddələri müxtəlif
mikroorqanizmlərin sintez fəaliyyətinin məhsuludur. Bu nöqteyi-nəzər ilk dəfə V.R.Vilyams tərəfindən irəli
sürülmüşdür.
V.R.Vilyams torpağın humus maddəsinin keyfiyyətcə müxtəlifliyini onların əmələ gəlməsində
müxtəlif qrup mikroorqanizmlərin, ayrob və anayrob bakteriyaların, göbələklərin iştirakı ilə izah edir və humus
maddələrinin müxtəlif qruplarına müxtəlif qrup mikroorqanizmlərin ekzoenizmləri kimi baxırdı. Sonrakı
tədqiqatlarda
eksperimental şəkildə tünd rəngli humusabənzər birləşmələrin müxtılif
qrup mikroorqanizmlər
tərəfindən sintez olunduğu sübuta yetirildi (F.Y.Qelser, S.P.Lyax, T.Q.Mirçink, D.Q.Zvyaginsev).
Humuslaşmanın kinetik nəzəriyyəsi. D.S.Orlovanın nəzərincə, torpaqda humusəmələgəlmənin iki paralel
istiqaməti, həm kondensasiya, həm də biokimyəvi oksidləşmə eyni zamanda baş verə bilər. Bu zaman yüksək
bioloji fəallığın müşahidə edildiyi qaratorpaqlarda ilkin üzvi qalıqların dərindən parçalandığı kondensasiya yolu
üstünlük təşkil edir. Bioloji fəallığın aşağı olduğu çimli-podzollu torpaqlarda üzvi qalıqların
dərindən parçalan-
ması müşahidə edilmir. Liqninin, zülalların, polisaxaridlərin, piqmentlərin iri fraqmentləri karboksilləşmə və
demetoksilləşmə vasitəsilə tədricən humus maddələrinə transformasiya olunur. Hətta bu halda da humus və hu-
muslaşmış turşularla kondensasiya və ya mübadilə reaksiyasına girən monomerlərin humuslaşmanın müxtəlif
mərhələlərində iştirakını inkar etməyə əsas yoxdur. Torpaqda spesifik humus birləşmələrinin toplanması,
D.S.Orlovanın
fikrincə, konkret şəraitdə termodinamik və mikrobioloji baxımdan davamlı birləşmələrin
müəyyən statistit “təbii seçməsinin” nəticəsidir. Bu zaman humusun toplanmasının səviyyəsi və onun keyfiyyət
tərkibi humus molekullarının formalaşmasına və onların sonrakı deqradasiyasına gətirən ayrı-ayrı proseslərin
kinetikiliyi ilə müəyyən edilir. Ona görə də bu nəzəriyyə
humuslaşmanın kinetikliyi nəzəriyyəsi adlanır.
Müasir şəraitdə torpaqların kənd təsərrüfatında istifadəsi təşəkkül tapmış təbii müvazinətin pozulmasına
gətirib çıxarır ki, bu da torpaqda humusun və onun ayrı-ayrı hissələrinin dəyişikliyinə səbəb olur. Məsələn,
əkilən torpaqlarda bəzən humusun minerallaşma intensivliyi torpağa daxil olan üzvi qalıqların həcminin eyni