Арал теңізінің құрғаған орнында топырақ түрлерінің қалыптасуы

Назаров Есенжол Асылбекұлы - техника ғылымдарының кандидаты,

Шарипова Ақмарал - магистр

Қорқыт Ата атындағы Қызылорда Мемлекеттік Университеті

(Қызылорда қаласы, Қазақстан)
Геологиялық дәуір ішінде теңіздің астында жатып, теңіз суы тартылған соң пайда болған құрлықта топырақ құрылу процесі теңіз шөгінділерінде жүреді. Әдетте, олардың механикалық және химиялық құрамы өте күрлелі. Ұзақ мерзімде лайы көп екі үлкен өзеннің суын қабылдаған Арал теңізінің астында жиналған шөгінділерді осындай категорияға жатқызуға болады. Осыған орай, мұнда топырақ құрылу процесінің бағыты мен пайда болған қарапайым топырақ түрлерінің агромелиоративтік қасиеттерін сол телімдердегі шөгіндінің құрамы анықтайды. Зерттеулердің нәтижелері теңіздің орнындағы барлық бөліктерінде шөгінділердің құрамы бірдей емес екенін көрсетті.

Бар мәліметтерге қарағанда, өзен суының құрамындағы қатты тұнбалардың мөлшері жағынан Сырдария мен Әмудария әлемдегі өзендердің ішінде алдыңғы орындардың бірінде тұрады. Демек, екі өзеннің лайлы суы ағызып келген шөгінділері азғантай болмаса керек. Арал теңізінің шығыс бөлігі тайыз болуын Сыр мен Әмудің ағысы алып келген тұнба құм-лайдың шөгіндіге түсуінен болғанын дәлелдейтін айғақты деректер болмаған соң ол жөнінде дөп басып айту қиын. Бірақ теңіз табанының сәл болса да биіктеуіне, әсіресе шығыс бөлігінде, өзен тұнбасының қатысы бар екенін жоққа шығаруға болмайды.

Арал теңізінің астындағы шөгіндінің құрамын батиметриялық әдіспен зерттегенде оның негізгі массасы карбонатсыз материалдардан жиналғаны белгілі болды. Теңіздің шығыс жағындағы тайыз бөлігінде ірі бөлшектер құм (md 0,35-0,15 мм, бөлшектердің орташа диаметрі), онан ары батысқа қарай тереңдеген сайын шөгіндінің негізі алеврит (md 0,1-0,01 мм), ең терең батыс бөлігінде (Арал грабені) өте майда пелит (md 0,005-0,001 мм) шөгінділері тараған. Әрине, өзен ағысымен келген бөлшектердің теңіз суына түскен соң таралуы түрліше болады. Ағыстың теңізбен тоғысқан жерінде ең ірі құм бөлшектер, ал онан ары сортталған аллювий шөгіндіге түседі. Ең соңында өзен ағысының ықпалы болмаған бөлігінде теңіздің байырғы терригендік шөгінділері жиналады(2).

Өзен суымен теңізге жеткен лайдың шөгіндіге түсуіне теңіз суындағы тұздардың коогуляциялық әсері, тотығу-тотықсыздану реакцияларынан пайда болатын шөгінділер, температура мен газ режимі, әр түрлі организмдердің, су астындағы және теңіз бетіндегі өсімдіктердің ықпалы болады. Шөгіндіге түсетін лайдың мөлшеріне антропогендік қызметтің әсері аз болмаса керек. Өйткені, өзен суының белгілі бөлігі егіс далаларына таратылып, онымен бірге лайдың едәуір бөлігі егістік жерге түседі.

Өзен ағысының теңізге құйған тұсында терригендік грунттың бетін аллювийлік шөгінділер бүркеп жатыр. Мұнда теңіз шөгінділерінің бір бөлігі өзен ағысымен келетін химиялық шөгінділердің үлесіне тиеді. Арал теңізіндегі химиялық шөгінділердің негізгі формасы корбонаттар болса керек (1,2,3,4).

Теңіз астынан шыққан жаңа құрлықта топырақ құрылу процесі байырғы терригендік және аванатыраудағы аллювийлік шөгінділерде жүреді. Олардың құрамындағы химиялық және органикалық заттардың мөлшеріне, грунттың теңіз суынан босаған мерзімінің ұзақтығына және өсімдік жабынының қалыңдығына байланысты мелиоративтік күйі әр түрлі топырақтар қалыптасуда. Зерттеулердің барысында алынған топырақ кесінділерінің генетикалық қабаттары туралы мәліметтер мен олардың мелиоративтік күйін көрсететін лабораториялық талдаудың нәтижелерін келтіреміз.

Кесінді салған телім «Массагет» даласының Оңтүстік батысында Қаратерең елді мекенінен батысқа қарай 45 км-де. Бұл жердің теңіз суынан босағанына қазір 18 жыл. Әзір шөптесінсіз, тек сиректеу Қарабарқан өскен шоқаттар ғана бар. Грунт беті жұқа қабыршақты, бірақ қабыршақ әлі толық қатаймаған. Оның себебі грунттың құрамы құмшық, сонан болса керек қабығы жұмсақ.

0-12 см. Сұр түсті майда құмшық. өсімдіктің майда тамырлары бар.

12-22 см. Қоңыр түсті саз аралас майда құмшық.

22-34 см. Сұр түсті майда құмшық, темірдің тотығы (Fe2O3) жиналған саз аралас майда құмшық жұқа белдеу тәрізді басқа қабаттармен аралас қабаттасып орналасқан. Ығалы бар.

34-60 см. Жоғары жағы көгілдір түсті саздақ грунт, әр жерде темірдің тотығы жиналған сұр түсті құмшық профильдің төменгі жағында орналасқан. Ығалы бар.

60-74 см. Саздақ қабат темірдің тотығы жиналған қызғылт түсті қабаттармен аралас қабаттасып жатыр. Ығалды.

Қаратереңнен батысқа қарай 22 км жерде «Құйылыс» жазығының оңтүстік батыс бөлігінде салынды. Грунт беті кәдімгі тақырлау топырақтың беткі қабатына ұқсас тілімденіп кеткен, саз қабыршақты. Өсімдігі жұтаң. Өсімдік жабынының түрлік құрамы Жыңғыл, Қарабарқын, Итсигек. Төменгі белдікте сиректеу өскен әр түрлі майда эфемерлер.

0-13 см. Сұр түсті өте майда құмшық, құрғақ, өсімдік тамырлары сирек.

13-35 см. Қоңыр түсті саз, әр жерде шіріген өсімдік тамырларының қызғылт түсті ізі бар, өте тығыз саз, кірпіш тәрізді түйіршіктерге бөлінеді, өсімдіктің тамырлары сирек, аздап ығалы бар.

35-64 см. Сұр түсті өте майда құмшық, темір тотығының қызғылт түсті дақ сияқты белгілі бір жүйесіз шашыраңқы тараған, майда қабаттары көлденең жатыр. Ығалы бар.

Аралдарияның (өзеннің көне дәуірдегі негізгі арналарының бірі) аванатырауы. Ақлақтан солтүстік-батысқа қарай 21 км. Қаратерең түбегінің оңтүстік-батыс мүйісін айналып, Берг бұғазына, яғни қазіргі Көкарал бөгетіне баратын ескі сүрлеу жолға жақын. Грунт беті тілімденген, түсі боз оқпанды.

Өсімдік жабынын бұталардан Жыңғыл, Қарабарқын және құмдау телімдерінде өсімдігінің көпшілігін әр түрлі эфемерлер құрайды.

0-13 см. Сұр түсті майда құмшық, құрғақ, өсімдік тамырлары жоқ.

13-72 см. Тығыз саз, сұр түсті, темірдің тотығы (Fe2O3) көп аздап ығалы бар.

72-89 см. Саздақ, боз түсті, лёсс тәрізді лайдан шөгіндіге түскен, оқта-текте жұқалау сарғыш түсті құмды саз қабаттар кездеседі, ығалы бар.

Теңіздің «Ақкөл» қолтығы, сусыз дала. «Тастақ» елді мекенінен оңтүстік-шығыс бағытта 7 км. Бұрын су болған кезде шыққан қалың қамыстың орнында «қопақ», оның беті топырақпен жабыла бастаған. Өсімдігі – сиректеу Жыңғыл, Қарабарқын, майда сораң, әр түрлі эфемерлер.

0-13 см. Сұр түсті саз аралас майда құмшық, топырақ бетін қалың «қопақ» жауып тұр, қабатта өсімдіктің майда тамырлары қалың, сонан болса керек қабат жұмсақ, ығалы бар.

13-42 см. Көгілдір түсті майда құмшық тұнбаға түскен шөгінді темірдің тотығы (Fe2O3) мен шалатотығы (FeO) екеуі араласып, қызғылт-көгілдір жолақтармен шұбарланып көрінеді, ығал.

42-70 см. - ден төмен қарай өте тығыз сары саз, онан төмен қалыңдығы 2-3 см құм шөгіндісімен қалыңдығы 7-8 см саз қабаттасып орналасқан жолақ болып көрінеді. Шөгінділердің бұлай түсуі теңіз қолтығына түскен су тұрақты болмай бірде құрғап қалып, қайтадан су басқан кезеңдерде түскен шөгінді екенін көрсетеді, темірдің тотығы көп, ығалды.

Теңіздің астынан шыққанына 18 жыл болған «Массагет» даласында грунттың беткі қабатында тұздың (құрғақ қалдық) концентрациясы өте жоғары – 7,4%. Тұздың құрамында басым көпшілігі натрий катионы мен хлордың анионы болғанына қарағанда грунт бетінде галит шоғырланған. Төменгі қабаттарда да тұз аз емес. Мұнда топырақ құрылу процесі әзірге баяу жүруде, өйткені, өсімдік жабыны жоқ, грунт беті жалаңаш. Бұл грунт топыраққа айналу үшін ұзақ уақыт керек.

Теңіз суынан ертерек босаған «Құйылыс» жазығының қарапайым топырағында тұздың концентрациясы (құрғақ қалдық) – 1,76% (0-13 см). Бұл онша жоғары көрсеткіш емес. Профиль бойынша төменгі қабаттарда – 1,5%. Тұздың құрамында сульфат анионы (0,82%) мен кальций катионы (0,03%) көптеу. Соған қарағанда тұздардың ішінде СаSO₄-ның үлесі басым екені байқалады. Профильдің жоғарғы бір метрлік бөлігінің екінші жартысында (64 см-ден төмен) галит пен сульфат натрийдің мөлшері көптеу. Топырақтың бұл түрін шаруашылыққа пайдалануға қазір қолайлы емес.

Аралдарияның құярлығындағы (аванатырау) аллювийлік шөгіндіде пайда болған топырақ түрінің мелиоративтік күйі тәуір. Шөгіндінің көпшілігі алеврит бөлшектерден жиналған түсі ақшыл-сарғыш (құла) лесс тәрізді, жұмсақ, қуыстылығы жоғары. Мұнда профильдің беткі қабатында тұздың мөлшері (құрғақ қалдық) – 0,48%, ал төменгі қабатта – 1,08%. Профильдің төменгі жағында жалпы тұздың концентрациясы көптеу екені байқалады. Теңіздің құрғаған орнындағы топырақ түрлерінің ішінде осы аванатыраулық түрі егін егуге жарайды.

Ақкөл теңіз толтығының судан босағанына 40 жылдан асып барады. Осы уақыт ішінде оқта-текте қолтыққа өзен суы түсіп, соңғы рет 2001 жылы су болған еді. Сонан бері құрғақ. Сол кезде шыққан қамыс пен басқа шөптер грунт бетінде қалың «қопақ» қалдырды. Қазір өсімдік жоқ. Шала шіріген органикалық массаның (0-13 см) құрамында тұз көп. Оның басым бөлігі NaCl мен Na₂SO₄ тұздарының үлесіне тиеді. Органикалық массаның («қопақ») астындағы грунт профильінде тұздың концентрациясы онша көп емес – 1,48-1,06%. Соған сәйкес иондардың концентрациясы орташа деңгейде. Теңіз астынан шыққан осы жерге дәнді дақылдар мен көкөніс-бақша егуге болады.

Топырақтағы тұздардың иондық құрамын салыстырғанда кальцийдің (Са) концентрациясы ондағы НСО₃ мен SO₄ аниондарының мөлшерінен аздау екені көзге түседі. Демек, грунтте жиналған тұздардың құрамында гипстің (Са SO₄) мөлшері басым және онымен бірге басқа да сульфат тұздары болса керек. Бұл соңғыларының ішінде натрий сульфатының (Na₂SO₄) үлесі көбірек деуге негіз бар.

Қазіргі кезде теңіздің құрғаған орнында топырақ құрылу процесінің екпіні мен бағыты әр бөлігінде бірдей емес. Ол шөгінділердің химиялық құрамына, грунттың су астынан шыққан мерзімінің ұзақтығына және шөп жабынының жетілуіне байланысты әр түрлі деңгейде тұр. Қиыр батысында шөптесінсіз терригендік жалаңаш грунтте топырақ құрылу процесі жаңа басталып келеді. Шығыс жағында мелиоративтік күйі орташа қарапайым топырақ түрі пайда болған. Мұнда шаруашылық айналымға қосатын жер телімдері бар.

1. 
   Теңіздің құрғаған орнындағы шөгінділерде пайда болған топырақ түрінің қалыптасуы мен даму бағыты субаэралдық сортаңдау топырақ қатарымен жүруде. Бұл Арал өңірінің табиғи-климат жағдайына тән құбылыс;
   
2. 
   Қарапайым топырақ түрінің мелиоративтік күйі мен шаруашылыққа жарамдылығы шөгіндңлердің құрамына, өсімдік жабынының биомассасына және жергілікті жердің климат жағдайына қарай бағаланады.
   
3. 
   Алдын ала күрделі мелиоративтік жұмыстарды орындамай-ақ бірінші кезекте іркіп суаратын (көкөніс, бау-бақша, дәнді дақылдар, жоңышқа, жеміс-жидек) дақылдар егуге аллювийлік топырақтар мен құрғақ көлтабандар жарайды.
   

1. 
   «Арал өңірінде экологиялық ахуалдың тұрақтануына байланысты табиғи кешеннің даму бағытын және шаруашылық потенциалын зерттеу» тақырыбы бойынша 2009 жылы орындалған жұмыстың ғылыми есебі. 2009 ж. (қолжазба). Қызылорда қаласы, 65 бет. Қорқыт Ата атындағы Қызылорда Мемлекеттік Университетінің проблемалық ғылыми-зерттеу экология лабораториясы.
   
2. 
   Бродская Н.Г. – Донные отложения и процессы осадкообразования в Аральском море. «Тр. института геол. наук». Вып.115. Геол. сер.(57), 1952.
   
3. 
   Блинов А.К. – Гидрохимия Аральского моря. Л., Гидрометеоиздат, 1956.
   
4. 
   Нұрғызарынов А. – Аралдың экологиялық тынысы. Алматы, «Ғылым», 2006.
   
5. 
   Саданов А.Қ., Нұрғызарынов А.Н. – Арал өңірінде орнықты дамудың ғылыми негізі. Астана, «Ақарман» басп., 2008.
   

Авторлар:

1. 
   Нұрғызарынов Айжігіт Мәмбетұлы, ауылшаруашылығы ғылымдарының докторы, профессор. Қорқыт Ата атындағы Қызылорда Мемлекеттік Университеті.
   
2. 
   Назаров Есенжол Асылбекұлы, техника ғылымдарының кандидаты, Қорқыт Ата атындағы Қызылорда Мемлекеттік Университеті.
   
3. 
   Шарипова Ақмарал, магистр, Қорқыт Ата атындағы Қызылорда Мемлекеттік Университеті