Қызылорда облысы 6М081000-«Мелиорация, жерді баптау және қорғау»

6М081000-«Мелиорация, жерді баптау және қорғау» мамандығы бойынша ауылшаруашылық магистрі академиялық дәрежесін алу үшін дайындалған

Қызылорда, 2011 ж

Жұмыс Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университетінде орындалды.

Ғылыми жетекшісі:	техника ғылымдарының кандидаты, профессор Ә.Ә. Сағаев
Ресми оппоненті:	техника ғылымдарының кандидаты, доцент Р. Молдаш

Қорғау 2011 жылдың « » « » сағат « » Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университетінде өтеді (Мекен-жайы: 120014, Қызылорда қаласы, Абай даңғылы 66, Политехникалық институты, №5 оқу ғимараты, аудитория « »).

Диссертациямен Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университетінің кітапханасында танысуға болады.

Қазақстан жерінің биологиялық өнімділігі төмендеген елдердің қатарына жатады, себебі ауылшаруашылығына пайдаланылатын жердің көп бөлігі ылғалы жеткіліксіз немесе тұрақсыз аймақтарда орналасқан. Кейбір аймақтарда топырақтың, жер бетіндегі және жер асты суларының ластануы рауалы шектелген мәнінен жоғары, бұл өнеркәсіптің, энергетиканың, ауыл және коммуналды шаруашылықтардың әсеріне байланысты. Егіншіліктің экологиялық проблемалары Қазақстан бойынша тұтасымен қалай болса, Қызылорда облысы Сырдария өзені алабы бойынша да солай. Аймақ, республика көлеміндегі ауылшаруашылық өндірісі жоғары әлеуетте дамыған аймақтарға жатады.

Техногенді ластанған жағдайда ауылшаруашылығына қарасты жерді мелиорациялау ролі ұлғаяды және күрделенеді. Мелиорацияны іске асырудың бағыты, мелиорацияланатын агроландшафттылардың экологиялық қауіпсіздігінің тұрақтылығын жасау және экологиялық таза ауылшаруашылық өнім алу болып табылады. Ең актуальды проблемалардың қатарына агроландшафттар мен су экожүйесіне түсетін жүктемелерді төмендетуін қамтамасыз ететін, ғылыми дәлелденген мелиорацияның режимдері жаңа экологиялық қауіпсіз технологияларды және техникалық шешімдерді жасау жатады.

Зерттеулердің мақсаттары мен міндеттері. Жұмыстың мақсаты – кешенді мелорацияның режимін ғылыми тұрғыда дәлелдеу және жасау, техногенді ластанған топырақтарға бейімделген–ландшафттық суармалы егіншілікті ұйымдастыру, топырақтың құнарлылығын жақсарту, экологиялық қауіпсіз өнім алу, сонымен қатар экожүйенің тұрақтылығын сақтау және көтеру.

Айтылған мақсаттарды жүзеге асыру үшін келесі міндеттер қойылды:

- кешенді мелиорацияның режимдерінің экологиялық аспектілерін зерттеу және агроландшафттағы микроэлементтер мен ауыр металдардың жиналу мөлшерінің критериясын анықтау;

- агроландшафттарда аймақтық топырақ-экологиялық тексеруді ғылыми-әдістемелік негізде жүргізу және ұйымдастыру принциптерін жасау;

- аймақтың экологиялық ситуациясын болжау және қазіргі жағдайына баға беру;

- жердің микроэлементтер және ауыр металдармен техногенді ластану жағдайында агроландшафттарды рекультивациялауға ұсынылған шараларға эколого-экономикалық баға беру;

Жұмыстың методикалық негізі антропогенді әсерге интенсивті (қарқынды) ұшыраған агроландшафттарда топырақ-экологиялық тексерулерді ұйымдастыру, экологиялық қауіпсіз суару режимін жасау жүйелік және экспертті – аналитикалық тәсілдерді қолдану болып табылады. Топырақты тексеру зертханалардағы, далалық тәжірибелер, аналитикалық зерттеулер мен талдаулар стандартты әдістермен жүргізілген. Зерттеу материалдарын өңдеу математикалық статистика әдісін пайдалану арқылы орындалған.

- топырақ жынысының түзілуінің аймақтық геохимиялық ерекшелігіне және ауыр металдардың топырақ жамылғысының пішіндерінде таралуын анықтай отырып, агроландшафттардағы топырақ-экологиялық тексерулердің нәтижелерін жасауға ғылыми-әдістемелік негізде келу;

- метеожағдайға, биологиялық қасиеттеріне және өсімдік түрінің өнімділігіне, топырақтың ылғалдылығына, ауыр металдармен ластануына, топырақ суларының орналасу деңгейлеріне байланысты су тұтыну және тік ылғал алмасу әдістерінің есебі;

- ауылшаруашылығы дақылдарының суару режимін экологиялық негіздеу, судың гидрохимиялық режимін жақсартуға арналған техникалық шешімдер мен агрохимиялық шаралар, мәдени өсімдіктер үшін улылығын ескере отырып, кешенді мелиорация жүйесіндегі металдармен ластанған топырақтарды реабилитациялау.

˗ қалыпты, мүмкін және алмағайып деңгейлерде жұмыс жасайтын экожүйелерге қолданылатын мелиорацияның рекультивациялық режимін ғылыми негіздеу;

˗ топырақтың техногенді ластануын төмендетуге және экологиялық таза өнім алуды кепілдеуге мүмкіндік туғызатын агрохимиялық мелиорацияның кешенді техникалық шешімдері;

˗ аймақтағы топырақтың түзілу жынысын зерттеу негізінде, өзінің негізгі массасына байланысты гранулометриялық құрамы ауыр және шаруашылықтарда іс-шараларды жоспарлап, жүргізген кездерде металдардың таралуына байланысты тұрғызылған карта-схемаларды пайдаланудың мақсатқа сәйкестілігі;

˗ қашыртқылы-кәріздің суларын және ластанған топырақтарды рекультивациялаудың сапасын жақсарту жолымен экологиялық ситуацияларды жақсарту үшін мелиорацияның режимдері мен іс-шараларды негіздеу.

Жұмыстың жариялануы: Диссертацияның тақырыбы бойынша 4 ғылыми еңбек, оның ішінде 2 жұмыс «Ғылым, білім және жастардың ғылыми шығармашылығы» жас ғалымдар еңбектерінің жинағы, І-ІІ том; 1 – Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университетінің хабаршысы, 1(31)2011; 1 – «Тәуелсіз мемлекет құрудың қазақстандық моделі: ерекшеліктері, жетістіктері, даму стратегиясы» атты халықаралық ғылыми-тәжирибелік конференция, Қызылорда қаласында жарияланды.

Жұмыстың сыннан өтуі. Диссертациялық жұмыстың негізгі қағидалары, тұжырымдар және нәтижелері 1- Халықаралық ғылыми-тәжіриблік конференцияда (Қызылорда, 2011).

Жұмыстың құрылымы және көлемі: Диссертация кіріспеден, үш бөлімнен, қорытынды, қолданылған әдебиеттерден тұрады. Диссертацияның жалпы көлемі компьютерде терілген 111 беттен, оның ішінде 12 суреттен және 27 кестеден, 156 пайдаланылған әдебиеттерден құралған.

Агроландшафт, агроценоз, ауа, ауылшаруашылығы, топырақ, су, ауыр металдар, мелиорация, микроэлементтер, өнімділік, режим, теңдік, тыңайтқыш, экология, рекультивациялау, ластану.

Экожүйелердің ластануы әр түрлі табиғи және техногенді процесстердің нәтижесі болып табылады, олар жергілікті, аймақтық және глобальды деңгейде байқалады. Химиялық ластанушы элементтердің көші-қоны мен жиналуы, аэрозольді – техногенді зат ағынының тасымалдануы нәтижесінде өсімдік, топырақ, сумен түйісу процесі кезінде пайда болады. Аэротехногендерді шығару көп факторлы жүйелер болып саналғандықтан, бұнда ауыр металдардан басқа қышқылдың қосылыстары қалай орын алса сілтіліктерде солай пайда болады. Бұл жағдай келешекте биосферада жүретін геохимиялық, биологиялық, физико-химиялық және күрделі процесстердің бағытын және қарқындылығын анықтайды.

Топырақтағы ауыр металдардың құрамы табиғи деңгейде едәуір тербеліске ұшыраған және олардың минералдардағы, топырақ-түзілу жынысытарына, бедеріне, климатына және т.б. байланысты. Тіпті бір ландшафттың көлемінде топырақтар құрамы бойынша елеулі өзгешеленеді. Адамның өміріне байланысты барлық экологиялық тізбек топырақ арқылы өтеді. Атап айтқанда, топырақ ауыр металдар мен микроэлементтерді жинайды және агроценозбен биосферада болып жатқан барлық өзгерістерді бақылайды. Сондықтан, топырақтардағы, өсімдіктердегі және судағы металдардың жиналуын олардың экожүйелердегі жоғарғы немесе жетіспейтін құрамда пайда болуын білу биохимиялық ауытқуларда айқындауға көмектеседі.

Топыраққа химиялық элементтердің көші-қоны ағынының тасымалдауға мүмкіндік жасайтын глобальды биохимиялық «реактор» есебінде қарауға болады. Бұл процесстің мәнісі әр түрлі химиялық және физикалық қасиеттерді иемденетін, жеңіл және ауыр еритін элементтердің формасын құру болып табылады. Осыған сәйкес, элементтер сол я басқа көші-қоны ағынына тартылады немесе мобильді күйден шығарылады және топыраққа бекітіледі.

Д.А.Манукьянның мәліметті бойынша, табиғи жүйелерге техногенді жүктеменің интенсивті әсеріне қарай ластануға бірінші кезекте топырақтар, жер бетіндегі және жер асты сулар ұшырайды.

Қоғамдық өндірістің және әлеуметтік жүйелердің дамуына байланысты табиғи ортаны қауіпті қалдықтармен ластау процесі жүріп жатыр. Ауаны негізгі ластаушы заттар: шаң, күкірт және азот тотықтары, көмірсутектері, металл тотықтары және т.б. Олар жылу – энергетикасы, металлургия, мұнай-газ кәсіпорындары және т.б. Жылу – энергетикасы кәсіпорындары жылына атмосфераға миллион тоннаға жуық зиянды заттар шығарады. Атмосфераның ластануына өндіріс және тұрмыс қалдықтары, олардың үйінділері, шлактары едәуір үлес қосады. Автокөлік біраз қалаларда ауаны негізгі ластаушыларға айналды. Мысалы, Алматы қаласында атмосфераға шығарылатындары 93% автотраспорттың үлесіне тиеді.

Осыған байланысты Қазақстанда техногенді биохимиялық ауытқуларды білу мақсатында экологиялық жағынан қолайсыз аймақтарды төлқұжаттандыру жұмыстары жүргізілуі керек.

Адамзатты ауылшаруашылығы өнімдерімен қамтамасыз ету үшін екі маңызды міндетті шешумен шындап айналысуы керек: өнімділігі жоғары агроценоздарды жасау, табиғатты пайдалануда экожүйелерді жаңа сапалы тепе-теңдік деңгейге ауыстыру негізінде экологиялық теңдік жасау; осы агроценоздарды басқару, яғни топыраққа динамикалық мақсатта бағытталған антропогенді әсер етуді жасау және жүйелерде қолдану.

Жыл сайын биосфераға өнеркәсіптің, ауылшаруашылығы өндірісінің және басқа көздердің шығаруларының есебінен, атмосферадан орасан зор көлемде әр түрлі заттар түседі.

Агроландшафттың эколого-мелиоративтік жағдайын жоспарлаудың концепциясы – бұл егіншілікке келудің экологиялық және технологиялық синтезі, экология бұнда топыраққа жасалатын жағымсыз әсерлерді болдырмау және жою сұрақтарымен айналысады, ал мелиорация олардағы болып жатқан өзгерістерді рекультивациялау технологиясымен қамтамасыз ету. Себебі, топырақтың табиғатта және бір-бірімен байланысты бөлшектердің механизмдерінің иерархиялық дамуы: құрамдық және функциональды ұйымдастырулары өзіне ғана тән.

Қазіргі заманғы антропогендік әсерлердің салдарын ескеру жағдайында аймақтың топырақ-экологиялық тексеру жеті принциптерді белгілейді (сурет 1). Ұйымдастыру проблемасының принципі, жаңа проблемаларды енгізу және жаңа программаларды күшейту және барлық жүйелерді жетілдіруді нығайту үшін мүмкіншілікті қалдырады. Басқарудың приоритеттік принципі, мақсат қоюды жетілдіру және бақылауды тұрғызуға байланысты проблемалардың нұсқасын белгілеу. Жылдамдық принципі, жұмыстың соншалықты техникалық жағы болмағанмен, қиын ситуацияларда шешімдерді жылдам қабылдау обылысынан. Профилактикалық принцип, агроландшафттарды ластайтын өте қауіпті және қауіпті ластаушыларды шақыру себептерін болдырмауды қамтамасыз етеді. Қорғау принципі, мелиорациялау және жерді тыңайту, өсімдіктерді қорғау кезінде шекті жүктемелерді қарастырады. Мелиоративтік іс-шаралар жүйесі әр-бір аймақтың агроландшафттарының территориялары үшін нақты болуы керек. Сәйкестік принципі өсімдіктің ластаушы элементтерді биологиялық жұту дәрежесін ескереді. Бұл үшін ластаушылардың фондық құрамын, жылжымалылық дәрежесін және олардың жиналуының (шығарылуының) қарқындылығы дәрежесін білу маңызды. Компенсациялы – сауықтыру принципі агроландшафттағы зат алмасуының бұзылуын болдырмауға бағытталған.

Топырақ-экологиялық тексерулердің негізгі мақсаты табиғатты тиімді пайдаланудың территориальды схемасын жасаудан, қайта қалпына келтірудің моделін жобалаудан, ландшафттық ортаны қорғау және оңтайландырудан, ал солармен бірге – табиғатпен үндесу принципінің негізінде агроландшафттарды кешенді мелиорациялаудың экологиялық теңдігі режимдерінен тұрады. Соңғысына, елді мекенді биогеохимиялық орта, оларды нормалауға арналған іс-шаралар және тұтасымен экологиялық қауіпсіздігіне кепіл болу жайлы хабарлау қосылады.

Территорияның өнеркәсіптердің әсерінен ластануы негізінен атмосфера арқылы булардың топырақтың бетіне түсу жолымен, аэрозольдар, шаңдар, күйелер немесе еритін заттар жаңбырмен, қармен, құрғақ түсулермен болады.Ауаға ластаушылардың негізгі үлесі моржалар және вентиляциялық каналдар арқылы, сонымен қатар қайырма, террикондар және т.б. тарату жолмен, апат жағдайында болатын атмосфераға лақтырулар кезінде түседі. Олардың көпшілік бөлігі кәсіпорындарға жақын (1-2-5 шақырым) және басқада ластаушы көздердің маңайына түседі, ластаушылардың бірқатар бөлігі жергілікті жердің желінің бағытына сәйкес 10-50 шақырымға және оданда көбірек атмосфераға таралады, ал белгілі бір үлесі атмосфераның жоғарғы қабатына түседі және жүздеген және мыңдаған шақырымға таралады.

концепциясы

Қызылорда облысындағы экожүйелерді ластаудың негізгі көзі облыстың көлемінде орналасқан кәсіпорындар. Техногенді ластаушылардың таралу географиясының сипаты ластанушылардың региональды геохимиялық деңгейдегі әсерін бағалауға мүмкіншілік береді. Антропогенді жүктемелердің түрлері бойынша әсерінің территорияда таралу схемасы 2-суретте келтірілген.

Сурет 2. Әсер ету түрлеріне байланысты антропогенді жүктемелердің территорияда таралу схемасы
Қызылорда облысының өнеркәсіп кәсіпорындары атмосфераға әсер ету масштабы жағынан келесі қатарға орналасады: мұнай химиясы, Шалқия металлургиялық кешені, Шиелі қаласындағы Казатомпром өнеркәсібі және басқалары. Жоғарыда аталған зауыттардың барлығының ластаушы заттарды жалпы шығаруы жылуэнергетика кәсіпорнымен салыстырғанда көп емес. Бірақта, олардың шығарғандарының құрамында қорғасын, күшала, кадмий, мыс сияқты уыттылығы жоғары заттар және уыттылығы аз элементтер – қалайы, вольфрам, молибден, кобальт және басқалар бар. 2010 жылы атмосфераға түскен ластаушы заттардың барлығы 176,482 мың тонна. Көлік қатынасы облыстың экожүйесіне 21,5 мың тонна ластаушы заттарды қосты.

Сондықтан, Қызылорда облысының агроландшафттарындағы ауыр металдардың техногенді геохимиялық айналымын бағалау үшін атмосфералық жауын-шашынның құрамындағы отын-энергиясы кешені, мұнай және т.б. кәсіпорындардың шығарған приоритетті техногенді ластанушыларды – Zn, Cu, Pb, Cd анықтау (зерттеу) жүргізілді. Қар жамылғысындағы және түскен жаңбырдың құрамындағы полютанттарды химиялық анализдерін, атмосфералық жауын-шашынның және ауаның үлгісін зерттеген кезде пайдаланылған әдістер арқылы жүргізілді.

Диссертациядағы негізгі зерттеу жұмыстары 2008 жылдан бастап жүргізілді, бірақ Қызылорда облысының климаттық жағдайы 2001 жылдан бастап қарастырылған. Жаңбырдың және қардың үлгісін алу үшін, құрамында ауыр металдар жоқ ыдыстар мен инструменттер пайдаланылды, үлгілер алуға арналған орындар Аққұм, Қызылорда, Қазалы және Арал аудандарында орналасты. 2006, 2007, 2008, 2009 және 2010 жылдардың жаз айларында түскен жауын-шашындардың құрамдары талданды (кесте 2). Жазғы жауын-шашынның құрамында, қарға қарағанда, зерттелетін металдар едәуір көбірек. Мысалы, жазғы жауын-шашынмен бірге Zn-0,041 мг/л, Pb-0,012 мг/л, Cu-0,025 мг/л, Cd-0,0009 мг/л түсті, қарменен орташа мөлшерде, сұйық және қатты фракциялармен сәйкес 0,011, 0,006, 0,013, 0,0007. Жаңбырдың құрамындағы концентрациялардың тербелісі тұрақсыздау сипат алды. Жазғы жауын-шашынның құрамындағы қорғасын және кадмиймен жоғарғы ластануы 2009 жылы байқалды, ал 2008 жылы – мырыш пен мыс.

Кесте 3 - Қызылорда облысының агроландшафттарының территорияларына атмосфералық жауын-шашындармен түскен металдар (г/га жыл)

Қызылорда облысының егіншілігіндегі әр түрлі жүйелердегі тыңайтқышты салыстыру үшін ауылшаруашылығы өндірісінде 2006-2010 ж.ж. орындалды. Облыстың танаптарына едәуір көлемде минералды тыңайтқыштар берілді, көпшілік шаруашылықтарда кешенді агрохимиялық құнарландыру жүргізілді. Бір гектар суармалы жерге орташа есеппен (күріш дақылы) 152 кг азот, 22 кг суперфосфат, 0,86 кг хлорлы калий және 1,2 кг көң (кесте 4).

Сонымен қатар, бұл металдардың топырақтағы жылжымалылығының өзгеруінің нәтижесінде олардың қосымша түсуіне де байланысты. Өкінішке қарай, осы уақытқа дейін минералды тыңайтқыштардағы экологиялық улылығының концентрациясын жарнамалайтын техникалық шарттары мен ГОСТ жоқ.

Әр түрлі уақыт кезеңінде облыста пайдаланылған тыңайтқыштар жүйесінің айырмаларына байланысты, металдардың тыңайтқыш жабдықтарымен және мелиоранттармен келуі шұғыл тербелді. 2006-2010 жылдары минералды түктермен 1 га суармалы жерге орташа есеппен Zn-0,94 г/га, Cu-8,1, Pb-9,3, Cd-1,2 г/га енгізілді (кесте 5). Жоғарыда келтірілген ауыр металдар мен микроэлементтердің жылдан-жылға келуі өсті, яғни бір гектар ауыспалы суармалы жерге жыл сайынғы минералды тыңайтқыштарды мөлшері біртіндеп көтерілді.
Кесте 5 - Тыңайтқыштардағы металдардың құрамы

Элементтер	Хлорлы калий	Аммияк селитрасы	Жай суперфосфат	Көң	Әк ұны
Мырыш	14,7	3,1	54,9	92,7	20,8
Мыс	4,5	0,8	22,4	42,1	24,2
Қорғасын	16,0	0,8	24,6	7,0	19,5
Кадмий	4,2	2,9	1,51	2,0	1,4

Органикалық тыңайтқыштарда металдардың құрамы жануарларға күтім жасау технологиясына, экожүйенің жергілікті деңгейдегі ластану дәрежесіне малдың түрлеріне және басқа факторларға байланысты. Ірі қара малға берілетін азық рационының құрамындағы мүмкін болатын микроэлементтердің жоғарғы деңгейі: Zn – 500-1000 мг/кг, Cu – 80-100 мг/кг құрғақ азық. Осылардың барлығы азықпен бірге Қызылорда облысындағы органикалық тыңайтқыштың негізгі түрі болып көңге түседі.

Ылғалдылығы 75% болатын берілетін көңнің оптимальды мөлшері ауыспалы егістің түріне, дақылдарға, сонымен қатар топырақтың гранулометиялық құрамына байланысты бір гектарға 30-60 т құрайды. Бір жолғы дозамен бір гектар жердің топырағына 695,3-1390,5 г мырыш, 316-632 г мыс, 52,5-105 г қорғасын, 10-30 г кадмий түсуі мүмкін. Органикалық тыңайтқыштардың бұндай дозалары 3-5 жылда бір рет пайдаланылуы керек. Облыстың суармалы жерінің жағдайында қарашіріндінің тапшылығын болдырмайтын теңдікті ұстап тұру үшін және тұрақты өнім алу үшін бір гектар ауыспалы ауданның көңменен қалыпты түрде қанығуы үшін 10 т көң беру ұсынылады. Қызылорда облысында 2006 жылға дейін бір гектар суармалы жерге қанығуы тек қана 4,1-4,5 т/га құрады, ал соңғы жылдары ол 0,5-1,3 т дейін төмен түсіп кетті. Мал басының азаюына байланысты көңнің шығуы төмендеді, сондықтан 2006-2010 ж.ж. бір гектар суармалы жерге орташа есеппен 99,7 г мырыш, 45,3 г мыс, 7,5 г қорғасын және 2,15 г кадмий түсті. (кесте 6).

Сонымен, Zn, Cu, Pb және Cd теңдігі дұрыс (оң). Егіншілікті қарқынды химияландыру кезінде жыл сайын бір гектар топыраққа Zn-276,5 г; Cu-127,2; Pb-73,2 және Cd-8,43 г шоғырланады.

Жүргізілген зерттеулердің нәтижесінде ауылшаруашылығы жерлерін суару үшін пайдаланылған суда, орташа Zn – 0,022 мг/л; Cu – 0,041; Cd – 0,0012 мг/л болды. Күріштің суармалау мөлшері орта есеппен 24 мың м³/га болғанда бір жылда күріш егілетін суармалы Zn – 1020-1395 г; Cu – 194-265 г; Pb – 378-517 г; Cd – 56,6-77,5 г түсті. Аймақтың теңдігінде барлық мәліметтер 1 га суармалы жерге қайта есептелінеді, сондықтан суармалы сумен 1 га суармалы жерге түсетін ауыр металдар мен микроэлементтердің цифрлары теңдікке кіргізілген барлық статьялардан бірнеше қатарда төмен. Олар: Zn - 0,0006-0,0009 г/га; Cu – 0,0001-0,0002; Pb – 0,0002-0,0003; Cd – 0,00003-0,00005 г/га құрады. Демек, ауылшаруашылығы жерлерін суарудың есебінен топырақтардың металдармен ластануы аймақтық масштабта табылмады.

Атмосфералық жауын-шашынмен металдардың глобальды және региональды түсуін 2006-2010 жылдар аралығында қыстағы қар жамылғысы және жаздағы түскен жыңбыр арқылы есептелінді. Атмосфералық жауын-шашынмен түскен ауыр металдар мен микроэлементтерге толық бағасы келтірілген, ал бес жылдың көлеміндегі сандық көрсеткішінің орташа мәні кестеде келтірілген, олар: Zn – 118,7 г/жыл, Cu – 64,7 г/жыл, Pb – 56,9 г/жыл, Cd – 4,5 г/жылды құрады. 2006-2010 ж.ж. аралығында

Кіріс бөліміндегі топыраққа түсетін металдар келесі – тұқыммен келуі. Дәндегі Zn, Cu, Pb және Cd орташа құрамының негізінде, сонымен қатар әр дақылдың орналасқан ауданын ескере отырып, ауыр металдар мен микроэлементтердің құрамының, себетін тұқымның оптимальды мөлшерін және мырыштың, мыстың, қорғасынның, кадмийдың бір гектар жерге түсуінің орташа есебі келтірілді. Теңдіктің кіріс бөлімі көп емес (кесте 6).

Теңдіктің шығыс бөлігі негізінен Zn, Cu, Pb және Cd элементтерінің өнімімен шығуы болып табылады. Ол егілетін ауданның құрылымына, ауылшаруышылығы дақылдарының өніміне, ауыр металдар мен микроэлементтердің негізгі және қосымша өнімнің құрамына байланысты. Теңдіктің шығыс бөлімінің есептері кестеде келтірілген. Бір гектар суармалы жерді есептеген кезде дәнді дақылдар үшін дайындалған ауыспалы егіс танаптарының аудандары ескерілді, ал қазіргі уақытта жай жердегі бас учаскелерді есептеуге болады. Зерттеу жұмыстары жүргізілген уақыт аралығында (2006-2010 ж.ж.) облыстағы суармалы жердің көлемі 72,07мың га дан 72,47 мың га дейін тербелді.

Дәндегі элементтерінің құрамы (тамыр, дән), сабандар (тамырлы өсімдіктердің сабағы, жапырағы) өсімдіктердің өндірістік үлгілерінде зерттелді, өндірістік тәжірибелер (кесте 8).

Металдардың өнімдермен жыл сайынғы шығу тербелісі ауылшаруашылығы дақылдарынан жиналған жалпы өнімге байланысты. Бір жылда, орта есеппен топырақтан Zn-114,2 г/га; Cu-42,6; Pb-14,8; Cd-0,45 г/га шығарылды.

Демек, ауыр металдар мен микроэлементтердің ауылшаруашылығы дақылдарының өнімдерімен шығарылуы агрожүйедегі шығынның негізгі бөлігі (статьясы) болып табылады.

Агроөндірістік геохимиялық эрозия дегеніміз – айдалған жердің тамыр орналасқан қабатынан топырақ қабатындағы және топырақтың бетіндегі судың ағынымен болатын элементтердің ысырабын және технологиялық эрозияны айтады.

Жер комитетінің 2011 жылғы есебі бойынша Қызылорда облысында әр түрлі дәрежеде эрозияға ұшырайтын топырақтардың көлемі барлық егістіктің 24% құрайды. Егістіктегі танаптардың әр гектарынан, орта есеппен 1,9 т топырақтар шайылады, олар өз кезегінде жыралармен сайларға түседі, сонымен қатар өзендерге, тоғандарға және көлдерге құйылады. Топырақтағы ауыр металдар ландшафттарды ластайды. Біздің есебіміз бойынша танаптың топырағымен Zn-0,9 г; Cu-0,6; Pb-0,45 және Cd-0,0025 г шайылады. Сондықтан, егістіктің әр гектарынан, орта есеппен, шектес территорияға 1,7 г - мырыш, 1,1 г - мыс, 0,86 г - қорғасын және 0,006 г - кадмий шығарылады.

9 -кестеде зерттеліп жатқан элементтердің, топырақтың түріне және олардың құрамындағы Zn, Cu, Pb және Cd байланысты, ысыраптың есебі келтірілген. Есепте, облыстағы жылдық атмосфералық жауын-шашынның орташа мөлшері қабылданған, ол – 112 мм құрайды.

Сонымен, Қызылорда аймағының агроценоздағы металдар теңдігінің анализі, ластаушылардың жоғарғы мөлшерде түсуінің және олардың атмосфералық жауын-шашынның түсуінің есебінен болатынын көрсетті, бұнда 2006 жылдан бастап атмосфералық ластаушылардың үлесі жалпы ластанудан 55,5-67,8% құрады.

Кесте 9 жалғасы

Тыңайтқыштармен түскен металдар зерттеу кезеңдеріне байланысты шұғыл өзгерді. Егіншілікті қарқынды химияландыру кезеңінің үлесіне түскен ауыр металдар мен микроэлементтердің барлық көлемінің 9,7 ден 23,9% дейін келді. Pb мен Cd өндірістік тыңайтқыштармен түсуі жоғары. Өнеркәсіп пен ауылшаруашылығы өндірістерін төмендету жағдайында ауыр металдар мен микроэлементтердің топыраққа түсу қарқындылығы 0,9-2,7% дейін шұғыл төмендеді (төменгісі – Zn, жоғарғысы – Cd).

Теңдіктің шығыс бөлімінде химиялық элементтердің топырақтағы ысырабының ең қарқындылығы өнімнің есебінен пайда болады, яғни ауылшаруашылығы дақылдарынан қалыптасатын негізгі өнімдерімен шығуы. Бұл берілген статьяның үлесіне 75,2-93,0% ысырап келді деген сөз. Агроөндірістік геохимиялық эрозияның әсерінен болып жатқан ауыр металдар мен микроэлементтердің ысырабының көлемі, пайдаланылатын айдалған жердің барлық аудандарына, жоңышқа мен жүгері орналасқан аудандарға, металдардың топырақ ішіндегі және бетіндегі жылу процесстерінің дамуына байланысты. Абсолютті мәндерінің жақын кездерінде салыстырмалы ысырабы (қарқындылығы, пайыздық көрінісі) өзгешеленді.

Сонымен, Zn, Cu, Pb және Cd теңдігі дұрыс (оң). Егіншілікті қарқынды химияландыру кезінде жыл сайын бір гектар топыраққа шоғырланатын Zn-276,5 г; Cu-127,2; Pb-73,2 және Cd-8,43 г құрады.

Қызылорда аблысының агроландшафттарындағы топырақтың негізгі түрлеріндегі металдардың таралуын зерттеу үшін Жаңақорған, Қызылорда, Қазалы аудандарында топырақ пішінді кесінділер салынды (кесте 10).

Кесте 10 - Топырақтардың негізгі түрлерінің пішіндеріндегі ауыр металдар мен микроэлементтердің жылжымалы формаларының таралуы

Келтірілген зерттеулердің нәтижелерінен келесілерді көруге болады, металдардың аймақтағы топырақтардың ішкі пішінінде болуы және олардың қабаттарда таралуы топырақ түзетін жыныстың құрамына байланысты вариабельділігі, топырақтың түзілу жағдайы, атмотехногенездігі жоғары екендігі байқалды. Шөгінді ауыр саздақты топырақта жылжымалы мырыштың, мыстың концентрациясы біршама жоғары екендігі ашылды. Аллювиалды шалғынды, орташа және ауыр саздақты топырақтарда жоғарыдағы элементтердің жылжымалылығы әлдеқайда кем.