Коампьютерлер ДК

ӘОЖ 631.67:632.15                                                              Қолжазба құқығында

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЕЛІБАЕВА  АЙЖАН ӘБІЛДАҚЫЗЫ

 

 

 

 

 

Облыстағы агроландшафттардың техногенді ластану  жағдайында кешенді мелиорациялардың режимдерін негіздеу

(Қызылорда  облысы)

 

 

 

 

 

 

 

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

 

РЕФЕРАТЫ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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.

 

 

 

 

 

 

 

 

КІРІСПЕ

 

Тақырыптың  өзектілігі: Су жиналатын алаптарда және ландшафттарда техногенді жүктеменің әсеріне байланысты топырақтың, судың және өсімдіктің ластануы – планетаның көптеген аймақтарында соңғы жиырма шақты жылдың көлемінде үлкен проблемаға айналды. Ластайтын зат биосферада әр түрлі компонентте жиналып, жер бетіндегі және судың экожүйесінің тұрақтылығын төмендетеді, ауылшаруашылығы өнімдерінің сапасына және биоөнімділігіне, адамдардың денсаулығына және тұрмыс халіне үлкен әсер етеді.

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;

Зерттеу нысаны – Қызылорда облысының агроландшафттары.

Зерттеу әдістері: Теоретикалық және экспериментальды зерттеулер В.Р. Вильямстың, В.В. Докучаевтың, В.И. Вернадскийдің, А.П. Виноградовтың, А.Н. Костяковтың, С.Ф. Аверьяновтың, Г.И. Афанасийдің, Б.Б.Шумаковтың, В.Г. Минеевтың, Б.А. Ягодинның, В.А. Ковданың, Н.М. Решеткинаның, Н.И. Парфенованың, Л.М. Рекстың, В.Х. Хачатурьянның, А.В. Кологановтың, В.Н. Щедринның, Г.А. Сенчуковтың, А.А. Бурдинның, Ж.С. Мұстафаевтың, А.И. Головановтың, С.И. Қошқаровтың А. Нұрғызариновтың, Ә.Ә. Сағаевтың және басқа да көптеген белгілі зерттеушілердің еңбектерінің негізінде жүргізілді.

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.

Ғылыми жаңалығы: ғылыми тұрғыда негізделген жерді кешенді мелиорациялаудың рекультивациялық режимдерін жасау және теориялық негіздеу, топырақтың құнарлылығын көтеруге мүмкіндік туғызатын бейімделген – ландшафттық суармалы егіншілікті жүргізетін және қамтамасыз ететін техникалық шешімдер, экологиялық таза өнім алу, «топырақ - өсімдік - су» жүйесіндегі микроэлементтердің жиналуы мен көші – қоны заңдылықтарының негізінде экожүйенің орнықтылығын сақтау және көтеру.

Жұмыстың  негізгі қорғалатын қағидалары:

- 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.

Өндірістің  құндылығы:

˗ 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.

 

ЖҰМЫСТЫҢ НЕГІЗГІ МАЗМҰНЫ

 

Кіріспеде тақырыптың өзектілігі, қазіргі кездегі зерттелу жағдайы, мақсаты мен міндеттері, ғылыми жаңалығы мен тәжірибелік құндылығы көрсетіліп, қорғалатын қағидалар баяндалған.

Бірінші бөлімде техногенді ластану жағдайындағы кешенді мелиорациялардың проблемалары көрсетілген

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.

Екінші бөлімде Сырдария өзені алабындағы агроландшафттардың қазіргі жағдайы және экологиялық ситуациясын болжауы келтірілген.

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.