Коампьютерлер ДК

 

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

 

Топырақ, тереңдігі, см	Cu		Pb		Cd		Zn
	Орташа құрамы, мг/кг	Жылжы-малылық  дәрежесі, %	Орташа құрамы, мг/кг	Жылжы-малылық  дәрежесі, %	Орташа құрамы, мг/кг	Жылжы-малылық  дәрежесі, %	Орташа құрамы, мг/кг	Жылжы-малылық  дәрежесі, %
Шөгінді ауыр саздақтар (Жаңақорған)
0-20	0,133	0,5	0,092	0,7	0,004	0,6	0,509	6,8
20-40	0,205	0,7	0,118	0,8	0,003	0,7	0,545	9,1
НСР0,95	0,04	-	0,02	-	0,02	-	0,08	-
Аллювиалды  шалғынды, орташа және ауыр саздақтар (Қызылорда)
0-20	0,101	0,4	0,065	0,6	0,003	0,6	0,398	0,9
20-40	0,145	0,6	0,088	0,7	0,002	0,7	0,530	1,2
НСР0,95	0,03	-	0,01	-	0,02	-	0,08	-
Шөгінді ауыр саздақтар (Қазалы)
0-20	0,119	0,4	0,089	0,7	0,028	0,8	0,325	0,8
20-40	0,131	0,5	0,079	0,6	0,0017	0,5	0,287	0,8
НСР0,95	0,03	-	0,01	-	0,01	-	0,05	-

 

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.

Үшінші  бөлімде техногенді ластану жағдайында мелиоративтік жүйелердің экологиялық қауіпсіздігін қамтамасыз ететін техникалық шешімдер қарастырылған.

Мелиорацияланатын агроландшафттардың экологиялық орнықтылығын арттыру  мақсатында және техногендік ластануда мелиорацияланатын жерлерді сауықтыру технологиясын қолдануға жағдай жасау үшін су айналымды мелиоративтік жүйенің жалпы топтастыруы 3-суретте келтірілген.

 

Сурет 3. Бейімділік су айналымды жүйелер:

 

1 – кәріздік  жүйесі және суару техникасы бар аймақ;

2 – қашыртқы  суларды (кәріздік және жер  бетіндегі) тазалауға арналған  биоканал;

3 – балық  шаруашылық-биологиялық тоғандар;

4 – су қабылдағыш

Сонымен, гидромелиоративтік жүйелер техногендік жүктеменің үш деңгейінде жұмыс жасай алады: қалыпты, шекті және алмағайып ұсынылған. Технологиялық регламентте агрожүйенің гомеостазын ұстап тұру бірінші, экологиялық жағдайды жақсарту екінші және түбірімен жақсарту оның жұмыс жасауының үшінші деңгейінде негізделген

Гидромакрофиттер  немесе жоғарғы су өсімдігі әр түрлі биологиялық тұндырғыштарда, ботаникалық алаңдарда, биотоғандарда, фитофильтрациялық (фитосүзгі) қондырғыларда, су сапасын реттейтін биоинженерлік құрылымдарда және басқа жерлерде қолданылады. Бұл, жоғары су өсімдіктерінің биогендік және тұздарды, оның ішінде ауыр металдарды елеулі түрде жұту қабілетінің иелігіне байланысты. Мысалы, құрақтың 1 кг ауа-құрғақ массасында 20-26 г азот, 10-20 г фосфор, 10-30 г калий жиналады. Сонымен 1 кг сабақтар мен тамырлар 200-250 г нитраттарды, 100-125 г фосфорды, 20-90 г калийді жинай алады.

Келтірілген мәліметтерден  білетініміз, биоканалдардың көмегімен  құрылымдардың барлық топтары бойынша  жер бетіндегі және кәріздік суларды  сапалы тазалауды қамтамасыз ете  алмайды. Сондықтан канал құйылысындағы  жүйенің экологиялық қауіпсіздігін арттыру үшін қосымша су қорғау құрылымын қарастыру қажет. Мұндай құрылымдарға су шаруашылық-биологиялық тоғандар жатады.

Сонымен, жер  бетіндегі және кәріздік ағынды таза сумен араластыратын балық шаруашылық-биологиялық  тоғандар, биоканалдар мен қатар табиғаттағы биологиялық айналымға ауыр металдар мен микроэлементтерді тартып, судың табиғи өзін-өзі тазалауының тізбегінің бөлігі болып табылады. Суландыру және топырақтың жыртылған қабатының астына ластаушы заттардың қозғалуында сумен қанықтыру үшін су көзі болуы мүмкін. Бұл жағдайда міндетті түрде балық қорғаушы құрылымы бар балық шаруашылық тоғанының шартты түрде таза тасталған судан арнайы тоған-сужинағыш салынады. Мұндай, ластанған аймақтан кәріз суларын тазалау үшін қосымша қондырғы жалғыз емес. Ластанған жер бетіндегі және кәріздік суларды қайта жарату өсімдік шаруашылығы үшін тыңайтқыштар алу үдерісінде жүргізілуі мүмкін.

Табиғи ресурстарды  қорғау теріс антропогендік әрекеттер  салдарынан экожүйені қорғау және қалпына  келтіруге қосымша шығындармен байланысты. Экологиялық жағдайларда жақсартуға жасалған тәсілдер экологиялық-әлеуметтік зияндарды төмендетуге жағдай жасайды. Осы жұмыста ұсынылатын кешенді мелиорация режимдері агроландшафттың техногендік ластанған жерлерін баптауға, оларды қорғауға және экожүйенің жұмыс жасауының алмағайып деңгейін шекті оны әрі қалыптыға ауыструға, агроэкожүйенің өнімділігі мен орнықтылығын арттыруға жағдай жасайды.

 

Диссертация тақырыбы бойынша жарияланған мақалалар  тізімі:

 

1 Сағаев Ә.Ә., Елібаева А.Ә. Мелиорацияланатын жердің топырақ жамылғысындағы металдар мөлшерінің агроландшафттардың өнімділігіне әсері // – «Ғылым, білім және жастардың ғылыми шығармашылығы» жас ғалымдар еңбектерінің жинағы, І-том. – Қызылорда, 2010.

2 Сағаев Ә.Ә., Ноғаев Ш.Н., Елібаева А.Ә. Сырдария өзенінің қазіргі таңдағы экологиялық жағдайы // – Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университетінің хабаршысы, №1(31) 2011. – Қызылорда, 2011.

3 Сағаев Ә.Ә., Елібаева А.Ә. Сырдария өзені суындағы ауыр металдардың өзгеруі // ˗ «Ғылым, білім және жастардың ғылыми шығармашылығы» жас ғалымдар еңбектерінің жинағы.

4 Сағаев Ә.Ә., Елібаева А.Ә. Қызылорда облысындағы агроландшафттардың техногенді ластану жағдайында кешенді мелиорациялардың проблемалары // – «Тәуелсіз мемлекет құрудың қазақстандық моделі: ерекшеліктері, жетістіктері, даму стратегиясы» атты халықаралық ғылыми-тәжірибелік конференция. – Қызылорда, 2011.

 

Резюме

 

ЕЛИБАЕВА АЙЖАН  АБИЛЬДАЕВНА

 

Обоснование режимов комплексных мелиораций в условиях техногенных загрязнений агроландшафтов области

(Кызылординская  область)

 

Специальность: 6М08100 – «Мелиорация, рекультивация и охрана земель»

 

Цель работы - обосновать и разработать режимы комплексных мелиораций, вести адаптивно-ландшафтное орошаемое земледелие на техногенно загрязненных почвах, способствующие улучшению их плодородия и рекультивации, получить экологически безопасную продукцию, а также повысить уровень функционирования экосистем.

Объект исследования - агроландшафты Кызылординской области.

Научная новизна: разработаны режимы комплексных мелиораций, технические и технологические решения по устройству и ведению адаптивно-ландшафтного орошаемого земледелия на техногенно загрязненных почвах, способствующие улучшению их плодородия, а также повышению и сохранению устойчивости экосистемы на основе закономерности накоплений и миграции микроэлементов в системе «почва-растение-вода».

Основные положения, выносимые на защиту:

- определение регионального фона тяжелых металлов и микроэлементов, учитывающий геохимическую характеристику почвообразующих пород;

- определение расчетов  водопотребления и вертикального влагообмена в связи с  метеорологическими условиями, биологическими особенностями сельскохозяйственных культур, величиной урожайности, уровнем увлажнения почвы;

- экологически обосновать режим орошения сельскохозяйственных культур, технические решения и агрохимические меры, способствующие улучшению гидрохимического режима воды, реабилитировать почвы, загрязненные тяжелыми металлами.

 

Выводы

1. Анализ экологической ситуации в бассейне реки Сырдарьи Кызылординской области Республики Казахстан показал, что агроландшафты загрязняются тяжелыми металлами и накапливают микроэлементы. Основными источниками поступления загрязняющих веществ являются атмосферные осадки, содержащие выбросы промышленных предприятий, и средства химизации, применяемые в сельском хозяйстве. Загрязнение почв приводит к снижению продуктивности агроландшафта, ухудшению качества сельскохозяйственной продукции и увеличению загрязнения природных водотоков и водоемов. При этом мелиорируемые почвы меньше накапливают тяжелые металлы и микроэлементы по сравнению с почвами, на которых водный режим формируется только естественными природными факторами. Это дает основание для разработки и использования на практике таких режимов комплексных мелиорации, которые позволяют улучшить сложившееся экологическое состояние агроландшафтов с учетом особенностей функционирования экосистем на нормальном, допустимом и критическом уровнях.

2. Выполненные теоретические и экспериментальные исследования позволили оценить миграционную способность элементов-загрязнителей в агроландшафте и установить влияние их накопления в почве на урожай сельскохозяйственных культур. Увеличение накопления микроэлементов и загрязнения почвы тяжелыми металлами выше допустимого уровня приводит к значительному снижению урожайности сельскохозяйственных культур.

 

SUMMARY

 

YELIBAYEVA AIZHAN ABILDAYEVNA

 

Justification of the complex modes of land reclamation in terms of man-made pollution of agricultural landscapes (Kyzylorda Region)

 

Specialty: 6М08100 – «Reclamation, restoration and protection of land»

 

The purpose of the research - to justify and develop modes of complex land reclamation, to adaptively and landscape irrigation to technologically contaminated soils, contribute to the improvement of soil fertility and restoration, to obtain an environmentally safe products, as well as improve the functioning of ecosystems.

Object of research - agrolandscape Kyzylorda region.

Scientific novelty: to develop a regime of complex land reclamation, technical and technological solutions for device management and adaptive landscape of irrigated agriculture in the technologically contaminated soils, contribute to the improvement of soil fertility and enhancing the conservation and sustainability of ecosystems on the basis of patterns of migration and accumulation of trace elements in the system "soil- plant-water".

The main provisions are brought to the protection of:

- determination of the regional background of heavy metals and trace elements, taking into account the geochemical characteristics of the parent rocks;

- definition and calculation vodopotrebleңiya vertical moisture exchange with the communication of meteorological conditions, biological characteristics of crops, the size of crop, soil moisture levels;

- environmentally sound crop irrigation regime, technical solutions and agrochemical measures contribute to the improvement of hydrochemical regime of water, rehabilitate soil contaminated with heavy metals.

 

Findings

1. Analysis of the environmental situation in the Syrdarya river basin Kyzylorda region of Kazakhstan showed that agrolandscape contaminated with heavy metals and trace elements accumulate. The main sources of pollutants are atmospheric precipitation containing industrial emissions, and of chemicals used in agriculture. Pollution of soil reduces the productivity of agrolandscape, deterioration in the quality of agricultural products and increasing pollution of natural watercourses and water bodies. At the same time the reclaimed soils accumulate less heavy metals and trace elements in comparison with the soils on which the water regime is formed only by natural factors. This gives a basis for the development and use in practice of such modes of complex land reclamation, that can improve existing environmental condition of agricultural landscapes in the light of the functioning of ecosystems in a normal, acceptable and critical levels.

2. Performed theoretical and experimental studies allowed us to estimate the migration ability of elements-pollutants in agricultural landscapes and to establish the effect of their accumulation in soil on crop yields. Increased accumulation of trace elements and soil contamination by heavy metals above the permissible level leads to a significant reduction in crop yields.