«Азиа Агро Групп» АӨК мысалында суармалы топырақтардың қазіргі мелиоративтік жағдаиы және оны зерттеу әдістері

Құрғақ және жартылай құрғақ аймақт ардағы, соның ішінде Қазақстанның оңтүстік бөлігінде орналасқан Сырдария өзені бассейінінің суармалы алқаптарын қоса алғанда, топырақтың шамадан тыс тұздануы салдарынан «тастанды» немесе жәй ғана «тыңаиған» жерлер санатына жатқызылған алқаптарының көлемі ұлғайып, нәтижесінде күрделі әлеуметтік-экономикалық және экологиялық мәселелер күннен күнге артуда. Қазіргі таңда суармалы егін алқаптарының мелиоративтік жағдайының нашарлауы салдарынан Қазақстанның оңтүстігіндегі төрт облыстың 1,55 млн га суармалы жердің 236,9 мың га немесе 15,2 % қолданыстан шығып қалған. Осыған баиланысты бірінші кезекте тұздану мәселесін шешу жолдарын және оның кеңістікте таралуын анықтауда экономикалық тиімділігі жоғары, сонымен қатар уақытты ұтымды паидалану үшін ГАЖ әдістерін қолдана оырып зерттеу өте маңызды. Бұл зерттеу жұмысының негізгі мақсаты «Азия Агро Групп» АӨК суармалы топырақтарының қазіргі мелиоративтік жағдаиын бағалауда топырақтың тұздану дәрежесін, сондай -ақ кеңістікте таралуын анықтау үшін далалық зерттеу жұмыстарын жүргізу және кері қашықтық салмағы (IDW) мен қарапаиым кригинг (ОК) интерполяция әдістері арасында салыстыру жұмыстарын жүргізіп дәлдігі жоғары болған интерполяция әдісі арқылы топырақтың тұздану картасын құрастыру. Осы мақсатта 300 га суармалы егін алқабына бір метр тереңдікте 0-20 см, 20-50 см және 50-100 см қабаттарынан алынған топырақ үлгілерінің химиялық құрамы бойынша топырақтың су сүзіндісін талдау нәтижесінде алған иондар мен катиондарды, тұздану соммасы және натриидің адсорбциялық коэффициентін ( SAR) жан-жақты талқылайтын, иондардың уыттылық шегін көрсететін статистикалық талдау әдістері көрсетілді. Содан кейін, далалық зерттеу нәтижесінде алынған топырақтың тұздылығы туралы өңделген мәліметтерді паидалана отырып, IDW және ОК интерполяциясы арқылы әрбір қабаттың тұзданған топырақтарының контуры анықталып, тұздану карталары жасалды. Аталған екі интерполяцияны қолдану барысында IDW іріктелген нүктелердің мәндерін картаға түсіруде толық қамтып, OK интерполяциясына қарағанда тұздану дәрежелерінің контурларын толық көрсетті. Нәтижесінде топырақтың 0 -20 см қабатында 224 га тұзданбаған, әлсіз тұзданған – 66 га, орташа тұзданған – 10 га және 20-50 см қабаттарының мәндері осыған ұқсас. Ал төменгі 50 -100 см қабаттарында тұзданбаған – 100 га, әлсіз тұзданған – 54 га, орташа тұзданған 92 га және күшті тұзданған – 54 га, өте күшті тұзданған топырақ анықталмаған.

1. Shrivastava P., Kumar R. Soil salinity: A serious environmental issue and plant growth promoting bacteria as one of the tools for its alleviation// Saudi journal of biological sciences. – 2015. – Т. 22. – №. 2. – С. 123-131.

2. Li S. et al. Remediation of saline-sodic soil using organic and inorganic amendments: physical, chemical, and enzyme activity properties// Journal of Soils and Sediments. – 2020. – Т. 20. – С. 1454-1467.

3. Singh A. Soil salinization management for sustainable development: A review// Journal of environmental management. – 2021. – Т. 277. – С. 111383.

4. Eswar D., Karuppusamy R., Chellamuthu S. Drivers of soil salinity and their correlation with climate change// Current Opinion in Environmental Sustainability. – 2021. – Т. 50. – С. 310-318.

5. Zaman M. et al. Soil salinity: Historical perspectives and a world overview of the problem// Guideline for salinity assessment, mitigation and adaptation using nuclear and related techniques. – 2018. – С. 43-53.

6. Mao W. et al. Yellow River sediment as a soil amendment for amelioration of saline land in the Yellow River Delta// Land Degradation & Development. – 2016. – Т. 27. – №. 6. – P. 1595-1602.

7. Tokbergenova A., Kiyassova L., Kairova S. Sustainable Development Agriculture in the Republic of Kazakhstan// Polish Journal of Environmental Studies. – 2018. – Т. 27. № 5. - P. 1923–1933.

8. Suska-Malawska M. et al. Spatial and In-Depth Distribution of Soil Salinity and Heavy Metals (Pb, Zn, Cd, Ni, Cu) in Arable Irrigated Soils in Southern Kazakhstan// Agronomy. – 2022. – Т. 12. – № 5. – P. 1207.

9. Сводныи аналитическии отчет о состоянии и использовании земель Республики Казахстан за 2006 год. Астана, 2007, 179 с.

10. Laiskhanov, S. U. et al. A Study of the Effects of Soil Salinity on the Growth and Development of Maize (Zea Mays L.) by using Sentinel-2 Imagery// OnLine Journal of Biological Sciences. – 2022. – Т. 22. – № 3. – P. 323-332.

11. Мазиров М.А. и др. Комплексныи мониторинг плодородия почв различных агроландшафтов: учебное пособие. – 2020. – С. 5-111.

12. Duan Y. et al. Driving factor identification for the spatial distribution of soil salinity in the irrigation area of the SyrDarya river, Kazakhstan / Agronomy. – 2022. – Т. 12. – № 8. – P. 1912.

13. Allison L. E., Richards L. A. Diagnosis and improvement of saline and alkali soils. – Soil and Water Conservative Research Branch, Agricultural Research Service, US Department of Agriculture, 1954. – № 60. – P. 17-19.

14. Duisekov S. N. et al. The operational method of conducting large -scale salt survey and drawing salinity level maps of irrigated lands of the Akdalinsky array// Biosciences Biotechnology Research Asia. – 2015. – Т. 12. – P. 547-557.

15. Yang Y. et al. Sustainable intensification of high-diversity biomass production for optimal biofuel benefits// Nature Sustainability. – 2018. – Т. 1. – № 11. – P. 686-692.

16. Juan P. et al. Geostatistical methods to identify and map spatial variations of soil salinity// Journal of Geochemical Exploration. – 2011. – Т. 108. – № 1. – P. 62-72.

17. Mousavi S. R. et al. Evaluating inverse distance weighting and kriging methods in estimation of some physical and chemical properties of soil in Qazvin Plain// Eurasian Journal of Soil Science. – 2017. – Т. 6. – № 4. – P. 327-336.

18. Pulatov A. et al. Soil salinity mapping by different interpolation methods in Mirzaabad district, Syrdarya Province// IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – IOP Publishing, 2020. – Т. 883. – №. 1. – P. 012089.

19. Tunçay T. et al. Assessment of Inverse Distance Weighting IDW Interpolation on Spatial Variability of Selected Soil Properties in the Cukurova Plain// Journal of Agricultural Sciences. – 2016. – Т. 22. – №.3. – P. 377-384.

20. Robinson T. P., Metternicht G. Testing the performance of spatial interpolation techniques for mapping soil properties// Computers and electronics in agriculture. 2006. – Т. 50. – №. 2. – P. 97-108.

21. Emadi M., Baghernejad M. Comparison of spatial interpolation techniques for mapping soil pH and salinity in agricultural coastal areas, northern Iran// Archives of Agronomy and Soil Science. – 2014. – Т. 60. – № 9. – P. 1315-1327.

22. Laiskhanov S. U. et al. Dynamics of Soil Salinity in Irrigation Areas in South Kazakhstan// Polish Journal of Environmental Studies. – 2016. – Т. 25. – № 6. – P. 2469-2475.

23. Smanov Z. M. et al. Mapping of Cornfield Soil Salinity in Arid and Semi -Arid Regions// Journal of Ecological Engineering. – 2023. – Т. 24. – № 1. – С. 146-158.

24. Pachikin K., Erokhina O., Funakawa S. Soils of Kazakhstan, their distribution and mapping// Novel measurement and assessment tools for monitoring and management of land and water resources in agricultural landscapes of Central Asia. – 2014. – P. 519-533.

25. Носин В. А., Федорин Ю. В., Фриев Т. А. Общесоюзная инструкция по почвенным обследованиям и составлению крупномасштабных почвенных карт землепользовании. - М.: Колос, – 1973. - С. 43.

26. Варенников В.М., Губин Е.И., Котляров В.Н., Тажмагамбетов Т.К. и др. Инструкция по проведению крупномасштабных (1:1000–1:100000) геоботанических изыскании природных кормовых угодии Республики Казахстан. – Алматы, 1995. – С. 4-5.

27. Базилевич Н. И., Панкова Е. И. Опыт классификации почв по засолению// Почвоведение. – 1968. – № 11. – С. 3-16.

28. Панкова Е. И. Оценка засоления и опыт составления крупномасштабных карт засоления почв (на примере Джизакскои степи)// Бюллетень почвенного Института им. ВВ Докучаева. – 1972. – №. 5. – С. 41-51.

29. Корниенко В. А., Коробкин В. А. К вопросу составления карт засоленности //Вестник АН КазССР. – 1976. – № 1. – С. 54-56.

30. Кан В. М. Временные методические указания по проведению почвенно-мелиоративных изыскании, составлению проектно-сметнои документации и мелиорации солонцеватых и содово-засоленных орошаемых почв Казахскои ССР. 1985. – С. 85.

31. Аринушкина Е. В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во. МГУ, 1970. – С. 489.

32. Aleksandrova L. N., Naidenova O. A. Laboratory practice in soil science. Russian. Kolos, Leningrad. – 1976.– P. 294.

33. Lu G. Y., Wong D. W. An adaptive inverse-distance weighting spatial interpolation technique //Computers & geosciences. – 2008. – Т. 34. – № 9. – P. 1044-1055.

34. Shahbeik S. et al. Comparison between ordinary kriging (OK) and inverse distance weighted (IDW) based on estimation error. Case study: Dardevey iron ore deposit, NE Iran //Arabian Journal of Geosciences. – 2014. – Т. 7. – С. 3693-3704.

35. Mmolawa K., Or D. Root zone solute dynamics under drip irrigation: A review // Plant and soil. – 2000. – Т. 222. – № 1-2. – P. 163-190.

36. Bernstein L. Crop growth and salinity //Drainage for agriculture. – 1974. – Т. 17. – С. 39-54.

37. Zhang W. et al. Hydrochemical characteristics and irrigation suitability of surface water in the Syr Darya River, Kazakhstan //Environmental monitoring and assessment. – 2019. – Т. 191. – С. 1-17.

38. Nielsen D. R., Wierenga P. J., Biggar J. W. Spatial soil variability and mass transfers from agricultural soils //Chemical mobility and reactivity in soil systems. 1983. – Т. 11. – P. 65-78.

39. Ковда В. А. и др. Классификация почв по степени и качеству засоления в связи с солеустоичивостью растении //Ботаническии журнал. – 1960. – Т. 45. – № 8. – С. 1123-1131.

40. Laiskhanov S. U. et al. Dynamics of Microbiological Activity of Soils in the Natural Landscapes of the Shaulder Massif (The Mid-Stream of the Syr Darya River) //Journal of Pharmaceutical Sciences and Research. – 2018. – Т. 10. – № 7. – P. 1697-1700.

41. Строганов Б. П., Иваницкая Е. Ф. Влияние почвенного засоления на прочность связи хлорофилла с белками хлоропластов у хлопчатника //Докл. АН СССр. – 1954. – Т. 48. – С. 497-499.

42. Мамутов Ж. У. и др. Интерпретация данных воднои вытяжки из засоленных почв //Алматы: Полиграфия–Сервис К. – 2011. – С. 75.

43. Poshanov M. N. et al. The Effects of the Degree of Soil Salinity and the Biopreparation on Productivity of Maize in the Shaulder Irrigated Massif //OnLine Journal of Biological Sciences. – 2022. – Т. 22. – № 1. – С. 58-67.

44. Wackernagel H., Wackernagel H. Ordinary kriging //Multivariate Geostatistics: An Introduction with Applications. – 2003. – С. 79-88.

45. Jordan M. M. et al. Spatial dynamics of soil salinity under arid and semi-arid conditions: geological and environmental implications //Environmental geology. – 2004. – Т. 45. – С. 448-456.