Топырақ түзілу жылдамдығын зерттеу топырақ құнарлылығын бағалау, топырақ жамылғысындағы өзгерістерді болжау және топырақ ресурстарын басқару әдістерін әзірлеу үшін маңызды. Топырақ түзілу процесінің жылдамдығы Қашқадария өзені алабында (Өзбекстан) әртүрлі биоклиматтық жағдайлар мен топырақ жамылғысы бар аумақтарда зерттелді. Зерттеу нысандары ретінде тік белдеулік бойынша шөлейттен биік таулы белдеулерге дейінгі тың топырақтар алынды: сұр-қоңыр шөл топырағы, тақыр топырағы, типтік сұр топырақ (серозем), таулы қоңыр топырақ, ашық-қоңыр шалғынды-дала биік таулы топырағы. Топырақ түзуші аналық жыныстардың әртүрлілігіне, биоклиматтық және биіктік белдеулердің ауысуына, топырақ ішіндегі үгілу процесіне байланысты топырақтарда бастапқы шамалардың - кристалдық тор энергиясының, аморфты темір мөлшерінің және каолинит минералының құрамының - ауытқуы байқалды, соның нәтижесінде топырақ түзілу процесінің жылдамдық дәрежесі өзгерді. Зерттелген топырақтарда топырақ түзілу процесі жылдамдығының арту реті келесідей: тақыр топырақ – типтік сұр топырақ – ашық-қоңыр шалғынды-дала топырағы – таулы қоңыр топырақ – сұр-қоңыр шөл топырағы. Биоценоздардағы топырақ түзілу процестерін терең зерттеу топырақ құнарлылығын арттыру стратегияларын қалыптастыру және жер пайдалануды оңтайландыру үшін қажет.

Жамбыл облысының әртүрлі типтегі топырақтарының агрохимиялық көрсет-кіштеріне тың және жыртылған алқаптарда салыстырмалы талдау жүргізіліп, заманауи агрохимиялық талдау әдістерін қолдану арқылы гумустық жағдайына жаңартылған бағалау жасалды. Егіншіліктің қарқындылығы мен антропогендік жүктемеге байланысты гумус қабаты мен агрохимиялық көрсеткіштердің өзгеру заңдылықтары анықталды. Жырту және суару топырақтың гумустық құрамының төмендеуіне, сондай-ақ қышқыл-сілтілік және тұздық қасиеттерінің өзгеруіне әкелетіні анықталды. Ең жоғары гумустық көрсеткіштер тың жағдайындағы ашық қоңыр карбонатты және шалғынды-сортаң топырақтарға тән, бұл қолайлы су режимімен және органикалық заттардың жиналуымен түсіндіріледі. Барлық топырақ типтерінде гумус мөлшерінің тереңдік бойынша заңды түрде азаюы байқалады. Жыртылған топырақтарда гумустық профиль біршама тегістелген. Жалпы азот мөлшері топырақтағы гумус құрамымен тығыз корреляцияда болады. Карбонатты және сілтілі режим басым топырақтарға тән гумустық қосылыстардың төмен жылжымалылығы зерттелген топырақтардағы суда еритін гумус мөлшерінің 0,001–0,009 %-дан аспауымен дәлелденеді. Жамбыл облысы топырақтарының зерттелген горизонттарының басым бөлігінде C:N арақатынасының 6–10 аралығында болуы органикалық заттардың ыдырау дәрежесінің жоғары екенін және олардың минералдануына қолайлы жағдай бар екенін көрсетеді. Зерттелген топырақтардың көпшілігінде жылжымалы фосфор мөлшері төмен және өте төмен деңгейде, бұл сілтілі реакциясы және кальций мөлшері жоғары топырақтарға тән. Алмаспалы калийдің жоғары көрсеткіштері жыртылған горизонттарда байқалып, топырақтардың калиймен табиғи қамтамасыз етілуінің жақсы екенін көрсетеді. Зерттелген топырақтар негіздермен, әсіресе кальций мен магниймен жоғары қаныққан. Натрий мөлшерінің жоғары болуы шалғынды-сортаң және суармалы топырақтарда сортаңдану процесінің дамуына және олардың агрофизикалық қасиеттерінің нашарлауына әкелуі мүмкін. Топырақ ерітіндісінің реакциясы сілтілі, ал оның күшеюі суару жағдайында жыртылған учаскелерде фосфор мен микроэлементтердің өсімдіктерге қолжетімділігін төмендетуі ықтимал. Алынған нәтижелер топырақ гумусының айқын профильдік дифференциациясы бар екенін растайды және органикалық заттардың мөлшері мен сапасына топырақтың генетикалық типі мен антропогендік әсердің елеулі ықпал ететінін көрсетеді.

2024 жыл бойы Семей қаласының топырақтарына қысқы және жазғы кезеңдерде зерттеулер жүргізілді. Топырақта келесі элементтердің жалпы түрі анықталды: As, Co, Pb, Cu, Zn, Ni, Mn, V, Sr, Sn, Mo, Ba, Ti, Cr, Ag, Li, Nb, Be, Ga, Bi, P, Sc, Y; жылжымалы формалары: Pb, Ni, Zn, Cu, Co; сондай-ақ мұнай өнімдерінің мөлшері зерттелді. Ластаушы заттардың мөлшері жалынды атомдық-абсорбциялық спектрометрия әдісімен анықталды. Барлық ластаушы заттар бойынша олардың топырақтағы нормативтік көрсеткіштерге сәйкестігіне бағалау жүргізілді. Топырақтың жай-күйі мен ластану дәрежесін бағалау ластаушы заттардың топырақтағы шекті рұқсат етілген концентрациялары (ШРК) негізінде жүзеге асырылды. Ауыр металдармен топырақтың жиынтық ластану көрсеткіштері есептеліп, тәуекел деңгейлері бағаланды. Зерттеу нәтижелері бойынша Семей қаласының топырақ жамылғысының ластану дәрежесі рұқсат етілген деңгейге жатады, ал тәуекел деңгейлері төменнен орташа жергілікті деңгейге дейін деп бағаланды.

Жайылымдық экожүйелердің топырақ сапасын сақтау мал шаруашылығы үшін құнарлы жемшөп өндірудің және ұлттық деңгейде азық-түлік қауіпсіздігін қамтамасыз етудің негізгі факторы болып табылады. Қазақстанда және басқа да елдерде жер пайдалануды тиімді жоспарлау мен жайылым ресурстарын орнықты басқару үшін ауыл шаруашылығы жануарларының жайылуы әсерінен топырақ қасиеттерінің өзгеру динамикасы мен сапасын бағалау маңызды практикалық мәнге ие. Осы зерттеу классикалық далалық әдістер мен зертханалық талдауларды қолдана отырып, Батыс Қазақстандағы жайылым топырақтарының қазіргі жағдайын бағалауға бағытталған. Жұмыстың мақсаты жайылымдық экожүйелердің деградациясына әкелетін маңызды антропогендік фактор ретінде жайылым тәсілдеріне байланысты топырақ жамылғысының күйін бағалау болды. Батыс Қазақстанның шөлейт аймағында «Мирас» шаруа қожалығының базасында жүргізілген зерттеу нәтижелері ротациялық жайылымның демалыс кезеңінсіз жүргізілетін қарқынды жайылыммен салыстырғанда топырақ сапасын сақтаудың ең тиімді тәсілі екенін көрсетті. Топырақтың физика-химиялық қасиеттері жайылым әсеріне байланысты өзгергіштік танытты, ал топырақ тығыздығының, құрылымының, гумус мөлшерінің, жылжымалы фосфор мен алмаспалы натрийдің оңтайлы көрсеткіштері реттелетін ротациялық жайылым қолданылатын учаскелерде тіркелді. Алынған нәтижелер жайылым топырақтарының сапасын бағалау, деградацияның алдын алу шараларын әзірлеу және жайылымдық экожүйелерді басқару жүйелері ұқсас аймақтардағы ауыл шаруашылығы жерлерін талдау үшін пайдаланылуы мүмкін.

Бұл зерттеу Оңтүстік-Шығыс Қазақстандағы Голден Делишес алма ағаштарының өнімділігі мен топырақ микробиологиялық көрсеткіштеріне органо-минералды тыңайтқыш жүйелерінің биологиялық препараттармен үйлескен әсерін бағалайды. Органикалық заттардың мөлшері суармалы ашық –қара қоңыр топырақтарға органикалық, биооргани-калық және минералды тыңайтқыштарды қоса алғанда, алты тыңайтқыш нұсқасы қолданылды. Нәтижелер биогумус пен BioSok Energy Plus өңдеулері бақылау нұсқасымен салыстырғанда өнімділікті (39–64%), қант мөлшерін (0,5–1,9%), құрғақ заттарды (0,8–1,5%) және жемістердің сақтау мерзімін айтарлықтай арттырғанын көрсетті. Сонымен қатар, бұл өңдеулер пайдалы топырақ микроорганизмдерінің санын арттырды, бұл топырақтың биологиялық белсенділігі мен құрылымының жақсарғанын көрсетеді. Зерттеу нәтижелері органикалық және биоорганикалық тыңайтқыштарды минералды қоректік заттармен біріктіру топырақтың құнарлылығы мен микробиоценозды арттыру арқылы бақшаның тұрақты өнімділігін арттыратынын, осылайша құрғақ аймақтарда ұзақ мерзімді топырақ денсаулығы мен тұрақты бау-бақша тәжірибесін қолдайтынын көрсетеді.

Жаздық арпа – жоғары икемділігімен, тез пісетіндігімен және шаруашылықта кеңінен қолданылуымен ерекшеленетін стратегиялық маңызы бар дәнді дақылдардың бірі. Қазақстанда жаздық арпаның егіс алқабы 2 млн гектардан асады. Тәлімі жер жағдайында жаздық арпаның өсуі мен дамуына гуминді тыңайтқыштардың әсерін іріктеу және зерттеу өзекті ғылыми міндет болып табылады. Біздің далалық және зертханалық зерттеулеріміздің нәтижелері бойынша, гуминді тыңайтқыштарды қолдану гумуспен және жылжымалы макроэлементтермен төмен қамтамасыз етілген ашық сұр топырақтарында жаздық арпаның өсуі мен дамуына оң әсер етеді. Гуматтар топырақ микробиотасын белсендіреді, топырақ ылғалын тұрақтандырады және қоректік заттардың сіңірілуін арттырады. Алайда масақтану – дәннің толысу кезеңінде орташа тәуліктік температураның күрт жоғарылауы және топырақ ылғалдылығының төмендеуі салдарынан құрғақшылық жағдайында гуминді тыңайтқыштардың тиімділігі азаяды. Гуминді тыңайтқыштар қысқа вегетациялық кезеңі (75–80 күн) бар құрғақшылыққа төзімді жаздық арпа сорттарын өсіру, гуматтармен жапырақ арқылы үстеп қоректендіру және ұзақ мерзімді агрометеорологиялық болжамды ескере отырып бейімделген агротехниканы қолдану жағдайында өз тиімділігін сақтай алады.

Ауыр металдардың, пестицидтердің және органикалық ластаушы заттардың жинақталуына байланысты топырақтың ластануы бүкіл әлемді алаңдатып отыр. Бұл шолу мақалада биокөмірдің ауыр металдарды иммобилизациялаудағы, пестицидтердің уыттылығын төмендетудегі, топырақ құнарлығын және микроорганизмдердің белсенділігін арттырудағы рөліне назар аудара отырып, топырақты қалпына келтірудің тиімді әдісі ретінде биокөмірді зерттейді. Бикөмірдің жоғары бетінің ауданы мен кеуекті құрылымы оны ластаушы заттардың белсенділігін төмендетуде және топырақ сапасын жақсартуда өте тиімді биоматериал болып табылады. Шолу сонымен қатар тұрақты ауылшаруашылық тәжірибесіне биокөмірді топыраққа енгізу мөлшеріне, тереңдігіне, топырақ механикалық құамы бойынша ауылшаруашылық дақылдарының өнімділігіне және экожүйені жақсартуға ықпал ететін көміртекті секвестрлеудегі және климаттың өзгеруін азайтудағы биокөмірдің маңызды рөлін қарастырған. Сонымен бірге, биокөмір топырақтың микробиологиялық белсенділігін арттыратынын, топырақтағы қоректік заттардың айналымы мен органикалық заттардың ыдырауын реттеп, топырақ құрылымын жақсартады, су ұстау және катион алмасу қабілетін арттырады, топырақты құнарлылығын сақтайды және эрозияға бейімділігін азайтады. Сондықтан тұрақты ауыл шаруашылығы мен қоршаған ортаны басқарудағы биокөмірдің әлеуеті айқын, көптеген зерттеулер оның топырақ сапасын жақсартудағы және топырақтың ластануының әсерін азайтудағы маңызды рөлін айқындайды.

Бұл мақалада топырақ сапасының белгілі және заманауи микробтық көрсеткіштеріне шолу жасалған. Ол топырақ сапасы мен денсаулығының болжамды және ақпараттық сынақтарына бағытталған. Топырақтың биологиялық белсенділік сынақтарына негізделген топырақ құнарлылығын жалпы бағалау формулалары берілген. Индекстер төрт санатқа топтастырылған: көміртекті басқару индекстері (КБИ), микробтық қауымдастықтардың құрылымдық және динамикалық сипаттамалары, ферментативті белсенділік индекстері (TEI, BIF, GMea, BA12) және стехиометриялық және басқа да көрсеткіштер. Топырақ микробиологиялық зерттеулерін цифрландыру перспективалары талқыланады, бұл құнарлылықтың өзгеруін болжаудың сенімділігін арттыра алады және жерді басқарушыларға арналған тәжірибеге бағытталған ұсыныстар әзірлеуге мүмкіндік береді.