Конференсияи илмии байналмилалй
“Муаммоҳои илму фан дар шароити ҷаҳонишавӣ”
“Globallashuv sharoitida ilm-fan muammolari” mavzusidagi xalqaro ilmiy konferensiya
~ 149 ~
БИОГЕОХИМИЯ ЗАЛЕЖНЫХ ЗЕМЕЛЬ И ОРОШАЕМЫХ ПОЧВ
МИРЗАЧУЛЬСКОГО ОАЗИСА
Г.Т.Парпиев
д.б.н., старший научный сотрудник, начальник отдела, Национальный центр
знаний и инноваций в сельском хозяйстве Минсельхоз РУз.
Н.К.Машарипов
научный соискатель ТaшГАУ, преподаватель, Гулистанский
государственный университет РУз.
Аннотация:
В статье представлен сравнительный анализ залежей,
орошаемых почв и их морфогенетических свойств, распространенных в
Мирзачульском оазисе (Сырдарьинская область), дана оценка их эколого-
мелиоративного
состояния.
Авторы
также
научно
обосновали
биогеохимические особенности территории, используя природные растения,
встречающиеся в этих почвах, такие как белая облепиха (Karelinia caspia (Pall.)
Less.), парнолистник Амударьинский (Zygophyllum oxianum Boriss), терн
мохнатый (Halimocnemis villosa Kar. & Kir.), тамарикс (Tamarix) и некоторые
возделываемые сельскохозяйственные культуры, такие как хлопчатник
(Gossipium hirsutum L), дыня (Melo bilobola L.) и пшеница (Triticum durum
Desf.).
Ключевые слова:
Мирзачульский оазис, залежи, орошаемые лугово-
сероземные, сероземно-луговые и луговые почвы, естественная растительность,
возделываемые
культуры,
эколого-мелиоративное
состояние,
биогеохимическая провинция.
Abstract:
The article presents a comparative analysis of fallow lands, irrigated
soils and their morphogenetic properties common in the Mirzachul oasis (Syrdarya
region), and assesses their ecological and meliorative state. The authors also
scientifically substantiated the biogeochemical features of the territory using natural
Конференсияи илмии байналмилалй
“Муаммоҳои илму фан дар шароити ҷаҳонишавӣ”
“Globallashuv sharoitida ilm-fan muammolari” mavzusidagi xalqaro ilmiy konferensiya
~ 150 ~
plants found in these soils, such as white sea buckthorn (Karelinia caspia (Pall.)
Less.), Amudarya zigzag (Zygophyllum oxianum Boriss), hairy blackthorn
(Halimocnemis villosa Kar. & Kir.), tamariks (Tamarix) and some cultivated crops,
such as cotton (Gossipium hirsutum L.), melon (Melo bilobola L.) and wheat
(Triticum durum Desf.).
Key words:
Mirzachul oasis, deposits, irrigated meadow-serozem, serozem-
meadow and meadow soils, natural vegetation, cultivated crops, ecological and
meliorative state, biogeochemical province.
Введение. Биогеохимия – это раздел геохимии, изучающий химический
состав живого вещества и геохимические процессы, происходящие в биосфере
Земли с участием живых организмов [15].
Биогеохимия изучает как биотические, так и абиотические реакции,
включая органические и неорганические виды. Эта наука охватывает моря,
воды, сушу и атмосферу, обеспечивая регулярные процессы в течение
различных временных интервалов [11, C. 107-111].
Живые организмы, в частности природные и культурные лекарственные
растения, поглощают химические элементы из почвы на основе выбора,
накапливая их в своих органах, что также позволяет охарактеризовать
состояние почвы. В то же время количество элементов в составе различных
растений и их органов значительно отличается от содержания этих элементов в
почве.
Актуальность темы.
В последние годы в различных регионах мира
проводятся научно-практические исследования, направленные не только на
изучение тяжёлых металлов и их токсичности в природных растениях, но и на
уменьшение их негативных последствий в сельскохозяйственных культурах.
В частности, как отмечают Г.Юлдашев и А.Турдалиев [10, C. 200],
проведение
биогеохимических
исследований,
особенно
изучение
корреляционных связей между растениями и почвенно-климатическими
условиями их произрастания, требует анализа содержания и качества
Конференсияи илмии байналмилалй
“Муаммоҳои илму фан дар шароити ҷаҳонишавӣ”
“Globallashuv sharoitida ilm-fan muammolari” mavzusidagi xalqaro ilmiy konferensiya
~ 151 ~
элементов. Таким образом, важно знать не только содержание микроэлементов
в природных растениях, но и в сельскохозяйственных культурах, при этом
одной из основных задач является определение их содержания в отдельных
вегетативных и генеративных органах, таких как корень, стебель, лист, бутон,
цветок, плод и семя.
Л.П.Виноградов считал, что концентрация элементов в живом веществе
прямо пропорциональна их растворимости в соединениях и их содержанию в
окружающей среде. При этом химический состав организма определяется
составом окружающей среды. В биосфере содержится около 100 миллиардов
тонн живого вещества. Масса земной коры состоит примерно на 50% из
кислорода, более 25% из кремния. Восемнадцать элементы (O, Si, Al, Fe, Ca,
Na, K, Mg, H, Ti, C, P, N, S, Cl, F, Mn, Ba) составляет 99,8% массы земной коры
[1, C. 218].
Кларк, элементы Кларка – это число, которое обозначает среднее
количество химических элементов в составе определённой природной системы
(земная кора, гидросфера, атмосфера, биосфера, а также в целом на Земле или в
небесных телах). Кларк выражается в единицах массы (%, г/т и т. д.) и может
быть выражен в атомах или в процентах. Учитывая, что различные горные
породы, составляющие земную кору, распределяются до глубины 16 км в
зависимости от их химического состава, обобщение данных было предложено
впервые американским учёным Ф.У.Кларком в 1889 году.
Процентное содержание химических элементов в составе земной коры,
определённое Кларком, позже было уточнено российским учёным
А.Е.Ферсман. Процентное содержание химических элементов в составе земной
коры, определённое Кларком, позже было уточнено и предложено называть это
«числами Кларка» или просто «кларк». В верхней части земной коры, согласно
современному представлению о границе Мохоровича (Мохоровичевом уровне)
планеты, среднее содержание элементов было определено российским учёным
А.П.Виноградовым (1962), Также данные были рассчитаны американским
учёным S.R.Teylor (1964) и немецким учёным K.G.Vedepol (1967). Числа
Конференсияи илмии байналмилалй
“Муаммоҳои илму фан дар шароити ҷаҳонишавӣ”
“Globallashuv sharoitida ilm-fan muammolari” mavzusidagi xalqaro ilmiy konferensiya
~ 152 ~
Кларка используются в качестве эталона при сравнении концентрации
химических элементов в полезных ископаемых, горных породах или регионах
для оценки их избытка или недостатка [13].
Среди всех микроэлементов два элемента – цинк (Zn) и бор (B) –
отсутствуют в кислом почвах, а цинк (Zn) и железо (Fe) – в полувысыхающих
почвах, что стало нарастающей проблемой [2, C. 56-65].
Согласно Mary A.Egbuta и другим авторам [7, C. 93], фенольные
соединения и терпены, присутствующие в стеблях, листьях, цветках, черенках и
корнях
хлопчатника,
обладают
инсектицидными,
гербицидными
и
фитотоксичными свойствами. На основе анализа вышеупомянутых научных
источников, нами было проведено исследование биогеохимических
характеристик химических элементов в природных и культурных растениях в
условиях зоны засолённых почв Мирзачульского оазиса.
Объект
и методы
исследования. Нами в период с 2022 по 2025 год в
качестве объекта исследования были выбраны залежи, орошаемые лугово-
сероземные, сероземно-луговые и луговые почвы Мирзачульской оазиса, так ка
в административных районах Хаваст и Акалтын Сырдарьинской области.
Кроме того, естественная растительность, возделываемые культуры, на этих
земельных участках. Предметом исследования являются морфогенетические
свойства залежи и орошаемых почв, их экологическое и мелиоративное
состояние, а также природные растения, встречающиеся в данном регионе,
такие как белая облепиха Karelinia caspia (Pall.) Less.) Предмет исследования
включают биогеохимические характеристики таких природных растений, как
парнолистник Амударьинский (Zygophyllum oxianum Boriss), терн мохнатый
(Halimocnemis villosa Kar. & Kir.), тамарикс (Тамарих), а также некоторых
сельскохозяйственных культур, таких как хлопчатник (Gossipium hirsutum L.),
дыня (Melo bilobola L.) и пшеница (Triticum durum Desf.).
Содержание элементов в генетических слоях изученных почв, а также в
составе природных и культурных растений было проанализировано с
использованием
показателей
концентрации
Кларка,
предложенных
Конференсияи илмии байналмилалй
“Муаммоҳои илму фан дар шароити ҷаҳонишавӣ”
“Globallashuv sharoitida ilm-fan muammolari” mavzusidagi xalqaro ilmiy konferensiya
~ 153 ~
А.И.Перелман [8, C. 763], Г.В. Добровольским [4, C. 400], М.А.Глазовской [3,
C. 336], Kabata-Pendias Alina. [5, C. 534], которые широко применяются в
геохимии и биогеохимии на практике. В проведённых аналитических анализах
и расчётах использовались данные по Кларку А.П.Виноградова.
Результаты исследования и их обсуждение.
В проведённых нами
исследованиях запасы соли в слое 0-1 метра залежи и орошаемых почв были
оценены по общепринятой градационной шкале [6, C. 103-108; 9, C. 25]. В
результате исследования запасы соли в залежах, орошаемых лугово-
сероземных, сероземно-луговых и луговых почв составили в среднем 469,91;
183,23; 102,77 и 137,90 тонн на гектар соответственно. В том числе:
◄ залежи образуют группу «солонцовых» (>300 т/га) почв (солончак), и по
количественным показателям запасы соли были оценены как «очень высокие».
Почвы этой категории почти непригодны для орошаемого земледелия.
◄ орошаемые лугово-сероземные почвы образуют группу «средне
засолённых» (150-200 т/га) почв, и по количественным показателям запасы
соли были оценены как «высокие»;
◄ Орошаемые сероземно-луговые почвы образуют группу «средне
засолённых» (100-150 т/га) почв, и по количественным показателям запасы
соли были оценены как «средние»;
◄ Орошаемые луговые почвы образуют группу «средне засолённых» (100-
150 т/га) почв, и по количественным показателям запасы соли были оценены
как «средние».
В проведённых исследованиях элементарный химический состав
природных растений и сельскохозяйственных культур был проанализирован на
основе групп циклических, рассеянных, редких, редкоземельных и
радиоактивных элементов.
В исследованных залежи, орошаемые лугово-сероземные, сероземно-
луговые и луговые почвах, согласно анализу КК, в пахотном слое почвы (0-30
см) были обнаружены циклические элементы (10-2): в залежи – As, Ca, Mg, K,
Ni, Sr, Na, Al, B va Zn, в пахотном слое орошаемые лугово-сероземные почв –
Конференсияи илмии байналмилалй
“Муаммоҳои илму фан дар шароити ҷаҳонишавӣ”
“Globallashuv sharoitida ilm-fan muammolari” mavzusidagi xalqaro ilmiy konferensiya
~ 154 ~
As, Ca, K, Sr, Zn, Mg, W, P, в орошаемых сероземно-луговые почвах – W, As,
Zn, Mg, в орошаемых луговые почвах – K, As, Fe, B которые имеют более
высокую концентрацию по сравнению с литосферным Кларком.
Согласно анализам, под воздействием природных и антропогенных
факторов в генезисе и эволюции исследованных почв произошло
перераспределение элементов, что привело к образованию избыточных или
дефицитных запасов в генетических слоях почвы. На наш взгляд, данное
явление, на фоне геохимических процессов агроландшафта и его блоков,
оказывает влияние не только на природные растения, но и на урожайность и
качество сельскохозяйственных культур, возделываемых в данном регионе. В
этом контексте изученные макро- и микроэлементы зависят от способности
миграции элементов в цепи «почва – природные и культурные растения».
По количеству элементов в природных растениях, таких как белая
облепиха (Karelinia caspia (Pall.) Less.), парнолистник Амударьинский
(Zygophyllum oxianum Boriss), терн мохнатый (Halimocnemis villosa Kar. & Kir.),
тамарикс (Тамарих), в верхней части растения заметно больше содержание
молибдена (Мо) по сравнению с другими элементами, в среднем от 10 до 76
раз. Таким образом, биологическая поглощающая способность некоторых
растений свидетельствует об их высокой плодовитости. В условиях орошаемых
почв в культурных растениях, таких как хлопчатник (Gossipium hirsutum L.)
(Мо – 8,571-76,190; B – 1,786-6,310 мг/кг), дыня (Melo bilobola L.) (Мо – 1,000-
4,211; B – 1,994-15,278 мг/кг) и пшеница (Triticum durum Desf.) (Мо – 1,500-
2,875; B – 0,873-3,789 мг/кг), был образован биогеохимический провинция
молибдена и бора.
Также было отмечено, что элементы Sr, Zn, Cu присутствуют в высоких
концентрациях в почти всех органах изученных естественных и культурных
растений. Это явление также можно наблюдать в содержании микроэлементов
натрия (Na) и алюминия (Аl) в верхней части растений. В частности, в тамарикс
– 0,719 мг/кг, в парнолистник Амударьинский – 0,906 мг/кг, в белая облепиха –
Конференсияи илмии байналмилалй
“Муаммоҳои илму фан дар шароити ҷаҳонишавӣ”
“Globallashuv sharoitida ilm-fan muammolari” mavzusidagi xalqaro ilmiy konferensiya
~ 155 ~
0,969 мг/кг, в терн мохнатый – 2,813 мг/кг, где было выявлено накопление
натрия по сравнению с другими элементами.
Молибден (Мо) в сельскохозяйственных культурах: в корнях, цветках,
бутонах и листьях хлопчатника; в листьях, цветках, корнях и стеблях дыни; в
стеблях, листьях и корнях пшеницы было обнаружено более высокое
накопление.
Бор (B) соответственно: в цветках, стеблях, корнях и листьях хлопчатника;
в листьях, корнях, стеблях и цветках дыни; в листьях, стеблях и головках
пшеницы было обнаружено более высокое накопление.
В общем, из сельскохозяйственных культур хлопчатник усваивает макро- и
микроэлементы в корнях, стеблях, листьях, цветках и бутонах в 7,4-17,0 раза
больше, чем природные растения, по сравнению с почвой. В этом отношении у
растения хлопчатника наблюдается высокая степень усвоения и аккумуляции
молибдена в листьях, что составляет 76,2% от его содержания в почве, что
подтверждает его способность быть молибденовым гипераккумулятором. Это
явление соответствует верхней части терн мохнатый (4,50%) и стеблю дыни
(4,21%)
среди
природных
растений.
Также,
по
характеристикам
гипераккумуляции бора, было установлено, что в стеблях и цветках дыни
(15,28%), а также в цветках (6,31%) и бутонах (5,96%) хлопчатника
концентрация бора на этих уровнях. При этом изменения концентрации
исследуемых элементов в этих видах происходят в зависимости от свойств
почвы, в которой растет растение, и внешних факторов окружающей среды.
Таким образом, химический состав растений зависит не только от
биологических и физиологических процессов, происходящих в них, но также от
условий окружающей среды, типов почвы, геохимических барьеров и
биогеохимических провинций, что еще раз подтверждает правильность
проведенных нами исследований.
Особенно следует отметить, что существует общая закономерность в
содержании макро- и микроэлементов в органах не только природных
растений, но и сельскохозяйственных культур, выращиваемых в различных
Конференсияи илмии байналмилалй
“Муаммоҳои илму фан дар шароити ҷаҳонишавӣ”
“Globallashuv sharoitida ilm-fan muammolari” mavzusidagi xalqaro ilmiy konferensiya
~ 156 ~
природных и почвенно-климатических условиях. При этом, конечно, под
воздействием биотических, абиотических и антропогенных факторов в органах
растений элементы усваиваются в разных пропорциях, но основная
закономерность сохраняется для разных видов растений.
Заключение, предложения и рекомендации
1.
Орошаемые лугово-сероземные, сероземно-луговые и луговые почвы в
Мирзачульский оазис с агроэкологической точки зрения являются пригодными
для выращивания сельскохозяйственных культур. Согласно состоянию почвы,
исследуемые в залежи относятся к группе «шорхок» (>300 т/га), по
количественным показателям запасы соли оцениваются как «очень высокие»,
то есть они практически непригодны (солончаковые почвы) для орошаемого
земледелия. На деградированных землях рекомендуется высаживать семена
галофитных растений, таких как белая облепиха (Karelinia caspia (Pall.) Less),
парнолистник Амударьинский (Zygophyllum oxianum Boriss) и терн мохнатый
(Halimocnemis villosa Kar. & Kir.), для создания зеленого покрова, а также
эффективного использования их как дополнительного корма для скота.
2.
При описании залежи, орошаемых лугово-сероземных, сероземно-
луговых и луговых почв в Мирзачульский оазисе фоновую роль играют
количество циклических элементов, таких как Fe, Ca, Na, K, Mo, Mn, Ba, Sr, Cr,
Zn, Ni, Co, Mg, Al, B, P, Cu, Pb, As, W, а также редких элементов, таких как Rb,
Cs, Ga, Li. Фоновое содержание элементов одновременно служит для
геохимического и биогеохимического описания изучаемых залежи и
орошаемых почв, проведения почвенно-геохимического и почвенно-
экологического
мониторинга,
выбора
и
правильного
размещения
высокоурожайных сельскохозяйственных культур, а также для получения
экологически чистой продукции.
Список использованной литературы:
1.
Ашуйко В.А. Неорганические биологически активные вещества / Курс
лекций для студентов специалностей 1-48 01 05 «Химическая технология
Конференсияи илмии байналмилалй
“Муаммоҳои илму фан дар шароити ҷаҳонишавӣ”
“Globallashuv sharoitida ilm-fan muammolari” mavzusidagi xalqaro ilmiy konferensiya
~ 157 ~
переработки древесины», 1-480201 «Биотехнология», 1-480201 «Биоекология».
Учреждение
образования
«БЕЛОРУССКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ»,
2022.
–
218
с.
ҳттпс://элиб.белсту.бй/битстреам//123456789/48230/1/Ашуйко_БАВ.пдф
2.
Aaditya Sagwal, Priyanshu Wadhwa, Shubham and Shilpa Kaushal.
Essentiality of Micronutrients in Soil: A Review. December 2023International
Journal
of
Plant
&
Soil
Science
35(24):56-65.
https://doi.org/10.9734/ijpss/2023/v35i244297
3.
Глазовская М.А. Педолитогенез и континенталные циклы углерода. -
М.: 2009. - 336 с.
4.
Доброволский В.В. Основы биогеохимии. - М.: «Академия», 2003. -
400 с.
5.
Kabata-Pendias, Alina. Trace elements in soils and plants.
4rd ed. -CRC
Press. 2011. - 534 p.
6.
Комилов О.К., Ахмедов А.У. Классификация определения и отсенки
уровня засоленности почв по количеству солянйкҳ ресурсов / Почвы
Хорезмской области. Кн.: 1 и 2. - Ташкент: Изд-во «ИПА АН РУз», 1998. - 108
с., - 103 с.
7.
Mary A Egbuta, Shane McIntosh, Daniel L E Waters, Tony Vancov, Lei
Liu. Biological Importance of Cotton By-Products Relative to Chemical Constituents
of the Cotton Plant // Molecules 2017, 22(1), 93;
8.
Perelman A.I., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта. - Москва:
«Астрея», 2000; - 763 с.
9.
Рузметов М.И. Изучение и оценка современного мелиоративного
состояния орошаемых почв Хорезмской области и разработка мероприятий по
их улучшению. Автореф. дисс. ... канд. биол. наук. - Ташкент, ГосНИИПА,
2003. - 25 с.
10.Турдалиев А., Юлдашев Г. Геохимия педолитных почв. - Т.: 2015. - 200
с.
