Authors

  • Гулайым Сабурова

DOI:

https://doi.org/10.71337/inlibrary.uz.science-research.108208

Abstract

Устойчивое управление земельными ресурсами является одним из условий эффективного и рационального использования ресурсов окружающей среды. В настоящее время изменение ландшафта затрагивает как орошаемые, так и засушливые районы во всем мире, включая заболачивание, засоление, что приводит к снижению плодородия почв. Люди обеспокоены изменениями окружающей среды, но, поскольку мы существа визуальные, наше беспокойство, как правило, сосредоточено на видимых изменениях на поверхности ландшафта, а не на изменениях того, что скрывается под ним. Высокая засоленность почвы влияет на рост сельскохозяйственных культур, препятствует долгосрочному выращиванию сельскохозяйственной продукции в засушливых районах и отрицательно сказывается на эффективном использовании таких ресурсов, как земля.

background image

834

ResearchBib IF - 11.01, ISSN: 3030-3753, Volume 2 Issue 6

УПРАВЛЕНИЕ ЗЕМЕЛЬНЫМИ РЕСУРСАМИ В УСЛОВИЯХ ЗАСОЛЕНИЯ:

ВЫЗОВЫ И СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В УЗБЕКИСТАНЕ

Сабурова Гулайым Едилбай кизи

преподаватель ТГЭУ

abdikairovagul@gmail.com

https://doi.org/10.5281/zenodo.15692296

Устойчивое управление земельными ресурсами является одним из условий

эффективного и рационального использования ресурсов окружающей среды. В настоящее
время изменение ландшафта затрагивает как орошаемые, так и засушливые районы во
всем мире, включая заболачивание, засоление, что приводит к снижению плодородия
почв. Люди обеспокоены изменениями окружающей среды, но, поскольку мы существа
визуальные, наше беспокойство, как правило, сосредоточено на видимых изменениях на
поверхности ландшафта, а не на изменениях того, что скрывается под ним. Высокая
засоленность почвы влияет на рост сельскохозяйственных культур, препятствует
долгосрочному выращиванию сельскохозяйственной продукции в засушливых районах и
отрицательно сказывается на эффективном использовании таких ресурсов, как земля.

Засоление почв ̶ это накопление солей в поверхностном слое почвы [1]. Это

оказывает негативное влияние на развитие растений, качество почвы и воды и, в конечном
итоге, приводит к эрозии почв и деградации земель. Узбекистан продолжает страдать от
эрозии почв и их засоления [2]. Засоление почв стало одной из наиболее серьезных
проблем, влияющих на засушливые регионы, что сказывается на растениеводстве и охране
окружающей среды в Каракалпакстане, Узбекистан. Сельское хозяйство, как крупнейший
сектор экономики страны, имеет решающее значение для обеспечения продовольственной
безопасности. Его устойчивое управление позволяет в полной мере достичь целей,
поставленных в политике развития сельского хозяйства Республики Узбекистан на 2020-
2030 годы. Во времена крайней нехватки ресурсов появление в этом секторе новых
технологий, таких как капельное орошение, дистанционное зондирование и
использование ГИС, создает новый потенциал для землепользования. Типичным способом
изучения состояния земель является сбор образцов почвы в полевых условиях, но
крупномасштабный динамический мониторинг является дорогостоящим и сложным [3].

Принимая

во

внимание

почвенно-климатические

условия,

Республика

Каракалпакстан лидирует по количеству сельскохозяйственных угодий, подверженных
антропогенному воздействию в результате высыхания одного из крупнейших внутренних
водных объектов в мире - Аральского моря.

В последние годы дистанционное зондирование, ГИС и моделирование стали

предпочтительными и недорогими технологическими инструментами для составления
карт засоления почв из-за больших площадей, что имеет первостепенное значение как с
сельскохозяйственной, так и с экологической точек зрения. Это открывает большие
перспективы для использования этого метода в устойчивом управлении почвами. Почва
является чрезвычайно ценным уникальным материалом, несмотря на то, что ее ценность
часто игнорируется. Технология дистанционного зондирования часто используется для
сбора данных о почве и местоположении различных типов земель. [4] Это обеспечивает
короткую продолжительность повторного просмотра, быстрый сбор данных и обширный
охват данных с помощью наземных фотографий [5]. Целью данного исследования
является анализ текущей ситуации с засолением почв в Республике Каракалпакстан,
Узбекистан, в контексте изменения климата и высыхания одного из крупнейших
внутренних водоемов - Аральского моря.

Республика Каракалпакстан (рис. 1) расположена на северо-западе Узбекистана,

занимает площадь 166 600 км2 (40% территории Узбекистана) и является крупнейшим
регионом Узбекистана. Он расположен в Туранской низменности и окружен пустыней
Каракумы на юго-западе, плато Устюрт на северо-западе и пустыней Кызылкум на северо-
востоке.


background image

835

ResearchBib IF - 11.01, ISSN: 3030-3753, Volume 2 Issue 6

Суровые климатические условия в районе проведения исследований, такие как

холодная зима и палящее лето, оказывают значительное влияние на продуктивность
сельского хозяйства и животноводства, которая часто характеризуется как низкая [5].

Территория Каракалпакстана также включает в себя южную половину бывшего

Аральского моря, на высохшем дне которого в настоящее время образовалась новая
солончаковая пустыня Аралкум и пересыхающие низовья реки Амударьи. Своеобразной
формой пустыни являются барханные пески. Каракалпакстан является зоной
экологического бедствия из-за высыхания % территории). Аральского моря. Пустыни
занимают более 13,67 миллиона человек (более 80).

Рисунок 1. Местоположение района исследования

Эксперимент по измерению засоленности почвы был проведен в Караузякском

районе Республики Каракалпакстан, расположенном в западной части страны. Образцы
почвы были взяты (рисунок 2) с сельскохозяйственного поля фермы Панаева,
расположенного в Караузякском районе страны, на глубине от 0 до 120 см. Образцы были
получены в апреле 2023 года, подробная информация приведена в таблице 1, включая
показатели pH и EC (показатели pH и EC (электропроводность) в почве являются
важными параметрами, определяющими ее качество и пригодность для выращивания
растений. pH характеризует кислотность или щелочность почвы, а EC отражает
концентрацию солей и ионов в почвенном растворе).

Таблица 1. Образцы почвы с показателями pH и EC, взятые в ходе полевого

эксперимента на ферме Панаева

Depth (cm) Глубина (см)

pH

EC

1

0-25

8.17

1.11

2

25-30

8.20

0.91

3

30-50

7.98

1.58

4

50-67

7.76

2.1

5

67-120

8.16

0.93

6

>120

7.9

2.8


background image

836

ResearchBib IF - 11.01, ISSN: 3030-3753, Volume 2 Issue 6

Из полевых экспериментов очевидно, что 6 различных образцов имеют различные

показатели pH и EC, которые можно разделить на 3 группы: слабосоленые, умеренно
соленые и очень соленые соответственно.









Рисунок 2. Измерение рН и EC в образцах почвы

Засоление почв стало одной из наиболее серьезных проблем, с которыми

сталкивается Казахстан, влияя на растениеводство и охрану окружающей среды в регионе.

Это может привести к деэмульгирующим изменениям в составе природных водных

ресурсов, дефициту плодородных почв, утрате биоразнообразия и изменениям в местных
климатических условиях, что, в свою очередь, влияет на многие аспекты, такие как
увеличение засоления (засоленная почва) земель, превращенных в непроизводительные
угодья, что оказывает значительное влияние на жизнь человека и вызывает является
важным фактором, влияющим на экономическое и социальное развитие фермеров и их
экономики в стране. [7] В засушливых и полузасушливых регионах это рассматривается
как наиболее важная социально-экономическая и экологическая проблема. [8]. Засоление
почв оказывает негативное влияние на развитие растений, сельскохозяйственное
производство, качество почвы и воды и в конечном итоге приводит к эрозии почв и
деградации земель. [9]

Эксперимент проводился на умеренно засоленных почвах на территории фермы

Панаева в Караузякском районе Каракалпакстана. В результате мы можем предположить,
что нехватка воды и опустынивание могут привести к увеличению засоления почвы, что в
целом скажется на сельском хозяйстве. Учитывая огромную площадь региона, существует
определенная потребность в применении дистанционного зондирования для мониторинга
деградации почв. Мониторинг необходим для принятия эффективных и своевременных
решений об изменении методов управления или проведении мелиоративных и
восстановительных работ. Мониторинг засоленности предполагает определение
концентраций солей и выявление временных и географических изменений в их
распространении. В результате для эффективного управления почвами и водными
ресурсами на сельскохозяйственных объектах требуется частый мониторинг засоленности
почв. Для получения наилучших результатов мониторинга с учетом современных
технологических достижений наземные наблюдения должны сочетаться, в частности, с
данными дистанционного зондирования.Прежние методы, такие как измерение
электропроводности насыщенной почвенной массы, требовали проведения операций по
сбору, подготовке, обработке и анализу в лаборатории, что требовало больших затрат
времени и ресурсов. В результате спутниковые данные дистанционного зондирования и
обработки изображений становятся эффективными инструментами мониторинга
состояния почвы в обширных регионах и в течение длительных периодов времени. За
последние десятилетия такие дисциплины, как дистанционное зондирование и ГИС
(географические информационные системы), значительно продвинулись вперед, позволив
составлять карты пространственно-временного изменения засоления почв, а также


background image

837

ResearchBib IF - 11.01, ISSN: 3030-3753, Volume 2 Issue 6

получать оперативную информацию по широкому периметру. Метод дистанционного
мониторинга для определения засоления почв в засушливых регионах с использованием
различных показателей является инновационным и устойчивым подходом для достижения
целей эффективного управления земельными ресурсами. Традиционные методы основаны
на полевых исследованиях и измерениях электропроводности, которые являются
точными, но требуют много времени и трудоемкости и не позволяют отслеживать
пространственное распределение содержания солености в почве. Применение методов
измерения солености на месте улучшилось с 1960-х годов, а с 1980-х годов геостатистика
стала использоваться для анализа изменчивости свойств почвы. [10] С 1990-х годов для
измерения засоленности почв используется мультиспектральная и гиперспектральная
спутниковая технология RS. Системы раннего предупреждения о засолении почв могут
быть реализованы с использованием технологий дистанционного зондирования, что имеет
решающее значение для повышения урожайности сельскохозяйственных культур и даже
выбора оптимальной схемы выращивания. Кроме того, следует использовать
картографирование солености, чтобы предупредить местных жителей о том, что, если не
будут приняты превентивные меры, местность будет становиться все более засоленной,
что затруднит борьбу с ней.

REFERENCES

1.

Jumeniyaz, S.; Lv, G.; Ilyas, N.; Tayierjiang, A.; Abdulla, A.; Mamat, S.; Abdugheni, A.;

Mamattursun, E. Model Prediction of Secondary Soil Salinization in the Keriya Oasis,
Northwest China. Sustainability 2018, 10, 656.

2.

M.Juliev and L.Gafurova. Soil degradation problems and foreseen solutions in

Uzbekistan. Springer Nature Switzerland AG 2021 D. Dent and B. Boincean (eds.),
Regenerative Agriculture, https://doi.org/10.1007/978-3-030-72224-1_5

3.

Ge, X.; Ding, J.; Teng, D.; Wang, J.; Huo, T.; Jin, X.; Wang, J.; He, B.; Han, L. Updated

Soil Salinity with Fine Spatial Resolution and High Accuracy: The Synergy of Sentinel-2
MSI, Environmental Covariates and Hybrid Machine Learning Approaches. CATENA
2022, 212, 106054

4.

Ge, X.; Ding, J.; Teng, D.; Wang, J.; Huo, T.; Jin, X.; Wang, J.; He, B.; Han, L. Updated

Soil Salinity with Fine Spatial Resolution and High Accuracy: The Synergy of Sentinel-2
MSI, Environmental Covariates and Hybrid Machine Learning Approaches. CATENA
2022, 212, 106054.

5.

Odipo, V.O.; Nickless, A.; Berger, C.; Baade, J.; Urbazaev, M.; Walther, C.; Schmullius,

C. Assessment of Aboveground Woody Biomass Dynamics Using Terrestrial Laser
Scanner and L-Band ALOS PALSAR Data in South African Savanna. Forests 2016, 7,
294.Dobrowolski JW, Bedla D, Czech T, Gambus F, Gorecka K, Kiszcak W, Kuzniar T,
Mazur R, Nowak A, Sliwka M, Tursunov O, Wagner A, Wieczorek J, Swiatek M 2017

Integrated Innovative Biotechnology for Optimization of Environmental Bioprocesses
and a Green Economy

Optimization and Applicability of Bioprocesses

eds Purohit H,

Kalia V, Vaidya A, Khardenavis A (Singapore: Springer) chapter 3 pp 27-71.

6.

Akramkhanov, A.; Akbarov, A.; Umarova, S.; Le, Q.B. Agricultural Livelihood Types

and Type-Specific Drivers of Crop Production Diversification: Evidence from Aral Sea
Basin Region. Sustainability 2023, 15, 65. https://doi.org/10.3390/ su15010065.

7.

P.N.Thaker; N.Brahmbhatt; K.Shah. A review: Impact of soil salinity on ecological,

agricultural and socio-economic concerns.

Int. J. Adv. Res. 9(07), 979-986.

http://dx.doi.org/10.21474/IJAR01/13200


background image

838

ResearchBib IF - 11.01, ISSN: 3030-3753, Volume 2 Issue 6

8.

Benslama A; Khanchoul K; Benbrahim F; Boubehziz S; Chikhi F; Navarro-Pedreno J.

Monitoring the variations of soil salinity in a Palm Grove in Souther Algeria. MDPI.
Sustainability

2020

, 12, 6117; doi:10.3390/su12156117.

9.

Gorji T; Tanik A; Sertel E. Soil salinity prediction, monitoring and mapping using

modern technologies. Procedia Earth and Planetary Science 15 (2015) 507 – 512.

10.

Besma Z; Christian W; Didier M; Pierre M.J., Mohamed H. Soil salinization monitoring

method evolution at various spatial and temporal scales in arid context: review.

Arabian

Journal of Geosciences

(2021) 14:283,

https://doi.org/10.1007/s12517-021-06557-x

References

Jumeniyaz, S.; Lv, G.; Ilyas, N.; Tayierjiang, A.; Abdulla, A.; Mamat, S.; Abdugheni, A.; Mamattursun, E. Model Prediction of Secondary Soil Salinization in the Keriya Oasis, Northwest China. Sustainability 2018, 10, 656.

M.Juliev and L.Gafurova. Soil degradation problems and foreseen solutions in Uzbekistan. Springer Nature Switzerland AG 2021 D. Dent and B. Boincean (eds.), Regenerative Agriculture, https://doi.org/10.1007/978-3-030-72224-1_5

Ge, X.; Ding, J.; Teng, D.; Wang, J.; Huo, T.; Jin, X.; Wang, J.; He, B.; Han, L. Updated Soil Salinity with Fine Spatial Resolution and High Accuracy: The Synergy of Sentinel-2 MSI, Environmental Covariates and Hybrid Machine Learning Approaches. CATENA 2022, 212, 106054

Ge, X.; Ding, J.; Teng, D.; Wang, J.; Huo, T.; Jin, X.; Wang, J.; He, B.; Han, L. Updated Soil Salinity with Fine Spatial Resolution and High Accuracy: The Synergy of Sentinel-2 MSI, Environmental Covariates and Hybrid Machine Learning Approaches. CATENA 2022, 212, 106054.

Odipo, V.O.; Nickless, A.; Berger, C.; Baade, J.; Urbazaev, M.; Walther, C.; Schmullius, C. Assessment of Aboveground Woody Biomass Dynamics Using Terrestrial Laser Scanner and L-Band ALOS PALSAR Data in South African Savanna. Forests 2016, 7, 294.Dobrowolski JW, Bedla D, Czech T, Gambus F, Gorecka K, Kiszcak W, Kuzniar T, Mazur R, Nowak A, Sliwka M, Tursunov O, Wagner A, Wieczorek J, Swiatek M 2017 Integrated Innovative Biotechnology for Optimization of Environmental Bioprocesses and a Green Economy Optimization and Applicability of Bioprocesses eds Purohit H, Kalia V, Vaidya A, Khardenavis A (Singapore: Springer) chapter 3 pp 27-71.

Akramkhanov, A.; Akbarov, A.; Umarova, S.; Le, Q.B. Agricultural Livelihood Types and Type-Specific Drivers of Crop Production Diversification: Evidence from Aral Sea Basin Region. Sustainability 2023, 15, 65. https://doi.org/10.3390/ su15010065.

P.N.Thaker; N.Brahmbhatt; K.Shah. A review: Impact of soil salinity on ecological, agricultural and socio-economic concerns. Int. J. Adv. Res. 9(07), 979-986. http://dx.doi.org/10.21474/IJAR01/13200

Benslama A; Khanchoul K; Benbrahim F; Boubehziz S; Chikhi F; Navarro-Pedreno J. Monitoring the variations of soil salinity in a Palm Grove in Souther Algeria. MDPI. Sustainability 2020, 12, 6117; doi:10.3390/su12156117.

Gorji T; Tanik A; Sertel E. Soil salinity prediction, monitoring and mapping using modern technologies. Procedia Earth and Planetary Science 15 (2015) 507 – 512.

Besma Z; Christian W; Didier M; Pierre M.J., Mohamed H. Soil salinization monitoring method evolution at various spatial and temporal scales in arid context: review. Arabian Journal of Geosciences (2021) 14:283, https://doi.org/10.1007/s12517-021-06557-x