4
TUPROQDAGI FEO/FE
2
O
3
NISBATINING DINAMIKASI VA OKSIDLANISH-
QAYTARILISH SHAROITNING O‘ZGARISHI
Qodirov Elbek Turayevich
TDAU
https://doi.org/10.5281/zenodo.16791736
Annotatsiya.
Maqolada sholi ekiladigan tuproqlarda oksidkanish-qaytarikish jarayonlari
haqida ma’lumotlar keltirilgan bo‘lib, sholining rivojlanish fazalarida tuproq qatlamlarida pH,
rH₂ va FeO/Fe₂O₃ nisbatlari aniqlandi. Shuningdek sholining mutassil ekish natijasida anaerob
sharoitlar to‘liq shakllanmasligi bu esa mikrobiologik faollik va oziqa elementlarning
o‘zlashtirilishiga salbiy ta’sir etishi izohlangan.
Kalit so‘zlar:
gidramorf tuproq, o‘tloqi-botqoq tuproqlar, sholi, oksidlanish-qaytarilish,
biologik faollik, anaerob sharoit.
Tuproqda temirning ikki valentli (Fe²⁺) va uch valentli (Fe³⁺) shakllari o‘rtasidagi nisbat
(FeO/Fe₂O₃) gidromorfik sharoitlarning shakllanish darajasini baholashda muhim ko‘rsatkich
hisoblanadi. Ayniqsa, sholi ekinlari yetishtiriladigan o‘tloqi-botqoq tuproqlarida bu nisbat
tuproqning oksidlanish-qaytarilish (oksidlanish-qaytarilish) rejimi va mikrobiologik faollik
darajasini aks ettiradi.
Tadqiqot Qibray tumani o‘rta bo‘z yerlarining gidromorfik qismi – o‘tloqi-botqoq
tuproqlarida o‘tkazildi. Tajribada ikki xil agrotexnik usul – mutassil ekish va almashlab ekish
sharoitida sholining to‘rt rivojlanish bosqichida (unib chiqish, tupalash, gullash, to‘liq pishish)
0–40 sm chuqurlikdagi tuproq qatlamlarida pH, rH₂ va FeO/Fe₂O₃ nisbatlari aniqlandi.
O‘tkazilgan tadqiqotlar shuni ko‘rsatdiki, sholi maydonlari suv bosgandan so‘ng (aprel
oxiri - may oyining boshi) oksidlanish jarayonlarining qaytarilish jarayonlariga keskin
o‘zgarishi kuzatiladi. Eng yuqori oksidlanish qaytarilish qiymatlari 25-28 ga teng pH
da sholi
tuproqlarini suv bosishidan oldin qayd etilgan. Suv qatlami yaratilgandan so‘ng, tuproqning
salohiyati asta-sekin pasayib, sholi gullash davrida minimal qiymatlarga yetdi. Ushbu davrda
salbiy oksidlanish qaytarilish qiymatlari 0-10 sm qatlamda pH = 6,89-7,36 birlik oralig‘ida -
128-167 mV gacha qayd etilgan.
pH qiymatlari barcha bosqichlarda
7.2–7.5 oralig‘ida
,
ya’ni ishqoriy-neytral muhitda
bo‘lgan. Bu almashlab ekishda kaltsiy, natriy, va boshqa ishqoriy kationlar mavjudligi bilan
bog‘liq.
rH₂ qiymatlari unib chiqish (22) va to‘liq pishish (22) bosqichlarida oksidlovchi muhitni
,
ammo gullashda (10) esa qaytaruvchi sharoitning kuchayganini
bildiradi.
Tuproqdagi pH va rH₂ qiymatlari oksidlanish-qaytarilish muhitning oksidlovchi yoki
qaytaruvchi xususiyatlarini aniqlashda muhim parametrlar hisoblanadi. Ayniqsa, sholi
yetishtirilgan tuproqlarida bu ikki ko‘rsatkich temirning valent holatlariga (Fe²⁺ va Fe³⁺)
bevosita ta’sir etib, FeO / Fe₂O₃ nisbatining shakllanishiga asos bo‘ladi. Quyidagi 1-rasmda
mutassil va almashlab ekish tizimlarida pH va rH₂ qiymatlarining vegetatsion bosqichlar
bo‘yicha dinamikasi aks ettirilgan.
5
1
-
rasm. pH va rH₂ qiymatlarining vegetatsion bosqichlar bo‘yicha dinamikasi.
Almashlab ekish sharoitida suv bilan to‘yingan tuproq tezda anaerob holatga o‘tgan
,
lekin
saqlangan. rH₂ qiymatlarining pasayib-ko‘tarilishi, mikroaeratsiya
jarayonlarining davriy sodir
bo‘layotganidan dalolat beradi.
pH va rH₂ o‘zgarishlari temirning qaytarilgan shaklga o‘tishiga
,
shuningdek
o‘zlashtiriladigan azot, fosfor va boshqa elementlar harakatchanligiga
bevosita ta’sir ko‘rsatadi.
Oksidlanish-qaytarilish potensialining kamayishi
,
temirning eruvchan shaklga o‘tishi, va pH
o‘zgarishi o‘z navbatida o‘simlik fiziologiyasiga, o‘sish sur’atlariga va hosildorlikka ta’sir
ko‘rsatadi. Shuning uchun, bu ko‘rsatkichlarning monitoringi sholi yetiriladigan hudud
tuproqlari uchun muhim agroekologik vosita
hisoblanadi. Bu holatlar mutassil ekishda
tuproqning sekin va bosqichma-bosqich anaeroblashuvi bilan kechishini ko‘rsatadi.
O‘tloqi-botqoq tuproqlarda sholi yetishtirish sharoitida oksidlanish-qaytarilish
muhitning shakllanishi
,
temirning valent holatlari
(Fe²⁺ / Fe³⁺),
tuproq reaksiyasi (pH)
va
oksidlanish-qaytarilish potensiali (rH₂) o‘rtasidagi o‘zaro bog‘liqlik chuqur tahlil qilindi.
Tadqiqot natijalariga ko‘ra, FeO / Fe₂O₃ nisbati sholining vegetatsion bosqichlari davomida
sezilarli darajada o‘zgaradi. Anaerob sharoit kuchaygan sari bu nisbat ortadi. Mutassil ekishda
bu nisbat gullash bosqichida 1,54, to‘liq pishishda 2,29 gacha yetgan. Almashlab ekishda esa
10,17–14,20 gacha keskin ko‘tarilib, kuchli qaytaruvchi muhit shakllangan. Oksidlanish-
qaytarilish muhit
rH₂ qiymati orqali aniqlanib, 8–10 atrofida anaerob holat (qaytaruvchi), 15–
22 oraliqda esa oksidlovchi muhit (aerob) hukmronligini ko‘rsatdi. pH qiymatlari
mutassil
ekishda vegetatsiya davomida o‘zgaruvchan bo‘lib, anaerob muhitda neytraldan kislotali
muhitga o‘tgan (6.89 - 5.62). Almashlab ekishda esa pH butun vegetatsiya davomida neytral va
kuchsiz ishqoriy (7.2–7.5) bo‘lgan. Fe²⁺ ning yuqori kontsentratsiyasi (ya’ni FeO/Fe₂O₃>1)
aynan gullash va to‘liq pishish bosqichlarida kuzatildi, bu esa, mikroorganizmlarning anaerob
faoliyati kuchayganini, oksidlanish-qaytarilish sharoiti o‘zgarishini bildiradi.
Tuproq profilidagi (0–40 sm) vertikal taqsimot shuni ko‘rsatadiki, FeO/Fe₂O₃ nisbatining
eng yuqori qiymatlari 0–30 sm qatlamda kuzatilib, chuqurlashgan sari kamayadi. Bu
gidromorfizm darajasining yuqori qatlamlarda ustunligidan dalolat beradi. Almashlab ekish
sharoitida gidromorfizm tezroq va chuqurroq shakllanadi, bu esa qisqa muddat ichida
6
qaytaruvchi muhitning kuchayishiga olib keladi. Muttasil ekishda esa anaerob sharoit sekin-
asta shakllanib, tuproqning tabiiy oksidlanish-qaytarilish barqarorligi yuqoriligini ko‘rsatadi.
Tuproqdagi pH, rH₂ va FeO/Fe₂O₃ nisbatlarining o‘zaro bog‘liqligi asosida, gidromorfik
sharoitlarning shakllanish jarayoni va agrobiologik transformatsiyalarni baholash imkoniyati
mavjud. Bu ko‘rsatkichlar yordamida sholi ekiniga optimal agroekologik sharoitlar aniqlanishi,
potensial toksiklik xavflarining oldi olinishi, o‘g‘itlash va meliorativ choralar uchun ilmiy
asoslangan tavsiyalar
ishlab chiqilishida foydalaniladi.
Sholi yerishtirish sharoitida almashlab ekish o‘tloqi-botqoq tuproqlarning fizik-kimyoviy
xossalarini ijobiy yo‘nalishda o‘zgartirib, ularni yuqori samarali agroekotizimga aylantiradi.
Anaerob sharoitlarning shakllanishi temirning qaytarilishiga olib kelib, bu esa oziq moddalar
(xususan, P, Fe) ning harakatchanligini oshiradi.
Tuproqdagi FeO/Fe
2
O
3
nisbating ginamikasi va oksidlanish-qaytarilish sharoitning
o‘zgarishini tahlil etish natijasida sholi yetishtirilgan o‘tloqi-botqoq tuproqlarda kechadigan
evolyutsion bosqichlarni tahlil qildik. Quyidagi jadvalda o‘tloqi-botqoq tuproqlarini sholi
yetishtirishga jalb etilishi natijasida bu tuproqlarda agrobiologik evolyutsiya quyidagi
bosqichlardan o‘tadi.
O‘tloqi-botqoq tuproqlarda almashlab ekish tizimi sholikorlikka moslashgan dinamik
gidromorf va qaytarilish sharoitlarini shakllantiradi. Mutassil ekish esa kislotali, zaif anaerob
muhitda mikroelementlar va oziqa moddalar aylanishini cheklaydi. Agrobiologik
evolyutsiyaning asosiy indikatorlari: rH₂ kamayishi, pH barqarorligi, FeO/Fe₂O₃ nisbatining
oshishi va anaerob mikrofloraning faolligi.
Mutassil ekish natijasida anaerob sharoitlar to‘liq shakllanmaydi, bu esa mikrobiologik
faollik va oziqa elementlarning o‘zlashtirilishiga salbiy ta’sir ko‘rsatadi. Agrobiologik
transformatsiyaning eng faol bosqichi sholining gullash davriga to‘g‘ri keladi.
References:
Используемая литература:
Foydalanilgan adabiyotlar:
1.
Баженов N.K., Рубцова I.G. Динамика окислительно-восстановительных условий и
потенциала сероземно-луговых почв под рисом Почвоведение. – 1969. – № 10. – С. 45-52.
2.
Грищэнко Yu.N. Динамика окислительно-восстановительных процессов, физико-
химических и биологических веществ почв при культуре затопляемого риса в условиях
Причерноморской степи – Ровно, 1975. – 30 с.
3.
Гуторова O.A. Современное состояние плодородия почв рисовых агроландшафтов
Кубани и тренд эго изменения в процессе сельскохозяйственного использования. Дисс.
на соискание ученой степени d.s/x.nauk. Краснодар – 2020
4.
Диохенес A.K. Окислительно-восстановительный режим темно-каштановых почв
под рисом в условиях зональной технологии и с внесением в почву железосодержащего
шлама: автореферат диссертации на соискание ученой степени k.s.-x.n. [06.01.03] – М.,
1987. – 16 с.
5.
Liu Y. et al. Impact of prolonged rice cultivation on coupling relationship among C, Fe, and
Fe-reducing bacteria over a 1000-year paddy soil chronosequence //Biology and Fertility of
Soils. – 2019. – T. 55. – S. 589-602.
6.
Ponnamperuma F.N., Loy T.A., Tianco E.M. Redox equilibria in flooded soils: The
7
Manganese Oxide systems Soil Sci. – 1969. – V. 108. – № 1. – P. 48-57.
7.
Tanji, K.K. . Gao S.C., Scardaci A.T. Chow Characterizing redox status of paddy soils with
incorporated rice straw Geoderma – 2003. – N 3-4. – T.114. – P. 333-353.
