ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді...

127
Қазақ ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; 63:502.17 Қолжазба құқығында ТОҚТАР МҰРАТ Көкжон фосфорит кен орындарының техногенді бүлінген жерлерін рекультивациялау жолдарын зерттеу 6D080100- Агрономия Философия докторы (PhD) дәрежесін алу үшін дайындалған диссертация Ғылыми жетекшілері б.ғ.д., профессор Қозыбаева Ф.Е. а.ш.ғ.д., профессор Оразбаев С.Ә. Италия, Ди Ралермо университетінің профессоры, Кармела Даззи Қазақстан Республикасы Алматы, 2016

Transcript of ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді...

Page 1: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

Қазақ ұлттық аграрлық университеті

ӘОЖ 631.6; 63:502.17 Қолжазба құқығында

ТОҚТАР МҰРАТ

Көкжон фосфорит кен орындарының техногенді бүлінген жерлерін

рекультивациялау жолдарын зерттеу

6D080100- Агрономия

Философия докторы (PhD)

дәрежесін алу үшін дайындалған диссертация

Ғылыми жетекшілері

б.ғ.д., профессор Қозыбаева Ф.Е.

а.ш.ғ.д., профессор Оразбаев С.Ә.

Италия, Ди Ралермо университетінің

профессоры, Кармела Даззи

Қазақстан Республикасы

Алматы, 2016

Page 2: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

2

МАЗМҰНЫ

НОРМАТИВТІК СІЛТЕМЕЛЕР 4

АНЫҚТАМАЛАР 5

БЕЛГІЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР 7

КІРІСПЕ 12

1 ЗЕРТТЕУ БАҒЫТЫН АЙҚЫНДАУ 13

1.1 Техногенді бүлінген жерлер туралы түсінік және оларды

рекультивациялаудың маңыздылығына шолу

15

1.2 Жерлерді рекультивациялау нысандары 16

1.3 Рекультивацияның даму тарихы 23

1.4 Техногенді бүлінген жерлерді игеру және оның халық

шаруашылығындағы маңызы

24

1.5 Техногенді бүлінген ландшафттардағы биоценоздардың рөлі 26

1.6 Үйіндідегі техногенез жағдайындағы топырақтүзілу үрдістері 28

2 ЗЕРТТЕУ НЫСАНЫНЫҢ ӨСІМДІК, ТОПЫРАҚ-

КЛИМАТТЫҚ ЖАҒДАЙЫ

29

2.1 Жамбыл облысының климаты 30

2.1.2 Жамбыл облысының топырақтары 32

2.1.3 Жамбыл облысының өсімдік жамылғысы 33

3 ЗЕРТТЕУ НЫСАНЫ 37

4 ЗЕРТТЕУ ӘДІСТЕРІ МЕН НӘТИЖЕЛЕРІ 38

4.1 Топырақгрунттарына және топыраққа далалық жағдайда

зерттеу жүргізу әдістемесі

38

5 ТЕХНОГЕНДІ ҮЙІНДІНІҢ РЕКУЛЬТИВАЦИЯЛАУҒА

ДЕЙІНГІ ТАБИҒИ ЖАҒДАЙЫ

39

5.1 Зерттеу нысанының топырақ және топырақтүзуші

жыныстары

40

5.2 Үйіндідегі топырақтүзілу үрдістері 52

6 ТЕХНОГЕНДІ ҮЙІНДІНІ РЕКУЛЬТИВАЦИЯЛАУ

КЕЗЕҢДЕРІ

53

6.1 Техникалық рекультивациялау кезеңі туралы жалпы және

әдістемелік түсініктер

57

6.1.2 Техникалық рекультивациялаудың зерттеу әдістемесі 60

6.2 Техникалық рекультивациялауда топырақгрунттарынан

алынған үлгілердің нәтижелері және оларды талқылау

62

6.3 Биологиялық рекультивациялау кезеңі туралы жалпы және

әдістемелік түсініктер

62

6.3.1 Биологиялық рекультивациялаудың зерттеу әдістемесі мен

материалдары

64

6.3.2 Инновациялық биотыңайтқыш биокөмірдің атқартатын

қызметі

67

6.4 Рекультивация жұмыстары жүргізілген техногенді үйіндідегі

топырақгрунттарының физика-химиялық, физикалық,

Page 3: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

3

биологиялық қасиеттеріне зертханалық талдау нәтижелерін

талқылау

75

6.5 Фитомелиоранттардың өсу кезеңіндегі фенологиялық

бақылау жұмыстары

78

6.6 Рекультивацияланған үйіндідегі топырақ фауналарының

сандық, сапалық көрсеткіші және олардың биоиндикаторлық

рөлі

82

6.7 Үйінді топырақгрунттарындағы кездесетін

микроорганизмдер

86

7 ҮЙІНДІНІҢ РЕКУЛЬТИВАЦИЯЛАУДАН КЕЙІНГІ

ЖАҒДАЙЫ

89

8

8.1

8.2

ТЕХНОГЕНДІ ҮЙІНДІНІ БИОЛОГИЯЛЫҚ

РЕКУЛЬТИВАЦИЯЛАУДА АНЫҚТАЛҒАН

ФИТОМЕЛИОРАНТТАРДЫҢ БАСЫМ ТҮРЛЕРІНІҢ

ТҰҚЫМ СЕБУ, ТЫҢАЙТҚЫШ ҚОЛДАНУ

НОРМАЛАРЫН АНЫҚТАУ

Үйінді тәжірибе теліміне фитомелиоранттарды егудің

агротехникасы

Фитомелиоранттардың өсіп-даму кезеңдері мен өнімділігі

90

92

93

9 КӨКЖОН ФОСФОРИТТІ КЕН ОРЫНДАРЫНЫҢ

ТЕХНОГЕНДІ 2 ҮЙІНДІСІН РЕКУЛЬТИВАЦИЯЛАУ-

ДЫҢ ЭКОНОМИКАЛЫҚ ТИІМДІЛІГІ

96

9.1 Рекультивацияланған телімдегі топырақтың экологиялық

шығынын алдын ала есептеу

96

9.2 Техногенді 2 үйіндідегі рекультивацияның қарқындылығын

арттырудың экономикалық тиімділігі

99

ҚОРЫТЫНДЫ 101

ӨДІРІСТІК ҰСЫНЫСТАР 102

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 112

ҚОСЫМШАЛАР 127

Page 4: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

4

НОРМАТИВТІК СІЛТЕМЕЛЕР

Диссертация мазмұнында келесі нормативтік құжаттарға сілтемелер

қолданылған:

ҚРСТ 2.11-68 құрылымдаушы құжаттардың біріңғай жүйесі. Ережелерді

бақылау.

ҚРСТ 2.105–95 құрылымдаушы құжаттардың біріңғай жүйесі. Мәтінді

құжаттарға жалпы талаптар.

ҚРСТ 6.38–90 құжаттамаларды біріңғайлау жүйесі. Құжаттамаларды

ұйымдастырушы-бөлу жүйесі. Құжаттарды ресімдеу талаптары.

ҚРСТ 7.32–2001 ғылыми-зерттеу жұмыстар туралы есеп. Құрылымдаушы

және ресімдеу ережелері.

ҚРСТ 7.1–2003 библиографиялық жазба. Библиографиялық сипаттау.

Жалпы талаптар мен құрастыру ережелері.

ҚРСТ 27593–88 топырақтар. Терминдер және анықтаулар.

ҚРСТ 28168–89 топырақтар. Үлгілерді алу.

ҚРСТ26107-84 топырақтағы жалпы азотты - И.Г. Кьельдал әдісімен

анықтау.

ҚРСТ26205 -84 жылжымалы калий мен фосфорды Мачигин әдісімен

анықтау.

ҚРСТ26213-84 гумусты Тюрин әдісімен анықтау.

ҚРСТ26261-84 жалпы калий мен фосфорды анықтау.

ҚРСТ26424-85 су сүзісіндегі карбонат пен бикарбонат иондарын анықтау.

ҚРСТ26425-85 су сүзісіндегі хлор ионын анықтау.

ҚРСТ 26426-85 су сүзісіндегі сульфат ионын анықтау.

ҚРСТ 26427-85 су сүзісіндегі натрий мен калий иондарын анықтау.

ҚРСТ26428-85 су сүзісіндегі кальций мен магний иондарын анықтау.

ҚРСТ 26487-85 алмаспалы кальций мен магнийді анықтау.

ҚРСТ 26950-86 алмаспалы натрийді анықтау.

Page 5: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

5

АНЫҚТАМАЛАР

Бұл диссертациялық жұмыста келесі терминдерге сәйке анықтамалар

қолданылды:

Агротехника – ауылшаруашылық дақылдарын егіп-өсіру технологиясы.

Оның міндеті – топырақтың ылғалын сақтап, құнарлылығын арттыру, оны

эрозиядан қорғау негізінде әрбір түсім өлшеміне жұмсалатын еңбек пен қаржы

мөлшерін азайта отырып, ауылшаруашылық дақылдарынан барынша мол өнім

алу. Агротехника құрамы – ауыспалы егіс, топырақ өңдеу, тыңайтқыш шашу,

тұқым әзірлеу, егін егу және көшет отырғызу, егісті күту, суару және баптау,

арамшөп пен өсімдік зиянкестерімен күресу және өнім жинау.

Топырақ – топырақтүзілу факторларының ғасыр бойы өзара әрекеті

нәтижесі ретінде пайда болған табиғи-тарихи дербес дене.

Топырақгрунттары – топырақтың беткі құнарлы қабатына жатпайтын,

төменгі қабаттарындағы құнарылығы өте аз табиғи-тарихи дербес дене.

Топырақ құнарлылығы – топырақтың өсімдікті (биотаны) сумен

қорекпен және ауамен қамтамасыз ету қабілеті.

Биоценоз – бір ортаның өзгерістеріне, тіршілік жағдайына бейімделген сол

ортада тіршілік ететін өсімдіктердің, топырақ микроорганизмдерінің,

жануарларының жинтығы.

Сукцессия – биоценоздардың ортаның әртүрлі өзгерістеріне қарай бір-

бірімен ауысып, белгілі кезеңдерден және түрлерден құралатын экожүйенің

бағытталған дамуы болып саналады.

Катиондардың алмасу сыйымдылығы (ЕКО) – 100 г топырақтың

құрамында болатын мг-экв сіңірілген катиондардың алмасуға қабілетті мөлшері.

Қоректік элементтер – өсімдік үшін маңызды элементтер. Макро- және

микроэлементтер болып бөлінеді.

Топырақ биотасы – топырақты мекендейтін тірі ағзалардың жиынтығы.

Топырақ гумусы – өсімдік және жануарлар қалдықтары ыдырағаннан

кейін түзілетін топырақтардағы органикалық заттардың өзіндік жаңа түзілімдері.

Топырақ кескіні – топырақ бетінен топырақтүзуші жыныстарға қарай,

заңды түрде бір-бірін тік алмастыратын, генетикалық байланысқан қабаттар

жиынтығы.

Топырақтүзілу – бастапқы тау жынысын топыраққа айналдыратын

физикалық және биохимиялық үрдістер кешені. Топырақтүзілудің соңғы

қорытындысы толық дамыған топырақ кескінінің қалыптасуы.

Топырақтүзуші жыныс – топырақ кескінінің қалыптасуының негізі болып

табылатын геологиялық минералды түзіліс.

Топырақты рекультивациялау – шаруашылық құндылығын жоғалтқан

немесе техногендік жер бедерінің түзілуі салдарынан топырақ және өсімдік

жамылғысының, гидрологиялық режимінің бүлінуіне байланысты қоршаған

ортаға жағымсыз әсер ету көзі болып табылатын бүлінген топырақтарды

қалпына келтіру бойынша іс шаралар.

Page 6: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

6

Техногенді ландшафт – өнеркәсіптік игеру кезінде пайда болған,

құрылымы бұзылған жасанды жер бедері.

Техникалық рекультивация – бүлінген жерлерді қалпына келтіруде

келесі халық шаруашылығы мақсатында пайдалануға дайындық жұмыстарын

жүргізетін кезең.

Биологиялық рекультивация – Техногенді бүлінген жрелерде мәдени

ланшафттардың қалыптасуына, топырақтың өзін-өзі тазарту қабілеттілігі мен

биоценоздардың көбеюін қамтамасыз етумен қатар, топырақ түзілу үрдістерінің

жүруіне мүмкіндік туғызатын кешенді жұмыс.

Фитомелиорант – бүлінген жерлерді қайта қалпына келтіру үшін өсірілетін

өсімдіктер жиынтығы.

Биокөмір – өсімдіктердің биологиялық өнімдерін оттексіз жағдайда

жоғары температурада органикалық материалдарды термохимиялық ыдырату

арқылы дайындалатын биологиялық өнім.

Шектеулі жол берілген концентрация (ПДК) – адам денсаулығына және

табиғи ортаға тікелей немесе жанама жағымсыз әсер етпейтін заттардың

барынша жол берілген концентрациясы.

Page 7: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

7

БЕЛГІЛЕУЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР

ҚР - Қазақстан республикасы

ТМД - тәуелсіз елдер достастығы

ҒЗЖ - ғылыми-зерттеу жұмыстары

КСРО - кеңес социалистік республикалар одағы

ГДР - Германия демократиялық республикасы

Га - гектар

°С - Цельсий градус

мг-экв - миллиграмм-эквивалент

% - пайыз

м - метр

м2 - шаршы метр

см - сантиметр

мг/кг - миллиграмм/килограмм

мкг - микрограмм

т/га - тонна / гектар

Ғе - темір

Pb - қорғасын

Cu - мыс

Zn - мырыш

Co - кобальт

Cd - кадмий

ҚРСТ - Қазақстан Республикасы мемлекеттік стандарты

г/см3

ШЖК

- грамм /текше сантиметр

- шектеулі жол берілген концентрация

Page 8: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

8

КІРІСПЕ

Тау-кен өндіру, мұнай, газ өнеркәсіптерінің қарқынды дамуы және

пайдалы қазбаларды ашық жолмен өндіру құнарлы жерлердің елеулі ауданының

бүлінуіне және ауылшаруашылығы айналымынан алынып тастауына әкеледі.

И.В. Гуринаның келтірген деректері бойынша соңғы 150 жылда пайдалы

қазбаларды ашық әдіспен өндіру нәтижесінде жер бетінде көлемі 40-50

км3 құрайтын карьерлер және 100 км3 жуық үйінділер пайда болған. Тау-кен

өндірісі жұмыстарының салдарынан әлемдегі бүлінген жерлердің аумағы жалпы

әлемдік жер көлемінің 1 %-ын құрайды [1]. Біздің елімізде антропогенді бүлінген

жерлер 184700 гектар, ҚР жалпы жер көлемінің 0,07 %, пайдалы қазбаларды

өндіру барысында бүлінген жерлер 51920 гектар, ҚР жалпы жер көлемінің 0,02

% құрайды. Қазақстан жалпы жер көлемі бойынша алдыңғы ондықтың қатарына

кіргенімен, экологиялық зерттеу сараптамалары бойынша еліміздің жер аумағы

экологиялық ластанған елдердің қатарына жатады. Жер асты қазба байлықтарын

өндіру, өңдеу жұмыстарына байланысты бір жылда тұрғындардың жан басына

шаққанда 50 т зат шамасында қазылады. Осы қазбаланған заттардың 93-95%

қоршаған ортаға өндіріс қалдықтар ретінде шығарылады, олар өз кезегінде

табиғатты пайдалану аймағына және адам денсаулығына үлкен қауіптер

төндіреді. Республикамыздың кен байыту орындарында 20 млрд. т астам

өндірістік қалдықтар жиналып жатыр, соның әр оныншы тоннасы токсинді

болып табылады. Республикамызда 300 түрден астам пайдалы қазбалар

қазбаланады [2]. Бүгінгі күні Жамбыл облысы аумағында 67 миллион тоннадан

астам өнкеркәсіптік қалдықтар жиналса, оның ішінде радиоактивті - 33,1

миллион тонна, химиялық уытты қалдықтар – 14,1 миллион тонна, тау-кен

өнеркәсіптік қалдықтар – 14 миллион тонна, шламды қалдықтар – 1 миллион

тоннаны құрап, облыс жер көлемінің 3,3 мың гектарын алып жатыр. Облыс

бойынша 6388 гектардан астам жер бүлінген жерлердің қатарына жатады.

Олардың 2008 гектардан астамы қайта қалпына келтірілген. Алайда, 1996

жылдан бастап Жамбыл облысында бүлінген жерлерді рекультивациялау

жұмыстары жүргізілмеген. Облыста бүлінген жерлердің көлемі жылдан жылға

ұлғаюда, орта есеппен бір жылда жалпы облыс жер көлемінің 0,004 % бүлінуге

ұшырайды. ҚР экологиялық кодексінде пайдалы қазбаларды игеру кезінде,

бүлінен жерлерді қайта қалпына келтіруге жерді пайдаланушы міндетті екендігі,

сондай-ақ, беткі қабатынан қазып алынған құнарлы топырақты сақтау, оны

дұрыс пайдалану және жерді қорғау мемлекеттің қатаң қадағалауында

болатындығы айтылған [3, 4]. Алайда, қазіргі кезде тау-кен жұмыстарын жүргізу

барысында жер асты қазба байлықты игеруші кен орындарының бүлінген

жерлерге рекультивациялау жұмыстарын қосарландыра жүргізбеуіне

байланысты бүлінген жерлердің аумағы жылдан-жылға арта түсуде.

Жер - адам тіршілігі тікелей тәуелді, маңызды ресурстардың бірі болып

табылады. Бүгінгі таңда әлемдік ғылым мен техниканың, экономиканың

дамуына, өнеркәсіптік кен орындарының кеңеюіне, қала құрылыстарының

дамуы және халық жан санының көбеюіне байланысты минералды ресурстарды

Page 9: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

9

пайдалану жылдан-жылға арта түсуде. Адамзат қоғамының және өркениеттің

дамуы тау-кен өнеркәсібінде пайдалы қазбаларды қазбалау, өндіру, өңдеу

жұмыстарына тікелей тәуелді. Соның нәтижесінде әртүрлі жер асты тау

жыныстарынан тұратын қалдықтардың жердің беткі қабатына төгілуіне

байланысты жердің табиғи пішіні бұзылып әртүрлі қалдықтардан тұратын,

әртүрлі пішіндегі өнеркәсіп үйінділері пайда болады. Сонымен қатар,

ландшафттардағы топырақ компоненттерінің, топырақ қабаттарының, топырақ

құрлымдарының бүлінуіне, тұздануына, эрозиялық үрдістердің пайда болуына,

өнекәсіптік шөл және шөлейтті аумақтардың пайда болуына, өсімдік

жамылғысының және топырақтың микробиологиялық қауымдастығының

жойылуымен қатар, қоршаған ортаның экологиялық қызметін нашарлатып,

ауылшаруашылығы айналымындағы жерлерді бүлдіреді. Мұндай үрдістердің

қарқындылығы еліміздің тұрақты даму стратегиясы үшін үлкен

алдаңдатушылықтар тудырады. Сондықтан, техногенді бүлінген жерлерді қайта

қалпына келтіру өзекті мәселелердің бірі болып табылады.

Көкжон фосфорит кен орындары шөлейтті аймаққа орналасқандықтан,

табиғи климаттық жағдайы қатал шөлейтті аймақта бүлінген жерлерді

рекультивациялаудың теориялық міндеттері туралы мәселе алғаш рет қойылып

отыр. Жүргізілген жұмыстар алғаш рет шөлейттік жағдайда рекультивациялық

жұмыстарды ғылыми негіздеуге және бүлінген аумақтарды тиімді қалпына

келтіру үшін іс шара ұсынуға жағдай жасайды. Оның өзі биосфераның

толыққанды қызметі үшін, өнеркәсіптік елді мекендерде экологиялық тепе-

теңдіктің және жалпы алғанда қоршаған ортаны қорғау үшін, оның маңындағы

аумақтарға техногендік ландшафттардың жағымсыз әсер етуін елеулі мөлшерде

қысқартумен ауылшаруашылығы айналымындағы жерлердің көлемін ұлғайтуға

мүмкіндіктер туғызады.

Зерттеу жүргізілген нысан. Диссертация бойынша негізгі зерттеулер 2011-

2016 жылдар аралығында Жамбыл облысы, Сарысу ауданы, Жаңатас елді

мекенінің Көкжон фосфоритті кен орындарының техногенді бүлінген

ландшафттарында орындалды.

ҒЗЖ орындауға негізгі қажеттіліктердің дәлелденуі. Елімізде тау-кен

өндірісінің күннен-күнге қарқынды дамуына байланысты ауылшаруашылығы

айналымындағы жерлердің қолданыстан шығуы және қоршаған ортада шешілу

жолдары күрделі экологиялық проблемалардың орын алуының бір көрнісі

Көкжон фосфоритті кен орындарының техногенді бүлінген ландшафттарында

байқалауда, өйткені әлемдік зерттеулер бойынша шөл және шөлейтті

аймақтардың техногенді бүлінген жерлерін қалпына келтіруде климаттық

жағдайларға байланысты көптеген қиындықтар туындаумен қатар, жан-

жақтылы, терең зерттеуді қажет ететін кешенді жұмыс. Әсіресе, Қазақстан

аумағында шөл және шөлейтті жерлерінің техногенді бүлінген ландшафттарын

рекультивациялаудың теориялық және практикалық негіздері алғаш рет

зерттеліп отырғандықтан елімізде техногенді бүлінген жерлерді қалпына

келтірудің экономикалық т.б. жағдайларға байланысты шешілмеген мәселелері

әлі де жеткілікті.

Page 10: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

10

Диссертациялық зерттеу жұмыстарды орындау барысында Көкжон

фосфоритті кен орындарының техногенді бүлінген №2 Қыстас үйіндісін

рекультивациялауда шөлге төзімді фитомелиоранттардың бейімделуі және

үйіндіде микроклиматтың қалптасуы, топырақ биотоптарының қызметінің

жақсаруы, сондай-ақ, шөптесін өсімдіктердің тұқымдары арқылы үйіндінің

басқа аумақтарына таралып өсіп жатқандығы анықталынды.

Нәтижесінде Қазақстанның шөл және шөлейтті аймақтарының техногенді

бүлінген жерлерін қалпына келтірудің өндірістік ұсыныстары әзірленді.

Жоспарланып әзірленген мәліметтердің ғылыми деңгейі туралы.

Рекультивациялау жұмыстары барысында үйіндінің климаттық және әртүрлі

қолайсыз факторларына фитомелиоранттардың төзімді түрлері анықталды.

Үйінділерде алғашқы топырақтүзілу үрдістері зерттеліп, зерттеу мәліметтерінің

алынуымен ғылыми тұрғыда талдануы, шөл және шөлейтті аймақтардың

техногенді бүлінген жерлерін рекультивациялаудың теориялық және

практикалық негіздерінің дайындалуы, жаңаша тұжырымдар жасалуы ғылымға

қосылған айтарлықтай үлес болып саналады.

Диссертацияны метрологиялық қамтамасыз ету туралы мәліметтер

Зерттеудің ғылыми жаңалығы. Қазақстанның оңтүстігінде шөл және шөлейтті

аймақтардың өнеркәсіптік бүлінген жерлерінің техногенді үйінділерін

рекультивациялау және үйінділерде алғашқы топырақтүзілу үрдістерін зерттеу

тұңғыш рет зерттеліп отырған жұмыс.

Зерттеудің мақсаты. Көкжон фосфоритті кен орындарының техногенді 2

үйіндісінің агроэкологиялық жағдайын қалпына келтіру мақсатында шөл және

шөлейтті аймақтарды рекультивациялаудың теориялық және практикалық

негіздерін әзірлеу.

Диссертациялық жұмысты орындау барысында алға қойылған негізгі

міндеттер:

- техногенді бүлінген үйінділердің пішінін, жасын анықтау, картасын

әзірлеу.

- Үйіндіде топырақтүзілу үрдістерін зерттеу.

- үйіндінің беткі қабатын тегістеп, құмбалшықтар төгіп жасанды топырақ

қабатын әзірлеп, техникалық рекультивациялау жұмыстарын жүргізу.

- үйіндінің климаттық т.б. қолайсыз факторларына төзімді

фитомелиоранттарды егіп, биологиялық рекультивациялау жұмыстарын

жүргізу. Фитомелиоранттардың төзімді, басым түрлерін анықтау.

- топырақгрунттарының су-физикалық, физикалық, физика-химиялық,

химиялық, биологиялық қасиеттерін анықтау.

ҒЗЖ зерттеу жүргізілген орын. Жамбыл облысы Сарысу ауданы Жаңатас

елді мекенінің Көкжон фосфоритті кен орындарының техногенді бүлінген

ландшафттары және Ө.О. Оспанов атынағы Қазақ топырақтану және агрохимия

ғылыми зерттеу институтының топырақ экологиясы бөлімінде және

агрохимиялық талдау зертханасында жүргізілді.

Жұмыстың жарияланымдары. Диссертациялық жұмыстың ғылыми-

зерттеу нәтижелерінің жарияланымының негізгі нәтижелері бойынша 14 ғылыми

Page 11: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

11

еңбек жарияланды, оның ішінде 3 мақала ҚР БҒМ білім және ғылым

саласындағы бақылау комитеті ұсынған баспаларда, 8 халықаралық ғылыми

конференциялар жинақтарында, 2 отандық ғылыми-зерттеу бағытындағы

баспаларда 1 мақала Scopus және Thomson reuters базасына кіретін халықаралық

Ecological Engineering журналында жарық көрді.

ҚР БҒМ білім және ғылым саласындағы бақылау комитеті ұсынған

баспаларда

- ҚР ҰҒА хабарлары. Агарлық сериясы. (2016 №2 (32). 48-54 б.б.)

- ҚР ҰҒА хабарлары. Агарлық сериясы. (2016 №4 (34). 68-71 б.б.)

- «Ізденістер нәтижелер» ғылыми-сараптамалық журналында (2016. - №3.

– 198-206 б.б.)

Халықаралық ғылыми конференцияларда

- Международной научно-практической конференции «Перспективные

технологии возделывания масличных, зернобобовых культур и регулирования

плодородия почвы. Алматы. 2013. 371-375 б.б.

- VI международной научно-практической конференции молодых ученых

«Актуальные проблемы земледелия и растениеводства». Алматы, Алмалыбақ.

2014. 235-237 б.б.

- VI международной научно-практической конференции молодых ученых

«Актуальные проблемы земледелия и растениеводства». Алматы, Алмалыбақ.

2014. 46-48 б.б.

- Материалы XVIII докучаевское молодежное чтение. Санкт-Петербург

Международный год почв. 2015. 80-81 б.б.

- Biogeochemical Processes at Air-Soil-Water Interfaces and Environmental

Protection. Imola–Ravenna, Italy 23/26 June 2014. 46.б.

- Book of Abstracts, 2016 International Conference of the European Society for

Soil Conservation, Cluj-Napoca, Romania, June 15- June 18.130 б.

- «Жас ғалымдардың агроөнеркәсіп кешенінің индустриалды иновациялық

дамуына қосқан үлесі», «Жас ғалымдардың халықаралық ғылыми-практикалық

конференциясының материалдар жинағы» 1 том, Алматы, 2016.122-127.б.б.

- Ежемесячный научный журнал, сельскохояйственные науки №3(10)/2015.

Россия, Новосибирск. 90-98 б.б.

Отандық ғылыми-зерттеу бағытындағы журналдарда

- Почвоведение и агрохимия. Алматы. № 1. 2013. 67-74б.

- Почвоведение и агрохимия. Алматы. №2. 2015. 79-85 б.б.

Scopus және thomson reuters базасына кіретін халықаралық Ecological

EngineeringVolume 86, January 2016. 1-4 б.б.

Жұмыстың апробациясы. Диссертацияның материалдары «Топырақ

құнарлылығын реттеуге және дәнді-бұршақ тұқымдас дақылдарға заманауи

технологиялардың әсері» тақырыбында өткен халықаралық ғылыми-

практикалық конференциясында (Алмалыбақ. 2013). «Өсімдік шаруашылығы

мен егіншіліктің өзекті мәселелері» атты жастардың VI - Халықаралық ғылыми-

практикалық конференциясында (Алмалыбақ. 2014), «Топырақ-су-аудағы

интерфейстік және қоршаған ортаның биогеохимиялық үрдістері»

Page 12: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

12

тақырыбындағы халықарлық конференциясында (Италия, Имола. 2014. «XVIII

кезекті жас ғалымдардың докучаев оқулары» атты тақырыпта өткен

халықаралық конференциясында (Санкт-Петербург. 2015) баяндалды.

Диссертация тақырыбының мемлекеттік бағдарламамен байланысы.

Диссертациялық жұмыстың тақырыбы бойынша ғылыми-зерттеу 2012-2014 жж.,

мемлекеттік тіркеу №0214РК02524 «Ғылыми зерттеулерді гранттық

қаржыландыру» 055 бюджеттік бағдарлама шеңберінде орындалған «Қаратау

бассейіні фосфоритті кен орындарының техногенді бүлінген жерлерінің

атмосфера мен қоршаған ортаға көмірқышқылының таралымын азайту

мақсатында рекультивацияның теориялық негіздерін әзірлеу» жобасымен тығыз

байланыста жүзеге асырылды.

Диссертациялық жұмыстың құрлымы, көлемі. Диссертацияның көлемі

127 бет, құрамында кіріспе, 8 бөлім, қорытынды және өндіріске ұсыныстар, 22

кесте, 32 сурет және 15 бет қосымша берілген. Пайдаланылған әдебиеттер

тізімінде 150 атау, соның ішінде 71-і шетел тілінде.

Алғыстар. Осы диссертациялық жұмысымды орындау барысында

практикалық және ғылыми кеңестерін берген ғылыми кеңесшілерім, б.ғ.д.

профессоры Ф.Е. Қозыбаеваға, а.ш.ғ.д., профессоры C.Ә. Оразбаевқа, Италия Ди

Палермо университетінің профессоры Кармела Даззиға, сонымен қатар,

диссертациялық жұмысты орындау барысында зертханалық талдадау және

практиикалық жұмыстарымды жүргізуіме қолайлы мүмкіндіктер жасаған

Ө.Ө.Оспанов атындағы «Қазақ топырақтану және агрохимия ғылыми –зерттеу»

институтының директоры, а.ш.ғ.д., профессоры С.А. Сапаровқа және аталған

институттың «Топырақ экологиясы» бөлімінің меңгерушісі а.ш.ғ. докторы Г.Б.

Бейсееваға осы жұмысты орындау барысында көрсеткен ғылыми-әдістемелік

көмегі үшін ерекше ризашылығымды білдіремін.

Page 13: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

13

1 ЗЕРТТЕУ БАҒЫТЫН АЙҚЫНДАУ

1.1 Техногенді бүлінген жерлер туралы түсінік және оларды

рекультивациялаудың маңыздылығына шолу

Ғаламшардың әрбір тұрғыны үшін жыл сайын 20 тоннаға жуық минералды

шикізат өндіріледі. 1 млн. тонна темір рудасын өндіру 10 гектардан 650 гектарға

дейін жететін жерлердің бүлінуіне әкеледі, марганец рудасын өндіру - 75

гектардан 600 га дейін, көмір өндіру - 2,5 гектардан 45 га дейін, минералды

тыңайтқыштар өндіру үшін алынатын руданы өндіру кезінде 20 гектардан 100

гектарға дейін, 1 млн. м рудалы емес (құрылыс) материалдарын өндіру 1,5

гектардан 580 гектарға дейін жердің бүлінуіне әкеледі. Ұзындығы 1 км жететін

бір магистралды труба құбырларын жүргізу барысында 4 гектарға дейін жер

ауданы бүлінеді. Бір жылда бұл (уақытша ғимаратар мен жол салуларды есепке

алмағанда) бірнеше мыңдаған гектарға жетеді. Минералды шикізаттарды өндіру

және адамның қоқыс қалдықтарын, күл үйінділерін (ТЭЦ, ГРЭС, ТЭС),

қалдықсақтағыштар (кен байыту комбинаттары), әскери, өнеркәсіптік және

азаматтық мақсатта нысандар салу сияқты қызмет түрлері халық шаруашылығы

үшін құнды жерлерді пайдаланудан шығарып тастауға әкеледі. Жыл сайын осы

қажеттіліктерге 6-7 млн га құнарлы жерлер алынады. [5].

Сурет 1 - Карьердің қоршаған ортамен қарым-қатынас сұлбасы

Ы.Жақыпбек Т.Б., сызбасы бойынша [6]

Page 14: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

14

Жер асты қазба байлықтарын ашық әдіспен қазбалау барысында күрделі

мәселерлерге жердің бүлінуі, сол аймақтағы топырақтардың антропагендік

ластануы және игерілетін аудандарағы жердің астыңғы, үстіңгі су көздерінің

ластануы жатады. Гидрологиялық құбылымдардың бұзылуы, атмосфераның шаң

және газбен ластануы, утты элементтердің жердің флора және фауна

жасушаларына енуі, санитарлық-гигиеналық жағдайдың нашарлауына алып

келеді. Бұған дәлел карьердің (сурет 1) қоршаған ортамен байланысына назар

салғанда биосфераның барлық элементтерінің, жер қойнауының және жер

рессурстарының жағымсыз факторларға тап болатынын білеміз [7].

Сонымен, бүлінген жерлерді қалпына келтіру маңызды мемлекеттік міндет

болып табылады. Оны шешу экологиялық жағдайларды жақсартады, бүлінген

жерлер қалпына келтіріліп, ауыл шаруашылығына қайтарылады және осы

жерлерде шаруашылық қызметінің әр түрлі салаларын дамытуға жағдай

жасалады.

Бүгінгі таңда Жамбыл облысында негізігі экологиялық проблемалардың

қайнар көзіне айналып отырған басты жәйттер, жер асты суларының

өнеркәсіптік қалдықтардан пайда болған үйінділердің, карьерлердің және ақаба

сулардың жиналуынан ластануы, халық шарауашылығы айналымындағы

жерлердің өнеркәсіптік әртүрлі шығарылымдармен, радиоактивті қалдықтармен

ластану деңгейінің күннен күнге арта түсуімен байланысты болып отыр.

Н.В. Михеевтің пікірі бойынша [8], өнеркәсіптің табиғи кешендерге

жағымсыз әсерінің салдарын жою және олардың өнімділігін қалпына келтіру

қажеттілігі табиғат қорғаудың өзекті бағыты – бүлінген жерлерде рекультивация

жұмыстарын жүргізудің дамуына себепші болды. Жерлерді рекультивациялау –

бұл бүлінген жерлердің өнімділігін және халық шаруашылық құндылығын

қалпына келтіруге, сондай-ақ қоршаған ортаның жағдайын жақсартуға

бағытталған шаруашылық қызметінің түрі. Оған бүлінбеген жерлердің негізгі

топырақ параметрлеріне жақын, экологиялық теңгерілген құнарлы

жерлердегідей бүлінген жерлерді қалпына келтіру бойынша мелиоративтік, ауыл

шаруашылық, орман шаруашылық жұмыстарының үлкен кешені кіреді.

Рекультивацияның мақсаты жаңа ландшафты жасау болып табылады.

Ландшафтың барлық компоненттері рекультивация жұмыстарының нәтижесінде

қайта жасалады: болашақ ландшафтың топырағын құрайтын жыныс қабаты және

жер бедері қалыптасады; жер асты ыза суларының режимі қалпына келеді;

рекультивация жұмыстары жүргізілетін аумақты игерудің таңдап алынған

түрлеріне сәйкес ландшафттың топырақ және өсімдік жамылғысының

құрылымы жасалады. Жасанды түрде жасалған орта қалпына келтірілген

аумақтың жануарлар әлемін қалыптастырады [9].

Рекультивацияның алдына қойылатын негізгі міндет – бұл бүлінген

жерлердің өнімділігін қалпына келтіру. Бұл міндетті болашағы зор ретінде

айқындауға болады, алайда рекультивациялық жұмыстарды жүргізу кезеңі

ішінде орындалуы қиын жұмыс, себебі оны шешу нысанның түріне, оның

функционалдық мақсатына және табиғат жағдайларына байланысты. Қоқыс

тастайтын жерлерді, уытты үйінділерді, қалдық сақтағыштарды, күл үйінділерін

Page 15: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

15

және басқа нысандарда рекультивация жұмыстарын жүргізу тек қоршаған

ортаны қорғауға бағытталған табиғат қорғау, эрозия үрдістерін болдырмау және

осы нысандарда құнарландырылған ландшафты жасау ғана болуы мүмкін.

Жағымсыз үрдістердің (ластанған жерлер, немесе үнемі техногендік әсерге

ұшыраған жерлер) қайта жаңғыруы мүмкін жерлерді рекультивациялау

мониторинг деректері негізінде жүргізілуге тиіс [10].

Рекультивация жұмыстарының әдістері әр түрлі болуы мүмкін, ең алдымен

сол жердің климатымен, қазбалау жұмыстарының технологиясымен және үйінді

астындағы жыныстардың құрамы және қасиетімен айқындалады.

Бүлінген жерлерді ауыл шаруашылығына және орман шаруашылығына

пайдаланған кезде грунт үйінділерінің құнарлылық деңгейінің маңызы зор.

Сондықтан бүлінген жерлерде рекультивация жұмыстарын жүргізуді сәтті

жүзеге асыру үшін қазбаланған жерлердің жыныстарының құрамы мен қасиетін

зерттеп, олардың агрономиялық сипаттамаларымен бірге жыныстардың таралу

картасын жасау қажет.

1.2 Жерлерді рекультивациялау нысандары

Бүлінген және ластанған жер телімдері жерді рекультивациялау нысандары

болып табылады. Антропогендік әрекет етуге байланысты жерді

рекультивациялау нысандары мыналар болып табылады [11]:

- торфты өндірген кезде (фрезерлік жерлер, гидроторф карьерлері);

- рудалы емес құрылыс материалдарын өндіру (құм, балшық, құм-қиыршық

тас материалдары карьерлері);

- ашық тау-кен жұмыстарының өндірісі (карьерік шұңқырлар, ішкі және

сыртқы үйінділер);

- жер асты қазбалау өндірістері (опырылымдар, шахта үйінділері,

террикондар);

- кенттену аумақтарының жұмыс істеуі (күл үйінділері, шлак үйінділері,

шлам жинағыштар, қатты тұрмыстық қалдықтар қоқысы және басқалар);

- барлау және зерттеу жұмыстарын жүрізу (өсімдік және топырақ

жамылғысы бүлінген телімдер, сондай-ақ мұнай және мұнай өнімдерімен

ластанған жерлер);

- құрылыс және пайдалану жұмыстарын орындау (су басуға, эрозия

үрдістеріне ұшыраған, өсімдік және топырақ жамылғысы толық немесе ішінара

бүлінген жер аумақтары, сондай-ақ карьерлер, үйінділер, гидроүйінділер және

т.б.);

- материалдар, заттар, электр энергиясын алу кезіндегі технологиялық

үрдістерде (аэрозолдармен және шаң шығарылымдарымен, бейорганикалық

және органикалық заттармен, радиоактивті элементтермен ластанған жерлер);

- ауыл шаруашылығы өндірісінде (пестицидтердің, дефолианттардың

қалдықтарымен ластанған, ақаба сулармен және тыңайтқыштармен ластанған

жерлер);

Page 16: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

16

- әскери іс әрекеттерде, қару жарақ пен оның негіздерін әзірлеуде

(радиоактивті, улағыш, уытты органикалық және бейорганикалық заттармен,

қауіпті бактериялогиялық компоненттермен ластанған жерлер).

Өзінің ішкі мазмұны бойынша бүлінген жерлер - бұл табиғи нысандар мен

антропогендік қызметтің өнімдерінің бір мезгілде қатар тіршілік етуі, мұндай

жағдайда олардың шиеленістік жағдайы геожүйенің әрі қарай жұмыс істеуіне

және оның тұрақтылығына тікелей әсер етеді [12].

Табиғи жүйелер бүлінген компоненттердің табиғи эволюциялық өзгеріске

ұшырауын және өздігінен қалпына келуін қамтамасыз ете алады. Осы қасиетінің

арқасында техногендік субстраттар жылу, су, жел, өсімдік, микроағзалар

әрекетіне ұшырай отырып біртіндеп өзгеріске ұшырайды, бүлінеді, биоталар

үшін жарамайтындай формаларға дейін байланысады. Осы үрдістің

қарқындылығы, әсіресе күрделі жағдайларда бүлінген жерлердің өзгерісіне

байланысты көптеген факторлармен айқындалады, ондаған, тіптен жүздеген

жылдарға дейін жалғасуы мүмкін.

Бүлінген жерлерді анықтау үшін өсімдіктің түрлік құрамын анықтаған

кезде осы жерлердің табиғи жолмен қалпына келу тәжірибесін ескеру керек.

Сондықтан рекультивация жұмыстарын алдымен бүлінген жерлердің табиғи

эволюциясын зерттеуден бастау керек, соның нәтижесінде геожүйені

құнарландырылған ландшафтарға айналдыру мақсатында өзгерген геожүйені

оңтайластырудың тиімді әдістерін табу керек [13].

1.3 Рекультивацияның даму тарихы

Тау-кен өндірісінің нәтижесінде туындаған өзекті мәселелерді шешу

жолдарын алғашқы болып ұсынған АҚШ елінің ғалымдары болды. Сондықтан,

бұл жағдайларды болдырмау мақсатында жерді қайта қалпына келтіру және

экологиялық тепе-теңдікті сақтау ең алдымен өндірісі дамыған елдерде

жүргізілген. Осыған орай 20-ғасырдың басында, Америка және Германия

елдерінде бүлінген жерлерді қайта қалпына келтіруде және экологиялық

мәселелерді шешуде нақты түрдегі көлемді жұмыстар атқара бастады.

Рекультивация бойынша алғашқы жұмыстар пайдаланылатын жердің

жетіспеушілігі жіті сезілетін және өнеркәсіптік өндіріс өте көп шоғырланған

жерлерде жүргізілді [14]. Рекультивацияның тарихи фактыларының бірін Кнабе

сипаттаған - 1784 жылы Саксония королі Фридрихтың бұйрығы бойынша көмір

өндіргеннен кейін пайда болған үйінділерде қандағаш ағаштары егілген. Алайда

20 ғасырдың басына дейін бұл жұмыстарды бірлі-жарымды деп қана санауға

болады [15].

Бастапқыда, бұл жұмыстар ішінара міндеттерді шешумен бірге қолданбалы

сипатта болды: қазбаланған жыныстардың қайта пайда болған үйінділерін

көгалдандыру, оның шаңдануын және қоршаған орта аумағының ластануын

болдырмау, ластанған жерлерге орман дақылдарын отырғызу, су айдынын

жасау, сол жер телімін тегістеу, суды бұру және т.б.

Бүлінген жерлерді рекультивациялау бойынша 80-ге жуық әлемдік тәжірибе

бар. Бүлінген жерлерді рекультивациялау бойынша алғашқы жұмыстар 1926

Page 17: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

17

жылы тау кен жұмыстарымен бүлінген жерлерде жүргізілді (АҚШ, Индиана

штаты) [16].

Әрі қарай бүлінген жерлерді рекультивациялау туралы мәліметтер 1766

жылы Рейн қоңыр көмір бассейінін (Германия) пайдалану басталғаннан кейін

пайда болды. 1903 жылы Англияда террикондарға орман ағаштарын отырғызу

бойынша жұмыстар басталды.

Ресейде 1912 жылы қазіргі Владимир облысының аумағындағы торф

өндірілген қараусыз қалған жерлерде ауыл шаруашылығы өсімдіктерін өсіру

және құнарландыру бойынша тәжірибелер қойылды.

Еуропа мен АҚШ-та рекультивация соғыс алдындағы жылдары және де ең

бастысы екінші әлемдік соғыстан кейін кең дамыды.

Қазіргі кезде рекультивация бойынша жұмыстар қоңыр көмір және тас

көмір қазбалары бойынша Германияда, Польшада, Англияда, АҚШ-та және

басқа да елдерде сәтті жүргізілуде.

Рекультивацияның дамуының бірінші сатысы тек көгалдандыру

мақсаттарында жүзеге асырылды. Мысалы, Рейн қоңыр көмір бассейнінде

рекультивацияның 3 сатысын бөледі.

Рейн қоңыр көмір бассейніндегі рекультивация ландшафтың әрі қарай

дамуының болашақтағы жоспарын жасай отырып, ландшафты-экологиялық

талдауға негізделді. Экологиялық теңдестірілген ландшафтар жасау

жоспарланған. Бұл жағдайда экологиялық теңдестірілген ауыл шаруашылық

ландшафтардың аудан бірлігі ретінде 2000 га қабылданады, рекреациялық үшін

2500 га қабылданады. Қазбаланған карьерлер демалыс пен спортқа арналған су

айдынына айналады, беткейлеріне орман ағаштары отырғызылады.

Францияда, Данияда, Бельгияда, Италияда және басқа да еуропа елдерінде

қоршаған ортаны қорғау проблемасында көмір шахтыларының террикондарын

көгалдандыру және құрылыс материалдарының картерлерін рекультивациялау

жұмыстары құрайды.

Англияда тұрғындарының тығыздығының жоғарылығына байланысты ауыл

шаруашылығы рекультивациясына баса көңіл бөлінеді және үйінділер қалалық

және рекреациялық құрылыс салуға пайдаланылады. Шахта жерлерінде

саябақтар мен құрылыс жұмыстарын жүргізу өткен ғасырдың ортасында

басталған болатын, қазір мұндай саябақтар елдің көптеген қалаларында бар.

Англияда ауыл шаруашылығындағы мақсатындағы тау-кен бөлінген жерлердің

1 акр ауданына рекультивация жұмыстарын жүргізу құны 500-2300 ф.ст. [17].

АҚШ-та бүлінген жерлерді рекультивациялаумен Орман және Геология

қызметтері, Топырақты қорғау қызметтері, Тау-кен бюросы, штаттардағы

бірқатар федералдық ведомствалар мен агенттіктер айналысады. Тау-кен өндіру

кәсіпорындарының реттемеленген қызметтері және рекультивация бойынша

жұмыстар штаттар заңында көрсетіледі. Ашық қазбалау жұмыстарымен бүлінген

жерлерді қалпына келтіру бойынша бірқатар мамандандырылған бірлестіктер

құрылған. Рекреациялық мақсаттағы ормандарды жасаудан тұратын өсімдік

рекультивациясы мұнда кең таралған. Аэроегу, тік құламаларда тұқымдарды егу,

қолмен отырғызу әдістері кең қолданылады. Үйінділердің табиғи жолмен өсуін

Page 18: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

18

бақылау негізінде жүргізілетін, күрделі экологиялық жағдайларға төзімдірек

ағаш және бұта өсімдіктер түрлеріне ерекше мән беріледі. Америка

бағдарламаларының құндылығы елдің бүкіл аумағы бөлінген арнайы

мелиоративтік аудандардың шекараларындағы су мен топырақты қорғау

бойынша жұмыс жоспарларымен рекультивацияны тығыз үйлестіру болып

табылады. Әлемдік тәжірибеде өзіндік құнындағы рекультивациялық

жұмыстардың құны кең ауқымда ауытқиды. Соның ішінде АҚШ-та

рекультивациялық жұмыстарға жұмсалымдар өндірудің жалпы өзіндік құнының

15-20 %-на жетеді [18-21].

Австралияда 1 га минералды шикізаттардың жеке түрлері бойынша тау-кен

жерлерін рекультивациялау жұмыстары 10 мың долларға дейін бағаланады,

соның ішінде жердегі жұмыстар 90 %-ды құрайды.

Канадада орман қызметімен ауданы 4 мың гектар үйінділерді

рекультивациялау бойынша тәжірибе жұмыстары жасалды. Елдің барлық тау-

кен өндіру компанияларында рекультивация жұмыстарының жоспары болуы

міндетті, кен қазбалау жұмыстары аяқталғаннан кейін үш жылдан кешіктірмей,

олар рекультивация жұмыстарына кірісуге міндетті. Таулы аудандардағы кен

байыту қалдықтарынан, қалдықтардан және шлактардан тұратын, эрозияға

ұшырайтын және ауа мен суды ластайтын үйінділердің бетін бекіту негізгі

қиындық тудырады. Осы мақсатта жазық биіктіктерде және бөгеттердің

баурайларына ағаштар отырғызылып, шөптер егу жүргізіледі. Рекультивация

бойынша барлық жұмыстар бас жақтарына әдетте рудниктер мен үйінділер

орналасқан өзендердің ластануын болдырмау бойынша жоспарларға сәйкес

жүргізіледі. Канаданың кейде 1 гектарға 60-100 кг тыңайтқыш енгізу талап

етілетін солтүстік аудандарында, рекультивацияның биологиялық сатысы жерді

пайдаланушылр мен жерлерді бұзатын кәсіпорындардың қаражаты есебінен

жүзеге асырлады. Карьерлер мен үйінділердің айналасына жасанды бөгеттер

жасау жасыл ағаштар егу түрінде жүргізіледі және де тау кен қазбалау

жұмыстарының әсерінен жер асты сулары және ашық су айдындардың (көлдер,

тоғандар, өзендер) суларының ластануына бақылау жүргізіледі. Мұнаймен

ластанған жерлерде рекультивация жұмыстары мынадай әдіспен жүргізіледі. Ені

3 метрлік грунттық төселімге иректелген пластикалық құбырлар салынады да,

оның қстіне қиыршық тас, керамзит немесе "доронит" түріндегі материалдар

төгіледі. Осы кеуекті қабатқа кезектестіріп мұнаймен ластанған грунт пен

тыңайтқыш төселеді. Тыңайтқыш ретінде қи, торф, ағаш үгіндісі, сабан және

минералды тыңайтқыштар пайдаланылады, микробиологиялық препараттар

қосуға да болады. Осы тізбек полиэтилен пленкасымен жабылады да құбырға

тиісті қуатта компрессордан ауа жіберіледі. Компрессор егер қосылатын жер

болса электр энергиясымен немесе отынмен жұмыс істей алады. Ауа кеуекті

грунтқа таралып, тез тотығуына көмектеседі. Құбырларды көп дүркін

пайдалануға болады. Пленка салқындауды болдырмайды; егер жылытылған ауа

берілсе және қосымша торфпен немесе "дорнитпен" жылытылса, онда бұл әдіс

қыста да тиімді болады. Мұнай 2 аптаның ішінде толығымен тотығады, қалдығы

уытты емес және онда өсімдік жақсы өседі [22].

Page 19: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

19

Өңделген карьерлерді жабдықтау – Германияда топырақты қалпына

келтірудегі өте кең таралған бағыттардың бірі. «Rekultivierung» (рекультивация)

cөзінің өзі техногенді ластануды жою немесе ландшафттарды қалпына келтіру

ретінде қарастырылады. Аудандық жобалау бағдарламасына сай (2002 ж.) тас

қашалған орындар мен карьерлерді (жұмыс аяқталғаннан кейін) ары қарай

пайдалану кезінде оларды мүмкін болса бастапқы жағдайына дейін қалпына

келтіру немесе табиғи және мәдени ландшафтқа сай қалпына келтіру ұсыналады

[23].

Германияда ауыл шаруашылығына пайдалануға арналған жерлерді

қалпына келтіруге бірінші кезекте мән беріледі, алайда орман рекультивациясы

техногендік ландшафтарды қалпына келтіру және қорғаудың жалпы жүйесінде

маңызды орын алады. Мемлекеттік орман шаруашылығы Рудалы таулардағы,

тасты жыныстардан құралған шахта үйінділерінде орман отырғызуды сәтті

жүргізуде. Осындай үйінділерде отырғызылған. Жүз жыл бұрын осындай

үйінділерде отырғызылған шыршалы ормандар толық аісіп-жетілген

ормандарды білдіреді. Дегенмен орман рекультивациясы бойынша жұмыстар

қоңыр көмірді ашық әдіспен өндірген кезде бүлінген аумақтарда кең қарқын

алды. Барлық заң ережелерінде бүлінген аумақтарда мәдени ландшафтар жасау

туралы талап қойылады. Ландшафтты жоспарлау мемлекеттік ұйымдардың

бақылауында болады, болашақ жоспарлар негізінде тау кен кәсіпорындары

мемлекеттік жер пайдаланушылармен ұзақ мерзімдік шарт жасасады, онда

аумақты дайындау сапасына талаптар, орындау мерзімдері және рекультивация

жұмыстарының барлық түрлері айтылады. Тау кен кәсіпорны үйінділерді

тегістейді, құнарлы грунттарды төгеді, аумақта химиялық мелиорация жүргізіп,

жалпы инженерлік-техникалық абаттандыру жұмыстарын жүргізеді. Германияда

бұрын тау-кен өнеркәсібімен пайдаланылған жер аудандарын қараусыз

қалдыруға тыйым салынады. Рекультивациямен байланысты барлық жұмыстар

тау кен жұмыстарының жобасы жасалған кезде тау-кен өндіру фирмаларымен

анықталады [24].

Биологиялық рекультивация бойынша жұмыстар болашақ жер

пайдаланушылармен жүргізіледі және жерді пайдаланғаны үшін

орталықтандырылған салық қаражаттарынан қаржыландырылады. Осы

жұмыстарды экономикалық ынталандырудың және рекультивацияланған

жерлерде мелиорациялауда жерді пайдаланушылардың мүдделілігін

арттырудың тиімді жүйесі әзірленген. Алғашқы 10-15 жылда қалпына

келтірілетін аумақтар үшін жерді пайдаланушылар үшін міндетті мелиоративтік

ауыспалы егістік бекітіледі.

Чехословакияда орман рекультивациясы бойынша жұмыстар кең таралған.

Тұрғындардың тығыздығының жоғары болуына, қоршаған ортаның елеулі

ластануын тудыратын жеке аудандардағы өнеркәсіптік кәсіпорындардың елеулі

түрде шоғырлануына байланысты Чехословакияда ормандардың санитарлық-

гигиеналық рөліне ерекше мән беріледі, сондықтан үйінділерде орман отырғызу

тек шаруашылық қана емес, көгалдандыру және саябақтар егу сипатында болады

[25].

Page 20: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

20

Рекультивация жұмыстарымен айналысатын кәсіпорындар құрылған.

Бұрын тау-кен қазбалау жұмыстары жүргізілген аумақтарда ауыл шаруашылығы

қайта дамуда немесе демалыс аймақтары ұйымдастырылуда. Экологияның

маңызды проблемалары қоңыр көмір өндірілетін (тереңдігі 200 м, болашақта 350

м), әктастар және құрылыс материалдары өндірілетін үлкен карьерлермен

байланысты. Бұл қазба жұмыстары құнарлы топырақтардың бүлінуіне және

қоршаған ортаның өзгеруіне әкеледі; пайдалы қазбалардың бір бөлігін курорт

көздерін қорғауға байланысты мүлдем пайдалануға болмайды. Тау кен қазбалау

жұмыстарын кеңейткен кезде көптеген елді мекендер бүліну қауіпіне ұшырайды.

Солтүстік-Чех алабында тарихи ескерткіш Мост қаласындағы 15 ғасырдағы

шіркеу ғибадатханасын 850 м жылжыту қажет болды. Құрамында күкірт бар

көмірлерді қазбалау және жағумен байланысты атмосфераға зиянды заттардың

бөлінуі де елеулі зиянды әрекеттер туындатады. Қышқыл жаңбырлар әсіресе

орман ағаштарына елеулі зиян келтіреді, сондықтан күкіртсіздендіру үшін

көршілес елдермен станция салу бағдрламасы жасалған болатын. 1993 жылға

дейін Чехословакияда 1980 жылмен салыстырғанда SO2 атмосфераға бөлініп

шығуы 30%-ға азайды. Экологиялық проблемаларды шешуде емдік су көздерін

және жер асты суларын қорғауды қамтамасыз, сондай-ақ қауіпсіз, қорғалған

өнеркәсіптік үйінділер мен басқа қалдықтарды барлауда ететін геологиялық

зерттеулер елелі үлес қосады. Елдің бірқатар таулы аудандарында тау-кен

жоспарлау және биологиялық рекультивация бойынша бүкіл жұмыстарды

орындайтын мамандандырылған "Рекультивация" кәсіпорындары құрылған. Бұл

жұмыстар тау-кен өнеркәсібі қаражаттарынан және мемлекеттік бюджеттен

қаржыландырылады. Елдің әрбір тау-кен өнеркәсіптік аудандары үшін жалпы

аудандардың шаруашылық дамуының аумақтық жоспарларымен қатаң

байланыстырылған, рекультивацияны техникалық-экономикалық негіздеуді

білдіретін бас жоспарлар жасалынған [26] .

Польшада тау-кен өнеркәсіптік округтарда ландшафттық жоспарлаудың

маңызды бөлігін орман рекультивациясы құрайды. Шахта үйінділері, Кония

және Тур көмір карьерлерінің биік көпқабатты үйінділері, күкірт және темір

рудаларын қазбалау үйінділері, әр түрлі металлургиялық кәсіпорындар, құм

өндірудің үлкен аумақтары рекультивацияның нысандары болып табылады.

Заңнамаға сәйкес Польшаның өнеркәсіптік кәсіпорындары бүлінген жерлерге

инвентаризациялау жұмыстарын жүргізуге, қоршаған ортаға өнерісіптің әсер

етуіне болжам жасауға, келтірілген залалдарғп экономикалық талдау жүргізуге

тау-кен жыныстарының агротехникалық қасиеттеріне талдау жасауға және

бүлінген жерлерді олардың рекультивацияға жарамдылығы бойынша жіктеуге

міндетті. Польшаның зерттеушілері өнеркәсіптің елеулі бүліндіруші әрекетіне

ұшыраған аумақтарда орман шаруашылығын жүргізу қағидалары әзірленген.

Шаруашылық жоспарларына тау-кен қазбалауға бөлінген аумақтарда орман егу,

үйінділерде ормандарды қалпына келтіру, өнеркәсіптік шығарылымдармен су

мен ауаның күшті ластанған аймақтарындағы орман ағаштарын қалпына келтіру

және күту кіреді. Бұл жағдайда рекультивация террикондар мен үйінділердегі

агротехникалық шаралар кешені ретінде ғана емес, сондай-ақ қоршаған ортаны

Page 21: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

21

толық қалпына келтіру ретінде түсіндіріледі. Польшада пішіні трапеция немесе

конус тәрізді тас көмір шахталарының үйінділерін көгалдандыру бойынша

тәжірибелер бар. Кейбір ағаштардың жасы 15-20 жылдан асады. Торф

қазбаланған жерлер рекультивацияланады, мұнда көбінесе балық аулайтын

тоғандар мен аң шаруашылығы дамиды [27].

Болгария, Венгрия, Румынияда ауыл шаруашылығы рекультивациясы

дамыған, алайда кейде өнеркәсіптік үйінділерде санитарлық-гигиеналық

жағдайды жақсарту және рекреациялық мақсаттарда орман ағаштары да

отырғызылады.

Украинада да рекультивацияға үлкен көңіл бөлінеді. Ұлы Отан соғысы

аяқталғаннан кейін Донбасс террикондарын көгалдандыру бойынша тәжірибе

жұмыстары басталды. Қазіргі кезде Донецк және Донецк облысы әлемнің

шахтерлер аудандары бойынша абаттандыру, көгалдандыру, ауаның және судың

тазалығы бойынша алдыңғы орындарға ие. Донецк ботаника бағының және Киев

ауыл шаруашылығы академиясының қызметкерлерімен террикондарда

биологиялық рекультивация жұмыстарын жүргізудің сенімді әдістері әзірленді,

мұнда ағаш және бұталы өсімдіктерді егу маңызды орын алады. Террикондарды

көгалдандыру қаланың жасыл бөлігін құрайды және ауа мен суды ластаушы көзі

болуын тоқтатты.

Эстонияда 50-ші жылдардың соңынан бастап ашық қазбалау үйінділеріне

орман ағаштарын егу сәтті жүргізіліп келеді. Мыңдаған текше километр ауданды

алып жатқан Кохтла-Ярвинск сланец алабында, соңғы уақытқа дейін бүлінген

жерлерді қалпына келтірудің негізгі түрі орман рекультивациясы болды, алайда

қазір ол жерлерді ауыл шаруашылығына игеру бойынша жұмыстар жүргізілуде.

Күл үйінділері де ауыл шаруашылығы рекультивациясының нысаны болуда.

Эстониядағы сланец алабының үйінділерін рекультивациялау бойынша

жұмыстар негізінен шешімін тапты. Орман рекультивациясы шаруашылық

жағынан алғанда өзін ақтап шықты, 20-жылдық қарағай сүрегі тау-кен және

биологиялық рекультивацияға жұмсалған шығындарды толық жабады.

Моңғолия аумағында 900-ден астам кен орны және минералды

шикізаттардың 30 түрі бойынша 7000 айқындалымдар анықталды. Алтын

өндірудың орташа жылдық өсімі 1615,6 кг құрайды. Алтын өндіруші

компаниялар жыл сайын тек тау-кен жұмыстарымен бүлінген жерлердің 470-570

гектарына ғана рекультивация жұмыстарын жүргізеді. Бұл жағдайда алтын

өндіруші компаниялар осындай заңға қарсы әрекеттері үшін жауапкершілік

көтермейді. Моңғолияның алтын өндіретін аудандарында алтынның қалдық

қоры 6000–7000 кг бағаланған, яғни жыл сайын алтын өндіру көлемі 12000 кг

өседі. Рекультивациялық жұмыстардың кідіруі және кешігуі осы телімдердегі

алтын қорларының қалдық қорларының болуымен байланысты. Осы себептен

қазбаланған дренаждық полигондарда осы уақытқа дейін рекультивация

жұмыстыры жүргізілмей қалып отыр [28].

Ресейдегі рекультивация бойынша жұмыстардың алғашқысының бірі

елдің еуропалық бөлігінің солтүстік және солтүстік батысындағы торф

қазбаларын орман шаруашылығы мақсатында игеруді санауға болады. Ресейдің

Page 22: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

22

рекультивациялық аудандарының аалғашқысының бірі Подмосковья тау-кен-

химиялық комбинаты болды, мұнда кәдімгі қарағайды егу 1958 жылы басталды.

Мәскеу облысының Егорьевск және Виноградорск орман шаруашылықтарымен

фосфорит рудниктерінің тегістелген үйінділерінде жүздеген гектар жерлерге

орман ағаштары егілді, 70-ші жылдарда олар биіктігі 6-8 м тұтас ағаштарға

айналды (үйінділерді құрайтын грунттараздаған қоспасынан тұраын ұсақ

түйіршікті құмдар орман ағаштаын егуге жарамды болғанымен, олар су және жел

эрозиясына ұшыраған және қоректік элементтермен, әсіресе азотпен қамтамасыз

етілмеген, оның өзі екпелердің тез өсуін қиындатады және еккеннен кейін

бірінші жылдары олардың өсуін азайтады). 1958-1960 жылдары Тула облысында

көмір разрездерінің үйінділерінде, Киреевск темір руда карьерлерінде, Суворов

отқа төзімді балшық кен орындарының үйінділерінде орман ағаштары

отырғызылды. Көмір разрездерінің үйінділері рекультивация жұмыстарын

жүргізу үшін қиын нысан болды, себебі олар өсімдіктің өсуі үшін жарамсыз

құмды-балшықты жыныстардан тұрды және де олардың елеулі бөлігін

құрамында сульфид бар жыныстар құрайды. Ашық қазбалау жұмыстары

үрдісінде үйінділердің беткі қабатына түсе отырып, құрамында сульфидтер бар

жыныстар өсімдік үшін уытты қосылыстар – күкірт қышқылы, күкіртті тұздар

мен алюминий түзе отырып, тотығады. Мұнда рекультивация жұмыстарын

жүргізу уытты грунттарды мелиорациялау немесе қазбалау жұмыстарының

көліксіз жүйесі технологиясын елеулі қайта құрусыз мүмкін емес. 1966 жылдан

бастап Кузбасста орман рекультивациясы бойынша жұмыстар басталды,

шахталардың айналасында бірнеше мың гектар жерлерге орман ағаштары егілді;

Курск магнитті аномалиясының карьерлерінде (орман ағаштары егіліп, жел

эрозисына қарсы шөптер егілді), Иркутск көмір алабында, Амур облысындағы

Райнчихинск қоңыр көмір кен орындарында, Оралдағы қазбаланған драгалық

полигондарда рекультивация жұмыстары жүргізілді.

КСРО-да 1971 жылдан бастап 1980 жылдарға дейін 713 мың гектар ауданда

рекультивация жұмыстары орындалды, яғни жыл сайынға рекультивация

жұмыстарының көлемі 71,3 мың гектарды құрады [29]. Рекультивация

жұмыстарының елеулі өсуі 1992-1995 жылдардағы Ресейдің Топырақ

құнарлылығын арттырудың Мемлекеттік кешенді бағдарламасында белгіленген

болатын, онда әрі қарай ауыл шаруашылығына пайдалану үшін 96 мың гектарға

дейін рекультивациялау көзделген. 2002-2005 жылдардағы осыған ұқсас

бағдарламада рекультивация жүргізілген аудандардың жылына 52,5 мың

гектарға дейін төмендегені байқалады, бұл өткен жылдардың бағдарламаларын

іске асыру тәжірибесінен жұмыс көлемін және инвестицияларды

оңтайластырумен байланысты болды.

1.4 Техногенді бүлінген жерлерді игеру және оның халық

шаруашылығындағы маңызы

Рекультивация – Техногенді бүлінген немесе құнарлылығы жойылған

жерлерді қайта құнарландыру, қалпына келтіру, лат. (re — қайта немесе кері

әсерді білдіретін қосымша және cultіvo - өңдеу) әртүрлі өнеркәсіптік өңдеу

жұмыстарының нәтижесінде т.б., жолдармен бүлінген жерлерді қайта қалпына

Page 23: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

23

келтіріп, оны халық шаруашылығына пайдалануға және қоршаған ортаның

экологиялық қызметін жақсарту мақсатында жүргізілетін кешенді жұмыс.

Жердің бүлінуі, құнарсыздануы әртүрлі өнеркәсіптік қазбалау жұмыстары

барысында пайдалы қазбаларды өңдеу, геологиялық барлау және әртүрлі

құрылыс жұмыстарын жүргізуден сондай-ақ жерді пайдалану жүйеснің дұрыс

жолға қойылмауынан топырақтың беткі құнарлы қабаты жойылады.

Гидрологиялық жүйелер өзгереді сонымен қатар әртүрлі пішіндегі техногенді

жер бедері түзіледі. Бүлінген жерлерді қайта қалпына келтірудің нәтижесінде ол

жерлерді ауылшаруашылығына, адамдар демалатын демалыс орындарына, су

қоймаларына және балық шарауашылығына, құрылыс саласына пайдалануға

қажетті аймақтар пайда болады. Бүлінген жерлерді қайта қалпына келтіру үшін

әртүрлі өнеркәсіп қалдықтарынан тұратын қоршаған ортаға зиянды,

топырақтары құнарсызданған жерлерді және ластанған су көздерін биологиялық,

техникалық, химиялық жолдармен жақсартылады. Бүлінген жерлерді қайта

қалпына келтіру техникалық және биологиялық екі кезеңде жүргізіледі.

Техникалық кезеңде бүлінген нысандардың ойлы-шұңқыр жерлері

толтырылып, ірі-кесекті заттардан тазартылып беткі қабаты біркелкі тегістеліп,

құнарлы немесе құнарландыруға болатын топырақ немесе топырақгрунттарын

төгіп жасанды топырақ қабаттары жасалады.

Биологиялық кезеңде агротехникалық және сол ортаның климаттық

жағдайына бейім фитомелиоранттар арқылы фитомелиортивтік жұмыстар

жүргізу. Топырақтың құрлымын жақсартып, топырақ түзіліу үрдістерін тездетіп,

биологиялық қауымдастықтың пайда болуына және олардың өнімділігінің

артуына ықпал етеді.

Тау-кен өндірісінде карьерлерді ашық әдіспен игеруде бүлінген жерлерді

қайта қалпына келтіру, құнарлылығын арттыру мәселелерін шешу барысында

П.И. Томаков, В.С. Коваленко, В.Д. Горлов, М.Е. Певзнер, Е.П. Дороненко, А.М.

Михайлов, В.С. Эскин, И.И. Заудальский, А.К. Полищук, К. Жынчи, П.Ч.

Чулаков, Ә. Бегалинов, Т. Қалыбеков, М.Н. Сәндібеков, Р.Н. Панас, Би Иньли

және т.б. ғалымдар еңбектерінде қарастырған. Аталмыш еңбектерде тау-кен

жыныстары жарамдылығы бойынша топтарға бөлінетіндігі, ашық тау-кен

жұмыстары кезінде бұзылған жерлерді қайта қалпына келтірудің жолдары,

бағыттары және кезеңдері, құнарлы топырақты қазып алудың, тасымалдаудың,

өнеркәсіптік үйінділер жасаудың және төгудің тиімді технологиялық жобалары

қарастырылған [30, 31]. Елімізде топырақтанушы ғалымдардың техногенді

бүлінген жерлерді қайта қалпына келтіруде және олардың теориялық,

практикалық негіздерін әзірлеудің ғылыми-зерттеу жұмыстары 1976 жылдардан

бастау алады. Рекультивациялау жұмыстарымен Ө.О. Оспанов атындағы қазақ

топырақтану және агрохимия ғылыми зертеу институтының ғалымдары Ф.Е.

Қозыбаева, Г.Б. Бейсеева, Э.А. Мурсалимова т.б,. ғалымдардың Шығыс

Қазақстан облысындағы Зырян, Риддер мыс, мырыш кен өндірісінің, Оңтүстік

Қазақстан облысы Шымкент маңындағы кірпіш зауытының өндірістік

қалдықтарымен ластанған аумақтарын, карьерлерді, сондай-ақ бүгінгі күнде

Жамбыл облысы Жаңатас фосфоит кен орындарының техногенді бүлінген

Page 24: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

24

ландшафттарын рекультивациялауда және ол жерлерде алғашқы топырақтүзілу

үрдістерін зерттеуде еселі еңбек етіп келеді. Осы саладағы отандық және

шетелдік тәжірибелер мен зерттеулер халық шаруашылығында бүлінген

жерлерді қалпына келтіріп қайта пайдаланудың оңтайлы мүмкіндіктерін

көрсетеді.

1.5 Техногенді бүлінген ландшафттардағы биоценоздардың рөлі

Техногенді бүлінген ландшафттарды қайта қалпына келтіруде сол аумақтың

табиғи биоценоздардын зерттеу алдағы уақытта рекультивациялау жұмыстарын

жүргізудің ғылыми негіздерінің бірі болып табылады.

Адамдардың тіршік әрекеті барысында табиғи биоценоздардың өзгеру тез

болады немесе түбегейлі өзгерістерге ұшырауы мүмкін. Б.П. Колесников, Л.В.

Моторинаның [32] пікірлері бойынша олар инженерлік-техникалық

құрылымдармен және кешендермен, мәдени егістіктермен, әр түрлі мақсатты

өсімдіктерді өсірумен, төменгі өнімді немесе өнімсіз тақыр жерлерге,

«индустриялдық шөлдерге» немесе басқа жаңа түзілімдерге алмасады.

Карьерлердің қазбаланған телімдерінде және техногенді үйінділерде табиғи

жолмен өсімдіктердің біртіндеп пайда бола бастауы техногенді жыныстарды

игерудің алғашқы кезеңдерінің бірі болып табылады. А.П. Шенниковтың [33]

пікірі бойынша өсімдік жамылғысының техногенді ландшафттардағы

бірлестіктері экологиялық мәселелерді жақсартудың маңызды

индикаторларының негізі болып табылады, сондықтан да биологиялық

рекультивация бүлінген техногенді ландшафттарды халық шаруашылығы үшін

мақсатты салаларға пайдаланудың практикалық мәселелерін шешуде

экологиялық тұрғыдан кең көледе қолдау табатын кешенді жұмыс.

Техногенді ландшафттарда табиғи жолмен пайда болған өсімдік

жабындыларының жалпы құрамы және биологиялық ерекшеліктері бойынша

қазбалау жұмыстарының әсерінен бүлінген ландшафттарды қайта қалпына

келтіру барысындағы жұмыс бағыттары үшін маңызды материялдардың көзі

болып табылады. Техногенді ландшафттардағы алғашқы топырақ түзілу

үрдістері өсімдік түрлері мен сол өсімдіктердің өсу жылдамдымен тікелей

байланысты болады.

В.В. Тарчевский [34] зерттеулері бойынша техногенді ландшафттарда

өсімдіктің өздігінен өсу үрдістерін есепке алмау техногенді үйінділері мен

карьерлерді қайта қалпына келтіру жұмыстарын жүргізу барысында елеулі

қателіктерге әкелумен қатар, уақыт пен экономикалық тиімділікке кері әсер етуі

мүмкін екенін көрсетті.

Биологиялық өнімділігі жоғары және айналасы мәдени биоценоздарға бай

және олармен тығыз қоршалған техногендік ланцшафттарда өнеркәсіптік

қазбалау кезеңінде жойылған биогеоценоздардың қалыпына келу үрдістері тез

қарқынмен жүре бастайды [35-37].

Техногенді ландшафттардың үйінділерінде, карьерлерінде өсімдіктердің

табиғи жолмен қалыптасуы, техногенді ландшафттардың жасына, жер бедеріне

Page 25: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

25

және сол ауданның климаттық ерекшеліктеріне, қоршаған ортаның әсеріне

тікелей байланысты [38].

В.В. Тарчевскийдің [39] жетекшілігімен жүргізілген жұмыстарда техногенді

үйінділерде өсімдіктердің табиғи жолмен қалыптасу үрдістері бойынша

толықтай талдау жасалынған. Онда, өнеркәсіптік өндіріс орындарының

аумағындағы өсімдіктердің морфогенез сипаты, фотосинтез, биохимиялық

құрамы жағынан елеулі ауытқулары болатыны туралы толықанды анықтамалар

берген.

Техногендік ландшафттарда табиғи жолмен өсімдік жамылғысының пайда

болу үрдістеріне В.Н. Сукачев өз анықтамасында [40] сингенез деп, ал өсімдік

жамылғысының толық қалпына келуін денудация деп атады.

Көкжон фосфоритті кен орындарының техногенді үйінділерінде

өсімдіктердің табиғи жолмен қалпына келуі үрдістері В.Н. Сукачевтың пікіріне

сәйкес сингнездік кезеңде.

Техногендік ландшафттардың өсімдігінің табиғи жолмен өсуін зерттеуші

ғалымдардың пікірлері [41,42] бойынша, техногендік ландшафттарда

өсімдіктердің дамуы сингенездік яғни бірнеше кезеңде: пионерлік, қарапайым,

күрделі топтану, Шенников бойынша [43] диффуздық бірлестік түрінде жүреді.

Техногендік ландшафттарда өздігінен өсе бастаған алғашқы өсімдіктерді,

яғни пионерлік өсімдіктердің кең көлемде таралған өсімдіктері анемохоралар

яғни арам шөптерді құрайды, оларда өсімді, яғни вегетативті жолмен көбеюі

жақсы дамыған, алайда, олардың мал азықтығы үшін құндылығы жоқ. Тек тез

көбейеді, тез таралады [44].

Л.В. Моторина, Е.Р. Кандрашин, А.Н. Куприяновтардың [45, 46] зерттеулері

бойынша техногендік ландшафттарда алғашқы кезеңдерде пайда болатын

өсімдік бірлестіктерінің өсуі деңгейі мен құрамдық қасиеттері климатқа, су

құбылымына, субстраттың қажетті минералды қоректік элементтермен және

азотпен жеткіліксіз қамтамасыз етілуіне байланысты техногендік

ландшафттарда өсімдік өсу қарқынына, әсіресе алғашқы кезеңде өсімдік

жабынының қалыптасуына қиындықтар туғызады.

Сондықтан, ауданның климаттық жағдайларына және өнеркәсіптік қазбалау

жұмыстарының әсерінен ландшафттардың бүліну деңгейіне, ашылған тау

жыныстарының түрлеріне байланысты техногендік ландшафттарда

өсімдіктердің табиғи жолмен өсуі баяу қарқынмен өсетіндіктен өсімдіктердің

табиғи жолмен техногендік ландшафттардың беткі бөлігін толық жамылғылауы

мүмкін емес, соған байланысты техногенді ландшафттарға міндетті түрде

биорекультивациялау жұмыстарын жүргізу керек.

Мысалы, Г.И. Махонина және Дзыбовтың [47, 48] зерттеу нәтижелеріне

жүгінсек, техногенді ландшафттардағы өсімдік жамылғысының толық қайта

қалпына келуі үшін 20 жылдан 50 тіпті одан да көп жылдар керек екені

анықталды.

Міне, осыдан келіп техногенді ландшафттарға ауылшаруашылығы,

табиғатты қорғау және басқа мақсаттардың қажеттілігін ескере отырып, екінші

реткі пайдалану жұмыстарын жүзеге асыру үшін көпжылдық бұршақ тұқымдас

Page 26: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

26

өсімдіктер мен олардың астық тұқымдас дақылдарымен аралас шөбін, қолайсыз

климаттық факторларға бейім ағаш-бұталы өсімдіктерді пайдалана отырып,

биологиялық рекультивациялау жұмыстарын жүргізудің қажеттілігі туындайды.

Техногенді ландшафттарды игеру саласында зерттеу жұмыстарын жүргізіп

жүрген көптеген ғалымдардың [49, 50, 51, 52, 53, 54] зерттеулерін салыстырмалы

түрде қарастырсақ, жыныстарды игерудің бірден-бір оңтайлы және тікелей жолы

фитомелиорациялық жұмыстарды жүргізудің аса қажеттілігін ұсынады. Лесс

тәрізді жыныстар үшін фитомелиоративтік кезеңнің ұзақтығы 2-4 жыл, құмдақ-

саз балшықты шөгінділер үшін 4-6 жыл, құмдақ жерлер үшін 8-10 жылдай

уақытты сарып етеді.

Ұлыбританияда техногенді бүлінген ландшафттарды рекультивациялау

кезінде гектарына 100 кг дейін азот жинауға қабілетті азот жинайтын шөптер мен

ағаш-бұталы өсімдіктерді бірлестіріп егіп, отырғызған жағдайда оңтайлы әсер

ететіндігі байқалған [55].

K. Wernerдің зерттеулері бойынша ГДР-дағы ауылшаруашылығына

қайтару мақсатында рекультивацияланатын бүлінген жерлерді қолайлы

қасиеттерге ие лесс тәрізді құмбалшықтарды төгіп, бір метр қалыңдыққа дейін

жабылады. Рекультивацияланатын телімдерге алғашқы жылдары әр түрлі

жоңышқа, жима тарғақ, райграс, түйежоңышқа сияқты шөптердің қоспалы

түрлерін себуді ұсынады. Әрмен қарай, бұл жерлерді күздік бидай, күздік қара

бидай, жүгері, картоп дақылдарын егу үшін пайдаланады. Сонымен қатар

топырақ грунттарының әртүрлі қасиеттерін жақсарту үшін топырақгрунттарын

органикалық тыңайтқыштармен байытып, оған бір жылдық және көпжылдық

бұршақ тұқымдастарды егу керек екендігін көрсетеді [56].

1.6 Үйіндідегі техногенез жағдайындағы топырақтүзілу үрдістері

Өнеркәсіптік кен орындарын қазбалау жұмыстарының нәтижесінде пайда

болған техногенді ландшафттарда уақыт өте келе мәдени фитоценоздардың және

ортаның басқада факторларының әсерімен біртіндеп топырақтүзілу үрдістері

жүре бастайды, соның нәтижесінде топырақ қасиеттеріне тән құнарлылық және

басқада белгілері бар жас топырақтар түзіледі.

Топырақтың құнарлылығы бұл топырақ түзілу үрдісі нәтижесінде пайда

болған алғашқы топырақтардағы көміртегі мен азоттың маңызды көрсеткіші [57,

58].

C:N шамасы топырақтың агрономиялық тұрғыдан құнды көрсеткіші болып

табылады, ол органикалық заттың қозғалу дәрежесін және жоғары сатыдағы

өсімдіктерге топырақ азотының сіңімділік деңгейін сипаттайды.

Техногенді бүлінген ландшафттардың Карьерлері мен үйінділерінде

алғашқы топырақтүзілу үрдістерін зерттеу, топырақ кескінінің түзілу

заңдылығын, топырақ түзілу үрдісінің жылдамдығын, бағытын анықтаумен

қатар, топырақтүзілу үрдістерін және құнарлылығының артуына қажетті

элементтерінің жиналуына оңтайлы мүмкіндік туғызатын жолдарды

қарастыруға немесе биорекультивация жүргізуге әдістемелер әзірлеуге қолайлы

мүмкіндіктер туғызады.

Page 27: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

27

Донецк облысындағы табиғи жолмен өсімдіктері өсе бастаған 25 жылдық

лесс үйіндісінде топырақтүзілу үрдістерін зерттеу барысында жас

топырақтардың құрамында 1,67 % қарашірінді бар қалыңдығы 5 см болатын

топырақ қабаты пайда болған [59]. А.М. Бурыкиннің [60] пікірі бойынша қара

шірінді жиналуының орташа көрсеткіші мен қандай да бір уақыт аралығында

топырақ түзілу, олардың нақты динамикасын және олардың қалыптасуының

сандық көрсеткіштерін ашпайды. Топырақтүзу жылыдамдығы топырақтың даму

тарихындағы белгілі бір көрсеткіштерінен емес, оның эволюциясының жеке

кезеңдері бойынша – жас, пісіп жетілген, ескі деген тұжырымдар бойынша

қарастырған дұрыс деп санайды. Сонымен қатар алғашқы түзілген жас

топырақтарда кез келген тірі организмдер сияқты топырақтүзілу жылдамдығы

ескі топырақтарға қарағанда жоғары деңгейде болады, ал, топырақ құнарлылығы

толық пісіп жетілген топырақтарда тіптен жоғары болады. Топырақтүзілу

жылдамдығын өсімдік өсіп, дамуы үшін қажетті N, C, P, Ca, Mg, K

элементтерінің жинақталу мөлшерімен және жылдамдығымен өлшеген дұрыс.

Осындай пікірлерге жүгіне отырып Е.Н. Бекаревич және басқа ғалымдарда [61]

жыныстардың құнарлылығы мен оның мөлшері, онда өсетін өсімдіктердің

биологиялық ерекшеліктерімен айқындалады деп атап айтады.

Топырақтүзілу ұзақ үрдісті қамтиды: жоғарғы 0-20 см қабат 1400±100 жыл

ішінде, ал төменгі 140-150 см қабат 6700±100 жыл ішінде пайда болады [62].

Г.И. Махонина [63] зерттеулері бойынша өсімдіктер жыныстардан өзіне

қажетті элементтерді қабылдап қана қоймай, сонымен қатар оларды өздерінің

жер бетіндегі мүшелеріне де шығарады да, кейін ол мүшелер кеуіп, қурғағаннан

кейін топырақтың немесе жыныстардың беткі қабаттарына жиналады да

биологиялық алмасу мен қажетті элементтерді жинау үрдісі жүреді.

Кейбір өсімдіктер техногенді ландшафттарда қара шірінді жоқ

жыныстарда да өсе береді. Бұл субстраттар ол өсімдіктер үшін биологиялық

белсенді орта болып табылады, олардың қалыптасуына ең алдымен балдырлар

мен микроорганизмдер қатысады.

Ғалымдардың зерттеулері бойынша микроорганизмдер мен балдырлар

құнарсыз субстраттарда ең алғаш қоныстанушылар болып, қара шіріндінің пайда

болуына және жинақталуына қатысады. Микробозооценозды зерттеу

топырақтүзілу үрдістерін бақылауға жағдай жасаумен бірге, жыныстардың

уыттылығын азайтуда белсенді индикаторы болып табылады [64].

Техногенді ландшафттардың топырақ жабындысының құнарлылық

қасиеттерін қалпына келтіруді жылдамдататын биота компоненттерінің ішінде

ерекше орынды микрозоофауна алады [65]. А.Д. Гоготишвилидің [66]

зерттеулері бойынша топырақ жануарлары топырақтүзілу үрдісіне қатыса

отырып, оның жылдамдығына әсер етіп, алғашқы түзілген жас топырақтардың

құнарлы компоненттерінің қалыптасуында маңызды рөл атқарады.

Алыс жақын шетелдерде және елімізде жүргізіліп жатқан бүлінген

жерлерді рекультивациялау жұмыстарының ғылыми негіздерін және техногенді

ландшафттардың экологиялық мәселелерін шешу жолдарын қарастырған

ғалымдардың ғылыми-зерттеу жұмыстарының нәтижелері мен құнды пікірлерін

Page 28: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

28

қорытындылай келе, техногендік экожүйелердің, агроландшафттық жерлердің

халық шаруашылығы үшін қолайлы мүмкіндіктерін жақсарту, қойнауы қазаба

байлықтарға толы кең байтақ жеріміздің техногенді бүлінген жерлеріне

рекультивациялау жұмыстарын жүргізу, қабырғасы сөгілген қара жерімізді

қалпына келтіру, әсіресе, шөл және шөлейтті аймақта орыналасқан Көкжон

фосфорит кен орныдарының экологиялық жағдайын жақсарту және

агроландшафттық жайылымдық жерлерін қалпына келтіру бүгінгі күннің

күрмеуі қиын күрделі агроэкологиялық мәселелерінің бір екендігін және ол

жерлерге рекультивациялаудың терориялық және практикалық негіздерін

әзірлеп, кең көлемде рекультивациялау жұмыстарын жүргізу бүгініміз және

ертеңіміз үшін өте маңызды деген қорытынды жасау керек.

Page 29: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

29

2 ЗЕРТТЕУ НЫСАНЫНЫҢ ӨСІМДІК, ТОПЫРАҚ-КЛИМАТТЫҚ

ЖАҒДАЙЫ

2.1 Жамбыл облысының климаты

Зерттеу нысаны Жамбыл облысы Сарысу ауданы Жаңатас елді мекені,

Көкжон фосфоритті кен орындарының техногенді бүлінген ландшафттары.

Облыстың климаты шұғыл температуралық контрастармен: жауын-шашын

мөлшерінің аумақ және жыл бойынша біркелкі емес болуымен, ауаның құрғақ

болып келуімен, булану үрдісінің қарқындылығымен және күн жылуының мол

болуымен сипатталады.

Облыс аумағында келесі климаттық аудандарға бөлінеді: өте құрғақ

қоңыржай ыстық (Ia), өте құрғақ ыстық (Iб), құрғақ ыстық (II), өте құрғақ тау

алды (III), және таулы қоңыржай құрғақ және қоңыржай ыстық (IV).

Облыстың солтүстік, яғни жазық бөлігінде шұғыл континетті климат, суық

қыс, құрғақ және ыстық жаз болып тұрады. Бұл аймақта қаңтардың орташа

температурасы -100С-тан -140С-қа дейін болады. Шілденің орташа

температурасы 25-270С шамасында. Жауын-шашынның жылдық мөлшері 100-

200 мм. Тау алды бөліктерінде климат жұмсақтау. Бұл бөлік үшін қаңтардың

орташа температурасы -50С-тан -80С-қа дейін, шілденің орташа температурасы

20-220С, жауын-шашынның жылдық мөлшері 350 мм, таулы аймақтарда 500-600

мм, кейде 700-900 мм. Тау алды бөліктері мен жазық жерлер үшін вегетациялық

период 200-225 тәулік. Осы период ішінде жағымды (оң) температураның

жиынтығы солтүстік бөлік үшін 31000, оңтүстік бөлік үшін 40000.

Өзен торы сирек кездеседі. Облыстың солтүстік бөлігінде ағынды су мүлдем

жоқ, кей жерлерде ғана уақытша суағарлар кездеседі. Облыстың негізгі өзендері

Шу, Талас, Аса таулардан ағады да, құмдарға сіңіп кетеді.

Өте құрғақ тау алды климаттық ауданы. Аталған ауданға Талас, Жамбыл,

Құлан, Мерке, Красногорск, Қордай аудандарының тау алды бөліктері жатады.

Гидротермиялық коэффициент 0,5-0,7-ні құрайды. Ауаның тиімді

температураларының жиынтығы 00С - 3000 - 35000. Жылдық жауын-шашын

мөлшері 300-360 мм. Суық және жылы кезеңдердегі жауын-шашын мөлшері

сәйкесінше зонаның батысында 185 және 177 мм, шығысында 100-190 мм.

Әсіресе батыста жаз суық болып келеді. Шілденің орташа температурасы 22,5-

250.

00 арқылы орта тәуліктік температураның ауысуы және көктемдік кезең

наурыздың екінші жартысында байқалады. Оның ұзақтығы 60-70 күн. Көктемде

соңғы қатқақ сәуірдің екінші жартысында-мамырдың басында аяқталады. Суық

емес кезеңнің ұзақтығы 120-190 күн.

Тұрақты қарлы қабат желтоқсанның бірінші онкүндігінде түзіледі. Оның

жату ұзақтығы 60-100 күн. Қардың онкүндіктік биіктіктерінің ең үлкендерінің

орташасы – 20-40 см, қардағы су қоры – 40-75 мм. Тегіс және көтеріңкі

жерлердегі температураның ең төменгісі – 320-420, төмен жерлерде -370-470.

жердің қатып қалуының тереңдігі 20-25 см, ең тереңі 56 см.

Page 30: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

30

Зонада суарылмайтын және суармалы жер шаруашылығы дамыған. Батыс

бөлігінің климаттық жағдайлары суармалы жерлерде картоп өсіруге мүмкіндік

береді.

2.1.1 Жамбыл облысының топырақтары

Жамбыл облысының жалпы жер көлемі 144,263 км2, құрайды.

Облыс аумағында келесі негізгі топырақты-мелиоративті зоналар бөлінеді:

1. Биік таулар зонасы. 2. Таулы далалар зонасы. 3. Төмен таулар және тау алды

зоналары. 4. Шөл зонасы.

Шу-Іле таулары оңтүстік-шығысқа қарай аласа таулардан тұрады.

Солтүстік батысқа қарай біртіндеп аласарып, бетпақ даланың шөлді кіші

төбелерімен ұласып жатады.

Мойынқұмның құмдауыт шөл даласы ашық құмдар мен қыраттардан тұрды.

Мойынқұм құмы облыс жер аумағының 20-25 %-ын құрайды. Жазық даланың

құмдары Талас өзенінің оң жағалауы және Шу өзенінің сол жағалауымен

шектесіп жатады.

Облыстың оңтүстікгінде үстірттерді құрайтын Қаратау жоталары алып

жатады. Қаратау, Қырғыз жоталарының және Мойынқұм құмдарының

ортасында Талас аңғары орналасқан.

Қырғыз алатау жоталарының 3500-4000 метр биктікте орналасқан

жерлерінде тау-шалғынды альпілі топырақтары, ал, төменгі жақтарында тау-

шалғынды субальпілік топырақтары таралады. Орманды жерлерінде таулы-

орманды күңгірт топырақтар таралып, одан төменірек таулы-қыратты, қиыршық

тасты топырақтар таралады. Бұл жерлерде оңтүстік қара топырақтар да

кездеседі. Облыстың биік үстірттерінен құралатын бөліктерімен оңтүстік

батысын күңгірт қара қоңыр қамтиды.

Облыстың 750 ден 1200 метр биіктікте орналасқан Қырғыз, Талас

Алатауларының, Қаратау және Шу-Іле тауларында төменгі тау және тау етегі

топырақтары ал, оңтүстік батысында ашық қара қоңыр топырақтар таралады.

Тау етегі жазығының 300-700 метр биіктігінің шөлді қыратты аймағын сұр қоңыр

топырақтар алып жатады.

Шу өзені аңғарының солтүстігінде созылып жатқан үлкен алқабын сұр-

қоңыр топырақтар алып жатса, сұр қоңыр топырақтардың арасында кебір

топырақтар да таралған. Бұл жерлерде сортаң топырақтардың ірі көлемдері

сирек кездеседі.

Облыстың топырақ жамылғысы негізінен ашық қара қоңыр және сұр

топырақты болып келеді. Ашық қара қоңыр топырақты белдеу жауын-шашын

мөлшерінің жыл және жыл мезгілдері бойынша бір қалыпты емес түсуімен,

ауаның жаз кезеңдерінде құрғақ болуымен және ылғалдың қарқынды булануы

үшін қолайлы жағдайлардың болуымен сипатталады. Ашық қара қоңыр

(карбонатты) топырақтар лесстарда және лессті саз бен құмнан тұратын тау

жыныстарында таралған. Егістік қабатта 3 %-дан аспайтын гумус, 0,1-0,15 %

жалпы азот, 0,15-0,23 % фосфор бар. Механикалық құрамы шаңды, орташа және

ауыр құм-балшықтар мен құмды болып келеді.

Page 31: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

31

Ашық қара қоңыр топырақ белдеуінен төмен жайпақ еңісті тау асты

жазықтарында сұр топырақтар таралған. Бұл жазықтар Шу-Іле таулары мен

Қырғыз Алатауын бойлай орналасқан. Климат ыстық және құрғақ жазбен,

салыстырмалы қысқа және суық қыспен, қысқы-көктемгі температуралардың

көктемгі-жазғы температураларға ауысуымен сипатталады. Жауын-шашын

мөлшерінің ең көбі қысқы-көктемгі кезеңде түседі. Топырақтар жауын-

шашынмен қамтамасыз етілмеген суармалы жер шаруашылығындағы

аудандарда орналасқан.

Ең көп таралған кәдімгі және ашық сұр топырақтар. Кәдімгі сұр топырақтар

Қырғыз, Талас және Қаратау жоталарының тау асты жазықтарын алып жатыр.

Сұр топырақтар Шу-Іле тауларына, абсолютті биіктігі 699-800 м болып келетін

тау арасы және өзен аңғарларына кіріп кетеді. Грунтты сулар тереңде жатады,

олар топырақ түзілу және өсімдік жамылғысының сулы режіміне қатыспайды.

Тың жағдайларында топырақтар лесс және құмды және сазды тау

жыныстарынан тұратын лесс саздақтарындағы эфемерлі-жусанды өсімдіктің

астында, сондай-ақ тау жыныстарының жамылғы құм-балшықтарында

қалыптасты. Механикалық құрамы бойынша топырақтар жеңіл, орта және ауыр

құм-балшықты және құмды тау жыныстарынан тұрады, профильдің құрамында

көп жағдайда қиыршық тас және қабыршақты ұнтақ (тау жыныстарынан пайда

болатын ірі 2-10 мм шамасындағы тас түйіршіктері) бар.

Кәдімгі сұр топырақтардың өзіндік белгісі гумустық қабаттың әлсіз

қалыңдығы (35-60 см-ден аспайды), 50-90 см тереңдікте тығыз иллювиальды

карбонатты қабаттың болуы болып табылады. Топырақтарда құнарлы

элементтер өте аз, топырақты ерітіндінің реакциясы-сілтілі, кейде қатты сілтілі.

Су жақсы сүзіледі және бұл топырақтарды тұз баспаған.

Кәдімгі сұр топырақтар қарқынды суару және органикалық және минералды

тыңайтқыштарды қолданған кезде жақсы өнім береді.

Ашық сұр топырақтарда органикалық заттар өте аз, гумустың мөлшері 0,9-

1,2 %, карбонаттардың мөлшері жоғарғы қабаттарда – 1,2 %, 50-70 см тереңдікте

– 5-12 %. Топырақты ерітіндінің реакциясы сілтілі. Топырақтарды әдетте тұз

баспаған, механикалық құрамы бойынша жеңіл құмды және сазды тау

жыныстарынан тұрады.

Сіңіруші комплекс 70%-ға дейін кальциймен, 20 %-ға дейін магниймен, 5

%-ға дейін натриймен қаныққан. Тереңдіктің және карбонаттықтың ұлғаюымен

кальцийдің 45 %-ға дейін түсуі байқалады, ал магний 50 %-ға дейін өседі, бұл өз

кезегінде топырақтың физикалық қасиеттерінің нашарлауына алып келеді.

Климаттың құрғақтылығы топырақты игеруге қиындық туғызады. Оларды суару

және эрозияға қарсы шаралар қолданып, қолдануға болады. Қазіргі таңда олар

күзгі-көктемгі және қысқы жайылым ретінде қолданылады.

Сұр топырақтармен қатар тау асты жазықтарының топырақ жамылғысында

Қаратау, Қырғыз Алатау және Шу-Іле тауларын бойлай комплекстер және

полигидроморфты, кей жерлерде тұзды және сортаңдалған топырақтардың

жанасуы созылып жатыр.

Page 32: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

32

Суармалы шалғын-сұр топырақтар көңіл аударарлық. Бұл топырақтар тың

топырақтарынан ерекшеленеді. Шалғын-сұр топырақтардың ұзақ суарудың

нәтижесінде агрохимиялық және агрофизикалық қасиеттері өзгеріске ұшырады

[67, 68].

Сурет 2 – Жамбыл облысы ауылшарауашылығына арналған жерлдердің

топырақ типтері бойынша иеленетін жер көлемі

2.1.2 Жамбыл облысының өсімдік жамылғысы

Жамбыл облысы топырағының өсімдік құрамы әр түрлі. Жазық жерлер мен

тау алды аймақтарының (800 м-ге дейін) топырақтары шөлді сұр-құба болып

келеді. Бұл топырақта жусанды-сортаңды өсімдіктер өседі. Кей жерлерде

тақырлар мен ақ сортаңдар кездеседі. Құмдарда сексеуіл өседі. Өзендердің

жайылма алқапртарында талды-жиделі тоғайлар мен қамысты нулар кездеседі.

800 м-ден 1500 м-ге дейінгі биіктікте топырақ сұр болып келеді. Осы биіктіктегі

дала зонасы топырағының өсімдік құрамы жусанды-дәнді және ақ селеулі-

бетегелі болып келеді. Бұл зона әрі қарай таулы дәнді-әр түрлі шөпті дала

зонасымен жалғасады. 1500-1700 м-ден 2000 м-ге дейінгі аралықта қара-қоңыр

топырақтар таралған. Бұл далалы зонаның топырағының өсімдік құрамы дәнді-

әр түрлі шөпті. Сонымен қатар осы биіктікте көктерек және Тянь-Шань

шыршаларынан тұратын сиретілген ормандар өседі. 2100 м-ден биік Қырғыз

жотасында субальпілік және альпілік шалғындар кездеседі.

Қатты бөлшектенген тау алды бедерінің өсімдік жамылғысы мынадай

болып келеді: дәнділерден арпа, Дантон арпабасы, бидайық, талас ақ селеуі, ши

өседі; геофиттер мен таулы ксерофиттердің арасынан жабайы сәбіз, альпілік

қотырот, бұдырмақты жуа, шырыш, аңдыз, қымыздық, Максимович рауғашы,

Page 33: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

33

Кауфман жауқазыны (қызғалдақ), сарғалдақ, қаратау қалампыры, тікеншөп,

әдемі эспарцет және т. б. өсімдіктер өседі.

Тау баурайының төменгі жағында қаратау жусаны басымдық көрсетеді. Бұл

жерде көктікен, Траутфеттер сәлбені және т. б. өсімдіктер шашыраңқы таралған.

Қаратау жотасының тау асты жазықтарының өсімдік жамылғысы тау алды

өсімдік жамылғысымен салыстырғанда кедейлеу. Жазда қаратау жусаны өседі.

Ол ірі бұталар түрінде өседі, бірақ, ол бұталар сирек орналасады. Олардың

арасындағы кеңістікте ештеңе өспейді. Сондай-ақ қоңырбастың, арпаның,

арпабастың, көкнәрдің бірлі-жарымды даналары өседі. Жер бетінің өсімдік

жамылғысы 30 %-дан аспайды. Ландшафттың жалпы келбеті шөл болып

келмейді. Бірақ жазықтың жоғарғы бөлігінде қаратау жусанының болмауына

байланысты, бұл жерлер шөл болып көрінеді.

Солтүстік-шығыс бағытта өсімдік жамылғысы өзгереді. Қаратау жусаны

жойылып, оның орнына ландшафтқа шөлді келбет беретін жаңа өсімдіктер пайда

болады.

Page 34: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

34

3 ЗЕРТТЕУ НЫСАНЫ

Зерттеу нысаны Жамбыл облысы Көкжон фосфоритті кен орны (43◦33̋ 16̋. 72 ̋

N; 69◦31̋ 50̋. 09 ̋E). Көкжон кен орнының жалпы аумағы 277,83 гектарды құрайды.

Құрғақ климатты, жылдық түсетін жауын-шашын мөлшері 200-250 мм.

Аймақтың жылдық орташа ауытқу температурасы 6,5 -10,5°. Таулы және

солтүстік аудандарында 6,5-8°, орталықта 9-10°. Жылдың жылы кезеңдеріндегі

ауадағы температура таулы және солтүстік шеткі аудандарда орташа 15-17°

құрайды. Орталықта 18-19°. Кейбір жылдары күнделікті температура шөлді

аудандарда 45-47° ал таулы аудандарда 40-42°.

Көкжон фосфорит кен орындары теңіз деңгейінен 500-700 м биіктікте

орналасқан. Көп қабатты өнеркәсіп үйінділерінен және бірнеше ірі карьерлерден

тұрады. Карьерлердің ұзындығы 1,6 - 2,98 км, ені 360-430 м, биіктігі 90-95 м. 3

өнеркәсіп үйінділерінен тұрады. Олардың биіктігі 50-70 м. Жалпы аудандары 16-

27 гектарды құрайды [69, 70].

Қаратау алқабында орналасқан фосфоритті кен орындары Жаңатас, Көксу,

Көкжон ірі кен орындарынан тұрады (сурет 3).

Сурет 3 - Фосфорит кен орындарының сызба картасы

Page 35: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

35

«Көкжон» кен орны 2 блоктан: Қыстас -1, Қыстас – 2 және Қыстас

карьерінен тұрады. Шошқабұлақтау мен Үлкен Ақтау тауларында Жаңатас

қаласынан оңтүстік батыс бағытта 25-30 шақырымда орналасқан. Біздің зерттеу

жұмыстарымыз Көкжон фосфоритті кен орындарының техногенді 2 үйіндісінде

жүргізілді (сурет 4).

Сурет 4 - Зерттеу нысаны және техногенді көп қабатты үйінділер мен карьерлер

Көкжон кен орнының үйінділеріне тән ерекшелік олардың көп қабаттығы

болып табылады. Үйіндінің жоғарғы беткі бөліктері негізінен тегістелген немесе

аздап еңістеу ортаңғы бөлігі 3-40 бұрышқа дейін еңістеу, төменгі бөлігі 70дейін

еңіс болып келеді.

«Көкжон» – жасы бойынша протерезойға, төменгі полезойға, төрттік жүйеге

жататын шөгінді тектегі фосфорит кен орны. Өнімді қабаты карбонатты

фосфориттерден тұрады. Жыныстардың бүкіл қабаты төрттік шөгінділермен

жабылған.

Көкжон кен орнын қазбалау 1991 жылы басталған. 5-ші жынысты үйінді

қазіргі уақытта жұмыс үстінде, ал қалған 1992-1997 жылдардағы үйінділерде

жұмыс уақытша тоқтатылған. Қазбалау әдісі ашық жолмен қазбалау. 1 блоктың

ұзындығы – 3,5 км; 2 блоктың ұзындығы – 2,3 км. 5 жынысты үйіндінің ауданы

45 га, 3 жынысты үйіндінің ауданы 27 га, 6 а жынысты үйіндінің ауданы 22 га, 6

жынысты үйіндінің ауданы 16 га. Пайдалы қазбалары доломиттер,

доломиттелген әк тастар, фосфатты-кремнилі тақтатастар, кремний (сурет 5).

Page 36: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

36

Рудалы емес минералдар – доломиттер, халцедон, кварц, далалық шпаттар,

кальциттерді құрайды.

1-3 – Фосфоит; 1-Көп (а - төмен манийлі, б – магнийлі, в – жоғары магнийлі)

2 – Орташа; 3 – Көп; 4 – Кремнийлі фосфорит рудасы; 5 – Кремний рудасы; 6 –

Доломиттер

Сурет 5 - Фосфорит кен орындарының геологиялық қабаттары А.М.Трушин

сызбасы бойынша

Кесте 1 - Қаратау кен орнының өнімділігі бойынша қабаттарға сипаттама

Кен орны Қабаттардың қалыңдығы,м Өнімділік

қабаты

төменгі

доломитт

ер

крем-

нийлі

өнім темірлі

доломит-

тер

Өнеркә-

сіптік

қабаттар

саны

қабат-

тың

орташа

қалыңд

ығы

P2O5-дың

орташа

құрамы, %

Шолақтау 5-8 7-8 15-20 1-ге дейін 1-2 3-10 24

Ақсай 7 4-5 40-қа

дейін

1-ге дейін 1-2 13-15 23-24

Көксу 6-10 4-5 30-дан

жоғары

- 2-3 4-10 24,5-25

Жаңатас 2,5-3 7-18 50-60-тан

жоғрары

- 2 7-17 24-25

Көкжон 2-20 2,5-ке

дейін

25-тен

жоғары

3-5 1 14,4-ке

дейін

25-27

Page 37: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

37

Көкжон кен орнының екі карьерінен жыл сайын 4750 мың тонна фосфорит

өндіріледі [71].

Көкжон кен орнының Қыстас карьерлік алаңы протерезойға, төменгі

полезойға, төрттік жүйеге жататын шөгінді тектегі фосфорит кен орны.

Page 38: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

38

4 ЗЕРТТЕУ ӘДІСТЕРІ

4.1 Топырақгрунттарына және топыраққа далалық жағдайда зерттеу

жүргізу әдістемесі

Техногенді үйіндідегі топырақгрунттарының қасиеттерін зерттеуді қазба

шұңқырларды морфологиялық сипаттау әдісімен және салыстырмалы түрде еуропа

топырақтанушылары кең көлемде пайдаланатын «Топырақ түстері және

құрлымдары» методикалық әдістемелері бойынша зерттелінді. Топырақгрунттары

үлгілерінің құрамындағы жалпы қарашіріндіні И.В. Тюрин, жалпы азот И.Г.

Къельдаль, жалпы фосфор Гинсбург пен Щеглова, жалпы калий Смит,

гидролизденген азот Тюрин және Кононова, жылжымалы фосфор Б.П. Мачигиннің,

жылжымалы калий П.Г. Грабаровтың модификациясындағы Б.П. Мачигиннің

әдістерімен, ал топырақгрунттарының рН реакциясы потенциометрлік әдіспен,

топырақгрунт-тарындағы ауыр металдар атомдық-абсорбциялық,

спектрографиялық әдістермен жүргізілді; карбонаттарды анықтау газометрлік, ал

топырақтың сіңіру сыйымдылығы П.Г.Грабаров пен З.А.Уварованың

модификациясындағы Е.В. Бобко мен Д.Л. Аскиназаның әдісімен анықталды.

Топырақтардың гранулометриялық құрамы пирофосфатқа негізделген әдіспен

жүргізіліп, және ондағы микроагрегатты талдау Н.А. Качинскийдің әдістерімен

жүргізілді. Өсімдіктердің тамырларының көлемін есептеу, монолиттерді жуу

(25х25 см) әдісімен 4 қайталанымда, 0,5 мм елеуіште, Станков әдісі бойынша іске

асырылды. Жер бетіндегі өсімдік биомассасы 1 м2 пішен ору әдісімен, 4 рет

қайталанымда орындалды. Топырақтың меншікті салмағын пикнометрлік әдіспен

анықтап, көлемдік салмақ 50 см3 Качинскийдің цилиндрлі бұрғысымен анықталды.

Фитоценоздарды зерттеген кезде геоботаникада қолданылатын әдістер

қолданылды: 1 м2 немесе 100 м2 аудан бірлігінде өсетін өсімдік түрлерінің

мөлшері; фитоценоздардағы түрлердің сандық ара қатынасын анықтау Друде

шкаласы бойынша және көз мөлшермен бағалау әдісі (өсімдіктің топырақ бетін

жауып жатқан ауданын анықтаумен) бойынша жүргізілді. Флораның түрлік

құрамын есептеу өсімдік топтарын сипаттау үрдісінде өсімдік түрлерін тіркеу

әдісімен жүзеге асырылды. Өсімдік жамылғысының сукцессия үрдісін зерттеу

өсімдіктің алмасу барысын тікелей бақылау әдісімен, бұрынғы сипатталған

өсімдіктерді қазіргі кезде өсіп тұрған өсімдіктермен салыстыра отырып сипаттау

арқылы жүзеге асырылды. Алынған нәтижелерді математикалық өңдеу Б.А.

Доспеховтың әдістемелері бойынша анықталынды.

Ұсақ буынаяқтылардың экстракциясы термоэклектор Берлезе-Тульгрен

әдісі арқылы жүзеге асырылды. Мезофаунаны есепке алу үшін 0,25 м2 аудандағы

топырақ үлгісін қолмен бөлшектеу әдісін пайдаланды. Мезофауна өкілдерінің

дернәсілдері 70°С спиртте жиналды, ал ересек бунақденелілер қағаз

қорапшаларға жиналды. Микроартроподтарды санау, анықтау бинокуляр МБС-

10 көмегімен және Богарев аспабымен жүзеге асырылды. Аяққұйрықтыларды

анықтау [72] ал кенелер [73] анықтағыштары арқылы анықталды.

5 ТЕХНОГЕНДІ ҮЙІНДІНІҢ РЕКУЛЬТИВАЦИЯЛАУҒА ДЕЙІНГІ

ТАБИҒИ ЖАҒДАЙЫ

Page 39: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

39

5.1 Зерттеу нысанының топырақ және топырақтүзуші жыныстары

Облыс аумағын әртүрлі топырақ жабындысы алып жатады. Шу және Талас

өзендерінің төменгі аңғарларын, сонымен қатар төмен орналасқан шөлді

жерлерде тақыр топырақ типтері таралады.

Тау етегінің сұр топырақтарына құмды және борпылдық құмды сұр

топырақтар, шөлді аймақтың сұр-қоңыр топырақтары тән. Өсімдіктер мен

жануарлар әлемі және олардың таралу түрлері облыстың климаттық

ерекшелігімен ландшафттардың әртүрлілігін көрсетеді. Зерттеу нысынының

солтүстік және солтүстік шығысынан ксероморфты сұр қоңыр және қиршық

тасты элюви және элюви-делиювилі тығыз жыныстардардың аз дамыған сұр

қоңыр топырақтары таралады. Ал, шығысында солтүстіктің ксероморфты

әдеттегі сұр топырақтар, оңтүстігінде солтүстіктің әдеттегі таулы сұр

топырақтары жайғасқан. Сондай-ақ, техногенді ландшафттың өнеркәсіптік

үйінділері мен карьерлері шығыс солтүстік, батыс солтүстік, оңтүстік

бөліктерінде орын алған. Гранулометриялық құрамы бойынша зерттеу

нысанының топырақтары орташа құмбалшықты болып келеді (сурет 6).

Сурет 6 – Зертеу нысанының топырақ картасы, бет 1

Page 40: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

40

Сурет 6, бет 2

Қаратау етегінің оңтүстік бөлігіндегі жазық таскөмір дәуіріне сәйкес келеді,

оның құрамына негізінен конгломертаттар, әктас-гипстік жыныстар кіреді.

Олардың төсенішті қызғылт арнозондық құмдақтар. Бұл жыныстар жұқа

қалыңдығы 0,5-1,0 м элювалды, саздықты-құм-тасты төрттік жыныстар мен

жабылған. Шығыс бөлігінің жазығында аллювиальды, пролювиалды және

делювиалды шөгінділермен лесс тәрізді құмбалшықтардан түзілген.

5.2 Үйіндідегі топырақтүзілу үрдістері

Үйінділердің өсімдік жамылғысы табиғи өскен телімдерінің топырақтүзілу

үрдістері, жылдамдығы, бағыты анықталынды. Үйіндіде өсімдіктер табиғи

жолмен өскен телімдерден топырақ қазба-шұңқырлары қазылып, табиғи

бүлінбеген ландшафттармен салыстырмалы түрде зерттеу жұмыстары

жүргізілді. Үйіндідегі табиғи өскен өсімдіктердің түрлері және биологиялық

өнімділігі анықталынды.

«Көкжон» – кен орны шөгінді тектес фосфоритті кен орындарының тобына

жатады. Негізгі өнім қабатының құрамы карбонатты фосфориттерге бай.

Техногенді үйінді теңіз деңгейінен 700 м биіктікте орналасқан.

Көкжон кен орны көп қабатты тау жыныстарының доломиттерінен, тақташа

тастарынан және құмбалшықтардың аралас жиналуынан құралған. Үйіндінің

негізі құрамы фосфоритті рудаларды қазбалау барысында ірілі-ұсақты

қазабаланған әр түрлі жер асты тау жыныстарын агроландшафттық аймақтарға

үйінділеу барысында ретсіз төгіліп, үйінділеу жұмыстарының жүйесіз

жүргізілуінен пайда болғандықтан үйінді беткі бөлігінің еңкіштігі әр түрлі (2-7)

техникамен тегістелген, қатты тығыздалған алаңшалар да кездеседі.

Топырақгрунттарында қазылған қазба-шұңқырлардың кескіндерінің

морфологиялық белгілері өзгеріске ұшыраған (кесте 2).

Топырақ-геоботаникалық зерттеу жұмыстары үйінді аумағында жүргізілді.

Үйіндідегі зерттеу жұмыстарымыздың нәтижесі бойынша әртүрлі өсімдік

түрлері кездеседі.

Page 41: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

41

Үйінді қалыптасқанына 25 жылдың ішінде табиғи жолмен пайда болған

өсімдік жамылығысы небары 5 %-дың көлемінде екендігі анықталынды. Әлі

толық дамымаған жас топырақтар түзілуде, сондықтан үйіндінің беткі бөлігінде

физикалық үгілу үрдістері басым жүріп жатқандығы, сонымен қатар үйіндідегі

жер асты тау жыныстарынан құралған ірі тастардың, сынуы, үгітілуі нәтижесінде

ұсақ құмды бөлшектер пайда болады.

Алайда үйіндідегі желдің жоғары жылдамдығы физикалық үгілуден пайда

болған ұсақ құмды бөлшектерді басқа ландшафттарға ұшырып алып кету

үрдістеріде байқалады. Үйіндідегі жас топырақ кескіндерінің жоғарғы қабатына

батпақты минералдар мен қарашіріндінің жинақталуынан лай бөлшектерінің

мөлшері артқандығы байқалады; лессиваж және басқа үрдістер нәтижесінде

ылай немесе оның ыдырауынан пайда болған өнімдері жоғарғы қабаттан төменгі

қабатқа өтеді.

Топырақтың гранулометриялық құрамы және әсіресе лай фракциясының

мөлшері бойынша топырақтүзілу үрдісінің динамикасы мен ерекшелігі айқын

байқалады. үйінді телімдерінде ұсақ фракциялардың артуы байқалады, олар

эрозиялық үрдістердің және үйінді жыныстарының үгілуі салдарынан

жинақталуы мүмкін және де төменгі қабаттарға жинала отырып, сіңірілген

күйінде ылғалды ұстап қалады, қазылған қазба шұңқырлардғаы жас топырақ

кескіндерінің жоғарғы қабатындағы қарашіріндінің мөлшері мен өсімдіктің өсуі

арасындағы заңдылқтар бір-біріне сәйкес келеді. Өсімдіктердің бірлі-жарымды

сирек өскен жерлерінде топырақтүзілу үрдісі байқалмайды немесе баяу жүреді

(сурет 7).

Сурет 7 – Үйіндідегі қазылған қазба шұңқырлар

Page 42: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

42

Топырақ кескіндерінің морфологиялық сипаттамасының шартты белгілері:

Өтпелі қабаттары: A=күрт өзгереді; C=айқын; Б=біртіндеп; U= біркелкі

емес.

Топырақ түстері: 10YR6/3= сұр-қоңыр;10YR6/4=ашық сарығыш қоңыр;

2.5Y6/6=, ашық сары қоңыр; 10YR4/2=Күңгірт сұр қоңыр; 10YR5/2=сұр қоңыр;

2.5Y6/2=ашық қоңыр түсті сұр; 2.5Y6/4=ашық сарығыш қоңыр

Құрылымы: gr=түйіршікті; sbk=кесекті жаңғақты, тасты; abk=қабыршықты,

қиршықты; құрлымдық көлемі:f=ұсақ; m=орташа; c=ірі;1=онша үлкен емес,

2=strong.

Текстурасы: CL=құмбалшық, SL=шаңды құмбалшық, L=құмбалшық

Тасты бөлшектер мөлшері: 0=жоқ; F=аздап, C=орташа, M=көп; 1=ұсақ;

2=орташа; 3=ірі

Тығыздылығы: SH=аздап тығыздалған; H=тығыздалған; VH=қатты

тығыздалған.

Тұз қышықылында қайнауы: 1=әлсіз; 2=күшті; 3= өте күшті

тамырлар: 0=жоқ; 1=аздап, 2=орташа, 3=көп; f=ұсақ, жіңішке, m=орташа,

c=ірі (кесте 2).

Page 43: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

43

Кесте 2 –Топырақ кескіндерінің морфологиялық сипаттамасы

Топыра

қ

кескіні

Топырақ

қабаттар

ы

Қалың-

дығы

(cm)

Қабат

аралық

шекара

Топырақ

түсі

Құрылымы Текстурас

ы

Тасты

бөлшектер

Тығызд-

ылығы

Тұз

қышқылында

қайнауы

Тамы

-рлар

B1 A 0-12 C 10YR6/1 gr&sbk,

f&m,1

SL 0 SH 2 1,f

AB 12-25 C 10YR6/2 sbk, f&m,1 SL 0 H 2 1,f

Bw 25-46 G 10YR6/4 abk, f&m, 2 SL 0 H 2 0

2C1 46-90 G 2.5Y6/6 abk, m, 2 SL 0 VH 3 0

2C2 >90 U 2.5Y6/6 abk, m, 2 SL 0 VH 3 0

D1 A 0-6 C 10YR4/2 sbk, f, 1 L C_ 1,2 SH 2 1,f R&A1 6-17 G 10YR5/2 sbk, f, 1 SL M – 3,2,1 - 3 0 R&A2 17-30 U 10YR5/2 sbk, f, 1 L M – 2,1 - 2 0

D2

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 A1 0-7 C 2.5Y6/2 sbk, f L C 1 SH 2 1,f A2 7-17 C 2.5Y6/4 sbk, f-m, 1 L C 1,2 SH 2 0 A3 17-32 U 2.5Y6/4 sbk, m, 2 CL M 2,1 SH 2 0

D3 A1 0-2 C 2.5Y5/2 sbk, f SL F 1,2 SH 3 1,f A2 2-10 C 2.5Y6/3 sbk, f-m, 1 SL M 3,2,1 SH 2 0 A3 10-31 U 2.5Y6/3 sbk, m, 2 SL C 1,2,3, SH 3 0

Page 44: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

44

Кесте 3 – Топырақтүзілу үрдістері бойынша топырақ кескіндерінің физика-химиялық, агрохимиялық қасиеттері, 2011 жыл

Топырақ

кескіні

Қабат

-тар

Қалың-

дығы

(cм)

Лай

(g kg-1)

CaCO3

%

pH N

жалпы

N

Жылж-

ымалы

P2O5

жалпы

P2O5

Жылжы

-малы

K2O

жалпы

K2O

Жылжы

-малы

Қара

ші-

рінді

H2O CaCl2 % мг/кг % мг/кг % мг/кг %

B1 A 0-12 12,2 6,20 8,20 8,0 0,08 39,2 0,044 16 2,11 590 1,28

AB 12-25 13,0 6,39 8,23 8,10 0,06 36,4 0,108 6 1,89 380 0,71

Bw 25-46 12,6 7,48 8,25 8,14 0,04 33,6 0,108 6 1,78 300 0,51

2C1 46-90 15,0 9,58 7,95 7,80 0,04 30,8 0,092 4 1,73 100 0,49

2C2 >90 13,9 7,73 7,79 7,61 0,03 22,4 0,072 3 1,89 80 -

D1 A 0-6 15,6 8,57 7,58 7,23 0,04 33,6 0,204 10 1,83 200 0,71 R&A

1

6-17 16,7 12,7 8,20 8,12 0,03 28,0 0,172 3 1,44 80 0,17

R&A

2

17-30 12,2 7,54 8,50 8,27 0,03 28,0 0,204 3 1,38 80 -

D2 A1 0-7 13,0 7,10 8,56 8,32 0,07 22,4 0,324 25 1,61 210 0,86 A2 7-17 16,8 9,84 8,46 8,22 0,02 16,8 6,16 - 1,44 90 0,10 A3 17-32 14,7 8,31 8,28 8,10 0,02 14,0 0,380 2 1,25 70 -

D3 A1 0-2 18,5 12,20 8,13 8,00 0,06 30,8 0,288 20 1,44 200 0,88 A2 2-10 20,9 6,68 7,55 7,25 0,03 19,6 0,060 3 1,35 60 0,27 A3 10-31 17,9 11,8 7,58 7,36 0,03 - 0,084 3 1,25 50 -

Page 45: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

45

Кесте 4 – Қара шірінді заттарының топтамалық құрамының нәтижелері, %, 2011

жыл

Қазба-

шұңқыр Тереңдігі,

см Гумус Жалпы

«С» «С»

Гумин

қышқылы

Фульво

қышқылы

Гидролизденбеген

қалдық

Қ

Қ

В 1 0-12 1,28 0,74 0,059 0,119 0,564 0,49

7,95 16,04 76,01

D1 0-6 0,71 0,61 0,012 0,178 0,419 0,07

1,97 29,23 68,80

D 2 0-7 0,86 0,96 0,178 0,104 0,675 1,71

18,60 10,87 70,53

D 3 0-2 0,88 0,94 0,119 0,148 0,672 0,80

12,67 15,76 71,75

Көкжон техногенді үйіндісінде жас топырақтардың кескіндік қабаттары,

құрылымы, құрамы және қасиеттері бойынша топырақтүзуші негізгі факторлар;

тау жыныстарының, өсімдіктердің, климаттың, жер бедерінің, уақыттың және

антропогендік факторлардың әсерімен алғашқы тоыпрақтүзілу үрдістерінің

жүріп жатқандығы айқын байқалады. Тәжірибе теліміндегі топырақгрунттарын

химиялық талдау нәтижелері бойынша қарашіріндінің мөлшері барлық 2, 3, 4

үйінді қазба-шұңқырларында жас топырақ кескіндерінің төменгі қабаттарымен

салыстырғанда жоғарғы 0-6 см, 0-7 см қабаттарында қарашірінді мөлшері

жоғары. Бұл көрсеткіш үйіндінің жоғары өте жұқа қабатты деңейде алғашқы

топырақтүзілу үрдістерінің жүріп жатқандығын көрсетеді.

Қара шірінді мөлшері жоғары қбаттан төменгі қабатқа қарай 0,1-1,28 %

аралығында ауытқиды (кесте 3). Топырақ кескіні бойынша карбонат көмір

қышқылының әр қабаттағы мөлшері бойынша топырақгрунттары карбонатты

қасиеттерінің басымдылығымен ерекшеленеді, себебі үйінділер карбонаты тау

жыныстардан тұрады, сонымен қатар жалпы фосфордың мөлшері үйінді қазба-

шұңқырларында топырақ кескінінің барлық қабатында жеткілікті мөлшерде

кездеседі. Кей қабаттарында 6,2 %-ға дейін кездесіп жоғары мәнді көрсетеді, бұл

топырақтүзуші жыныстардың құрамында фосфорит рудларының да болуымен,

грунтті химиялық үрдістермен, жыныс минералдарымен фосфордың жаңа

қосылыстар түзуімен байланысты болуы мүмкін.

Жылжымалы фосфордың мөлшері төменгі қабаттарға қарағанда жоғарғы

қабаттарында жоғарырақ. Өсімдік сіңіре алатын фосфор үйінді

топырақгрунттарында жеткілікті. Зерттелетін топырақгрунттарының алмаспалы

калиймен қамтамасыз етілуі де әр түрлі. Оның мөлшері көптеген топырақ

үлгілерінде төменгі мөлшерден ортаңғы мөлшерге дейін ауытқиды, ал,

топырақгунттары азот мөлшерімен аз қамтамасыз етілген (кесте 3).

Аймақтық топырақтардың және үйінді топырақгрунттарыныдағы қара

шіріндінің топтық құрамы - гумин, фульвоқышқылдар және гуминдердің

жинақтық мөлшері. Оның көрсеткіші - гумин қышқылдарының (СГК)

Page 46: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

46

фульвоқышқылдарға (СФК) қатынасы, ол 0,4- 3 аралығында ауытқиды. Осы

қатынастар бойынша фульватты (СГК: СФК <0,6), гуматты-фульватты (0,6-0,8),

фульватты-гуматты (0,8-1,2) және гуматты (> 1,2) гумус типтерін танып білуге

болады [74]. Үйінділердегі жас топырақтарда гумустың топтамалық құрамы өте

өзгергіш келеді, осындай жас топырақтарда гумустың сапалық құрамының

аймақтық ерекшеліктері байқала бастаса да, бұл оның толық қалыптасып

болмағандығын көрсетеді (кесте 4).

Ресей ғалымдарының Кузбас техногенді ландшафттарында топырақ-

географиялық зерттеу жұмыстарын жүргізу барысында техногенді

ландшафттарының топырақ генетикалық қабаттарына классификациялық

теориялық негіздеме жасап, топырақтүзілу ерекшеліктері бойынша маңызды

сатыларға бөлді [75].

Кузбасс техногенді ландшафттарындағы топырақ жабындысын төрт негізгі

эмбриозомдарға жіктеп көрсетті. Оларға; алғашқы (инисиальды), органо-

акумулятивті, шымды және гумусті-аккумулятивті.

Ал, біздің зерттеу нысанымздың техногенді үйіндісінде өсімдік пен топырақ

жамылғысының қалпына келуі алғшқы кезеңде. Бұл, біріншіден, техногенді

ландшафттың шөлейтті аймақта орналасуына байланысты, екіншіден, үйіндідегі

топырақтүзуші субстраттың қолайсыз қасиеттерімен байланысты.

Сурет 8 – Техногенді ландшафттардың топырақтүзілу сатысы бойынша

эмбриоземдық кезеңдерінің жіктемесі

Page 47: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

47

Сурет 9 -Үйіндінің топырақтүзілу жағдайындағы алғашқы

эмбриоземдық кезеңі

Топырақтүзілу үрдістері баяу жүретін аудандарда 10 см құнарлы топырақ

қабаты қалыптасу үшін 2000 жылдан астам уақытты қажет етеді [76].

Адамдардың тіршілігі барысында урбанизациялау мен өнеркәсіптің қарқынды

дамуының нәтижесінде әртүрлі қалдықтардан тұратын беткі қабаттары

тығыздалған (герматизацияланған), техногендік сипаттағы үрдістер орын алған

жерлердің жер асты тау жыныстарынан тұратын үйінділерінде топырақ түзіледі.

Олар полигондармен үйінді формасындағы ентисолизация нысаны болып

табылады [77].

Фосфоритті рудаларды қазбалалау жұмыстарынан кейін пайда болған

өнеркәсіптік карьерлер мен үйінділерде уақыт өте келе, әртүрлі факторлардың

әсерінен өсімдіктердің өздігінен өсу үрдісі басталады, соның нәтижесінде

қоршаған табиғи өсімдік бірлестіктерінен ерекшеленетін фитоценоздар пайда

бола бастайды. Техногенді ландшафттардағы өсімдіктердің өздігінен өсу

жағдайын зерттеу сол бүлінген ландшафттарға рекультивациялау жұмыстарын

жүргізу кезеңінде маңызды рөл атқарады . Техногенді бүлінген жерлерде өсімдік

түрлерінің пайда бола бастауы топырақ түзілу үрдістерінің жылдамдығына

тікелей әсер етеді. Алғашқы сукцессия барысында топырақ жабындыларының

қалпына келуін зерттеу өте маңызды, себебі техногендік ландшафттарда

топырақтүзілу заңдылықтарын білу бүлінген жерлерді рекультивациялаудың

әдістемелерін дайындауға қолайлы мүмкіндіктер туғызады.

Сукцессиялар бастапқы (топырақ жамылғысы жоқ субстраттарда өскен

кезде) және екінші (сақталған топырақтарда бүлінген өсімдік жамылғысының

қалпына келуі кезінде). Бастапқы сукцессия жартастық және борпылдақ

Page 48: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

48

жыныстарда жүреді. Борпылдақ жыныстарда бастапқы кезеңде мүк-қыналы

жабынның дамуы болмайды, алайда органикалық зат пен азоттың жиналуына

көмектесетін балдырлар өседі [78].

Кесте 5 - Үйіндідегі табиғи өскен өсімдік түрлері

Өсімдіктің латынша атауы Өсімдіктің орысша атауы Өсімдіктің

қазақша атауы

1 2 3 4

Poaceae- Злаковые – астық тұқымдастары

1 Hordeumleporinum Link. Ячмень заячий Арпа

2 BromussericeusDrob. Костер шелковистый Арпабас

3 Bromus tectorum L. Костер кровельный Арпаған

4 Stipa hohenacheriana Trin. et

Rupr.

Ковыль

гогенаккеровский

Гогенаккер

селеуі

Ephedraceae – Хвойниковые- Қылшалылар

1 Ephedra intermedia Schrenk. Хвойник средний Қызыл тамыр

қылша

PolygonaceaeJuss - Гречишичные - Қарақұмық тұқымдасы

1 Atraphaxispungens (M. B.) Jaub.

etSpach.

Курчавка колючая Тікенді

түйесіңір

Scrophulariaceae – Норичниковые - Сабынкөктер тұқымдасы

1 VerbascumturkestanicumFranch Коровяк туркестанский Түркістан

аюқұлағы

2 LinariapopoviiKuprian. Льнянка Попова Попов сиякөгі

Caryophyllaceae – Гвоздичные - Қалампыргүлділер тұқымдасы

1 Dianthus acicularisFisch.

exLedeb.

Гвоздика иглолистая Тікенді

қалампыргүл

2 Silenefruticulosa (Pall.) Schischk. Смолевка кустистая Ешкімия

Сложноцветные Asteraceae- Күрделігүлділер тұқымдасы

1 ChondrillabrevirostrisFisch.

exMey.

Хондрилла

коротконосиковая

Құмсағыз

2 Scorzonerapubescens DC. Козлец опушенный Көктікен

3 Artemisia heptapotamicaPoljak. Полынь семиреченская Жетісу

жусаны

4 Heteroderisleucocephala (Bunge)

Leonova

Гетеродерис белоголовый Ақ шашақты

гетеродерисі

- Labiatae - Семейство губоцветные Ерінгүлділер тұқымдасы

1 Nepetaucrainica L. Котовник украинский Украин

көкжалбызы

Boraginaceae - Бурачниковые - Айлауық тұқымдасы

1

Heterocaryumrigidum DC. Гетерокарий жесткий Қатты

гетерокарийі

Rubiaceae - Мареновые - Рияндар тұқымдасы

Page 49: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

49

5 – кестенің жалғасы

1 2 3 4

1

1

AsperulasetosaJaub. Spach. Ясменник щетинистый Қылшықты

бояушөп

Apiaceae - Семейство Зонтичные - Шатыргүлділер тұқымдасы -

1

SchrenkiainvolucrataRegel.

EtSchmalh.

Шренкия обвернутая Шіренқия

орамы

Fabaceae - Семейство бобовы - Бұршақтұқымдастар тұқымдасы

1

Trigonellageminiflora Bunge Пажитник парноцветковый Қос гүлді сары

жоңышқа

2

2

Oxytropis cаpusiiFranch. Остролодочник Капю Капю кекіресі

3

3

Astragalussemenovii Bunge Астрагал Семенова Семенов

таспашөбі

4

4

Onobrychischorassanica Bunge Эпарцет хорассанский Хорассан

эспарцеті

Үйіндіде жүргізілген зерттеу нәтижелеріміз бойынша табиғи жолмен өскен

өсімдіктердің негізгі түрлері бір жылдық сегеталдық және рудералдық

өсімдіктерге жататын күрделі гүлділер тұқымдасынан, астық және бұршақ

тұқымдастарынан құралады. Сонымен қатар әр жерде жеке-жеке топтанып

жусан, жантақ, құмсағыз, қылша және өте аласа өсетін астық тұқымдастары да

кездеседі, таусағыздарда сирек кездеседі [79, 80]. Бұл өсімдіктердің үйінді

аумақтарында тұқымы арқылы таралуы жақсы дамыған. Олардың басым бөлігі

анемохорлар, сондай-ақ олардың тұқымдарының тыныштық кезеңі болмайды

және қолайлы жағдай туа салып субстраттың бетінде өздігінен өсе бастайды.

Өсімдіктер негізінен үйінділердің шеткі бөліктерінде және үйіндінің еңкіш

жерлеріне ұсақ минералдардың шайлып, жинақталған жерлерінде өсіп

жатқандығы байқалады, ал, кейбір бөліктерінде топырақтүзілудің алғашқы

кезеңінде пайда болатын мүктердің шоғырлары көрніс береді. Шет жақтарында

қызыл тамыр қылшаның, хорассан эспарцеттерінің, қос гүлді сары жоңышқаның

немесе Гогенаккер селеуінің, жусанының жеке-жеке топтанып өскен өсімдіктері

кездеседі. Үйінділерде жыныстар мен топырақтың потенциалды құнарлы

қабаттары араласқан жерлер де кездеседі. Үйінділердің тіп-тік қабырғалары 700

дейін күрт болып келеді, биіктігі 70 м дейін жетеді. Үйінді беткі бөлігінің кедір-

бұдырлығына, еңкіштігіне және тастылғына байланысты өсімдіктер әр жерде

топтанып өседі.

Page 50: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

50

Сурет 10 - Көкжон 2 үйіндісіндегі өздігінен өскен өсімдіктердің

карта-схемасы

Шөптесін өсімдіктердің жер бетіндегі фитомассасының биологиялық

өнімділігі пішен ору әдісімен (1х1 м2 4-қайталанымда) есептелінді. Тамыр жүйесі

монолиттер әдісімен (25х25 см2) алынып, әрі қарай диаметрі 1 мм елеуішке

салынып жуылды, 4-қайталанымда алынды.

Далалық жағдайдың табиғи ландшафттарының өсімдік тамыр түсімінің

орташа салмағы 0,05-0,14 ц/га аралығында, ал техногенді үйіндіде 0,008-0,5 ц/га

аралығында ауытқиды. Өсімдік тамыр жүйелерінің қызметі алғашқы

топырақтүзілу үрдісіне үлкен рөл атқарады.

Техногенді үйіндінің 2, 3, 4 қазба-шұңқырларында өсімдіктердің жер асты

мүшелерінің жалпы салмағының жер беті мүшелерінің салмағынан басым

екендігі байқалады (кесте 6).

Техногенді үйіндідегі жер беті және жер асты мүшелерінің ара қатынасы

С.В.Зонның [81] зерттеу мәліметтеріне сәйкес келеді. Тіршілік үшін жағдай

қолайсыз болған сайын, өсімдіктің тамыр жүйесі көбірек дамиды. Үйіндінің 1

қазба-шұңқында пішен 0,19 ц/га болса, ал 0-10 см топырақгрунттарындағы

тамырдың салмағы 0,34 ц/га, 2 қазба шұңқырнда пішен 0,07 ц/га, 0-10 см

топырақгрунттарындағы тамыр 0,24 ц/га, 3 қазба шұңқырда пішен 0,28 ц/га,

Page 51: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

51

тамыр 0-10 см топырақгрунттарында 0,14 ц/га құрайды. Яғни 1, 2 қазба

шұңқырларда өсімдіктердің жерасты бөлігіндегі тамыр салмағының жер

бетіндегі пішен салмағынан жоғры екендігі анықталынды. Үйіндінің 3 қазба

шұңқырында жерүсті бөлігінің биологиялық өнімділігінің жоғары болуы

үйіндінің ортаңғы ойыстау бөлігі болғандықтан үйіндінің жоғарығы бөлігіндегі

минералдық және органикалық заттардың шайылып, жинақталуы нәтижесінде

өсімдіктердің өсуіне тірщілік ортасы қолайлы болғандықтан жерүсті бөлігінің

биологиялық өнімділігінің артуы байқалады. Аймақтық топырақ кескінінде

пішен 0,37 ц/га, тамыр 0-10 см топырақ қабатында 0,14 ц/га құрап, үйінді

жағдайымен салыстырғанда өсімдіктер үшін тіршіліктің қолайлылығына

байланысты жер үсті бөлігіндегі өнімділігі жоғары болады (кесте 6). Сонымен

қатар үйінді жағдайындағы техногендік сукцессияны сипаттау үшін көптеген

зерттеушілер Л. Шеннинковтың [82] ұсынған схемасын қолданады. Ол

өсімдіктердің техногендік топырақгрунттарында қалыптасуының үш негізгі

кезеңіне жіктемесі. 1) өсімдіктердік арасында өзара байланыстар болмайтын

пионерлік топтар; 2) өсімдіктердің арасында белгілі бір қатынастар пайда

болатын, бірақ бірлестіктердің таралуы түрі фрагменттік болатын топтасып өсу

бірлестігі; 3) өсімдіктер арасындағы қатынастардың түрі аралас болып келетін

және жеке түрлер арасындағы бөліну бірлестіктің арасындағы элементтр

бірлестігінің деңгейіне сәйкес келетін дифуззиялық бірлестік. Біздің зерттеу

жұмыстарымыз бойынша үйіндіде өсімдіктің өзігінен қалыптасу үрдісінде

қалыптасудың екі кезеңін айтуға болады: пионерлік топтасу және топтасып өсу

бірлестігі [83]. Сондай-ақ өсімдіктердің бірлестігі нәтижесінде биологиялық

өнім қалыптасып, топырақтүзуші органикалық заттардың құрамы толықтанады.

Кесте 6 – Үйіндідегі табиғи өскен өсімдіктер мен аймақтық даланың

өсімдіктерінің биологиялық өнімділігі

Топы-

рақ

кескіні

Өсімдік

бөлік-

тері

1м2,

тереңді-

гі, см

Өлшем бірлігі(ц/га) ∆ Стандартты

ауытқу орташа мin мax мax-мin

1 2 3 4 5 6 7 8

B1

Пішен

1x1 m2

0,37 0,12 0,58 0,46 0,19

Түсім 0,25 0,18 0,3 0,12 0,06

Тамыр 0-10 0,14 0,07 0,2 0,13 0,05

10-20 0,05 0,03 0,06 0,03 0,01

D1

Пішен 1x1 m2

0,19 0,1 0,29 0,19 0,08

Түсім 0,06 0,03 0,11 0,08 0,03

Тамыр 0-5 0,28 0,1 0,49 0,39 0,19

5-10 0,05 0,02 0,11 0,09 0,04

D2

Пішен

1x1 m2

0,07 0,04 0,11 0,07 0,03

Түсім 0,05 0,02 0,11 0,09 0,04

Тамыр 0-5 0,22 0,04 0,49 0,45 0,2

5-10 0,02 0,008 0,04 0,03 0,01

Page 52: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

52

Техногенді үйіндінің табиғи жағдайы бойынша ғылыми-зертту

жұмыстарымыздың нәтижелерін қорытындылай келе, техногенді үйіндінің

табиғи жағдайдағы топырақтүзілу үрдістері ғылыми әдебиеттер мен сәйкес

келеді. Мысалы, техногенді үйіндіде қазылған қазба шұңқырлардың беткі

қабаттарындағы алғашқы топырақ түзуші, әлі толық дамымаған органикалық

заттардан құралған беткі қабаттары өте жұқа кескіндер бойынша қалыптасу

кезеңінде, кейбір қабаттары 0,1 см, 0,2 см-ді құрайды. Осы анықталған зертту

нәтижелері бойынша топырақ түзілу үрдістері баяу жүретін Көкжон фосфоритті

кен орындарының техногенді агроландшафттарының топырақ, өсімдік

жамылғысының табиғи жолмен қалпына келуі үшін мыңдаған жылдар бойы

күтуге тура келеді. Сондай-ақ, фосфориттерді ашық-карьерлік әдіспен қазбалу

жұмыстары барысында ауаға ұшатын шаң-тозаңдардың мен жер қыртысы

жалаңаштанған техногенді карьерлердің, әртүрлі тау жыныстарының жер асты

қалдықтарынан тұратын техногенді үйінділердің ауылшаруашылығы

айналымындағы жайылымдық алқаптарды бүлдірумен қатар, ауаға тарайтын

шаң-тозаңдардың өсімдіктердің фотосинтез процессін нашарлату нәтижесінде

агроэкологиялық тепе-теңдікті бұзады. Сондықтан жылдан-жылға бүліну

аумағы артып отырған техногенді бүлінген жерлерді халық шаруашылығына

пайдалану үшін ол жерлерге міндетті түрде техникалық және биологиялық

рекультивациялау жұмыстарын жүргізу керек.

6 – кестенің жалғасы

1 2 3 4 5 6 7 8

D3

Пішен

1x1 m2

0,28 0,11 0,47 0,36 0,14

Түсім 0,15 0,05 0,25 0,2 0,1

Тамыр 0-5 0,12 0,02 0,21 0,19 0,09

5-10 0,02 0,001 0,03 0,03 0,001

Page 53: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

53

6 ТЕХНОГЕНДІ ҮЙІНДІНІ РЕКУЛЬТИВАЦИЯЛАУ КЕЗЕҢДЕРІ,

ӘДІСТЕРІ, НӘТИЖЕЛЕРІ

6.1 Техникалық рекультивацияу кезеңі туралы жалпы және әдістемелік

түсініктер

Зерттеу нысаны бойынша рекультивациялау жұмыстары Жамбыл облысы

Көкжон фосфоритті кен орнының техногенді 2- үйіндісінде жүргізілді. 2 га

көлеміндегі тәжірибе телімі таңдап алынды. Жалпы рекультивациялау

жұмыстары техникалық және биологиялық екі кезеңде жүргізілді.

Табиғи ортаның техногенді бүлінуі үлкен аумақтағы топырақтарды

деградацияға ұшыратады. Өсімдік жамылғысын қайта қалпына келтіруде

қиындықтар тудырады. Қолайсыз физика-химиялық қасиеттер топырақтүзілу

үрдістерін және өсімдік жамылғысының пайда болуын тежейді. Үйінділерде

кездесетін қолайсыз факторлар: жоғары концентрациялы металдардың болуы

және үйінді құрамында тастардың көп болуы, ылғалдылықтың төмендігі,

тығыздықтың жоғары болуы, топырақтүзуші ұсақ материалдардың аз болуы,

топырақтүзуші материалдардың және органикалық заттардың тапшылғын

қамтиды [82, 83]. Техногенді бүлінген жерлерді қайта қалпына келтіруде

биологиялық рекультивацияның жүргізілуі негізінен сәйкес түрлердің дұрыс

таңдалуына, кен орындарының топырақгрунттарының беткі қабатын жақсартуға

байланысты. Сонымен қатар, төселген төсенішті топырақтақгрунттардың

сапалық көрсеткіші кен орын топырақтарының параметрлеріне сәйкестігі

рекультивациялық жұмыстарды жақсы көрсеткіштермен қамтамасыз етеді [84].

Бүлінген жерлерді рекультивациялауда рекультивациялық жұмыстардың

әдістері тек қана тау-кен өндірісіне, үйінділердің биіктігі мен беткейлігіне,

табиғи кен орын топырақтарына, геоклиматтық жағдайларға ғана байланысты

емес, сонымен қатар, кен орын топырақтарын жақсартуға әсер ететін өсімдік

түрлерін таңдау өте маңызды [85- 87].

Техникалық рекультивациялау кезеңінде үйінділердің беткі қабаты

тегістеліп, алдын ала қарапайым техногенді ландшафт қалыптастырылады.

Өңделетін литосфераларды геохронологиялық шкалада кездесетін қолайсыз

субстраттарды қолайлы жыныстармен, құмбалшықтармен жабуды қажет етеді.

Тау-кен жұмыстарының құрамы қазба жыраларды, арнайы гидротехнологиялық

іс-шараларды жүргізуді, құрылыс жолдарын салуды қамтиды. Үйіндінің беткі

қабатын тегістеуде лесстің беткі немесе тұзданбаған құмбалшықтарын төгіп,

селективті өңделген топырақтың құнарлы қабатымен жабу қажет. Кейбір

жағдайларда, беткі қабаты аршылған жыныстарды құмбалшықтармен жапқан

кезде жыныстардың техноэкожүйелерінде литоземдар пайда болады [88].

Техникалық рекультивация жүргізген кезде рекультивациялық жұмыстар

жүргізілетін телімдердің абиотикалық өте қолайсыз жағдайлары, тиісті

техникалық өзгерістерден кейін ары қарай, өздігінен үйлестіктің пайда болуы

үшін техногенді бүлінген жерлерді қалпына келтіруге қажетті материалдарды

пайдалануға кеңес береді [89].

Page 54: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

54

Техникалық рекультивация – бұл кезең бүлінген жерлерді келесі халық

шаруашылығы мақсатында пайдалануға дайындық жұмыстарын жүргізіуді

сонымен қатар оған жоспарлау, тазарту, тасымалдау, топырақ немесе

топырақгрунттарын рекультивацияланатын аумақтарға төгуді қамтиды [90].

Техногенді бүлінген ландшафттарды рекультивациялаудан кейін екінші

рет көптеген қажетті салаларға пайдалануға болады. Өркениеті өркендеген

елдердің көбісі бүгінгі таңда техногенді бүлінген жерлерді халық

шаруашылығына тиімді пайдаланудың озық үлгідегі ғылыми жобаларын іске

асыруда. Сондықтан техногенді бүлінген жерлерді қалпына келтіру және дұрыс

пайдалану – еліміздің тұрақты даму стратегиясының маңызды құрамдас

бөліктерінің бірі болып саналады. Техногенді бүлінген жерлерді қайта қалпына

келтіруде төмендегідей бірнеше бағытта рекультвациялау жұмыстары

жүргізіледі.

Сурет 11 – Техногенді бүлінген ландшафттар және халықшаруашылығы үшін

қалпына келтіріп, тиімді пайдлану барысы

Ауылшаруашылығына пайдалану мақсатында рекультивацияланатын

жерлер – бүлінген жерлерді ауылшаруашылғы айналымындағы жерлердің

қатарына қосу үшін химиялық құрамы уытты емес үйіндінің тегістелген беткі

Page 55: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

55

қабатына құнарлы топырақ немесе құнарландыруға болатын топырақгрунттарын

төгіп жайылымдық немесе егіншілікке пайдалануға жағдай туғызу.

Орманшаруашылғына пайдалану мақсатында рекультивацияланатын

жерлер – жер бедері бүлінген және топырақ жамылғысы жойылған жерлерді,

тасты үйінділерді әртүрлі типтегі орман екпелерін егуге қолайлы жағдай туғызу

арқылы орманшаруашылығына пайдаланады. Орманды алқаптар

гидрогелогиялық режимдерді жақсартумен қатар, топырақ түзілу үрдістерін

тездетіп, органикалық қалдықтар жиналып қарашіріндінің артуымен қамтамасыз

етеді.

Сушаруашылығына пайдалану мақсатында рекультивацияланатын жерлер

– кен орындарын ашық әдіспен игеру барысында пайда болған карьерлердің

беткейлігімен химиялық құрамына қарай отырып, халық шаруашылығына тиімді

су қоймаларын салуға, балық шаруашылығын өркендетуге мүмкіндіктер туғызу.

Демалыс орындарын ашу мақсатында рекультивацияланатын жерлер –

бүлінген жерлерді көгалдандырып, жасыл екпелер егіп, уытты емес

карьерлерден су қоймаларын салып, тұрғын және спорт-мәдени орталықтары

мен құрылымдарына айналдырып, халыққа қолайлы демалыс орындарын ашу.

Құрылысқа пайдалану мақсатында рекультивацияланатын жерлер –

өнеркәсіптік аумақтарда техногенді үйінділермен терең емес карьерлерде жер

телімдерін азаматтық және өнеркәсіптік құрылыс бағыттарына пайдалануға

тиімділігін арттыру.

Санитарлық-гигиеналық мақсатында рекультивацияланатын жерлер –

бүлінген жерлерді биологиялық және техникалық консервациялауға жатады,

халықшаруашылығына экономикалық жағынан тиімсіз, қоршаған ортаға кері

әсерін тигізетін жағдайлар туындағанда жүргізілетін рекультивациялық тәсіл.

Көкжон фосфоритті кен орындары ашық карьерлік әдіспен қазбалау

жұмыстары жүргізілетіндіктен үлкен аумақтағы агроландшафттарды бұзады

және қоршаған ортаның экологиялық қызметін нашарлатады.

Ауылшаруашылығы айналымындағы жайылымдық жерлерді қалпына келтіру

және қоршаған ортаның экологиялық қызметін жақсарту мақсатында Көкжон

фосфоритті кен орындарының техногенді бүлінген ландшафттарын

рекультивациялау бүгінгі таңда өте өзекті мәселелердің бірі болып табылады.

Көкжон фосфоритті кен орындарының техногенді үйіндісінде техникалық

рекультивациялау жұмыстары отандық және шетел ғалымдарының ғылыми

еңбектерімен ұштастыра отырып ғылыми талаптарға сай жүргізіліп, ұсыныстар

әзірленді.

Тау-кен техникалық рекультивациялау жұмыстарын жүргізуге ұсыныстар:

- Рекультивациялау жұмыстары жүргізілетін үйінділерді өнеркәсіптік және

т.б., қалдықтардан тазарту.

- Рекультивациялау жұмыстары жүргізілетін үйінділердің беткі қабатын ірі

тастардан тазартып, ойлы-шұңқыр жерлерін толтырып тегістеп,

топырақгрунттарын төгіу.

- Фитомелиоранттардың өсіп-жетілуі үшін топырақгрунттарының қатты

тығыздалған жерлерін қопсыту жұмыстарын жүргізу.

Page 56: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

56

- Төгілетін топырақгрунттарының химиялық, физика-химиялық,

агрохимиялық қасиеттеріне зертханалық талдау жүргізу.

Кесте 7 - Рекультивациялау бағытының техникалық талаптары [91]

Рекультива-

циялау

бағыты

Қолдану Техникалық талаптары

Ауыл шаруа-

шылығы

Көгалдан-

дыру,

бау-бақ

Құмбалшықтар төгіп, беткі қабатын тегістеу.

Төсенішті құмбалшықтардың қалыңдығы 0,5

метрден, ал құнарлы қабаты 0,2-0,3 метрден кем

болмауы тиіс. Беткі қабатындағы төгілген

материалдардың гидрологиялық құрамы жақсы

және құрамында зиянды элементтер болмауға

тиіс. Төсенішті құмбалшықтардың тығыздығы

1,5 г/cм3 аспауы тиіс. Құм және шаңды

фракциялардың қатынасы 1:3 немесе 1:2 болуы

тиіс. Кеуектілігі 40-50 %-дан төмен болмауға

тиіс. Натрий және магний сульфаттары 5 %,

натрий оксидтері 0,01 %-дан аспауы тиіс. pH

мәні 6-8,5 аралығында болуы тиіс.

Орман

шаруашы-

лығы

Ағаш

өсімдіктері,

бақша

Беткі қабатына төгілетін құмбалшықтар

жергілікті ортаға қолайлы болуы қажет. Ағаш

өсімдіктері үшін құмбалшықтардың қалыңдығы

0,3 метрден кем болмауға тиіс. Жалпы төгілетін

төсенішті қабаттың қалыңдығы 0,4 метрден кем

болмауға тиіс. Құрамында зиянды элементтер

болмауға тиіс.

Бүлінген жерлерге құмбалшықтар төгіп рекультивациялау негізінен

аграрлық орман шаруашылығы үшін пайдаланылады. Құмбалшық төсеніштердің

қалыңдығы 0,3 метр болғанда, өсімдіктердің өнімділігі үшін қолайлы болады

[92]. Үйіндінің беткі қабатындағы үлкен тастардан тазартылып, аралас

жыныстармен шұңқырлар толтырылып техникалық талаптарға сай тазартып,

құмбалшықтар төгіп, тегістеу – келесі кезеңде биологиялық рекультивациялау

жұмыстарын жүргізудің алғашқы сатысы болып табылады.

Тау-кен өндірісінің техногенді бүлінген ландшафттарын агроэкологиялық

рекультивациялау жобалары; графикалық жоба, тік сызықты жоба, азық-түлік

тізбекті жоба, уақыт жобасы және инженерлік жоба [93]. Графикалық және тік

сызықты жобалау – тау-кен өндірісі жүргізілген рельеф пен жер нысандарын

толық пайдалану және оңтайлы таралып жергілікті гидрологиялық және

климаттық жағдайларды іске асыру [94]. Азық-түлік тізбекті жобалау – халыққа

улы заттардың уыттылығын азайту, әртүлі улы заттардан уланудың алдын алу

және қоpғау шараларын жүргізу. Ал уақыт жобасы – жергілікті ресурстардың

Page 57: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

57

уақыт ритімін келесі агроэкологиялық жарамды сараптамалардың нәтижесі

бойынша тұрақтандыру болып табылады [95].

6.1.1 Техникалық рекультивациялаудың зерттеу әдістемесі

Техникалық рекультивациялау кезеңінде үйіндінің беткі қабатындағы үлкен

тастардан тазартылып, аралас жыныстармен шұңқырлар толтырылып, тегістеліп,

техникалық талаптарға сай 30 см болатын 12000 м3 құмбалшық төселіп,

трактормен тегістелді. Және төгілген құмбалшықтардың, физика-химиялық,

агрохимиялық қасиеттері анықталынды.

Рекультивациялау жұмыстары жүргізілетін үйіндінің бетіне төгілетін

топырақгрунттарын төгу жұмыстары мынадай жүйелерде жүргізілді.

Рекультивациялау жұмыстары рекультивацияланатын техногенді үйіндінің беткі

ауданының көлеміне байланысты болатындықтан, төгілетін

топырақгрунттарының қалыңдығын біле отырып, қажетті көлемін тауып алған

соң автокөлік құралы шанағының сиымдылығына, рекультивацияланатын

үйіндінің беткі ауданына және төгілетін топырақгрунттарының қалыңдығына

байланысты автокөлік құралының рейс саны анықталады.

Рекультивацияланатын үйіндінің беткі қабаты 2 L-ге тең квадраттарға бөлінеді

(сурет 12) мұндағы L мына формуламен есептелінеді .

L=0.5√𝑣

ℎ (1)

Мұнда:

v – автасамосвал шанағының көлемі, м3

h - төгілетін топырақгрунттарының қалыңдығы, м

Сурет 12 – Үйіндіге техникалық рекультивациялауда топырақгрунттарын

төгу сұлбасы

Мұндағы, квадраттардың төбелері автосамосвалдың топырақгрунттарын

төгетін жері болып табылады. Осы белгіленген талаптар бойынша жұмыс

жүргізілгенде рекультивацияланатын үйіндінің бетін тегістеу және

топырақгрунттарын төгу жұмыстары ең аз еңбек шығынын қажет етеді. Сонымен

төгілген топырақгрунттарының үйіндінің бетіне тегістеу жұмыстары

бульдозермен оңай жүргізіледі.

Page 58: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

58

Үйіндінің беткі қабатына рекультивациялық жұмыстарды жүргізуге қажетті

топырақгрунттарының көлемі мына формуламан анықталынды.

VP = Sp*hH (2)

Мұндағы:

VP – рекультивациялық жұмыстарға қажетті топырақгрунттарының көлемі,

м3;

Sp – үйіндідегі рекультивацияланатын жалпы аудан, м2;

hH – рекультивацияланатын үйіндінің беткі қабатына төгілетін

топырақгрунтының қалыңдығы;

a. Үйінді б. Үйіндіге

құмбалшықтар төгу

кезеңі

c.Төгілген

құмбалшықтарды

тегістеу кезеңі

Сурет 13 – Үйіндіде техникалық рекультивациялау кезеңі

6.2 Техникалық рекультивациялауда топырақгрунттарынан алынған

үлгілердің нәтижелері және оларды талқылау

Үйіндінің беткі қабатына төгілген топырақгрунттарының 0-30 см қабатынан

4 қайталанымнан топырақ үлгілері алынды. Топырақ үлгілерінің жалпы талдауы

зертханалық жағдайда ғылыми талаптарға сай кеңінен қолданылып жүрген

әдістемелермен жүргізілді.

Техникалық рекультивациялау кезеңінде төгілген құмбалшықтардың 0-30

см қабатынан алынған топырақгрунттарының зертханалық талдау нәтижелері

бойынша құмбалшықтардың гранулометриялық құрамы ірі шаңды, құмды

фракциялардан тұрады. Құмды фракциялар (38,4 %), шаңды фракциялар (51,72

%), тұнбалы фракциялар (13,4 %). Алынған нәтижелер бойынша

құмбалшықтардың гранулометриялық құрамында шаңды фракциялардың басым

болуы өсімдіктердің өсуіне және топырақтың беткі қабатында агрегаттардың

Page 59: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

59

түзілуіне, алмаспалы катиондардың сіңіру кешендеріне, топырақтың су

өткізгіштік қасиеттеріне қолайсыз болып келеді. Қарашірінді мөлшері өте аз

(0,18 %), сонымен қатар жалпы азот (0,035 %), фосфор (0,08 %), калий (0,56 %)

орташа мәндері де өте төменгі көрсеткішті көрсетеді. Алмаспалы сіңіру

кешенінің жалпы қосындысы (9,2 мг/экв), pH реакциясы бойынша сілтілік қасиет

көрсетеді (8,41) (кесте 8).

Кесте 8 - Тәжірибе телімдеріндегі топырақгрунттарының параметрлері (N=4)

2012 жыл

Топырақгрунттарының

параметрлері

Орта

ша

Min. Мах. Мах-

Min.

Стандартты

ауытқу

Құмды (1.0–0.25 mm)% 3,81 2,25 4,72 2,47 1,16

Құмды (0.25–0.05 mm) % 34,6 32,5 36,5 4 1,64

Шаңды (0.05–0.01 mm) % 32,4 30,8 33,2 2,4 1,1

Шаңды (0.01–0.005 mm)% 10,3 7,3 12,6 5,3 1,1

Шаңды (0.005–0.001 mm) % 9,22 4,47 16,2 11,7 4,96

Тұнбалы (<0.001 mm) % 13,4 11,3 16,2 4,9 2,1

Қара шірінді (%) 0,18 0,16 0,2 0,04 0,02

Гипс (%) 0,15 0,07 0,26 0,19 0,08

Жалпы N (%) 0,035 0,03 0,04 0,01 0,008

Жылжымалы N(мг/кг) 9,1 5,6 14 8,4 3,52

CaCO3 (%) 3,52 2,6 4 1,4 0,54

Жалпы P2O5 (%) 0,08 0,04 0,12 0,08 0,03

Жылжымалы P2O5 (мг/кг) 4,75 1 12 11 2,59

Жалпы K2O (%) 0,56 0,17 0,9 0,73 0,31

Жылжымалы K2O (мг/кг) 148,4 141,2 155,4 14,2 5,86

(pH) реакциясы 8,41 8,34 8,52 0,18 0,08

Алмаспал

ы

Caмг/экв/100 5,1 4,67 5,17 0,5 0,25

Mgмг/экв/100 2,99 2,1 3,69 1,59 0,64

Naмг/экв/100 0,95 0,73 1,15 0,42 0,19

Kмг/экв/100 0,15 0,11 0,18 0,07 0,04

Шөлейтті аймақта орналасқан Көкжон фосфоритті кен орындарының

техногенді өнеркәсіп үйінділерінің құрамы, жер асты тау жыныстарының

әртүрлі тасты қабаттарынан тұратындықтан үйінділердің беткі қабатын

тазартып, топырақгрунттарын төгіп, техникалық рекультивациялау жұмыстарын

жүргізу – алдағы уақытта биологиялық рекультивациялау жұмыстарын

жүргізудің негізгі сатысы болып табылады [96].

Төгілген құмбалшықтардың қоректік құрамы, сіңіру кешендері бойынша

төмен мәнге ие. Және гранулометриялық құрамында шаңды фракциялар басым

болғандықтан, келесі биологиялық рекультивациялау кезеңінде

топырақгрунттарының құнарлылығын, физикалық қасиеттерін жақсартатын

биологиялық тыңайтқыштарды (биокөмір) және фитомелиоранттарды дұрыс

таңдау және оларды дайындау жұмыстары жүргізілді.

Page 60: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

60

Көкжон фосфоритті кен орнының үйінділерін техникалық

рекультивациялау кезеңінен кейін аудандардың климаттық жағдайларына,

үйінділердің құрамына, физикалық, химиялық қасиеттеріне, түзілісіне қарай

отырып, шөлді аймаққа төзімді фитомелиоранттарды таңдап, өсіріп,

рекультивациялау жұмыстарының тәжірибелік іс-шараларын дайындап, алдағы

уақытта техногенді бүлінген жайылымдық жерлерді қалпына келтіру және

көлемін ұлғайту, өсімдік жамылғысын қалпына келтіріп, ауаға тарайтын көмір

қышқыл газының мөлшерін азайту. Сондай-ақ, тау-кен орындарының

санитарлық-гигиеналық жағдайын жақсартып, тұрғылықты халықтың

денсаулығына жағымды әсер ететін экологиялық орта қалыптастыру -

рекультивациялау жұмыстарымыздың негізгі мақсаттарының бірі болып

табылады.

6.3 Биологиялық рекультивациялау кезеңі туралы жалпы және

әдістемелік түсініктер

Биологиялық рекультивация – техногенді эдотоптардың жағдайын жақсарту

бағытындағы фито және микробомелиоративтік іс-шара мен агротехникалық

кешен [97].

Биологиялық рекультивациялық кезең - техногенді бүлінген жрелерде

мәдени ланшафттардың қалыптасуына, топырақтың өзін-өзі тазарту қабілеттілігі

мен биоценоздардың көбеюуін қамтамасыз етумен қатар, топырақ түзілу

үрдістерінің жүруіне мүмкіндік туғызатын кезең.

Биологиялық рекультивациялық кезеңде техникалық рекультвация кезінде

дайындалған жерлерді қажетті тыңайтқыштар енгізіп, құнарландыру

жұмыстарын жүргізіп, сол аймақтың тоыпрақ-климаттық жағдайларына

байімделіп өсе алатын фитомелиоранттарды егу жұмыстарын жүргізетін кезең.

Биологиялық рекультивация – тау-кен өндірісінің әсерінен бүлінген

аумақтарды әртүрлі мақсаттар үшін пайдалы биологиялық жағдайын

қалыптастырудың негізі болып табылады.

Тау-кен өндірісінен кейінгі бүлінген жерлерді рекультивациялауда әртүлі

қалдық материалдардан тұратын үйінділердің биологиялық үрдістерін

жақсартып, өсімдік жамылғысын қалпына келтіру биологиялық рекультивация

немесе био-рекультивация деп аталады. Био- рекультивациялық тәсілдер әртүрлі

әдістемелердің ішіндегі экожүйелерді қайта қалпына келтірудің бірден-бір

маңызды тәсілдердің бірі болып табылады [98].

Бүлінген жерлерді рекультивациялаудың мақсаты жерді қайта

құнарландыру және кейбір пайдалы салаларға пайдалануға қолайлы жағдай

туғызу. Рекультивациялық тәжірибелік жұмыстар бүлінген жерлерді қайта

калпына келтірудің және қажетті салаларға пайдаланудың бағыт-бағдарларын,

жобаларын ұсынатын кешенді жұмыс [99, 100, 101].

Биорекультивация әдетте топырақтың әр түрлі қасиеттерін жақсартып,

топырақтың беткі қабатында өсімдіктердің өсіп, таралуы үшін микроклиматтық

жағдайларды жақсарту жолдарын қарастырады [102]. Сондықтан,

рекультивациялау жұмыстары ортаның климаттық жағдайларына тікелей

Page 61: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

61

байланысты болады. Көкжон фосфорит кен орындары шөлейтті аймқта

орналасқандықтан биологиялық рекультивациялау кезеңінде климаттың әртүрлі

қолайсыз факторлары да әсер етеді.

Шөлейтті аймақтарға орналасқан техногенді бүлінген жерлердің өсімдік

жамылғысын қалпына келтіруде көптеген қиындықтар туындауы мүмкін.

Өйткені, ол жерлерде жылдық жауын-шашын мөлшері аз болуымен қатар,

әртүрлі қатал климаттық факторлар да әсер етеді. Бірақ, рекультивацияланған

жерлердің топырақгрунттары кей жағдайларда беткі қабатының кеуіп, қатуына

байланысты ылғал мен қоректік заттарды өзіне ұстап тұруға қабілетті болып

келеді [103].

Шөл және жартылай шөлді аймақтардың бүлінген жерлерінде сол

аймақтарға төзімді өсімдік қауымдастығының жойылып кетуінің нәтижесінде

экожүйенің қалпына келуі ұзақ уақытты алады және стратегиялық басқаруда

қиындықтар тудырады [104].

Тау-кен өндірісі көп жағдайда ашық карьерлік әдіспен қазбалау жұмыстары

жүргізілетіндіктен топырақгрунттарының қоректік құрамын нашарлатады және

топырақгрунттарының құрылымын, органикалық заттарын бұзады [105].

Шөл және шөлейтті аймақтардың ортасындағы өтпелі аймақтарда

орналасқан аудандардың экологиясы қоршаған ортаға зиянды әртүрлі

факторларға өте төзімсіз болып келеді. Сондықтан, бұл аудандардың өсімдік

жамылғысын қалпына келтіру жобаларында ағаш-бұталы өсімдіктер отырғызу,

ауылшаруашылығына пайдалану мақсатында рекультивациялау, ботаникалық

бақтарды қалыптастыру үйінділердің беткі қабатын жақсартудың жетекші

тәсілдерінің бірі болып табылады [106, 107, 108].

Көкжон фосфорит кен орындары ауылшаруашылығы айналымындағы

жайылымдық жерлердің үлкен аумағының топырақ және өсімдік жамылғыларын

бүлдірумен қатар, қоршаған ортаның экологиясына да кері әсер ететді. Ол

жерлердің техногенді бүлінген агроландшафттарын фитомелиоранттар арқылы

жақсартып, биологиялық қауымдастығын қалыптасыру қазіргі таңда өте

маңызды.

Өсімдік жамылғысы топырақтың беткі қабатын эрозиядан қорғап, ұсақ

бөлшектердің жиналуында маңызды рөл атқарады. Тамыр жүйесінің таралуы

топырақ қасиеттерінің тұрақтылығын сақтап, деградациялық үрдістердің алдын

алуға мүмкіншілік жасайды.

Өсімдік жамылғысы қалпына келген топырақгрунттардың құрамындағы

органикалық заттардың мөлшерін арттырады. Және топырақгрунттарының

тығыздылығын азайтып, pH шамасын реттеп, беткі қабатынан минералды

қоректік заттардың тасымалдануына жағдай туғызады [109, 110, 111].

Эрозияға ұшырған экожүйлердің өсімдік жамылғысын қалпына келтіруде

егілетін өсімдіктердің қолайсыз орта жағдайларына төзімді түрлері үйінділердің

табиғи материалдарына оң әсер етеді және үйіндінің беткі қабатындағы

топырақтардың құрылымын тұрақтандырады [112]. Рекультивациялау

жұмыстарында өсімдіктің шөлге төзімді тез өсетін түрлерін дұрыс таңдаған

жағдайда, ол өсімдіктер қоректік заттарға тапшы топырақтарда да өсе алады.

Page 62: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

62

Таңдалған өсімдік түрлері тез өсетін және тез қалпына келетін, тамыр

жүйелері топыраққа жақсы таралып құмбалшыққа берік бекитін болуы қажет

[113, 114].

Рекультивациялаудан кейінгі пайда болған өсімдік жамылғысы топырақты

эрозияға ұшырамауына, жердің деградацияға ұшырамауына және шөлейттеніп

кетпеуіне жағдай жасайды. Осы өсімдіктердің мал шаруашылығы мен

ауылшаруашылығы өнімділігінің артуына және өнім сапасының жақсаруына

қосатын үлесі зор [115].

6.3.1 Биологиялық рекультивациялаудың зерттеу әдістемесі мен

материалдары

Техникалық рекультивациялау кезінде дайындалған 2 га көліміндегі

техногенді үйіндінің тәжірибе теліміне биологиялық рекультивациялау

жұмыстары техникалық рекультивациялау кезеңіндегі топырақгрунттарының

қасиеттерін талдау нәтижелерінің қажеттілігі бойынша жүргізілді.

Фитомелиоранттарды егу үшін 1600 см2 көлеміндегі шұңқырлар қазылып,

шұңқырларға топырақгрунттарының қоректік режимін, құрылымын жақсарту

және ылғалдылығын сақтау үшін инновациялық технология, сапалы

биотыңайтқыш ретінде биокөмір енгізілді. Әрбір шұңқырға есептелген

мөлшермен 150 грамм биокөмір және 70 грамм минералды тыңайтқыш

карбамид ((NH2)2СО) топырақгрунттарына араластырылып енгізілді. 750 түп

шөлге төзімді ағаш-бұталы өсімдіктердің көшеттері отырғызылды, олардың

ішінде 150 түп қара сексеуіл, 150 түп қарағаш, 150 түп жиде, 150 түп жыңғыл,

150 түп шеңгел, бұл ағаш-бұталы көшеттердің ішінде, шеңгел зертханлық

жағдайда арнайы ыдыстарда өсіріліп дайындалған жас өскіндер.

Отырғызылған ағаш-бұталы көшеттердің қатар аралықтарына 2 қатардан

аралас шөптесін, шөптесін, астық тұқымдастар мен бұршақ тұқымдастар егілді.

Егілген фитомелиоранттарды климаттық жағдайларға қарай отырып, аптасына

екі рет суғару жұмыстары жүргізілді. Фитомелиоранттарды суғару кезіндегі

қажетті су мөлшерін жоғарғы және төменгі ылғалдылық аралығындағы

топырақтағы су жетіспеушілігі негізіндегі И.А. Костяковтың формуласы (3)

бойынша анықталынды:

НМ = 100 * L * h (Ытыс - Ын) * Кт (3)

Мұндағы:

М – суғару мөлшері, м3/га;

L – топырақтың тығыздылығы, г/см3;

h – топырақтың ылғалдану тереңдігі, м;

Ытыс - төменгі ылғал сыйымдылық, %;

Ын – сол қабаттағы суару алдындағы нақты ылғалдылық, %;

Кт - қажетті тереңдікті суландыруға кететін судың булануы мен

транспирациясына кететін су шығынын есептеуге арналған түзету коэффициенті

(Кт = 1).

Page 63: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

63

а Б с Ағаш-бұталы көшеттерді

отырғызу сәті

Шөптесін өсімдіктерді егу

сәті

Тәжірибе телімінің сызбасы

Сурет 14 – фитомелиоранттарды егу сәті

Егілген фитомелиоранттардың биологиялық өзгешеліктерінің сипаттамасы

[116].:

Жиде - (Elaeagnus Angustifolia L) ағаш текті, тез өседі, ең басты ерекшелігі

жас күйіндеде тамыр жүйесі тереңге таралады. Шөлге төзімді, оңтүстік-батыс

аймақтарының шөліді даласында де өсе алады. Топырақта күй талғамайтын

ағаш. Түйнек бактериалары арқылы азотты жинап, топырақтың қоректік

режимін жақсартады.

Қара сексеуіл - (Haloxylon Aphyllum (Minkw.) Iljin) ағаш текті, шөлді

райондарда өседі. Қатты құрғақшылыққа, адам төзгісіз ыстыққа және тұзданғңан

топырақтарға төзімді.

Тамарикс - (Tamarix) ағаш текті, тұзданған топырақтарда, ыстыққа

бейімделеген, тамыр ұзындығы жер асты суларының деңгейіне дейін жетеді.

Қарағаш - (Ulmus minor Mill) бұл ағаштың тамыры тығыз сфералд, тереңге

жайылады. Тамыр жүйесі – жоғарғы бөлігінде көптеген жанама тамырлар

таралатындықтан эрозиялық функцияларға қарсы өте жақсы қызмет атқарады.

Шенгель - (Halimodendron halodendron Pall Voss) аласа өсетін тікенек

бұталы ағаш. Ені бірнеше мертрге тарамдалып, жайылып өседі, биіктігі 3 метрге

дейін өседі, тұзданған топыраққа төзімді.

Қылтықсыз арпабас - (Bromus Inermis Leyss) көпжылдық астық тұқымдас

шөп. Шөлге төзімді. Аэрированнды құмбалшықты және құмдауыт топырақта

өседі. Бұл шөп табиғи шабындық және жайылымдық жерлерді жақсарту үшін

сонымен қатар беткей жерлердің шымдануы үшін егіледі.

Арпабас - (Elymus junceus Fisch) көпжылдық астық тұқымдас шөп, шөлге

төзімді, топырақ талғамайтын, тұзданған және сортаңданған топырақтарда

жақсы өседі.

Үй бидайық – (Lolium Perenne L) – бос түпті астық тұқымдас шөп.

Жайылымдық және шабындық жерлер үшін пайдалы. Онша қышқылды емес

құмбалшықты және құмайт топырақтарда өседі.

Су бетеге – (Festuca Pratensis Huds) көп жылдық астық тұқымдас шөп. Әр

түрлі топырақ типтерінде жайылымдықтар мен шабындықтарды қалыптастыру

үшін аралс шөптесін өсімдіктермен кең көлемде пайдаланылады.

Page 64: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

64

Тарғақ шөп – (Dactylis glomerata L) көп жылдық бос түпті астық тұқымдас

шөп. Шөлге едәуір төзімді, Құмбалшықты және балшықты топырақтарда жақсы

өседі. 8-10 жылыға дейін өнім береді.

Айғырқияқ (Elymus gіganteus) — астық тұқымдасына жататын көп жылдық

тамыр сабақты шөптесін өсімдік. Қазақстанның барлық жазық аймақтарында,

құмды, құмайт далаларында, сортаң жерлерінде, шабындықтарында өседі.

Құмды бекіту үшін және жайылым өсімдігі ретінде кейбір аймақтарда қолдан

өсіріледі.

Түйежоңышқа– (Melilotus officinalis L.Desr) көп жылыдық шөптесін өсімдік.

Тамыр жүйесі өте қалың. Сапалы мал азықтық дақыл ретінде әлемнің көптеген

елдерінде өсіреді.

Эспарцет – (Onobrychis Viciifolia Scop) көп жылдық шөптесін өсімдік.

Тамыр жүйесі қоректік элементтерді жақсы қабылдайды, әсіресе топырақтан

фосфорды жақсы сіңіреді. Эрозияға қарсы жақсы қызмет атқаратын

фитомелиорант.

6.3.2 Инновациялық биотыңайтқыш биокөмірдің атқартатын қызметі

Биoкөмір топырақтың қоректік құрамын және ылғалдылығын арттырып,

қышқылдылығын реттейді ол өзінің жабысқатық қасиеті арқлы топырақтың

бөлшектерін жел және су эрозияларынан да қорғау қызметін атқарады.

Көміртегінің топырақта сақталуын қамтамасыз етіп, микробилогиялық

үрдістерге қолайлы жағдай туғызу арқылы топырақтың потенциялдылығын және

өнімділікті арттырады. Азот тотықтарының атомсфераға шығарылымын

азайтып, топырақты климаттың қолайсыз факторларынан қорғайды [117].

Биокөмір - өсімдіктердің биологиялық өнімдерін оттексіз жағдайда

жоғары температурада 300 ден 500 С0 аралығында органикалық материалдарды

трмохимиялық ыдырату арқылы дайындалатын биологиялық өнім. Оның

құрамы органикалық заттардан тұрады және көміртегі 70-80 %-ды құрайды

[118].

Биокөмірде минералдық және қоректік заттардың мол болуымен қатар,

топырақта қуысты құрлымдар түзеді. Топырақтың су ұстау қасиетін, алмаспалы

катиондардың және сіңіру кешендерін жақсартады. Cондай-ақ, топырақтың

құнарлылығына және өнімімділікке кері әсер ететін факторлармен қарсы

күресуге қабілеті болуымен қатар, қара шірінді мөлшері аз топырақтардың

құнарлылығын арттыруға және топыраққа енгізілген тыңайтқыштарды

өсімдіктердің біртіндеп сіңіруіне мүмкіндік жасайды [119, 120, 121, 122, 123].

Бикөмірдің қоректік құрамы және пайдалы қасиеттері өсімдіктердің

биологиялық өнімділігіне және өңдеу технологиясына байланысты [124].

Биокөмір топырақтың мынадай бірнеше қасиеттеріне әсер етеді: (1) көміртегінің

топырақта сақталып қалуына әсер етеді. (2) топырақтың құнарлылығын

арттырады. (3) ластаушы заттарды өзіне сіңіріп ұстау қабілетіне ие (4)

Топырақтағы микробиологиялық әртүрліліктің өзгеруіне, функционалды

топтардың ауысуына әсер етеді. (5) топырақтың тығыздылығын азайтады [125,

126]. Биокөмір тұзды жақсы сіңіретіндіктен ауыр тұзданған топырақтарды

Page 65: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

65

мелиорациялауға және ауылшаруашылығы өнімдерінің артуына, сондай-ақ,

ластанған топырақтарды жақсартады [127]. Биокөмір топырақты эрозиялық

үрдістерден қорғап, өсімдік тамырларына оңтайлы әсер етеді.

Сурет 15 - Күріш қауызы, биокөмір және электронды микрофотография

Сурет 16 - Үйіндіде биологиялық рекультивацияда енгізілген отандық өнім,

биотыңайтқыш биокөмір

Биокөмір топырақта мекендейтін микроорганизмдер үшін қолайлы

қоректік орта болып табылады. Топырақта тіршілік ететін микрооганизмдер

биохимиялық үрдістерге қатысып, өсімдік қалдықтарының ыдырауына, басқада

заттардың минерализациялануына мүмкіндік тудырады. Биокөмір өсімдіктерді

улы химиялық элементтерден қорғайды. Ғалымдардың зерттеулері бойынша

топырақты биокөмірмен немесе органикалық заттармен тыңайтқан жағдайларда

өнімділік 800 %-ға дейін артқандығы ғылыми әдебиеттерде кездеседі [128].

Бүгінгі таңда биокөмірді ауылшарашылығына биотыңатқыш ретінде енгізу

атмосферадағы көміртегін өзіне сіңіріп, топырақтың физикалық, хмиялық,

биологиялық, физика-химиялық қасиеттерін жақсартып, тұрақтылығын сақтап

қалуымен қатар, топырақтағы парниктік газдардың мөлшерін азайтады [129,

130].

Page 66: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

66

Сурет 17 – Kлиматтың өзгеру императивтері және биокөмірдің

экологиялық әсері

Сондықтан, шөлейтті аймақта орыналасқан Көкжон фосфоритті кен

орындары сияқты техногенді үйінділерді рекультивациялауда топырақтың

немесе топырақгрунттарының физика-химиялық, физикалық, биологиялық

қасиеттерін сондай-ақ, қоршаған ортаның экологиялық қызметін жақсартуда

биотыңайтқыш ретінде биокөмірді енгізу өте маңызды.

6.4 Рекультивация жұмыстары жүргізілген техногенді үйіндідегі

топырақгрунттарының физика-химиялық, физикалық, биологиялық

қасиеттеріне зертханалық талдау нәтижелерін талқылау

Биологиялық рекультивацияланған тәжірибе теліміндегі 0-30 см қабатынан

алынған топырақгрунттарының зертханалық талдау нәтижелері бойынша

топырақгрунттарының гранулометриялық құрамы ірі шаңды, құмды

фракциялардан тұрады. Құмды фракциялар (27,3 %), шаңды фракциялар (54,4

%), тұнбалы фракциялар (18,3 %). Алынған нәтижелер бойынша

топырақгрунттарының гранулометриялық құрамы 2012 жылғы мәліметтеде ірі

шаңды, құмды фракциялар басым болса, ал, 2013 жылғы мәлімет бойынша

шаңды фракциялардың басым болуымен өзгешленеді, мұндай үрдістің пайда

болуы төгілген топырақгрунттарының беткі қабаттарындағы ұсақ

фракциялардың төменгі қабаттарға шайылу нәтижесінде орын алып,

топырақтүзілудің кескіндік заңдылықтарымен сипатталады. Алайда, шаңды

фракциялардың басым болуы өсімдіктердің өсуіне және топырақгрунттарының

беткі қабатында агрегаттардың түзілуіне, алмаспалы катиондардың сіңіру

кешендеріне, топырақгрунттарының су өткізгіштігіне қолайсыз болып келеді.

Қара шірінді мөлшері өте аз (0,35 %), сонымен қатар жалпы азот (0,042 %),

Page 67: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

67

жалпы фосфор (0,09 %), жалпы калий (0,7 %), алмаспалы сіңіру кешенінің жалпы

қосындысы (16,2 мг/экв) топырақгрунттарының агрохимиялық талдаудан

алыныған нәтижелерінің орташа мәндері 2012 жылғы мәліметтермен

салыстырғанда азда боса артқандығы байқалады. pH реакциясы бойынша

сілтілік қасиет көрсетеді (кесте 9) [131].

Кесте 9 – Топырақгрунттарының физик-химиялық қасиеттерін зертханлық

талдау нәтижелері (0–30 см) алынған топырақ үлгісі (N = 23). 2013 жыл

Топырақгрунттарының

параметрлері

Орташа Min Max Max-

Min

Стандартты

ауытқу

Құмды(1.0–0.25 mm)% 5,4 2,93 14,8 11,87 2,4

Құмды(0.25–0.05 mm) % 21,9 15,1 32,1 17,0 4,5

Шаңды(0.05–0.01 mm) % 29,5 21,7 50,5 45,8 6,4

Шаңды(0.01–0.005 mm)% 8,6 4,6 16,8 12,2 2,3

Шаңды(0.005–0.001 mm) % 16,3 2,5 20,6 18,1 3,8

Тұнбалы(<0.001 mm) % 18,3 0,5 23,1 40,7 4,5

Қара шірінді (%) 0,35 0,07 0,52 0,45 0,14

Гипс (%) 1,9 0,2 4,6 4,4 1,2

Жалпы N (%) 0,042 0,014 0,07 0,056 0,02

Жылжымалы N (мг/кг) 28,5 19,6 36,4 16,8 5,3

CaCO3 (%) 13,3 8,42 16,5 8,08 2,22

Жалпы P2O5 (%) 0,09 0,05 0,14 0,09 0,03

Жылжымалы P2O5 (мг/кг) 5 4 9 5 1.3

Жалпы K2O (%) 0,7 0,2 0,94 0,92 0,2

ЖылжымалыK2O (мг/кг) 87 60 150 90 32.4

(pH) реакциясы 8,4 8,34 8,52 0,18 0,07

Алмаспалы Caмг/экв/100 11 8 13 5 1.1

Mgмг/экв/100 3,9 2,8 5 2,2 0,6

Naмг/экв/100 1,14 0,77 1,66 0,89 0,21

Kмг/экв/100 0,08 0,05 0,16 0,11 0,03

Топырақгрунттары 2012 жылғы зерттеу нәтижелерімен салыстырғанда

2013, 2014 жылдары қара шірінді мен жалпы азот мөлшерінің біртіндеп

артқандығы және мелиорант ретінде енгізілген биокөмірдің әсерінен

субстраттарда органикалық заттардың, органикалық көміртегі мөлшерінің

көбеюуімен қатар, топырақгрунттарында топырақ түзілу үрдістерінің жүріп

жатқандығы байқалады.

Page 68: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

68

Сурет 18 – Топырақгрунттарының қара шірінді мөлшері

Тәжірибе теліміндегі топырақгрунттары тұздану деңгейіне қарай, күшті

тұзданған, Тұздану типіне қарай, сульфат иондарының, кальций катиондарының

басымдылығымен сипатталады. Жеңіл еритін тұздардың жалпы қосындысы

биологиялық рекультивациялауға дейін 0,86 %-ды құраса, биологиялық

рекультивациялаудан кейін бақылау нұсқсында (қатар аралықта) 0,72 %, ал,

биокөмір енгізілген нұсқаның 0-10 см қабатында жалпы тұз қосындысы 0,59 %

құрап, тұз мөлшерінің біртіндеп азайғанын көрсетеді. Бұл үрдіс біріншіден

биокөмірдің тұзданған топырақтардың тұзын өзіне сіңіру қасиетімен екіншіден

суғару жұмыстарын жүргізу барысында топырақгрунттарының беткі қабатындағы

тұздардың төменгі қабаттарға шайылу үрдістерінің әсерінен болуы мүмкін (сурет

19).

0,18 0,33 0,44 0,25 0,35 0,190,04 0,04 0,03 0,03 0,02 0,03

3,5

13

11,9911,68

12,4511,9

0

2

4

6

8

10

12

14

2012 жыл 2013 жыл 2014 жыл 2014 жыл

0-30 см 0-30 см 0-10 см 10-20 см 0-10 см 10-20 см

Топырақгрунттары Биокөмір+карбамид Қатар аралық

%

Қара шірінді жалпы азот СО2 Линейная (жалпы азот)

Page 69: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

69

Сурет 19 – Топырақгрунттарындағы жеңіл еритін тұз қосындысы

Тәжірибе телімінде биологиялық рекультивациялауға дейін

топырақгрунттарының 0-30 см қабатында сульфат иондарымен кальций

катиондары басым болса, биологиялық рекультивациялаудан кейін

топырақгрунттарының 0-10 см қабатында кальций катиондары біртіндеп төмендеп,

10-20 см қабатына қарай сумен шайылу барысында реакциялық үрдістердің

нәтижесінде CaSO4+NaCl күйден NaSO4+Ca(HCO3)2>CaSO4 + NaHCO3 күйге

ауысқандығы яғни, торыпақгрунттарының құрамындағы минералдық

бөлшектердің биохимиялық үрдістерге және үгілуге ұшырау барысында Ca, Mg, K,

Na иондарының орын алмастыру нәтижесінде сонымен қатар,

топырақгунттарындағы көмір қышықыл тұздарының еруімен натрий

карбонаттарының өзара әрекетінен Mg, Na катиондарымен HCO3 анионының

артқандығын, калий катионының азайғандығын байқауға болалды (сурет 20).

Page 70: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

70

Сурет 20 - Тоыпақгрунттарының құрамындағы жеңіл еритін тұз мөлшері

Топырақгрунттарының сіңіру негіздерінің сыйымдылығы төмен деңгейде,

жалпы қосындысы 9,1-18,4 мг-экв. Сіңіру негіздерінің құрамы бойынша кальций

мөлшері басым (сурет 21).

Сурет 21 – Тәжірибе теліміндегі топырақгрунттарының сіңіру негіздері

Page 71: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

71

Сурет 22 – Тәжірибе теліміндегі топырақгрунттарының сіңіру негіздерінің

жалпы қосындысы

Топырақгрунттарының құрамындағы ауыр металдардың мөлшері бойынша

қорғасының жылжымалы түрі 2012 жылы шектеулі мөлшерден 2 есе артқандығы

байқалады. Яғни шектеулі мөлшері 6 мг/кг болса, топырақгрунттарының

құрамында 13,6 мг/кг мөлшерінде кездеседі. ал 2014 жылы 3 есеге дейін

көбейген. Яғни 19,2 мг/кг-ға дейін кездеседі. Мұның негізгі себебі

антропогендідк, техногендік факторлардың қоршаған ортаны ластауының

нәтижесінде орын алып отырғандығын байқауға болады. Ал басқалары шектеулі

жол қойылған мөлшерден айтарлықтай деңгейде аспаған (сурет 23).

Сурет 23 –Топырақгрунттарының құрамындағы ауыр металдардың мөлшері

Page 72: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

72

Биологиялық рекультивация жұмыстары жүргізілген техногенді үйіндінің

0-20 см қабатынан көктем және күз мезегілінде топырақгрунттарының

ылғалдылғы және көлемдік салмағы анықталынды.Күз мезгілімен

салыстырғанда көктем мезгіліндегі топырақгрунттарының ылғалдылығы 7 есе

артқандығы байқалады (сурет 24).

Сурет 24 – Топырақгрунттарының ылғалдылығы

Топырақгрунттарының көлемдік салмағы бойынша көктем және күз

мезгіліндеде бірдей көрсеткіштерді көрсетеді (сурет 25).

Сурет 25 – Топырақгрунттарының көлемдік салмағы

2014 жылығы көктем және күз мезгіліндегі топырақгрунттарының

ылғалдылығын анықтау нәтижелері бойынша көктем мезгілінде бақылау

нұсқасында топырақгрунттарының 0-10 см қабатында ылғалдылық 4,5 %-ды, 10-

20 см қабатында 7,9 %-ды, биокөмір+ карбамид енгізілген нұсқада 0-10 см

Page 73: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

73

қабатында 6,8 %-ды, 10-20 см қабатында 7,0 % құрайды. бұл нәтижелер бойынша

биокөмір енгізілген нұсқаның 0-10 см қабатында ылғалдылықтың жоғары болуы,

биокөмірдің ылғалдылықты өзіне ұстап тұру қабілетіне ие екендігін көрсетеді.

Күз мезгілінде 0-10 см қабатында ылғалдылық бақылау нұсқасында 0,78 %-ды,

10-20 см қабатында 1,34 %-ды, ал биокөмір+карбамид енгізілген нұсқада 0-10 см

қабатында 3,2 %-ды, 10-20 см қабатында 6,4 %-ды көрсетеді [132]. Яғни,

биокөмір енгізілген нұсқада жаз айларының ыстық күндеріндеде биокөмірдің

топырақгрунттарының ылғалдылығын 0-20 см қабатында 4-4,7 есе жоғары

деңейде ұстап тұруы байқалады (кесте 10).

Кесте 10 – Тәжірибе теліміндегі топырақгрунттарының ылғалдылығы (N=20)

2014 жыл

Нұсқа Тереңдігі

см

Өлшем бірлігі (%) ∆ Стандартты

ауытқу Орташа Мин Мак Мак-Мин

Көктем

Биокөмір+карбамид

0-10 6,8 3,2 12,5 9,3 2,47

10-20 6,99 2,98 11,6 8,62 2,13

Қатар аралық (бақылау

нұсқа)

0-10 4,54 0,81 8,2 7,39 1,8

10-20 7,9 2,5 12,6 10,1 2,5

Күз

Биокөмір+карбамид

0-10 3,2 0,4 8,2 7,8 2,5

10-20 6,4 3 9,7 6,7 2,1

Қатар аралық (бақылау

нұсқа)

0-10 0,78 0,4 1,13 0,73 0,24

10-20 1,34 1,0 1,7 0,7 0,25

Кесте 11 де көрсетілген мәліметтер бойынша көлемдік салмақ

топырақгрунттарының көктем мезгіліндегі мәліметтермен салыстырғанда жаз

айларынының қатты ыстықтығына байланысты күз мезгілінде құмбалшықты

гурнттардың 0-10 см қабаттарының азда болса тығыздалғаны байқалады.

Кесте 11 – Тәжірибе теліміндегі топырақгрунттарының көлемдік салмағы (N=20)

2014 жыл

Нұсқа Глубина

см

Өлшем бірлігі(г/см3) ∆ Стандартты

ауытқу орташа мин мак мак-мин

Көктем

Биокөмір+карбамид

0-10 1,34 1,1 1,6 0,5 0,11

10-20 1,4 1,05 1,65 0,6 0,14

Қатар аралық

(бақылау нұсқа)

0-10 1,38 1,19 1,5 0,31 0,09

10-20 1,45 1,31 1,64 0,33 0,095

Күз

Биокөмір+карбамид 0-10 1,4 1,28 1,59 0,31 0,1

10-20 1,46 1,27 1,66 0,39 0,12

Қатар аралық

(бақылау нұсқа)

0-10 1,45 1,41 1,51 0,1 0,04

10-20 1,46 1,41 1,52 0,11 0,05

Page 74: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

74

Құмбалшықтың қатты кеуіп кетуі топырақ бетінің жарылуына және жан-

жаққа қарай бағытталған сызаттардың пайда болуымен бірге төсенішті қабаттың

одан ары кеуіп кетуіне алып келеді. Сонымен қатар, құмбалшықтардың бетінің

тығыздығы жоғары болуы және қатып қалуы төсеніш қабатының бетінен ұсақ

бөлшектердің көшіп кетуін азайтады, сондықтан төсеніш қабаты желмен ұшып

кетпейді, мұндай құбылыстар шөлді аумақтардағы топырақтың құнарлы

қабатында және жеңіл құмбалшық төселген жағдайларда жиі байқалады.

6.5 Фитомелиоранттардың техногенді үйіндіні игерудегі рөлі және өсу-

даму кезеңдеріндегі динамикалық бақылау жұмыстары

Екпе ағаштарды егу - топырақты қалпына келтірудің тиімді тәсілі. Ағаш-

бұталы өсімдіктердің тамыр жүйесі эрозиялық функцияларды болдырмаудың

алдын алып, жақын маңдағы үйінділерге тұқым ауысуға мүмкіндік тудырады.

Жас көшеттер тез өсуі, ауыр климаттық жағдайға бейімделуі үшін және

техногенді бүлінген ландшафттарды игеру үшін сапалы тұқымдық матариалды

және қоректік заттарды қажет етеді. Екпе ағаштарды отырғызу немесе шөптесін

өсімдіктерді егу жайылымдық жерлерді қалпына келтірудің тиімді құралы болып

табылады.

Рекультивациялауда екпе ағаштардың өсіп-жетілуі ұзақ мерзімді алады,

өйткені, ағаштар баяу өседі. Ағаштар мынадай бірнеше функцияларды атқарады:

Топырақ бөлшектерін тұрақтандырады және су, жел эрозиясының алдын алады.

Желдің екпініне бөгет жасап, өнімділікті қорғайды. Топырақтың құнарлылығын

арттырады, өйткені, көптеген ағаш- бұталы өсімдіктердің тамыр жүйесі аудағы

азотты жинап, топырақгрунттарының су-физикалық құрамының субстраттарын

жақсартады.

Шөптесін өсімдіктерді техногенді бүлінген ландшафттарда өсімдік

жамылғысын тез қалпына келтіру мақсатында пайдаланады. Қолайсыз орта

жағдайларына төзімді өсімдіктер тамыр жүйлері арқылы үйіндінің беткі

қабатында жүретін эрозиялық үрдістерді азайтып, топырақ түзілу үрдістеріне

қолайлы жағдай туғызады. Сонымен қатар, топырақтың органикалық қабатын

қалыңдатады, тұрақтылығын арттырады, топырақтың ылғалдылығын сақтап

құрылымын жақсартады, рекультивацияланған тәжірибе телімдерінің алыс-

жақын аумақтарына өсімдік тұқымдарының өздігінен таралып өсімдік

қаумадастығының пайда болуына ықпал етеді [133].

Ағаш өсімдіктері топырақтың бірнеше потенциалды үрдістерін жақсартады.

Топырақтың ораникалық заттарын арттырады және сақтайды. Тамыр түйнек

бактериялары арқылы ауадағы азотты жинап қоректік заттардың қоректік

құрамын, сіңіру негіздерінің қызметін жақсартады. Су фильтрациясын сақтайды

және арттырады. Топырақтағы қоректік заттардың эрозиялық үрдістердің

әсерінен шайлып кетуінің алдын алады. Сонымен қатар, топырақтың

биологиялық қызметін жақсартады [134].

Тәжірибе теліміне егілген фитомелиоранттардың 2013 жылы өсу

динамикасы климаттың, үйіндінің, топырақгрунттарының қолайсыз

факторларына байланысты ағаш-бұталы өсімдіктердің жалпы өсіп шыққаны 4,1

Page 75: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

75

% -ды құраса, шөптесін өсімдіктердің өсуі біркелкі емес әр жерге таралып 30 %-

дың көлемінде өскендігі анықталынды. 2014 жылғы өсу динамикасы бойынша

ағаш-бұталы өсімдіктердің өнімділігі 2013 жылығы өсіп шыққандарымен бірдей,

4,1 %-ды құрайды, бұл өсіп шыққан фитомелиоранттардың қолайсыз орта

жағдайларына бейімделу қабілеттіліктері бар. Кейбіреулері тамыр бөліктері

арқылы түптеніп, жаңа жас өскіндердің пайда бола бастағаны байқалады.

Жапырақ тақташалары орташа мөлшерде, Жайылымдық фитомелиоранттардың

ішінде түйежоңышқа, эспарцет және қылтықсыз арпабастың өнімділігі жақсы,

басқаларымен салыстырғанда өсуі біркелкі. үйінді беткі бөлігінің 35-40 %-ын

құрайды. Егілген фитомелиоранттардың ішінде жыңғыл, қарағаш, қара сексеуіл,

жиде және түежоңышқа, эспарцет, қылтықсыз арпабас вегетациялық кезеңде

рекультивациялнған тәжірибе телімдерінің экстремалдық жағдайларына

төзімділігі байқалады (кесте 12, 13).

Кесте 12 – Үйіндідегі фитомелиоранттардың 2013 жылығы орташа өсу

динамикасы

Ағаш

түрі

Егілген

көшеттер

саны

Өсіп

шыққаны

Биіктігі ,

см

Егілген шөптесін

өсімдіктер

Биіктігі , см

min max min max

Жиде 150 2 55 100 Қылтықсыз арпабас 11 23

Қара

сексеуіл

150 9 55 90 Арпабас 8 11

Қарағаш 150 10 58 150 Үй бидайық 12 21

Жыңғыл 150 10 30 95 Су бетеге 14 27

Шенгель 150 0 Тарғақ шөп 10 20

Қияқ 7 9

Түйежоңышқа 13 28

Эспарцет 15 36

Кесте 13 – Үйіндідегі фитомелиоранттардың 2014 жылығы орташа өсу

динамикасы

Ағаш

түрі

Егілген

көшеттер

саны

Өсіп

шыққаны

Биіктігі ,

см

Егілген шөптесін

өсімдіктер

Биіктігі , см

min max min max

1 2 3 4 5 6 7 8

Жиде 150 2 58 120 Қылтықсыз арпабас 13 23,5

Қара

сексеуіл

150 9 63 98 Арпабас 7 13

Қарағаш 150 10 61 171 Үй бидайық 6 24

Жыңғыл 150 10 33 105 Су бетеге 11 27

Тарғақ шөп 20

Page 76: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

76

13- кестенің жалғасы

1 2 3 4 5 6 7 8

Қияқ 8 11

Түйежоңышқа 22 65

Эспарцет 17 41

Кесте 14 – Үйіндідегі фитомелиоранттардың 2015 жылығы орташа өсу

динамикасы

Ағаш

түрі

Егілген

көшеттер

саны

Өсіп

шыққаны

Биіктігі ,

см

Егілген шөптесін

өсімдіктер

Биіктігі , см

min max min max

Жиде 150 16 38 130 Қылтықсыз арпабас 14 31

Қара

сексеуіл

150 20 41 155 Арпабас 5 14

Қарағаш 150 15 52 255 Үй бидайық 10 23

Жыңғыл 150 14 28 160 Су бетеге 6 29

Тарғақ шөп 9 24

Қияқ 4 12

Түйежоңышқа 25 75

Эспарцет 21 43

Көптеген шетел ғалымдарының зерттеу жұмыстары бойынша биологиялық

рекультивациялаудан кейін, бір жыл өткізіп барып, егілген өсімдіктердің өсу

динамикалық көрсеткіштерін нақтылауға болатындығы туралы пікірлері

ғылыми әдебиеттерде жиі кездеседі. Кей жағдайларда өсімдіктерді егілгеннен

кейін бір жылдан соң динамикалық бақылау жұмыстарын жүргізу өсімдіктердің

ары қарай өсіп, бейімделіп кете алатындығын нақтылайды [135].

а. Үйіндідегі фитомелиорнттардың өсу

динамикасын анықтау

б. Үйінді топырақгрунттарынан топырақ

талдауларына үлгілер алу

Сурет 26 – Үйіндіде жүргізілген далалық-экспедециялық жұмыстар

Page 77: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

77

Үйіндіге отырғызылған ағаш-бұталы өсімдіктердің өсу динамикалық

көрсеткіші бойынша 2014 жылы 4,1% құрады. Ал, 2015 жылғы өсу динамикалық

көрсеткіші 11% құрайды. Шеңгел ағаш-бұталы өсімдігі көшет күйінде емес,

зертханалық жағдайда дайындалған жаңадан өсіп келе жатқан өскіндерден

егілгендіктен ешқандай өнімділігі болмады. Сондықтан, ол 2015 жылғы жалпы

динамикалық есептеуде есепке алынбады. Бұршақ тұқымдас өсімдіктерден

жоңышқа, эспарцет, астық тұқымдастар және олардың арлас шөптесін

өсімдіктері өсіп шықты. 2014 жылғы өсу динамикасымен салыстырғанда 2015

жылғы өсу көрсеткіштері өте жақсы және олар тұқымдары арқылы тәжірибе

телімінің басқа аумақтарына да таралып өсіп жатқандығы байқалады [136].

Сурет 27– 2015 жылғы үйіндідегі фитомелиоранттардың өсу динамикасы

Жалпы егілген 600 түп ағаш-бұталы өсімдіктерден 66 түп яғни 11 % өсіп

шықты. Бұршақ тұқымдас, астық тұқымдас және олардың аралас шөптесін

өсімдіктерінен түйе жоңышқаның өсуі динамикасы өте жақсы 95 % көрсетеді.

Ал, басқаларының өсуі біркелкі емес, ең азы қияқ шөбі 35 % көрсетеді (сурет 27,

кесте 13). Өсімдіктердің өсіуі түптілік байқалады. Жапырақ тақташалары орташа

мөлшерде, жалпы егілген фитомелиоранттарың қолайсыз орта жағдайларына

бейімделу қабiлеті бар.

Page 78: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

78

6.6 Рекультивацияланған үйіндідегі топырақ фауналарының сандық,

сапалық көрсеткіші және олардың биоиндикаторлық рөлі

Ұсақ буын аяқтылардың экстракциясы Берлезе-Тульгрен термоэкелекторы

әдісі арқылы анықталынды. Мезофаунаны есепке алу үшін 0,25 м2 аудандағы

топырақ үлгісін қолмен бөлшектеу әдісі пайдаланылды. Мезофауна өкілдерінің

дернәсілдері 70 С0 спритке жиналды, ал ересек бунақденелер қағаз қорапшаға

жиналды. Микроартропадаттарды санаын анықтау бинокул МБС – 10 көмегімен

және Богарев аспабымен жүзеге асырылды. Аяққұйрықтыларды анықтау

кенелер анықтағыштары арқылы анықталыды. Топырақ фауналарын анықтауға

0-5 см, 5-10 см топырақ қабатынан 2 қайталанымнан жалпы 60 үлгі алынды.

а. Зертханалық жағдайда эклектормен

жұмыс істеу сәті

б. Далалық-экспедициялық жағдайда

эклектормен жұмыс істеу сәті

Сурет 28 – Далалық және зертханлық жағдайда топырақгрунттарының

фауналарын анықтау сәті

Топырақта тіршілік ететін тірі организмдердің зат және энергия алмасу

үрдістері тек қана бір-бірімен емес, сонымен қатар топырақтың басқа да топырақ

құраушы бөліктерімен тығыз байланысты болады. Микроорганизмдерді

зерттеудің негізін қалаған И.В. Вернадский топырақтың пайдалы генофондын

кез-келген ластану түрлерінен сақтаудың мәселелерін шешудің өте маңызды

екендігін атап өткен. Ол топырақ биотасының тіршілігі және топырақ

организмдерінің химиялық құрамының арасындағы байланыстарды ашып

көрсеткен. Барлық топырақ биоталары келесі бірнеше топтарға жіктеледі:

1. Микрофлора-бактериялар, актиномицеттер, саңырауқұлақтар,

балдырлар.

2. Микрофауна (0,002-0,2 мм) - инфузориялар, тамыраяқтылар.

3. Мезофауна (0,2-2,0 мм)- нематодтар, кенелер.

4. Макрофауна (2-20 мм) - энхитреидтер, моллюскалар, қоңыздар және

олардың личинкалары.

Page 79: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

79

5. Мегафауна (20-200 мм) - жауын құрттар, омыртқалылар.

6. Топырақта уақытша мекен ететіндер - тышқан тәрізділер.

Нанофауна – топырақ қарапайымдары. Микрофауна – топырақ

микроартроподтары. Мезафауна – ірі топырақ омыртқасыздары.

Макрафауна – топырақ омыртқалылары.

Микроартроподтарды, соның ішінде аяққұйрықтылар мен сауытты

кенелерді ғана эклектор әдісімен топырақтан шығарып алуға болады. Бұлар

ылғал сүйгіш жануарлар. Топырақ беті кебе бастағанда, олар ылғал көп жаққа

қарай ығыса бастайды. Сол себептен де зертхана жағдайында эклектордың беткі

жағына лампа қойылады, ал далалық экспедициялық жағдайда эклекторды

күннің астына қойып бөліп алуға болады.

Нанофауна Микрофауна Мезофауна Макрофауна

Кеміргіштер

Насекомжегіштер

Жер асты құрттары

Былқылдақ денелілер

Есекқұрттар

Бунақденелілер

Энхитреидтер

Көпаяқтылар

Өрмекшілер

Аяққұйрықтылар

Сауытты кенелер

Нематодтар

Баяужүрушілер

Коловраткалар

Қарапайымдар

0,04 0,16 0,64 2,56 10,2 40,8

0,02 0,08 0,32 1,28 5,12 20,4 81,6

Сурет 29 – Топырақ фауналарының топтары, мм (Бабьева, Зенова бойынша)

Бүгінгі таңда әлемде жүгізіліп жатқан көптеген зерттеулер бойынша

эдафикалық фауналар топырақтағы физика-химиялық, биологиялық үрдістерді

жақсартуда шешуші мәнге ие «Супер организм» ретінде анықталып келеді.

Топырақ биоталары топырақтағы органикалық заттардың ыдырауына, қара

шірінділердің түзілуіне, қоректік заттардың айналымының жақсаруына,

Page 80: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

80

сонымен қатар, топыраққа қажетті т.б. көптеген элементтердің (азот, күкірт,

көміртегі) мөлшерінің артуына және түзілуіне қатысады. Сондай-ақ, топырақ

фауналары тіршілік әректтері барысында топырақта әртүрлі топырақ кеуектерін

қалыптастырып, топырақтың су өткізгіштігін және ауа алмасу қызметін

жақсартады. Топырақ қабаттарына органикалық заттардың таралуына жағдай

туғызады. Экожүйедегі эдафикалық биоәртүрлілікті сақтауда топырақ

фауналары ең күшті аргумент болып саналады. Органикалық заттар топырақ

организмдерінің қызметі арқылы ыдырайды. Сондықтан, экологиялық жүйенің

функцияларының сақталуында өсімдіктердің өсуі және алғашқы өнімдеріне

тікелей ықпал ететін топырақ организімдері экожүйенің қызметінде маңызды

рөл атқарады [137]. Топырақтың бір шаршы метрінде екі мыңнан астам ірі

топырақ омыртқасыздары тіршілік етеді [138].

Топырақта мекен ететін омыртқасыздар кешенінде органикалық

қалдықтармен қоректенетін сапрофагтар жалпы зоомассаның 80 %-дан астамын

құрайды. Өз ішегі арқылы өсімдік және топырақ қалдықтарын өткізе отырып,

сапрофагтар олардың механикалық ыдырауын жүзеге асырады және минералды

массамен араластырады. Олар топырақтың қара шірінді қабатының түзілуіне

ғана қатысып қоймайды. Сондай-ақ, топырақ кескіні бойынша органикалық

заттардың жайғасуында да үлкен рөл атқарады. Сапрофагтар өсімдік

қалдықтарының ыдырауын жылдамдатады. Олар өсімдік қалдықтарын тікелей

өңдеп қана қоймайды, сондай-ақ микрооганизмдердің белсенділігін арттырады.

Топырақ жануарлары болмаған жағдайда микробтар өсімдік қалдықтарын екі-

алты есе баяу ыдыратады. Топырақтың беткі қабатына және топырақтың төменгі

қабаттарына өз экскременттерін тарата отырып, топырақ жануарлары

микробтардың тіршілігі және көбеюі үшін қолайлы жағдай жасайды.

Сапрофагтардың ішегінде микрофлора өкілдерінің жаппай дамуы үшін қолайлы

мүмкіндіктер туындайды [139]. Коллемболалар және аяққұйрықтылар кешенінің

құрылымы топырақ-экологиялық және климаттық факторлардың ерекшеліктерін

жақсы көрсетеді. Коллемболалардың көптеген түрлері белгілі бір биотоптарға

немесе микростацияларға ұштастырылған, сондықтан аяққұйрықтыларды

топырақ және өсімдік жамылғыларының қалыптасуын, органикалық

қалдықтардың ыдырауын зерттеген кезде индикатор ретінде пайдаланылануға

болады. Өнеркәсіптік ластануды биоиндикациялау үшін коллемболалар өткен

ғасырдың 90-шы жылдарына дейін аз пайдаланылды, ал алынған деректер

негізінен осы ластанулардың коллемболалардың жалпы мөлшеріне әсер етуіне

қатысты болды. Алайда, өнеркәсіптік шығарылымдардың әсерінен орманда

мекендейтін түрлердің популяцияларының тығыздығы азаяды, яғни топырақта

мекендейтін түрлер тобы басқа формалармен алмасады. Эмиссияның әсерінен

саны күрт қысқаратын немесе жойылатын белгілі бір биоценозға тән түрлердің

де немесе саны күрт өсетін сирек кездесетін түрлердің де индикациялық маңызы

болады. Эмиссия факторы тікелей әсер ететін немесе шектейтін кең түрде

таралған түрлердің ең үлкен индикаторлық мәні болады [140].

Зертеу жүргізілген үйінді тәжірибе телімінде топырақ фауналарынан

Collembola (аяққұйрықтылар) өкілдерінен Jsotoma, Folsomia, Onychiurus,

Page 81: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

81

Hypogastrur түрлері кездеседі. Бұлардың ішінде Onychiurus түрі 0-5 см, 5-10 см

құмбалшық қабатында басқаларымен салыстырғанда көбірек кездеседі. Ең аз

кезесетін түрі Folsomia тек 5-10 см құмбалшық қабатында ғана кездеседі.

Oribatei(кенелер) өкілдерінен Zygoribatula түрі ғана кездеседі. 5-10 см

құмбалшық қабатында көібірек кездеседі. Насекомдардан

Hemiptera(қандалылар, Lasiusniger Linnaeus (қара құмырсқалар), Formicidae

(сары құмырсқалар) кездесетін түрлерінің ішінде Hemiptera (қандалылар)

үйіндінің беткі қабатында көптеп кездеседі (сурет 28). Техногенді бүлінген

жерлердің топырақтарында рекультивациялаудан кейін микробиологиялық

қауымдастықтың пайда болуы және олардың түрлерінің көбеюуі, физологиялық

бейімділігі рекультивациялық іс-шаралардың нәтижесінің маңызды

көрсеткіштерінің бірі болып табылады [141- 143].

Анықталынған топырақ фауналары бақылау нұсқаларымен салыстырғанда

тек қана биологиялық рекультивацияланған, биокөмір енгізілеген нұсқаларда

ғана кездеседі. Сондықтан, биологиялық рекультивацияланған үйіндіде топырақ

фауналарының біртіндеп пайда болуы және олардың қолайсыз климаттық

факторларға бейімделуі биологиялық рекультивацияның нәтижелі

көрсеткіштерінің бір болып табылады.

Сурет 30– Үйіндіде биологиялық рекультивациялаудан кейін пайда болған

топырақ фауналарың сандық көрсеткіші

6.7 Үйінді топырақгрунттарындағы кездесетін микроорганизмдермен

олардың биоиндикаторлық рөлі

Микроорганизмдер табиғатта, соның ішінде топырақта кең таралған. Олар

топырақтың негізгі құрамдас бөлігі болып саналады. Топырақтың минерал

Page 82: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

82

бөлшектеріне көп жағдайда органикалық заттар жабысып, түйшікті құрлымдар

түзіледі. Бұл түйіршіктер микрооганизмдердің тіршілік ететін мекені болып

табылады, топырақта негізінен бактериялар, актиномициттер, аштқы саңырау

құлақтар, микроскоптық саңырауқұлақтар, балдырлар, қарапайым организмдер

т,б,. Насекомдар кездеседі сонымен қатар топырақта түрлі ультрамикроскоптық

тіршілік иелері – фагтар, бактериофагтар, актинофагтар кездеседі. Топырақта

микрооганизмдердің таралуына ортаның түрлі факторлары әсер етеді. Бұлардың

ішінде топырақ температурасы, қоректік зат мөлшері, топырақ реакциясының

маңызы зор.

Көрнекті орыс ғалымдары П.А. Костычев, В.В. Докучев, В.Р.

Вильямсытың екбектерінде топырақтың аса күрделі орта екендігін, топырақта

мыңдаған, милиондаған микроорганизмдер және т.б. жәндіктердің тіршілік

ететіндігі дәлеледенген. Міне, осы микроорганизмдердің белсенді қызметінің

нәтижесінде өсімдіктердің, жануарлардың қалдықтары ыдырап, биохимиялық

үрдістерге ұшырайды. Соның негізінде топырақта азотты, көмір тектес жаңа

түзілістер пайда болады, олармен микроорганизмдер қоректенеді, топырақта

микроорганизмдер күшті әрекет ететін ферменттер түзеді. Түзіліген

ферменттердің көмегімен топырақтағы органикалық заттар ыдырап, өсімдікке

қажетті қоректік заттарға және қара шіріндіге айналады [144].

Микроорганизмдер топырақтағы органикалық заттардың ыдырауына,

қоректік зат айналымының жақсаруына сондай-ақ, техногенді бүлінген таукен

топырақтарында өсімдік жамылғысының қалыптасуына экожүйенің қызметінің

реттелуінде маңызды рөл атқарады [145]. Топырақтың сапасы топырақтың

физикалық, химиялық, биологиялық, микробиологиялық, биохимиялық

қасиеттеріне байланысты. Соның ішінде микробиологиялық және биохимиялық

қасиеттері ортаның өзгерістеріне өте сезімтал болып келеді.

Микроорганизмдердің табиғаттағы рөлі мен олардың алуантүрлілігін зерттеу жер

және биосфера экожүйесінің тіршілігіне қажетті бөліктерінің бірі.

Микроорганизмдер үлкен функционалды алуантүрлілікті қамтумен қатар,

коршаған ортаның өзгерістеіне қарсы негізгі генофондты құраушы болып

табылады [146].

Микробиологиялық зерттеу нәтижелеріміз бойынша үйінді

топырақгрунттарының биокөмір және карбамид енгізілген қарағаш түбіндегі

топырақгрунттарның 0-5 см қабатында бактериялар көп кездесетіндігі

анықталынды. Сексеуіл ағашы егіліген топырақгрунттарының 5-10 см қабатында

бактериялар мен актиномициттердің саны аз кездеседі. Жиде ағашының

топырақгрунттарында бактериялар мен актиномициттердің сандық көрсеткіші

бойынша ең көп кездеседі. 1 грамм топырақгрунттарында 106 клеткаға дейін

жетеді. Қарағаш пен жиде ағашы егілген топырақгрунттарының 0-5 см

қабатында жіп тәрізді саңырауқұлақтар сандық көрсеткіші бойынша 1 грамм

топырақгрунттарында 105 клеткасы кездеседі. Зерттелген микроорганизмдердің

сандық көрсеткіші бойынша сексеуіл ағашы егілген топырақгрунттарының 0-5

см, 5-10 см қабатында бойынша 1 грамм топырақгрунттарында 101 және 98

клеткасы кездесіп, басқаларымен салыстырғанда біршама аз кездесетіндігі

Page 83: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

83

анықталды. Тәжірибе теліміндегі кездесетін жіпше тәрізді саңырауқұлақтардың

ішінде Penicillius және Aspergillius түрлері басымдылық танытады. Жалпы

бактерилардың, актиномициттердің, жіпше тәрізді саңырау құлақтардың сандық

көрсеткіші топырақгрунттарының 0-5 см қабатында көбірек кездеседі, ал, 5-10

см қабатына қарай біртіндеп азятындығы байқалады. Микробиологиялық

зерттеу жүргізілген үйінді тәжірибе телімінде микроорганизмдердің сандық

көрсеткіші бойынша бактериялар доминаннтты болып келеді. Маусымдық

зерттеулеріміз бойынша микорорганизмдер үйіндінің климаттық жағдайларына

байланысты жаз мезгілінде актиномициттердің, ал, көктем мезгілінде

бактериялардың басымдылығы байқалса, жаздың ыстық күндерінде

актиномициттер мен бактерияларды біртіндеп азаятындығы анықталынды.

Жалпы алғанда педаскоптағы микрофлора өсуінің көптігімен өзгешеленбейді.

Оған сыртқы ортаның (жаздың құрғақ кезеңі) жағдайлары себеп болды.

Бактериялық микрофлора негізінен әр түрлі тектегі қысқарған таяқшалармен

көрінеді, олардың арасында р. Mycobacterium өкілдері кездеседі, себебі олардың

морфологиясы нақты көрінеді, яғни жасушалардың V тәріздес қосындылары.

Барлық педоскоптарда бактериялардың коккалық түрлері (р. Micrococcus)

кездеседі.

0-5 см,қ1 5-10 см , қ3 0-5 см, қ4

0-5 см, қ2 5-10 см, қ1 5-10 см, қ5

Сурет 31 – Үйінді топырақгунттарыныдағы кездесетін мицелиялды

саңырауқұлақ өкілдерінің түрлері, бет 1

Page 84: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

84

0-5 см, қ6 5-10 см, қ2 5-10 см, қ6

Сурет 31, бет 2

Микроскоппен қараған кезде актиномицеттердің өкілдері анықталды, оны

тармақталған мицелиясынан көруге болады.

Сурет 32 - Тәжірибе теліміне қойылған педоскоптар

Биологиялық рекультивациялау кезеңінде алынған мәліметтерге сүйене

отырып, енгізілген биотыңайтқыш биокөмірдің топырақгрунттарның барлық

қасиеттерін жақсартуда маңызды рөл атқаратындығын атап өтуге болады,

топырақгрунттарындағы ылғалдылықты өзіне ұстап тұруға,

топырақгрунттарының тығыздылғын азайтуда, өзінің жабысқақтық қасиеттері

арқылы топырақгрунттарын эрозиялық үрдістерден қорғайтын

ерекшеліктерімен сондай-ақ топырақгрунттарының химиялық, биологиялық

қасиеттерінің биокөмір енгізілгеннен кейін жақсарғандығы байқалады. Мысалы,

үйінді тәжірибе теліміндегі қара шіріндінің жалпы мөлшері биокөмір енгізілген

нұсқада жылдан жылға артып отырғандығы, сонымен қатар жеңіл еритін

тұздардың жалпы қосындысының да азда болса азйғандығы ғылыми әдебиеттер

мен біздің зерттеу жұмыстарымыздың әйкестігін растайды.

Үйіндіде егілген фитомелиоранттардың қатал климаттық жағдайларға

баейімделіп, қурап қалған кейбір ағаш-бұталы өсімдіктердің тамыр бөліктері

арқылы қайта көктеп шығып келе жатқандығы, ал, бұршақ тұқымдас, астық

тұқымдас шөптесін өсімдіктердің өсу деңгейінің айтарлықтай болуымен қатар

үйіндінің басқада жерлеріне тұқымдары арқылы таралып өсіп жатқандығы

байқалады. Жайылымдық фитомелиоранттардың ішінде бұршақ

Page 85: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

85

тұқымдастардан түйежоңышқа, эспарцет, астық тұқымдастан қылтықсыз

арпабас үйіндінің қолайсыз орта жағдайларына даминантты болып табылады.

Алынған мәліметтерді қортындылай келе, климаты қатал шөлейтті,

техногенді үйіндіде жүргізілген биологиялық рекультивацияның оң нәтиже

бергендігін және бұл тәсілдерді теориялық, практикалық тұрғыдан Көкжон т.б.

және шөл және шөлейтті аймақтардың техногенді бүлінген жерлерін қалпына

келтіруде биокөмірмен аталған фитомелиоранттардың доминантты түрлерін

өндірістік бағытта қолдануға болатындығы туралы қортындылауға болады.

Page 86: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

86

7 ҮЙІНДІНІҢ РЕКУЛЬТИВАЦИЯЛАУДАН КЕЙІНГІ ЖАҒДАЙЫ

Үйінді тәжірибе телімінде рекультивациялауға дейін үйіндіде табиғи

жолмен өскен өсімдіктердің жалпы мөлшері үйіндінің 5 %-дай ғана көлемін

қамтитын болса, ал, рекльтивациялауан кейін үйіндінің беткі бөлігінде өсімдік

жамылғысының қалпына келуі, биологиялық рекультивациялау кезеңінде

егілген ағаш-бұталы өсімдіктердің және шөптесін, бұршақ тұқымдас, астық

тұқымдастардың өнімділігі және олардың тұқымдары арқылы үйіндінің басқа

телімдеріне де өсіп, таралуының, сондай-ақ техникалық рекультивациялау

кезеңінде төгілген топырақгрунттарына өсімдіктердің табиғи жолмен өсу

үрдісінің қарқындылығы нәтижесінде үйіндінің беткі бөлігінің 60 %-ында

өсімдік жамылғысы пайда болған. Үйінді беткі бөлігінде өсмідік

жамылығысының қалыптасуы нәтижесінде эрозиялық үрдістердің азайып,

микроклиматтың да біртіндеп қалыптасып жатқандығы байқалумен қатар,

рекультивацияланған тәжірибе телімдерінде алғашқы қалыптасып келе жатқан

ормандық және агроландшафттық белгілеріде көрініс береді (сурет 33).

Сурет 33 – Техногенді үйіндінің рекультивациялауға дейінгі және

рекультивациялаудан кейінгі көрінісі

Page 87: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

87

Үйінді топырақгрунттарындағы топырақ фауналарының сандық, сапалық

көрсеткіші рекультивациялаудан кейін жаңа түрлерінің пайда болуымен және

артуымен ерекшеленеді, ол үйіндідегі микроклиматтың қалыптасуы, өсімдік

жамылғысының пайда болуымен тығыз байланысты болып табылады. Сонымен

қатар үйіндідегі топырақ фауналарының сандық және сапалық көрсеткіші

аймақтық топырақ кескінінің 0-5 см, 5-10 см қабатындағы түрлерімен сәйкестігі

және аймақтық топырақтар негізінде қалыптасу үрдістерінің жүріп жатқандығы

байқалады (кесте 15, 16).

Кесте 15 – Рекультивациялауға дейінгі үйіндідегі түзілген жас топырақтардағы

топырақ фауналарының сандық және сапалық көрсеткіші

Топырақ

омыртқасыздары

B1

D1 D2 D3

0-5

сm

5-10

сm

0-5

сm

5-10

сm

0-5

сm

5-10

сm

0-5

сm

5-10

сm

Collembola:

Jsotoma 3 1 2 - - - - -

Folsomia 6 1 - - - - - -

Oribatei

Oribatula - - - 1 - - - -

Squte Jnsecta- insects

Carabidae 3 - - - - - - -

Sphecidae - 1 - - - - - -

Aphididae - - 1 1 - - - -

Formicidae - - - - - - 1 -

Кесте 16 - Рекультивациялаудан кейінгі үйінді топырақгрунттарындағы топырақ

фауналарының сандық және сапалық көрсеткіші

Топырақ омыртқасыздары Саны

1 2 3

0-5 cm 5-10 cm

Collembola:

Jsotoma 2 4

Folsomia - 1

Folsomia 1 1

Onychiurus 6 8

Hypogastrur 4 5

Oribatei

Zygoribatula 3 5

Jnsecta:

Page 88: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

88

16 - кестенің жалғасы

1 2 3

Hemiptera >200

Lasiusniger Linnaeus >300

Formicidae >600 >800

Үйіндідегі топырақ фауналарының қалыптасуы үйіндінің климаттық

жағдайларына, өсімдік жамылғысына, үйінді жыныстарының құрамына және

топырақгрунттарымен өзара тығыз байланыста болады [147, 148]. Зерттеу

нәтижелеріміз бойынша үйіндідегі топырақ фауналарының негізгі өкілдері

микроартроподтар болып табылады.

Биологиялық рекультивация топырақ фауналарына рекультивациялауға

дейінгі техногенездік табиғи жағдайымен салыстарғанда біршама өзгерістер

енгізгені байқалады. Өйткені топырақ фауналары жас топырақтардың

құнарлылығының негізгі индикаторлары болып табылады. техногенді үйіндінің

топырақгрунттарында, жыныстарында ең алдымен көпаяқтар, есекқұрттар

(мокрицы), өрмекшілер, құмырсқалар мекен ете бастағаны анықталынды.

Page 89: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

89

8 ТЕХНОГЕНДІ ҮЙІНДІНІ БИОЛОГИЯЛЫҚ

РЕКУЛЬТИВАЦИЯЛАУДА АНЫҚТАЛҒАН

ФИТОМЕЛИОРАНТТАРДЫҢ БАСЫМ ТҮРЛЕРІНІҢ ТҰҚЫМ СЕБУ,

ТЫҢАЙТҚЫШ ҚОЛДАНУ МӨЛШЕРІН АНЫҚТАУ

8.1 Үйінді тәжірибе теліміне фитомелиоранттарды егудің

агротехникасы

Техногенді үйіндіге егілген фитомелиоранттар негізінен жайылымдық

жерлерді қалпна келтірудегі мал азықтық дақылдыр ретінде қарастырылады.

Мал азықтық фитомелиоранттарды өсіру барысында ортаның топырақ, ауа-

райы, геоботаникалық және басқа жағдайлары мал азықтық

фитомелиоранттардың жалпы құрамына, өсіп бейімделуіне, өнімділігіне әсері

етуі әртүрлі болатындықтан, белгілі бір аумақта өсірілетін мал азықтық

фитомелиоранттардың өнімділігін бағалау кезінде сондай-ақ, тұқым себу

мөлшері, тыңайтқыштарды қолдану жүйесі бойынша басқа жерлерде алынған

мәліметтерді тікелей енгізудің кей жағдайларда өнімділіке оңтайлы әсері

болмайтындығы жөнінде көптеген ғалымдардың пікірлері ғылыми

әдебиеттерінде кездеседі [149, 150]. Сондықтан шөлейтті аймақтың техногенді

үйіндісіндегі топырақгрунттарының қасиеттерін, климаттық т.б., қолайсыз

факторларын ескере отырып, мал азықтық фитомелиоранттарды техногенді

бүлінген жерлерді екінші реткі қолданысқа енгізу, жайылымдық және мал

азықтық мақсатта өсірудің агрономиялық, агрохимиялық тәсілдеріне тиісті

зерттеулер жүргізу қажет. Сонымен қатар, елімізде шөл және шөлейттік

аймақтардағы техногенді бүлінген ландшафттарды игеруде мал азықтық

фитомелиоранттарды өсіруде рекультивацияның егіншілік бағыттарын әзірлеу

техногенді бүлінген жерлерді ауылшаруашылығына енгізудің, агроэкологиялық

жағдайын жақсартудың оңтайлы тәсілдерінің бірі болып табылады.

Үйінді тәжірибе телімінде 2013 жылы егіліген фитомелиоранттардың

ішінен үйінідінің қолайсыз факторларына төзімді, даминантты түрлерінен

бұршақ тұқымдастардан түйежоңышқа, эспарцет, астық тұқымдастардан

қылтықсз арпабас таңдап алынып, оларды шөлейтті техногенді үйінділердің

топырақгрунттарына себу мөлшерін анықтау жұмыстары жүргізілді. Үйіндіде 30

см қалыңдықта қосымша дайындалған 100х70,5 м2 көлеміндегі үйінді тәжірибе

теліміне мал азықтық фитомелиоранттарды 2016 жылдың 11 сәуірінде егу

жұмыстары жүргізілді. Фитомелиоранттарды CЗТ-3,6 шөп себу сеялкасымен

тұқым себу қатар аралықтарын 15 см, тұқым себу тереңдіктерін 3 см ден сеуіп,

себу мөлшерін және минералды тыңайтқыш карбамидті ((NH2)2СО),

биотыңайтқыш биокөмірді әртүрлі мөлшерде енгізгендегі яғни, 1 нұсқада

карбамид60кг/га+биокөмір8,4т/га; 2 нұсқада карбамид80кг/га+биокөмір9,4кг/га; 3 нұсқада

карбамид100кг/га+биокөмір10,4т/га енгізгендегі фитомелиоранттардың өнімділігі

анықталынды. Бұл кезеңде биокөмірді енгізу мөлшерін 2013 жылығы 9,4т/га

мөлшерін тәжірибе нұсқасының орташа деңгейінде белгіленді. Карбамид 100

кг/га мөлшерінде тәжірибе нұсқаларының ең жоғарғы деңгейінде белгіленді.

Page 90: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

90

Фитомелиоранттарды суғару жұмыстары 2013 жылығы анықталған суғару

мөлшері бойынша аптасына екі рет суғару жұмыстары жүргізілді.

Кесте 17 - Фитомелиоранттарды егу тәжірибе сызбасы 0,63 га

47,5м

5 м

, ж

ол

47,5 м

11

,3 м

Түйежоңышқа, 1 нұсқа

11

,3 м

Эспарцет, 1 нұсқа

3,5 м, жол 3,5 м, жол

47,5 м 47,5 м

11

,3 м

Түйежоңышқа, 2 нұсқа

11

,3 м

Эспарцет, 2 нұсқа

3,5 м, жол 3,5 м, жол

47,5 м 47,5 м

11

,3 м

Түйежоңышқа, 3 нұсқа

11

,3 м

Эспарцет, 1 нұсқа

3,5 м, жол 3,5 м, жол

47,5 м

5 м

, ж

ол

47,5 м

11

,3 м

Қылтықсыз арпабас, 1

нұсқа

11

,3 м

Қылтықсыз арпабас, 3 нұсқа

3,5 м, жол 3,5 м, жол

47,5 м 13,8 м 13,8 м 13,8 м

11

,3 м

Қылтықсыз арпабас, 2

нұсқа

11

,3 м

Тү

йеж

оң

ыш

қа,

бақ

ылау

2 м

, Қ

А

Эсп

арц

ет,

бақ

ылау

2 м

, Қ

А

Эсп

арц

ет

бақ

ылау

Үйінді тәжірибе теліміне егілетін фитомелиоранттардың тұқым себу

мөлшерін анықтау үшін түйежоңышқаға 6 млн., 7 млн., 8 млн. дана/га тұқымын,

эспарцетке 2,2 млн., 2,7 млн., 3,7 млн. дана/га тұқымын, қылтықсыз арпабасақа 3

млн., 6 млн., 9 млн. дана/га тұқымын әртүрлі мөлшерде себу арқылы өнімділікке

Page 91: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

91

әсері бойынша себу мөлшерін анықтау туралы себу нұсқалары жасалынды.

Өнімділікті 1000 тұқым салмағын және себу мөлшерін млн.дана/га бойынша біле

отырып, формула (4) пен фитомелиоранттардың тұқымдарының салмақтық

мөлшерін анықтадық (кесте 16 ).

X = M*H/1000 (4)

Мұнда,

Х – себу мөлшері, кг/га,

М –1000 тұқым салмағы, г

Н – себу мөлшері, млн.

Кесте 18 – Үйінді тәжірибе телімі топырақгрунттарына фитомелиоранттарды

әртүрлі мөлшерде себу және тыңайтқыш беру мөлшері

Фитомелиора

нт

Карбамид,

кг/га

Биокөмір,

т/га

Тұқым себу

мөлшері,

млн.дана/га

Тұқым себу

мөлшері, кг/га

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

Түйежоңышқа 60 80 100 8,4 9,4 10,4 6,0 7,0 8,0 12,6 14,6 16,8

Эспарцет 60 80 100 8,4 9,4 10,4 3,6 4,0 4,5 50,4 56 63,0

Қылтықсыз

арпабас

60 80 100 8,4 9,4 10,4 3,0 6,0 9,0 11,1 22,2 33,3

Бақылау нұсқасы

Түйежоңышқа - - - - - - 6,0 - - 16,8 - -

Эспарцет - - - - - - 3,6 - - 63,0 - -

Қылтықсыз

арпабас

- - - - - - 3,0 - - 33,3 - -

Page 92: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

92

8.2 Фитомелиоранттардың өсіп-даму кезеңдерімен өнімділігі

Кесте 19 - фитомелиоранттардың өсіп-даму кезеңдері

Өсімдік Түптену Сабақтану

Шашақтану Гүлдеу кезеңі

күні күні тәулік күні тәулік күні тәулік

2016 жыл

Түйежоңышқ

а

20. IV 7.VI 48 1. VII 76 - -

Эспарцет 23. IV 13.VI 54 10. VII 82 17.

VII

89

Қылтықсыз

арпабас

25. IV 14.VI 50 9. VII 77 20.

VII

88

Фитомелиоранттардың өсіп-даму кезеңдері бойынша 2016 жылы түйе

жоңышқа түптенуден шашақтану кезеңіне дейін жалы 76 тәулікті, эспарцет

гүлдеу кезеңіне дейін 89 тәулікті, қылтықсыз арпабас 88 тәулікті құрайды. (кесте

20).

Кесте 20 - Үйіндідегі фитомелиоранттардың 2016 жылығы орташа өсу

динамикасы

Егілген шөптесін өсімдіктер Өсу биіктігі, см

min max

2016

Түйежоңышқа

1 2 3

Бақылау 8 41

1 нұсқа 16 85

2 нұсқа 17 89

3 нұсқа 27 98

Эспарцет

Бақылау 4 28

1 нұсқа 12 39

Page 93: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

93

20 – кестенің жалғасы

1 2 3

2 нұсқа 14 43

3 нұсқа 18 47

Қылтықсыз арпабас

Бақылау 3 20

1 нұсқа 8 27

2 нұсқа 9 25

3 нұсқа 12 31

Есерту - 1 нұсқа-карбамид60кг/га+биокөмір8,4т/га ; 2 нұсқа-

карбамид80кг/га+биокөмір9,4кг/га; 3 нұсқа-карбамид100кг/га+биокөмір10,4т/га

Тәжірибе теліміндегі фитомелиоранттардың орташа жылдық өсу

динамикасы бойынша түйежоңышқа өсуі біркелкі аласа өсетіндері өте сирек

кездеседі, әсресе 3 нұсқада басқа нұсқалармен салыстырғанда өсу динамикасы

жақсы. 2016 жылы 27-98 см аралығында болса, Бақылау нұсқасында өте сирек

және аласа өседі, 3 нұсқамен салыстырғанда өсу динамикасы 2 есе аласа өседі,

8-14 см құрайды. Эспарцеттің де өсу динамикасы 3 нұсқада жақсы көрсеткішті

көрсетеді, 18-47 см өсуі біркелкі. Бақылау нұсқасында өте сирек, 4-28 см

құрайды. Қылтықсыз арпабастыңда өсу динамикасы 3 нұсқада жақсы

көрсеткішті көрсетеді, 12-31 см құрайды. Бақылау нұсқасында өсуі өте сирек әрі

аласа өседі 8-27 см. Жалпы фитомелиоранттардың өсу динамикасы тәжірибе

телімдерінің әрқайсы 3 нұсқасында өте жақсы өсетіндігі байқалады (кесте 21).

Кесте 21 - Үйіндідегі фитомелиоранттардың 2016 жылығы өнімділігі

Егілген шөптесін

өсімдіктер

ц/га ц/га

2016 Қосымша өнім

Түйежоңышқа

Бақылау 5,7

1 нұсқа 22 16,3

2 нұсқа 24,2 18,5

3 нұсқа 26,3 20,6

ЕТЕА 0,95 – 1,22

Эспарцет

Бақылау 4,6

1 нұсқа 20,1 15,5

2 нұсқа 23,5 18,9

Page 94: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

94

9 КӨКЖОН ФОСФОРИТТІ КЕН ОРЫНДАРЫНЫҢ ТЕХНОГЕНДІ 2

ҮЙІНДІСІН РЕКУЛЬТИВАЦИЯЛАУДЫҢ ЭКОНОМИКАЛЫҚ

ТИІМДІЛІГІ

9.1 Рекультивацияланған телімдегі топырақтың экологиялық

шығынын алдын ала есептеу

Үйіндінің рекультивациялауға дейінгі табиғи жағдайында топырақтүзілу

үрдістері өте баяу, алғашқы сатыда, өздігінен пайда болған өсімдік жамылғысы

үйіндінің жалпы аумағының 5%-дай ғана бөлігін қамтиды. Ал, техникалық

рекультивациялау кезеңінде төгілген топырақгрунттары қарашірінді және

қоректік элементтерімен аз қамтамасыз етілген, қарашірінді 0,33%-ды құрайды

далалық топырақтармен салыстырғанда 3,5 есе аз. Сондықтан биологиялық

рекультивациялау кезеңінде үйіндінің топырақ және өсімдік жамылғысын

қалпына келтіру үшін қосымша шығындарды жұмсауға тура келеді.

Деградацияға ұшыраған топырақ пен жердің жалпы зиянды мөлшерін

есептеу келесі формуламен есептелінді:

Зз = Нс x S x Кэ x Кп (5)

Зз – деградацияға ұшырған топырақ пен жерден келетін зиян мөлшері

Нс – ауылшаруашылық құнын жоғалтқан жерлерді жаңа жерге ауыстырып,

игерудегі баға мөлшері. Аймаққа және топырақтың жақсаруына байланысты

3506295 тг./га.

S – рекультивацияланған телім көлемі 2 га.

Кэ – аймақтың экологиялық жағдайының коэффициенті 1.1

Кп – ерекше қорғалатын аумақтар үшін коэффициент 1

Зз = 3506295*2*1,1*1= 77135590 тг.

9.2 Техногенді 2 үйіндідегі рекультивацияның қарқындылығын

арттырудың экономикалық тиімділігі

Кесте 22 – Техногенді үйіндінің 2 га тәжірибе телімінде ормандық жерлер үшін

рекультивациялуда жұмасалған шығындар

Орындалған жұмыстардың атауы және шығындар Жалпы суммасы, тг.

1 2

Үйіндіні рекультивациялауға жұмсалған шығындар

Техникалық рекультивациялауға жұмсалған

шығындар

200 000

Агротехникалық жұмыстар 100 000

Суаруға жұмасалған су шығыны 280 000

Жиде ағаш-бұталы өсімдігінің көшеттері 150 түп 22 500

Қара сексеуіл ағаш-бұталы өсімдігінің көшеттері 150

түп

27 000

Page 95: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

95

22 – кестенің жалғасы

1 2

Қарағаш ағаш-бұталы өсімдігінің көшеттері 150 түп 19 500

Жыңғыл ағаш-бұталы өсімдігінің көшеттері 150 түп 18 000

Биологиялық рекультивацияның қарқындылығын

арттыруда қосымша жұмсалған шығындар

Азотты тыңайтқыш карбамид (4400 кг/га), 308 000

Биологиялық рекультивацияның қарқындылығын арттыруда алынып

тасталған шығындар

Биокөмір (9400 кг/га) 2 820 000

Жалпы 3 770 700

Кесте 23 – Техногенді үйіндінің 2 га тәжірибе телімінде жайылымдық жерлер

үшін рекультивациялауда жұмасалған шығындар

Орындалған жұмыстардың атауы және шығындар Жалпы

суммасы, тг.

Үйіндіні рекультивациялауға жұмсалған шығындар

Техникалық рекультивациялауға жұмсалған шығындар 200 000

Агротехникалық жұмыстар 150 000

Суаруға жұмасалған су шығыны 295 000

Қылтықсыз арпабас (18 кг/га) 14 760

Арпабас (15 кг/га) 11 000

Үйбидайық (10кг/га) 7 500

Су бетеге (12 кг/га) 9 480

Тарғақ шөп (9 кг/га) 6 400

Қияқ (8 кг/га) 6 560

Түйежоңышқа (13 кг/га) 9 360

Эспарцет (11 кг/га) 5 130

Биологиялық рекультивацияның қарқындылығын арттыруда қосымша

жұмсалған шығындар

Азотты тыңайтқыш карбамид (80 кг/га), 14 000

Биологиялық рекультивацияның қарқындылығын арттыруда алынып

тасталған шығындар

Бикөмір (9400 кг/га), 2 820 000

Жалпы 3 542 890

Биологиялық рекультивацияны жүргізудің жалпы экономикалық

тиімділігі екі көрсеткішпен сипатталады, Xж, тг. Жайылымдық жерлер үшін

рекультивацияланған телімдердің экономикалық тиімділігі, Xо, тг. Ормандық

жерлер үшін рекультивацияланған жерлердің экономикалық тиімділігі.

Төмендегі формуламен есептелінді:

Page 96: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

96

X = Xж + Xо; (6)

Xж = (Xж1 + Xж3) - (Xж1 + Xж2) = Xж3 – Xж2 (7)

Мұнда:

Xж1 – жайылымдық жерлер үшін рекультивацияланған телімдерге қажетті

шығындар (биологиялық рекультивацияда жоспарланған сметалық құжаттар

бойынша), тг.;

Xж2 – жайылымдық жерлер үшін рекультивацияланған телімдерде

биологиялық рекультивацияның қарқындылығын арттыруда жұмсалған

қосымша шығын, тг.;

Xж3 – Биологиялық рекультивацияның қарқындылығын арттыруда

алынып тасталған шығындар,тг;

Xж = 6362890 - 3556890 = 2806000

Жайылымдық жерлер үшін рекультивацияланған техногенді үйінді

теліміндегі биологиялық рекультивацияның қарқындылығын арттырудың

экономикалық тиімділігінің пайыздық қатынасы:

Xж rel = 100 - (Xж1 + Xо2) / (Xо1 + Xж3) * 100 = 44 % (8)

Xо = (Xо1 + Xо3) - (Xо1 + Xо2) = Xо3 – Xо2, (9)

Мұнда:

Xо1 – ормандық жерлер үшін рекультивацияланған телімдерге қажетті

шығындар (биологиялық рекультивацияда жоспарланған сметалық құжаттар

бойынша), тг.;

Xо2 – жайылымдық жерлер үшін рекультивацияланған телімдерде

биологиялық рекультивацияның қарқындылығын арттыруда жұмсалған

қосымша шығын, тг.;

Xо3 – биологиялық рекультивацияның қарқындылығын арттыруда алынып

тасталған шығындар,тг

Xо = 6590700 – 4078700 = 2512000

Ормандық жерлер үшін рекультивацияланған техногенді үйінді

теліміндегі биологиялық рекультивацияның қарқындылығын арттырудың

экономикалық тиімділігінің пайыздық қатынасы:

Xо rel = 100 - (Xо1 + Xо2) / (Xо1 + Xо3) * 100 = 38,1 % (10)

Техногенді үйіндідегі биологиялық рекультивацияның қарқындылығын

арттырудың жалпы экономикалық тиімділігі

X = Xж + Xо = 4598000

Page 97: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

97

Техногенді бүлінген үйіндіде биологиялық рекультивацияның

қарқындылығын арттырудың жалпы экономикалық тиімділігіндегі қалпына

келген жайылымдық жерлерімен қалпытасқан ормандық жерлердің пайыздық

арақатынасы:

Xrel = 0,56*Xж rel + 0,62*Xо rel = 47,40% (11)

Page 98: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

98

ҚОРЫТЫНДЫ

1. Үйіндіде рекультивациялау жұмыстары техникалық және биологиялық

екі кезеңде жүргізілді. Техникалық рекультивациялау кезеңінде үйінді беткі

қабаттары тегістеліп, 0-30 см қалыңдықта топырақгрунттары төгіліп,

топырақгрунттарының жалпы қасиеттері зерттеліп, биологиялық

рекультивациялау кезеңіне дайындық жұмыстары жүргізілді.

2. Биологиялық рекультивациялау жұмыстары жүргізілген үйінді тәжірибе

телімі топырақгрунттарының құрамында далалық ылғалдылық мөлшері жоғары

емес. Көктемгі кезеңде күз айларымен салыстырғанда ылғал мөлшері 2 есе көп.

Биокөмір топырақгрунттарының физикалық қасиеттеріне оңтайлы әсер еткендігі

анықталынды. Биокөмір енгізілген нұсқада топырақгрунттарының 0-20 см

қабатындағы орташа тығыздылық көктем мезгілінде 1,35 г/см3, ылғалдылық

6,9%, күз мезгілінде тығыздылық 1,37 г/см3, ылғалдылық 4,8 %, ал, қатар

аралықта, орташа тығыздылық көктем мезгілінде 1,4 г/см3, ылғалдылық 5,7, күз

мезгілінде тығыздылық 1,45 г/см3, ылғалдылық 1,0% көрсетеді. Шөлейттік

жағдайда техногенді ландшафттарды рекультивациялауда фитомелиоранттарды

суғару үшін (жылдың метеожағдайларына байланысты) 200-250 м3/га

мөлшерінде суғару жұмыстарын жүргізу ұсынылады.

Ал, қара шіріндінің мөлшері 3 жылда 2012 жылы 0,18%- ды; 2013 жылы

0,33%-ды; 2014 жылы 0,44%- ды құрап, жылдан жылға артып отырғандығы

байқалады. Бұл көрсеткіштер биокөмірдің шөлейтті жағдайда топырақ

ылғалдылығын ұстап тұруға, тығыздылығын азайтуға, құнарлылығын арттыруға

қабілетті екендігін көрсетеді. Топырақгрунттарының гранулометриялық құрамы

негізінен ірі шаңдақ фракциядан тұрады. Қоректік элементтермен аз қамтамасыз

етілген, карбонатты, сіңіру сыйымдылығы аз. Тұздану типі бойынша

аниондардан сульфат аниондары басым, катиондардан кальций катионы басым

болып келеді. Ауыр металдар ШЖК шегінде, тек жылжымалы қорғасын ғана

ШЖК-дан 2-3 есе асады.

3. Жалпы егілген 600 түп ағаш-бұталы өсімдіктерден 66 түп яғни 11% өсіп

шықты. ағаш бұталылардың қарағаш, жыңғыл, жиде өсімдіктерінің өсу деңгейі

бірдей, қарасексеуілдің өсімділігі басқалармен салыстырғанда айтарлықтай

жақсы. Бұршақ тұқымдас, астық тұқымдас және олардың аралас шөптесін

өсімдіктерінен түйежоңышқаның өсуі динамикасы өте жақсы 95%-ды көрсетеді.

Ал, басқаларының өсуі біркелкі емес, ең азы қияқ шөбі 35%-ды көрсетеді.

Өсімдіктердің өсімі түптілік байқалады. Жапырақ тақташалары орташа

мөлшерде, жалпы егілген фитомелиоранттардың қолайсыз орта жағдайларына

бейімделу қабiлеті бар.

4. Биорекультивациялау кезеңінде анықталған фитомелиоранттардың

басым түрлеріне тыңайтқыш енгізу және тұқым себу мөлшері түйежоңышқада

биокөмір 10,4 т/га, карбамид 100 кг/га, тұқым себу 16,8 кг/га, эспарцетте 10,4

т/га, карбамид 100 кг/га, тұқым себу 63 кг/га, қылтықсыз арпабаста 10,4 т/га,

карбамид 100 кг/га, тұқым себу 33,3 кг/га, болғанда өнімділіктің техногенді

Page 99: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

99

үйінді жағдайында оң нәтиже бергендігі байқалады. Яғни, түйе жоңышқада 26,3

ц/га, эспарцетте 24,7 ц/га, қылтықсыз арпабаста 21,5 ц/га өнімділікті құрайды.

5. Техногенді үйіндідегі табиғи өскен өсімдіктердің түрлері анықталып,

топырақтүзілу үрдістері зерттеліп тәжірибе теліміндегі өсімдік және топырақ

жамылғысының қалпына келуі алғашқы кезеңде екендігі анықталынды. Сондай-

ақ техногенді ландшафттарда топырақтүзілу үрдістерімен табиғи өскен өсімдік

жамылғысын зерттеу рекультивациялау жұмыстарын жүргізуде алғашқы және

маңызды материалдық қайнар көзі болып табылды.

6. Техногенді үйіндіде топырақ фауналары бойынша микромезофаунадан

Isotoma, Onychiurus, Hypogastrura туысынан коллемболалар жәнесауытты

кенелердің (Oribatea) Zygoribatula туысының өкілдері аз мөлшерде және данада

кездеседі. Мезофауна өкілдерінен жасақшы қандала - (Hemiptera) жиналған

шоғырлары көп кездеседі. Сонымен қата бірлі-жарымды өрмекшілер мен

ызылдақ қоңыздар, қара құмырсқалар (Lasius niger Linnaeus) кездеседі.

7. Микроорганизмдерден мицелиалды саңырауқұлақтардың арасынан -

Penicillius, Aspergillius басым кездеседі. Бактериялардың, актиномицеттердің

және мицелиалды саңырауқұлақтардың санының мәні үлкен. Бактериялық

микрофлора негізінен әр түрлі тектегі қысқарған таяқшалармен көрінеді,

олардың арасында р. Mycobacterium өкілдрі кездеседі, себебі олардың

морфологиясы нақты көрінеді, яғни жасушалардың V тәріздес қосындылары.

Барлық педоскоптарда бактериялардың коккалық түрлері (р. Micrococcus)

кездеседі.

8. Көкжон фосфритті кен орындарының техногенді үйінділерін

рекультивациялаудан кейін агроландшафттық жерлерге айналдырып,

жайылымдық, ормандық мақсаттарға пайдалануға қолайлы мүмкіндіктер

туындайды.

9. Көкжон фосфоритті кен орындарының техногенді үйінділерінде

бүлінген жерлерді қалпына келтірудің ормандық және жайылымдық екі бағытта

қалпына келтірудің жалпы шығыны 3506295 тг/га құрайды.

10. Техногенді үйіндідегі биологиялық рекультивацияның

қарқындылығын арттырудың жалпы экономикалық тиімділігі 4598000 тг,

құрайды.

11. Жайылымдық жерлер үшін рекультивацияланған үйінді тәжірибе

телімінің экономикалық тиімділігінің пайыздық қатынасы 44%-ды, ал орманық

жерлер үшін 38,1% болатындығы анықталды.

Page 100: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

100

ӨНДІРІСТІК ҰСЫНЫСТАР

Қазақстанның оңтүстік-батысында орналасқан фосфорит рудаларын өндіру,

өңдеу жұмыстарымен айналысатын «Қаратау» тау-кен және өңдеу кешенінің

Жаңатас «Қазфосфат» ЖШС бөлімшесінің Көкжон фофсфоритті кен

орындарының техногенді ландшафттарына жүргізілген ғылыми-зерттеу

жұмыстарының рекультивациялау және техногенді ландшафттардың

техногенездік жағдайлары бойынша алынған нәтижелерді қортындылай келе

келесідей ұсыныстар жасаймыз.

1. Техникалық рекультивациялау кезеңінде техногенді ландшафттардың

беткі қабатын тегістеп, тыңайтуға болатын тоыпрақгрунттарын төгу ұсынылады.

2. Биологиялық рекультивацияда шөлге төзімді фитомелиоранттардың

ағаш-бұталыларынан; қарағаш, қарасексеуіл, жыңғыл және жиде ағаштарын, ал,

бұршақ тұқымдастардан түйежоңышқа, эспарцет, астық тұқымдастардан

қылтықсыз арпабасты егу шөл және шөлейтті аймақтардағы техногенді

ландшафттарды қалпына келтруде оң нәтиже береді.

3. Көкжон және т.б. шөл және шөлейтті аймақтарадағы техногенді

ландшафттарды рекультивациялауда топырақгрунттарына биотыңайтқыш

ретінде биокөмірді ағаш-бұталы өсімдіктерге 9,4 т/га, карбамидті ((NH2)2СО) 4,4

т/га мөлшерінде, астық тұқымдас, бұршақ тұқымдас шөптесін

фитомелиоранттарға биокөмірді 10,4 т/га, карбамидті 100 кг/га мөлшерінде

енгізу ұсынылады.

Page 101: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

101

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

1 Гурина И.В. Рекультивация. -Новочеркасск: НГМА, 2008.- С. 94-96

2 Конысбаева Д.Т. Влияние субстрата промышленных

отвалов на формирование растительности // Вестник науки КГУ

им. Байтурсынова. -Костанай, 2002.-№1. - С. 152-158.

3 ҚР экологиялық кодексі.- Алматы: ЮРИСТ, 2007. - 164 б.

4 ҚР жер кодексі. – Алматы: ЮРИСТ, 2008. - 104 б.

5 Макаров, В.В. Охрана земель:учебное пособие. -Новочеркасск:

НГМА, 2003.-180 с.

6 Жақыпбек ы, Бердалиева Ж.Ж. Пайдалы қазбалар //КазУТУ

хабаршысы. -2015. - №6 (106).- Б.187-191.

7 Нұпейісова М.Б., Низаметинов Ф.К., ИпалақовТ.Т. Маркешйдерлік

іс. – Алматы, 2013.- 400 б.

8 Михеев Н.В. Рекультивация и охрана земель: учебное пособие. -

Новочеркасск: НГМА, 2008.- 159 с.

9 Гурина И.В. Рекультивация. -Новочеркасск: НГМА, 2008. – 259 с.

10 Сметанин В.И. Рекультивация и обустройство нарушенных земель:

учеб.пособие. – М.: Колос, 2003. – 94 с.

11 Михеев Н.В. Рекультивация и охрана земель: учеб.пособие. -

Новочеркасск: НГМА, 2008.- 159 с.

12 Трифонова Н.В., Шкура В.Н. Мелиорация, рекультивация и охрана

земель: Терминологический словарь. - Новочеркасск: НГМА, 2007.- 237 с.

13 Михеев Н.В. Рекультивация и охрана земель: учеб.пособие. -

Новочеркасск: НГМА, 2008.- 159 с.

14 Михеев Н.В. Рекультивация и охрана земель: учеб.пособие. -

Новочеркасск: НГМА, 2008.- 159 с.

15 Голованов А.И., Зимин Ф.М. Введение в природообустройство:

учебное пособие для профильных классов. - 2-е изд. - М.: МГУП, 2003.- 64 с.

16 Черемисинов А.Ю., Ревенков О.Г., Бурлаков С.П. Рекультивация

нарушенных земель. – М., 2000. - С. 5-15.

17 Wilkinson B. Phosphate experiment or restored ofencast coal soils

Experimental hysbandry. - London, 1962. - P. 221-225.

18 Wilson H. Effect of vegetation upon aggregation in strip-mine spoils //

Soil science society of America. - 1957. - №6. - Р. 186-188.

19 Lowry G.L., Brokan F.S., Breeding C.H. Alder for reforesting coal spoils

in Ohio // Journal of forestry. -1962. - №3. - Р. 196-199.

20 Lowry G.L. Conifer establiscyment on coil spoils as influenced by certain

site factors and organic addition at planting time // Proceedings of soil science society

of America. -1960. - №4. - Р. 316-318.

21 Knabe W.A. Visiting scientist observations and recommendations

concerning strip-mine reclamation in Ochio // The Ohio journal of Scince. – USA,

1964.- №2. - P. 132-157.

Page 102: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

102

22 Алешин С.А. Канадский метод рекультивации нефтезагрязненных

земель // Вестник недропользователя Ханты Мансийского автономного округа. -

1999. -№1.- С.8.

23 Жақыпбек Ы. Пайдалы қазбаларды ашық әдіспен игерудегі бұзылған

жерлерді рекультивациялауды тиімді басқару.- Алматы, 2014.-129 б.

24 Heisdorf D. Wirkung der Mintraldungung auf Ernahrung und Wachstum

von Rotchen (Quercus rubra L.) auf in terschiedlichen Kippbodenformen der

Niederifiisintz // Forch. und Berat.- 1972.- №22. - Р. 187-200.

25 Stys S. Rekultivace tecnogennich krajin // Uhli.- 1983. - Vol.31, №2. - Р.

84-86.

26 //http:www.mining-enc.ru/ch/chexoslovakiya.

27 Skavina T. Resultaty badan nad modelem rekultywacji terenow

pogormiczych w Polsce // Zesz. nauk. Akad. gorn. hutn. - 1969 - №212.

28 Гомбосурэн Я. Уурхайн эдэлбэр газрын эвдрэлийн тоон їнэлгээ //

ШУТехнологийн сэтгїїл. ШУТИС. – 2004.- №3.- С. 25.

29 Зайцев Г.А. Лесная рекультивация. – М.: Лесная промышленность,

1997. – 129 с.

30 Коваленко В.С., Т.В. Голик. Рекультивация нарушенных земель на

карьерах. –М.:Московский государственный горный университет, 2008.- 66 с.

31 Т. Қалыбек Т, А. Бегалинов, М.Н. Сәндібеков. Ашық тау-кен

жұмыстарының процесстері. - Алматы: ҚазҰТУ, 1997. - 164 б.

32 Колесников Б.П., Моторина Л.В., Чибрик Т.С. Проблемы

оптимизации техногенных ландшафтов // Современное состоянии и перспективы

развития биогеоценологических исследований. – Петрозаводск, 1986. - С. 80-100.

33 Шенников А.П. Введение в геоботанику. - Л.: ЛГУ, 1964.- 442 с.

34 Тарчевский В.В. Изучение естественной растительности как

необходимый этап биологической рекультивации отвалов при открытой добычи

бурых и каменных углей // В сб.: Растения и промышленная среда. – М., 1968. -

С. 19-27.

35 Гогатишвили А.Д., Багашвили И.Г. Об итогах работ по

рекультивации земель в Грузинской ССР // В кн.: Задачи землеустройства в X

пятилетке в свете решений ХХУ съезда КПСС. - М., 1977. - С. 241-243.

36 Махонина Г.И. Первичные стадии почвообразования на промышленных

отвалах Урала // В сб.: Освоение нарушенных земель. - М.: Наука, 1976. - С. 44-

45.

37 Трофимов С.С. и др. Гумусообразование в техногенных экосистемах.

– Новосибирск: Наука, 1986.- 168 с.

38 Козыбаева Ф.Е., Бейсеева Г.Б., Лапшина М.С. Естественные

фитоценозы техногенных лессовых пород. Проблемы рекультивации

нарушенных земель. - Свердловск, 1988. - С. 39-40.

39 Тарчевский В.В. Изучение естественной растительности как

необходимый этап биологической рекультивации отвалов при открытой добычи

бурых и каменных углей // В сб.: Растения и промышленная среда. – М., 1968. -

С.19-27.

Page 103: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

103

40 Сукачев В.Н. Идея развития фитоценологии. Советская ботаника. –

М.; Л.: АНСССР, 1942. - №1-3. - С. 5-14.

41 Бондарь Г.А., Додатко Э.Л. Сингенетические сукцессии растительного

покрова на породах надугольной толщи Александровского буроугольного

месторождения // Рекультивация земель: К X Международному конгрессу

почвоведов. - Днепропетровск, 1974. - С. 50-61.

42 Кандрашин Е.Р. Сингенез и продуктивность естественной

растительности и полукультурфитоценозов на отвалах угольных разрезов

Кузбасса // В сб.: Почвообразование в техногенных ландшафтах. – Новосибирск:

Наука, 1979. - С. 163-172.

43 Шенников А.П. Введение в геоботанику. - Л.: ЛГУ, 1964.- 442 с.

44 Бейсеева Г.Б. Оңтүстік Қазақстанның лесс тәрізді жыныстарын

биологиялық рекльтиыациялау. - Алматы, 2009.- Б. 8-9.

45 Моторина Л.В. Естественное зарастание отвалов открытых

разработок // В сб.: Растительность и промыщленное загрянение. -Свердловск,

1970.- 90 с.

46 Кандрашин Е.Р. Сингенез и продуктивность естественной

растительности и полукультурфитоценозов на отвалах угольных разрезов

Кузбасса // В сб.: Почвообразование в техногенных ландшафтах. –Новосибирск:

Наука, 1979. - С. 163-172.

47 Махонина Г.И. Первичные стадии почвообразования на промышленных

отвалах Урала // В сб.: Освоение нарушенных земель. -М.:Наука, 1976. - С. 44-

45.

48 Дзыбов Д.С., Ашибокова Л.Р. Основы выделения подзоны переходной

степи на первой гряде предгорий Карачаево-Черкесии // Экологический вестник

Северного Кавказа. – 2006. – Т.2, №2. – С. 99 – 100.

49 Бекаревич Н.Т., Горобовец Н.Д., Кобасин А.А. и др. О рекультивации

земель в степи Украины. – Днепропетровск: Проминь, 1971. - С. 152-161.

50 Етеревская Л.В., Угарова В.А. процессы почвооброзования в

техногенных ландшафтах УССР // В кн.: почвооброзование в техногеных

ландшафтах. – Новосибирск: Наука СО, 1979. - С. 140-150.

51 Маюск Н.Т. Особенности формирования естественных и культурных

фитоценозов на вскрышных породах в местах произведенной добычи полезных

искапаемых // В сб.: рекультивация земель. -Днепропетровск, 1974.- 62 с.

52 Бондарь Г. А., Додатко Э. Л. Сингенетические сукцессии

растительного покрова на породах надугольной толщи Александровского

буроугольного месторождения // Рекультивация земель: К X Международному

конгрессу почвоведов. -Днепропетровск, 1974. - С. 50-61.

53 Узбек И.Х., Кобец А.С., Волох П.В. Рекультивация нарушенных

земель как устойчивое развитие сложных техноэкосистем. -Пороги, 2010. – 263

с.

Page 104: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

104

54 Козыбаева Ф.Е., Бейсеева Г.Б., Тугельбаев С.У., Курманбаев А.А.,

Даутбаева К.А. Первичные процессы почвообразования в условиях

естественного зарастания техногенно-нарушенных ландшафтов // Журнал.

почвоведение иагрохимия. -Алматы, 2010.- №3. - С. 13-25.

55 Bradshaw A., Johnson M. Revegetation of metalliferous mine wastes: The

range of practical techniques used in Western Europe. Earthworm community

dynamics in conventional and low-input agroecosystems // Revue d'Ecologie et de

Biologie du Sol. -1990. -№26. - Р. 427-437.

56 Брехов П.Т., Сердюков П.П., Барахневич М.И. и др.

Эффективность безотвальной обработки почв в эрозион-но-засушливых

условиях Юга ЦЧО // Проблемы экологии в сельском хозяйстве: Тез.докл. -

Пенза, 1990. -С. 114-116.

57 Махонина Г.И. Первичные стадии почвообразования на

промышленных отвалах Урала // В сб.: Освоение нарушенных земель. -

М.:Наука, 1976. - С. 44-45.

59 Етеревская Л.В., Мамонтова Е.Г.Качественный состав гумуса и

микроморфология примитивных почв на лессовых отвалах // Рекультивация

земель. -Тарту, 1975. – С. 250-257.

60 Бурыкин А.М. Темпы почвообразования в техногенных ландшафтах

в связи с рекультивацией // Почвоведение.- 1985. -№2. - С. 81-93.

61 Бекаревич Н.Т., Масюк Н.Т., Сидорович Л.П. К вопросу о

плодородии почв и пород // В сб.: Освоение нарушенных земель. - М.: Наука,

1976. - С. 5-26.

62 Ковда В.А. Основы учения о почвах. - М., 1973. – Книга 1,2. - 730 с.

63 Махонина Г.И. Первичные стадии почвообразования на промышленных

отвалах Урала // В сб.: Освоение нарушенных земель. -М.: Наука, 1976. - С. 44-

45.

64 Қозыбаева Ф.Е., Дауытбаева К.Ә., Бейсеева Г.Б. Қайта

құнарландырылған техногенді ландшафтардағы топырақ омыртқасыздарының

биоиндикаторлық рөлі // VI международная научно-практическая конференция

«Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде». - Семей, 2010. -Т.2.-

307 с.

65 Бейсеева Г.Б., Козыбаева Ф.Е., Даутбаева К.А. Микроартроподы-

индикаторы экологического состояния почвы // Гулстан. -2005. -№8. - С. 8-7.

66 Гоготишвили А.Д., Особенности методики рекультивации земель в

горных условиях // В кн.:Программа и методтка изучения техногенных

биогеоценозов. -М.:Наука, 1978. - С. 148-159.

67 Орлова М.А., Серпиков С.И., Соколов D.M, Стороженко Д.М. Почвы

Жамбылская область. – Алматы, 1967. – Вып. 17. - С. 5-15.

68 Козыбаева Ф.Е., Бейсеева Г.Б., Ажикина Н.Ж., Абдрешева М.Б.,

Токтар М. Процессы формирования почв на отвалах фосфоритов месторождения

"Kokdzhon" в Жамбылской области // IX России научно-практическая

конференция с международным участием «биологической рекультивации и

мониторинга нарушенных земель». - Екатеринбург, 2012. - С. 125-127.

Page 105: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

105

69 Мирзаев Г.Г., Иванов Б.А., Щербаков В.М., Проскуряков Н.М.

Экология горного производства: учебник для вузов. – М.: Недра, 1991. – 320 с.

70 Горно-техническая характеристика предприятия Кокджон.

Материалы Казфосфата.- 2008.

71 Горно-техническая характеристика предприятия Кокджон.

Материалы Казфосфата. – 2008.

72 Определитель обитающих в почве клещей. - М., 1975.- 491 с.

73 Определитель коллембол фауны СССР. – М.: Наука, 1988.- 214 с.

74 Козыбаева Ф.Е., Бейсеева Г.Б., Даутбаева К.Ә., Ажикина Н.Ж.,Тоқтар

М., Абдрешева М.Б. Жамбыл облысындағы «Көкжон» фосфорит кен орнының

үйінділерінің топырақгрунттарының агрохимиялық қасиеттері және топырақ-

экологиялық жағдайын бағалау// Международной научно-практической

конференции «Перспективные технологии возделывания масличных,

зернобобовых культур и регулирования плодородия почвы. - Алматы, 2013. б.

371-375.

75 Sokolov D.A., Androkhanov V.A., Kulizhskii S.P., Domozhakova E.A.,

and Loiko S.V. Morphogenetic Diagnostics of Soil Formation on Tailing Dumps of

Coal Quarries in Siberia. - Eurasian Soil Science; © Pleiades Publishing, 2015.- Vol.

48, №1. - Р. 95–105.

76 IAAS. Global soil forum. Fertile soils: fundamental in the struggle against

hunger and climate change. -Institute for advanced sustainability studies; Postdams,

2013. -1213 р.

77 Dazzi C. L’erosione genetica dell’ecosistema suolo. Atti del Convegno

della Societa Italiana della Scienzia del Suolo.- Cagliari, 1995. - Р. 197-202.

78 Махонина Г.И. Состав гумуса почв, образующихся на буроугольных

отвалах при естественном зарастании // Проблемы рекультивации земель в СССР

/ отв. ред.С.С. Трофимов. -Новосибирск: Наука Сиб., 1974. - С. 205-209.

79 Қозыбаева Ф.Е., Бейсеева Г.Б., Тоқтар М. Көкжон фосфорит кен

орнының рекультивация жұмыстары жүргізілген үйінділерінде өсімдік

жамылғысының қалпына келу деңгейін бағалау// ҚР ҰҒА хабарлары. Агарлық

сериясы. – 2016. №4(34) – б. 68-71.

80 Қозыбаева Ф.Е., Абдрешева М., Тоқатар М., Байбекова. //

Техногендік-бүлінген ландшафтардағы топырақ түзілу үрдісінде биологиялық

фактордың рөлі. Почвоведение и агрохимия. - Алматы,-2010 - № 1. б. 67-74.

81 Зонн С.В. О некоторых итогах и перспективах изучения

производительности лесных биоценозов // В кн.: Общие теоретические

проблемы биологической продуктивности. -Л., 1969.- 39 с.

82 Шенников А.П. Введение в геоботанику. - Л.: ЛГУ, 1964.- 442 с.

83 Тоқтар М., Козыбаева Ф.Е., Полатова З., Болатова А. Техногенді

бүлінген ландшафтардағы өсімдік жамылғысының қалыптасу үрдістері. // VI

международной научно-практической конференции молодых ученых

«Актуальные проблемы земледелия и растениеводства». - Алматы, 2014, - С. 235-

237.

Page 106: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

106

84 Bastida F., Moreno J.L., Hernandez T., Garcia C. Microbiological

degradationindex of soils in a semiarid climate // Soil Biol. Biochem. -2006. -№38. -

Р. 3463–3473.

85 Mukhopadhyay S., Maiti S.K. Trace metal accumulation and natural

mycorrhizalcolonisation in an afforested coalmine overburden dump—a case study

from India // Int. J. Min. Reclam. – 2011

//http://dx.doi.org/10.1080/17480930.2010.548663. 25 (02). - Р. 187–207.

86 Mendes Filho P.F., Vasconcellos R.L, de Paula A.M., Cardoso, E.J.B.N.

Evaluating the potential of forest species under microbial management for the

restoration of degraded mining areas // Water Air Soil Poll. -2010. -№208. - Р. 79–89.

87 Sinha S., Masto R.E., Ram, L.C., Selvi V.A., Srivastava N.K., Tripathi

R.C., George J. Rhizosphere soil microbial index of tree species in a coalmining

ecosystem // Soil Biol. Biochem. -2009. -№41. – Р. 1824–1832.

88 Фаткулин Ф.А. Гумусонакопление и качественный состав гумуса

молодых почв, формирующихся последренажных формах рельефа в речных

долинах Кузнецкого Алатау // В кн.: Восстановление техногенных ландшафтов

Сибири. – Новосибирск, 1977. –117 с.

89 Prach K. Spontaneous vegetation succession in central European human

made habitats: what scientific knowledge can be used in restoration practice? //Appl.

Veg. Sci. -2003. -№6. - Р. 125–129.

90 Козыбаева Ф.Е. Рекомендация. –Алматы, 1988. – С. 6-7.

91 Hao Bing-yuan and Kang Li-xun. Mine Land Reclamation and Eco-

Reconstruction in Shanxi Province I: Mine Land Reclamation Mode l // The Scientific

World Journal. – 2014. -№483862. –Р. 9 //http://dx.doi.org/10.1155/2014/483862.

2014a. - Р. 1-8.

92 Xu J.M., Zhang J.X., Huang Y.L and Ju F. Experimental research on the

compress deformation characteristic of waste-flyash and its application in backfilling

fully mechanized coal mining technology // Journal of Mining and Safety Engineering,

View at Google Scholar. - View at Scopus, 2011. -Vol. 28, №1. - Р. 158–162.

93 Krolikowska K., Dunajski A., Magnuszewski P and Sieczka M.

Institutional and environmental issues in land reclamation systems maintenance //

Environmental Science and Policy, View at Publisher View at Google Scholar View at

Scopus. -2009.-Vol.12, №8.- Р. 1137–1143.

94 Yuehan W., Kazhong D., Kan W., Guangli G. On the dynamic mechanics

model of mining subsidence // Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering. -

2003. -Vol. 22, №3. - Р. 352–357.

95 Ming-Gao Q. Technological system and green mining concept // Coal

Science & Technology Magazine. -2003.- №4. - Р. 1–3.

96 Қозыбаева Ф.Е, Тоқтар М. Көкжон фосфорит кен орындарының

техногенді бүлінген үйінділерінің агроэкологиялық жағдайларын қалпына

келтіруде рекультивацияның техникалық сатысының маңызы. // ҚР ҰҒА

хабарлары. Агарлық сериясы. – 2016. №2(32). Б. 48-54.

97 Курачев В.М., Андроханов В.А. Классификация почв техногенных

ландшафтов // СЭЖ. - 2002.- №2. – С. 255 – 261.

Page 107: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

107

98 Chopra S.L., Kanwar J.S. Kalyani Publishers, Rajinder Nagar, Panjab. –

Ludhiana, 2005. – Р. 141008.

99 Sangeeta M., Maiti S.K., Masto R.E. Use of Reclaimed Mine Soil Index

(RMSI) for screening of tree species for reclamation of coal mine degraded land //

Ecological Engineering. - 2013. -№57. - Р. 133–142.// DOI: 10.1016/j.ecoleng.

100 Gammel R.P. Reclamation and plantation of industrial and urban waste

land / In: Clouston B., Newnes H. (eds) Landscape design with plants. – London, 1990.

- Р. 142–157.

101 Li M.S. Ecological restoration of mine land with particular reference to

the metaliferous mine wasteland in China: a review of research and practice // Science

of the Total Environment. – 2006. - №357. - Р. 38–53.

102 Wood M.K., Buchanan B.A. Reclamation considerations for arid regions

of the southwest receiving less than 25 cm annual precipitation. –USA, 2000. - P. 303-

322.

103 Thomas D.A., Squires V.R. Available soil moisture as a basis for land

capability assessment in semi arid regions // Vegetatio. -1991.- №91. - P. 183-189.

104 Coffin D.P., Lauenroth W.K. Recovery of vegetation in a semiarid

grassland 53 years after disturbance // Ecological Applications. - 1996. -№6.- Р. 538–

555.

105 Mason A., Dresser C., Norton J.B., Strom C.F. First year soil impacts of

well-pad development and reclamation on Wyoming’s sagebrush steppe. -Shrubland

Proceedings: NREI, 2011. –Vol. 17. - Р. 29–34.

106 Bradshaw A. Restoration of mined lands—using natural processes // Ecol.

Eng. -1997. -№8. - Р. 255–269.

107 Ma J.J., Li Q.F., Zhang S.L. The correlation among soil microorganism

and soil nutrient in different types of mixed stands of Hippophae Rhamnoides // J. Arid

Land Resour. Environ. - 2007. -№21 (6). - Р.163–167.

108 Huang D., Liu Q.S. Remote sensing monitoring and effect evaluation on

ecological restoration of heidaigou coal mining area // International Conference on

Remote Sensing, Environment and Transportation Engineering, RSETE

//http://dx.doi.org/10.2991/rsete. 2013.- Р. 40.

109 Li M.S. Ecological restoration of mineland with particular reference to the

metalliferous mine wasteland in China: a review of research and practice // Soil Total

Environment. – 2006. - №357. - Р. 38-53.

110 Conesa H.M., Schulin R., Nowack B. A laboratory study on revegetation

and metal uptake in native plant species from neutral mine tailings // Water, Air, and

Soil Pollution. – 2007.-№183(1-4). - Р. 201-212.

111 Mendez M.O., Maier R.M. Phytoremediation of mine tailings in temperate

and arid environments // Reviews Environmental Science and Biotechnology. – 2008.

- №7.- Р. 47-59.

112 Madejon E., de Mora A.P., Felipe E., Burgos P., Cabrera F. Soil

amendments reduce trace element solubility in a contaminated soil and allow regrowth

of natural vegetation // Environment Pollution. - 2006. -№139. - Р. 40-52.

Page 108: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

108

113 Caravaca F., Hernandez M.T., Garcia C., Roldan A. Improvement of

rhizosphere aggregates stability of afforested semi- arid, plant species subjected to

mycorrhizal inoculation and compost addition // Geoderma. -2002. -№108. – Р. 133-

144.

114 Mendez M.O., Maier R.M. Phytostabilization of mine tailings in arid

and semiarid environments-An emerging remediation technology // Environmental

Health Perspectives.- 2008. -№116 (3). - Р. 278-283.

115 Radeloff V.R., Mladenoff D.J., Boyce M.S. A historical perspective and

future outlook on landscape scale restoration in the Northwest Wisconsin Pine Barrens

// Restor. Ecol. -2000. -№8. - Р. 119-126.

116 Токтар М. Биологическая рекультивация техногенно-нарушенных

земель с использованием фитомелиорантов для вторичного их использования

под низкопродуктивные пастбища. // ежемесячный научный журнал,

сельскохояйственные науки. - Новосибирск, 2015, - №3(10). - С. 90-98. 116 117

Toktar Murat, Carmelo Dazzi, Kozybayeva Farida Esenkozhanovna.

Reclamation of disturbed lands in kokdzhon phosphate mining in zhambyl region. //

Biogeochemical Processes at Air-Soil-Water Interfaces and Environmental Protection.

- Imola–Ravenna, Italy, 2014. - Р. 49

118 de Paula M.D., Groeneveld J., Huth A. Tropical forest degradation and

recovery in fragmented landscapes-Simulating changes in tree community, forest

hydrology and carbon balance // Glob. Ecol. Conserv. -2015. -№3. - Р. 664-677.

119 Bracmort K. Biochar: examination of an emerging concept to mitigate

climate change // CRS Report for Congress, United States Congressional Research

Service. Congressional Research Service.- 2010. - Р. 7-5700 // www.crs.gov/R40186.

120 Glaser B., Lehmann J., Steiner C., Nehls T., Yousaf M., Zech W.

Potential of pyrolyzed organic matter in soil amelioration // Proceedings of the 12th

ISCOConference. – Beijing; China, 2002. - Р. 421-427.

121 Bґelanger N., Cˆotґe B., Fyles J.W., Chourchesne F., Hendershot W.H.

Forest regrowth as the controlling factor of soil nutrientavailability 75 years after fire

in a deciduous forest of Southern Quebec // Plant Soil. -2004.- №262. - Р. 363-372.

122 Keech O., Carcaillet C., Nilsson M.C. Adsorption of allelopathic

compounds by wood-derived charcoal: the role of wood porosity // Plant Soil. -2005. -

№272. - Р. 291–300.

123 Tang J., Zhu W., Kookana R., Katayama A. Characteristics of biochar and

its application in remediation of contaminated soil // J Biosci Bioeng. -2013. -№116. -

Р. 653–659.

124 Козыбаева Ф.Е., Абдрешева М.Б.,Турикневнова А.Б., Жолдыбек

М.Б. Влияние биоугля на водостойкость структурных агрегатов предгорных

темно-каштановых почв // Сборник тезисов VI Международной научно-

практической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы

земледелия и растениеводство». - Алматы, 2014. - С. 126-128.

125 Singh B., Singh B.P., Cowie A.L. Characterisation and evaluation of

biochars for their application as a soil amendment // Aust J Soil Res. -2010. -№48.- Р.

516–525.

Page 109: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

109

126 PietikЁainen J., KiikkilЁa O., Fritze H. Charcoal as a habitat for microbes

and its effect on the microbial community of the underlying humus // Oikos. - 2000. -

№89. – Р. 231–242.

127 Gundale M.J., DeLuca T.H. Temperature and source material influence

ecological attributes of ponderosa pine and Douglas-fir charcoal // Forest Ecol Manag.

-2006. -№231. - Р. 86–93.

128 Sean C. Thomas1 Nigel Gale1. Biocar and forest restoration a review and

metaanalysis of tree growth responses // New Forests. -2015. -№46.- Р. 931–946.

129 Thomas S. C. Biochar and its potential in Canadian forestry // Silviculture

Mag. - 2013. -№1.– Р. 4–6.

130 Tunza.mobi/articles/black-soil-black-gold-2/what is biochar, and what

does it do? -2011.

131 M. Toktara, G. Lo Papab, , F.E. Kozybayevaa, C. Dazzib Ecological

restoration in contaminated soils of Kokdzhon phosphate mining area (Zhambyl

region, Kazakhstan). Ecological EngineeringVolume 86, January 2016, Р. 1-4.

132 Тоқтар М. Көкжон фосфоритті кен орнының үйінділерінде

биологиялық рекультивация үрдісінде биологиялық функциялардың

қалыптасуы. // почвоведение и агрохимия. – Алматы, 2015 - №2. – б. 79-85.

133 Shu W.S., Xia H.P., Zhang Z,Q., Wong M.H. Use of vetiver and other

three grasses for revegetation of Pb/Zn mine tailings: field experiment // International

Journal of Phytoremediation. - 2002. -№4(1). -Р. 47-57.

134 Singh A.N., Raghubanshi A.S., Singh J.S. Plantations as a tool for mine

spoil restoration.Current Science. -2002. -№82(12). - Р. 1436-1441.

135 Mosseler A., Major J.E., Labrecque M. Growth and survival of seven

nativewillow species on highly disturbed coal mine sites in eastern Canada // Can. J.

For.Res. -2014. -№44 (4). - Р. 340–349.

136 Тоқтар М. Көкжон фосфорит кен орындарының техногенді бүлінген

жерлерінің құнарлылығын қалпына келтіруде фитомелиоранттар ментопырақ

омыртқасыздарының биоиндикаторлық рөлі // «Ізденістер нәтижелер». - 2016.

№3. – б.198-206.

137 Maharning A.R., Mills A.A., Adl S.M. Soil community changes during

secondary succession to naturalized grasslands // Soil Ecol. -2008. -№41. –Р. 137-147.

138 Гиляров А.М. Индекс разнообразия и экологическая сукцессия //

Журнал. общ. биологии. -1969. -Т. 30, № 6. - С. 652 - 657.

139 Мелецис В.П. Биоиндикационное значение коллембол (Collembola)

при загрязнении почвы березняка-кисличника индустриальной

кальцийсодержащей пылью //Загрязнение природной среды кальций-

содержащей пылью. - Рига, 1985. - С. 149 - 209.

140 Стриганова Б.Р. Роль почвенных животных в процесс разложения

растительных остатков// проблемы почвенной зоологии. –Видьнюс, 1975. - С. 32-

35.

141 Harris J.A. Measurements of the soil microbial community for estimating

the success of restoration // Eur. J. Soil Sci. -2003. -№54. - Р. 801–808.

Page 110: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

110

142 Winding A., Hund-Rinke K., Rutgers M. The use of microorganisms in

ecological soil classification and assessment concepts // Ecotoxicol. Environ. Saf. -

2005. -№62. - Р. 230–248.

143 Wang Q., Wang R., Tian C., Yu Y., Zhang Y., Dai J. Using microbial

community functioning as the complementary environmental condition indicator: a

case study of an iron deposit tailing area // Eur. J. Soil Biol. -2012. -№51. - Р. 22–29.

144 Нәжмедин Ш. Микробиология. –Алматы, 1997. - Б.238-239.

145 Lindemann W.C., Lindsey D.L., Fresquez P.R. Amendment of mine spoil

to increase the number and activity of microorganisms // Soil Sci Soc Am J. -1984. -

№48. - Р. 574–78.

146 Сукачёв В.Н. Биогеоценоз как выражение взаимодействия живой и

неживой природы на поверхности Земли: соотношение понятий «биогеоценоз»,

«экосистема», «географический ладшафт» и «фация» // Основы лесной

биогеоценологии / под ред. В.Н. Сукачёва, Н.В. Дылиса. - М.: Наука, 1964. - С.

5-49.

147 Қозыбаева Ф.Е.,Тоқтар М., Оразбаев С.Ә. « Көкжон» фосфорит кен

орнының техногендік-бүлінген ландшафтарында топырақтүзілу үрдісіндегі

топырақ омыртқасыздарының рөлі. // «Жас ғалымдардың агроөнеркәсіп

кешенінің индустриалды инновациялық дамуына қосқан үлесі», «Жас

ғалымдардың халықаралық ғылыми-пактикалық дамуына қосқан үлесі». –

Алматы. 2016. 1 том. – б. 122-127.

148 Қозыбаева Ф.Е.,Тоқтар М., Оразбаев С.Ә. « Көкжон» фосфорит кен

орнының техногендік-бүлінген ландшафтарында топырақтүзілу үрдісіндегі

топырақ омыртқасыздарының рөлі. // «Жас ғалымдардың агроөнеркәсіп

кешенінің индустриалды инновациялық дамуына қосқан үлесі», «Жас

ғалымдардың халықаралық ғылыми-пактикалық дамуына қосқан үлесі». –

Алматы. 2016. 1 том. – б. 122-127.

149 Махмудов Х.Х. Кормовая база в зоне пустынь и полупустынь - Алма-

Ата: Кайнар, 1974. - 124 с.

150 Троцкий В.Н. Минеральный состав и азот в кормовых травах

Восточного Казахстана КНИИЖ - Алма-Ата: Казфилиал ВАСХНИЛ, 1940. - С.

149-157.

Page 111: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

111

ҚОСЫМША А

Үйінді топырақгрунттарының математикалық өңдеу нәтижелері, 2012ж.

Кесте А1

Виды анализы Глубина,

см

Виды фракции в % на

абсолютно-сухую почву

Размеры фракции в

мм n M б m V % P %

Содержание

механического

анализа почвы

0-30

Абсолютно сухая почва -

4

Разницы нет

Песок 1,0-0,25 3,81 1,16 0,58 30,45 15,22

0,25-0,05 34,6 1,64 0,82 4,74 2,37

Пыль

0,05-0,01 32,4 1,09 0,67 3,37 1,69

0,01-0,005 10,3 2,2 1,1 21,4 11

0,005-0,001 9,22 4,96 2,48 53,8 26,9

Ил <0,001 13,3 2,1 1,03 15,8 7,74

Агрохимическая

характеристика

почв

0-30

Гумус, %

4

Разницы нет

Гипс,% 0,18 0,1 0,05 66,67 33,33

Подвижный фтор 47,9 3,82 1,91 7,98 3,99

Азот Валовой, % 0,04 0,008 0,004 22,86 11,55

Гидролизуемый, мг/кг 9,1 3,52 1,76 38,68 19,34

СО2, % 3,5 0,63 0,32 18,00 9,14

Р2О5

Валовой, % Данный нет

Подвижный, мг/кг 4,75 5,31 2,66 112 56

К2О Валовой, % Данный нет

Подвижный, мг/кг 148 5,86 2,93 3,95 1,97

Содержание

поглощенных

оснований

0-30

Ca

мг-экв. 4

Разницы нет

Mg 2,99 0,74 0,37 29,75 12,37

Na 0,95 0,19 0,095 20 10

K 0,15 0,04 0,020 27,33 13,33

Page 112: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

112

Кесте А2-Содержание водорастворимых солей, ___%__ мг-экв. 2012г.

Повторность Сумма

солей в

%

Щелоч Cl SO4 Ca Mg Сумма

Общая в

НСО3

От нормальных карбонатов в

СО3

анионов катионов

Повтор 1 0,088 0,024 Нет 0.006 0.034 0.012 0.004

0,39 0.17 0.70 0.60 0.33 0,56 1,26

Повтор 2 0,095 0,027 - 0.006 0.036 0.010 0.005

0,44 0.17 0.76 0.50 0.41 0,61 1,37

Повтор 3 0,062 0,027 - 0.001 0.017 0.010 0.001

0,44 0.03 0.36 0.50 0.08 0,47 0,83

Повтор 4 0,064 0,024 - 0.003 0.019 0.010 0.001

0,39 0.08 0.40 0.50 0.08 0,47 0,87

Кесте А3-Содержание тяжелый металл 2012г.

Место отбора

Zn мг/кг Cu мг/кг Pb мг/кг Cd мг/кг

0-30 0-30 0-30 0-30

Вал. Подв. Вал. Подв. Вал. Подв. Вал. Подв.

n 4 4 4 4 4 4 4 4

M 58,5 2,1 27,0 2,9 34,1 13,6 Разницы нет δ 3,66 0,72 1,53 0,67 4,70 2,22

m 1,83 0,36 0,77 0,33 2,35 1,11

V% 6,26 34,3 5,71 23,1 13,8 16,3

P% 3,13 17,1 2,85 11,6 6,90 8,16

Page 113: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

113

Кесте А4-Үйінді топырақгрунттарының математикалық өңдеу нәтижелері, 2013ж.

Виды анализы Глубина,

см

Виды фракции в % на

абсолютно-сухую почву

Размеры фракции

в мм n M б m V % P %

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Содержание

механического

анализ почвы

0-30

Абсолютно сухая почва -

23

2,4 0,52 0,1 21,6 2,86

Песок 1,0-0,25 5,4 2,035 0,1 43,5 1,91

0,25-0,05

22,0 4,49 0,2 20,4 0,94

Пыль

0,05-0,01 30,76 6,5 1,35 21,13 0,78

0,01-0,005 8,58 2,27 0,47 26,45 1,51

0,005-0,001 16,3 3,86 0,8 23,68 1,09

Ил <0,001 17,5 4,49 0,93 25,65 1,06

3-х фракции <0,01 43,07 8,7 1,81 20,23 0,67

Агрохимическая,

химическая

характеристика

почв

0-30

Гумус, % 23

0,33 0,136 0,028 42,5 8,75

Гипс 1,89 1,136 0,237 60,11 15,19

Азот Валовой, % 0,04 0,039 0,008 92,86 19,05

СО2, %

12,0 2,78 0,154 23,16 1,28

Р2О5

Валовой, % 0,089 0,086 0,02 96,6 22,5

Подвижный, мг/кг 5,0 1,26 0,26 25,2 5,2

К2О Валовой, % 0,71 0,281 0,05 39,5 5,27

Подвижный, мг/кг 86,5 32,9 6,85 38 7,91

рН

Содержание

поглощенных

оснований

0-30

Ca

мг-экв. 23

11,0 4,2 0,86 38,2 7,80

Mg 3,9 0,52 0,11 13,3 2,82

Na 1,13 0,21 0,04 18,58 4,15

K 0,07 0,03 0,006 42,85 15,71

Содержание

максимально-

гигроскопический

влажность

0-30 Максим. гигроскоп. влажность, % 23 5,03 0,677 0,141 13,46 2,80

Гигроскопияеский влажность, %

2,61 0,531 0,111 20,34 4,25

Удельный вес 2,79 0,025 0,005 0,90 0,18

Page 114: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

114

А4 – кестенің жалғасы

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Содержание

влажности

Весна

0-20

Полевая влажность, %

27

14,8 1,305 0,251 8,82 6,00

Коэффициент гигроскопической влаги 1,16 0,048 0,009 4,14 1,04

Коэффициент влажноти 0,876 0,057 0,011 6,58 1,27

Объемный вес г/см3 24 1,36 0,071 0,014 5,22 1,03

Содержание

влажности

Осень

0-10 Полевая влажность, %

24

2,98 1,222 0,249 41,01 8,36

10-20 6,72 1,770 0,361 26,34 5,37

0-10 Коэффициент гигроскопической влаги

1,03 0,012 0,002 1,17 0,19

10-20 1,07 0,019 0,004 1,78 0,37

0-10 Коэффициент влажности

0,97 0,012 0,002 1,24 0,21

10-20 0,94 0,015 0,003 1,60 0,32

0-10 1,42 0,272 0,055 19,15 3,87

10-20

1,37 0,165 0,034 12,04 2,48

Содержание

водорастворимых

солей, ___%__

мг-экв.

0-30

Сумма солей, %

23

0,856 0,250 0,052 29,21 6,07 Щелочн

ость Общая в НCO3 0,023 0,002 0,0004 8,70 1,74

Cl 0,013 0,008 0,002 61,54 15,38 SO4 0,572 0,172 0,032 30,07 6,29 Ca 0,171 0,051 0,011 29,82 6,43 Mg 0,022 0,010 0,002 45,45 9,09

Сумма анионов 0,74 0,197 0,041 26,62 5,54 катионов 12,93 3,870 0,806 29,93 6,24

Na 0,059 0,033 0,007 55,93 11,86 рН водн. 8,02 0,100 0,021 1,25 0,26

Page 115: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

115

Кесте А5-Үйінді топырақгрунттарының математикалық өңдеу нәтижелері, 2014ж

Глубина см М n б m v % p %

1 2 3 4 5 6 7 8

Биоуголь

Гумус % 0-10 0,49 10 0,043 0,013 17,1 5,2

10-20 0,38 10 0,05 0,02 34 14

Гидро.азот

мг/кг

0-10 22,12 10 7,4 2,3 33,5 10,4

10-20 21,28 10 4,2 1,3 20,0 6,1

СО2 % 0-10 12,0 10 0,7 0,22 5,8 1,8

10-20 12,0 10 1,0 0,31 9,0 2,7

Гипс 0-10 1,94 10 0,43 0,14 22 7,2

10-20 4,11 10 1,7 0,54 41,3 13

Валовой Р2О5 % 0-10 0,08 10 0,12 0,04 161 54

10-20 0,07 10 0,02 0,01 29 9

Подвижный Р2О5

мг/кг

0-10 6,8 10 2,7 0,8 40 12

10-20 5,9 10 2,1 0,6 36 10

Подвижный К20

мг/кг

0-10 84 10 8,4 2,6 10 3,1

10-20 75 10 8,3 2,6 11 3,5

Между ряд

Гумус % 0-10 0,25 10 0,043 0,013 17,1 5,2

10-20 0,19 10 0,05 0,02 26 11

Гидро.азот

мг/кг

0-10 20,2 10 4,3 1,4 21,3 7

10-20 16,24 10 4,7 1,5 29 9,2

СО2 % 0-10 12,5 10 0,4 0,12 3,2 0,96

10-20 11,9 10 0,8 0,24 6,7 2,0

Гипс % 0-10 2,74 10 0,72 0,23 26,3 8,3

10-20 0,19 10 0,05 0,02 26,3 8,4

Валовой Р2О5 % 0-10 0,091 10 0,013 0,004 14,3 4,4

10-20 0,08 10 0,02 0,0063 26 8

Подвижный Р2О5

мг/кг

0-10 5,8 10 2,6 0,8 45 14

10-20 3,2 10 1,03 0,32 32 10

Подвижный К20

мг/кг

0-10 71 10 5,7 1,8 8,01 2,5

10-20 63 10 9,4 2,9 15 4,6

Между ряд полевая влажность

Page 116: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

116

А5 – кестенің жалғасы

1 2 3 4 5 6 7 8

Полевая влажность, % 0-10 4,53 20 1,77 0,4 39 8,8

10-20 7,9 20 2,5 0,56 32 7,1

Биоугль+карбамид

Полевая влажность, % 0-10 6,03 20 2,9 0,65 48,1 11

10-20 6,99 20 2,13 0,48 31 6,9

Кесте А6 - Водная вытяжка в %/м.экв на абсолютно – сухую почву 2012-2014гг.

Средне

Место отбора

Глу-

бина,

см

Сумма

солей

%

Щелочность

CI- SO42-

Ca2+ Mg2+

Сумма

Na K pH

1:2,5 Общая

в НСО3-

От

норма-

льных

карбон-

атов

в СО32

анио

нов

кати-

онов

2012г.

Кокджон

суглинок 0-30 0,077

0,026 Нет

0,004 0,027 0,01 0,003 0,53 1,08

0,007 0,001 -

0,42 0,11 0,56 0,53 0,23 0,30 0,03

2013г.

Опытный

участок 1 0-30 0,856

0,023 Нет

0,013 0,572 0,166 0,02 0,74 12,8

0,06 0,001 8,07

0,368 0,359 12,4 8,05 1,66 2,59 0,16

2014г.

Биоуголь

0-10 0,721 0,020

Нет 0,008 0,489 0,136 0,031

0,54 10,73 0,042 0,001

- 0,33 0,21 10,46 6,78 2,09 1,83 0,03

10-20 0,696 0,019

Нет 0,011 0,470 0,127 0,020

5,24 10,3 0,052 0,001

- 0,31 0,21 9,78 6,35 1,67 2,25 0,03

Между рядья

0-10 0,592 0,013

Нет 0,011 0,398 0,071 0,027

0,54 8,83 0,070 0,001

- 0,21 0,31 8,29 3,54 2,24 3,03 0,03

10-20 0,799 0,012

Нет 0,014 0,548 0,128 0,048

0,61 12,01 0,100 0,001

- 0,20 0,40 10,51 3,94 3,63 4,33 0,03

Page 117: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

117

ҚОСЫМША Б

Математикалық өңдеу, түйе жоңышқа өнімділігі

Кесте Б1

Варианты Повторности

∑v

Х І ІІ ІІІ IV

І 5,8 6,1 5,5 5,3 22,7 5,675

ІІ 23,2 21,2 22,5 21 87,9 21,975

ІІІ 25 23,1 24,3 24,2 96,6 24,15

IV 26 26,1 27 25,9 105 26,25

∑p 80 76,5 79,3 76,4 312,2 19,5125

∑p=∑v 312,2 A= 19,5

Таблица преобразованных данных

Варианты Повторности

∑v І ІІ ІІІ IV

І 13,7 13,4 14 14,2 55,3

ІІ -3,7 -1,7 -3 -1,5 -9,9

ІІІ -5,5 -3,6 -4,8 -4,7 -18,6

IV -6,5 -6,6 -7,5 -6,4 -27

∑p -2 1,5 -1,3 1,6 -0,2

∑p=∑v -0,2 6

N = l x n 4 4 16 ν=N-1 15

C=∑v^2/N 2,25

Cу=∑(х1)^2-C 1061,83

Cv=∑v^2/1-С 1055,515

Cp=∑p^2/n-С 0,375

Cz=Cy-Cv-Cp 5,94

Таблица

дисперсионного

анализа

Дисперция Сумма

квадратов

Степень

свободы

Средний

квадрат F факт F 0,5

Общая 1061,83 15 - - -

Повторение 0,375 3 - - -

Варианты 1055,515 3 351,83833 533,1 8,81

Ошибки 5,94 9 0,7 - -

Sx=

0,38 Sd= 0,54

НСР0,5=t0,5xSd

1,22

Page 118: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

118

Кесте Б2-Математикалық өңдеу нәтижелері, эспарцет өнімділігі

Варианты Повторности

∑v

Х І ІІ ІІІ IV

І 4,1 4,9 5,2 4,3 18,5 4,625

ІІ 19 20 21 20,2 80,2 20,05

ІІІ 23,5 22,1 24,4 24 94 23,5

IV 23 26 25,6 24 98,6 24,65

∑p 69,6 73 76,2 72,5 291,3 18,20625

∑p=∑v 291,3 A= 18,2

Таблица преобразованных данных

Варианты Повторности

∑v

І ІІ ІІІ IV

І 14,1 13,3 13 13,9 54,3

ІІ -0,8 -1,8 -2,8 -2 -7,4

ІІІ -5,3 -3,9 -6,2 -5,8 -21,2

IV -4,8 -7,8 -7,4 -5,8 -25,8

∑p 3,2 -0,2 -3,4 0,3 -0,1

∑p=∑v -0,1 0

N = l x n 4 4 16 ν=N-1 15

C=∑v^2/N 0

Cу=∑(х1)^2-

C 1041,29

Cv=∑v^2/1-

С 1029,5825

Cp=∑p^2/n-

С 5,4825

Cz=Cy-Cv-

Cp 6,225

Таблица

дисперсионного

анализа

Дисперция Сумма

квадратов

Степень

свободы

Средний

квадрат

F

факт F 0,5

Общая 1041,29 15 - - -

Повторение 5,4825 3 - - -

Варианты 1029,5825 3 343,19417 496,2 8,81

Ошибки 6,225 9 0,7 - -

Sx=

0,40 Sd= 0,56

НСР0,5=t0,5xSd 1,28

Page 119: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

119

Кесте Б3-Математикалық өңдеу нәтижелері, қылтықсыз арпабас

өнімділігі

Варианты Повторности

∑v

Х І ІІ ІІІ IV

І 4 3,5 4,2 3,8 15,5 3,875

ІІ 18 16 16,1 18,9 69 17,25

ІІІ 18,5 18,6 20,3 19,5 76,9 19,225

IV 23 22,1 21 20 86,1 21,525

∑p 63,5 60,2 61,6 62,2 247,5 15,46875

∑p=∑v 247,5 A= 15,5

Таблица преобразованных данных

Варианты Повторности

∑v І ІІ ІІІ IV

І 11,5 12 11,3 11,7 46,5

ІІ -2,5 -0,5 -0,6 -3,4 -7

ІІІ -3 -3,1 -4,8 -4 -14,9

IV -7,5 -6,6 -5,5 -4,5 -24,1

∑p -1,5 1,8 0,4 -0,2 0,5

∑p=∑v 0,5 3

N = l x n 4 4 16 ν=N-1 15

C=∑v^2/N 0,5625

Cу=∑(х1)^2-C 766,6475

Cv=∑v^2/1-С 752,955

Cp=∑p^2/n-С 0,86

Cz=Cy-Cv-Cp 12,8325

Дисперция

Сумма

квадрато

в

Степень

свободы

Средний

квадрат

F

факт F 0,5

Общая 766,6475 15 - - -

Повторение 0,86 3 - - -

Варианты 752,955 3 250,985 176,0 8,81

Ошибки 12,8325 9 1,4 - -

Sx=

0,82 Sd= 1,16

НСР0,5=t0,5xSd 2,63

Page 120: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

120

ҚОСЫМША В

Ғылыми жобаға қатысу туралы анықтама

Page 121: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

121

ҚОСЫМША Г

Зерттеу нәтижелерін өндіріске енгізу бойынша акт

Page 122: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

122

ҚОСЫМША Д

Халықаралық ғылыми-тәжірибелік конференцияларға қатысу барысында

алынған сертификаттар

Page 123: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

123

Page 124: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

124

Page 125: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

125

ҚОСЫМША Ж

Scopus және Thomson деректер базасына кірген мақала анықтамасы

Page 126: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

126

ҚОСЫМША Ж

Далалық жағдайда зерттеу жүргізу сәттерінен көрністер

Сурет Ж 1- Фитомелиорантардың биологиялық өнімділігін анықтау

Сурет Ж 2 – Топырақгрунттарының кескіндеріне сипаттама жасау сәті

Page 127: ұлттық аграрлық университеті ӘОЖ 631.6; …...6 Техногенді ландшафт ± өнеркәсіптік игеру кезінде пайда

127

ҚОСЫМША Е

Шетелдік ғылыми көнференцияларда баяндама жасау және зертханалық

тәжірибелер жүргізу сәті

Халықаралық ғылыми конференция. Италия-Имола, 2015 жыл

Топырақ микробиологиялық зерттеу жұмыстары, Италия, Палермо

университеті, 2016 жыл