Марказий Фарғона ерларидаги арзик-шохли, шох-арзикли қатламлар генезиси, физик-кимёвий ва биогеокимёвий хусусиятлари

ПАХТА СЕЛЕКЦИЯСИ, УРУҒЧИЛИГИ ВА ЕТИШТИРИШ

АГРОТЕХНОЛОГИЯЛАРИ ИЛМИЙ-ТАДҚИҚОТ ИНСТИТУТИ,

АНДИЖОН ҚИШЛОҚ ХЎЖАЛИК ИНСТИТУТИ ВА

ТУПРОҚШУНОСЛИК ВА АГРОКИМЁ ИЛМИЙ-ТАДҚИҚОТ

ИНСТИТУТИ ҲУЗУРИДАГИ ФАН ДОКТОРИ ИЛМИЙ

ДАРАЖАСИНИ БЕРУВЧИ 14.07.2016. Qx/B.24.01 РАҚАМЛИ

ИЛМИЙ КЕНГАШ

ФАРҒОНА ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ

ТУРДАЛИЕВ АВАЗБЕК ТУРДАЛИЕВИЧ

МАРКАЗИЙ ФАРҒОНА ЕРЛАРИДАГИ АРЗИК-ШОХЛИ, ШОХ

АРЗИКЛИ ҚАТЛАМЛАР ГЕНЕЗИСИ, ФИЗИК-КИМЁВИЙ ВА

БИОГЕОКИМЁВИЙ ХУСУСИЯТЛАРИ

03.00.13 - Тупроқшунослик

(биология фанлари)

ДОКТОРЛИК ДИССЕРТАЦИЯСИ АВТОРЕФЕРАТИ

ТОШКЕНТ – 2016

1

УЎТ 631.416,417.2;423.4.

Докторлик диссертацияси автореферати мундарижаси

Оглавлениеавторефератадокторскойдиссертации

Content of the abstract of doktoral dissertation

Турдалиев Авазбек Турдалиевич

Марказий Фарғона ерларидаги арзик-шохли, шох-арзикли қатламлар
генезиси, физик-кимёвий ва биогеокимёвий хусусиятлари................................3

Турдалиев Авазбек Турдалиевич

Генезис, физико-химические и биогеохимические особенности арзык
шоховых, шох-арзыковых земель Центральной
Ферганы................................27

Turdaliev AvazbekTurdalievich

Genesis, physic-chemical and biogeochemical features
of arzyk-shokh, shokh-arzik layers in lands of the CentralFergana........................51

Эълон қилинган ишлар рўйхати

Список опубликованных работ
List of publishedworks............................................................................................73

2

ПАХТА СЕЛЕКЦИЯСИ, УРУҒЧИЛИГИ ВА ЕТИШТИРИШ

АГРОТЕХНОЛОГИЯЛАРИ ИЛМИЙ-ТАДҚИҚОТ ИНСТИТУТИ,

АНДИЖОН ҚИШЛОҚ ХЎЖАЛИК ИНСТИТУТИ ВА

ТУПРОҚШУНОСЛИК ВА АГРОКИМЁ ИЛМИЙ-ТАДҚИҚОТ

ИНСТИТУТИ ҲУЗУРИДАГИ ФАН ДОКТОРИ ИЛМИЙ

ДАРАЖАСИНИ БЕРУВЧИ 14.07.2016.Qx/B.24.01 РАҚАМЛИ

ИЛМИЙ КЕНГАШ

ФАРҒОНА ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ

ТУРДАЛИЕВ АВАЗБЕК ТУРДАЛИЕВИЧ

МАРКАЗИЙ ФАРҒОНА ЕРЛАРИДАГИ АРЗИК-ШОХЛИ, ШОХ

АРЗИКЛИ ҚАТЛАМЛАР ГЕНЕЗИСИ, ФИЗИК-КИМЁВИЙ ВА

БИОГЕОКИМЁВИЙ ХУСУСИЯТЛАРИ

03.00.13 - Тупроқшунослик

(биология фанлари)

ДОКТОРЛИК ДИССЕРТАЦИЯСИ АВТОРЕФЕРАТИ

ТОШКЕНТ – 2016

3

Докторлик диссертацияси мавзуси Ўзбекистон Республикаси Вазирлар Маҳкамаси

ҳузуридаги Олий аттестация комиссиясида 30.06.2015/B2015.2.B169 рақам билан рўйхатга
олинган.

Докторлик диссертацияси Фарғона давлат университетида бажарилган.
Диссертация автореферати уч тилда (ўзбек, рус, инглиз) Илмий кенгаш веб-саҳифаси

(www.cottonagro.uz) ва «ZiyoNet» ахборот-таълим портали (www.ziyonet.uz) манзилига
жойлаштирилган.

Илмиймаслаҳатчи: Юлдашев Ғулом

қишлоқ хўжалиги фанлари доктори, профессор

Расмий оппонентлар: Тошқўзиев Маруф Мансурович

биология фанлари доктори, профессор

Турсунов Хамза Ҳамдамович

қишлоқ хўжалиги фанлари доктори, профессор

Исақов Валижон Юнусович

биология фанлари доктори, профессор

Етакчи ташкилот: Самарқанд қишлоқ хўжалик институти

Диссертация ҳимояси Пахта селекцияси, уруғчилиги ва етиштириш агротехнологиялари

илмий-тадқиқот институти, Андижон қишлоқ хўжалик институти ва Тупроқшунослик ва агрокимё
илмий-тадқиқот институти ҳузуридаги 14.07.2016.Qх/B.24.01 рақамли Илмий Кенгашнинг «___»
_______________2016 йил соат____ даги мажлисида бўлиб ўтади. (Манзил: 111202, Тошкент
вилояти, Қибрай тумани, Оқ-қовоқ қ.ф.й, ЎзПИТИ кўчаси. ПСУЕАИТИ. Тел.: (+99871) 150-62-77;

факс: (99895) 142-22-34; e-mail: g.selek@qsxv.uz)

Докторлик диссертацияси билан Пахта селекцияси, уруғчилиги ва етиштириш

агротехнологиялари илмий-тадқиқот институтининг Ахборот-ресурс марказида танишиш мумкин
(____ рақами билан рўйхатга олинган). Манзил: 111202, Тошкент вилояти, Қибрай тумани, Оқ
қовоқ қ.ф.й, ЎзПИТИ кўчаси.

Диссертация автореферати 2016 йил «___» ___________ куни тарқатилди.
(2016 йил ___ __________даги №__-рақамли реестр баённомаси)

Б.М.Халиков

Фан доктори илмий даражасини берувчи илмий кенгаш

раиси, қ.х.ф.д., профессор

Ф.М.Хасанова

Фан доктори илмий даражасини берувчи илмий кенгаш

котиби, қ.х.ф.н., катта илмий ходим

Р.Қ.Қўзиев

Фан доктори илмий даражасини берувчи илмий кенгаш

қошидаги илмий семинар раиси, б.ф.д., профессор

4

КИРИШ (Докторлик диссертацияси аннотацияси)

Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати.

Бугунги кунда

дунёда экин майдонларининг деградацияга учраши, чўлланиш ва
ботқоқланиш, сув ва шамол эрозияси, шўрланиш ҳамда ифлосланиш
жараёнлари

туфайли минглаб гектар ерлар қишлоқ хўжалигида

фойдаланишдан чиқиб кетмоқда. «Дунё бўйича суғориладиган ерларнинг
қарийб 40 фоизи турли даражада шўрланган, 7 млн. гектар ер майдони
деградация жараёнларига учраган ва ҳар йили 25 млн. гектар ер саҳроларга
айланмоқда»

1

. Антропоген таъсирлар натижасида тупроқларда деградация

жараёни авж олиб бораётган шароитда геокимёвий ландшафтларда кимёвий
элементларнинг ҳар хил барьерларда аккумуляция ва дифференциация
жараёнларини баҳолаш долзарб муаммолар қаторида туради

2

.

Ўзбекистонда суғориладиган майдонлардаги деҳқончилик амалиёти,

шўрланмаган тупроқлар биланбирга шўрланган ва ҳар хил чуқурликларида
сув ва ҳаво ўтказувчанлиги ёмон бўлган тупроқларнинг кимёвий, геокимёвий
хусусиятларини педогеокимёвий нуқтаи назардан тадқиқ этиш, уларда Fe, Ca,
Mg, Na, Ba, K, Sr, Rb каби макроэлементларни, заҳарли металлар ва
металмасларни, яъни сурьма, мишьяк, кадмий, симоб кам ўрганилган,
ўрганилмаган (Кист) литий, стронций, цезий, олтин, скандий, иттербий,
лантан,

самарий,

қалай,

уран,

торий

ва

бошқа

элементларни

агроландшафтларда ўсимлик-тупроқ-оналик жинс занжирида ҳамда тупроқ
қатламлари ва арзик-шохли, шох-арзикли қатламлар занжирида тадқиқ

этилиши зарур ва шу куннинг долзарб муаммолари қаторидан жой олади.

Дунёда ҳар бир индивидуал шароит учун элемент ва элементлар

гуруҳининг типоморф гуруҳлари, парагенетик ҳолатлари, миграция ва
аккумуляция хусусиятларини тадқиқ этиш, хусусан суғориладиган
тупроқларда, унинг генетик горизонтлари, педогеокимёвий барьерлари ҳамда
янги яралмаларида ўрганиш ҳозирги кунда катта назарий ва амалий аҳамият
касб этади.Шунингдек, элементларнинг миграция ва аккумуляциясини,
ўрганилган тупроқлар учун фон миқдорлари ҳамда тупроқ-геокимёвий
провинцияларни, техноген информацион банк яратиш ва бошқаларни
аниқлаш мавзунинг долзарблигидан далолат беради.Педогеокимёвий
шароитларда очиқ ва ёпиқ, яъни кўмилган тупроқ ёки педолит тадқиқ этишда
элементлар ва моддаларнинг миграцияси, аккумуляцияси, дифференциацияси
долзарб ҳисобланади.

Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2013 йил 19 апрелдаги ПҚ

1958-сон «2013-2017 йиллар даврида суғориладиган ерларнинг мелиоратив

ҳолатини янада яхшилаш ва сув ресурсларидан самарали фойдаланиш бўйича

чора-тадбирлар тўғрисида»ги қарори ва Вазирлар Маҳкамасининг 2008 йил

28 ноябрдаги 261-сон «Суғориладиган ерларнинг мелиоратив ҳолатини

яхшилаш дастурларини шакллантириш ва амалга оширишни

1

Шакиров Н. «Суғориладиган ерлар ва яйловларнинг таназзулга учрашини олдини олиш

чоралари» Тошкент. ЎзМУ, 2016 йил, 23-28 бетлар.

2

http://www.goodreads.com/…uthor/show

5

такомиллаштириш чора-тадбирлари тўғрисида»ги қарори ҳамда мазкур
фаолиятга тегишли бошқа меъёрий-ҳуқуқий ҳужжатларда белгиланган
вазифаларни амалга оширишга ушбу диссертация тадқиқоти муайян
даражада хизмат қилади.

Тадқиқотнинг республика фан ва технологиялариривожланиши

нинг устувор йўналишларига боғлиқлиги.

Мазкур диссертация

республика фан ва технологиялари ривожланишининг V. «Қишлоқ хўжалиги,
биотехнология, экология ва атроф муҳитни муҳофаза қилиш» устувор
йўналишидоирасида бажарилган.

Диссертация мавзуси бўйича хорижий илмий-тадқиқотлар шарҳи.

Педосфера

биогеокимёси,

углерод

геокимёси,

оғир металларнинг

биосферадаги айланма ҳаракати, техногенетик геокимё хусусидаги
изланишлар дунёнинг етакчи олий таълим муассасалари ва илмий
марказлари жумладан,

3

United State Agricultural Department, Department of

Soil and Water Science University of Florida, Department of Crop and Soil
Sciences The University of GeorgiaAthens (АҚШ), University of Toronto
(Канада), Institute of Plant Nutrition and Soil Science (Германия), Trace
Elements Laboratory Institute of Soil Scienceand Cultivation of Plants Pulawy
(Польша), Москва давлат университети (Россия) ҳамда Фарғона давлат
университети (Ўзбекистон)да олиб борилмоқда.

Суғориладиган ҳар хил чуқурликларида арзик-шохли, шох-арзикли

қатламларга эга бўлган, сув ва ҳаво ўтказувчанлиги ёмон бўлган
тупроқларнинг генезиси, физик-кимёвий ва биогеокимёвий хусусиятлари ва
унумдорлигини тадқиқ этишга оид жаҳонда олиб борилган тадқиқотлар
натижасида

бир

қатор,

жумладан,

қуйидаги

илмий

натижалар

олинган:литосферадаги ўндан ортиқ элементларнинг ўртача миқдори
аниқланган (United State Agricultural Department); сувдаги элементларнинг
ҳаракати ва аккумуляцияси исботланган (Department of Soil and Water Science
University of Florida); тупроқ қопламининг педогеокимёвий, биогеокимёвий
хусусиятлари, макро- ва микроэлементлар, оғир металлар билан
ландшафтларнинг ифлосланиши аниқланган (Department of Crop and Soil
Sciences The University of Georgia Athens, University of Toronto); ўсимлик ва
тупроқ занжирида макроэлементларнинг ҳаракати аниқланган (Institute of
Plant Nutrition and Soil Science); атмосферада, ўсимликда ва тупроқда
макроэлементларнинг ўртача миқдорлари аниқланган (Trace Elements
Laboratory Institute of Soil Scienceand Cultivation of Plants Pulawy,Москва
давлат университети).

Бугунги кунда дунёда элементларнинг миграция ва аккумуляцияси,

дифференциацияси тўғрисида ҳар хил тупроқлар устида бир қатор,
жумладан, қуйидаги устувор йўналишларда тадқиқотлар олиб борилмоқда:
тупроқларнинг генезиси, элемент таркиби, миграция ва аккумуляция
жараёнларини

аниқлаш;

тупроқлардаги

геокимёвий

барьерлар

ва

провинцияларни тупроқ, ўсимлик, ҳайвонот оламига таъсирини аниқлаш

3

http://uz.wikipedia.org; http://drkhtan.weebly.com; www.petersons.com; www.caas.cn/en/administration/research;

www.icimod.org; http://global.oup.com; http://when.com; www.iung.pulawy.pl/eng; http://www.deepdyve.com.

6

ҳамдаэкологик мониторинг қилиш механизмини ишлаб чиқиш; тупроқ
унумдорлигини сақлаш, ошириш ва унга таъсир кўрсатувчи омиллар
тадқиқини такомиллаштириш.

Муаммонинг ўрганилганлик даражаси.

Чўл минтақа, хусусан

Марказий Фарғона тупроқларининг айрим агрокимёвий, агромелиоратив
хосса ва хусусиятлари А. Мақсудов, В.Исақов, У.Мирзаев, К.Мирзажонов ва
бошқаларнинг асарларида ёритилган. Ушбу минтақа педогеокимёси кам
ўрганилган. Бу минтақа ландшафтларида қатор элементлар тарихи, хусусан
Fe, Ca, Ba, Mg, K, Na, Mn, Ni, Rb, Sc, As ва бошқаларни геокимёси
Д.Холдаровлар томонидан конус ёйилмалар тупроқлари ва қисман шўрхоклар
учун ўрганилган. Умумлашган ишлар жуда оз бўлиб, улар қаторига
В.В.Добровольский, Н.Ф.Глазовский, Н.И.Касимов ишларини келтириш
мумкин.

Минтақавий ландшафтларда геокимёвий барьерлар, элементлар ва

моддаларнинг миграция жараёнини кўрсатувчи хаританомалар услубиятлари
М.А.Глазовская, А.И.Перельман, Н.С.Касимов ишларида ўз ифодасини
топган. Бу ҳолатлар Марказий Фарғонада шаклланган суғориладиган,
шўрланган ва ҳар хил чуқурликда арзик-шохли, шох-арзикли қатламга эга
бўлган тупроқларни педогеокимёвий нуқтаи назардан тизимли ўрганишни

тақазо этади.

Диссертация мавзусининг диссертация бажарилаётган илмий тадқиқот

муассасасининг илмий ишлари билан боғлиқлиги.

Диссертация иши

Фарғона давлат университети илмий-тадқиқот ишлари режасининг А-7- 455

«Фарғона вилояти суғориладиган тупроқларини шаклланишининг генетик,

географик қонуниятларини ўрганиш, Ер фонди ва диагностикаси» (2006-2008

йй.), (2009-2011 йй.), ФСХ-7-011 «Фарғона водийси суғориладиган

тупроқларини унумдорлигини ошириш» (2013-2016 йй.) мавзуидаги амалий

ва фундаментал лойиҳалари доирасида бажарилган.

Тадқиқотнинг

мақсади

Марказий

Фарғонада

шаклланган

суғориладиган шўрланган педолитли ўтлоқи саз тупроқларнинг агрокимёвий,
мелиоратив ва педогеокимёвий хусусиятлари ҳамда унумдорлигини
аниқлашдан иборат.

Тадқиқотнинг вазифалари:

саз тартиботидаги гидроморф тупроқларда нисбатан сув ва ҳаво

ўтказувчанлиги ёмон бўлган, ҳар хил чуқурликларда шаклланган арзик

шохли, шох-арзикли қатламларнинг жойлашиш қонуниятларини аниқлаш;

суғориладиган ҳар хил чуқурликларида арзик-шохли, шох-арзикли

қатламга эга бўлган шўрланган ўтлоқи саз тупроқларни генетик
қатламларида агрокимёвий, мелиоратив хусусиятларини таққослаш, ўзига
хослигини аниқлаш;

элементар агроландшафт тариқасида, геокимёвий ландшафтда,

уларнинг педогеокимёвий ва биогеокимёвий хусусиятлари, хусусан
элементларнинг миграция, аккумуляция жараёнлари ҳамда педогеокимёвий
спектрларини ишлаб чиқиш;

7

ҳар бир элементар ландшафтда педогеокимёвий ва биогеокимёвий

ҳамда икки юзли барьерларни ҳамда уларга боғлиқ элементларнинг аномал,
фон ва провинция ҳолатларини аниқлаш ва такомиллаштириш.

Тадқиқотнинг объекти

сифатида Марказий Фарғонанинг аллювиал ва

аллювиал-пролювиал

ётқизиқлари

устида

шаклланган,

ҳар

хил

чуқурликларида арзик-шохли, шох-арзикли қатламларга эга бўлган,
шўрланган, янгидан ўзлаштирилган, янгидан ва эскидан суғориладиган
ўтлоқи саз тупроқлари, шуларга мувофиқ сизот сувлари, ғўза, буғдой каби
ўсимликлар танланган.

Тадқиқотнинг предметини

ҳар хил даражада маданийлашган,

шўрланган тупроқлар ва уларнинг генетик горизонтларини элемент таркиби,
агрокимёвий, мелиоратив хоссалари ҳамда элементларни миграцияси,
аккумуляцияси, фон миқдорлари, геокимёвий спектрлари ва педогеокимёвий
барьерлари ташкил қилади.

Тадқиқотнинг

усуллари.

Тадқиқотларнинг

асосий

методи

В.В.Докучаев томонидан ишлаб чиқилган тупроқ-генетик, солиштирма
географик усуллар бўлиб, булардан ташқари М.А.Глазовская ва
А.И.Перельманларнинг

тизимли

педогеокимёвий

усулларидан

фойдаланилди. Тупроқ-кимёвий таҳлиллар «Методы агрохимических,
агрофизических и микробиологических исследований в поливных районах»
номли ва Е.В.Аринушкинанинг «Руководство по химическому анализу
почв»қўлланмалари асосида олиб борилди. Тупроқ ва ўсимликларнинг
элемент таҳлили нейтрон-активацион усулида олиб борилди.

Олинган натижаларни математик статистика қоидаларига асосан қайта

ишлаш эса Р.Қўзиев, Ғ.Юлдашев ва бошқалар томонидан ЭҲМ лар учун
ишланган Exel дастурлари асосида бажарилди. Расмлар, графиклар, айрим
математик таҳлиллар Macromedia Flash ва Microsoft Exсel дастурлари асосида
ижро этилди.

Тадқиқотнинг илмий янгилиги

қуйидагилардан иборат:

суғориладиган ўтлоқи саз тупроқларнинг генетик қатламларида арзик

шохли, шох-арзикли қатламлар чуқурлигини саёзлашиб бориши, марказ
томон кўтарилиб ер юзасига яқинлашиб бориши аниқланган;

педолитли қатламлар ва тупроқда қатор микро- ва макроэлементлар

учун фон миқдори ишлаб чиқилган;

кислородли икки томонлама барьерлар тавсифи такомиллаштирилган;

молибденли кучсиз, ўртача, кучли аномалиялар очилган ва унга мос равишда
провинциялар аниқланган.

Тадқиқотнинг

амалий

натижаси.

Суғориладиган

ерларни

мониторингида, тупроқларни табиий-экологик баҳолашда, педолитли
шўрланган тупроқлардан самарали фойдаланишда ўз аксини топади.

Ишнинг натижаларидан амалиётда фойдаланишда: қишлоқ хўжалик

экинларининг суғориш меъёрларини тез ва аниқ ҳисоблашда, тупроқ шўрини
ювиш меъёрларини педолитли қатлам чуқурлигини ҳисобга олган ҳолда
аниқлашда;

8

молибденли ва бошқа микроэлементлар меъёрларини тупроқни

шўрланганлик даражасига боғлиқ равишда ҳисоблашда,тупроқларда,
педолитли қатламларда фон миқдорларини аниқлашда, фон миқдорлардан
фойдаланишда, ландшафтларда тупроқ-геокимёвий изланишларўтказишда;

чўл минтақа суғориладиган тупроқларини муҳофаза қилишда, улардаги

элементларнинг миграция, трансформация жараёнларини тадқиқ этишда,
кимёвий элементларни кириш ва чиқиш манбаларини провинция ҳолатини
аниқлашда ўз ифодасини топган.

Тадқиқот натижаларининг ишончлилиги.

Кўп йиллар давомида

тупроқ, унинг оналик жинси ва ўсимликларни таҳлил қилишда ҳозирги замон
талабларига жавоб берувчи асбоблардан фойдаланилган ҳолда ўтказилган
дала ва лаборатория тадқиқотлари университет комиссияси томонидан юқори
даражада баҳоланганлиги ва методик жиҳатдан тўғри деб қарор қабул
қилинганлиги; олинган экспериментал натижалар компьютер техникаси
ёрдамида Macromedia Flash ва Microsoft Exсel дастурлари асосида
ишланганлиги; тадқиқот натижалари халқаро ва маҳаллий тадқиқот
натижалари билан таққосланганлиги; натижаларнинг ишлаб чиқаришга

жорий қилинганлиги, тадқиқот натижаларининг халқаро ва республика
миқёсидаги

илмий-амалий

анжуманларда

муҳокама

қилинганлиги,

шунингдек, Олий аттестация комиссияси томонидан белгиланган маҳаллий
ва нуфузли хорижий даврий-илмий нашрларида чоп этилганлиги
натижаларнинг ишончлилигини кўрсатади.

Тадқиқот натижаларининг илмий ва амалий аҳамияти.

Тадқиқот

натижаларининг илмий аҳамияти ҳар хил чуқурликда, яъни юза, саёз, чуқур
қатламларга сув ва ҳаво ўтказувчанлиги ёмон горизонтларга эга бўлган
суғориладиган хлорид-сульфатли типда шўрланган ўтлоқи саз тупроқларнинг
кимёвий, педогеокимёвий ва биогеокимёвий хусусиятларини Fe, Ca, Mg, Na,
Ba, K, Sr, Rb каби макроэлементлар, Sc, Cr, Co, Ni, As, Br, Cd, Sb, Cs, Hf, Ta,
W, Au, Hg каби микроэлементлар ва La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Yb, Lu, Th, U
каби лантаноидлар ва радионуклидлар мисолида тадқиқ этилиши,
педогеокимёвий барьерларнинг ажратилиши, фон миқдорларининг ишлаб
чиқилиши, провинцияларнинг аниқланиши ва бошқалар ишнинг илмий
аҳамиятини белгилайди. Ишлаб чиқилган элементларнинг фон миқдорлари
суғориладиган ерлар мониторингида, баҳолаш ишларида ва бошқа илмий
тадқиқотларда, педолитли ва шу каби тупроқларни биогеокимёвий
тадқиқотларида илмий модел ролини ўтайди.

Диссертация натижаларининг амалий аҳамияти педолитли қатламлар,

глейли, карбонат-гипсли, гипс-карбонатли горизонтлар негизида буғланувчи,
икки томонлама, кислородли ва бошқа барьерларни ажратилиши, ушбу
барьерларда элементлар аккумуляцияси ва дифференциациясининг
кўрсатилиши ҳамда кучсиз, ўртача, кучли даражада хлорид-сульфатли
шўрланган ерларда мос равишда молибденли провинцияларнинг аниқланиши
билан изоҳлаш мумкин. Шу билан бирга қишлоқ хўжалик экинларини
жойлаштиришда фон вазифасини бажаради, вегетация даврида суғориш
меъёрларини белгилашда, шўр ювиш ишларини ўтказишда педолитли қатлам

9

чуқурлиги эътиборга олинган ҳолда, хусусан юза ва саёз педолитли
тупроқларда сувнинг беҳуда сарфланиши олди олинади.

Тадқиқот натижаларининг жорий қилиниши.

Марказий Фарғона

тупроқларида педолитли қатламларнинг юза, саёз ва чуқур ётиши, ушбу
қатламларни сув, макро- ва микроэлементлар учун педогеокимёвий барьер
ролини ижро этиши, ҳамда молибденли провинцияни тупроқни шўрланиш
даражасига боғлиқ эканлиги, ўрганилган тупроқларда микроэлементларнинг
фон миқдорларини ишлаб чиқилиши, тупроқ унумдорлигини оширишда саёз
ва юза жойлашган педолитли қатламларда минерал ўғитлар учун барьер
ролини ижро этувчи механизм ишлаб чиқилганлиги бўйича олинган
натижалар асосида ишлаб чиқаришга тавсия этилган иши Фарғона
вилоятининг арзик-шохли қатламларга эга бўлган экин майдонларида жорий
этилган. (Қишлоқ ва сув хўжалиги вазирлигининг 04.10.2016 й. №02/32-1216-
сон маълумотномаси). Бунда, тупроқ унумдорлиги сақланиб, тупроқларнинг
сув сақлаш қобилияти, агрофизик-агрокимёвий хусусиятлари яхшиланган,
минерал ўғитлардан фойдаланиш самарадорлиги ортган ҳамда вегетация

даврида суғориш меъёрлари белгиланиб, сувни бехуда сарфланишини олди
олиниб, тежаш имконияти яратилган;

тадқиқот натижалари ОТ-ЕФ-3-011 рақамли «Мевали боғларнинг

шираларини ўрганиш» мавзусидаги фундаментал лойиҳанинг бажарилишида
фойдаланилган

(Фан

ва

технологияларни

ривожлантиришни

мувофиқлашириш қўмитасининг 08.11.2016 й. №ФТК-03-13/778-сон
маълумотномаси). Бунда, Марказий Фарғонанинг суғориладиган ўтлоқи саз
тупроқларида арзик-шохли, шох-арзикли қатламлар чуқурлигини саёзлашиб
бориши, марказ томон кўтарилиб ер юзасига яқинлашиб боришидан, илк бор
аниқланган педолитли қатламларни жойлашувидан ва бошқа
маълумотларидан фойдаланилган.

Тадқиқот натижаларининг апробацияси.

Тадқиқот натижалари

Фарғона

давлат

университетининг

махсус

комиссияси

томонидан

апробациядан ўтказилган ва ижобий баҳоланган. Диссертация ишининг
асосий натижалари ФарДУнинг анъанавий илмий-амалий анжуманлари
(Фарғона, 2009-2015), ҳамда «Современное состояние и перспективы
развития мелиоративного почвоведения» (Алматы, 2009), Ўзбекистон
тупроқшунослари ва агрокимёгарлари жамиятининг VI қурултойи (Тошкент,
2012), «Деҳқончилик тизимида зироатлардан мўл ҳосил етиштиришнинг
манба ва сув тежовчи технологиялари» (Тошкент, 2010), «Почва как
природная биогеомембрана» (Санкт-Петербург, 2012), «Почвы России:
современное

состояние,

перспективы

изучения

и

использования»

(Петрозаводск-Москва, 2012), «Аграрная наука-сельскому хозяйству»
(Барнаул, 2013), «Современные проблемы загрязнения почв» (Москва, 2013),
«Ўзбекистон пахтачилигини ривожлантириш истиқболлари» (Тошкент, 2014)

каби анжуманларда маърузалар қилинган.

Тадқиқот натижаларининг эълон қилиниши.

Диссертация мавзуси

юзасидан жами 37 та илмий иш чоп этилган, шулардан, Ўзбекистон
Республикаси Олий аттестация комиссиясининг докторлик диссертациялари

10

асосий илмий натижаларини чоп этиш тавсия этилган илмий нашрларда 14 та
мақола, жумладан, 11 таси республика ва 3 таси хорижий журналларда,
шунингдек, 1 та монография хаммуаллифликда нашр этилган.

Диссертациянинг ҳажми ва тузилиши.

Диссертация таркиби кириш,

еттита боб, хулоса, фойдаланилган адабиётлар рўйхати ва иловалардан
иборат. Диссертациянинг ҳажми 200 саҳифани ташкил этган.

ДИССЕРТАЦИЯНИНГ АСОСИЙ МАЗМУНИ

Кириш

қисмида, тадқиқотларнинг долзарблиги ва зарурати асосланган,

изланиш тадқиқотларимизнинг мақсади ва вазифалари, объекти ва
предметлари келтирилган. Ўзбекистон Республикаси фан ва технологиялар
тараққиётининг устувор йўналишларига мослиги кўрсатилган, тадқиқотнинг
илмий янгилиги ва амалий натижалари ҳамда аҳамияти баён этилган,
олинган натижаларни амалиётга жорий этилиши, нашр этилган ишлар ва

диссертация тузилиши бўйича маълумотлар келтирилган.

Диссертациянинг «

Марказий Фарғона шўрланган ўтлоқи саз

тупроқларининг ўрганилиш тарихи»

деб номланган биринчи бобида мавзу

бўйича нашр этилган тадқиқотлар натижалари, хорижий ва махаллий
адабиётлар таҳлили келтирилган, уларга муносабатлар билдирилган.
Таҳлилнинг якуний қисмида қисқа хулосалар берилган бўлиб унда Марказий
Фарғона ва бошқа ҳудудлар чўлларининг элементар ландшафтларидаги
биогеокимёвий

ва

тупроқ-геокимёвий

тадқиқотлар

ўтказилганлиги

таъкидланган. Шу билан бирга суғориладиган тупроқларда уларнинг
педолитли қатламларида, геокимёвий барьерларида ўрганилмаган ва кам
ўрганилган элементларнинг миграция ва аккумуляция жараёнларининг
ўрганилганлиги алоҳида қайд этилган.

Диссертациянинг

«Тадқиқот объекти, усуллари ва услубияти»

деб

номланган иккинчи бобида тадқиқотлар объекти ва илмий тадқиқотларда
қўлланилган усуллар юқорида батафсил келтирилганлиги боис алоҳида
тўхталинмади.

Диссертациянинг

«Суғориладиган педолитли ўтлоқи саз

тупроқларнинг физикавий, кимёвий ва агрокимёвий хоссалари»

деб

номланган учинчи бобида педолитли тупроқларнинг морфологик белгилари,
физикавий, кимёвий ва бошқа хусусиятларикўрсатилган.

Кучсиз оқимга эга бўлган, минераллашганлик даражаси ўртача сизот

сувлари таъсирида чўл минтақасидаги Марказий Фарғонада ҳар хил
чуқурликда педолит қатламга эга бўлган, кам гумусли, C:N 5,2-7,9 га тенг
бўлган унумдорлиги паст бўлган шўрланган ўтлоқи саз тупроқлар
шаклланган. Педолит қатламининг жойлашган ўрни, яъни чуқурлиги
Жанубдан Шимол томон кўтарилиб боради. Қўштепа туманидаги
тупроқларда бу қатлам 93-111 см. да бўлгани ҳолда, Ёзёвон туманида 32-55
см., Улуғнор туманида эса 18-33 см. га кўтарилган, яъни ер юзасига
яқинлашган. Бу тупроқларнинг механик таркиби асосан енгил ва ўрта қумоқ.

11

Характерли хусусиятларидан бири бу педолит қатламларда гумуснинг деярли
йўқлиги ва цементлашганлиги ҳисобланади.

Бизнинг шароитимизда, яъни арид иқлим минтақасида, хусусан табиий

зовурланганлик даражаси жуда паст тупроқларда, жуда кам ҳосил бўлаётган
тузлар ҳам сeкинлик билан аккумуляцияланиб боради ва охир оқибатда катта
миқдорларни ташкил қилади. Айниқса, суғориладиган ер бўлса унга
қўшимча равишда ҳар бир литр суғорма сув билан 1-1,5 г. атрофида туз кeлиб
қўшилиб турса, сувда эрувчи тузлар аккумуляцияси миқдор ва сифат
жиҳатидан янада кучаяди.Аммо шу нарса аниқки, тупроқдаги содда тузлар,
гарчанд тобeъ ҳолатда турса-да тупроқ энeргeтикаси ва унда кeчадиган
жараёнларга, физик, кимёвий, биологик хоссаларига жуда кучли таъсир
кўрсатади. Тупроқда кeчадиган бир қатор хосса ва хусусиятларга тузларнинг
сифати, миқдори ва гeоэнeргeтик ҳолати ҳам таъсир кўрсатади.

Чунки тупроқда аккумуляцияланадиган ва сарфланадиган энeргия

миқдорининг катта қисми айнан ана шу содда ва мураккаб тузларнинг
сифати ва миқдорига бевосита боғлиқдир. Қолавeрса, маълумотларга кўра,
минeралларнинг, яъни мураккаб тузларнинг кристалл панжарасига кирган
ҳар бир молeкула сув 1542 Дж. ички энeргия олиб киради. Содда ёки
мураккаб минeраллар таркибидаги энeргия тупроқнинг зоналлик ҳолатига,
маҳаллий тупроқ-иқлимий шароитига, минeралларнинг таркиби, кристалл
панжарасининг тузилиши, уни ташкил этган ионларнинг ўлчами, миқдори,
сифати, Картледж потенциали ва бошқаларга боғлиқ бўлади.

КП
18

16

14

12

10

8

6

4

2

0

SO

4

-2

CO

3

-2

PO

4

-3

NO

3

-

HPO

4

-2

HSO

4

-

Fe

+3

H

2

PO

4

-

Mg

+2

Fe

+2

Ca

+2

Na

+

K

+

Cl

ионлар

1-расм. Ионларнинг Картледж потенциали геокимёвий спектри

Картледж потенциали кичик элементлар, хусусан металлар, яъни K

+

,

Na

+

, Ca

+2

, Mg

+2

, Fe

+2

кабилар эритмада ишқорий элемент тариқасида бўлади,

спектрга яна жиддийроқ қарайдиган бўлсак, анионларнинг деярли барча ион
потенциали катионларга нисбатан анча кўп, булар ўз навбатида эритмада
ўзларини металлмаслар каби тутади. Қолаверса, анионларнинг кристалл
панжара энергияси катионларга нисбатан кўплиги кўриниб турибди.

Бизнинг шароитда ионларнинг тупроқда кўп ва озлиги ҳам спектрдан

яққол кўриниб туради. Энг кўп ионизация потенциалига эга бўлган SO

4-2

12

ионлари ва CO

3

-2

лар тупроқда миқдор жиҳатдан кўпликни ташкил қилади ва

унинг, яъни тупроқнинг қатор хоссаларига таъсир қилади. (1-расм). Агарда
бу тузларнинг кристалл панжара энeргиясига гeокимёвий спeктрлар
кeсимида қарайдиган бўлсак, энг катта кўрсаткич уч валeнтли катионларнинг
энeргeтик ҳолатига, кичик миқдор эса бир валeнтли катионларнинг тузларига
тўғри кeлади.

Ишқорий мeталларнинг кристалл панжара энeргияси гeокимёвий

спeктри ўзаро ўхшаш ҳолатда, лeкин калийли тузларнинг спeктри натрийли
тузларникига кўра пастроқ бўлади. Бундай ҳолатларни гeокимёвий
спeктрлардан, яъни 2-расмдан кўриш мумкин.

135

U, ккал

130

125
Na - тузлари
120

115
K - тузлари

110

105

CO

3

-2

PO

4

-3

H

2

PO

4

-

SO

4

-2

HSO

4

-

NO

3

-

, HCO

3

-

HPO

4

-2

Cl

Анионлар

2-расм. Шқорий мeталлар тузларининг кристалл

панжараэнeргия спeктри

Дeмак, бу тузларни тупроқларнинг шўрланишидаги иштироки ҳам шу

тупроқлар гeоэнeргeтик ҳолати билан чамбарчас боғлиқ бўлади. Айнивақтда,
тупроқдаги тузларнинг кристалл панжара энeргияси шу тупроқлар учун
потeнциал энeргия ҳисобланади. Яна шу нарсани таъкидлаш лозимки,
энeргиянинг ката қисми сульфатли, карбонатли ва фосфатли тузларга тўғри
кeлади.

Келтирилган тузларни геокимёвий спектри бўйича улар қуйидаги

кўринишга эга бўлади (3-расм).

Келтирилган спектр маълумотлардан кўриниб турибдики, жами

тузларнинг энг кўпи саёз арзик-шохли (18-33 см), 8А кесмага тўғри келади.
Зарарли ва зарарсиз тузлар кўрсаткичи ҳам шу каби ҳолатда қолади.

Тузларда энг кўпи MgSO

4

бўлиб ундан кейинги ўринларни CaSO

4

,

Nа

2

SO

4

, Ca(HCO

3

)

2

, NaCl ва Na

2

CO

3

эгаллайди.

Яна шу ҳолат характерлики, ўрганилган ҳар уччала қатламда ҳам оз

бўлса-да сода, яъни Na

2

CO

3

0,020-0,025 % миқдорда ҳосил бўлган.

Маълумотлардан кўриниб турибдики, умумий ҳолда элементларнинг атом
массаси ва тартиб рақами ортиб бориши билан бирга уларнинг тупроқдаги
массаси, хусусан карбонатлар шаклидаги миқдори камайиб боради. Хусусий
ҳолда оладиган бўлсак, бу қоидага Fe

+2

, Ca

+2

, Mn

+2

, Sr

+2

, Ba

+2

бўйсинмайди.

13

1,2 1

0,8 0,6 0,4 0,2

7A (93-111) 6A (32-55) 8A (18-33)

0

Mg

2

SO

4

CaSO

4

Nа

2

SO

4

Ca(HCO

3

)

2

NaCl

Na

2

CO

3

тузлар

3-расм. Педолит қатламлардаги тузларнинг геокимёвий спектри

Кутилганидек энг кўп миқдор Ca

+2

, Fe

+2

, Na

+

, Mg

+2

, Sr

+2

ларга тўғри

келади. Умумий миқдорнинг кўриниши эса қуйидагича бўлади, яъни:
Ca

+2

>Fe

+2

>Na

+

>Mg

+2

>Sr

+2

>Mn

+2

>Ba

+2

>Pb

+2

>Co

+2

>Cd

+2

>Zn

+2

қаторни ташкил

қилади.

Ушбу элементларни карбонатлари ҳам уларнинг массаларига мос

равишдаги қуйидаги миқдорий кўринишларни олади.

8А кесманинг 18-33 см. қатламида: CaCO

3

>MgCO

3

>FeCO

3

>Na

2

CO

3

>

MnCO

3

>SrCO

3

>BaCO

3

>CoCO

3

>ZnCO

3

>CdCO

3

>PbCO

3

кўринишни олади. 6А

кесманинг 32-55 см. қатламида: CaCO

3

> MgCO

3

> FeCO

3

> Na

2

CO

3

>

MnCO

3

>BaCO

3

>SrCO

3

>CoCO

3

>ZnCO

3

>PbCO

3

>CdCO

3

кўринишни олади. 7А

кесманинг 93-111 см. чуқурлигида эса: BaCO

3

> PbCO

3

> SrCO

3

> CaCO

3

>

CdCO

3

> Na

2

CO

3

> MnCO

3

> FeCO

3

> ZnCO

3

> CoCO

3

> MgCO

3

. Ушбу қатордан

яна шу ҳолатни сезиш мумкинки, энг қаттиқ қатламда, яъни морфологик
белгиларига кўра, нисбатан энг қаттиқ қатлам бу 6А 35-55 см. ли горизонт
эди, яъни ўрта қатлам, бу қаватда Ca

+2

, Fe

+2

, Mn

+2

, Ba

+2

бошқа қатламларга

нисбатан кўп, хусусан Ba

+2

элементи энг чуқур қатламга нисбатан 10 баробар,

юза горизонтга нисбатан 20 баробар кўп. CaCO

3

ҳам миқдор жиҳатидан

бошқа қатламларга нисбатан жиддий фарқ қилади. Бу ҳолатлар ушбу
горизонтни нисбатан қаттиқ, яъни зич эканлигини ифодалайди. Бу ўринда
зичлиги нисбатан паст, яъни юмшоқроқ қатлам бу 93-111 см. га тўғри келади.

Диссертациянинг

«Тупроқ эритмаси концентрацияси ва таркиби,

галогенетик хусусиятлари»

деб номланган тўртинчи бобида тупроқ

эритмаси ва унинг таркиби, ион фаоллиги,фаоллик коэффициенти ўртасидаги
коррелятив боғланишлар, тупроқларда сингдирилган катионлар таркиби ва
сиғими аниқланди.

Тадқиқотга олинган тупроқларнинг педолитли қатламларида тупроқ

эритма концентрацияси 4,1-6,2 г/л. оралиғида тебранади, бу кўрсаткич бошқа
қатламлардан паст. Вариация коэффициенти 2,76-8,30 %, аниқлик қиймати
1,09-3,39 % оралиғида тебранади.

14

Тупроқнинг маданийлашганлик даражаси ортиши билан ундаги

зарарли, заҳарли (токсик) тузлар миқдори камайиб борган. Бу ҳодисани
эскидан суғориладиган ўтлоқи саз тупроқларни (7А, 9А кесмалар) янгидан
суғориладиган ўтлоқи саз тупроқлар (6А кесма) билан солиштиргандаги
ҳолатини 4, 5-расмлардан яққол кўриши мумкин.

г/л

4

3,5

3

2,5 2

1,5 1

0,5 0

93-111 см 0-28

см

140-200

см

тузлар

CaSO

4

MgSO

4

NaCl NaSO

4

Ca(HCO

3

)

2

NaCO

3

4-расм. 7А кесма. Тупроқ эритмаси таркиби динамикаси

Эритма таркибидаги тузлар таркиби ва жойлашуви ўзаро бир-бирига

яқинлиги туфайли улардан фақат битта 5-расмни келтириш кифоя қилади.
Суғориш даври ортиши билан тупроқда сода ҳосил бўлиш жараёни пасайиб
боради, шунга мутаносиб равишда гидрокарбонатли тузлар, Na

2

SО

4

ва MgSО

4

миқдори ҳам камайиб боради.

мг/экв

5

4

3

2

1

0
0-18 18-32 32-55 55-80 80-140 140-200

Ca
Mg
Na

чуқурлиги, см

5-расм. 6А кесма. Сингдирилган катионлар

Ўрганилган тупроқларда MgSО

4

миқдорининг кўплиги (айрим ҳолларда

CaSО

4

миқдорига яқинлиги ва ҳатто ортиқлиги) сизот сувларидаги

CO

−

нинг

мавжудлиги билан

бу тузларнинг юқори миқдорлари ва

2

3

белгиланади.

Шуни ҳам қайд этиш керакки, тупроқ эритмаларини ўрганишда унинг

таркибий қисмини таҳлилини аҳамияти жуда катта, лекин бу ҳолатни янада
чуқурроқ ўрганиш учун эритмадаги ионларни ҳеч бўлмаганда Na

+

ёки бошқа

бир ионнинг фаоллигини тадқиқ этиш керак.

Тупроқ эритмаси концентрацияси билан натрий катиони фаоллиги

ўртасидаги боғланишни кўрадиган бўлсак, у ҳолда корреляция

15

коэффициенти катталиги 0,2 ни ташкил қилган ҳолда, фаоллик
коэффициенти билан боғланиш салбий, аммо натрий иони фаоллиги билан
фаоллик коэффициенти ўртасидаги боғланиш 0,66, яъни алоқадорлик зич.

Сингдирилган Na

+

ва бошқа катионларнинг миқдорига эътибор

берадиган бўлсак, бир хил қонуният кўринади. Энг кам миқдор Na

+

ва кўпи

эса Ca

+2

тўғри келади, Mg

+2

эса оралиқ миқдорни ташкил қилади, лекин

педолитли қатламларда Ca

+2

билан деярли баробарлашади. Бу ҳолатни мисол

учун 6А кесмада кўришимиз мумкин.

Буни фақат педолитли қатламда кўрсак, унда сингдирилган

катионларни нисбатан қулай миқдорлари 93-111 см. ли 7А кесмага тўғри
келади, кейинги ўринларни мос равишда 6А ва 8А кесмаларнинг педолит
қатламлари эгаллайди.

Ушбу қатламда сингдирилган Ca

+2

ва Na

+

лар ўртасидаги корреляцион

боғланиш асосан ижобий характерга эга. Ушбу ҳолатдаги тупроқларда
биомикроэлементлар ва микроэлементлар ўзига хос хусусиятлар билан
миграцияланади ҳамда аккумуляцияланади.

Диссертациянинг

«Суғориладиган тупроқларда биомикро

элементларнинг геокимёвий ва биогеокимёвий хусусиятлари»

деб

номланган бешинчи бобида биомикроэлементларнинг педогеокимёвий
хусусиятлари, геокимёвий ва биогеокимёвий хоссалари ҳамда молибденли

мг/кг

провинция аниқланди.

1000

900
800
700 600 500 400 300 200 100 0

32-55 см
0-18 см
140-200 см

Mn Zn B Cu Mo

элемент

6-расм. 6А кесма. Суғориладиган ўтлоқи саз тупроқларда

биомикроэлементларнинг ялпи миқдори

Кист А.А. (1989) кимёвий элементларни конституцион, алмаштириб

бўлмайдиган, кам ўрганилган, ўрганилмаганларга ажратган ва улар қаторига
нисбатан ўрганилган тариқасида Mn, Zn, B, Cu, Mo ларни киритган. Ушбу
элементларнинг тупроқ кесмасидаги табақаланиши тадқиқотга олинган
тупроқларда деярли бир хилдаги геокимёвий спектрни ташкил қилади, ҳатто
педолитли қатламлардаги миқдорлари ҳам ўзаро бир-бирига яқин, буни 6А
кесма мисолида кўришимиз мумкин (6-расм).

Ҳаракатчан ҳолида эса уларнинг дифференциацияси ва геокимёвий

спектри ўзаро яқин, лекин 6А кесмада бироз бошқача, яъни
Mn>B>Cu>Mo>Zn, бошқа кесмаларда Mn>Cu>Mo>Zn>B, яъни улар
қуйидаги кўринишга эга:

16

мг/кг

160

140
120
100
80
60
40
20

32-55 см 0-18 см
140-200 см

мг/кг

180
160
140
120
100
80
60
40

18-33 см 0-18 см
157-202 см

20

Mn B Cu Mo Zn

элемент

0

0

Mn Cu Mo Zn B

элемент

7-расм. 6А кесма. Суғориладиган ўтлоқи 8-расм. 8А кесма. Суғориладиган ўтлоқи
саз тупроқларда биомикроэлементлар- саз тупроқларда биомикроэлементлар нинг
ҳаракатчан миқдори нинг ҳаракатчан миқдори

Хусусий қатламларда уларнинг КК лари қуйидаги кўринишга эга, яъни КК

B

>

>

>

бу қонуният кейинги қатламларда ҳам

Cu,
Zn

Mo
Mn

93-111 см=

1,0

8,9 1,8 1,3

деярли такрорланади.

Биомикроэлементларни радиал табақаланиши ҳам педолит қатламларда

Mn

Cu

Zn

B

Mo

ўзаро яқин, яъни ўртача Кр:

1,32 0,71

−

.

0,81
1,12

>

0,51

1,12

−

>

0,51

0,83

−

>

0,34 0,88

−

>

−

Демак, тупроқ билан унинг оналик жинси ўртасидаги алоқадорлик

ушбу элементларда 0,5 дан юқори, яъни ўртача характерга эга.
Биомикроэлементларни биологик сингдириш коэффициентига келсак (БСК)
уни ғўзага нисбатан олганимизда ўртача қуйидаги ҳолатни кўрамиз:

Ax

0,6
0,5
0,4

32-55 см

0,3

0-18 см

0,2

140-200 см

0,1

0

Mo Zn B Cu Mn

элемент

9-расм. 6А кесма. Биомикроэлементларнинг биологик сингдириш

коэффициенти

Барча ҳолатда ҳам БСК устки ҳайдов қатламларида нисбатан юқори

эканлиги кўриниб турибди. Педолитли қатламларда бу хусусият ҳайдов
қатлами билан оналик жинси оралиғида.

Келтирилган маълумотлардан кўриниб турибдики, хлорид-сульфатли

шўрланган тупроқлардаги тупроқнинг шўрлик даражаси билан молибден

ўртасида ижобий корреляцион боғланиш мавжуд, яъни тупроқдаги хлорид

сульфатли тузларнинг умумий миқдори ортишига мутаносиб тарзда молибден

миқдори ҳам ортиб боради, лекин бу ҳолат пропорционал эмас.

17

1-жадвал

Эскидан суғориладиган ўтлоқи саз тупроқларнинг кучсиз, ўртача

ва кучли шўрланган майдонларидаги молибден миқдори. (0-40 см.)

Намуна т/р

Қуруқ

қолдиқ.
“ҚҚ” %

Молибден,

мг/кг

Концентрац

ия кларки

Кларк

тақсимоти

r

Кучсиз шўрланган

1

1,050

3,15

2,44

0,38

2

0,911

3,30

2,55

0,39

3

0,610

3,01

2,33

0,43

4

0,850

2,90

2,24

0,44

5

0,58

3,50

2,71

0,37

ўртача

0,80

3,17

2,45

0,40

-0,24

Ўртача шўрланган

6

1,30

8,20

6,36

0,16

7

1,22

7,80

6,04

0,16

8

1,57

8,60

6,67

0,15

9

1,43

8,30

6,43

0,15

10

1,45

7,90

6,12

0,16

ўртача

1,40

8,16

6,32

0,16

+0,72

Кучли шўрланган

11

2,10

16,50

12,79

0,08

12

2,15

17,01

13,18

0,07

13

2,31

17,10

13,25

0,07

14

2,9

16,30

12,63

0,08

15

2,3

16,60

12,87

0,08

ўртача

2,35

16,70

12,94

0,08

-0,56

r – қуруқ қолдиқ билан молибден миқдори ўртасидаги корреляцион боғланиш.

Масалан,

тупроқнинг шўрланганлик даражаси кучсиз, яъни қуруқ қолдиқ 0,80 %
бўлганда молибден миқдори 3,17 мг/кг. га тенглашган, қуруқ қолдиқ миқдори
1,40 ва 2,35 % етганда эса молибден миқдори мос равишда 8,16 ва 16,70
мг/кг. ни ташкил қилган.

18

14 10 6

0
кучсиз

ўртача
кучли

ққ, %

0,5 1,0 1,6

2,9

10-расм. Тупроқнинг шўрлик даражасига боғлиқ равишда

молибден миқдорининг ўзгариши

Шуни алоҳида қайд этиш керакки, кучсиз шўрланган ерларда сувда

эрувчи тузлар миқдори, яъни ҚҚ билан молибден миқдори ўртасидаги
корреляцион боғланиш салбий,яъни -0,24 ни ташкил қилади.

Бироқ шўрланиш даражаси ўртача категорияга кўтарилганда, бу

боғланиш ижобий ва юқори бўлиб +0,72 бўлади.

Микроэлементларни ҳаракатчан миқдорларига кўра, тупроқларнинг

таъминланганлик даражаси Mn, Zn, Cu, B га кўра меъёрида, Мо миқдорига
кўра тўйинган гуруҳга киради. Cu элементи педолит қатлам чуқурлашган

18

сайин ортиб боради, Zn нинг миқдорида камайиш кузатилади. В ва Мо ларда
педолит қатлами саёзлашган сайин камайиш ҳолатлари кузатилади.
Микроэлементларнинг КК лари формуласи умумий ҳолатда
B>Cu,Zn>>Mo>Mn бўлади. Ушбу, яъни педолитли қатламларда
элементларнинг биологик сингдириш коэффициенти B > Zn > Cu > Mn
кўринишида бўлади.

Кучсиз, ўртача ва юқори даражада шўрланган суғориладиган ўтлоқи саз

тупроқларда, педолитсиз ҳолатда молибден миқдори ўртача 3,17; 8,16; 16,70
мг/кг. ни ташкил қилади ва шунга мос равишда аномалликни ҳосил қилиб,
провинцияни вужудга келтиради.

Диссертациянинг

«Суғориладиган юза шох-арзикли, чуқур ва саёз

арзик-шохли ўтлоқи саз тупроқларида элементлар геокимёси»

деб

номланган олтинчи бобида чўл минтақаси тупроқлари геокимёсининг
умумий хусусиятлари аниқланган.

Чўл минтақа тупроқларида макроэлементлар, микроэлементлар ва

бошқалар ўзларининг кимёвий ва геокимёвий хусусиятларига кўра, тупроқ ва
унинг қатламларининг хосса ва хусусиятларига кўра ҳар хил даражада
миграцияланади.

Мисол учун макроэлементлар миграциясини уларнинг хоссаларига

боғлиқлигини кўрадиган бўлсак, у ҳолда 2-жадвал маълумотлари ҳамда бир
қатор геокимёвий спектрларга мурожаат қилишимизга тўғри келади.

Ўрганилган элементлар ушбу тупроқ қатламлари учун махсус фон бўлиб,

унга кўра улар қуйидаги рақамларни ташкил қилади.

Mg

Fe

>

>

>

>

>

>

>

.

2,19
Ca
2,05

K
1,48

1,0
Na

0,96
Sr
0,39

Ba 0,1
Rb
0,008

2-жадв

ал

Макроэлементларнинг кимёвий ва геокимёвий хусусиятлари

Хусусиятлари

Na

Mg

K

Ca

Fe

Rb

Sr

Ba

Тартиб рақами

11

12

19

20

26

37

38

56

Атом массаси

23

24,3

39

40

56

87

87,6

137

Валентлиги

+1

+2

+1

+2

+2

+1

+2

+2

Ион радиуси, А°

0,98

0,74

1,33

1,04

0,80

1,43

1,20

1,38

Картледж потенциали.

х

1,02

2,70

0,75

1,92

2,50

0,70

1,67

1,45

Энергетик

константаси.

х

0,45

2,10

0,36

1,75 1,125 0,30

1,53

1,35

Шартли кристалл

панжарага қўшган

энергияси, кДж.

х

482,2

8

2250,

65

385,8

3

4
1

321,7

1

6
5

Келтирилган натижалардан кўриниб турибдики, Na ва Mg, Ca ва Fe, Ba

ва Sr лар ўзаро корреляцион алоқадорликда бўлади, чунки уларнинг ион
радиуслари ўртасидаги фарқ 20 % дан кам, қолаверса, бундай элементлар
жуфт генезисга эга ҳамда кристалл панжарада ўзаро алмашина олади. Ушбу
кўринишда корреляцион боғланиш кучсиз Ba ва Sr, ўртача Ca ва Fe, кучли Na
ва Mg характерга эга.

Na

+

, Mg

+2

, K

+

, Ca

+2

, Fe

+3

, Rb

+

, Sr

+2

, Ba

+2

ларнинг Картледж потенциали

билан уларнинг ўртача миқдорлари ўртасида корреляцион боғланиш ижобий,
яъни 0,46 ни ташкил қилади.

19

3-жадвал

Элементлар ўртасидаги корреляцион боғланишлар

М

х

, % М

у

, %

Ўртача

хатоли
к, ± m

Ўртача

квадратик

четланиш, ± δ

Аниқли

к

даражас

и, р, %

Вариац

ия

коэф

фициент

и, v, %

Куза

тишл

ар

сони,

n

Корреляц

ия

коэффи

циенти, r

Na ва Mg

0,96

1,0

6,69

0,32

6,97

33,44

23

0,72

Ca ва Fe

2,05

2,19

1,88

0,90

9,29

44,54

23

0,47

Ba ва Sr

0,39

0,10

9,65

0,46

24,61

118,04

23

0,23

Ушбу элементларни педолитли қатламлардаги кларк тақсимоти ҳам

уларнинг хоссаларига боғлиқ равишда, масалан 6А кесманинг педолит
қатламида Fe>Na>K>Rb>Mg>Ca>Ba>Sr ни ташкил қилади. Радиал тақсимот
спектрида педолитли қатламга эга тупроқ билан педолитсизда фарқ қуйидаги
кўринишда бўлади.

Масалан, 6А кесмада Sr>Mg>Ca>Na>K>Rb>Fe>Ba бўлса, 9А кесмада

Rb>Fe>Ba>Na>Sr>Mg>K>Na ҳолатни кўрамиз.

Микроэлементларнинг миқдорий геокимёвий спектрини ўрганилган

қатламларда, уларнинг тупроқлардаги табақаланиши, аккумуляцияси
элементлар ва тупроқ хоссаларига боғлиқ равишда кечади (11-расм).

мг/кг

200

150

32-55 см

0-18 см

100

140-200 см

5

0

элемент

N C A W Co S C B H S T Cd Hg A

11-расм. 6А кесма. Микроэлементлар миқдори геокимёвий спектри

Мазкур элементлар ўзаро корреляцион боғланишда бўлади, масалан, Sc

ва Cr, Cs ва Hf, Cd ва Sb, Co ва Ni лар ўртасидаги корреляцион боғланиш
ижобий,яъни 0,5-0,97 ни ташкил қилгани ҳолда As ва Br, Ta ва Hg лар
ўртасидаги боғланиш салбий характерга эга, яъни 0,11-0,25 ни ташкил
қилади. Қуйидаги фон
миқдорга эга:

Br,T a

Cr

As

Co

Sc

Cs

Sb

Hf

W

Cd Hg

Au

Ni

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

.

144,12
46,5

11,32
8,25

7,3
6,39

4,27
3,8

2,98
0,91-0,

92
0,56

0,28
0,0012

Ушбу микроэлементларнинг концентрация кларки ва кларк тақсимоти

фон миқдорларига боғлиқ бўлиб, 6А даги педолит учун Кт:
Co>Ta>Cr>Sc>Hg>Hf>Br>Ni>Cd>Cs>W>As>Sb>Au ни ташкил қилади,
бошқа педолитли қатламларда ҳам бу катталик ўзаро яқин.

20

Радиал геокимёвий спектрлари эса 12-15-расмларда келтирилган.

12-расм. 7А кесма. Микроэлементларнинг

13-расм. 6А кесма. Микроэлементларнинг радиалмиграция коэффициенти геокимёвий
радиалмиграция коэффициенти геокимёвий спектри спектри

14-расм. 8А кесма. Микроэлементларнинг 15-расм. 9А кесма. Микроэлементларнинг
радиалмиграция коэффициенти геокимёвий радиалмиграция коэффициенти геокимёвий
спектри спектри

6А кесманинг педолит қатламида W, Br, Mo, Hg, Ta, Ni, Cr, Co, Au, Sc,

As, Cs лар учун Кр ижобий, яъни бирдан катта, қолган элементлар учун
салбий. Бу қонуният бошқа қатламларда ҳам ўзаро яқин ҳолатда
қайтарилади.

Лантаноидлар ва радиоактив элементлар миграцияси. Лантаноидлар ва

радиоактив элементларнинг валентлиги деярли бир хил, яъни +3 бўлиб, бу
валентликларига мос равишда ион радиуслари 0,88-1,08 А

○

, Картледж

потенциаллари эса 2,14-4,54 ўртасида ва шуларга мос равишда энергетик

константа ва энергия улушига эга.

Уларнинг бу хусусиятларига кўра фон миқдори ва Кр, 10

-4

%:

Ce

Nd

Sm

Eu

T b

Yb

Lu

T h

U

La

>

>

>

>

>

>

>

>

>

, уларнинг Картледж

30,43
43,12

18,36
3,79

0,81
Ce

0,45
Nd

1,83
Sm, Eu

0,20

T

b

12,4
Yb

6,49
Lu

T h

U

La

>

>

>

>

>

>

>

>

ни ташкил потенциали, Кп:

2,88

қилад и.

2,14
2,94

3,03
3,09

3,37
3,7

3,75
2,78

Ушбу элементларнинг миқдорларига, яъни фон миқдорларига боғлиқ

равишда КК ва Кт лари шаклланади.

Радиал тақсимоти эса педолитли қатламлар учун қуйидаги кўринишда:

Nd

T b Sm Eu La Ce, T

h

U
Yb

Lu

>

>

>

>

>

>

>

>

;

6А кесма 32-55 см, Кр:

1,12

1,81
1,51

Eu

1,48

La

1,36

T

b

1,33

Yb

1,24

Ce

Lu

1,22

Sm

1,19

T

h
Nd

U

>

>

>

>

>

>

>

>

>

;

7А кесма 93-111 см, Кр:

0,38

2,12 1,58 0,93

0,84 0,51 0,48 0,47

0,44 0,42

21

T h

>

>

>

>

>

>

>

>

>

.

Eu

U

La

Lu

Sm

Nd

T b

Ce

Yb

8А кесма 18-33 см, Кр:

1,14

2,03 1,7

1,57 1,53 1,50 1,42 1,39 1,37

1,36

Лантаноидлар

ва

радионуклидларнинг

тупроқ ва педолитли

қатламларидаги фон миқдорлари билан уларнинг Кп ўртасидаги корреляцион
боғланиш салбий бўлиб, -0,63 ни ташкил қилади, чунки лантаноидлар тарқоқ
элементлар гуруҳига киради. Педолитли қатламлардаги КК, Кт, Кр ларнинг
табақаланиш қонунияти деярли бир хилда бўлиб, унда La ва Ce, айрим
ҳолларда U ва Sm алмашиниб туради.

Диссертациянинг

«Педогеокимёвий барьерлар ва провинциялар»

деб номланган еттинчи бобидапедогеокимёвий барьерлар,геокимёвий ва
биогеокимёвий провинциялар аниқланди.

Педогеокимёвий барьерлар ушбу қатламларда қуйидаги кўринишга эга

(16-расм):

Ушбу барьерларда элементлар, айниқса педолитли гипс-карбонатли

қатламда уларнинг КК лари қуйидагича жойлашади:

Микроэлементлар

Cr, T a
As

Cs

W

Cd

Ni

Hf

Au

Hg Co Sc

Br

Sb

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

; КК:

0,48

34,5 11,12 9,4

8,07 6,61 4,82 3,26 3,25 1,25 1,0

0,98 0,95

Лантаноидлар ва радионуклидлар

U
T h

La

Eu

Nd Ce

Sm Lu

T b

Yb

>

>

>

>

>

>

>

>

>

. КК:

0,17

7,57 2,76 2,22 2,0 1,31 1,05 0,97 0,85 0,49

Ҳар икки, яъни арзик-шохли S-Ca ва шох-арзикли Ca-S ли

барьерларнингмазкур кўрсаткичлар бўйича солиштирадиган бўлсак, у
ҳолатда бир қатор ўхшашликлар ва фарқларни кўрамиз.

7А кесма А (оксидловчи барьер), макроэлементлар

M g

Sr

>

>

>

>

>

>

>

;

Ca

Rb

K

Fe

Na

Ba

КК:

0,15

7,94 0,63 0,53

0,46 0,40 0,28

0,27

Микроэлементлар

T a

As Cs Cd

Ni

W

Br

Hg Au Hf

Sc

Cr

Co

Sb

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

; КК:

0,25

11,5 6,12 6,0

2,92 2,76 2,2

1,86 1,25 0,8

0,73 0,70 0,61 0,50

Лантаноидлар ва радионуклидлар

Yb

La

Th

Ce

Nd

Eu

КК:

0,07

Tb

0,18

Lu

0,34

U

>

>

>

>

>

>

>

>>

Sm

6,6

4,54

0,72

0,68

0,60

0,51

0,44

8А ва 6А кесмалардаги ҳолатлар эса қуйидаги кўринишга эга:

6А кесма, 140-200 см., А (оксидловчи барьер), макроэлементлар

M g

Sr

>

>

>

>

>

>

>

;

Ba

Ca

Fe

Rb

K

Na

КК:

0,28

8,82 1,54 0,58

0,50 0,47 0,46

0,30

Микроэлементлар

T a

Hg

As Cs

Cd

Ni

Au

Br Hf W

Sc

Cr

Co

Sb

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

; КК:

0,32

14,0 13,75 7,82 6,2

3,15 2,41 1,62 1,05 0,9

0,67 0,60 0,43 0,37

Лантаноидлар ва радионуклидлар

U

Ce

La

Th

Eu

Nd

КК:

0,07

Tb

0,20

Lu

0,35

Sm

0,44

Yb

>

>

>

>

>

>

>>>

.

5,15

1,48

1,01

0,80

0,68

0,5

22

16-расм. Педогеокимёвий барьерни схематик тасвири

Педогеокимёвий барьерлар: F

1

; F – буғланувчи

барьерлар; S-Ca – арзик-шохли;

Ca-S – шох-арзикли;
Сa – карбонатли;

Ca

1

– кучсиз карбонатли; A – кислородли;

C

1

– глейли.

Шартли белгилар:
Аҳ – ҳайдов қатламлари;
P – педолит, арзик-шохли;

P

I

– педолит шох-арзикли;

В – карбонатларни тўпловчи қатлам; С –
аллювиал-пролювиал ётқизиқлардан иборат
оналик жинс.

8А кесма, 157-202 см., А (оксидловчи барьер),

макроэлементлар

Sr

>

>

>

>

>

>

;

Ba

Rb

Ca

K

Mg, Fe Na

КК:

0,33

2,35 1,50 0,67

0,61 0,56

0,41

Микроэлементлар

T a
Cs

As

Ni

Cd

Br

Au

Hf

Hg

Sc

Cr

Co, W

Sb

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

; КК:

0,45

13,5 9,3

7,41 3,96 3,85 2,08 1,57 1,37 1,25 1,1

0,78 0,67

Лантаноидлар ва радионуклидлар

U

La

Th

Eu

Nd

Ce

КК:

0,13

Tb

0,34

Lu

0,60

Yb

>

>

>

>

>

>

>

>>

.

Sm

6,67

1,76

1,31

1,09

0,77

0,75

0,65

Марказий Фарғонанинг суғориладиган ҳар хил чуқурликларида

“педолит” қатламли ўтлоқи саз тупроқларида Na, Mg, K, Ca, Fe, Rb, Sr, Ba,
Sc, Cr, Co, Ni, As, Br, Cd, Sb, Cs, Hf, Ta, W, Au, Hg, La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Yb,
Lu, Th, U каби элементларнинг миграция ва аккумуляцияси, чўл минтақасида
геокимёвий барьерларда назарий модел ролини бажаради.

Кўриниб турибдики, улар буғланувчи барьерлар 0-28, 0-18, 0-33 см.

ларга тўғри келади. Ушбу барьернинг шаклланишини қуйидагича тасвирлаш
мумкин (17-расм):

Хулоса қиладиган бўлсак, қайд этилганидек провинциялик барьер

аломатлари билан чамбарчас боғланган. Масалан, 7А кесманинг S-Ca
барьерда Sr, Ba, Rb, микроэлементлардан Sb, As, Cd, Cs, Br, Hg лар,

лантаноид ва радионуклидлардан Yb, U каби элементлар кўрсаткичлари
провинциядан далолат беради, бу ҳолатларни уларнинг КК ларидан кўриш
мумкин.

23

HOH HOH

..……………………………………………………………………………….. A
/././././././././././././

Ca

/./

Mg

/./

K

/./

Na

/././././././././././

SO

4

--

/././

HCO

3

-

/./

CO

3

--

/./

Cl

-

/./././././././././././буғланувчи барьер/././././././././././././././././././././././.././././././././././ B :
: : : : : : : : :

CaSO

4

: :

MgSO

4

::

CaCO

3

::

MgCO

3

: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :

: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :

FeCO

3

: :

CaCO

3

: :

MgCO

3

: : : : : : : : : : : : : : : : : : : C : : : :

: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :

Fe

2

O

3

: :

MnO

2

: :

SiO

2

: : : : : : : : : :

: : : : : : : : : : : : сизoт суви сатҳи: : : : : : : : : : : : : : : : : : :: :: : : : : : : :

17-расм. Буғланувчи гeокимёвий барьерни тупроқдаги схeматик

тасвири

Барча ҳолатларда яққол провинциялар Sr, Cs, Ba, Sb, As, Yb, U ва айрим

барьерларда Br, Hf, Th, La, Nd лар ҳам провинцияни вужудга келтирган. Энг
юқори провинция ҳолати 8А кесманинг 18-33 см. қатламига Sr, Ba, Ca, Mg,
Sb, As, Cs, W, Cd, Ni, Hf, Au, Hg ларга тўғри келади. Булардан ташқари ушбу
қатламда Yb, U, Th, La, Eu, Nd лар ҳам яққол провинция кўринишда.Ушбу
ҳолат бўйича хулоса қиладиган бўлсак, провинциялик билан барьер
хусусиятлари бир-бирига чамбарчас боғланган, шу боис чуқур, саёз, юза
барьерлар бўлгани каби буларга мос равишда провинциялар ҳам мавжуд.
Барча барьерларда Sr, Sb, Ba, Yb, U ва бошқаларни юқори миқдордаги
провинциялари мавжуд.

ХУЛОСАЛАР

Кимёвий элементларни табиий оқимини тупроқларда ва педолитли

қатламларда тупроқ-геокимёвий аспектда локал ва регионал даражада кетма
кет тадқиқ этиш қуйидаги илмий хулосаларга олиб келди:

1. Кимёвий элементлар ва уларнинг оқими тупроқ-генетик

қатламларини педолитли қатлам билан тупроқларни боғлаб туради ва
элементар ландшафт таркибида бўлади, бир пайтнинг ўзида геокимёвий
ландшафт занжирини ҳосил қилади.Бу оқимлар бир бутун бўлиб, кимёвий
элементлар ҳам ўзаро бу оқимда таъсирланади ва биогеокимёвий
жараёнларни ташкил қилади, бу ҳолат ўрганилган элементлар циклини ҳосил
қилади.

Тупроқларда, педолитли қатламларда ва оналик жинсида кимёвий

элементларнинг аккумуляцияси, миграция ва дифференциацияси педоген,
экзоген, эндоген, техноген омилларни биргаликдаги ёки алоҳида-алоҳида
таъсири натижасида юз беради.Бу оқимлар бир пайтнинг ўзида субстрат,
яъни тупроқ, педолит қатлам, оналик жинсларга ўз таъсирини ўтказади. Кам
ўрганилган, ўрганилмаган элементлар бу жараёнда фақат тарқатувчилар

бўлиб ҳисобланади.

2. Тупроқдаги кимёвий элементлар оқими уларнинг антропоген

айланма ҳаракатида жиддий роль ўйнайди. Ландшафт блокларидаги Mo, Ba,
Sr ва бошқа элементлар миқдори унга жиддий таъсир кўрсатади. Бу таъсир

24

тупроқ унумдорлигини пасайишида, қишлоқ хўжалик ўсимликларини яшаш
шароитини ёмонлашувида ва бошқаларда намоён бўлади. Кимёвий
элементлар хусусияти ва геокимёвий ландшафт шароитлари, уларни яъни
элементларнинг миграция, аккумуляция, дифференциация даражаларини
белгилайди.

3. Педолитли тупроқларнинг тез қайта шўрланишига асосий

сабаблардан бири бу - шўр ювиш жараёнида сувда эрувчи тузлар устки
қатламлардан ювилиб сув-туз ўтказувчанлиги ёмон бўлган арзик-шохли,
шох-арзикли қатлам устида аккумуляцияланади, бу қатламлар унча чуқур
эмас. Саёз педолитли барьерларга эга бўлган тупроқларга экилган буғдой май
ойида бундан жиддий зарар кўрмоқда, яъни суғоргандан кейин тузлар тезда
18-33 ёки 32-55 см. га тушиб боради ва суғориш тўхтагандан кейин яна 2-3
кунда тузлар юқорига ҳаракат қилиб чиқиб олади.Бу жараёнда айрим
ҳолларда сульфатли шўрланган ерларда вақтинча сода ҳосил бўлади ва
натижада нам ҳамда озиқа элементлари етарли бўлишига қарамай буғдой
майсаси аввалига доғ шаклларида сарғайиб, кейинчалик нобуд бўлади.

4.

Арзик-шохли,

шох-арзикли

қатламлари

тупроқларнинг

маданийлашганлик даражаси ортиши билан деградациясикучаймоқда, яъни
қатламни бузилиш ҳолати рўй бермоқда, бу ҳодиса ушбу ўринда ижобий
ҳолат ҳисобланади. Ушбу қатламларда ўрганилган элементларнинг (Na, Mg,
K, Ca, Fe, Rb, Sr, Ba, Sc, Cr, Co, Ni, As, Br, Cd, Sb, Cs, Hf, Ta, W, Au, Hg, La,
Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Yb, Lu, Th, U) атом ядросини мураккаблашуви ва
оғирлашуви билан уларнинг кларк миқдори камаяди.

5. Тупроқ эритмаси каби реал эритмаларда кимёвий потенциал, яъни

энергия эритмани ташкил этувчи ион концентрацияси билан эмас, балки
унинг фаоллиги билан ифодаланади. Натрий катиони концентрацияси
ортиши билан ион фаоллиги камаяди. Бунда тупроқ эритмаси
концентрацияси билан Na

+

катиони ўртасидаги боғланиш +0,2 бўлиб,

алоқадорлик ўртача фаоллик билан фаоллик коэффициенти ўртасидаги
алоқадорлик, яъни r=0,66 ни ташкил қилади.

6. Арзик-шохли, шох-арзикли қатламлар суғориладиган ўтлоқи саз

тупроқларнинг генетик қатламлари бўлиб, улар педолитлар дейилади.Улар
ушбу тупроқларнинг шаклланиши давомида ҳосил бўлиб, узоқ вақт давомида
қишлоқ хўжалигида фойдаланиш натижасида, яъни антропоген омиллар
таъсирлари натижасида ўз хусусиятларини йўқотадилар.

7. Элемент таркиби ва концентрация кларки, арзик-шохли қатламларда

аккумуляцияланиши ва дифференциациясига кўра 93-111 см., 32-55 см., 18-
33 см. ларда жойлашган қатламларнинг келиб чиқиши хусусиятини ўзаро
яқинлигидан далолат беради.

8. Кимёвий элементларнинг ландшафт блокларида тарқалиши,

аккумуляцияси уларнинг муҳим тавсифий кўрсаткичларидан бўлиб, элемент
ва субстратнинг қатор хосса ва хусусиятларига боғлиқ бўлади. Литосфера,
тупроқда элементларнинг тарқалиши уларнинг тартиб рақами, зарядига,
шунингдек, атом массасига боғлиқ. Атом массаси ва заряди ортиши билан
уларнинг тарқоқлиги камаяди.

25

9. Элементларнинг юқори миқдорий провинциялари буғланувчи ва

оксидланувчи, глейли барьерларга боғлиқ бўлади. Юқори миқдорий
провинция аккумулятив ландшафт тупроқларида кўпроқ ўз аксини топади.

Провинция ва барьерларни ҳам чуқур 50-100 см., саёз 30-50 см., юза 0-

30 см. га ажратиш мақсадга мувофиқ. Чуқур ҳолатдаги баъзи ҳолларда саёз
ҳолатдаги провинцияларнинг қишлоқ хўжалик ва бошқа илдизи унча чуқурга
бормайдиган ўсимликларга таъсири сезилмайди.

10. Ижобий провинцияларда элемент ёки уларнинг ассоциацияси

тупроқда нисбатан кўп бўлади ва шу элементга муҳтож ўсимликлар гуруҳи
экилганда юқори унумдорликка эришилади.

11. Салбий провинцияга тегишли элемент ёки элементлар

ассоциацияси тупроқда ўсимлик учун етарли даражадан кам бўлади бу,
ҳолатни тузатиш учун қўшимча равишда тегишли микроэлемент тупроққа
солинади.

12. Кучсиз, ўртача ва юқори даражадаги молибденли провинция

шўрланган, суғориладиган ўтлоқи саз тупроқларга хос бўлиб, унда Mo
миқдори 2-4 КК, 6-10 КК, 10-12 КК ларда мавжуд. Молибден етишмовчилиги
унинг миқдори тупроқда 1,5 мг/кг. гача бўлган ҳолатларда яққол сезилади.

13. Ушбу тупроқлар ва педолит қатламлар учун макроэлементлардан

Na, Mg, K, Ca, Fe, Rb, Sr, Ba, микроэлементлардан Sc, Cr, Co, Ni, As, Br, Cd,
Sb, Cs, Hf, Ta, W, Au, Hg, лантаноид ва радиоактив элементлардан La, Ce, Nd,
Sm, Eu, Tb, Yb, Lu, Th, U ва бошқалар учун олинган ўртача қийматлар фон
миқдорини ташкил этади.

14. Туман қишлоқ ва сув хўжалиги бўлимлари ва фермер

хўжаликларикенгашмалари қишлоқ хўжалиги экинларини жойлаштиришда
ўсимлик турини илдизи чуқурлигини эътиборга олиб, юза, саёз ва чуқур
педолит қатламли тупроқларнинг ҳайдов қатлами учун биомикроэлементлар
билан таъминланганлик даражасидан фойдаланишлари яхши натижаларга
олиб келади. Вилоят гидрогеологик-мелиоратив экспедициялари шўр ювиш
ишларини амалга оширишда эса сарфланадиган сув миқдорини ҳисоблашни
сув ўтказмас қатлам чуқурлигини эътиборга олган ҳолда амалга оширишлари
тавсия этилади.

15. Илмий-тадқиқот ва лойиҳалаш, Ер кадастри, табиатни муҳофаза

қилиш ва бошқа муассасалар мониторинг ишларини олиб боришларида Na,
Mg, K, Ca, Fe, Rb, Sr, Ba каби макроэлементлар, Sc, Cr, Co, Ni, As, Br, Cd, Sb,
Cs, Hf, Ta, W, Au, Hg каби микроэлементлар ҳамда La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Yb,
Lu, Th, U ва бошқалардан фон тариқасида фойдаланишлари мумкин.

Элементларнинг таҳлил натижалари, геокимёвий провинциялар,

геокимёвий барьерлардан олий ўқув даргоҳларида тупроқ кимёси,
биогеокимё ва бошқа фанларни ўқитишда фойдаланишлари тавсия этилади.

26

НАУЧНЫЙ СОВЕТ 14.07.2016. Qх/В.24.01 при НАУЧНО

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОМ ИНСТИТУТЕ СЕЛЕКЦИИ,

СЕМЕНОВОДСТВА И АГРОТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ

ХЛОПКА, АНДИЖАНСКОМ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ

ИНСТИТУТЕ И НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОМ ИНСТИТУТЕ

ПОЧВОВЕДЕНИЯ И АГРОХИМИИ ПО ПРИСУЖДЕНИЮУЧЕНОЙ

СТЕПЕНИ ДОКТОРА НАУК

ФЕРГАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТУРДАЛИЕВ АВАЗБЕК ТУРДАЛИЕВИЧ

ГЕНЕЗИС, ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ И БИОГЕОХИМИЧЕСКИХ

ОСОБЕННОСТЕЙ АРЗЫК-ШОХОВЫХ, ШОХ-АРЗЫКОВЫХ

ЗЕМЕЛЬ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ФЕРГАНЫ

03.00.13-Почвоведение

(биологические науки)

АВТОРЕФЕРАТ ДОКТОРСКОЙ ДИССЕРТАЦИИ

ТАШКЕНТ-2016

27

Тема докторской диссертации зарегистрирована в Высшей аттестационной комиссии

при Кабинете Министров Республики Узбекистан за№ 30.06.2015/B2015.2.B169.

Докторская диссертация выполнена в Ферганском Государственном Университете.

Автореферат диссертации на трёх языках (узбекский, русский, английский) размешен на
веб-странице по адресам (www.cottonagro

.uz

) и в информационно-образовательном портале

«ZiyoNet» по адресу (www.ziyonet.uz)

Научный консультант:

Юлдашев Гулом

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Официальныеоппоненты:

Тошкузиев Маруф Мансурович

доктор биологических наук, профессор

Турсунов Хамза Хамдамович

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Исаков Валижон Юнусович

доктор биологических наук, профессор

Ведущая организация: Самаркандский сельскохозяйственный институт

Защита состоится «____» «_________»2016 г. в ____ часов на заседании научного совета

14.07.2016.Qx/B.24.01 при Научно-исследовательском институте селекции, семеноводства и
агротехнологии выращивания хлопка, Андижанском сельскохозяйственном институте и Научно
исследовательском институте почвоведения и агрохимии по адресу: 111202, Ташкентская область,
Кибрайский район, Аккавак, ул. УзНИИХ. Научно-исследовательский институт селекции,
семеноводства и агротехнологии выращивания хлопка (НИИССАВХ). Тел.: (+99871) 150-62-77;
факс: (99895) 142-22-34; e-mail: g.selek@qsxv.uz.

С докторской диссертацией можно ознакомиться в Информационно-ресурсном центре

Научно-исследовательского института селекции, семеноводства и агротехнологии выращивания
хлопка (зарегистрирован за № ___). Адрес: 111202, Ташкентская область, Кибрайский район,
Аккавак, ул. УзИИХ.

Автореферат диссертации разослан «____»__________ 2016 года

(реестр протокола рассылки № ____ от «____»________ 2016 года).

Б.М.Халиков

Председатель Научного совета по присуждению

учёной степени доктора наук, д.с.х.н., профессор

Ф.М.Хасанова

Учёный секретарь Научного совета по присуждению

учёной степени доктора наук, к.с.х.н., старший научный

сотрудник

Р.К.Кузиев

Председатель Научного семинара по присуждению

учёной степени доктора наук, д.б.н., профессор

28

ВВЕДЕНИЕ (Аннотация докторской диссертации)

Актуальность и востребованность темы диссертации.

В настоящее

время в результате процессов деградации посевных площадей, опустывания
и заболачивания, водной и ветровой эрозии, засоления и загрязнения тысячи
гектаров земель выпадают из сельскохозяйственного оборота. «В мире около
40% орошаемых земель в разной степени засолены, 7 млн. га земель
подвержены деградации и каждый год 25 млн. га земель превращаются в
пустыни»

1

. В результате влияние антропогенного фактора в почвах

развивается деградация в этих условиях в разных барьерах геохимических
ландшафтах оценка процессов аккумуляции и дифференциации химических
элементов находятся на ряду актуальных проблем

2

.Исследование химических

и геохимических особенностей с педогеохимической точки зрения
засоленных почв с похой водо и воздухопроницаемостью, является одной из
актуальных проблем земледельческой практики на орошаемых площадях
Узбекистана.

Определение Fe, Ca, Mg, Na, Ba, K, Sr и других макро- и

микроэлементов, токсичных металлов и металлоидов, таких как сурьма,
мышьяк, кадмий, ртуть, а также слабоизученных и неизученных (Кист)
элементов: литий, стронций, цезий, золото, скандий, иттербий, лантан,
самарий, олово, уран, торий и др. в агроландшафтах в системе растение
почва-почвообразуюшие породы, а также в почвенных, арзык-шоховых, шох
арзыковых горизонтах, составляют основу актуальности темы. В мире
немаловажное

научно-практическое

значение

имеет

исследование

типоморфных, а также парагенетических групп элементов в индивидуальных
образцах почв и почвообразующих пород. Большое теоретическое и
практическое значение имеет изучение миграции и аккумуляции ряда
указанных элементов в орошаемых почвах, педогеохимических и других
почвенных барьерах, новообразованиях.Наравне с вышеприведенным
определение миграции, аккумуляции элементов и разработка фонового

содержания, почвенно-геохимических барьеров, банка данных и др. в свою
очередь составляют актуальность темы.В открытых и закритых
педогеохимических условиях, в погребенных почвах или педолитах
исследования химических элементов и соединений, миграции, аккумуляции,
дифференциации считаются актуальными проблемами.

Данное диссертационное исследование в определенной степени служит

выполнению задач, предусмотренных в постановление Президента
Республики Узбекистанот 19 апреля 2013 г. №ПП-1958 «О мерах по
дальнейшему улучшению мелиоративного состояния орошаемых земель и
рациональному использованию водных ресурсов на период 2013-2017 годы»,
постановление Кабинета Министров Республики Узбекистанот 28 ноября

_____________________

1

Шакиров Н. «Суғориладиган ерлар ва яйловларнинг таназзулга учрашини олдини олиш чоралари» Ташкент.

НУУз, 2016 год, С. 23-28.

2

http://www.goodreads.com/…uthor/show

29

2008 г. №261 «О мерах по совершенствованию формирования и реализации
программ мелиоративного улучшения орошаемых земель», а также вдругих
нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.

Соответствие

исследования

приоритетным

направлениям

развития

науки

и

технологий

Республики

Узбекистан.

Данное

исследование выполнено в соответствии приоритетного направления
развития науки и технологий республики: V. «Сельское хозяйство,
биотехнология, экология и защита окружающей среды».

Обзор международных научных исследований по теме диссертации.

Научные исследования, направленные биогеохимии педосферы, геохимия
углерода, круговорот тяжелых металлов, геохимия техногенеза и другие
осуществляются в ведущих научных центрах и высших образовательных
учреждениях мира, в том числе:

3

United State Agricultural Department,

Department of Soil and Water Science University of Florida,
Department of Crop and Soil Sciences The University of Georgia Athens(США),
University of Toronto (Канада), Institute of Plant Nutrition and Soil Science
(Германия), Trace Elements Laboratory Institute of Soil Science and Cultivation
of Plants Pulawy (Польша), Московском государственном университете
(Россия), а также в Ферганском государственном университете. В

исследовании генезиса, физико-химических и биогеохимических свойств,
плодородия арзык-шоховых и шох-арзыковых почв с плохими водо и
воздухапроницаемыми горизонтами в мире получены ряд научных
результатов, в том числе: определены среднее содержание более десяти
элементов (United State Agricultural Department); доказаны миграция и
аккумуляция водных элементов (Department of Soil and Water Science
University of Florida); определено в почвенном покрове педогеохимические,
биогеохимические свойства макро- и микроэлементов, тяжелых металлов и
их участия в загрязнения ландшафтов (Department of Crop and Soil Sciences
The University of Georgia Athens, University of Toronto); определено миграция

макроэлементов в цепи почва-растений (Institute of Plant Nutrition and Soil
Science); определено среднее содержание макроэлементов в атмосфере,
растений, почве (Trace Elements Laboratory Institute of Soil Scienceand
Cultivation of Plants Pulawy, Московский государственный университет); В
настоящее время в мире в разных трудномелиорируемых почвах ряду
приоритетных направлений проводятся исследования, в том числе:
определение генезиса почв, элементного состава, процессов аккумуляции и
миграции; определение почвенных барьеров и провинции и их влияние на
растительно-животный мир; разработка экологического мониторинга,
повышение и сохранение плодородие почв и влияющих факторов.

Степень

изученности проблемы.

Отдельные геохимические, агрохимические и

агромелиоративные свойства почв пустынной зоны, вособенности
Центральной Ферганы, изучали А.Максудов, В.Исаков,
_______________________________

3

http://uz.wikipedia.org; http://drkhtan.weebly.com; www.petersons.com; www.caas.cn/en/administration/research;

www.icimod.org; http://global.oup.com; http://when.com; www.iung.pulawy.pl/eng; http://www.deepdyve.com.

30

У.Мирзаев, К.Мирзажанов и другие авторы. Недостаточно изучена
педогеохимия этой зоны.

В ландшафтах пустынной зоны история ряда элементов, в частности их

геохимия Fe, Ca, Ba, Mg, K, Na, Mn, Ni, Rb, Sc, As и др. исследованы
Д.Холдаровым. Обзорных работ очень мало, к их ряду относятся работы
В.В.Доброволского, Н.Ф.Глазовского, Н.С.Касымова, М.А.Глазовской и др.

В зональных ландшафтах составлением почвенно-геохимических карт,

указывающих миграцию химических элементов и геохимических барьеров
занимались М.А.Глазовская, А.И.Перельман, Н.С.Касымов и др.

Сформировавшиеся в Центральной Фергане орошаемые, засоленные,

имеющие на различной глубине арзык-шоховые, шох-арзыковые горизонты
почвы трубуют систематического изучения с педогеохимической точки
зрения.

Связь темы диссертации с научно-исследовательскими работами

высшего

учебного

заведения,

где

выполнена

диссертация.

Диссертационная работа входит в состав проектов Ферганского
государственного университета А-7-455 «Изучение генетических и
географических

закономерностей

формирования

орошаемых

почв

Ферганской области, Земельный фонд и диагностика (2006-2008 г.г.), (2009-
2011 гг.), ФСХ 07-011 «Повышение плодородия орошаемых почв Ферганской
долины» (2013-2016 гг.).

Цель исследования

определение педогеохимических и

агрогеохимических, мелиоративных свойств, а также плодородия орошаемых
засоленных, педолитных луговых сазовых почв Центральной Ферганы.

Задачи исследования:

выявить основные закономерности размещения в гидроморфных

сазовых почвах арзык-шоховых, шох-арзыковых горизонтов с относительно
плохой водно-воздушной проницаемостью;

установить агрохимические, мелиоративные свойства в генетических

горизонтах орошаемых засоленных луговых сазовых почв, имеющих на
различных глубинах почвенного профиля арзык-шоховые, шох-арзыковые
горизонты;

разработка педогеохимических и биогеохимических свойств, в

частности процессы, миграции, аккумуляции, и педогеохимические спектры
в элементарных и геохимически сопряженных агроландшафтах;

определения и совершенствование для каждого элементарного

агроландшафта педогеохимические и биогеохимические, двусторонные
барьеры, связанные с ними аномальные, фоновые содержания элементов, а
также провинции.

Объектом исследования

является новоосвоенные, новоорошаемые,

староорошаемые

луговые

сазовые

почвы

Центральной

Ферганы

сформированные

на

аллювиальных,

аллювиально-пролювиалных

отложениях, засоленные, имеющие на разных глубинах арзык-шоховые, шох
арзыковые горизонты.

31

Предмет исследования

являются засоленные почвы разного

культурного состояния и элементный состав их генетических горизонтов,
мелиоративные свойства элементарных ландшафтов, кроме того, миграция,
аккумуляция, фоновые количества, геохимические спектры элементов и
педогеохимические барьеры.

Методы исследования.

В качестве основного метода, применялся

морфогенетический, сравнительно-географический метод В.В.Докучаева,
кроме того в основу наших исследований положены системные
педогеохимические методы М.А.Глазовской, А.И.Перельмана.Почвенно
химические анализы проведены согласно описанию «Методы
агрохимических, агрофизических и микробиологических исследования в
поливных районах» и «Руководство по химическому анализу почв».
Элементный анализ почвы и растений проведен нейтронно-активационным
методом.

Математическая обработка проведена на ЭВМ согласно методике

Р.К.Кузиева, Г.Юлдашева и др. Рисунки, графики и некоторые
математические разработки по программам Macromedia Flash и Microsoft
Excel.

Научная новизна исследования

заключается в следующем:

приближение к поверхности арзык-шоховых и шох-арзыковых горизонтов, в
направление центра повышается и приближается к поверхности;

определено фоновые содержание ряда микро- и макроэлементов в

педолитных горизонтах и почвах;

усовершенствованахарактеристика кислородных и двусторонных

барьеров;

откриты молибденовые слабая, средняя и сильная аномалии и

определены соответствующие им провинции.

Практические результаты исследования

заключаетсявследующем:

для повышение эффективности мониторинговых работ, проведения
природно-экологической оценки почв, рационального использования
орошаемых засоленных педолитных почв, осуществлять быстрый
эффективный рассчет поливной нормы для сельскохозяйственных культур и
промывной нормы с учетом уровня залегания педолитных горизонтов;
регулировать нормы молибденовых и других микроэлементов с учетом
степени засоленности изученных почв, проводить почвенно-геохимический
анализ ландшафтов с учетом фонового содержания ряда химических
элементов, как в почвенных, так и в педолитных горизонтах исследований
территории, включить в территориальные схемы охраны орошаемых почв
пустныь по особенностям поступления, состава, миграции и трансформациях
и химических элементов, а также определение прихода и расхода элементов и
геохимические провинции.

Достоверность полученных результатов исследования.

Достоверность

результатов исследования заключаются в том, что проведенные многолетние

полевые и лабораторные исследования почвы,

32

материнской породы и растений с использованием приборов, отвечающих
современным требованиям, методически выдержаны и ежегодно высоко
оценивались апробационной комиссией университета.

Полученные экспериментальные данные обработаны с помощью

компьютерной техники и программы Macromedia Flash и Microsoft Excel.
Результаты исследования сравнены с международных и республиканских
научных конференциях, опубликованы в ведущих зарубежных научных
журналах и республиканских научных изданиях признанных Высшей
Аттестационной Комиссии при Кабинете Министров Республики Узбекистан.

Научная и практическая значимость результатов исследования.

На

основании результатов исследований орошаемых хлорид-сульфатных
засоленных почв имеющих в разных глубинах поверхностные, глубокие,
глубинные педолитные горизонты с отрицательными водо
воздухопроницаемыми свойствами, определены химические,
педогеохимические, биогеохимические свойства макроэлементов Fe, Ca, Mg,
Na, Ba, K, Sr, Rb, микроэлементов Sc, Cr, Co, Ni, As, Br, Cd, Sb, Cs, Hf, Ta, W,
Au, Hg и др., лантаноидов и радионуклидов (La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Yb, Lu,
Th, U и др.), которые определяют научную значимость.

Разработанные фоновые количества элементов в мониторинге, оценке

почв и других научно-исследовательских работах, педолитные горизонты в
аналогичных почвах при проведении биогеохимических исследований
служат

моделом.

Определенные

педолитные

горизонты,

глеевые,

карбонатно-гипсовые

горизонты,

испарительные,

двусторонные,

кислородные и другие барьеры. Установлены в этих барьерах аккумуляция и
дифференциация в слабых, средных, сильных хлорид-сульфатных
засоленных почвах молибденовые провинции служат практической

значимостью. Кроме того химические элементы, которые определены в этих
почвах служат фоном для сельскохозяйственных растений. В вегетационном,
а также в промивномпериоде учет педолитных горизонтов приводят к
экономии поливной воды.

Внедрение результатов исследования.

Полученные результаты по

изучению в почвах Центральной Ферганы поверхностных, глубоких и
глубинных

педолитных

горизонтов,

и

выполняющих

роль

педогеохимического барьера для воды, микро- и макроэлементов, а также в
зависимости молибденовой провинции от степени засоления почв, по
разработке фонового количества микроэлементов в изученных почвах
определении роли педолитных почв в повышении эффективности
минеральных удобрении, рекомендованные в производсво в Ферганской
областе применены в почвах с арзык-шоховыми и шох-арзыковыми
горизонтами (справка Министерства сельского и водного хозяйства
04.10.2016 г. №02/32-1216), где сохранено плодородие, водоудерживающая
способность почв, улучшены агрофизические и агрохимические свойства,
кроме того, предотврашено перерасход поливных и промивных вод;

33

результаты исследований использованы в изучении тли плодовых

деревьев ОТ-ЕФ-3-011 (справка Комитета по развитии науки и технологии
08.11.2016 г., №ФТК-03-13/778), где использованы данные о приближение к
поверхности арзык-шоховых и шох-арзыковых горизонтов в орошаемых
луговых сазовых почвах, глубина залегание педолитных горизонтов и другие
явились основой для разработки рекомендаций производству и внедрены на
посевных площадях Ферганской области, имеющие арзык-шоховые
горизонты. Это позволило сохранить плодородие почвы, улучшить
водосохраняющую способность почв, агрофизические-агрохимические
свойства, увеличить эффективность использования минеральных удобрений,
а также определить нормы полива в вегетационной период, предотвратить
бесполезный расход воды, обеспечить экономию воды.

Апробация результатов исследовательской работы.

Результаты

исследования

апробировались

специальной

комиссией

Ферганского

государственного университета и положительно оценивались. Основные
положения

докладывались

и

обсуждались

на

международных,

республиканских научных конференциях, в том числе на ежегодной научных
конференциях Ферганского государственно университета (2009-2016 гг.),
«Современное состояние и перспективы развития мелиоративного
почвоведения» (Алма-Аты, 2009), на VI съезде почвоведов и агрохимиков
Узбекистана (Ташкент, 2012), «Повышение продуктивности зерновых на
основе экономного расхода воды в системе земледелия» (Ташкент, 2010),
«Почва как природная биогеомембрана» (Санкт-Петербург, 2012), на VI
съезде почвоведов России (Петрозаводск-Москва, 2012), «Аграрная наука
сельскому хозяйству» (Барнаул, 2013), «Современные проблемы загрязнения
почв» (Москва, 2013), «Перспективы развития хлопководства в Узбекистане»

(Ташкент, 2014) и др.

Публикация результатов исследования.

По теме диссертации

опубликовано 37 научных работ, в том числе 14 статей в научных изданиях,
рекомендованных ВАК Узбекистана для публикации основных результатов
докторской диссертации, из них 11 в республиканских и 3 в зарубежных
изданиях, а также одна монография (в соавторстве).

Структура и объём диссертации.

Диссертация состоит из введения, 7

глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Объем
диссертации составляет 200 страниц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении

обоснованы актуальность и восстребованность темы,

сформулированы цели и задачи исследования, а так же объект и методы
исследования, приведены соответствие научных исследований приоритетным
направлением развития науки и технологии РУз, изложены научная новизна
работы и практические результаты исследований. Раскрыта теоретическая и
практическая значимость результатов исследований. Даны сведения по

34

внедрению результатов исследований в производство, проведены сведения по
апробации и опубликованным работам, а также структуре диссертации. В
первой главе

«История исследований засоленных луговых сазовых почв

Центральной Ферганы»

приведены результаты исследований в

отечественной и зарубежной литературе по теме диссертации, где дается
относительно глубокий анализ геохимических и биогеохимических проблем,
касающихся непосредственно педогеохимии и биогеохимии ландшафтов
пустынь.

В завершении обзора сделано краткое заключение, где указывается

недостаточное изучение почвенно-геохимических и биогеохимических
проблем в элементарных ландшафтах пустынь, таких как Центральная
Фергана. Подчеркнута не изученность миграции и аккумуляции ряда
неизученных и слабоизученных химических элементов в педолитных
горизонтах геохимических барьеров орошаемых почв пустынь.

Во второй главе

«Объекты и методы исследований»

дана подробная

характеристика объекта исследований и методов, примененных в процессе
ведения научно-исследовательских работ.

В третьей главе

«Физические, химические и агрохимические

свойства орошаемых луговых сазовых почв»

даются морфологические

признаки, физические, химические и агрохимические свойства педолитных
почв.

В Центральной Фергане при средней степени минерализации и слабого

стока минерализованных грунтовых вод в пустынных условиях в засоленных
почвах с низким содержанием гумуса при соотношении C:N 5,2-7,9
формировались луговые сазовые педолитные почвы. Обнаружены

педолитные

горизонты на различных глубинах от поверхности.

Глубинарасположения педолитных горизонтов начиная от юга к северу
поднимается к верху.

В орошаемых луговых сазовых почвах Куштепинского тумана эта

глубина составляет 93-111 см, а в Язяванском тумане – 32-55 см, в
Улугнорском – 18-33 см. Распределение педолитных горизонтов имеет
мазаичный характер, т.е. несплошное. Механический состав этих почв в
основном легко- и среднесуглинистый. Характерная особенность этих почв –
отсутствие гумуса и цементации педолитных горизонтов.

В этих условиях, т.е.в аридных регионах, при слабой степени

природной дренированности, даже малое содержание солей в грунтовых
водах приводит к их аккумуляции, следовательно к засолению почв. В
поливных условиях содержание солей в поливных водах в количестве 1-1,5
г/л служит дополнительным источником аккумуляции солей в почвах. При
этом нарушается солевое равновесие и качество. Ясно одно, простые соли в
почвах, несмотря на их подчиненное положение, влияют на энергетику почв и
почвообразования, на физические, химические и биогеохимические свойства.
Также сильно влияют на протекающие в почве различные процессы.

35

При этом немаловажное значение имеют качественный состав солей,

количество, геоэнергетическое состояние. Надо помнить, что аккумуляция и
расход энергии в почвах во многом связаны с количеством и качеством солей.
При этом достоверно известно, что каждая молекула кристаллизационной
воды вносит в кристаллическую решетку 1542 дЖ энергии.

Количество и качество простых и сложных солей, минералов почв

зависит от их зональности, местных условий, состава минералов и солей,
структуры кристаллической решетки, размера входящих в кристаллическую
решетку ионов, количества и качества, потенциала Картледжа и др.

КП

18

16

14

12

10

8

6

4

2

0

SO

4

-2

CO

3

-2

PO

4

-3

NO

3

-

HPO

4

-2

HSO

4

-

Fe

+3

H

2

PO

4

-

Mg

+2

Fe

+2

Ca

+2

Na

+

K

+

ионы

Рис.1. Геохимический спектр Картледж потенциала ионов

Cl

Такие катионы как K

+

, Na

+

, Ca

+2

, Mg

+2

, Fe

+2

имеют низкие потенциалы и

по этой причине они в основном находятся в составе растворов щелочной
природы. При просмотре спектров ионов обнаруживается, что более высокие
положения соответствуют анионом (рис.1.), поэтому анионы в растворах
проявляют металлоидные свойства.

Кроме того, количество энергии в кристаллической решетке у анионов

выше, чем у катионов.Эти спектры одновременно указывают на
относительное содержание ионов в изученных почвах.

Из данных потенциала ионизации видно, что наиболее высокие

показатели соответствуют ионом SO

4

-2

, CO

3

-2

, которые в свою очередь

существенно влияют на свойства почв и педолитных горизонтов.

Самые высокие показатели энергии кристаллической решетки

приходятся на трехвалентные катионы, а относительно малые показатели
характерны одновалентным катионам и анионам (рис.2.).

Энергия кристаллических решеток щелочных металлов близка между

собой, но при этом энергия калиевых солей меньше, чем натриевых,
следовательно, это положение определят их участие в засолении почв.

36

13

U,

5

ккал

130

125

соли - Na
120

115
соли-K

110

105

CO

3

-2

PO

4

-3

H

2

PO

4

-

SO

4

-2

HSO

4

-

NO

3

-

, HCO

3

-

HPO

4

-2

Cl

анионы

Рис.2. Спектр кристаллической энергии солеобразующих анионов

Следует помнить, что энергия кристаллической решетки солей

является

потенциальной

энергией

для

данной

почвы.

Большая

частьприходятся на сульфатные, карбонатные и фосфатные соли (рис.2).

Количественное распределение этих солей в почвах, педолитных

горизонтах представленона рис.3.

1,2

1

7A (93-111)

6A (32-55)

0,8

8A (18-33)

0,6

0,4

0,2

0

соли

Mg

2

SO

4

CaSO

4

Nа

2

SO

4

Ca(HCO

3

)

2

NaCl Na

2

CO

3

Рис.3. Геохимические спектры солей в педолитных горизонтах

Из приведенных материалов спектра солей видно, что относительно

высокое содержание солей приходится на горизонт 18-33 см разрезе 8А, где
педолитные горизонты расположены высоко. При этом аналогичная ситуация
наблюдается в содержании токсичных и нетоксичных солей. Распределение
солей в этих горизонтах имеет следующий вид: MgSO

4

> CaSO

4

> Nа

2

SO

4

>

Ca(HCO

3

)

2

>NaCl, Na

2

CO

3

.

Следует подчеркнуть, что всех изученных педолитных горизонтах

обнаружен Na

2

CO

3

в количестве 0,02-0,025 %, которое должно нас

настораживать.

Таким образом, с ростом атомной массы, место в периодической

системе количество элементов и солей, в частности карбонатных солей
уменьшается.

37

В частных случаях, таких как наш, расположение металлов выглядит

таким образом: Fe

+2

, Ca

+2

, Mn

+2

, Sr

+2

, Ba

+2

, т.е., эти металлы в наших почвах

неподчиняются вышеуказанным правилам. Как ожидалось, наибольшее
содержание характерно для Ca

+2

, Fe

+2

, Na

+

, Mg

+2

, Sr

+2

.

По общему содержанию имеют ряд Ca

+2

> Fe

+2

>Na

+

> Mg

+2

> Sr

+2

> Mn

+2

>

Ba

+2

> Pb

+2

> Co

+2

> Cd

+2

> Zn

+2

.

Карбонатные соли этих элементов в соответствии с их массой

располагаются следующим образом:

Разрез 8А, глубина 18-33 см. CaCO

3

>MgCO

3

>FeCO

3

>Na

2

CO

3

>

MnCO

3

>SrCO

3

>BaCO

3

>CoCO

3

>ZnCO

3

>CdCO

3

>PbCO

3

Разрез 6А, глубина 32-55 см. CaCO

3

> MgCO

3

> FeCO

3

> Na

2

CO

3

>

MnCO

3

> BaCO

3

> SrCO

3

> CoCO

3

> ZnCO

3

> PbCO

3

> CdCO

3

Разрез 7А, глубина 93-111 см. BaCO

3

> PbCO

3

> SrCO

3

> CaCO

3

> CdCO

3

> Na

2

CO

3

> MnCO

3

> FeCO

3

> ZnCO

3

> CoCO

3

> MgCO

3

.

Из этих рядов и их количественных показателей обнаруживается, что в

самых твердых по морфологическому признаку горизонтах (раз.6А, глубина
32-55 см) содержание Ca

+2

, Fe

+2

, Mn

+2

, Ba

+2

выше, чем в двух других

педолитных горизонтах. Содержание Ba

+2

в этом горизонте в 10 раз больше,

чем в глубинных, в 20 раз больше, чем в поверхностных педолитных
горизонтах. Это и определяет более высокую твердость горизонта 32-55 см.

В содержании углекислых солей кальция тоже обнаруживается почти

аналогичная картина, но при этом содержание СаСО

3

выше в глубинных (93-

111 см) педолитных горизонтах.

В четвертой главе

«Галогенетические свойства, состав и

концентрация почвенных растворов».

Концентрация почвенных растворов

в педолитных горизонтах изученных почв варьирует в пределах 4,1-6,2 г/л,
что ниже, чем в почвенных горизонтах. При этом коэффициент вариации
составляет 2,76-8,30 %, точность составляет 1,09-3,39 %. С ростом
окультуренности наблюдается уменьшение содержания как токсичных, так и
не токсичных солей. Это положение четко наблюдается при сопоставлении
данных разрезов 7А, 9А с разрезом 6А (рис.4).

С ростом периода орошениея в почвах наблюдается так же уменьшение

соды и гидрокарбонатных, сернокислых солей натрия и магния. Повышенное
содержание МgSO

4

в изученных почвах (в отдельных случаях больше, чем

CaSO

4

) связано с содержанием этих солей и соды в грунтовых водах.

38

г/л

4
3,5
3

2,5

2

1,5
1

0,5
0

93-111 см 0-28 см
140-200 см

тузлар

CaSO

4

MgSO

4

NaCl NaSO

4

Ca(HCO

3

)

2

NaCO

3

Рис.4. Динамика свойств почвенных растворов

Следует особо подчеркнуть, что при исследовании свойств почв

важное место занимает концентрация и состав почвенных растворов, а
наибольшее значение имеет активность ионов, в том числе Na

+

. Если

рассмотреть взаимную корреляционную связь между концентрациями
почвенных растворов и активностью катиона натрия, связь положительная
0,2 но низкая, а корреляция между активностью катиона натрия и его
коэффициента активности тесная 0,66.

В содержании поглощенного натрия и других катионов резкого

различия в закономерности их распределения в педолитных горизонтах не
наблюдается.

Наименьшее содержание соответствует натрию, а самые высокие

показатели характерны для Ca

+2

, в этом ряду Mg

+2

занимает промежуточное

положение, но в педолитных горизонтах содержани поглощенных Ca, Mg
почти одинаковое (рис.5).

мг/экв

5

4

3

2

1

0

0-18 18-32 32-55 55-80 80-140 140-200

Рис.5. Поглощенные катионы

Ca

Mg

N
a

глубина, см

Относительно хорошее соотношение катионов в педолитных

горизонтах наблюдается в разрезе 7А, глубина 93-111 см, а затем идут
педолитные горизонты разрезов 6А и 8А.В этих горизонтах корреляционная
связь между Ca

+2

и Mg

+2

положительная.

В этих почвах биомикроэлементы мигрируют и аккумулируются в

зависимости от положения педолитных горизонтов и свойств самих
элементов.

39

В пятой главе

«Биогеохимические и педогеохимические свойства

биомикроэлементов в орошаемых почвах».

В настоящее время в

ландшафтах химические элементы подразделяются на: конституционные,
необменяемые, слабо изученные и неизученные (Кист 1989).

В этом ряду к относительно изученным элементампринадлежатMn, Zn,

B, Cu, Mo. Геохимические спектры этих элементов в изученных почвах
имеют почти одинаковое распределение. В педолитных горизонтах также
близки
(рис.6).

мг/кг

1000 900 800 700 600 500 400 300
200 100
0

32-55 см

0-18 см
140-200 см

Mn Zn B Cu Mo

элемент

Рис.6. Разр.6А. Валовое содержание биомикроэлементов в

орошаемых луговых сазовых почвах

Закономерность распределения подвижных форм Mn, Zn, B, Cu, Mo

почти повторяет и валовые показатели, за некоторыми исключениями данных
раз.6А. где подвижные формы расположены в ряд Mn>B>Cu>Mo>Zn, и в
других разрезах имеет вид Mn>Cu>Mo>Zn>B (рис.7-8).

мг/кг

160

140
120
100
80
60
40
20

32-55 см 0-18 см
140-200 см

мг/кг

180
160
140
120
100
80
60
40

18-33 см 0-18 см
157-202 см

20

Mn B Cu Mo Zn

элемент

0

0

Mn Cu Mo Zn B

элемент

Рис.7. Разр.6А. Содержание подвиж- Рис.8. Разр.8А. Содержание подвиж ных

форм биомикроэлементов в ных форм биомикроэлементов в орошаемых
луговых сазовых почвах орошаемых луговых сазовых почвах

В педолитных горизонтах на глубине 93-111 см Кларк концентрации

(КК) этих элементов располагаются в следующем виде:

B

>

>

>

Cu, Zn
Mo

Mn

, эта

закономерность
практически

повторяется в

других горизонтах.

8,9 1,8 1,3 1,0

40

Радиальное распределение (Кр) в педолитных горизонтах сходное:

−

Mn

0,81

1,12

>

Cu

0,51

1,12

−

>

Zn

0,51

0,83

−

>

B

0,34

0,88

−

>

Mo

.

1,32

0,71

−

Следовательно, связь почвенных горизонтов с их материнскими

породами выше 0,5,значит – средняя.

Что касается коэффициента биологического поглощения (КБП), то его

на примере хлопчатника можно характеризовать следующим образом (рис.9).

Ax

0,6
0,5
0,4

32-55 см

0,3

0-18 см

0,2

140-200 см

0,1

0

Mo Zn B Cu Mn

элемент

Рис.9. Разр.6А. Коэффициент биологического поглощения

биомикроэлементов

Таблица-1

Содержание и корреляционная связь молибдена в слабо, средне, сильно

засоленных почвах (0-40 см)

Номер

образца

Плотный

остаток (ПО),

%

Молибде

н, мг/кг

Кларк

концентрации

Кларк

рассеяния

r

Слабое засоление

1

1,050

3,15

2,44

0,38

-

2

0,911

3,30

2,55

0,39

-

3

0,610

3,01

2,33

0,43

-

4

0,850

2,90

2,24

0,44

-

5

0,58

3,50

2,71

0,37

-

среднее

0,80

3,17

2,45

0,40

-0,24

Среднее засоление

6

1,30

8,20

6,36

0,16

-

7

1,22

7,80

6,04

0,16

-

8

1,57

8,60

6,67

0,15

-

9

1,43

8,30

6,43

0,15

-

10

1,45

7,90

6,12

0,16

-

среднее

1,40

8,16

6,32

0,16

+0,72

Сильное засоление

11

2,10

16,50

12,79

0,08

-

12

2,15

17,01

13,18

0,07

-

13

2,31

17,10

13,25

0,07

-

14

2,9

16,30

12,63

0,08

-

15

2,3

16,60

12,87

0,08

-

среднее

2,35

16,70

12,94

0,08

-0,56

r - корреляционная связь между плотным остатком и содержанием молибдена.

41

Из приведенных данных видно, что КБП в верхних горизонтах

изученных почв выше, что в других горизонтах.

В педолитных горизонтах КБП занимает промежуточное положение

между поверхностными горизонтами почв и почвообразующими породами.
Нами исследована и определена корреляционная связь между степенью
хлоридно-сульфатно засоления почв и содержанием молибдена, где эта связь
с ростом засоления растет и составляет 0,72, значит тесная и высокая. Это
означает, что с ростом хлоридно-сульфатных солей в почвах наблюдается
рост содержания молибдена, но не пропорциональный (табл.1). Например,
при слабой степени засоления почв, т.е. содержание плотного остатка 0,80%,
молибдена содержатся 3,17 мг/кг. С ростом степени засоления наблюдается
рост молибдена (рис.10).

18

14 10 6

0
слабое

среднее
сильное

по, %

0,5 1,0 1,6

2,9

Рис.10. Изменение содержания молибдена в зависимости от степени

засоления почв

Следует особо подчеркнуть, что в слабозасоленных почвах

корреляционная связь между содержанием воднорастворимых солей и
молибдена отрицательная, составляет -0,24. В сильнозасоленных почвах эта
связь положительная, тесная и составляет +0,72. По содержанию Mn, Zn, Cu,
B эти почвы относятся к группе «в норме», а по молибдену – к»насыщенной».

Содержание Cu по мере углубления педолитных горизонтов растет. КК

B>Cu>Zn>Mo>Mn в целом характерно для изученных почв. КБП составляет
следующий ряд: B > Zn > Cu > Mn.

В почвенных горизонтах в слабо-, средне-, сильнозасоленных группах

содержание молибдена соответствует 3,17; 8,16; 16,70 мг/кг и образует
аномальные повышенные педогеохимические провинции.

В шестой главе

»Геохимия элементов в поверхностно, глубоко и

глубинно шох-арзыковых и арзык-шоховых орошаемых луговых
сазовых почвах».

Одним из трудных вопросов исследования микро- и макроэлементов

является правильная диагностика вещественных следов миграции в
зависимости от свойства почв и элементов. Например, миграция
макроэлементов зависит от ряда их геохимических свойств (табл.2).

42

Из приведенного видно, что прямая связь между ионными радиусами

потенциалом Картледжа и порядковым номером, ионным радиусом не

имеется. Изученные элементы с учетом своих свойств в наших почвах имеют

Mg

Fe

>

>

>

>

>

>

>

Ca

K

Na

Sr

Ba

Rb

следующий ряд распределения и

составл

яют фон для

этых

почв.

2,19

2,05
1,48

1,0
0,96

0,39
0,1

0,008

Таблица-2

Химические и геохимические особенности макроэлементов

Свойства

Na

Mg

K

Ca

Fe

Rb

Sr

Ba

Порядковый номер

11

12

19

20

26

37

38

56

Атомная масса

23

24,3

39

40

56

87

87,6

137

Валентность

+1

+2

+1

+2

+2

+1

+2

+2

Радиус иона, А°

0,98

0,74

1,33

1,04

0,80

1,43

1,20

1,38

Потенциал Картледжа.

х

1,02

2,70

0,75

1,92

2,50

0,70

1,67

1,45

Энергетическая

константа.

х

0,45

2,10

0,36

1,75 1,125 0,30

1,53

1,35

Энергетический пай

в кристаллической

решетке, кДж.

х

482,2

8

2250,

65

385,8

3

4
1

321,7

1

6
5

х

-рассчитаны автором.

Материалы таблицы показывают, что Na и Mg, Ca и Fe, Ba и Sr могут

иметь корреляционную связь между собой, поскольку разница в их ионных
радиусах составляет менее 20 %, кроме того они могут быть
парагенетическими. Выделенные элементы в кристаллических решетках
минералов почв могут заменять другдруга. Корреляционная связь между Ba и
Sr– слабая, между Ca и Fe– средняя, Na и Mg– сильная, тесная -0,72 (табл.3).

Таблица-3

Корреляционные связи между катионами

М

х

,

%

М

у

,

%

Средн

яя

ошибк

а, ± m

Средне

квадратичн

ое

отклонение

Степень

достоверност

и, р, %

Коэффицие

нт

вариации, v,

%

Выборк

а, n

Коэффицие

нт
корреляции,
r

, ± δ

Na и Mg

0,9

6

1,0

6,69

0,32

6,97

33,44

23

0,72

Ca и Fe

5
9

1,88

0,90

9,29

44,54

23

0,47

Ba и Sr

9
0

9,65

0,46

24,61

118,04

23

0,23

Следует особо подчеркнуть, что между потенциалами Картледжа и

средним содержанием элементов Na

+

, Mg

+2

, K

+

, Ca

+2

, Fe

+3

, Rb+, Sr

+2

, Ba

+2

корреляционная связь положительная и составляет 0,46. Кларковые
содержания этих элементов в разрезе 6А находятся в зависимости от их
свойств

и

составляют

следующий

убывающий

ряд:

Fe>Na>K>Rb>Mg>Ca>Ba>Sr.

Разница между педолитными горизонтами и самих почв (без

педолитных) в радиальном распределении элементов выглядит таким
образом: разрез 6А Sr>Mg>Ca>Na>K>Rb>Fe>Ba, а в разрезе 9А (без

43

педолита) Rb>Fe>Ba>Na>Sr>Mg>K>Na. Геохимические спектры элементов в
почвенных и педолитных, глубинных горизонтах выглядят таким образом
(рис.11).

Фоновое содержание
этих микроэлементов:

Br,T a

Cr

As

Co

Sc

Cs

Sb

Hf

W

Cd

Hg

Au

Ni

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

.

144,12
46,5

11,32
8,25

7,3
6,39

4,27
3,8

2,98
0,91-0,

92
0,56

0,28
0,0012

Некоторые из этих элементов Sc и Cr, Cs и Hf, Cd и Sb, Co и Ni имеют

положительную корреляционную связь r=0,5-0,97. Мышьяк и барий, тантал и

ртуть между собой имеют отрицательную связь r=0,11-0,25. Кларки
концентрации и рассеяния этих элементов связаны с их фоновым
содержанием. Например, если в педолитном горизонте разреза 6А Кр:
Co>Ta>Cr>Sc>Hg>Hf>Br>Ni>Cd>Cs>W>As>Sb>Au в других педолитных

мг/кг

горизонтах практически повторяется аналогичная

закономерность.

200

150

32-55 см
0-18 см

100

140-200 см

50

0

N i Cr As W Co Sc Cs Br Hf Sb Ta Cd Hg Auэлемент

Рис.11. Разрез

6А. Геохимические спектры содержания микроэлементов

В радиальных геохимических спектрах изученных элементов общая

закономерность в почвах и педолитных горизонтах сохраняется, за
некоторыми исключениями (рис.12-16).

Отклонения от общей закономерности характерны для W, Br, Mo, Hg,

Ta, Ni, Cr, Co, Au, Sc, As, Cs в педолитном горизонте разреза 6А, где Кр
больше единицы.

Рис.12. Разрез 7А. Геохимический спектр Рис.13. Разрез 6А. Геохимический спектр
микроэлементов микроэлементов
коэффициента радиальной миграции коэффициента радиальной миграции

44

Рис.14. Разрез 8А. Геохимический спектр Рис.15. Разрез 9А. Геохимический спектр
коэффициента радиальной миграции коэффициента радиальной миграции

микроэлементов микроэлементов

Миграция лантаноидов и радиоактивных элементов имеет особый

характер.

Валентность и ионные радиусы в соответствии с этими показателями

потенциала Картледжа близки. Их валентность в основном +3, а ионные
радиусы колеблются в интервале 0,88-1,08 Аº, потенциал Картледжа 2,14-
4,54.

Фоновые содержания в наших почвах 10

-4

%:

Ce

Nd

Sm

Eu

T b
Yb

Lu

T h

U

La

>

>

>

>

>

>

>

>

>

,

30,43

43,12 18,36

3,79

0,81 0,45 1,83 0,20 12,4 6,49

Ce

Nd

Sm, Eu T b

Yb

Lu

T h

U

La

>

>

>

>

>

>

>

>

. Кп:

2,88

2,14 2,94 3,03 3,09

3,37 3,7

3,75

2,78

В зависимости от фонового содержания распределены Кларк

концент
рации и
рассеян

ия.

Nd

T b

Sm
Eu

La

Ce, T h U

Yb

Lu

>

>

>

>

>

>

>

>

;

Разрез 6А, 32-55 см, Кр:

1,12

1,81
1,51

Eu

1,48

La

1,36

T

b

1,33

Yb

1,24

Ce

1,22

Lu

Sm

1,19

T h
Nd

U

>

>

>

>

>

>

>

>

>

Разрез 7А, 93-111 см, Кр:

0,38

2,12 1,58 0,93 0,84 0,51

0,48

0,47

0,44

0,42

;

T h

>

>

>

>

>

>

>

>

>

.

Eu

U

La

Lu

Sm

Nd

T b

Ce

Yb

Разрез 8А, 18-33 см, Кр:

1,14

2,03 1,7

1,57 1,53 1,50 1,42 1,39

1,37 1,36

Между фоновыми содержаниями в педолитных и почвенных

горизонтах и потенциалами Картледжа корреляционная связь практически
отсутствует и составляет -0,63, это очевидно связано с тем, что лантаноиды
входят в группу рассеянных элементов.

В педолитных горизонтах почв распределения КК, Кр, Кп имеют

одинаковый характер за исключением La иCe, а также U и Sm которые в
отдельных случаях выделяются от остальных.

В седьмой главе

«Педогеохимические барьеры и провинции».

Приведены педогеохимические барьеры в почвенных и педолитных
горизонтах изученных почв и выглядят таким образом (рис.16).

Аккумуляция и миграция элементов в педолитных горизонтах

орошаемых луговых сазовых почв Центральной Ферганы могут служить
моделью для аналогичных почв пустынь.

45

Рис.16. Схематическое изображение педогеохимических барьеров

Педогеохимические
барьеры

: F

1

; F –

испарительные

барьеры

; S-Ca –

арзык-шоховые;
Ca-S – шох-арзыковые;
Сa – карбонатные;
Ca

1

– слабо карбонатные;

A – кислородные;

C

1

– глеевые.

Условные знаки:
Ап – пахотный горизонт;
П

I

– педолит, арзык-шоховые;

П

II

– педолит, шох-арзыковые;

В – карбонатно-аккумулятивный горизонт;
С – аллювиално-пролювиалныеотложения,
материнские породы.

Испарительные барьеры в основном совпадают с глубинами 0-28, 0-18,

0-33 см, которые схематически можно представить (рис.17).

HOH HOH

..……………………………………………………………………………….. A
/././././././././././././

Ca

/./

Mg

/./

K

/./

Na

/././././././././././

SO

4

--

/././

HCO

3

-

/./

CO

3

--

/./

Cl

-

/./././././././././././испарительный барьер/./././././././././././././././././././././././././././././. B :
: : : : : : : : :

CaSO

4

: :

MgSO

4

::

CaCO

3

::

MgCO

3

: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :

: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :

FeCO

3

: :

CaCO

3

: :

MgCO

3

: : : : : : : : : : : : : : : : : : : C : : : :

: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :

Fe

2

O

3

: :

MnO

2

: :

SiO

2

: : : : : : : : : :

: : : : : : : : : : : : уровень грунтовых вод: : : : : : : : : : : : : : :: :: : : : : : :

Рис.17. Схема строения испарительных барьеров почв пустынь

В этих барьерах: педолитных, гипс-карбонатных Кларк концентрация

элементов имеет следующий вид распределения.

Микроэлементы.

Cr, T a

As

Cs

W

Cd

Ni

Hf

Au

Hg Co Sc

Br

Sb

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

КК: ;

34,5 11,12 9,4

8,07 6,61 4,82 3,26 3,25 1,25 1,0

0,98 0,95 0,48

Лантаноиды и радионуклиды.

U
T h

La

Eu

Nd Ce

Sm Lu

T b

Yb

>

>

>

>

>

>

>

>

>

КК: .

7,57 2,76 2,22 2,0 1,31 1,05 0,97 0,85 0,49 0,17

46

Если сопоставить арзык-шоховые (S-Ca), шох-арзыковые (Ca-S)

педолитные горизонты и в них окислительные барьеры, то можно легко
обнаружить следующие различия.

Разрез 7А.
Макроэлементы.

M g

Sr

>

>

>

>

>

>

>

Ca

Rb

K

Fe

Na

Ba

КК: ;

7,94 0,63

0,53 0,46 0,40 0,28 0,27 0,15

Микроэлементы.

T a

As Cs Cd

Ni

W

Br

Hg Au Hf

Sc

Cr

Co

Sb

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

КК: ;

11,5 6,12 6,0

2,92 2,76 2,2

1,86 1,25 0,8

0,73 0,70 0,61 0,50 0,25

Лантаноиды и радионуклиды.

КК:

Разрез 6А, глубина 140-200 см., (окислительный барьер),

макроэлементы.

M g

Sr

>

>

>

>

>

>

>

Ba

Ca

Fe

Rb

K

Na

КК: ;

8,82 1,54

0,58 0,50 0,47 0,46 0,30 0,28

Микроэлементы.

T a

Hg

As Cs

Cd

Ni

Au

Br Hf W

Sc

Cr

Co

Sb

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

КК: ;

14,0 13,75 7,82 6,2

3,15

2,41

1,62 1,05 0,9 0,67

0,60

0,43

0,37

0,32

Лантаноиды и радионуклиды.

КК:

.

Разрез 8А, глубина 157-202 см., (окислительный барьер),

макроэлементы.

Sr

>

>

>

>

>

>

Ba

Rb

Ca

K

Mg, Fe Na

КК: ;

2,35 1,50 0,67 0,61

0,56 0,41

0,33

Микроэлементы.

T a
Cs

As

Ni

Cd

Br

Au

Hf

Hg

Sc

Cr

Co, W

Sb

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

КК: ;

13,5 9,3

7,41 3,96 3,85 2,08 1,57 1,37 1,25 1,1

0,78 0,67 0,45

Лантаноиды и радионуклиды.

КК: .

Из приведенных данных видно, что педогеохимические провинции

напрямую связаны со свойствами барьеров. Например, в педолитных
горизонтах разреза 7а в S-Ca барьерах Sr, Ba, Rb, а также Sb, As, Cd, Cs, Br,
Hg и лантаноиды и радионуклиды Yb, U указывают на их провинции с
повышенными Кларковыми содержаниями.

Почти во всех педолитных горизонтах наблюдаются

педогеохимические провинции для Sr, Cs, Ba, Sb, As, Yb, U и др. Высокие
показатели провинции характерны для горизонта 18-33 см, где наблюдаются
провинции Sr, Ba, Ca, Mg, Sb, As, Cs, W, Cd, Ni, Hf, Au, Hg. Кроме указанных
случаев наблюдаются провинции повышенного содержания Yb, U, Th, La, Eu,
Nd.

47

Из приведенного видно, что с барьерными свойствами педолитных

горизонтов связаны провинции повышенного содержания ряда химических
элементов. В зависимости от расположения барьеров находятся и
педогеохимические провинции. Во всех изученных барьерах наблюдаются
провинции повышенного содержания Sr, Sb, Ba, Yb, U и др.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Последовательное изучение природных потоков химических элементов

в почвах и в педолитных горизонтах, проведенное в почвенном

геохимическом спектре на локальном и региональном уровне, позволили
выдвинуть следующие научные положения.

1. Потоки химических элементов и их соединений связывают все

генетические горизонты почв, а также педолитные горизонты и
элементарные ландшафты в один геохимический ландшафт. Эти потоки
представляют собой целостную систему взаимообусловленных химических,
биогеохимических циклов изученных элементов.

Процессы аккумуляции, миграции, дифференциации химических

элементов в почвенных и педолитных горизонтах и почвообразующих
породах происходит при совместном участии педогенных, экзогенных,
эндопедогенных, техногенных факторов. Эти потоки элементов в свою
очередь влияют на природу субстрата, т.е. почв, педолитных и
почвообразующих пород. В этом процессе неизученные элементы образуют
только потоки рассеяния.

2. Потоки химических элементов в почвах играют существенную роль

в антропогенном изменении круговорота элементов. Особенно сильно
влияют на блоки ландшафта локализованные потоки тяжелых элементов,
таких как Mo, Ba, Srи др. Это влияние выражается в снижении плодородия
почв и ухудшения условий жизни сельскохозяйственных растений. Характер
миграции и трансформации изученных химических элементов в почвах
определяется ландшафтно-геохимическими условиями и свойством самих
элементов.

3. Причиной ускоренной реставрации воднорастворимых солей после

промывки педолитных почв служит неглубокий вмыв солей, т.е. от
поверхности

неглубокозалегающих

арзык-шоховых,

шох-арзыковых

горизонтов в луговых сазовых почвах. При поливах пшеницы на
неглубокозалегающих педолитных почвах часто всходы погибают, причиной
чего служат поливы, которые проводятся в мае и увлажняют почву до
глубины педолитных горизонтов, т.е. на глубину 18-33 см, 32-55 см. После
полива в течение 2-3 дня сульфатные и хлоридные соли мигрируют вверх,
при этом в этих почвах при засолении по плотному остатку 0,5-1 %
образуется временная сода, под влиянием котороый сперва всходы желтеют, а
потом полностью погибают.

4. Наблюдается деградация арзык-шоховых, шох-арзыковых горизонтов

почв с ростом культурного состоянии орошаемых земель. При

48

этом наблюдается постепенное, слабое разрушение горизонтов. Это
положительная тенденция. В этих горизонтах с ростом атомной массы и
сложности ядер растет Кларковое содержаниеNa, Mg, K, Ca, Fe, Rb, Sr, Ba,
Sc, Cr, Co, Ni, As, Br, Cd, Sb, Cs, Hf, Ta, W, Au, Hg, La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Yb,
Lu, Th, U и др.

5. Химический потенциал в реальных растворах, таких как почвенный

раствор, определяется не концентрациями ионов, а их активностью. С ростом
концентрации катиона натрия снижается его активность. При этом
корреляционная связь между концентрацией почвенного раствора и катиона

натрия составляет +0,2 т.е. положительная, а между средней активностью и
коэффициентом активности составляет +0,66 т.е. связь хорошая.

6. Арзык-шоховые, шох-арзыковые горизонты орошаемых луговых

сазовых почв являются их генетическими горизонтами и называются
педолитами. Эти горизонты в результате длительного орошения и
окультуривания постепенно теряют свои основные свойства и медленно
разрушаются.

7. Близкий химический состав и Кларк концентрация, аккумуляция,

дифференциация в арзык-шоховых 93-111 см, 32-55 см, 18-33 см горизонтах
дают основаниесудить о близости генезиса этих горизонтов.

8. Рассеяние и аккумуляция химических элементов в блоках

элементарных ландшафтов и его зеркале зависят наряду со свойствами
ландшафта и от свойства самих элементов. В изученных почвах с ростом
атомной массы и заряда элементов уменьшается их рассеяние, следовательно,
растет их аккумуляция.

9. Провинции с повышенным содержанием элементов отражаются на

почвах аккумулятивных ландшафтов, таких как орошаемые луговые сазовые.
Провинции с повышенным содержанием элементов соответствуют
окислительным, глеевым, испарительным барьерам, а также карбонат
гипсовым, гипс-карбонатным барьерам изученных почв.

По расположению от поверхности почв провинции и барьеры можно

делить на глубинные (50-100 см), глубокие (30-50 см), поверхностные (0-30
см).Влияние поверхностных и глубоких провинции не всегда отражается на
свойствах растений, т.е. их влияние в свою очередь зависит и от глубины
проникновения корневой системы растений.

10. В полезных (повышенных) провинциях и ассоциациях содержание

элементов в почвах бывает повышеннымпо отношению к фону, это
положение является положительнымдля ряда растений, которые нуждаются в
этих элементах, в результате чего растет продуктивность растений.

11. На площадях с отрицательными провинциями в почвах

наблюдается нехватка ряда элементов для растений, для удовлетворения
потребности которых вносится недостающий микроэлемент.

12. Слабая, средняя, высокая повышенная молибденовая провинция

характерна для сульфатно засоленных орошаемых луговых сазовых почв, где
его соответственно содержится 2-4 КК, 6-10 КК, 10-12 КК.

49

Недостаток молибдена для растений хлопчатника обнаруживается при

среднем содержании молибдена в количестве ниже 1,5 мг/кг. 13. Для этих
почв и педолитных горизонтов содержание макроэлементов Na, Mg, K, Ca,
Fe, Rb, Sr, Ba, микроэлементов Sc, Cr, Co, Ni, As, Br, Cd, Sb, Cs, Hf, Ta, W, Au,
Hg, лантаноидов и радиоактивных элементов La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Yb, Lu,
Th, U и др. является фоновым содержанием.

14. Фермерскому союзу, управлению сельского и водного хозяйства

районов рекомендуется производить посевы сельскохозяйственных культур с
учетом длины основной массы корней культур и глубины расположения

педолитных горизонтов. Также рекомендуется в подачу промывной нормы
воды для этих почв следует внести поправки с учетом глубины расположения
педолитных горизонтов.

15. Рекомендуется использование материалов диссертации научно

исследовательским,

изыскательским

организациям

и

управлением

земельного кадастра, отделом охраны природы при проведении
мониторинговых, оценочных и других работ фоновых количеств макро- и
микроэлементов. Методы и результаты расчетов геохимической провинции,
барьеров, которые разработаны в диссертации, учебных пособиях
используются в Ферганском государственном университете и Ферганском
политехническом институте при чтении курса химии и биогеохимии почв, а
также спецкурсов.

50

SCIENTIFIC COUNCIL 14.07.2016.Qх/В.24.01

AT COTTON BREEDING, SEED PRODUCTION AND

AGROTECHNOLOGIES RESEARCH INSTITUTE,

ANDIJAN AGRICULTURAL INSTITUTE AND SCIENTIFIC

RESEARCH INSTITUTE OF SOIL SCIENCE AND

AGROCHEMISTRY ON THE GRADUATION OF DOCTOR OF

SCIENCES

FERGANASTATE OF UNIVERSITY

TURDALIEV AVAZBEK TURDALIEVICH

GENESIS, PHYSIC-CHEMICAL AND BIOGEOCHEMICAL FEATURES

OF ARZYK-SHOKH, SHOKH-ARZIK LAYERS IN LANDS OF THE

CENTRAL FERGANA

03.00.14-Soil science

(Biological sciences)

ABSTRACT DOCTORAL DISSERTATION

TASHKENT-2016

51

The doctoral dissertation’s subject is registered at the Supreme Attestation Commission of the

Cabinet of Ministers of the Republic of Uzbekistan under 30.06.2015/B2015.2.B169.

The doctoral dissertation carried out in the Fergana state university.
Abstract of the dissertation in three languages (Uzbek, Russian, English) posted onthe web pages

at the following addresses (www.cottonagro

.uz

) and in information-educational portal «ZiyoNet» at

(

www.ziyonet.uz

).

Scientificconsultant:

Yuldashev Gulom

doctor of agricultural sciences, professor

Officialopponents:

ToshkuzievMarufMansurovich

doctor of biological sciences, professor

TursunovXamzaHamdamovich

doctor of agricultural sciences, professor

IsakovValijonYunusovich

doctor of biological sciences, professor

Leading organization: Samarkand of Agricultural Institute

Defense of the doctoral dissertation will take place at «___» ________ 2016 at ____ at the Scientific

non recurrent Council Meeting №14.07.2016.Qx.24.01 at the Cotton Breeding, Seed Production and
Agrotechnologies Research Institute, Andijan Agricultural Institute and Scientific Research Institute of
Soil Science and Agrochemistry.

The doctoral dissertation is registered in the Information-resource center of the Cotton Breeding, Seed

Production and Agrotechnologies Research Institute, registration number №_____. The text of the
dissertation is available at the Information Research Center at the following address: UzPITI str., Ak
kavak 111202, Kibray district, Tashkent province, Uzbekistan. Tel: (+99895) 142-22-35, Fax: (+99895)
150-61-37, e-mail: piim@qsxv.uz.

The abstract of the dissertation was circulated at «____» _________ 2016.
(mailing report № ___on__________________)

B.M.Khalikov

Chairman of the Scientific Council on award of scientific

degree of doctor of sciences, Dr.Agr.Sc., Professor

F.M.Khasanova

Scientific secretary of the Scientific Council on award of

scientific degree of doctor of scientific, Ph.D., Senior

Researcher

R.K.Kuziev

Chairman of the Scientific Seminar under the Scientific

Council on award of scientific degree of doctor of

sciences, Dr.Bio.Sc., Professor

52

INTRODUCTION(Abstractofdoctoraldissertation)

The urgency and relevance of the theme of dissertation.

Currently, as a

result of degradation of croplands, desertification and water logging, water and
wind erosion, salinization and pollution thousands of hectares of lands falling out
from agricultural use. «In the world about 40% of irrigated landsare saline in
varying degrees, 7 mln. hectares of lands are exposed to degradation and each year
25 mln. hectares of landschanges to desert»

1

. As a result of the impact of the

anthropogenic factor to the soils, growing degradation under these conditions in
the different barriers of geochemical landscapes and evaluation processes of
accumulation and differentiation of chemical elements is on a number of topical
issues

2.

The study of chemical and geochemical features with pedogeochemical

standpoint of saline soils with bad water and air permeability is one of the urgent
problems of the agricultural practices in irrigated areas of Uzbekistan.

Study of Fe, Ca, Mg, Na, Ba, K, Sr and other macro and micronutrients,

toxic metals and metalloids such as antimony, arsenic, cadmium, mercury,low
studied and non-studied (Kist) elements: lithium, strontium, cesium, gold,
scandium, ytterbium, lanthanum, samarium, tin, uranium, thorium and others in
agricultural landscapes in the system of plant-soil-soil forming breeds, as well as in
soil, arzyk-shoh, shoh-arzyk horizons, constitute the basis of the relevance of the
topic.

In a world considerable scientific and practical importance has study of

typomorphic and paragenetic groups of elements in individual soil samples and
soil-forming rocks. Great theoretical and practical importance is the study of
migration and accumulation of a number of these elements in irrigated soils,
pedogeochemical and other soil barriers. Along with the above definition of
migration, accumulation of elements and development of background content, soil
geochemical barriers, bank of data, etc., in turn, make up the relevance of the topic.

In an open and closed-pedogeochemical conditions, in buried soils or

pedoliths study of chemical elements and compounds, migration, accumulation,
differentiation considered as relevant issues.

Decree of the President of Uzbekistan «On measures to improve

ameliorative condition of irrigated lands and rational use of water resources for the
period 2013-2017 years» from 19/4/2013 № UP-1958 and adopted on the basis of
this decree of the Cabinet of Ministers on 28 November 2008, number 261
Programme of comprehensive measures to improve ameliorative condition of
irrigated lands and rational use of water resources identified important challenges
for the implementation of the program. Scientific validity and performance of these
tasks to a certain extent are given in the dissertation research.

Conformity of this research to the priority directions of development of

science and technologies of the Republic of Uzbekistan.

This study was

___________________________

1

ShakirovN. «Суғориладиган ерлар ва яйловларнинг таназзулга учрашини олдини олиш

чоралари»Tashkent.NUUz, 2016, pp 23-28.

2

http://www.goodreads.com/…uthor/show

53

performed according to the priority directions of development of science and

technology of the Republic:V. «Agriculture, biotechnology, ecology and
environmental protection».

Review of international scientific research related to the topic of

dissertation.

Biogeochemistry of pedosphere, carbon geochemistry, the cycle of

heavy metals, geochemistry of technogenesis and other studies are carrying out in
research centers and leading universities of the world:

3

United State Agricultural

Department, Department of Soil and Water Science University of Florida,
Department of Crop and Soil Sciences, The University of Georgia Athens ( USA),
University of Toronto (Canada), Institute of Plant Nutrition and Soil Science (
Germany), Trace Elements Laboratory Institute of Soil Science and Cultivation of
Plants, Pulawy ( Poland), Moscow state University (Russia) as well as in the
FerganaState University.

The study of the genesis, physical-chemical and biogeochemical properties,

fertility of arzyk-shoh and shoh-arzyk soils with poor water and air permeable
horizons, obtained the following results in the world: determined the average
content of more than ten elements (United State Agricultural Department); proven
migration and accumulation of water elements (Department of Soil and Water
Science University of Florida); determined in the soil cover pedogeochemical,
biogeochemical properties of macro- and trace elements, heavy metals and their
participation in landscape pollution (Department of Crop and Soil Sciences, The
University of Georgia Athens, University of Toronto); defined migration of
macronutrients in the chain of soil-plant (Institute of Plant Nutrition and Soil
Science ); determined average content of macronutrients in the atmosphere, plants
and soil (Trace Elements Laboratory Institute of Soil Science and Cultivation of
Plants, Pulawy, Moscow State University);

Currently, in the world in different soils are conducting study on migration,

accumulation and differentiation of cells. Determination of soil genesis, elemental
composition, the accumulation processes and migration, determination of soil
barriers and provinces and their impact on the vegetable-animal world, the
development of environmental monitoring, improving and preserving of soil
fertility and the influencing factors.

Degree of the study of problem.

Some geochemical, agrochemical and

agromeliorative properties of soils of the desert zone, in particular in Central
Fergana, studied A.Maksudov, V.Isakov,U.Mirzaev, K.Mirzazhanov and other
authors. Pedogeochemistry of this zoneis not enough studied.

The landscape of the desert zone history of a number of elements, in

particular their geochemistry of Fe, Ca, Ba, Mg, K, Na, Mn, Ni, Rb, Sc, As and
others studied by D.Holdarov. Review papers is very small, V.V.Dobrovolskogo,
N.F.Glazovskogo, N.S.Kasymova, M.A.Glazovskoy and others’ worksare in this
number.
_______________________________

3

http://uz.wikipedia.org; http://drkhtan.weebly.com; www.petersons.com; www.caas.cn/en/administration/research;

www.icimod.org; http://global.oup.com; http://when.com; www.iung.pulawy.pl/eng; http://www.deepdyve.com.

54

In the zonal landscapes with creation of soil geochemical maps, indicating

the migration of chemical elements and geochemical barriers involved in works of
M.A.Glazovskaya, A.I.Perelman, N.S.Kasymov and others.

Formed in Central Ferganairrigated, saline, with at different depths arzyk

shoh, shoh-arzyk soil horizons need systematic study with pedogeochemical
perspective.

Interrelation of the dissertation topic with the scientific-research works

of the host institution.

The thesis is part of the Fergana State University Project

A-7-455 «Study of the genetic and geographical laws of formation of irrigated
soils of the Fergana region, the Land Fund and diagnosis (2006-2008 yy.), (2009-
2011 yy.), FSH 07-011 «Increasing the fertility of irrigated soils of the Fergana
valley» (2013-2016).

Purpose

of

the

study.

Determination

pedogeochemical

and

agrogeochemical, ameliorative properties, as well as the fertility of irrigated saline,
pedolithical meadow-saz soils of Central Fergana.

Research tasks include:

identify the main placement patterns in hydromorphic saz soils arzyk-shoh,

shoh-arzyk horizons with relatively poor water-air permeability; establish
agrochemical, ameliorative properties in the genetic horizons of irrigated saline
meadow saz soils having at different depths of soil profile arzyk shoh, shoh-arzyk
horizons;

development of pedogeochemical and biogeochemical properties, in

particular the processes of migration, accumulation, and pedogeochemical spectra
in elementary and geochemically conjugated agricultural landscapes;

determination and improvement for each elementary agricultural landscape

pedogeochemical and biogeochemical, bilateral barriers associated abnormal,
background content elements, as well as the province.

Object of the research:

as the object ofthe researchwas selected new

developed, newly irrigated, old irrigated meadow saz soils in Central Fergana,
formed on alluvial, alluvial-proluvial deposits, saline, have at different depths
arzyk-shoh, shoh-arzyk horizons. In these objects, samplesof soil, groundwater
pedolith, cotton, wheat, and otherswere selected.

Subject of the study.

Saline soils of different cultural conditions and the

elemental composition of their genetic horizons, reclamation properties of
elementary landscapes. Besides migration, accumulation, background amounts,
geochemical spectra elements and pedogeochemical barriers.

Methods of the research:

As main methods morphological and genetic,

comparative geographical method of V.V. Dokuchaev were used, also for the basis
of our research system pedogeochemical methods by M.A.Glazov, A.I.Perelman
were used. Soil chemical analyzes carried out according to the procedures adopted
by rules of «Methods of agrochemical, agro physical and microbiological studies
in irrigated areas» (SoyuzNIKhl 1963, 1977) and «Guidelines on chemical analysis
of soil» (E.V.Arinushkina, 1971).

Elemental analysis of the soil and plants held by neutron-activation method.

55

The mathematical processing has been done on a computer according to

methods by R.K.Kuzieva, G.Yuldasheva et al. (2004). Pictures, graphics, and some
mathematical developments were done in Macromedia Flash and Microsoft Excel
programs.

Scientific novelty of the research

is in the following:

approximation to the surface arzyk-shoh and shoh-arzyk horizons, towards

the center increases and approaches the surface;

defined baseline content of a number of micro- and macro elements in

pedolithical horizons and soils;

advanced features of oxygen and bilateral barriers;
opened molybdenum weak, medium and strong anomalies and defined their

respective provinces.

Practical results of the research

are as follows:

The results have practical importance for improving the efficiency of

monitoring activities, natural and environmental assessment of soil, rational use of
irrigated saline pedolithical soil.

Using results of the research in practical work will allow: to carry out a fast

efficient calculation of irrigation norms for crops and leaching rates based on the
level of occurrence of pedolithical horizons;

regulate rate of molybdenum and other trace elements, taking into account

the degree of salinity of the studied soils;

carry out soil-geochemical analysis of landscapes, taking into account

background concentrations of some chemical elements in the soil and in
pedolithical horizons of research areas.

introduction to the territorial scheme of protection of irrigated soils of desert

zone on the specifics of income, composition, migration and transformation, and
chemical elements, as well as the definition of income and expense of elements and
geochemical provinces.

Reliability of the obtained results

can be justified by:long-term field and

laboratory studies of soil, bedrock and plants using equipment that meet modern
requirements, methodically sustained and annually highly valued by approbation of
the University Commission; the experimental data were processed with the help of
computer technology and Macromedia Flash and Microsoft Excel programs; in
comparing the results of the study with similar foreign and local materials; in using
results in the production; in discussing the results at international and national
conferences, in published papers in foreign and national periodicalmagazines make
up the accuracy of the results of the study.

Theoretical and practical value of the research results.

Based on the

results of studies of irrigated chloride-sulphate saline soils with different depths of
surface, deep, deep pedolithical horizons with negative water-air proof properties,
defined chemical, pedogeochemical, biogeochemical properties of the
microelements -Fe, Ca, Mg, Na , Ba, K, Sr, Rb , trace elements Sc, Cr, Co, Ni, As,
Br, Cd, Sb, Cs, Hf, Ta, W, Au, Hg et al., lanthanides and radionuclides (La, Ce,

Nd, Sm, Eu, Tb, Yb , Lu, Th, U et al.), which define the scientific significance.

56

Designed background amount of elements in the monitoring, evaluation of

soil and other research projects, pedolithical horizons in similar soils serve models
during biogeochemical studies. Certain pedolithical horizon, gley, carbonate
gypsum horizons, evaporative, the bilateral, oxygen and other barriers. Defined in
these barriers, accumulation and differentiation of weak, medium, strong chloride
sulphate saline soils of molybdenum province have practical significance. Besides,
the chemical elements that identified in these soils are the background for the
crops. In a vegetation, as well as in leaching period, accounting pedolithical
horizons lead to a saving of irrigation water.

Inculcation of the research results.

The results for the study of soils in

Central Fergana surface, deep and deep pedolithical horizons, and performing the
role of pedogeochemical barriers to water, micro-and macroelements, and also
depending on the molybdenum province on the degree of soil salinity on the
development of the background amount of trace elements in studied soils
determining role of pedolithical soil in improving the efficiency of mineral
fertilizers, recommended in production in Fergana region used in soils with arzyk
shoh and shoh-arzykhorizons (certificate of the Ministry of Agriculture and Water
Resources 04.10.2016 of №02/32-1216), where preserved fertility, water-retaining
properties of soil, improved agro-physical and agrochemical properties, in addition
stopped overrun of irrigated and leaching waters;

the results of the studies were used in the study of aphids of fruit trees. RT

EP-3-011 (Reference of Committee for the development of science and technology
08.11.2016, at №FTK-03-13/778), in which used data on the approach to the
surface arzyk-shoh and shoh-arzyk horizons in irrigated meadow saz soils, the
depth of occurrence of pedolithical horizons and others have formed the basis for
the development of recommendations for production and implemented on sown
areas of the Fergana region that have arzyk-shoh horizons. It make possible to
preserve the fertility of the soil, improve water saving capacity of soils, agro
physical-agrochemical properties, increase the efficiency of mineral fertilizersuse,
as well as to determine the rate of watering during the growing season, to prevent
useless consumption of water, to ensure water savings.

Approbation of the research results.

The research results were tested by a

special commission of the FerganaStateUniversity and positively evaluated. Main
thesiswas reported and discussed at international and national scientific
conferences, including the annual scientific meetings of the Fergana State
University (2009-2016 yy.), «The current state and prospects of development of
reclamation soil science» (Almaty, 2009), at the VI Congress of soil scientists and
agricultural chemists of Uzbekistan (Tashkent, 2012), «Improving the efficiency of
grain on the basis of economical water consumption in agriculture system»
(Tashkent, 2010), «The soil as a natural biogeomembrana» (St. Petersburg, 2012),
at the VI Congress of Soil Scientists of Russia (Petrozavodsk-Moscow, 2012),
«Agricultural science to agriculture» (Barnaul, 2013), «Modern problems of soil

contamination» (Moscow, 2013), «Prospects for the development of cotton
production in Uzbekistan» (Tashkent, 2014), and others.

57

Publication of results.

On the topic of the dissertation, 37 scientific

workspublished, including 14 articles in scientific journals recommended by the
Higher Attestation Commission of Uzbekistan for the publication of the main
results of the doctoral dissertation, of which 11 national and 3 international
journals and one monograph (co-authored).

Structure and volume of dissertation.

The thesis consists of introduction, 7

chapters, conclusion, list of references and appendices. The volume of the thesis is
200 pages.

MAIN CONTENTS OF THE DISSERTATION

In the introduction sample,

the urgency and relevanceof the themeare

proven, formulated goals and objectives of the study, as well as the object and
research methods, given relevance of the research with priority areas of science
and technology of the Republic of Uzbekistan, presented a scientific novelty and
practical results of the research.The theoretical and practical significance of the
research results are given.Given information on the implementation of research
results in production, given information on approbation and published works as
well as the structure of the thesis.

In the first chapter,

«History of the research of saline saz-meadow soils in

Central Fergana»

presented the results of research in domestic and foreign

literature on the topic of the thesis, which provides a relatively deep analysis of
geochemical and biogeochemical issues, relating directly pedogeochemistry and
biogeochemistry of desert landscapes.

At the end of the review have been made a brief conclusion, which indicates

the lack of study of soil-geochemical and biogeochemical problems in elementary
landscapes of deserts, such as the Central Fergana.Highlighted absence of study of
migration and accumulation of a number of unstudied and poorly studied chemical
elements in pedolithical horizons of geochemical barriers of irrigated soils of
deserts.

In the second chapter

«Objects and methods of research»

gave a detailed

description of the object of research and the methods used in the conduct of
scientific research.

In the third chapter,

«The physical, chemical and agrochemical properties

of irrigated meadow saz soils»

are given morphological characteristics, physical,

chemical and agrochemical properties of pedolithical soils.

In Central Fergana with an average degree of mineralization and weak flow

of saline ground water in desert conditions in saline soils with low humus content
at a ratio of C:N 5,2-7,9 formed meadow saz pedolithical soils.Pedolithical
horizons at different depths from the surfaceare detected.Depth location of
pedolithical horizons from the south to the north rises to the top.

In irrigated meadow saz soils of Kushtepa district this depth is 93-111 cm,

and in Yazyavan district - 32-55 cm, Ulugnor district -18-33 cm. Distribution of
pedolithical horizons has mosaic character, ie,discontinuous.The texture of these
soils are mainly light and medium loamy.

58

A characteristic feature of these soils - the lack of humus and cementation of

pedolithical horizons.

Under these conditions, i.e.in arid regions with a low degree of natural

drainage, even a low content of salts in the groundwater leads to their
accumulation, hence to soil salinization.In irrigated conditions, the content of salts
in irrigation water in an amount of 1-1.5 g / l serves as an additional source of
accumulation of salts in the soil.This disturbed salt balance and quality.One thing
is clear, simple salts in the soil, in spite of their inferior position, influence to soils
energy and soil formation, physical, chemical, and biogeochemical properties.It
also strongly influence different processes occurring in the soil.

At the same time it is also important qualitative composition of salts,

quantity, geo-energy state.We must remember that the accumulation and
consumption of energy in the soils is largely due to the quantity and quality of
salts.At the same time it is known that each molecule of crystallization water
introduces into the crystal lattice 1542 joules of energy.

The quality and quantity of simple and complex salts, minerals of soil

depends on the zonation, local conditions, the composition of minerals and salts,
crystal lattice structure, size within the crystal lattice of ions, the quantity and
quality, capacity Kartledzha, etc.

Such as the cations K

+

, Na

+

, Ca

+2

, Mg

+2

, Fe

+2

have low capacities and for this

reason they are largely in solutions of alkaline nature.When viewing the spectra of
ions detected that higher positions correspond anion (fig. 1), therefore anions in
solution exhibit metalloid properties.

KP
18

16

14

12

10

8

6

4

2

0

ions

SO

4

-2

CO

3

-2

PO

4

-3

NO

3

-

HPO

4

-2

HSO

4

-

Fe

+3

H

2

PO

4

-

Mg

+2

Fe

+2

Ca

+2

Na

+

K

+

Cl

Figure 1.

Geochemical range of Kartledzh ion potential

Furthermore, the amount of energy in the crystal lattice in the anions higher

than cations.These spectra indicate the relative abundance of ions in the studied

soils.

From the data of the ionization potential it can be seen that the highest

values correspond ions of SO

4

-2

, CO

3

-2

, which in turn significantly affect to the

properties of soils and pedolithical horizons.

59

The highest lattice energy accounted for trivalent cations, and the relatively

small values are typical to monovalent cations and anions (fig.2.). Trivalent iron
salts have almost twice as much energy than its divalent salts and, therefore, they
are poorly soluble, poor migration.The energy of the crystal lattices of alkali
metals close to each other, but the energy of the potassium salts less than sodium,
therefore, this provision will determine their participation in saline soils.

13

U, kcal

5

130

125

salts - Na
120

115
salts -K

110

105

CO

3

-2

PO

4

-3

H

2

PO

4

-

SO

4

-2

HSO

4

-

HPO

4

-2

Cl

NO

3

-

, HCO

3-

anions

Figure 2.The spectrum of the crystal energy of salt-forming anions

The quantitative distribution of these salts in the soil, pedolithical horizons is

shown in figure 3.

1,2

1

7A (93-111)

6A (32-55)

0,8

8A (18-33)

0,6

0,4

0,2

0

salts

Mg

2

SO

4

CaSO

4

Nа

2

SO

4

Ca(HCO

3

)

2

NaCl Na

2

CO

3

Figure 3.Geochemical salts spectra pedolythicalhorizons

From these salts range of materials can be seen that the relatively high salt

content accounts for 18-33 cm horizon of 8A sample, which pedolithical horizons
located high. At the same time a similar situation occurs in the content of toxic and
non-toxic salts. The distribution of salts in these horizons is as follows: MgSO

4

> of

CaSO

4

> Na

2

SO

4

> Ca(HCO

3

)

2

> NaCl, Na

2

CO

3

.

It should be emphasized that in all investigated pedolithical horizons

detected Na

2

CO

3

in an amount of 0,02-0,025%, which should have concern. Thus,

with increasing of atomic weight, placeon the periodic system amount of elements
and salts, in particular carbonate salts, is reduced.

60

In special cases, such as ours, metal layout is as follows: Fe

+2

, Ca

+2

, Mn

+2

,

Sr

+2

, Ba

+2

,

ie, these metals in our soils do not obey the rules above.As expected, the

highest concentration characteristic for Ca

+2

, Fe

+2

, Na

+

, Mg

+2

, Sr

+2

.

ThegeneralcontenthaveaorderofCa

+2

> Fe

+2

>Na

+

> Mg

+2

> Sr

+2

> Mn

+2

> Ba

+2

>

Pb

+2

> Co

+2

> Cd

+2

> Zn

+2

.

Carbonate salts of these elements in accordance with their mass range as

follows:

The sample 8A, the depth is 18-33 cm.CaCO

3

>MgCO

3

>FeCO

3

>Na

2

CO

3

>

MnCO

3

>SrCO

3

>BaCO

3

>CoCO

3

>ZnCO

3

>CdCO

3

>PbCO

3

The sample 6A, the depth is 32-55 cm.CaCO

3

> MgCO

3

> FeCO

3

> Na

2

CO

3

>

MnCO

3

> BaCO

3

> SrCO

3

> CoCO

3

> ZnCO

3

> PbCO

3

> CdCO

3

The sample 7A, the depth is 93-111 cm.BaCO

3

> PbCO

3

> SrCO

3

> CaCO

3

>

CdCO

3

> Na

2

CO

3

> MnCO

3

> FeCO

3

> ZnCO

3

> CoCO

3

> MgCO

3

. From these series

and their quantitative values found that most solids by morphological properties of
horizons (sample 6A, depth of 32-55 cm) content Ca

+2,

Fe

+2,

Mn

+2,

Ba

+2

higher than

in the other two pedolithical horizons.The content of Ba

+2

in this horizon is 10

times greater than in the deeper, a 20 times larger than the surface pedolithical
horizons.This defines a higher hardness of 32-55 cm horizon. In the content of
calcium carbonates also found almost a similar pattern, but the content of
CaCO

3

above in the deep (93-111 cm) pedolithical horizons. The fourth chapter

«Galogenetical properties, composition and concentration of the soil
solutions».

The concentration of the soil solutions in pedolithical horizons of the

studied soils varies 4,1-6,2 g / l, which is lower than in the soil layers.In this case
the coefficient of variation is 2,76-8,30%, accuracy is 1,09-3,39%.With the growth
of cultivation observed decrease in both toxic and non-toxic salts.This provision is
clearly seen by comparing the data of samples 7A, 9A with 6A sample (Figure 4).

With increasing of irrigation period in soils a decrease in sodium and

bicarbonate, sodium sulfate and magnesium saltsis observed.

A high content of MgSO

4

in the studied soils (in some cases more

thanCaSO

4

) related to the content of these salts and soda in groundwater.

г/л

4

3,5

3

2,5

2

1,5

1

0,5

0

CaSO

4

MgSO

4

NaCl NaSO

4

Ca(HCO

3

)

2

NaCO

3

93-111 sm 0-28 sm

140-200 sm

salts

Figure 4.Dynamicsofsoilsolutionproperties

61

It should be emphasized that in the study of the properties of soils

concentration and composition of the soil solutionare important, and the most
important is the activity of ions, including Na

+

.If we consider the mutual

correlation between the concentration of soil solution and the activity of the
sodium cation, relationshipis positive but low 0.2, and the correlation between the
activity of sodium cation and the activity coefficient is close 0.66.

In the content of absorbed sodium and other cations sharp differences in the

patterns of their distribution in pedolithical horizon are not observed. The lowest
content is consistentto sodium, and the highest rates are characteristic forCa

+2

, in

the series Mg

+2

occupies an intermediate position, but in pedolithical horizons

content of absorbed Ca, Mg almost identical (Figure 5). Relatively good ratioof
cations in pedolithical horizons observed in sample 7A, the depth of 93-111 cm,
and then go pedolithical horizons of 6A and 8A samples.

In these horizons correlation between Ca

+2

or Mg

+2

is positive.

Mg/eqv

5

4

3

2

1

0

0-18 18-32 32-55 55-80 80-140 140-200

Figure 5. Absorbed cations

Ca

Mg

N
a

Depth, cm

In these soils, biomicroelements migrate and accumulate depending on

position of pedolithical horizons and properties of the elements themselves. In the
fifth chapter,

«Biogeochemical and pedogeochemical properties of

biomicroelements in irrigated soils».

At present, the chemical elements in the

landscapes are divided into: constitutional, not changeable, poorly studied and
unstudied groups. (Keast 1989).

To this series, relative to the studied elements belong Mn, Zn, B,

Cu,Mo

.

Geochemical spectra of these elements in the studied soils have almost the

same distribution.In pedolithical horizons are also close (figure 6).

The pattern of distribution of mobile forms of Mn, Zn, B, Cu, Mo almost

identical to the total values, with some exceptions in sample 6A data.Where mobile
forms arranged in a row Mn> B> Cu> Mo>Zn

,

and in other samples as follows:

Mn> Cu> Mo> Zn>B

(

Figure 7, 8).

In pedolithical horizons at a depth of 93-111 cmClark concentration (CC) of

B

>

>

>

, This

Cu,
Zn

Mo
Mn

these elements are located in the following form:

1,0

8,9

1,8

1,3

pattern almost repeated in other horizons.

62

mg/kg

100

90

80

70

32-55 см

60

0-18 см

50
40
30
20
10
0

Mn Zn B Cu Mo

140-200 см

element

мг/кг

160

140
120
100

Figure 6.Razr.6A.The total content
biomikroelementov in irrigated
meadow saz soils

мг/кг

180
160
140
120

80 60 40 20

32-55 см 0-18 см

140-200 см

100 80
60

40

18-33 см
0-18 см

157-202 см

20

Mn B Cu Mo Zn

элемент

0

0

Mn Cu Mo Zn B

элемент

Figure 7. Sample 6A.Contents of Figure 8. Sample 8A.The content of the
mobile forms of biomicroelements mobile forms of biomicroelements in

irrigated meadow sazsoils in irrigated meadow saz soils

Radial distribution (Cr) in pedolithical horizons is similar:

Mn

0,81

1,12

−

>

Cu

0,51

1,12

−

>

Zn
0,51

0,83

−

>

B

0,34

0,88

−

>

Mo
1,32

0,71

−

.

Consequently, the relationship of soil horizons with their parent rocks above

0.5, then - average.

As for the coefficient of biological absorption (CBA), it can be characterized

an example of cotton as follows (Figure 9).

Ax

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0
Mo Zn B Cu Mn

32-55 сm
0-18 сm
140-200 сm

element

63

Figure 9.Razr.6A.The coefficient of biological absorption

biomikroelementov

The above data show that CBA in the upper layers of the studied soils above

that in other horizons.

In pedolithical horizons CBA occupies an intermediate position between the

surface soil horizons and soil-forming rocks.

We have researched and identified a correlation between the degree of

chloride-sulfate soil salinization and content of molybdenum, where the connection
with the increase of salinity is increasing and amounts to 0.72, that it is close and
high.This means that with an increase in chloride-sulfate salts in soils molybdenum
content increases, but not proportionally (see table 1).

For example, with a low degree of soil salinity, ie,the content of dry residue

of 0.80%, molybdenum contained as 3.17 mg/kg.With increasing salinity observed
molybdenum content growth (figure 10).

Table 1

Content and correlation of molybdenum in weakly, moderately, highly saline

soils (0-40 cm)

Number of

Dry

Molybdenu

Clarkconcentration

Clark

r

the sample

residue

(DR),%

m, mg / kg

scattering

Weak salinity

1

1,050

3,15

2,44

0,38

-

2

0,911

3,30

2,55

0,39

-

3

0,610

3,01

2,33

0,43

-

4

0,850

2,90

2,24

0,44

-

5

0,58

3,50

2,71

0,37

-

average

0,80

3,17

2,45

0,40

-0,24

Average salinity

6

1,30

8,20

6,36

0,16

-

7

1,22

7,80

6,04

0,16

-

8

1,57

8,60

6,67

0,15

-

9

1,43

8,30

6,43

0,15

-

10

1,45

7,90

6,12

0,16

-

aberage

1,40

8,16

6,32

0,16

+0,72

Strong salinity

11

2,10

16,50

12,79

0,08

-

12

2,15

17,01

13,18

0,07

-

13

2,31

17,10

13,25

0,07

-

14

2,9

16,30

12,63

0,08

-

15

2,3

16,60

12,87

0,08

-

average

2,35

16,70

12,94

0,08

-0,56

r - correlation between the dry residue and molybdenum content.

It should be emphasized that in slightly saline soils correlation between the

content of water-soluble salts and molybdenum is negative, with -0.24.In the
strongly saline soils, this relationship is positive and amounts to 0.72.On the
content of Mn, Zn, Cu, B, these soils are in a group of «normal», and on
molybdenum content - to the «rich.»

64

The content of Cu with the deepening of pedolithical horizons increases.CC

B> Cu> Zn> Mo>

Mn

in general characteristic for the studied soils. CBA is in the

following series: B> Zn> Cu> Mn

.

In the soil horizons in the low-, medium-, strongly saline groups

molybdenum content corresponds to 3.17;8.16;16.70 mg / kg and occur abnormal
higher pedogeochemical province.

18

14 10 6

0
weak

average
strong

DR, %

0,5 1,0 1,6

2,9

Figure 10.Change of the molybdenum content depending on the degree of soil

salinity

In the sixth chapter,

«Geochemistry of elements in the surface, deep and

in deepshoh-arzyk and arzyk-shoh irrigated meadow saz soils.»

One of the

difficult issues of research of micro and macro is a correct diagnosis of the real
traces of the migration, depending on the soil properties and elements.For
example, migration of macro elements depends on a series of their geochemical
properties (table 2).

Table 2

Chemical and geochemical features of macro elements

Properties

Na

Mg

K

Ca

Fe

Rb

Sr

Ba

Order number

11

12

19

20

26

37

38

56

Atomic mass

23

24,3

39

40

56

87

87,6

137

Valence

+1

+2

+1

+2

+2

+1

+2

+2

Ion radius, A °

0,98

0,74

1,33 1,04

0,80 1,43

1,20

1,38

Potential Kartledzha.

x

1,02

2,70

0,75 1,92

2,50 0,70

1,67

1,45

Energy constant.

x

0,45

2,10

0,36 1,75 1,125 0,30

1,53

1,35

Energy share in

the crystal
lattice, kJ.

x

482,2

8

2250,

65

385,8

3

1875,

54

1205,

71

321,7

1

6
5

x

- calculatedby author.

It is clear from the above that a direct connection between the ionic radius,

potential Kartledzha and order number, ionic radius is not available.The studied

elements in view of its properties in our soils have the following row of

Mg

Fe

>

>

>

>

>

>

>

Ca

K

Na

Sr

Ba

Rb

distributions and constitute the

2,19 2,05 1,48 1,0 0,96 0,39 0,1 0,008

background for these soils.

Materials of the table shows that Na and Mg, Ca and Fe, Ba and Sr can be

correlated with each other because of their ionic radius, the difference is less than
20%, moreover they can be paragenetic.The selected elements in the crystal lattices
of soil minerals can replace each other.Correlation between Ba and Sr - poor,
between Ca and Fe - average, Na, and Mg - strong, tight -0.72 (table 3).

65

It should be emphasized that between the potentials Kartledzha and an

average content of elements Na

+

, Mg

+2

, K

+

, Ca

+2

, Fe

+3

, Rb

+

, Sr

+2

, Ba

+2

is positive

and correlation value is 0.46.Clarke contents of these elements in sample 6A are
based on their properties and make the following decreasing series:
Fe>Na>K>Rb>Mg>Ca>Ba>Sr.

The difference between pedolithical horizons and soils (without pedolit) in

the radial distribution of the elements is as follows: sample 6A
Sr>Mg>Ca>Na>K>Rb>Fe>Ba,and in the sample of 9A (without pedolit)
Rb>Fe>Ba>Na>Sr>Mg>K>Na.Geochemical spectra of elements in soil and in
pedolithical, deep horizons look like in this way (figure11).

Table 3

Correlation between cations

M

x,%

M

y,

%

The

avera

ge

error,

± m

Average

deviation, ±

δ

The degree

of

reliability,

p,%

The

coefficient

of

variation,

v,%

Sample,

n

The

correlation

coefficient, r

NaandMg

0

6,69

0,32

6,97

33,44

23

0,72

CaandFe

5
9

1,88

0,90

9,29

44,54

23

0,47

BaandSr

9
0

9,65

0,46

24,61

118,04

23

0,23

The background content of these trace elements:

Cr

As

Co

Sc

Cs

Sb

Hf

W

Br,T a Cd Hg Au

Ni

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

144,12
46,5

11,32
8,25

7,3
6,39

4,27
3,8

2,98
0,91-0,

92
0,56

0,28
0,0012

Some of these elements - Sc and Cr, Cs and Hf, Cd and Sb, Co and Ni have

a positive correlation with r = 0,5-0,97.Arsenic and barium, tantalum and mercury
together have a negative correlation with r = 0,11-0,25.Clark concentration and
dispersion of these elements are related to their background content.For example, if
in

the

pedolithical

horizon

of

sample

6A

CC:

Co>Ta>Cr>Sc>Hg>Hf>Br>Ni>Cd>Cs>W>As>Sb>Au, in other pedolithical
horizons practically repeats a similar pattern.

mg/kg

200

150

32-55 сm

0-18 сm

100

140-200 сm

50

0

element

Ni Cr As W Co Sc Cs Br Hf Sb Ta Cd Hg Au

Figure 11.The sample 6A.Geochemical spectra of trace elements

66

In the radial geochemical spectra of the studied elements general pattern in

the soils and pedolithical horizons preserved, with some exceptions (figure 12-15).
Deviations from the general law characteristic for W, Br, Mo, Hg, Ta, Ni, Cr, Co,
Au, Sc, As, Csin pedolithical horizon in sample 6A, where Cr is greater than unity.

The migration of radioactive elements and lanthanide has a special character.

The valence and ionic radius with these indicators Kartledzha potential are close.
Their valence mostly +3, and ionic radius vary in the range of 0,88-1,08 Aº
potential Kartledzha 2,14-4,54.

Figure 12.The section 7A.Geochemical Figure13.The section 6A.Geochemical spectrum of

radial migration spectrum of radial migration coefficient of traceelements coefficient of

traceelements

Figure 14.The section 7A.Geochemical Figure

15.The section 6A.Geochemical spectrum of radial migration spectrum of radial migration
coefficient of traceelements coefficient of traceelements

Background content in our soils

10

-4

%:

Ce

Nd

Sm

Eu

T b
Yb

Lu

T h

U

La

>

>

>

>

>

>

>

>

>

,

30,43

43,12 18,36

3,79

0,81 0,45 1,83 0,20 12,4 6,49

Ce

Nd

Sm, Eu T b

Yb

Lu

T h

U

La

>

>

>

>

>

>

>

>

. Cp:

2,88

2,14 2,94 3,03 3,09

3,37 3,7

3,75

2,78

Depending on the background content, distributed Clark concentration and

dispersio
n.

Nd

T b

Sm

Eu

La

Ce, T h

U

Yb

Lu

>

>

>

>

>

>

>

>

;

The section 6A, 32-55 cm, Cr:

1,12

1,81
1,51

Eu

1,48

La

1,36

T

b

1,33

Yb

1,24

Ce

Lu

1,22

Sm

1,19

T

h

Nd

U

>

>

>

>

>

>

>

>

>

;

The section 7A, 93-111 cm, Cr:

0,38

2,12

1,58

0,93 0,84 0,51 0,48

0,47

0,44

0,42

T h

>

>

>

>

>

>

>

>

>

.

Eu

U

La

Lu

Sm

Nd
T b

Ce
Yb

The section 8A, 18-33 cm, Cr:

1,14

2,03

1,7

1,57 1,53 1,50 1,42

1,39

1,37

1,36

67

Between background content in pedolithical and soil horizons and potentials

of Kartledzha correlation is practically non-exist, and equals to -0.63, obviously
due to the fact that lanthanides are included in the group of trace elements.

In pedolithical horizons of soils, distribution of CC, Cr, Cp have the same

character except La and Ce, and Sm, U that in some cases stand out from the rest.
In the seventh chapter,

»Pedogeochemical barriers and

provinces».

Pedogeochemical barriers in the soil and pedolithical horizons of the

studied soils are given and look like in this way (Figure 16).

Accumulation and migration of elements in pedolithical horizons of irrigated

meadow saz soils of Central Fergana can serve as a model for similar soils of
deserts.

Figure16. Scheme of pedogeochemical barriers

Pedogeochemical barriers:

F

1

; F –

Evaporative barriers; S-Ca – arzyk-shoh;
Ca-S – shoh-arzyk;
Сa – carbonate;
Ca

1

– weak carbonate; A – oxygen;

C

1

– gley.

Legend:

Аt – tillage horizon;
P

I

– pedolit, arzyk-shoh;

P

II

– pedolit, shoh-arzyk;

В – carbonate-accumulative horizon; С –
alluvial-proluvial deposit, bed rocks

.

Evaporative barriers are mostly the same with depths of 0-28, 0-18, 0-33 cm,

which can be represented schematically (Figure 17).

HOH HOH

..……………………………………………………………………………….. A
/././././././././././././

Ca

/./

Mg

/./

K

/./

Na

/././././././././././

SO

4

--

/././

HCO

3

-

/./

CO

3

--

/./

Cl

-

/./././././././././././evaporative barrier/./././././././././././././././././././././././././././././././ B : : :
: : : : : : :

CaSO

4

: :

MgSO

4

::

CaCO

3

::

MgCO

3

: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :

: : : : : : : : : : : : : : : : : : :

FeCO

3

: :

CaCO

3

: :

MgCO

3

: : : : : : : : : : : : : : : : : : : C : : : : : :

: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :

Fe

2

O

3

: :

MnO

2

: :

SiO

2

: : : : : : : : : : : :

: : : : : : : : : : уровеньгрунтовыхвод: : : : : : : : : : : : : : :: :: : : : : : :

Figure 17. The circuit structure of the evaporator barriers desert soils

68

In these barriers: pedolithical, gypsum-carbonate Clark concentration of the

elements have following distribution.

Microelements.

Cr, T a

As

Cs

W

Cd

Ni

Hf

Au

Hg Co Sc

Br

Sb

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

CC: ;

34,5 11,12 9,4

8,07 6,61 4,82 3,26 3,25 1,25 1,0

0,98 0,95 0,48

Lanthanides and radionuclides:

U
T h

La

Eu

Nd Ce

Sm Lu

T b

Yb

>

>

>

>

>

>

>

>

>

CC: .

7,57 2,76 2,22 2,0 1,31 1,05 0,97 0,85 0,49 0,17

If we compare arzyk-shoh (S-Ca), shoh-arzyk (Ca-S) pedolithical horizons

and their oxidation barriers, it is possible to easily detect these differences.

Sample 7А.
Macroelements.

M g

Sr

>

>

>

>

>

>

>