CC BY
10УДК 631.459
АГРОЛАНДШАФТТАРДАГЫ ТОПЫРАЦТАРДЫЦ ДЕГРАДАЦИЯГА ¥ШЫРАУ
КАУ1ПТ1Л1Г1Н БАГАЛАУ 1.1ЛЕ АЛАТАУЫНЬЩ ЕТЕГ1НДЕ ЖАЙГАСЦАН АШЬЩ КДРАЦОЦЫР ТОПЫРАКТАРДЫ КДМТЫГАН АГРОЛАНДШАФТТАРДАГЫ БЕТК1 СУ АГЫНДАРЫНЬЩ ЭРОЗИЯЛЫН; ЭРЕКЕТТЕР1Н БАГАЛАУ
ДД. Шоцпарова, Е.Х. Кэюмжанов
Эл-Фараби атындагы К,азац ¥лттык, Университету Цазацстан, Алматы, эл-Фараби дацгылы, 71, е-таП: [email protected]
1ле Алатауыньщ солтустж беткешнде орналасцан Жамбыл атындагы эюмшипк ауданы-ньщ шецбершде жайгаск;ан ашык; к;арак;оцыр топырак;тарды к;амтитын агроландшафттардьщ 1фныстыц децгейлердеп бедерлердщ 1:25 ООО масштабтагы ещстжтж картасы ГАЖ техноло-гиясы арк;ылы цурастырылып, олардагы бетга су агындарыныц эрозияльщ эрекеттер1 зерт-телген. Булардьщ курамды белжтер1 болып табылатын жацбыр мен к;ар суларыныц зерттел-ген нысандардагы солтустж жэне оцтуспк экспозициялык; беткейлершщ ещспктж дэреже-лерше байланысты туындаган агын мелшерлеръ агын коэффициенттерь топырак;тардьщ шайылу мелшерлер1 жэне эрозияньщ к;арк;ындылык;тары аньщталып, эрк;айсысына диффе-ренциацияланган сипаттамальщ багалар бершд1. Нэтижесшде, солтустж экспозицияда жай-гас^ан топырацтардьщ су эрозиясына тез1мдшт оцтустжтеплерден артьщ екенд1п дэлел-дендь Тагы б1р аньщталган зацдылык; -топырак;тыц шайылуы цардьщ еру1мен салыстырган-да, жацбырдыц эсер ету к;арк;ындылыгы жогары болатындыгы айцындалды. Дэнд1 дацылдар еплетш алцаптар мен таза сур1ге [парга] к;алтырылган жерлерд1 салыстырганда, кеп жылдык; еамджтер топырак;тыц шайылуын элдецайда мол тежейтш1 аньщталды.
К1Р1СПЕ рология, климат, топырацтары, т.б.)
Элемдеп еркениетп-дамыган ел- нысандарга жататын Алматы облысы-дердщ дерлж барлыгы, к;аз1рп кезде, ныц Жамбыл жэне Карасай аудандары
территорияльщ талдау жуйесшен етюз1лд1 [6-11]. Нэтижесшде, олардьщ 1:25 ООО масштабтагы топырацтьщ-геомрофологиялык^ ландшафттьщ жэне жер бет! суларыньщ карталары цурасты-рылып, олардьщ непзшде, осы ею аудан-нын, келемшде жайгасцан ашьщ жэне куцпрт к;арак;он,ыр топыра^тарды ста-ционарлык; улесюлер ретшде карасты-рып, аньщталган ландшафттарды к;оныс, цонысша жэне фация децгейше дешн дифференциациялап, 1:25 ООО масштаб-тагы карталары жасалды.
ЛБЕЖ-д1 ¡ске асырудагы келеа кезец, дифференциацияланган соцгы ландшафттарды экологиялык; сипаттап, бага-ларын беру. Оныц цурамына топырак;-тьщ экологиясы (ластану, эрозияга ушы-рау, туздану, батпак;тану, т.б.), топырак;-тьщ фитосанитариясы жэне басцалары гаредь Булардьщ эркайсысыньщ зерт-
аграрльщ багыттарын ландшафттарга бешмделген егшпнлж жуйесш жобалау (ЛБЕЖ] аркылы кке асыруды жаппай цолга алуда. Бул гылымныц саласын жан-жацты непздеп усынган Ресей ауыл-шаруашыльщ гылым академиясыныц тольщ мушеа В.И. Кирюшин [1] болса, Казацстанда пайдалану мумкшджтер1 мен ерекшелжтерш аньщтап, нацтылы зерттеу жумыстарымен айналысып журген галымдар баршыльщ [2-5]. Эс1ре-се, агроландшафттарга бешмделген егшиплж жуйес1н жобалау процес1н!ц б1рш1ш к;адамы болып табылатын «тер-риториялык; талдау» цурамды бел1гш1ц эд1снамальщ нег1з1 тиянацты зерттел1п, 1с-жуз1не асырылып жатыр. Бул ¡зде-нктер, б1р1нш! болып, 1ле Алатауыньщ солтустж беткейшде жайгасцан, физика-л ьщ-географиял ык; тургыдан ете курдел1 (геоморфология, геология, геохимия, гид-
теулерш арнайы мамандар журпзед1, ал территорияльщ талдаулар тек к;ана ланд-шафттанушы физикальщ география мамандарыньщ к;олдарынан келе-пш дау тудырмайтын ак;ик;аттылык; болып табы-лады. Себеб1, жалпы ландшафттану гыл ыми саласы мен агроландшафттар сияцты нацтылы багыттарда зерттелетш мэсе-лелердщ ез алдына теорияльщжэне прак-тикальщ ерекшелжтер1, зацдыльщтары жэне эдктер1 мен тэалнамалары болады. Булардыц барлыгын егжей-тегжешне дейш мецгерген жэне гс-жузше асыра ала-тын, жогарыда керсетыген мамандьщ иелер1 болып саналады. Сондьщтан, аньщ-талган жэне карталарга туйрыген ланд-шафттардьщ экологияльщ багасын беру физикальщ-география тургысынан гана журпз1лу1 мумкш. Олардыц ¡шшдеп б1ршип болып зерттелетш1, талдау ныса-нындагы агроландшафттардыц жер бедерлерше байланысты деградацияга ушырау цауштШк дэрежелерш аньщтап, оларга экологияльщ бага беру деп санай-мыз.
Бул женшдеп жиналган зерттеу нэти-желер! ете ауцымды, б1р-ею мацалалар-дыц келемше сиымсыз болгандьщтан (50-ден астам парац), б1рнеше мацалалар-га белш жариялауды жен кердж. Б1рак; булардыц барлыгына «Дифференциаци-яланган агроландшафттардыц деграда-цияга ушырау цауштшгш багалау карта-ларын цурастыру» деген ортак; так;ырып-ты тагайындап, эр1 к;арай, агроландшафттардыц ерекшелж сипаттарына сэйкес топтастырылган (сериялы) макдлалар-ды жария етущ жоспарладьщ. Солардьщ б1рш1шс1 ретшде усынылып отырган осы макала Алматы облысыныц Жамбыл атындагы эюмиплж ауданындагы ашык; царацоцыр топырацтарды ^амтыган агроландшафттардыц су эрозиясына ушырау цауштШгш багалау карталарын цурастыруга арналган.
Бул мак;сатк;а жету уппн келеа мэсе-лелер ше1шлд1:
- 1ле Алатауыныц етегшде орналас-к;ан Алматы облысыныц Жамбыл ауда-нында жайгаск;ан ашьщ к;арак;оцыр топы-рацтар цамтылган территорияларды физикальщ-география тургысынан тал-дап, цоныстьщ децгейдеп агроландшафттардыц 1:25 ООО масштабтагы карталарын курастыру;
- аньщталган цоныстьщ ландшафт-тардыц солтустж жэне оцтустж экспози-цияларындагы беткейлж ещстжтершщ градустык керсетюштерше карай жжтеу;
- осы децгейдеп агроландшафттардыц бетт су агындарыныц эрозияльщ эрекеттершщ курамды белжтершежата-тын жацбыр мен кар суларыныц экспо-зицияльщ беткейлердеп ещстжтж керс-етюшетерше байланысты туындаган агын мелшерлерш, олардыц коэфици-енттерш, топырацтардыц шайылу мелшерлерш жэне су эрозиясыныц к;ар-цындыльщтарын аньщтау;
- ер1ген к;ар суларыныц агындьщ к;ар-цындыльщтарын багалау шкаласын цурастыру;
- жайылымдьщ жерлер мен епстж алк;аптарда еплетш дацылдардыц турлерше байланысты туындаган бетю агындардыц эрозияльщ эрекеттершщ елшемдж-керсетюштерш аньщтау.
ЗЕРТТЕУ НЫСАНДАРЫ МЕН ЭД1СТЕР1
Зерттеу нысандары ретшде 1ле Алатауыныц етегшде орналаск;ан Алматы облысындагы Жамбыл атында-гы эюмшшж ауданында жайгасып, ашык; к;арак;оцыр топырацтарды цамтыган Коныстык; децгейдеп агроландшафттар тацдалды. Бул ашьщ карацоцыр топы-рактагы бакылау улескшер1 Жамбыл ауданындагы К.Мыцбаев атындагы Каза^тыц малшаруашыльщ жэне мал азьщ енд1ру гылыми-зерттеу институ-
тыныц территориясында жайгасцан. Осы топыракда ете тэн тел1м тацдалып, оныц солтустжжэне оцтустж экспозици-яларында кескшдж шуцк;ырлар (почвенные разрезы) цазылып, олардьщ тектж-морфологияльщ курылымдары далальщ эдкпен сипатталды. Кескшдж шун,к;ыр-ды осы экспозициялардьщ 50-тьщ ещсттне орналастырдьщ- Мысал ретшде шайылмаган ашык; к;арак;оцыр топырацтыц айдалмаган тыц жершде к;азылган кесюндж шуцк;ырдыц тектж-морфологияльщ сипаттамасын кел-пру-геболады:
А0 0-5 см - к;убаша-сур тусп к;абат. Кургак, элс1з тыгыздалган, кесектелген-уплмелъ орташа саздацты механикальщ к;урамда. Келеа к;абатк;а ететш еамдж тамырларыныц жуандыгы орташа, ал тектж цабаттыц ету1 аньщ байк;алады.
Аг 5-22 см - куба-сур туст1, кургак^ жогаргы цабатпен салыстырганда б1ршаматыгыздалган. Кесектелген, орташа саздацты, келеа цабатпен жалгаса ету1 туа жэне курылымдьщ белпсше карай аньщ байцалады.
В 22-34 см - сурлау-куба тусп, ылгал-ды, тыгыздалган, саздацты. Берж куры-лымсыз - кесектеу-шацдак, жуандыгы орташа ес1мдж тамырлары етедь Карбо-наттардыц талшьщтары кездеседь Келес1 к;абатк;а ету1 б1ртшдеп жалгасады.
В^ 34-53 см - ашьщ-куба туст1, тыгыз-далган. Механикальщ к;урамы саздацты, кесектеу-шацдацты. Карбонаттардыц жайгасуы мицелиялы турде кездеседь
ВС 53-106 см - куацщубатусп. Кепте-ген карбонатты талшьщтар мицелиялы туршде таралган. Саздацты, кесектеу туршде таралган. Саздацты, кесектеу тыгыздалган.
А+В к;абатындагы гумустыц жайгас-кан цалыцдыгы 53 см-ге жетед1, ал элс1з шайылган беткейлж (1-30) топырацтар-да - 45 см, орташа шайылган жерлерде (3-50) 38см-гедешн терецдейдь
Жогарыда сипатталган агроланд-шафттардагы бетю су агындарыныц эро-зияльщ эрекеттерш багалау мацсатын-да олардыц эрцайсысында элементар-льщ бацылау улесюлер1 тацдалынып алынды. Олардыц келем175 м2 (ещстжке к;арай узындыгы -15 мм, ецктжтщ келд-енецше багытталган узындыгы - 5 мм). Булардыц жогаргы жэне ею жагын жал-дап, судыц «к;ашып» кетпеуше кедерп болатындай бегет жасалды, ал ещстжтщ теменп жагына, агын суды цабылдай-тын астау орналастырдьщ. Осындай экс-перименталдьщ-бацылау улесюлершщ эркайсысы 3 кайталымда (повторность) жасалды. Булардан ер1ген к;ар суыныц агыны есептелшш, оныц коэфициент! аньщталды. Сол сияцты топырак;тардыц шайылуы аньщталып, эрозияныц к;ар-цындыльщтары г/л керсетюппмен есеп-телдь Бул бацылаулар к;ыста жиналган цардыц еру мезплшде жэне жауынныц жауу кездерше сэйкестенд!рш жур-пз1лд1.
Зерттеу нысандарыныц карталарын Курастыруда ГАЖ технологиясы арк;ылы АгсС15 9.3 багдарламасы пайдаланылды. Оныц курамында АгсС15 30 Апа1уз1 к;осымша модульдщ непзп цураушы цуралдары, ягни ЗЭ визуализациялау, бедерлердщ кескшш к;уру жэне талдау-дыц кемепмен 1:25 000 масштабтагы ещстжтж картасы цурастырылды. Бул жумыстыц орындалуы ашык; жэне куцпрт к;арак;оцыр топырак;тарды к;ам-тыган агроландшафттардыц карталарда берглген керсе™штер1н1ц непз1нде, кар-тографияльщ зерттеулерд1 пайдалана отырып, аппарат алу барысы 4 кезецге белшд1 [12]:
- картада бар мэл1меттердщ цатысы-мен шеиплетш мэселелерд1 аньщтау;
- дайындьщ кезец1;
- зерттеуд1 жург1зу;
- алынган мэл1меттерд1 сараптау жэне ецдеу.
Алгашцы кезец алдыга цойылган максаттарды аньщтап алганнан кешн басталады, ягни б1здщ карастырып отыр-ган агроландшафттардьщ ipi масштабты топографиялык картасын алып, онда бар мэл!меттерд! пайдалана отырып, бедердщ ещстж картасын куру. Бул процесс тужырымдамалардан басталып, кейшнен, накты математикальщ сипат-тамамен аньщталады.
Келес1 кезецде картографиялык мэл!меттер мен техникальщ курылгы-ларды жинактай келе, картаны тацдау барысында, ондагы мэл1меттердщ тольщтыгы, нактылыгы, жацашылдыгы жэне мэл!меттердщ езара 6ipiH -6ipi тольщтыра алатын децгейлерше кещл белшедь
9pi карай, Жамбыл ауданыныц 1:25 ООО масштабтагы топографиялык; карта-сыныц непзшде ArcGIS 9.3 багдарлама-сын колданып, зерттелетш нысандарда-ры жол тораптары, езен-келдерь елд1 мекендер1, бижтж нуктелер1, горизон-тальдары цифрлендь Арнайы карта Курастыру мэл1меттерш [13, 14] пайда-ланып, багдарламаныц 3D Analyst деген Косымшасыныц кемепмен TIN (трансгу-ляциялык; реттелмейтш тор) ретаз таралган нуктелер жиынтыгынан тура-тын жэне узджаз KenicTiKTi к;урайтын нуктелердщ к;осындысы 6ipiMeH-6ipi тыгыз байланысты ушбурышты бедер шшшдерш курайды. Эцдеуден еткен TIN легендасыныц касиеттерш шакырып, Symbology деген косымшаныц кемепмен бул цабаттыц TyciH, оныц реттШгш 63repTin, к;ажетт1 TypiH тацдаймыз.
Ескертет1н 6ip жагдай алынган нэти-жеш, кажет болган кезде *1уг форматын-да сак;тап цойып, ол TIN-fli GRID-ке (3D Analyst - Convert - TIN to Raster) конверт-теуге болады. Ал, грид - баганалар мен жолактар, к;урастырылатын тец шаршы-лар уяшыгы ретшде берыетш нактылы
бедер KepiHiciH сипаттайды. Бул улпге де TIN-fli ецдеу барысында орындалган кадамдарды пайдаланамыз. Ескеретш жагдай: туе тацдау барысында жасыл туе - жогары KepceTKiniTi, ал к;оцыр -темен KepceTKiuiTi аймацтарга тэн болулары raic.
Келеа кадам, ол, 3D Analyst- Surface Analysis - Hillshade командаларын тацдау арк;ылы, косымша терезеде куннщ тусу багыты мен орналасу бшкпгш тацдаймыз. Кажет жагдайда «Cell Size» деген жерде GRID-ке бершген уяшык санын керсету кажет. Осы к;осымша терезеден «Inclination» деген команданы тацдап, бедерд1ц кандай ец1с1кт1к децгейлерде орналасканы туралы мэл1меттерд1 кер-сететш карта к;урастырылады. Аталган кабаттыц косымша командасы аркылы, оныц касиеттерш ашып, 03iMi3re кажетп тустерд! жэне децгейл ерд1 тацдаймыз.
Slope (ещетж) командасы аркылы кериплес жаткан уяшьщтар арасындагы максималды езгеружылдамдыгын неме-се жер бетшщ максималды ещетену бурышын аньщтайды. Ещстжтщ кер-ceTKiuiTepi темен болган сайын, бедер жазыкты болып, ал негурлым дэрежес1 жогары болса, бижтжтер! мен TiKTiri артады. Беткей ещетп бедердщ биж нуктелер1 мен 6ip бижтж бойымен орна-ласкан нуктелер жиынтыгыныц узын-нан узакка созылып жаткан ара-кашыктьныныц цатынасы аркылы аньщ-талады.
Багдарламаныц кемепмен бедер ещепгш градус жэне проценттж кер-сетюштер аркылы керсетуге болады. Bi3 жумыстыц ьщгайына карай оны градус-тык дэрежеде керсеттж. Осы косымша-ныц кемепмен зерттеу нысандары yuiiH ещетжтж растр к¥РУга жэне соныц непзшде бедердщ TiKTiri туралы сипат-тама 6epin, api карай косымша талдау немесе сараптамалар мен зерттеулер журпзуге кеп cenTiriH типзедь
НЭТИЖЕЛЕР ЖЭНЕ ОЛАРДЫ ТАЛ^ЫЛАУ Жогарыда кещнен баяндалган карта щурастыру эдктершщ непзшде, 4776 га жерд1 алып жатк;ан ашьщ к;арак;он;ыр топырацтарды к;амтыган агроландшафт-тардьщ 1:25 ООО масштабтагы ещстжтж картасыньщ сандьщ улпа жасалды (су-рет 1). Бул карта горизонтальдарды ци-фрлау арцылы курастырылып, эрб1р ещстж керсетюштер1 градиенттж тустермен боялды.
Курастырылган картадагы эртурл1 ецктжтж децгейлердеп беткейлердщ келемдерше талдаужасау арцылы келес! нэтижелер алынды: 1893 га немесе зерт-телетш нысанныц жалпы келемшщ 40 пайызы 1-30-тьщ ещстжт1 алып жатыр. Сол сияк;ты 3-50-тьщ ещстш бар жер 2219 га келемде болып, 46 %-ды курай-ды, ал 523 га (11 %] жер 5-70-тьщ ещстжтерп ие болса, 141 га (3 %) жер! 70-тьщ ещспп бар жерге жататыны белпл! боллы.
Сурет 1 - Ашьщ карак;он,ыр топырацтарды камтыган агроландшафттардьщ
ещстжтж картасы
Жогарыда керсетшген ашык; к;арак;о-цыр топырацтарды к;амтыган агроланд-шафттардыц экспозицияльщ беткейле-ршдеп ещстжтж керсетюштерш аньщ-тайтын карталардьщ непзшде, олардыц бетю су арындарыныц эрозияльщ эре-K6TTepÍH багалау мумкшджтер1 туында-ды. Бул жумыстьщ Heri3ri мацсаты - дала-льщ табиги жагдайда жайгаскан топы-рацтардагы су эрозиясына бага 6epin, нэтижесшде, аймацтьщ немесе жер-плжт1 жердщ шецбершде, оларга к;арсы к;олданылатын шараларды тиянацтау болып табылады. Муны icne асыру ушш су эрозиясын сипаттайтын нацтылы Курамды белжтерш зерттеп, аньщтау цажет. Будан алынатын нэтижелердщ Heri3rúiepi болып, осы процестщ таралу ау^ымын айк;ындау жэне оныц пайда болу ерекшелжтерш аньщтау болып табылады. Буларды цалыптастырура к;атысатын ец непзп себепкер - су эрози-ясы журетш топырацтыц физикальщ касиетше байланысты болады. Оны нацтылай айтсак, топырацтыц су сщ1рпштж касиеть бетю агынныц эрозияльщ эрекеттерш сандьщ жэне сапа-льщ багытта реттейтш б1рден-б1р фактор болып табылады. Топырацтыц бул цасиетш аньщтайтын факторларга: бет-кейлердщ ецктжтж керсетюштер1, epireH к;ар суларыныц к;орлары (мелшер-лер1), жацбыр суларыныц жер бетше тусетш мелшерлер1 мен к;арк;ындыльщ-тары, топырацтардыц суьщтан тоцып-к;ататын терецдш мен дэрежел epi, жайы-лымдык жерлердщ турлер1, ocím-джтердщ жиипп немесе бар-жок;тыгы, жер бедерлершщ микро- жэне нано- ке-лемдерде болып, айщындалулары жата-ды.
Осы мацаладагы «зерттеу нысанда-ры мен aflicTepi» бел1мшде керсетипп, сипатталган ашык; к;арак;оцыр топырак;-тар жайгасцан агроландшафттардагы бетю су агындарыныц эрозияльщ эре-
кеттерш далальщ табиги жагдайдагы зерттеул ер 2 010 жыл ы журпзыд1.
Ашьщ к;арак;оцыр топырацты к;амты-ган агроландшафттарда бетю агын мен эрозияныц царцындылыгын бацылау нэтижелер1 1-кестеде жинацталып кер-сетшген.
Кестеде керсетглген мэл1меттерге жугшсек, агроландшафттарды епстжке б1рдей жагдайда пайдаланганмен, бетю агынныц эсершен ылгал мелшер1 мен топырацтыц цунарлы болжтершщ мелшерлер1 едэу1р KeMireHfliri байцала-ды. Бул зацдыльщ acipece, оцтустжтж «жылы» экспозициядагы ещстжтж кер-сетюштершщ дэрежелер1 жогары болып келетш жер бедерлерше тэн екещцп айцындалды. Мысалы, epireH к;ар сулары мен жацбырдыц жылдык; мелшер! солтустж экспозициядагы беткейлердщ ещстж керсетюштершщ дэрежелерше байланысты болып, 21-ден 67 мм-ге дейш, ал топырацтыц шайылу мелшер1 21-ден 24 т/га жеткен. Осы агролан-дшафттьщ оцтустж экспозициясындагы беткейлерде бул керсетюштер, сэйке-сшше, 24-77 мм жэне 30.8-33.9 мм-ге дейш езгередь Солтустж экспозицияда-гы бетю агынныц жэне шайылган топы-рацтыц мол мелшерлер15-70 мен 70- тьщ ещстжтер1 бар беткейлерде байкдлып, ал оцтустж экспозициядагы беткейлер-деп бул процестер солтустжтеплерге Караганда элдецайда карцынды журе-TÍHfliri аньщталды. Будан шыгатын тужы-рым - солтуст1к экспозицияда жайгас^ан топыра^тардыц су эрозиясына тез1м-д1л1г1 оцтустжтеплерден артьщ екен-fliriH дэлелдейд1. Бул жагдайды кестеде келт1ршген эрозияльщ к;арк;ындылык;-тарды куэландыратын мэл1меттерден де керуге болады. Мысалы, агроландшафт-тыц солтустж экспозициясындары бет-кейлердег1 эрозияныц царкындылыгы 9,5-35,8 г/л аралыгында болса, оцтуспгшде -16,2-45,8 г/л болды. Будан
керетш1М1з, оцтустж экспозициядагы топырактардыц су эрозиясына шыдам-дылыгы салыстырмалы турде темен болатыны.
Жогарыдагы мэл1меттерге к;осым-ша, Г.П. Сурмачтыц [15] шкаласын пайда-ланып, ер1ген к;ар суларыньщ мелшер-лер1 мен коэфициенттж керсеюштер1 бойынша, олардыц к;арк;ындылык;тары-на бага беруге болады (2- кесте).
Кестеде келт1рыген зацдыльщ кер-сетюштерден байк;алгандай, кеп жагд айда ер1ген кар суларыньщ мелшер1 мен коэффициент! эр турл! градацияга
сэйкес келедь Мысалга, ещспп 3-50 бет-кейдщ солтустж экспозициясында 16 мм агын цабаты мен 0Д6 коэффициент™ керсетюпп бойынша ол «элс1з» деп цабылданады, ал ещспп 1-50 болып келетш беткейлерде ер1ген кар суларыньщ мелшер! эр турл! экспозицияларда 12-16 мм агын мелшер1 мен 0,12-0,17 коэффициент™ кураса, оныц карцынды-лыгы элс1з деп саналады, ал ещспп 5-70 жэне 70 -тан жогары болган жагдайда, агын мелшер1 21-26 мм жэне коэффициенттж керсетюштер1 0,20-0,32 болып келетш беткейлерде к;арк;ындылыгы
орташа болып саналады. Кесте 1 - 1ле Алатауыныц солтустж беткешнде жайгасып, ашьщ к;арак;оцыр топырак;-тарды камтыган агроландшафттардагы бетю агын мен су эрозиясыныц к;арк;ындылыгы
Бетю агын мен су эрозиясыныц Беткейлж ецктжтер!, градус
керсетюштер1 1-3 3-5 5-7 >7
Солтуспк экспозиция
Ер1ген кар суыныц агыны, мм 13 16 20 26
Агынныц коэффициент! 0,12 0,16 0,20 0,2
Топырактардыц шайылуы, т/га 0,6 0,8 1,9 зд
Эрозияныц каркындыльщтары, г/л 4,6 5,0 8,6 9,6
Жацбырдан туындаган агын, мм 8 15 28 41
Топырактардыц шайылуы, т/га 1,4 3,6 11,8 20,9
Эрозияныц к;арк;ындыльщтары, г/л 17,5 24,0 40,7 52,4
Барлыгы, мм 21 31 48 67
Топырактардыц шайылуы, т/га 2,0 4,4 13,7 24,0
Эрозияныц каркындыльщтары, г/л 9,5 14,2 28,5 35,8
Оцтуспк экспозиция
Ер1ген к;ар суыныц агыны, мм 12 16 21 26
Агынныц коэффициент 0,14 0,17 0,26 0,32
Топырактардыц шайылуы, т/га 0,7 0,9 2,2 3,1
Эрозияныц каркындылыгы, г/л 5,8 6,4 10,5 12,9
Жацбырдан туындаган агын, мм 12 20 28 48
Топырактардыц шайылуы, т/га 3,2 5,8 13,8 30,8
Эрозияныц карщлндыльщтары, г/л 26,6 29,0 49 59,2
Барлыгы, мм 24 36 49 74
Топырактардыц шайылуы, т/га 3,9 6,7 16,0 33,9
Эрозияныц каркындыльщтары, г/л 16,2 18,6 32,6 45,8
Кестеде керсетглген мэл1меттерге жугшсек, агроландшафттарды епстжке б1рдей жагдайда пайдаланганмен, бетю агынныц эсершен ылгал мелшер! мен топырацтыц кунарлы белжтершщ мелшерлер1 едэу1р кем1генд1п байкала-ды. Бул зацдыльщ эаресе, оцтустжтж
«жылы» экспозициядагы ещстжтж кер-сетюштершщ дэрежелер1 жогары болып келетш жер бедерлерше тэн екецщп айцындалды. Мысалы, ер1ген к;ар сулары мен жацбырдыц жылдьщ мелшер! солтустж экспозициядагы беткейлердщ ещстж керсетюштершщ дэрежелерше
байланысты болып, 21-ден 67мм-ге дешн, ал топырацтыц шайылу мелшер1 2-ден 24 т/га жеткен. Осы агролан-дшафттьщ оцтустж экспозициясындагы беткейлерде бул керсетюштер, сэйке-сшше, 24-74 мм жэне 3.9-33.9 т/га дешн езгередь Солтустж экспозициядагы бетю агынныц жэне шайылган топырак;-тьщ мол мелшерлер1 5-70 мен 70- тык ецктжтер1 бар беткейлерде байцалып, ал оцтустж экспозициядагы беткейлер-деп бул процестер солтустжтеплерге Караганда элдек;айда к;арк;ынды журетшдт анык;талды. Будан шыгатын тужырым - солтустж экспозицияда жай-гасцан топырацтардыц су эрозиясына тез1мдипп оцтустжтеплерден артьщ
Кесте 2 - EpireH кар суларыныц бетю агын
екендтн дэлелдейдь Бул жагдайды кес-теде келт1рыген эрозиялык; к;арк;ынды-льщтарды куэландыратын мэл1меттер-ден де керуге болады. Мысалы, агролан-дшафттыц солтустж экспозициясында-гы беткейлердеп эрозияныц царкынды-лыгы 9,5-35,8 г/л аралыгында болса, оцтуспгшде -16,2-45,8 г/л болды. Будан KepeTÍHÍMÍ3, оцтустж экспозициядагы топырацтардыц су эрозиясына шыдам-дылыгы салыстырмалы турде темен болатыны.
Жогарыдагы мэл1меттерге к;осым-ша, Г.П. Сурмачтщ [15] шкаласын пайда-ланып, epireH к;ар суларыныц мелше-рлер1 мен коэфициенттж керсеюштер! бойынша, олардыц к;арк;ындылык;тары-на бага беруге болады (2- кесте). [К каркындылыктарыныц шкаласы
? ? ? ?
? 0 0
? ? <7 <0,05
? 8-20 0,06-0,15
21-40 0,16-0,35
? 41-75 0,36-0,65
? ? 76-115 0,66-0,85
>115 >0,85
Кестеде келт1рыген зацдылык; кер-сетюштерден байк;алгандай, кеп жагд айда epireH к;ар суларыныц молшер1 мен коэффициент! эр турл1 градацияга сэйкес келедь Мысалга, enicTiri 3-50 бет-кейдщ солтустж экспозициясында 16 мм агын цабаты мен 0,16 коэффициенттж KepceTKiiiii бойынша ол «элпз» деп цабылданады, ал ещспп 1-50 болып келетш беткейлерде epireH к;ар суларыныц мелшер1 эр турл1 экспозицияларда 12-16 мм агын мелшер1 мен 0,12-0,17 коэффициента к;ураса, оныц каркынды-лыгы элиз деп саналады, ал ещспп 5-70 жэне 70 -тан жогары болган жагдайда, агын молшер1 21-26 мм жэне коэффициенттж KepceTKiiuTepi 0,20-0,32 болып келетш беткейлерде царцындылыгы орташа болып саналады.
Тагы 6ip аньщталган зацдылык^ к;ар-дыц epyiMeH салыстырганда, топырак;-тыц шайылуына жацбырдыц acepi к;ар-к;ынды болады екен. Мысалы, жацбыр суыныц агындьщ нэтижесшде калып-тасцан топырактыц шайылу мелшерь зерттелш отырган беткейдщ ещспп бойынша 1,4 - 20,9 т/га болып, ал цар еру кезшдеп керсетюпн 0,6-3.1 т/га, ягни 2,3-7,7 есе кем болып шьщты. Булардыц барлыгы да эрозияга к;арсы шараларды жоспарлау барысында ете к;ажетт1 мэл1меттер санатынажатады.
Ландшафттарды агроэкологияльщ багалау барысында шаруашылыкда пай-даланылатын жерлерд1 игеру тэсыдерш жэне егглетш дацылдардыц турлерш тац-дап алу, жауын-шашынныц царкынды-лыгы мен баска да факторларды ескеру,
олардагы топыращтарды эрозиядан сак;-тап, онын, турацтылыгын арттырудьщ тшмдыж шараларын жоспарлауга цажет екендш аныцталды. Бул шаралар топы-рак;ты эрозиядан сацтап цалуды, объектива багалауды жэне оларды утымды пайдалануды цамтамасыз етедь Осы жаг-дайларды ескере отырып, турл1 жайы-лымдьщ жерлерд1 есепке алып, еплетш дацылдардыц турлер1 мен жауын-шашынныц мелшерше байланысты, топырацтардыц эрозияга к;арсы туруына багалау журпзыедь Мысалы, осы жаг-дайды нацтылы анык;тау ушш 1ле
Алатауыныц тау етегшде жайгасцан, ашык; царацоцыр топырацтардан мынандай мэл1меттер алынды: 30 минуттык; бацылау нэтижесшде орташа царцындылыгы 0,5 мм/мин болып келетш жацбырдыц мелшер115 мм бол-ды. Терт элементарльщ улесюлердеп бетю агын нэтижесшщ керсетюштер! турл1 дацылдар еплген жэне сур1 жер-лерге арналган алк;аптардагы ещспп 780 беткейлердеп агып еткен жауын мен шайылган топырацтыц мелшер1 10,037,2 мм жэне 0,06-1,1 т/га аралыгында ауытцып отырды (3-кесте].
Кесте 3 - Ашьщ царацоцыр топырак;ты камтыган агроландшафттагы жайылымдьщ жерлер мен еплетш дацылдардыц турлерше байланысты туындаган бетю агын мен эрозияныц царцындыльщ керсетюштер1
£ 3 (н о. <ц в Епстж жер Жайылымдьщ жер
X 0) [-( а. и 'С г я Л х ч 3 л
;Й >> Н Е н л о, и а> се т н и "53" О) X Ч « <и О) □3 X э л В 1 X 3 & * ® £ 3 л Я X Я П< 2 се В х м сз 3 в 1 Е та о Ж О мм/мин и <и и а аз и к т О а (т1 \ р. се в а о) й а c.j се с о, св яг л ч го се » >5 с« Ч X \о 3 4 сп се £ се К" В 3 X о » л Е-X се % 2 й< ч й се Ч Ч о< IX <ч
Агын. м3/га. 27 23,1 15,1 37,2 10,0
% 18,0
1-Н 1-Н о 7-8 15 0,5 Топырак;тьщ шайылуы, т/га 1,1 0,7 0,4 0,25 0,06
Эрозияньщ Кар^ындылыгы, г/л 40,7 30,3 26,4 6,7 6,0
Кестеде керсетьлген мэл!меттер бойынша, ашыц к;арак;оцыр топыра^тыц эрозияга к;арсы туруы, ондагы еплетш дак;ыл турлерше байланысты болып, оньщ мелшерш жоцыпща жэне куздж бидайды егу аркылы реттеп, турацтылы-гын арттыруга болатыны байцалады. Бетю ылгалдыц эсершщ кему! жэне топырак;тыц шайылуыньщ теменп кер-сетюштер! айдалмаган тьщ жерлерде айцын байцалады.
Куздж бидай мен арпа еплетш алкаптармен салыстырганда епстж жер-
лердеп еплген кепжылдык; ес1мджтер топырацтыц шайылуын элдецайда мол тежейтш1 аньщталды. Эрозияга, кеп жаг-дайда, парга к;алтырылган жерлер мен жаздьщ арпа еплетш топырак;тар ушы-райтыны белпл1 болды. Алынган мэл1меттер топырацтардагы ылгалдыц мелшерш реттеп, агроландшафттардыц экологияльщ жагдайын тшмд1 жацсарту шаралары мен эдк-тэсыдерш жоспар-лау, ландшафттарга бешмделген епншшж жуйесш жобалап, кке асыруда рол! зор екенд1пн айта кеткен жен деп быем1з.
Корытынды
1. Алматы облысындагы Жамбыл ауданында жайгасцан ашык; к;арак;оцыр топырак;тарды цамтыган агроландшафт-тардьщ к;оныстык; децгейдеп 1:25 ООО масштабтьщ карталары ГАЖ технология сы арцылы цурастырылып, ArcGIS 9.3 багдарламасы мен оныц 3D Analyst цосымша модулшщ Heri3i арцылы бет-кейлж экспозициялардагы ещспктердщ дэрежелершщ керсетюштерш градус арк;ылы аньщтадьщ.
2. Буларды топтастырып (1-3; 3-5; 57; >7), эркайсысындагы бетш агын мен су эрозиясыньщ царк;ындылык;тары дала-льщ-табиги жагдайда аньщталды. Олар-дьщ цурамына epireH к;ар суыныц агын-дьщ керсетгаштер1 мен коэфициенттер1 жэне топырацтыц шайылу мелшерлер1 енд1.
3. Нэтижесшде, агроландшафттарды ericTiKKe б1рдей жагдайда пайдаланган-мен, бетю агынныц эсер1нен ылгал мелшер1 едэу1р KeMireHfliri байцалды. Бул зацдыльщ acipece, оцтустж «жылы» беткейлж экспозициядагы ещстж кер-сетшштершщ дэрежелер1 жогары болып келетш жер бедерлерше тэн екендш айцындалды. Будан шыгатын тужырым - солтустж экспозицияда жайгасцан топырацтардыц су эрозиясына тез1м-дЫп оцтустжтеплерден артьщ екен-fliriH дэлелдейдь
4. Тагы 6ip аньщталган зацдылык; -топырак;тыц шайылуы, к;ардыц еру1мен салыстырганда, жацбырдыц эсер ету к;ар-
цындылыгы жогары болады екен. Мыса-лы, жацбыр суыныц агындьщ нэтижесшде цалыптасцан шайылу мелшер1, зерттелш отырган беткейдщ ещсип бойынша 1,4 - 24,0 т/га болып, ал к;ар еру кезшдеп KepceTKimi 0,6-3.1 т/га, ягни 2,3-7,7 есе кем болып шьщты. Булардьщ барлыгы да эрозияга карсы шараларды жоспарлау барысында ете цажетт! мэл1меттер санатынажатады.
5. Ландшафттарды агроэкологияльщ багалау барысында шаруашыльщка пай-даланылатын жерлерд1 игеру тэсшдерш жэне еплетш дацылдардыц турлерш тац-дап алу, жауын-шашынныц к;арк;ынды-лыгы мен басца да факторларды ескеру, олардагы топырак;тарды эрозиядан сак;-тап, оньщ турацтылыгын арттырудьщ тшмдглж шараларын жоспарлауга кажет екенд1п аньщталды. Табиги бацылау журпзу аркылы куздж бидай мен арпа еплетш алцаптарды салыстырганда, ericTÍK жерлердег1 еплген кепжылдьщ ес1мджтер топырацтыц шайылуын элде-к;айда мол тежейпш аньщталды.
6. Эрозияга, кеп жагдайда, сурлерге (парга) цалтырылган жерлер мен жаз-дьщ арпа еплетш топырак;тар ушырай-тыны белгы1 болды. Алынган мэл1мет-тер топырацтардагы ылгалдыц мел-шерш реттеп, агроландшафттардьщ эко-логияльщ жагдайын тшмд1 жацсарту шаралары мен эд1с-тэалдерш жоспарлау, ландшафттарга бей1мделген егш-пплж жуйесш жобалап, iace асыруда рел! зор екенд1гш айта кеткен жен деп б1лем1з.
ЭДЕБИЕТТЕР TI3IMI
1. Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологии (Методическое руководство) Под. ред. Академиков РАСХН В.И. Кирюшина и А.Л. Иванова. ФГНУ «Росинформагротех». Москва. 2005.783 с.
2. Куришбаев А.К., Азаров Н.К. Приемы защиты почвы с учетом агроландшафта территории землепользования. Проблемы экологии АПК и охрана окружающей среды // Материалы 3-й Международной научно-технической конференции. Усть-Каменогорск. 2000. С. 9-20.
3. Кененбаев С.Б., Мамутов Ж.У. и др. Концепция развития адаптивно-ландшафтной системы земледелия для юго-восточного Казахстана на период до 2010г. Алмалыбак. 2006.38 с.
4. Иорганский А.И. Актуальные задачи улучшения почвенной экологии в аграрных ландшафтах Казахстана. Проблемы экологии АПК и охрана окружающей среды // Материалы 3-й Международной технической конференции (27-29 сентября 2000г.). Алматы. 2001. С. 97-101.
5. Мамутов Ж.У Казацстанныц оцтуспгшдеп тузды топырак;тарды мелиорация-лаудыц ландшафттарга бешмделген жуйесшщ гылыми-эдкнамальщ непзш жасау мумюнджтер1 туралы. Международная научная конференция «Современное состояние почвенного покрова, сохранение и воспроизводство плодородия почв» посвященная 65-летию института почвоведения и агрохимии им. УУ Успанова (15-16 сентября 2010г.). Алматы. 2010. С. 147-152.
6. Какимжанов Е.Х. Научные основы адаптивно-ландшафтной системы земледелия Казахстана. «0ciMfliK шаруашылыгындагы егшиплжтщ езекп мэселелерЬ. III Хальщаральщгылыми конференция. - Алмалыбак. 2007.86-89 б.
7. Кененбаев С.Б., Мамытов Ж.У., Кер1мбай H.H., Какимжанов Е.Х.. Территориальный анализ при создании адаптивно - ландшафтных систем земледелия в условиях юго-востока Казахстана. КазМ¥У хабаршысы. География сериясы. Алматы. 2007. 98103 6.
8. Мамытов Ж.У., Кер1мбай H.H., Какимжанов Е.Х.. Ландшафту бешмделген епнпплж жуйесш жасаудагы ландшафтьщ карталарды цурастырудагы геоацпарат-тьщжуйе (ГАЖ) технологиясыныц aflicrepi. ВАСХНИЛ академии А.И. Бараевтыц 100 жылдыгына арналган хальщаральщ гылыми-теорияльщ конференция матариалда-ры.Гылымиецбектержинагы. Алмалыбак. 2008.101-103 б.
9. Асылбекова A.A. Арацашьщтьщтан зерделеу мэл1меттерш пайдалану арцылы 1ле Алатауыныц солтустж беткейшдеп ландшафттарды зерттеу. «География» маман-дыгы бойынша философия докторы (PhD) академияльщ дэрежесш алу ушш дайын-далган диссертация. Алматы. 2010.130 б.
10. Какимжанов Е.Х., Шокпарова Д.К. Цаскелец тэжшрбе-онд1рктж шецбершдеп (Т0Ш) аумагындагы фацияльщ карталарын цурастыру кагидалары. Международная конференции «V Жандаевские чтения»: «Актуальные проблемы географической науки» посвященной 75-летию университета и 35-летию кафедры геоморфологии и картографии.
11. Какимжанов Е.Х., Тэукебаев 0.Ж.. ГАЖ технологиясы арцылы топырактьщ-геоморфологияльщ карта курастыру эдктемеа // Материалы международной практической конференции «Современные тенденции и закономерности в развитии географической науки в Республике Казахстан». Алматы: Казак Университет!. 2010.
12. Ивлев A.M., Дербенцева A.M., Ознобихин В.И., Крупская Л.Т., Саксин Б.Г. Почвен-но-экологическое картографирование//Учебное пособие. Вдадивосток: Изд-во Дальневосточного ун-ва. 2004.102 с.
13. Чернова И.Ю., Сазонтова H.A., Житков В.А., Семина Т.А. Методические указания к практическим работам по курсу «Геоинформационные системы в геологии». Казань: КГУ 2006. 37 с.
14. ArcGis Spatial Analyst. Руководство пользователя. GIS by ESRI. Copyright ® 1999-2001ESRI.
15. Сурмач Г. П. Прогнозирование стока талых вод на черноземных и каштановых почвах // Вестник с.-х. науки. 1969. № 12.
РЕЗЮМЕ
Была создана карта агроландшафтов 1:25 ООО масштаба на уровне урочищ с использованием ГИС технологии с целью изучения эрозионной деятельности поверхностного стока на свет-локаштановых почвах предгорья Заилийского Алатау, расположенные на территории Жам-былского административного района. При этом были изучены эрозионные действия дождя и снега в зависимости от степени уклона южных и северных склонов. Определялись величина и коэффициент стока, величина смытости почвы, интенсивность эрозионного процесса и дана дифференцированная оценка для каждого из них. В результате выяснилось, что устойчивость почв к водной эрозии на северном склоне больше, чем на южных аналогах.
SUMMARY
Aim of the study about water erosion and surface runoff on light chestnut soils is the development of an agro-landscape map in a scale of 1:25.000 on the basis of natural units and natural boundaries by using GIS combining digital and field data in the study area of the foothills of the Hi Alatau, located in the administrative district of Zhambyl / Kasakhstan. The study includes the erosive processes determined by snowmelt and rain depending on slopes (on the southern and northern slope exposition). We determined the magnitude level of the runoff coefficient, the rate of soil erosion (in t/ha) and include a specialized GIS assessment of the study area to map the rate. The results also differentiate the water erosion resistance ofthe soils.
