CC BY
7INTERNATIONAL SCIENTIFIC-PRACTICAL CONFERENCE ACTUAL ISSUES OF AGRICULTURAL DEVELOPMENT: PROBLEMS AND
SOLUTIONS
JUNE 6-7, 2023
АРИД МИНТАЦА ТУПРОЦЛАРИДА УГЛЕРОД МИГРАЦИЯСИ *Юлдашев F., 2Рахимов А.А., 3Мамажонов И.Н
1,2,3Фагона давлат университети https://doi.org/10.5281/zenodo.8009545 Аннотация. Ушбу мацолада сугориладиган тупроцлар таркибидаги органоген ва литопедоген углероднинг гидроморф тупроцлардаги узгариши келтирилган ва органоген, литиоген, литопедоген углероднинг генезиси адабиётлар ва шахсий маълумотлар асосида келтирилган.
Калит сузлар: сугориладиган, углерод, органоген, педоген, литоген, литопедоген, аккумуляция, дифференциация.
Оддий тупрок-иклимий шароитда тупроклар таркибидаги карбонатлар ва гумуснинг углеродини, хамда бошка органик моддаларнинг таркибидаги углеродга педоген углерод дейиш мумкин. Бу борада гумус ва бошка тупрок органик моддалари таркибидаги углерод, яьни органик углеродни тупрокни келиб чикиши, яъни генезиси тупрок хосил булишида гумус ва бошка гумуссимон моддалар, минерал масса билан бирга булиши шарт. Лекин тупрок карбонатлари деган ибора, аникрок килиб айтадиган булсак тупрок таркибидаги карбонатлар: СаСОз, MgCO3, Na2CO3, FeCO3, МпСОз, ZnCO3, CdCO3, ва бошкаларни, яъни педоген ва литеген карбонатларга хдмда педолитоген карбонатларга ажратиш улар таркибидаги углеродни питопедагондейиш мумкин.
Тупрокшуносликда педоген карбонатларга CaCO3, MgCO3, Na2CO3, FeCO3 ва бошкаларни киритиш мумкин, агарда улар янги яралмалар каторида ёки тупрок хавоси карбонатлари иштирокида хосил булган булса, айникса мавжуд карбонат ангидридидан хосил булган булса ёки тупрок бирикмалар парчаланишидан хосил булган булса, оксидланиш ва кайтарилиш жараёнида хосил булган СО2 ва H2O ларни, хусусан органик моддалар минералаизацияси натижасида хосил блган СО2 ва H2O лар иштирокида хосил булган карбонатлар хам педоген карбонатларга киради, яъни бу жараённи куйидагича тасвирлаш мумкин. Тупрокда H2CO3, яни кучсиз карбонат кислот хосил булиб бошка тузлар билан реакцияга кириши натижасида куйидагича кайтар жараен содир булади MgSO4^H2CO3^MgCO3+H2SO4
Тупрокдаги карбонатлар бевосита карбонатли оналик жинслардан тупрок катламларига утган булиши мумкин. Булар каторга хам Ca, Mg, Fe,Na, Cd ва бошка карбонатлар киради. Куриниб турибдики педолитоген карбонатлар таркиб ва куриниши жихатидан бирхил. Аммо буларни тупрокда тахминий ажратиш мумкин, купинча кокрециялар шаклдаги карбонатлар литоген карбонатларга тугри келади, лекин бу хам уз исботини талаб килади. Шу боис тупрок таркибидаги карбонатларлар деб улар таркибидаги углеродни хам шундай номлаш хозирги этапда тугри буларди. Аслида педолитоген гурухга тупрок ва оналик жинси иштирокида хосил булган карбонатларни тушуниш керак, уларни келиб чикиш йуллари хилма хил булиб улардан бири каторига куйидагича
ТСК=Са + Н2СО3 ^ТСК=2Н+ + СаСО3
жараёнларда хосил булган карбонатларни киритиш мумкин.
Купчиликка маълумки тупрокда карбонат ангидриди концентрацияси 0,04 -0,06 хатто 10 % гача ораликларда хаво ва тупрок шароити хоссаларига боглик равишда
INTERNATIONAL SCIENTIFIC-PRACTICAL CONFERENCE ACTUAL ISSUES OF AGRICULTURAL DEVELOPMENT: PROBLEMS AND
SOLUTIONS
JUNE 6-7, 2023
аккумуляцияланади, лекин бу карбонат ангидридининг х,ам негизи х,ар-хил, яъни атмосфера, усимликлар илдизи оркали чикарилган, органик моддлар минерализацияси натижасида, оксидланиш ва кайтарилиш жараёнида, ёки оналик жинсидан келган, янги х,осил буллган булиши мумкин. Тупрок ичида говакликларида, яъни макро-микро -ультромикро говакликларда х,осил булган, аккумуляцияланган СО2 кандай жараёнларни уз бошидан кечиради. Энг аввало СО2 уша ердаги сувда эрийди, яъни
CO2+HOH^H2CO3
жараёни содир булади, кейин эса бошка тупрок-кимёвий жараёнларда катнашади.
Навбатдаги х,олатини курадиган булсак СО2 тупрокни каттик массаси, яъни заррачалари устига унинг юза энергияси, механик таркиби, кимёвий таркиби, намлигига кура адсорбция ва абсорцияланади. Катта микдори эрийди. Эриган карбонат ангидриди уз навбатида тупрок эритмаси тарикбида водород ионларининг концентрациясини оширади, демак эритманинг агрессивлигини оширади.
Карбонат ангидридининг генезисидан катъи назар, яъни у биоген йуллар билан ёки хемоген йуллар, биогеокимёвий йуллар билан х,осил булганми барибир у, яъни СО2 айникса сувда эригандан кейин тупрок таркибидаги минераллар билан реакцияга кириб, тупрок сингдириш комплексининг диффузия катламидаги металлар билан реакция киришиб юкорида курганимиздек карбонатли тузларни вужудга келтиради. Тупрокдаги минераллларни кристалл панжараси тарикбига кириб у ерда кимёвий уларни физик-кимёвий жихатдан нурашга учратиб яна карбонатларни х,осил килади. Минералларни кристалл панжарасига кириш 2 йуналишда бораолади.
1.Карбонат кислотаси диссоциация константаси кичик булганлигига карамасдан минераллар таркибига водород катиони кириб боради. Карбонатларни боскичма-боскич х,осил килади.
2. HCO3- ва СО3-2 лар х,ам узларининг ион радиусларига боглик равишда минреаллар таркибига кириб уларни парчалайди ва крабонатларни х,осил килади. Яна шуни алох,ида таъкидлаш керакки педоген карбонатлар тупрокларни х,аво-сув хоссалари, кимёвий таркиби, х,осил булган ёки аккумуляцияланган СО2 нинг парциал босимига боглик равишда, хусусан уша тупрокнинг автоморф, гидроморф, утувчи х,олатига сув режими типига хусусан ювувчи ирригацион типга боглик раившда тупрок катлмидан кисман сизот сувлари ёрдамида майдондан ташкарига зовурлар оркали чикиб кетади.
Яна шуни алох,ида таъкидлаш лозимки тупрокда жойлашган айрим илдизлар х,ам майда микроскопик туганаклар шаклида карбонатлар булиши Б.Б.Полинов [1] томонидан исботланган. Бунга ишониш мумкин модомики тупрок ичида жойлашган айрим усимликларнинг илдизларида. $Ю2^пШО шаклида опал, халцедон каби кимматбах,о тошлар х,осил булар экан, демак карбонатларнинг шаклланишига шубхд килмаса х,ам булади. Бундай холат кальций оксалат ва кальций крабонат тарикасида лишайникларнинг тирик кисмида х,ам х,осил булиши М.А.Гладовская [2,3] томонидан аникланган. Ушбу усимликлар колдиги минерализацияга учрагандан сунг тупрок таркибида карбонатлар ажралиб колади.
Бунга мисоллар куп булиб уларга илдизлар, кириб борган йулларда карбонатларни х,осил булишини келтиришимиз мумкин. Яна бир х,олатни эслатиш кизик туюлади Юлдашев [4,5,6] ва бошкаларни маълумотларига кура усимлик кулида кальций микдори куйидаги ракамларни ташкил килади, яъни 1-0,1 БСК катталикларида булади.
INTERNATIONAL SCIENTIFIC-PRACTICAL CONFERENCE ACTUAL ISSUES OF AGRICULTURAL DEVELOPMENT: PROBLEMS AND
SOLUTIONS
JUNE 6-7, 2023
Бу элемент микдори купчилик бошка биоген элементлардан N,H,P,K,Na фаркли ландшафт блокларида бирикмалар шаклида куп таркалган булибу уз исботини кутиб турибди, эх,тимолдан х,оли эмас коллоид куринишларида булсада СаСОз х,ам булиши. Юкорида келтирилган, яъни х,осил булиш йуллари хилма-хил булган карбонатлар таркибидаги педоген, литопедоген угдеродни такдири х,ар-хил тупрокда х,ар-хил кечади. Жумладан гумид зона тупроклари аксарият лолларда нордонлиги туфайли карбонатлар ва улар таркибидаги х,ар хил генезисли углерод ювилиб кетади, сизот сувлари таркибида зовурлар, коллекторлар оркали дарёларга, сунг дарё суви такрибида куллар ва денгизларга тушади.
Арид иклим минтакасида эса аксарият х,олардар аллювиал-пролювиал оналик жинсларда, карбонатли - иллювиал катламларда, бугланувчи ва икки томонлама биогеокимёвий барьерларда ушланиб колиб аккумуляцияланади. Шурланган тупрокларда шур ювиш жараёнида кисман НСОз- ва СОз-2 шаклларида, мобил органик моддалар таркибида ювилиб сизот сувларга тушади ва улар оркали катта геологик модда алмашинуви жараёнига кушилади. Масалан подзоллашган тупрокларда, подзолларда, латерит тупрокларда 0-100 см катламида, ундан х,ам чукурда карбонатлар йук ёки жуда оз учрайди.
Бунинг аксинча арид иклимли хусусан Фаргона водий тупрокларида куйидаги микдорларда педолитоген углерод аникланган.
Утлоки саз тупрокларида педолитоген углерод микдорининг узгариши[13]
S с Гумус С02-кар-бонатлар Сорг Скарб С-жами
& т^ ей S с е г и л Л & у % Оналик жинсида н утган, % фоизларда Жамига нисбатан Скарб,% Скарб Сорг
Шурхок-курикхона
0-3 Излар - 8,2 - 2,23 2,23 - -
3-40 0,65 46,1 15,1 0,36 4,12 4,48 91,6 12,26
40-70 0,31 96,8 10,4 0,17 2,84 3,01 94,3 16,70
А 70-120 0,30 100 12,2 0,17 3,33 3,50 95,4 19,59
Монокульту р а-угитланмаган
0-28 1,02 19,7 7,4 0,57 2,02 2,59 77,9 3,54
28-45 0,78 25,8 6,6 0,44 1,80 2,24 80,5 4,09
45-65 0,20 99,0 10,1 0,11 2,75 2,86 96,5 25,0
А (N 65-120 0,20 100 10,5 0,11 2,86 2,97 96,3 26,0
Монокультура+NPK
INTERNATIONAL SCIENTIFIC-PRACTICAL CONFERENCE ACTUAL ISSUES OF AGRICULTURAL DEVELOPMENT: PROBLEMS AND
SOLUTIONS
_JUNE 6-7, 2023_
0-28 1,09 25,7 6,5 0,61 1,77 2,38 74,4 2,90
28-45 0,89 31,5 6,2 0,50 1,69 2,19 77,2 3,38
45-65 0,31 90,0 9,8 0,17 2,67 2,84 94,0 15,70
< m 65-120 0,28 100 10,4 0,16 2,84 3,00 94,7 17,75
Монокульту pa+NPK+10 т/га органик угит
0-28 1,33 22,6 6,1 0,74 1,66 2,40 69,2 2,24
28-45 1,30 23,1 5,9 0,73 1,61 2,34 68,8 2,20
45-65 1,40 75,0 9,1 0,22 2,48 2,70 91,8 11,27
< ч 65-120 0,30 100 10,6 0,17 2,88 3,05 94,4 16,94
Сугориладиган утлоки саз тупрокларининг хайдов катламида органик углерод 0,74 %, карбонатлар углероди эса 1,66 %, яъни деярли 2 баробар куп, натижада карбонатлар таркибидаги углерод улуши 69 % ни ташкил килган. Чул минтакасининг сугориладиган утлоки саз тупрокларида карбонатлар углероди улуши буз тупрокларга Караганда нисбатан юкори куринишга эга. Бу холат, 4А вариант тупрокларида куришимиз мумкин. Яна шуни кайд этиш керакки чул минтакасини сугориладиган утлоки саз тупрокларида бу курсаткич бошкачарок, яъни карбонатлар углеродини органик углеродга нисбатан деярли 2 баробар куп эканлигини куриш кийин эмас.
^урик холатдаги тук тусли буз тупрокларнинг механик таркиби ва жойлашган жойига боглик равишда гумус микдори тупрок кесмасини устки 0-7 [7,8] см катламларида 9-20 % микдоридаги оналик жинсига боглик равишда хосил булади. Сугориладиган утлоки саз тупрокларида бу курсаткич хайдов катламида 22,6 % ни ташкил килади. Гумус хосил булишида урганилган тупрокларда тупрокни устки катламларидан куйи катламлар томон оналик жинсини роли ортиб боради.
Органик углерод билан карбонатлар углеродининг умумий микдорлари урганилган тупрокларда деярли бир хилда 2,23-4,48 % микдорларда тебранади. Буз ва сугориладиган утлоки саз тупрокларининг оналик жинсларида органик углерод 0,17-0,22 %, минерал углерод эса кутилганидек деярли бир хилда 2,56-2,85 % атрофида тебранади. Минерал углероднинг микдори оналик жинсларда умумий углероднинг 92,1-94,4 % ташкил килади.
Арид минтакаисидаги чул тупрокларида Schlesinger [10,11,12] маълумотларига кура карбонатлар микдори Аризона штатидан олинган ва тупланган маълумотларга кура факат кальций карбонат микдори 800 1012 -900 1012 кг ни, яъни тупрокларидаги умумий углерод микдори билан тенг катталикда мавжуд. Бу борадаги олинган натижаларга, яъни органик углерод ва педолитоген углерод микдорларини чул минтака ва буз тупроклар камаридаги углеродни курсак узаро жиддий фаркларни куришимиз мумкин.
Шундай килиб педоген ва литоген карбонатлар тугрисида катор хулосалар килишимиз мумкин:
1) элементар геокимёвий ландшафт блокларида бир кисм карбонатлар атмосфера негизли булиши мумкин, атмосферадан тупрокка бевосита СО2, яъни газ холида, ёгингарчиликлар даврида эса HCO3- шаклида, СО2 билан ифлослантирувчи корхоналар атрофида антропоген углерод тарикасида, автомобиллар чикиндиси хисобланган органик
976
INTERNATIONAL SCIENTIFIC-PRACTICAL CONFERENCE ACTUAL ISSUES OF AGRICULTURAL DEVELOPMENT: PROBLEMS AND
SOLUTIONS
JUNE 6-7, 2023
моддалар тарикасида, яъни умумий х,олатда аллохтон негизли булиб кириб боради ва хар-хил кимёвий, биогеокимёвий йуллар билан тупрок карбонатларини шакллантиради;
2) кисман ер катламларидан, айникса карбонатли оналик жинсларидан ва ювинил газлар таркибидан хар-хил йуллар билан, хусусан тупрок-грунтлардаги майда капиллярлар оркали тупрок катламларига СО2 ва карбонатли тузлар кириб келади;
3) кисман тирик ва нотирик усимлик ва хдйвонот дунёси, уларнинг мах,сулотларини минерализацияси натижасида хосил булиб, улар органик шаклдаги ва бевосита карбонат ангидриди куринишидаги углерод булиб, кейинчалик карбонатларга айланиши мумкин;
4) карбонатлар бевосита тупрокнинг генетик катламлари ичида оксидланиш ва кайтарилиш жараёнларида х,осил булади, алюмосиликатларнинг кимёвий нураши жараёнида карбонатларни х,осил булиши В.В. Доброволский томонидан х,ам таъкидланган;
5) гидроморф тупрокларда минераллашган, автоморф тупрокларда минерализацияси паст булган, гидрокарбонатли сувлардан гидрокарбонат окими шаклида углерод келади ва оксидланувчи-бугланувчи барьерларда чукинди тарикасида х,осил булади;
6) арид иклим минтакасидаги минерал сувли манбаларни ер юзасига чикиш майдонларида оксидловчи барьерларда х,ам карбонатли чукинди жинслар шаклланади.
Шуни алох,ида кайд этиш керакки педоген карбонатларни бошкача шаклланиш йуллари х,ам булиши мумкин, колаверса келтирилган карбонатлар генезиси битта тупрок типи ёки типчасида бир нечтагача катнашади, яъни алох,ида-алох,ида тупрокларда якка х,олдаги карбонатларни педоген ёки литопедоген генезисини куриш кийин, яъни ажратиб булмайди.
Бу х,олатларга аник ва равшан мисол тарикасида чул минтакасининг замонавий сугориладиган гидроморф тупрокларида шаклланган карбонат-гипсли хар-хил калинликдаги цементлашган ва "калкрит", охакли "хардпен", шох-арзик ва бошка катламларни хар-хил чукурликдаги, яъни 0-20 см дан бошланиб 40 см гача калинликни ташкил килган хдмда 0-30 см дан пастда жойлашган бу каби катламларни Марказий Фаргонадаги бугдой даласида "Мукаррамхон" фермер хужалигидаги сугориладиган утлоки саз тупрокларни келтиришимиз мумкин.
Бундай шароитда бугдой буйи 0-20 см чукурда "хардпен" катлам жойлашган вариант тупрокларида, 0-30 см чукурда жойлашган, лекин сунъий бузилган, майдаланган хардпенли вариантга нисбатан 18- апрелда бугдойнинг буйи икки баробар паст эканлиги, х,осилни х,ам шунга мослиги аникланган.
REFERENCES
1. Полынов Б.Б. Геохимические ландшафты Избр. труды М. Изд- во АНСССР, 1956. с. 487-493
2. Глазовская М.А. Роль функции-педосферы в геохимических циклах углерода. Почвоведение. 1996 №2. с.174-186
3. Глазовская М.А. Среднеазиатская ландшафтно-геохимическая арена аккумуляции и транслокации педогенных углеродистых соединений. Почвоведение. 1996 №1. с.23-33
4. Yuldashev G'., Isag'aliyev M.T Tuproq biogeokimyosi T. 2014 320 b.
5. Yuldashev G'., Jabborov Z., Abduraxmonov T. Tuproq kimyosi. T. 2019. 247 b.
INTERNATIONAL SCIENTIFIC-PRACTICAL CONFERENCE ACTUAL ISSUES OF AGRICULTURAL DEVELOPMENT: PROBLEMS AND
SOLUTIONS
JUNE 6-7, 2023
6. Yuldashev G'., Abakumov E. V., Isag'aliyev M. T., Mirzayev U. Tuproq hosil qiluvchi jinslar. T. 2022 122 b.
7. Комилов О.К., Исаков В.Ю. Генезис и свойства окорбоначенно загипсированных почв Центральной Ферганы Т. 1992. 136 с.
8. Юлдашев Г., Исагалиев М.Т. Геохимия почв конуса выноса. ФАН Т. 2012. 160 с.
9. Юлдашев Г., Исагалиев М.Т., Азимов З., Мамажонов И., Махрамхужаев С., Эргашева О., Пахридинова Н. Основные факторы почвообразования Ферганской долины. Путеводитель научной полевой экскурсии. Ташкент-Фергана, 19-22 апреля 2023. с.11.
10. Schlesinger W. H. Carbon Storage in the Caliche of Arid Soils: A Case Study from Arisona // Soil Science. 1982. 133. P. 247-255.
11. Schlesinger W. H. Biogeochemistry. An Analysis of Global Changes. London: Academic Press, 1997. 443 p.
12. Schlesinger W. H. The Formation of Caliche in Soils of the Mojave Desert, California // Geochimia end Cosmochimia. 1985. Acta 49. P. 57-66.
13. Рахимов А.А. Шурхоклар, монокультура хдмда угитлар таъсиридаги гидроморф тупрокларнинг педогеокимёвий хоссаларини узгариши ва мух,офазаси. Биология фанлари буйича фалсафа доктори (Phd) илмий даражасини олиш учун ёзилган диссертация иши. Фаргона-2022. 120 б.
