CC BY
27INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL VOLUME 1 ISSUE 5 UIF-2022: 8.2 | ISSN: 2181-3337
ГАТ ТЕХНОЛОГИЯЛАРИ ЁРДАМИДА ТУПРОЦ ШАМОЛ ЭРОЗИЯСИНИ БАХОЛАШ ВА МОДЕЛЛАШТИРИШ З.А. Баходиров
Тупрокшунослик ва агрокимёвий тадкикотлар институти б.ф.ф.д (PhD)., к.и.х.
А.Р. Маматкулов
Тупрокшунослик ва агрокимёвий тадкикотлар институти таянч докторанти
https://doi.org/10.5281/zenodo.7048571
Аннотация. Деградациянинг турларидан бири шамол эрозияси булиб, шамол эрозияси бутун дунё мщёсида кузатилётган муаммо саналади. Хозирги кундаги озиц-овцат хавфсизлигини таъминлаш ва тупроц унумдорлигини сацлаш жахон хамжамияти олдида турган энг мущм вазифалардан биридир. Шамол эрозияси дунёда тупроц унумдорлигига салбий таьсир курсатувчи энг катта омиллардан бири саналади. Охирги йилларда бу жараённинг олдини олиш ва етказилган зарарни куламини аницлаш учун олимлар томонидан катта сай-харакалар олиб борилмоцда. Замонавий ГАТ технологиялари ёрдамида тупроц шамол эрозиясини моделлаштириш тушунчаси фанга кириб келди. Хозирги кунда моделлаштиришнинг бир цанча турлари булиб, биз моделлаштириш орцали шамол эрозиясининг жадаллигини аницлаш ва эрозияга царши курилган чораларнинг натижадорлигини аницлашда ёрдам беради. Ушбу мацолани биз шамол эрозияси моделларининг RWEQ ва WEPS турларини ёритишга багишладик.
Калит сузлар: эрозия, тупроц, шамол, ГАТ технологиялар, деградация, моделлаштириш, RWEQ ва WEPS.
ОЦЕНКА И МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЕТРОВОЙ ЭРОЗИИ ПОЧВЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИЙ GAT
Аннотация. Одним из видов деградации является ветровая эрозия, а ветровая эрозия представляет собой глобальную проблему. Обеспечение продовольственной безопасности и сохранение плодородия почв - одна из важнейших задач, стоящих сегодня перед мировым сообществом. Ветровая эрозия является одним из крупнейших факторов, влияющих на плодородие почвы в мире. В последние годы учеными были предприняты большие усилия, чтобы предотвратить этот процесс и определить степень причиненного ущерба. В науку вошла концепция моделирования ветровой эрозии почвы с помощью современных технологий ГАТ. На сегодняшний день существует несколько видов моделирования, которые помогают определить скорость ветровой эрозии путем моделирования и определить эффективность противоэрозионных мероприятий. Мы посвятили эту статью рассмотрению моделей ветровой эрозии типов RWEQ и WEPS.
Ключевые слова: эрозия, почва, ветер, технологии GAT, деградация, моделирование, RWEQ и WEPS.
EVALUATION AND MODELING OF SOIL WIND EROSION USING GAT
TECHNOLOGIES
Abstract. One type of degradation is wind erosion, and wind erosion is a global problem. Ensuring food security and maintaining soil fertility is one of the most important tasks facing the world community today. Wind erosion is one of the largest factors affecting soil fertility in the world. In recent years, scientists have made great efforts to prevent this process and determine the extent of the damage caused. The concept of modeling soil wind erosion with the help of modern GAT technologies has entered science. To date, there are several types of modeling that
INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL VOLUME 1 ISSUE 5 UIF-2022: 8.2 | ISSN: 2181-3337
help determine the rate of wind erosion through modeling and determine the effectiveness of erosion control measures. We have devoted this article to the consideration of wind erosion models of the RWEQ and WEPS types.
Keywords: erosion, soil, wind, GAT technologies, degradation, modeling, RWEQ and
WEPS.
КИРИШ
Бирлашган Миллатлар Ташкилотининг Озик-овкат ва ^ишлок Хужалиги Ташкилотининг маълумотларига кура Дунё буйича 33% тупроклар деградацияга учраган булиб, деградациянинг шу зайлда давом этиши 2050 - йилга келиб 90% ни ташкил этиши мумкин.
Тахминан деградацияга учраган ерларнинг 40% ижтимоий холати огир худудларга тугри келади, хамда 1,5 миллиард ахолини соглиги ва иктисодий холатига таъсир курсатади.
Бутун жахонда шамол эрозиясидан зарар курган худудлар мисолида куйдаги объектларни куришимиз мумкин: Шимолий Африка, Я;ин Шарк, Урта Осиё, Сибир текисликлари, Австралия, Хитойнинг Шимоли-гарбида, Шимолий Американинг жанубий худудларида ва Жанубий Америкада.
ТАДЦЩОТ МАТЕРИАЛЛАРИ ВА МЕТОДОЛОГИЯСИ
Куп йиллар эрозия таъсирида йукотилган тупрок унумдорлигининг урнини босиш максадида экинларнинг хосилдорлиги юкори навлари яратилиши ва угитлардан самарали фойдаланиш оркали зарар коплаб келинган.
Бизга маълумки, дунё тажрибасида тупрок эрозиясини келтириб чикарувчи омилларни, тупрокларнинг асосий хоссаларига таъсирини урганишда тупрок-иклим шароитларини эътиборга олиш, тупрокларнинг эрозияланиш даражасини аникловчи айрим диагностик белгиларни урганиш буйича олиб борилган тадкикотларда замонавий ахборот технологиялари, турли хил дастурий таъминотлардан фойданилмокда. Тупрок тугрисида кундалик маълумотлар олиш ва унга реал вактда ишлов бериш, шунингдек Ерни масофавий зондлаш маълумотларини дешифровка килишда кенг спектр имкониятини яратувчи геоахборот тизимларидан (ГАТ) фойдаланиш билан боглик тадкикотлар олиб борилмокда.
Шуни таъкидлаб утиш лозимки, Узбекистон Республикаси Президентининг 2021 йил 17 январдаги 4996-сонли "Сунъий интеллект технологияларини жадал жорий этиш учун шароит яратиш чора-тадбирлари тугрисида" ги Фармонига кура тупрок холатини кузатиш жараёнида сунъий интеллект технологияларидан фойдаланиш назарда тутилган, яъни масофадан туриб зондлаш маълумотларига асосланган холда экинлар, шунингдек кишлок хужалиги техникасининг жорий килиш масалалари куриб чикилган. Шу билан бир каторда Фармонда сунъий интеллект сохасидаги фундаментал ва амалий илмий тадкикотлар, ракамли технологияларни ривожлантириш учун илмий экотизимни шакллантиришга хам алохида эътибор каратилган.
Инсонларнинг хужалик фаолиятида тупрок химоясига масулятсиз муносабатда булиши, тупрок эрозияси каби умумжахон муаммони келтириб чикарди.
Шамол эрозиясини биринчилардан булиб урганган олимлардан бири А.Д. Бычихин булиб, шамолнинг тупрокка курсатадиган таъсирини урганган.
INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL VOLUME 1 ISSUE 5 UIF-2022: 8.2 | ISSN: 2181-3337
М.А. Панковнинг такидлашича, тупрокларнинг шамол эрозиясига чалиниши атмосфера ёгинлари ва хужалик шароитларидан ташкари уларнинг механик таркиби, тузилиши, намлиги, минерологик ва кимёвий таркибига боглик.
Тупрок тадкикотларини олиб бориш, уларнинг натижаларини тахлил килиш ва ер ресурсларидан самарали фойдаланишда замонавий геоахборот тизими технологияларини куллашга йуналтирилган илмий изланишлар жахоннинг етакчи илмий марказлари ва олий таълим муассаслари, жумладан Sydney University (Австралия), French National Institute fot Agriculturel Research (Франция), George Mason University (А^Ш), University of Tubingen (Германия), Utah State University (А^Ш), Institute of Soil science (Хитой) Universita di Milano Bicocca (Италия), ISRIC- World Soil Information (Нидерландия), Universiteit Twente (Нидерландия) В.В.Докучаев номидаги Тупрокшунослик ва агрокимё институти (Беларусь); Тупрокшунослик ва агрокимё институти (Озарбайжон) ва бошкалар томонидан олиб борилмокда. Тупрокшуносликда замонавий геоахборот тизими технологияларини куллашга оид жахонда олиб борилган тадкикотлар натижасида бир канча натижалар олинган.
ТАДЦЩОТ НАТИЖАЛАРИ
Шамол эрозиясини моделлаштириш эрозия жараёнларининг келиб чикиш факторларини аниклаш ва уларга карши самарали курашишда урни бекиёс.
Эрозия эрозияси зарарланган худуд кулами ва етказилган зарар микдорини моделлаштириш оркали аниклаш мумкин.
Замонавий геоахборот тизимларидан фойдаланган холда шамол эрозиясини моделлаштириш буйича куйидаги йуналишларда: шамол эрозиясини комплекс моделлаштириш (Integrated Wind-Erosion Modelling), шамол эрозияси динамикаси, (Dynamics Of Wind Erosion), шамол эрозияси физикаси ва уни бошкариш (Physics of Wind Erosion and its Control), шамол эрозияси тенгламаси (N. P. Woodruff, F. H. Siddoway), тупрок коплами ва шамол эрозияси, геоахборот тизимларини куллаш (Sydney University, Australia) ларда катта хажмли илмий ишлар олиб борилган.
Шамол эрозиясининг келиб чикиши асосан учта фазага булинади:
1) Тупрокнинг устки катламидаги майда заррачаларни харакатга келтириш;
2) Тупрок устки катламини транспортировка килиш, устки катламдаги майда заррачаларнинг бир жойдан бошка жойга кучирилиши;
3) Харакатдаги заррачаларнинг маълум жойларда ёткизилиши, яъни эол ёткизикларининг пайдо булиши ва дуналарга айланиши.
Шамол эрозиясини моделлаштириш тушунчаси эрозия жараёнини яхши интеграция килиш, келиб чикиш факторлари, эрозиянинг жадалилигини бахолашда хамда унинг дала майдонларига етказилган салбий таъсирини урганишда урни бекиёс.
Шу уринда бир вактнинг узида моделлаштириш оркали эрозия жараёнини жадалилигини бахолашда ва географик нуктаи назардан худудларнинг катта-кичиклигига караб хам бир вактнинг узида бахолаш имкониятини беради. Шу билин биргаликда эрозияга карши курашишдаги чора тадбирларнинг кай даражада самарадорлигини аниклаб олиш имкониятига эга буламиз.
Хозирги кунда шамол эрозиясини моделлаштириш лаборатория ва дала кузатувлари билан биргаликда олиб борилиши натижасида эрозиянинг келиб чикиши факторлари арикланилиб, ундаги жараёнлар масштабининг кенглиги хакидаги
INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL VOLUME 1 ISSUE 5 UIF-2022: 8.2 | ISSN: 2181-3337
маълумотлар аникланади. Бу аник маълумотларга таянган холда ер эгалари ва фермерлар эрозияланиш даражасини кузатиш ва бахолаш имкониятига эга булади. МУ^ОКАМА
Моделлар бир-бирлари билан бажарила олиш имкониятлари билан фаркланадилар ва хозирги замонавий моделлаштириш имкониятлари кенгайиб бормокда.
Шамол эрозиясининг бир нечта моделлари турли х,ил прогнозлаш ва бахолаш кобилятлари билан ишлаб чикилган. Бу моделлар асосан учта турга булинади: империк, концептуал ва жараёнга асосланган.
RWEQ - Revised Wind Erosion Equation (Тахрирланган Шамол Эрозияси Тенгламаси)
RWEQ кишлок хужалиги майдонлари учун тупрок йукотилишини бахолаш учун А^Ш ^ишлок хужалиги Департаменти (USDA) томонидан ишлаб чикилган эмпирик ва жараёнга асосланган моделлаштириш буйича тенглама (Fryrear et al., 1998; Fryrear et al., 2000). Тенглама маълум вакт оралигида 2 м баландликгача эрозияланган ва шамол томонидан ташилган тупрок микдорини х,исоблайди.
1
Бунда,
Q - тупрок йукотилиши хажми - kg m х - шамол йуналиши буйича майдон - m Qmax - максимал транспорт кобилияти - kg m S - максимал транспорт имкониятларининг 63% га эришилгандаги критик майдон узунлиги - m ) 0 3711
Q = 109 (WF . EF . SCF . K . COG) S = 150.71(WF . EF . SCF . K . COG '
max
WF - об-х,аво омили, EF - тупрокнинг эрозияланадиган кисми, SCF - тупрок кобиги (каткалок) омили, К' - тупрок юзаси ва COG - комбинацияланган экин омили
WEPS
(Wind Erosion Prediction System)
WEPS - моделини яратиш максадида А^Ш нинг кишлок хужалик сохасига алокадор деярли барча турдаги мутахдсислар иш олиб боришган. Хусусан агрономлар, инжинер-агрономлар, тупрокшунослар, кишлок хужалик экинларини моделлаштирувчилар иштирок этишган.
WEPS лойихасини амалга ошириш учун Америка хукуматининг бир канча ташкилот мутахдсислари х,ам жалб килинган.
2005 - йилда биринчи булиб WEPS моделлаш тури ишга туширилди. 2010 - йилда расман бу дастур А^Ш нинг Атроф мухитни мухофаза килиш (NRCS) бюросига фойдаланишга топширилди.
WEPS нинг кулайлик ва авфзалликларига келадиган булсак, булар куйдагилар саналади:
- ^ишлок хужалик экин майдонларида учириб кетилаётган тупрок устки унумдор катламининг аник микдори;
INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL VOLUME 1 ISSUE 5 UIF-2022: 8.2 | ISSN: 2181-3337
- ^иска вакт мобайнида тупрокнинг кай даражада йукотилиши, яъни х,ар ойлик, хафталик, кунлик ва хаттоки соатлик тупрок унумдор катламининг йукотилиши хакида маълумотлар туплаш имконияти;
- Тупрок эрозиясига карши кураш учун ишлаб чиккилган методларнинг самарадорлигини аниклаш.
WEPS - моделининг ишлаб чиккарилишидан асосий максад тупрокларни мухофаза килиш, тупрок шамол эрозисини экологик нуктаи назардан бахолаш, экин майдонларини унумдорлигини саклаш ва бошккариш. ХУЛОСА
Юкорида келтирилган маълумотлардан шуни такидлаш лозимки, тупрокшуносликда бу каби моделлардан фойдаланиш фаннинг янги бир даражага кутарилишига асос була олади ва келажакда айнан шамол эрозиясига доир тадкикотлар олиб боришда бу моделлаштириш турларининг урни катта.
REFERENCES
1. Мирзажанов К.М. Научные основы борьбы с ветровой эрозией на орошаемых землях Узбекистана. Ташкент, Изд-во «Фан»
2. Махсудов Х,М - "Эрозия почв аридной зоны". "Фан". 1982.
3. Махсудов Х.М., Адилов А.А. «Эрозияшунослик» Тошкент. 1998.
4. Buschiazzo, DE, Zobeck T., 2008. Прогноз ветровой эрозии с использованием WEQ, RWEQ и WEPS.
5. Фрайреар Д.В., Салех А., Билбро Х.М., Шомберг Дж.Е., Зобек Т.М., 1998. Пересмотренное уравнение ветровой эрозии (RWEQ).
