Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Марта 2012 в 12:36, научная работа
Жұмыстың мақсатына жету үшін алға қойылған міндеттер:
- Арал теңізінің Қазақстандық бөлігіндегі құрғаған орнында пайда болған жаңа құрлықты кешенді зерттеп, табиғи қорларының шаруашылық потенциалын анықтау;
- Жаңа құрлықта егіншілікке жарайтын жер көлемін анықтап, теңіз жағалауында суармалы егіншілікті дамытудың ғылыми негізін жасау;
- Арал өңірінде экологиялық жобалар жүзеге асырылуына байланысты Сырдарияның төменгі ағысында дәстүрлі шаруашылық салаларын жаңа экологиялық жағдайға бейімдеп дамытуды ғылыми негіздеу;
- Өңірде табиғи-шаруашылық нысандарды ластайтын заттардың жиналуы мен таралуын зерттеп, зиянды зардаптарын азайтудың жолдарын реттеу.
2.4 Топырақ жабынына экологиялық сипаттама. Сырдарияның атырауында топырақ пайда болатын аллювийлік шөгінділер. Мұнда литоморфопедогенездің тұтастығы топырақ құрылу процесінің гидрологиялық режимімен және гидрогеологиялық процестермен тығыз байланысты. Атыраулық жағдайда биологиялық факторлардың маңызы үлкен, ал кейде басты рөл атқарады. Сырдарияның төменгі ағысында осы өңірге тән климат, өсімдік, гидрология және гидрогеология жағдайында пайда болған әртүрлі топырақтар екі үлкен топқа жатады: атыраулық ығалды (гидроморф) және шөлейт бөлігінде (субаэрал) қуаң топырақтар. Өлкенің топырақтары көптүрлі болғанымен, құмды және таудың топырағын қоспағанда, бәріне тән ортақ белгілері бар: құрамында карбонат көп (10-25 пайыз), топырақ профилі қабаттасып жатады (тегі су шөгіндісі болғандықтан), топырақта макроқұрылым жоқ, бірақ суға тез езілмейтін микроқұрылым бар, гидроморф түрдің беткі қабатында (0-15 см) және шөлейт дала топырағының профилінде (орта тұсында 20-150 см) тұзы көптеу, микробиологиялық процестер тым күшті, сондықтан органикалық заттар тез шіриді де қордаланып жиналмайды. Өлкеде шаруашылық маңызы бар барлық топырақ түрлерін олардың генетикалық тегіне, тұздану дәрежесіне және механикалық құрамына қарай үш категорияға және он мелиоративтік топқа бөледі. Жеңіл-желпі мелиоративтік шараларды қажет ететін (аздап суарылады) бірінші категорияға топырақ түрлерінің үш тобы жатады. Орта дәрежеде және түпкілікті мелиоративтік жұмыстарды қажет ететін екінші категорияны топырақ түрлерінің төрт тобы құрайды, ал жер бетінің бедеріне қарай суармалы егіншілікке жарамайтын үшінші категориядағы жерлерді 8,9 және 10 топтар құрайды.
2.5 Су қорлары, оларды пайдалану жағдайы. Қызылорда облысының аумағында тұщы су қорын жер бетіндегі, жер астындағы және егістік алқаптардан шыққан қашыртқы сулар құрайды. Жер бетіндегі уақытша су көздері Қаратаудың етегіндегі майда өзеншелер мен «Құмсай» су қоймасы (Арал ауданы). Жерасты сулары ащы болғандықтан пайдаланылмайды. Сондықтан, облыс жеріндегі пайдаланатын судың балансы Сырдария өзенінің бойындағы Көктөбе су бекетінен өтіп, төменгі су тораптарына келетін судан тұрады. Сулылығы орташа болған жылдары келетін судың жалпы көлемі (кіріс) – 10,19 км3, сонан Қызылорда жеріне келетін (кіріс) – 8,51 км3, шығыны – 4,87 км3, балансы – 3,64 км3. 70-шы жылдардан бастап, облыс жеріне Сырдарияның жылдық ағысынан 13%-і келіп тұрды.
3 Ғылыми еңбекте қолданылған әдістемеліктер
Ғылыми зерттеу жұмыстары 1968-2006 жылдары Қызылорда және Оңтүстік Қазақстан облыстарының жерлерінде жүргізілді. Қызылорда облысында зерттеу орындары: Қазақтың күріш ғылыми зерттеу институтының Қарауылтөбе тәжірибе шаруашылығы, Жаңақорған, Шиелі, Тереңөзек, Сырдария, Қармақшы аудандары, «Құмкөл» мұнай кеніші, Арал теңізінің құрғааған орнындағы жаңа құрлық, «Ақкөл» теңіз қолтығы; Оңтүстік Қазақстан облысында Шардара ауданының Қызылқұм алқабы.
Зерттеу нысандары: егіншілікке жаңадан игерілетін тың жерлердің топырақтары («Түгіскен», Қызылқұм алқабы, Арал теңізінің құрғаған орны), күріш ауыспалы егісінің танаптары, күріштік жүйедегі атыздар конструкциясының топырақтың мелиоративтік күйіне әсері, минерал тыңайтқыштардың егін өніміне әсері, суға бастырған күріш атызындағы топырақтың экология-мелиоративтік күйі (Т-Т потенциал Рн-метрмен), топырақ пен өсімдіктің құрамындағы радионуклидтер (стронций-90, цезий-137) УМФ-1500 қондырғымен СБТ-15 есептегіш арқылы, топырақ бетінің активтілігі СРП-68-01 өлшегіш құралымен, ауыр металдардың (Pb, Cu, Zn, Cd) топырақтағы, өсімдіктігі, азық-түліктегі және адамның қанындағы мөлшері (спектрофотометрия әдісімен), Құмкөл мұнай кенішінде жанып тұрған ілеспе газдың топыраққа түскен қалдық продуктылары анықталды, климат режимін сипаттау үшін Жосалы, Қызылорда, Арал теңізі, Қазалы, Қарақ гидрометеостансаларының мәліметтері пайдаланылды.
4 Сырдария-Әмудария өзендері мен Арал теңізі бассейнінде шаруашылық кешеннің дамуы және оның экологияға әсері
4.1 Бассейндік аумақта суармалы егіншіліктің дамуы және Арал теңізінің тартылуы. Өткен ғасырдың ортасында елдің экономикасын нығайту, әсіресе азық-түлікті молайту мақсатында табиғи-климат жағдайы қолайлы оңтүстік аймақтарда суармалы егістің көлемін көбейту жөнінде Одақ бойынша арнайы бағдарлама қабылданды. Бағдарламаны дайындағанда екі дарияның жылдық ағысынан көпшілігін суармалы егіншілікке пайдалану мен сол суды Аралға жіберіп, теңіздің жоғары деңгейін сақтаудан түсетін экономикалық тиімділік есепке алынды. Есептеулер бойынша, Арал теңізінің сол кездегі деңгейі 53 метр белгіде сақталғанда онан жыл сайын 45-50 мың тонна балық ауланып, оның сол кездегі құны 40 (қырық) млн.сом болады екен. Ал екі өзеннің ағысынан көпшілігін суармалы егісті дамытуға пайдаланып, оңтүстік аймақтағы 2,9 млн.гектар суармалы егістің көлемін 4,0 млн.гектарға жеткізгенде онан жыл сайын 4,0 (төрт) миллиард сомның өнімі алынатыны есептелінді. Шаруашылықтың осы екі бағытын экономикалық жағынан салыстарғанда соңғысы әлде қайда тиімді. Сөйтіп, екі өзеннің суын суармалы егіншілікке пайдалану туралы шешім қабылданды. Бұл жағдайда екі дарияның жылдық орташа 100-108 км3 (Әму – 63,1, Сыр – 37) ағысынан жыл сайын шамамен 45-50 км3 суды егіншілікке пайдалану, ал қалған 50 км3-дей суды теңізге құйып тұру межеленді. Осы есептегі судың көлемі теңізге түсіп тұрса, онда балықшылық кәсібіне зиян тигізбей-ақ теңіз деңгейін 40 пен 50 метрдің (абсолют белгімен) аралығында ұзақ мерзімде ұстап тұруға болады екен. Бағдарламаны орындауға кіріскенде өзендер суының көпшілігі суға тілек екі дақыл – мақта мен күріш егістеріне жұмсалды. Сонымен бірге өзендер ағысының едәуір бөлігі мал азықтық және басқа дақылдарды суаруға, өнеркәсіп өндірісіне, коммуналдық шаруашылықтарға, тағы басқа мақсатқа жұмсалды, фильтрация және булануға кетіп отырды. Сөйтіп, 80-шы жылдары Арал бассейніндегі суармалы жердің көлемі жобадағы 4,0 млн.гектардың орнына 7,3 млн.гектарға жетіп, оны суаруға Сыр мен Әмудың жалпы жылдық ағысынан 90 км3 су кетіп отырды. Суармалы жер көлемінің осынша көбеюіне Орта Азияның көптеген аймақтарында мелиоративтік күйі нашар, егін егуге жарамсыз жерлерді игеру себеп болды. Олар Өзбекстандағы Бетпақдала, Жизақ, Қаршы алқаптары мен Түрікменстандағы Қарақұм жармасының бойындағы тақырлар еді. Суармалы егістің көлемі көбейген сайын теңізге тиесілі судың көлемі де азая берді. Сөйтіп, 1960 жылы екі өзеннен Арал теңізіне түскен судың көлемі 46,0 км3 болса, 1970 ж. – 35,6; 1980 ж. – 10,0; 1985 ж. – 5,0 км3 болды. 1986 жылы екі өзеннің ағысы Арал теңізіне жете алмай егіс далаларына тарап, тоқтады.
Арал теңізінің деңгейі төмендегені соншалық, 1987 жылы үлкен және кіші теңіздерге бөлінуі себепті, екеуінің арасында жал құм жалаңаштанып, табиғи бөгет пайда болды. Біздің мәліметіміз бойынша, Арал теңізінің
Арал теңізі Қазақстандық бөлігіндегі
2005 жылғы сілемі (контуры)
Қазақстандық бөлігіндегі құрғаған орнында ауқымы 21,4 мың км2 құрлық пайда болды (географиялық карта). Арал теңізінің тағдыры осындай қатерлі кезеңге жеткенде ғалымдар, мамандар мен жанашыр қауым дабыл қағып, Арал теңізін сақтау мәселесіне қатысты жалпы саны екі мыңнан астам ұсыныстар, пікірлер, жорамал мен жобалар пайда болды. Олардың ішінде Арал бассейнінде тұщы су қорларын үнемді пайдалану, Каспий теңізінен су алу, Арал бассейніндегі жалпы қоры 110 мың км3 жерасты суынан 1-2 пайызын алу сияқты ұсыныстар бар. Бұлардың қай қайсы да жобаға айналған жағдайда қыруар қаржы мен күш-қуатты қажет етеді. Соларды екшеп-екшеп келгенде Арал теңізінің солтүстігіндегі кіші теңізді бөлектеп ұстау жобасына тоқтам болды. Ол жоба ел президенті Н.Ә.Назарбаевтың қолдауының нәтежесінде жүзеге асып, 2005 жылы Көкарал бөгетінің бірінші кезегі пайдалануға берілді. Оның құрамдық бөлігі болып табылатын Сырдариядағы «Ақлақ» су электрстансасы 2007 жылы аяқталды.
4.2 Арал теңізінің құрғаған орнындағы жаңа құрлықтың геоморфологиясы. Біздің зерттеулеріміз теңіз табанының геоморфологиясына және Сырдария өзені арнасының өзгеруіне байланысты бұрын белгісіз жаңа мәліметтер берді:
Арал теңізінің табаны шығыстан батысқа қарай бір бағыттағы еңістікпен баяу ылдилайтын жазық дала деген бұрыннан қалыптасқан ұғым оның барлық бөлігіне тән емес;
«Құйылыс» жазығы көне заманда «Ақкөл» мен «Кәртіма» ойпаттарына түскен Сырдария өзені суының оңтүстіктен теріскей бағытпен ағатын өзегінің арнасы болған.
қазіргі «Қаратерең» түбегі (қырат) бұрын Сырдария өзенінің атырауындағы аралдардың бірі болған. Жаңа дәуірде Арал теңізінің деңгейі көтеріліп, солтүстік кіші теңіз пайда болған тұста «Қаратерең» теңіздің түбегіне айналды.
ғылыми әдебиетте Сырдария өзені өзінің арнасын оңға қарай үш рет өзгерткен дейді. Біздің зерттеулеріміз Қуаңдария мен Сырдарияның қазіргі сулы арнасының арасында теңіздің астында қалып, белгісіз болып келген тағы бір негізгі арнасы болғанын көрсетті. Ол арна «Аралдария» деп аталды. Сонда Дариясайдан кейін Жаңадария-Қуаңдария-Аралдария-
жана құрлықтың әр бөлігінен көне заманда егін егіп, мал баққан мәдени ошақтардың орны табылып отыр. Оларды «Массагет» даласы мен «Құйылыс» жазығындағы елді мекендердің орындары, ирригация жүйесінің (үлкен жармалар, арықтар, атыздар) элементтері мен фрагменттері айғақтайды.
4.3 Жаңа құрлықтың өсімдігі мен жануарлары. Жаңа құрлықтың өсімдігі грунттың құрамына және ығалдығына байланысты түрліше қалыптасуда. Бірыңғай терригендік шөгіндіде көпшілігі ащы шөптер. Олардың шаруашылық маңызы жоқ. Кейбір су жайылған учаскелерде, егер су тұщы немесе кермек болса, онда ығалы бар жерлерде майда сораң аралас әртүрлі шөп қалың шығады. Теңізден босағаннан кейін су түспеген учаскелерде өсімдік қауымдыстығын алғашқы бастайтын қарабарқын (Halostaсhys сaspica) бұтасы. Уақыт ішінде қабаттағы су тереңдеген сайын ондай учаскелерде «құрғақ мелиорация» жүреді. Өсімдіктің түрлік құрамы мен биомассасы молаяды. Бұл ұзақ мерзімді қажет етеді және бірнеше кезеңнен өтеді. Бұрын теңіз ішіндегі аралдар болған (Барсакелмес, Қасқақұлан т.б.) учаскелерінде өсімдігінің байырғы түрлері сақталған, бірақ биомассасы сиректеу. Теңізден босағанына 35-40 жылдай болған шығыс бөлігінің өсімдігі алғашқы қарапайым кезеңнен өтіп, көптүрлік даму кезеңіне көшті. Теңіз астынан шыққанына 12-15 жыл ғана болған батыс бөлігінде грунт беті шөптесінсіз жалаңаш. Теңізді айнала қоршаған көне құрлықты мекендейтін хайуанаттар енді ғана осы экологиялық қуысқа (ниша) қарай ойыса бастағаны байқалады, бірақ жаппай емес, өйткені, өсімдік қауымдастығының толық жетілмеуі шектеуші фактор болуда. Ірі сүт қоректілердің түрі сирек, көпшілігі кездеспейді. Соған қарағанда, теңіздің орны жан-жануарларға әзірге жайлы болмай тұр. Теңіз тартылып, ауқымды бөлігінде құрлық пайда болған соң мұндағы құстардың түрі мен саны азайып кетті. Теңіз жағасындағы ценозбен байланысты ұя салатындардың бұрынғы 8 түрінен қазір 3-4 түрі ғана кездеседі. Олар Берг бұғазына жақын теңіз жағасындағы «Құйылыс» деп аталатын батпақты көлшікті мекендейді. Теңіздің жағалауындағы құрлықты мекендейтін түрлері бұрынғыша сақталған.
4.4 Теңіздің орнындағы топырақ түрлерінің мелиоративтік күйі. Мұнда топырақ құрылу процесі теңіз шөгінділерінде жүреді. Олардың құрамы күрделі. Сол себепті, жаңа құрлықта топырақ құрылу процесінің бағыты мен пайда болған қарапайым топырақтың мелиоративтік күйін шөгінділердің құрамы анықтайды. Жаңа құрлықта топырақ құрылу процесі жүретін шөгінділер терригендік, терригенді-аллювийлік және аллювийлі топтар. Бұл соңғылары дарияның теңізге құйған тұсындағы аванатыраулық жазықта тараған. Мұнда негізгі терригендік шөгіндінің бетін аллювийлік шөгінділер бүркеп жатыр және оның белгілі бөлігі химиялық шөгінділердің үлесіне тиеді. Мұндағы химиялық шөгінділердің негізгі формасы карбонаттар болады. Аллювийлік шөгіндіде пайда болған топырақтың қабаттарындағы тұздың (құрғақ қалдықпен) концентрациясы 1,0 пайызға дейін, карбонатқа бай және натрий тұздарының мөлшері көп емес.
Аванатыраулық аллювийлік топырақ түрінің мелиоративтік күйі тәуір. Оның көлемі 3,5-4,0 мың гектардай және оған өзен арналық қырқаның, құрғақ көлтабандардың, көларалық ойпаттардың гидроморф топырақтарын қосқанда 10-12 мың гектар болады. Аванатырауға жақын учаскелерде терригендік-аллювийлік аралас шөгінділерде пайда болған топырақ түрінде де тұз көп емес. Ондай жерлер егін және мал азықтық шөп егуге жарайды. Жаңа құрлықтың батыс бөлігіндегі теңізден босағанына онша көп уақыт болмаған грунтте тұздың концентрациясы 3,90-6,78 пайыз. Тұздың құрамында галиттың үлесі өте жоғары, сондықтан грунттың мелиоративтік күйі ауыр. «Құрғақ мелиорация» бастапқы кезеңде жүруде. Қазіргі кезде бұл соңғыларының шаруашылық маңызы жоқ.
4.5 Арал теңізінің суындағы тұздың таралу проблемасы. Арал теңізінің үштен екіден артығырақ бөлігі құрғап, орнында сусыз құрлықтың пайда болуы көптеген экологиялық проблемаларды қоздырды. Солардың ең қауіптісі тұздың желмен таралуы. Арал теңізінің суындағы тұздың жалпы қоры 10-11 млрд.тоннаға бағаланады. Арал теңізі толық тартылып, суы тұздыққа айналғанда тұздардың шөгіндіге түсу схемасына күмән келтірмей-ақ оның кейбір осал тұстарын айтқан жөн. Авторлардың теңіз суы салқындағанда шөгіндігі түсетін мирабилит түйіршіктері жазда еріп, ертіндігі көшетіні туралы пікірлерімен келісу қиын. Біздің пікірмізше, теңіз түбінде шөгіндіге түскен мирабилит күн қандай ыстық болса да ерімейді. Арал теңізінің суында мирабилиттің болмауы сонан. Теңіз шегінгенде мирабилиттің бір бөлігін су алып кетеді, құрғақта қалған бөлігі күн ысығанда кристал суынан айырылып, сусыз тенардитке айналады. Ол желмен жан-жаққа тарайды. Егіндік, шабындық және жайылымдықтарға түсіп, жерді сорландыратын осы тенардит. Теңіздің құрғаған орнынан ұшатын тұздың құрамында тенардитпен бірге извес (СаСО3) пен гипс (СаSО4) бар. Бұл соңғы екеуінің массасы көптеу. Шаруашылық жерлерге түскен извес пен гипс топырақты сорландырмайды, аздап мелиоративтік пайдасы болады. Бірақ тұздың массасы көбейіп кетсе, топырақтың биологиялық белсенділігін төмендетіп, құнарын кемітеді.
4.6 Теңіз орнындағы топырақта ауылшаруашылық дақылдарымен жүргізген тәжрибенің нәтижесі. Теңіздің астынан шыққан қарапайым топырақтың шаруашылық потенциалын бағалау мақсатында далалық тәжрибелер «Ақкөл» теңіз қолтығының құрғаған табанына салынды. Топырақтың ең үстіңгі қабатында гумус 1,5%. Бұл көтеріңкі көрсеткіш.
1-кесте - Топырақтағы гумус, жалпы азот, қордалы фосфор және су сығындысының құрамы (%).
Қабат-тың Терең-дігі, см | Гу-мус | Жал-пы азот | Қор-далы фос-фор | Құрғақ қал-дық | анион | катион | |||||
СО3= | НСО3¯¯¯ | Сl¯ | SО4= | Са | Мg | К+Na | |||||
0-41 | 1,58 | 0,056 | 0,096 | 0,52 | жоқ | 0,040 | 0,880 | 0,167 | 0,006 | 0,009 | 0,340 |
41-60 | 0,79 | 0,059 | 0,072 | 0,21 | - | 0,027 | 0,066 | 0,070 | 0,003 | 0,008 | 0,180 |
60-92 | - | - | - | 1,02 | - | 0,033 | 0,238 | 0,218 | 0,003 | 0,013 | 0,670 |