Шўрланган ўтлоқи саз тупроқлар ва шўрхокларнинг биогеокимёвий хоссалари

Ҳозирги замон биогеокимёси ландшафтнинг асосий блоклари ҳисобланган тупроқларда, хусусан шўрланган гидроморф тупроқларда, шўрхокларда элементлар даврий системасидаги кўпчилик элементларни миқдори, миграцияси, кларки, концентарция кларки, биологик сингдириш коэффициенти ва бошқаларни ўрганади.

Ушбу нуқтаи назардан Ўзбекистонда шаклланган шўр тупроқлар, шўрхоклар деярли тадқиқ этилмаган. Шу боис ушбу мақола Марказий Фарғона мисолида юқоридагиларни ёритиш мақсадида ёзилди.

Тупроқларнинг элемент таркиби уларнинг генезиси ва кимёвий, физик-кимёвий ҳамда бошқа жараёнларини белгилаб, тупроқ таркиби, унда содир бўладиган жараёнларни тўла-тўкис тушунтирадиган бир бутун ғоя ҳозирча йўқ. Бу соҳадаги ғояларни умумлаштирадиган бўлсак, уларга қуйидагиларни келтириш мумкин:

• 1.    Тупроқ органик, органоминерал ва минерал моддаларининг трасформацияси жараёни.

• 2.    Тупроқ профилини, аниқроғи алоҳида қатламларини шакллантирувчи хусусий жараёнлар.

• 3.    Тупроқдаги кимёвий моддалар (оксидлар, тузлар, асослар, кислоталар) ва элементларни миграция жараёни.

Бу ўринда энг мураккаби ва аҳамиятлиси ҳам тупроқларнинг бирикма ва элемент таркиби ҳисобланиб, тупроқ таркибида Д.И.Менделеевнинг элементлар даврий системасидаги кўпчилик элементларини учратиш мумкин.

Тупроқ учун унинг биринчи ва асосий тавсифи ҳам элемент таркиби бўлиб, ўз навбатида тупроқни генезисини ва унумдорлигини белгилайди. Маълумки Кларк жадвалини чоп этилганига ҳам юз йилдан кўпроқ вақт ўтди. Бу борада, яъни Ер, тупроқ, ўсимлик қоплами, атмосфера, биосфера кларклари тўғрисида жуда катта ишлар қилинди, улар қаторига, энг аввало, Виноградов А.П. [1] ишларини киритиш лозим.

А.Е.Ферсман бу борада 1944 йили "Геокимё дунёнинг янги константасини эгаллади" деб башорат қилган эди. Унда буюк олим кимёвий элементларни планетамиз бўйлаб тарқалиши ва концентрацияланишини назарда тутган эди. Бу ҳолат, яъни кимёвий элементларнинг ҳамма жойда тарқалиши Кларк-Вернадский қонуни номи билан юритилади.

Бевосита тупроққа назар ташлайдиган бўлсак ундаги элемент таркиби тушунчаси кўп ҳолларда ялпи кимёвий таркиби билан асоссиз равишда алмаштирилади. Албатта, элемент таркиби деганда алоҳида атомларни, ионларни тушунмоқ даркор.

Тупроқни элемент таркиби унинг пайдо бўлиш жараёнини ўрганишда, унумдорлигини белгилашда ундаги жараёнларни йўналишини аниқлаш катта назарий ва амалий аҳамият касб этади. Бу соҳада кўплаб мисоллар келтириш мумкин, улардан бири элемент таркибга қараб генетик қатламларини ажратишга эътибор берайлик. Масалан, С, N, Р каби элементлар кўп бўлса, албатта, чириндили-аккумулятив ёки чириндили қатлам деб аниқлаш мумкин.

Углерод ва кальций кўп бўлиб, N, Р лар кам бўлса ёки бутунлай йўқ бўлса бундай қатлам карбонатли-иллювиал қатлам бўлиши мумкинлиги аниқланган ва ҳоказо. Карбонатлар, гипс миқдори кўп бўлган қатламлар махсус барьерлар ролини ўйнаши ҳам бизга маълум.

Ҳар хил тупроқларни потенциал унумдорлигини белгилашда, шўрланганлик, ифлосланганлик, заҳарланганлик ва ҳоказо хусусиятларини аниқлашда ҳам элемент таркиби ҳал қилувчи ролни ўйнайди. Шундай экан бу элементларни ўрганиш уларни тарқалишини, миграциясини тупроқда ўрганиш бу тупроқшуносликни амалий ва назарий муаммоларидан бири бўлиб, геокимё, тупроқ геокимёси билан узвий боғлиқ. Элементларни тупроқ типлари, типчалари, айирмаларидаги миграцияси Ер пўстини турли геоморфологик элементларида ҳар хил бўлгани каби хилма-хилдир. Элементларнинг геокимёвий хоссалари айни вақтда уларнинг газ, эритма, қаттиқ ҳолатдаги моддалар ҳосил қилиши, кўриниши билан боғлиқ.

Перельман А.И. [2], Глазовская М.А. [3] фикрларига кўра элементларни геокимёвий нуқтаи назардан тавсифлашда қуйидагиларга эътибор бериш керак.

• 1.    Элементни миграциясини аниқлайдиган ёки белгилайдиган ҳолат даврий системада тутган ўрни, атом тузилиши, атом, ион радиуси, изотоплари, бирикмаларининг эрувчанлиги, Eh, рН.

• 2.    Ҳар хил тизимдаги кларки, бунда турли генетик қатламдаги концентрация кларкини қўшишимиз мумкин.

• 3.    Элементни магматик, гидротермик ва гипоген тизимдаги ҳаракати, механик, физик-кимёвий, биоген миграциядаги ўрни, ҳаракат шакли.

• 4.    Элементни геокимёвий тарихи.

• 5.    Элементни ноосферадаги роли: технофиллиги, муҳитга таъсири, медицинадаги, қишлоқ хўжалигидаги ўрни ва аҳамияти.

Юқорида ажратилган гуруҳларни таҳлил қилган ҳолда элементлар Перельман А.И. [4], Орлов Д.С. [5]лар томонидан тасниф этилган ва улардан бири қуйидаги кўринишга эга:

II

Li

Na

44K

Rb

6 Cs

Fr

III

I V

VI

VII

VIII

III

IV

V

I

V VI

I

Be

Mg

Ca

Sr

Ba

Ra

Al

Sc

Y

57-	72
71	H
La	f

Ac

Cu

Ag

Au

Z

r

Рa

T h

Tc

Z

n

C d

H g

F

Ga

In

Tl

Cl

A

B

Ge

s

r

Sn

T

I

Рb

Р

At

о

S b

B

S e 5

e 8

Ер пўсти элементларининг таснифи. Перельман А.И. [6].

1.	Кимёвий фаол газларни ҳосил қилувчи элементлар О, Н, S, С, N.
2.	Инерт газлар Ar, He, Ne, Kr, Xe, Rn.
3.	Типик ишқорий металлар Na, K, Rb, Cs.
4.	Литий ва типик ишқорий ер металлари Li, Са, Mg, Bа, Sr, Ra.
5.	Галогенлар F, Cl, Br, J.
6.	Литофил анионогенлар Si, Р, В.
7.	Доимий валентликка эга бўлган катион ва анионлар ҳосил қилувчи элементлар Al, Zr, Hf, Y, La, Sc, Th, Be.
Ўзгарувчан валентликка эга бўлган катион ва анионларни ҳосил қилувчи .     литофил ва сидерофил элементлар Ti, V, Nb ва Ta, U, W, Mо, Re.
9.	Темир гуруҳи сидерофил элементлари Fe, Mn, Cr, Ni, Cо.
10.	Платина ва платиноидлар (сидерофиллар) Ru, Оs, Ir, Рt.
11.	Халкофил металлар Zn, Cu, Рb, In, Cd, Hg, Ag, Вi, Au.
12.	Металмас халкофиллар As, Sb, Se, Te.
13.	Литофил - халкофил элементлар Ga, Sn, Ge, Tl.

Орлов Д.С. [5] таснифига тўхтайдиган бўлсак, бу тасниф бевосита тупроқлар учун тузилган бўлиб, ундаги, яъни тупроқдаги элементни миқдорига ва сифатига таянган ва гуруҳларга ажратган:

• 1.      Кремний ва кислороддан иборат бўлиб, улар биргаликда тупроқни 80-90 % ни

• 2.       Al, Fe, Ca, Mg, K, Na, C гуруҳи бўлиб, булар тупроқда 0.1 % дан бир неча

• 3.      Ti, Mn, N, Р, S, H гуруҳи бўлиб, микроэлементлардан макроэлементларга ўтиш

• 4.      Микро- ва ультромикроэлементлар гуруҳи бўлиб, буларга Bа, Sr, B, Rb, Cu, V, Cr,

ташкил қилади. Шу боис бу гуруҳга кремнийли бирикмалар гуруҳи ҳам дейиш мумкин.

фоизгача бўлиши мумкин.

гуруҳини ташкил қилади.

Ni, Cо, Li, Mо, Cs, Se ва бошқалар киради, улар миқдори тупроқда 10-3-10-1 % ни ташкил этади.

Д.С.Орловнинг бу таснифлари ҳам камчиликлардан холи эмас. Масалан: А.И.Перельман таснифи Ер пўсти учун тузилган, лекин тупроқни ана шу ер пўстини энг усти қисмидаги геомембрана деб қарайдиган бўлсак, таснифни баъзи хусусиятларидан фойдаланиш мумкин. Д.С.Орлов таснифида эса камёб, онда-сонда учрайдиган нодир элементлар учун жой ажратилмаган ва ҳоказо.

Тупроқшуносликда қўллаш мумкин бўлган таснифлардан яна бири бу ҳам А.И. Перельман қаламига мансуб бўлиб, унда элементлар 2 катта гуруҳга ажратилган:

Сув мигрантлари ўз навбатида бир неча гуруҳга бўлинади:

• 1.    Ҳаракатчан ва жуда ҳаракатчан элементлар: Cl, Br, S, Ca, Na, Mg, Sr, Ra, F, B.

• 2.     Кучсиз ҳаракатланувчи катион ва анионлар: K, Ba, Rb, Li, Ra, F, B.

• 3.    Қайтарилувчи, гилли муҳитда ҳаракатчан элементлар: Fe, Mn, Cо.

• 4.    Қайтарилувчи водород сульфидли муҳитда инерт, гилли, оксидловчи

• 5.    Кам ҳаракатчан, кўпчилик табиий ҳолларда Al, Ti, Cr, Bi, V ва лантаноидлар.

муҳитларда ҳаракатчан ва кучсиз ҳаракатчан: Zn, Cu, Ni, Rb, Cd.

Бу элементларнинг биофиллигига қараб Перельман А.И. [6] уларни махсус қаторини тузди. Бу қаторга энг юқори биофилликка - С, юқори биофилликка - N, Н, ўртача биофилликка - О, Cl, S, Р, B, Br ва бошқалар, паст биофилликка - Fe, Al лар киритилган.

Юқорида келтирилган таснифларга кўра кўриб чиқадиган бўлсак, ўтлоқи саз тупроқлардаги макро-микроэлементлар, камёб элементлар гуруҳига мансуб бўлиб (Ca, Mg, K, Na, S, Р, Cl, Se, B, N, La, Sn, As, Cd, Au, Fe, Ba, Rb, Th, Ce, Cs, Ta, U, Eu, Hf, Sb, Ve, Lu ва бошқалар) ўзларининг кларки ва концентрация кларки, геокимёвий спектрлари, сувдаги миграция коэффициентларига кўра таснифнинг турли гуруҳларидан жой олади. Демак, бизнинг тадқиқотларимизда ўтлоқи саз тупроқлар ва шўрхоклар таркибида ҳар хил миграцияланувчи элементлар гуруҳлари аниқланган [7].

А.И.Перельман таснифидаги инерт газлар гуруҳи, платина ва платиноидлар гуруҳи, литофил-халкофил элементлар гуруҳига кирувчи элементлар аниқланмаган, бошқа гуруҳга кирувчи элементлардан иккидан ортиғи бу тупроқларда мавжудлиги ўз тасдиғини топган.

Суғориладиган ўтлоқи саз тупроқларининг микроэлемент таркибига назар ташлайдиган бўлсак, бу тупроқларда ҳам ўзларининг таксономик ўрнига кўра Fe, Rb, Th, Cе, Cs, Ta, U, Eu, Tb, Hf, Sb, Yb, Lu, La, Sm, As, Sr ларни ҳар хил миқдорда кўришимиз мумкин. Биомакро ва микроэлементларга эътибор берадиган бўлсак, суғориладиган ўтлоқи саз тупроқларда Ca, Mg, K, Na, Mn, Cо, Mо, B, Cu, Zn, Cr аниқланган бўлиб, булар

ҳам миқдор ва таркиб жиҳатдан тупроқнинг таксономиясига мувофиқ миқдорда тарқалган [8].

АДАБИЁТЛАР:

• 1.    Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. -М., 1957. -238 с.

• 2.    Перельман А.И. Геохимия ландшафта: М., 1975, стр.341

• 3.    Глазовская М.А. Теория геохимии ландшафтов в приложении к изучению техногенных потоков рассеяния и анализу природных систем к самоочищению: Сб.науч.тр.техногенные потоки вещества в ландшафтах и состояние экосистемы. М., 1981. 7-41 с.

• 4.    Перельман А.И. Атомы - спутники. - М., 1980. -176 с.

• 5.    Орлов Д.С. Химия почв. - М., 1992. -400 с.

• 6.    Перельман А.И. Геохимия. - М., 1989. -419 с.

• 7.   Юлдашев Ғ., Холдаров Д.М. Шўрланган тупроқлар биогеокимёси.: Монография.

• 8.   Холдаров Д.М. Марказий Фарғонанинг шўрланган ўтлоқи саз тупроқлари ва

  шўрхоклари геокимёси. Биология фанлари номзодлиги диссертацияси Т., 2006 йил, 89-бет.

Фарғона, 2018. 78-84 бетлар.