Засоление орошаемых земель Приаралья и инновационные технологии адаптации сельскохозяйственных культур

Ushbu maqolaning maqsadi – Qoraqalpog‘iston Respublikasi misolida Orolbo‘yi sug‘oriladigan yerlarida sho‘rlangan tuproqlarning tarqalish ko‘lami, tuproq sho‘rlanishining qishloq xo‘jaligi ekinlari hosiliga ta‘siri va ushbu muammolarni hal etishning mumkin bo‘lgan yo‘llari haqidagi ma‘lumotlarni tahlil qilish. Usullar quyidagilarni o‘z ichiga oladi: O‘zbekiston Respublikasi Suv xo‘jaligi vazirligi meliorativ nazorat xizmati materiallarini to‘plash va qayta ishlash, tuproq sho‘rlanishidan hosil yo‘qotilishini baholashga oid xalqaro yondashuvlar tahlili, mualliflarning o‘z tadqiqotlari natijalari. Bundan tashqari, mualliflar tomonidan tuproq sho‘rlanishini kamaytirish hamda sho‘rlangan yerlarda ekinlar hosilini saqlab qoluvchi mikrobiopreparatlarni qo‘llash bo‘yicha o‘tkazilgan tadqiqotlar natijalari haqida ma‘lumot keltirilgan.

X A LQ A R O I L M I Y- A M A L I Y K O N F E R E N S I YA «Orolbo‘yi hududida suvdan foydalanish samaradorligi va sho‘rlanishning qishloq xo‘jaligi ekinlari hosildorligi hamda aholi hayot faoliyatiga ta’sirini monitoring va nazorat qilish uchun iqlimga chidamli innovatsion texnologiyalarni ishlab chiqish»

X A L Í Q A R A L Í Q I L I M I Y- Á M E L I Y K O N F E R E N C I YA «Aralboyı aymaǵında suwdan paydalanıw nátiyjeliligi hám shorlanıwdıń awıl xojalıǵı eginleri zúráátligi hámde xalıqtıń turmıs iskerligine tásirin monitoring etiw hám qadaǵalaw ushın klimatqa shıdamlı innovaciyalıq texnologiyalardı islep shıǵıw»

2 -S H O ‘ B A SHO‘RLANISH MONITORINGI Nukus · 16.10.2026

Засоление орошаемых земель Приаралья и инновационные технологии адаптации сельскохозяйственных культур Широкова Юлия Илларионовна 1 кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник · Палуашова Гаухарай Калбаевна доктор философии (PhD) по техническим наукам, старший научный сотрудник · Толепова Шаригуль кандидат технических наук, старший научный сотрудник Научно-исследовательский институт ирригации и водных проблем

2 -S H O ‘ B A Институт сельского хозяйства и агротехнологий Каракалпакстана yulia.i.shirokova@gmail.com

DOI 10.66073/ReFocus-Conf/1610031 Для цитирования: Широкова Юлия Илларионовна, Палуашова Гаухарай Калбаевна, Толепова Шаригуль. Засоление орошаемых земель Приаралья и инновационные технологии адаптации сельскохозяйственных культур // Разработка инновационных климатоустойчивых технологий для мониторинга и контроля эффективности водопользования и влияния засоления на урожайность сельскохозяйственных культур и жизнедеятельность населения Приаралья: материалы Международной научно-практической конференции. – Нукус, 2026. – С. 134–139. – DOI: 10.66073/ReFocus-Conf/1610031

Аннотация. Цель данной статьи – анализ информации о масштабах распространения засолённых почв на орошаемых землях Приаралья на примере Республики Каракалпакстан, влиянии засоления почв на урожай сельскохозяйственных культур и возможных вариантах решения данных проблем. Методы включают: сбор и обработку материалов службы мелиоративного контроля Минводхоза РУз, анализ международных подходов к оценке потерь урожая от засоления почв, результаты собственных исследований авторов. Кроме того, приведена информация о результатах проведённых авторами исследований по снижению засолённости почв и применению микробиопрепаратов, сохраняющих урожаи культур на засоленных землях. Ключевые слова: засоление орошаемых земель, потери урожая от засоления, инновационные технологии снижения засоления, микробиопрепараты.

Введение Засоление почвы, распространённое на орошаемой территории Узбекистана (43,5 %), приводит к потере от 10 до 90 % урожаев сельскохозяйственных культур. В низовьях р. Амударьи (территории Республики Каракалпакстан и Хорезмской области), вследствие сложных природных условий и проблем с использованием водных ресурсов, наблюдается постепенная деградация орошаемых земель, заключающаяся в стабильном сезонном засолении, а в Хорезме – и в частичном заболачивании. Это отражается и на продуктивности земель [1]. Основным методом борьбы с засолением почв, применяемым в Узбекистане до настоящего времени, является промывка земель. В областях со значительным распространением засоленных орошаемых земель для их промывки в зимне-весенний период года используют более 25 % годового водозабора. В исследовании авторов по промывкам в Республике Каракалпакстан и Хорезмской области [2, 3] установлено, что удельные затраты воды на снижение засолённости почвы на 1 dS/m достаточно велики и, в зависимости от условий, составляют 600 -1000 м 3/га. В связи с этим, промывные нормы должны составлять минимум 3-4 тыс.м 3/га и более. В условиях прогнозируемого снижения доступных водных ресурсов вследствие климатических изменений и возможного дефицита воды, возникает необходимость разработки новых, эффективных, экологически и экономически обоснованных технологий борьбы с засолением почв, в том числе альтернативных традиционным методам технологий рассоления почв и использования засоленных земель. Авторы имеют определённые достижения исследований в данном направлении [4]. Влияние засоления на урожай было изучено по ряду зарубежных источников и публикации ФАО [5, 6]. Кроме того, для местных условий изучены отечественные исследования о влиянии засоления на урожай культур и установлены зависимости для хлопчатника в условиях Приаралья. Применение микробиологических препаратов, позволяющее мобилизовать питательные элементы почвы для использования растениями и выращивать органическую продукцию (без внесения минеральных удобрений) и предотвращать ущербы урожаю сельскохозяйственных культур в условиях засоленных почв, является перспективным во всем мире. Кроме того, землепользователь должен иметь альтернативные водосберегающие технологии промывки.

2 -S H O ‘ B A Решение научной проблемы состоит в разработке: современных эффективных и экологичных методов выращивания продовольственных культур на засоленных землях, без ущерба для урожайности, а также водосберегающих технологий рассолительных мелиораций. Данному вопросу посвящено исследование авторов [7]. Материалы и методы В статье использованы и проанализированы данные службы наземного мониторинга засоления орошаемых земель Республики Каракалпакстан, за ряд лет, проводимого мелиоративной экспедицией Министерства водного хозяйства РУз (таблица 1). Таблица 1. Характеристика орошаемых земель РК по степени засоленности почв за 2000-2024 гг. (по данным отчётов региональной мелиоративной экспедиции Минводхоза) в том числе по степени засоления Площадь Ед. Засолён- средне Годы орошаемых Незасолённые изм. ные слабая средняя сильная +сильно земель засолённых тыс.га 500,2 47,5 452,7 246,1 158,5 48,1 206,6 % 100 90,5 49,2 31,7 9,6 41,3 тыс.га 500,1 103,1 397 168,7 171,7 56,6 228,3 % 100 79,4 33,7 34,3 11,3 45,7 тыс.га 500,4 105 395,4 158,2 176,6 60,6 237,2 % 100 79,0 31,6 35,3 12,1 47,4 тыс.га 504 107,2 396,8 154,8 182,7 59,4 242,1 % 100 78,7 30,7 36,3 11,8 48,0 тыс.га 517,1 148,6 368,3 169,1 178,6 20,6 199,2 % 100 71,2 32,7 34,5 4,0 38,5 тыс.га 517,0 151,8 365,2 164,6 180,6 20 200,6 % 100 70,6 31,8 34,9 3,9 38,8 Среднее 77,2 34,6 34,6 8,1 42,6 Минимум 70,6 30,7 31,7 3,9 38,5 Максимум 90,5 49,2 36,3 12,1 48,0 Литературный обзор включает анализ отечественных и зарубежных источников о влиянии засоления почвы на урожай хлопчатника и других культур. В статье приведены краткие результаты полевых исследований из опубликованных авторами источников. Оценка засоления почвы проводилась по международной классификации, принятой ФАО (таблица 2).

Таблица 2. Международная и отечественная классификации оценки засоления почвы по ECe и по содержанию хлор-иона Содержание Степень засоления почв ECe, dS/m (мС/см) хлор-иона в почве, % Незасоленные 0-2 < 0,02 Слабозасоленные 2-4 0,02-0,035 Среднезасоленные 4-8 0,035-0,07 Сильнозасоленные 8-16 0,07-0,14 Очень сильнозасоленные >16 > 0,14 Результаты исследований и обсуждение Анализ таблицы 1 о распространении засоления на территории орошаемых земель

2 -S H O ‘ B A Республики Каракалпакстан показывает, что за 20 лет ситуация изменилась незначительно. С 2000 по 2024 год отмечено сокращение общей площади засоленных земель с 452,7 до 365,2 тыс.га (на 19,9 %), слабозасолённых – с 246,1 до 164,6 тыс.га (на 17,4 %), площади среднезасоленных земель увеличились на 3,2 %, а сильнозасолённые снизились на 5,7 %. Так, в 2000 и 2024 годах площадь средне- и сильнозасоленных земель составляла 206,6 тыс.га. Таким образом, в республике устойчиво наблюдается распространение засоленных земель: всего 70-90 % земель засолено, из которых 40 % и более требует проведения мелиоративных мероприятий для их сельскохозяйственного использования, и, соответственно, значительных затрат воды для промывок. По результатам исследований авторов [4] ограничениями в применении промывки по чекам являются: 1. Низкая водопроницаемость почв – инфильтрация воды в почву, в том числе и из-за наличия слабопроницаемых плотных слоёв (гипс, карбонаты); 2. Близкое залегание грунтовых вод; 3. Отсутствие водоотведения промывных вод: выход из строя дренажа, подпор близкими к поверхности грунтовыми водами. Подтопление территорий: создание подпора грунтовых вод по причине притока извне территории полей или наличие общего или локального напора подземных вод; 4. Высокие затраты на подготовку почвы и проведение промывки (с учётом обновлённых данных по ценам на ГСМ и оплату труда трактористам и рабочим на 2024 г., они составляют = 100 $/га); 5. Большие затраты оросительной воды (как минимум необходимо 4000 м 3/га1 воды: 2000 м3/га на заполнение ёмкости и для растворения солей, 2000 м3/га на вытеснение солей). Из опытных данных 2000 м3/га опресняет почву по хлор-иону: в слое 0-30 см на 35,5 % и в слое 0-70 см – на 24,2 %, а по ECe в слое 0-70 см почва опреснилась лишь на 28 %. Потери урожая от засоления почвы описаны в отечественных источниках и учтены в виде понижающих бонитировочных коэффициентов. Они различаются между собой, так как получены в различных условиях (тип засоления, мехсостав, влияние грунтовых вод, сорт культуры, агротехнология и др.). Например, в работах И.С. Рабочева (1968, 1973) при одинаковой норме минеральных удобрений урожай хлопка составил: - при слабом засолении – 36,4 ц/га; - при среднем засолении – 25,3 ц/га; - при сильной степени засоления почвы – 15,8 ц/га. Общий вид уравнения связи между ECe и относительным урожаем сельскохозяйственных культур, по зарубежным источникам, показан на рисунке 1. Из рисунка видно, что урожайность снижается либо линейно, либо гиперболой, либо логарифмически.

Промывкой по чекам среднезасоленной и суглинистой однородной почвы, в условиях обеспеченного дренажа, при подаче воды 3700 - 4400 м3/га, засоление в слое 0-60 см удалось снизить (по ЕСе) только на 48 -52 % % к исходному: с 6,6…8,3 dS/m до 3, 4…4,3 dS/m [4]

Относительная урожайность изменяется от 0 до 100 % и выражает отношение фактического урожая к максимальному, при незасолённой почве.

2 -S H O ‘ B A Рисунок 1. Общий вид функциональной зависимости урожайности сельскохозяйственных культур от засоленности Снижение урожайности сельскохозяйственных культур, как правило, незначительно, если ECe не превышает определенного для каждой культуры значения. Это значение называется критическим уровнем засоленности или критическим значением ECe для данной культуры. Для различных культур критические значения ECe варьируют в широких пределах. Mass E.V., Hoffman G.J. (1977) [5] рассчитали и представили информацию об относительной урожайности сельскохозяйственных культур в виде линейной функции ECe почвенного раствора для различных групп сельскохозяйственных культур, в частности для полевых, кормовых, овощных, плодовых и декоративных культур. С целью классификации они также разделили сельскохозяйственные культуры на четыре группы по их солеустойчивости [5]. Граничные значения солеустойчивости между отдельными группами были выбраны по методу наименьших квадратов. Они приблизительно соответствуют семейству линейных кривых, характеризующих большинство изученных культур. Полученные четыре группы показаны на рисунке 2, в соответствии с категориями: чувствительные, среднечувствительные, среднеустойчивые и устойчивые культуры.

Рисунок 2. Классификация сельскохозяйственных культур по солеустойчивости [5] Культуры: 1-чувствительные, 2-среднечувствительные, 3-среднеустойчивые, 4- устойчивые, 5-почвы, непригодные для земледелия.

Относительная урожайность рассчитывается по формуле Y=100-B(ECe-A), где A-критический уровень засоленности в миллисименсах на сантиметр; B – снижение урожайности в процентах на единичный прирост засоленности. Таблицы, составленные Carter D. L. (1981) [6], также содержат критические значения засолённости и снижения продуктивности в процентах нормальной урожайности на каждый единичный прирост ECe. Такие таблицы полезны при выборе культур для выращивания в условиях засоления. Исследования о влиянии засоления почвы на урожай для условий Приаралья были выполнены в исследованиях с участием авторов данной статьи (рисунок 3). Как видно из рисунка 3, в условиях агротехнологии сельхозпроизводства, принятой в низовьях р. Амударьи, потери урожая хлопчатника от засоления почвы составляют ~ 10 % на 1

2 -S H O ‘ B A dS/m засолённости почвы или около 4 ц/га.

1,0 y = -0,1x + 1,2 R2 = 0,7 Относительный урожай хлопка

0,9 Данные ГГМ Э РК,Тулепова Ш., 0-100 см 0,8

0,7 y = -0,1x + 1,4 R2 = 0,7 0,6 По литературным данным, Погосов и.др.для 0,5 Хорезма

0,4 y = -0,1x + 1,1 R2 = 0,5 0,3 Палуашова Г. 2005, 0 - 60см 0,2 y = -0,1x + 1,1 0,1 R2 = 0,7 0,0 Данные Курбанбаева Е.К., 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 РК, 0-50 см Засоление почвы (ЕСе,dS/m)

Рисунок 3. Влияние засоления почвы на урожайность хлопчатника по данным экспериментальных исследований [2] Начало потерь (порог допустимого засоления) в условиях Хорезма несколько выше, очевидно за счёт близкого расположения грунтовых вод, которые, в данном случае, несколько снижают солевой стресс растений, поддерживая относительно большую, чем в РК, влажность почвы. Порогом допустимого «безущербного» засоления почв в слое 0-50 см, в этих условиях, можно считать электропроводность насыщенного почвенного экстракта ECe = 4 dS/m. Такой уровень засоления почвы должен быть обеспечен промывкой к началу сева, а также поддерживаться в вегетацию учащёнными поливами. Выводы и рекомендации Низкая продуктивность, засоление, уплотнение почв и низкое плодородие (урожайность сельскохозяйственных культур) ранее освоенных и ныне орошаемых земель, подверженных деградации, путём проведения восстанавливающих маловодозатратных мер, с учётом ожидаемого дефицита водных ресурсов. Для управления водно-солевым режимом в условиях дефицита водных ресурсов в НИИИВП разработаны и экспериментально обоснованы инновационные водосберегающие технологии мелиорации засолённых орошаемых земель.

В их числе применение микробиопрепаратов, разработанных в Узбекистане, активизирующих процессы в почвах и растениях в условиях засоления. Благодаря этому, был получен высокий урожай хлопчатника на землях среднего засоления [7].