Қазақстанда агрохимия ғылымының қалыптасуы мен дамуы

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 13 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ АГРАРЛЫҚ ЗЕРТТЕУ УНИВЕРСИТЕТІ

КОММЕРЦИЯЛЫҚ ЕМЕС АКЦИОНЕРЛІК ҚОҒАМЫ

«Топырақтану және агрохимия» кафедрасы

Реферат

Тақырыбы: Қазақстанда агрохимия ғылымының қалыптасуы мен дамуы

Орындаған: Бердикул Ж. ПВ-309қ.

Тексерген: Василина Тұрсынай.

Алматы 2021 жыл

Жоспaр:

I. Кіріспе . . . 3

II. Негізгі бөлім

2. 1. Агрохимия ғылымының қалыптасуы мен даму тарихы . . . 4-6

2. 2Агрохимия Қазақстанда . . . 7-12

III. Қорытынды . . . 13

IV. Пaйдaлaнылғaн әдебиеттер . . . 14

Кіріспе

Агрохимия - өсімдіктердің қорегі, тыңайтқыштар мен өсімдіктерді қорғайтын химиялық заттарды қолдану және бітік егін шығаруға арналған топырақ пен өсімдіктердегі химиялық және биохимиялық процестерді зерттейтін ғылым. Агрохимияның міндеті өсімдіктің қоректенуін, өсімдік пен топырақта өтетін химиялық процестерді, тыңайтқыштар мен химиялық заттардың тиімділігін зерттеу арқылы ауыл шаруашылығы дақылдарының шығымдылығын арттыру, олардың өнім сапасын жақсарту, топырақ құнарын сақтау және молайту екендігі анықталды. Агрохимия топырақ пен тыңайтқыштар арасындағы қатынасты, олардың өсімдікке тигізетін әсерін, әр аймақта ауыл шаруашылығы дақылдарына тыңайтқыштың қандай түрін, мөлшерін, қандай әдіспен қолдануға болатынын зерттейді.

Топырақтың, өсімдіктің, тыңайтқыштың, ауыл шаруашылығы дақылдарының зиянкестері мен ауруларына қарсы қолданылатын у-химикаттардың химиялық құрамына талдау жасайды. Осының негізінде топырақтағы қоректік заттардың түрі мен мөлшерін көрсететін агрохимия картограммалар жасалады. Нәтижесінде тыңайтқыштар, гербицидтер, химикаттар қолданудың тиімді әдістері ұсынылады, мол өнім алудың жолдары іздестіріледі.

Қазақстанда агрохимия Қазақ В. Р. Вильямс атындағы егіншілік ғылыми-зерттеу институты құрылғаннан кейін (1934) қалыптасып, дами бастады. Оның негізін салушы ғалымдар И. И. Синягин мен К. И. Иманғазиев болды. Олар топырақ құрамындағы фосфордың органик., минералдық қосылыстарын анықтап, шалғындағы сұр топырақ пен қызғылт қоңыр топыраққа тыңайтқыш шашу тәжірибелерін жүргізді. Тыңайтқыш қолданудың аймақтық жүйесін жасады. Сондай-ақ, Д. К. Мәденовтың жетекшілігімен Қызылорда облысында көңнің, карбамиформның, Қаратау фосфоритінен өндірілген аммофос, метафосфат, полифосфат тыңайтқыштарының тиімділігі зерттелді. Б. С. Бәсібеков тыңайтқыштардың ауыл шаруашылығы дақылдарының өнімінің сапасына әсерін, С. Рамазанова күріш егісінің өнімділігін арттыруға азот тыңайтқышының тигізетін әсерін зерттеді. Р. Е. Елешевтің ғылыми жұмыстары топырақтағы жылжымалы Р2О5, фосфат потенциалы, кальций фосфаттарының әр түрлі негізді қосылыстарына арналды. Оның зерттеулері суармалы топырақтарға егілетін дақылдарға жоғары мөлшерде қолданылатын фосфор тыңайтқыштарының әсері топырақтағы фосфордың жылжымалы түрінің бастапқы шамасына тәуелді екенін анықтады. Р. Елешев өзінің көпжылдық зерттеулерін «Фосфор тыңайтқышы және өнім» атты монографиясында жинақтады. Оның бұл еңбегі әр гектар егістікке қанша мөлшерде тыңайтқыш беру керек екендігін дұрыс белгілеуде практикалық маңызы жағынан құнды нұсқаудың қатарына жатады. Сонымен қатар, ол «Агрохимия», «Тыңайтқыш қолдану жүйесі» атты жоғары оқу орындарының студенттеріне арналған оқулықтардың туындыгері.

2. 1. Агрохимия ғылымының қалыптасуы мен даму тарихы

Агрономиялық химияның дамуы егіншілік мүддесімен тікелей байланысты. Ол адамзаттың қажетін қамтамасыз ету мақсатына орай, теориялық жағынан нақты тұжырымдалмастан, бірден практикада қолданыла бастады. Мысалы, ертедегі римдіктер мал көңінің, күл, гипс, әк сияқты заттардың топыраққа әсер ететін қасиетін біліп, оларды пайдалану арқылы жердің құнарлылығын арттырған. Римдіктер сол сияқты, бірдей мөлшерде тыңайтқыштарды қолдана отырып, бір дақылды алмастырып еккен кезде мол өнім алатынын да ескерген. Француздың табиғат зерттеушісі Бернар Палисси 1563 жылы топырақтағы минералдық заттардың өсімдік үшін қоректік элементтердің көзі екендігі туралы пікір айтты. Ол минералдық тыңайтқыштардың тегі, әсері жөнінде жазған шығармасында “тұз дегеніміз тірішіліктің және барлық егістің өсіп-өнуінің негізі болып табылады”, -деген. Осыдан кейін 1656 жылы Глаубер “Өсімдіктің өсуіне селитра негіз болады”, -деген жорамал (гипотеза) ұсынды. 1766 жылы профессор Валлериус өсімдік күліне химиялық талдау жасап, оның құрамы топырақтағыдай емес екенін көрсетті де мынадай қорытынды жасады: топырақтағы органикалық заттар ғана өсімдік үшін қорек болады. Топырақтың басқа құрамдас бөліктері көмекші қызмет атқарады. Жалпы XVIII ғасырда француз ғалымдары О. Б. Соссюр (1804 ж. ) мен Ж. Б. Буссенго (1836 ж. ) және неміс оқымыстылары Х. К. Шп-ренгель мен Ю. Либих (1840 ж. ) өсімдіктің қоректенуі туралы ілімнің дамуына үлкен үлес қосты.

О. Б. Соссюр өсімдік күліне тыңғылықты талдау жасап, минералдық заттардың өсімдік организміне енуі кездейсоқ емес деген қорытындыға кел-ді. ”Тұздардың өте аз мөлшерде болуы олардың пайдасыз екендігінің дәлелі емес”‚-деп жазды Соссюр. Ол құнарлылыққа қатысты шіріндінің маңызына тоқтала келіп, оның өсімдік құрамында да кездесетінін айтты.

Ж. Б. Буссенго өсімдіктің көміртегі мен азотты ассимиляциялауы жөніндегі жүйелі жұмыстары арқылы әйгілі болды. Ол ауыспалы егістегі жеке элементтердің кірісі мен шығысын есептеп шығаруға әрекет жасады. Бұршақ дақылдарының топырақты азотпен байытатындығын көрсетті. Сол сияқты О. Б. Буссенгоны ең алғашқы агрохимиялық тәжірибе стансасының негізін қалаушы деп санауға болады. Сонымен бірге О. Б. Буссенго Тэердің гумус теориясын қоштамай, орнына өсімдіктің қоректенуі жөнінде өзінің азот теориясын ұсынды.

Германияда өсімдіктің қоректенуі жөніндеШпренгель: “Өсімдікте топырақтан және ауадан алатын органикалық емес заттардан, жарықтың, жылудың, электрдің және ылғалдың көмегімен органикалық заттар құралады”‚-деген. Шпренгель минералдық заттардың маңызы және оларды топыраққа қайтару қажет екендігі туралы айтқан.

Өсімдік қорегін топырақтағы шіріндінің және минералдық заттардың маңызы жөніндегі көзқарасқа, неміс оқымыстысыЮ. Либихтің1840 жылы “Химияны егіншілікте және физиологияда қолдану” атты кітабының жарық көруі өзгеріс еңгізді. Бұл кітапта А. Д. Тэердің гумус теориясы қатал сыналды. Ю. Либих шіріндіні топырақтағы көмірқышқыл газдың тұрақты көзі деп есептеді. Топырақ құнарлылығын сақтау үшін, одан өсімдік алған заттарды оған қайтару жөніндегі Ю. Либих ілімінің зор маңызын атап айту керек. Өйткені бұл ілімнен, адам мен табиғат арасындағы зат алмасуды саналы түрде реттеу туралы нақты пікірді кездестіріп отырмыз.

Бұл жөніндеК. А. Тимирязевбылай дейді: ”Топыраққа қайтару қажеттігі жөніндегі ілімнің маңызын шектеуге қаншама тырысқанымен ол ғылымның аса ұлы жетістіктерінің бірі болып табылады”. Ю. Либих өз кітабында өсімдіктердің минералдық қорегі жөніндегі идеяны ұсынып, өсімдіктің минералдық қоректенуі жөніндегі теорияның негізін қалады. Алайда, Ю. Либих практикалық нұсқауға көшу кезінде, тыңайтқыштардың жеке мәселелері жөнінде қате пікірлер айтты. Мысалы, Ю. Либих жалпы тыңайтқыш ретінде азотқа аса мән бермеді, ол ауадағы азот топыраққа жауын-шашынмен өсімдіккке жеткілікті мөлшерде барады, сөйтіп оның азотқа деген қажетін өтейді деп ойлады. Ю. Либихтің азотты осылай шеттетуі азот тыңайтқыштарының маңызын төмендетті. Ю. Либих пікірі бойынша, көңнің ең бағалы заты оның күлі ғана болып табылады. Ол көңді кептіріп, оны өртеп, одан алынған күлді егістікке төксек жеткілікті болар еді дейді.

Орыстың ұлы ғалымы, академикД. Н. Прянишников, тыңайтқышты тиімді қолдану топырақ химиясымен, өсімдіктер физиологиясымен тығыз байланыстыру арқасында ғана мүмкін болатындығын көрсетті. Ол сонымен қатар өсімдік, топырақ, тыңайтқыштар арасындағы өзара әсерін зерттеуде климат және тағы басқа факторлардың да тигізетін әсерін ескерту қажет деген. Агрохимияда теориялық, практикалық мәселелерді шешу үшін әр түрлі зерттеу тәсілдері қолданылады:

• Биологиялық тәсілдер. Бұған тыңайтқыштармен жүргізілетін егістік, вегетациялық тәжірибелер мен лизиметриялық зерттеулер жатады. Биологиялық тәсілдермен өсімдіктің қоректенуіне жеке элементтердің рөлін, мөлшерін, қоректік заттарды сіңіру механизмі сияқты мәселелер зерттеледі.

• Лабораториялық тәсілдер арқылы өсімдікке, топыраққа және тыңайтқыштарға сандық, сапалық талдаулар жасалады.

• Математикалық тәсілдерге тәжірибелер нәтижелерін статистикалық өңдеу және процестерді математикалық жолмен модельдеу жатады.

• Биофизикалық және микробиологиялық тәсілдер

2. 2Агрохимия Қазақстанда

1926 жылы Қазақстанда жер шаруашылығы комиссиараты жанынан топырақты зерттеу бюросы ұйымдастырылды. Бұл бюро кейінірек Қазақтың жер тыңайту және агротопырақтану институты, одан соң 1935 жылдан бастап В. Р. Вильямс атындағы Қазақ егіншілік институты болып аталды. Осы уақыттан бастап біздің республикамызда ауыл шаруашылығы дақылдарына тыңайтқыштарды қолданудың ғылыми жүйелері қалыптаса бастады.

Ауыл шаруашылығы дақылдарына минералдық тыңайтқыштардың тиімділігін зерттеу жөніндегі алғашқы тәжірибелер, Қазақстанда 1929 жылы жүргізіле бастады. Бұл тәжірбиелердің нәтижелері Н. П. Корбут, И. И. Синягин, Н. Е. Крутиков, Г. М. Лобанов, К. И. Иманғазиев еңбектерінде жинақталып‚ қорытынды жасалды.

И. И. Синягин Оңтүстік Қазақстанның топырағындағы фосфордың органикалық және минералдық түрлеріне сипаттама беріп, түрлі фосфор тыңайтқыштарының ауыл шаруашылығы дақылдарына әсерін тексерген. Оның жетекшілік етуімен Қазақстанда тұңғыш рет 1934 жылы тыңайтқыштарды қолдану жөнінде анықтамалық жарық көрді.

Қазақстан агрохимиктері өткен ғасырдың екінші жартысында агроценоздарда минералдық қоректену элементтерінің биоциклдер заңдылықтарын білуге, тыңайтқыштарды ұтымды пайдалану және топырақтардың құнарлығын сақтау мәселелерін ғылыми тұрғыда негіздеуге, регионда тараған негізгі топырақтарға агрохимиялық сипаттама беруге, негізгі ауылшаруашылық дақылдардың қоректенуі жөнінде қолайландыру және гидротермиялық қолайсыз жағдайларда тұрақты жоғары өнімдер алу тәсілдерін анықтауға мүмкіндік беретін айтарлықтай іргелі және қолданбалы зерттеулер жүргізді.

Бұрыннан қалыптасқан әлемдік агрохимия бағыттарынан өзгеше аймақтық мәселелерін шешетін, сондай-ақ жалпы агрохимия ғылымының дамуына әсерін тигізетін өзіндік бір қатар концептуалды жайлар ұсынылды (Статистический сборник. Мониторинг развития аула (села) . Алматы, 2004. стр. 106-108) . Қазақстанда агрохимия ғылымының қалыптасуы мен дамуына үлкен еңбек сіңірген К. И. Иманғазиев болды. К. И. Иманғазиев Қазақтың В. Р. Вильямс атындағы егіншілік ғылыми-зерттеу институтының агрохимия бөлімін 30 жылдан астам уақыт басқарды. Оның көп жылдар бойы жүргізген ғылыми жұмыстары, Қазақстанның оңтүстік аймағында минералдық және органикалық тыңайтқыштарды дұрыс қолданылса, суармалы боз және қара қоңыр топырақтардың құнарлылығын жақсартатынын, одан қант қызылшасы, күздік бидай, жоңышқа, мақта, күріш сияқты дақылдардың түсімінің күрт артатынын дәлелдеді. Оның “Қазақстанда тыңайтқыш қолдану жүйесі” атты еңбегі казірде тыңайтқыш қолдануда бірден-бір құнды нұсқау болып саналады. Ол Қазақстанда тұңғыш рет агрохимияның ғылыми мектебін құрды. К. И. Иманғазиев нақты топырақ-климатттық жағдайларда әртүрлі дақылдар үшін минералдық және органикалық тыңайтқыштарды тиімді қолданудың негізін қалады.

Кейінгі жылдары агрохимия саласында Д. К. Мәденов, А. Т. Пономарева, Б. С. Бәсібеков, тағы басқа көптеген ғалымдар өсіп жетілді.

Д. К. Мәденовтің жетекшілік етуімен Алматы және Қызылорда облыстарында қант қызылшасы, жүгері, күріш, қарбыз, жүзім, күздік бидай дақылдарына сұйық азот тыңайтқыштары мен карбамиформ, мочевина сыналды.

Қазақстанда 60-шы жылдардың екінші жартысында Д. К. Маденов басқаруымен минералдық тыңайтқыштардың жаңа түрлерінің (Қаратау отандық фосфориттерінен алынатын аммофос, метафосфаттар, полифосфаттар, фторсыз фосфаттар), сондай-ақ азот және күрделі тыңайтқыштардың химиялық және салыстырмалы тиімділігі бойынша қомақты зерттеулер жүргізілді.

Бұл зерттеулер Қазақстан егіншілігі үшін минералды тыңайтқыштардың қажетті ассортиментін анықтауға мүмкіндік берді.

1960-1970 жылдары К. И. Иманғазиев жетекшілігімен ұзақ мерзімді стационарлы тәжірибелерде топырақтардың агрофизикалық, агрохимиялық және биологиялық қасиеттері, сондай-ақ қызылша ауыспалы егісінің тыңайтқыштармен қамтылуына байланысты топырақтардағы қоректену элементтерінің теңгерімі кешенді тұрғыда зерттелді.

Соңынан бұл әдіс басқа да арнайы мамандандырылған ауыспалы егістер жағдайында кеңінен сыналып, кейінгі зерттеулерде жалғасын тапты: дәнді-пар (Лихтенберг А. Г., Сдобникова О. В., Черненок В. Г., Елубаев С. З. ) ; күріш (Жамантиков К., Рамазанова С. Б., Таутенов И. А. ) ; мақта-жоңышқа (Батькаев Ж. Я., Умбетаев И. ) ; малазықтық дақылдар (Пономарева А. Т., Елешев Р. Е. ) ; көкөніс (Мамышов М. М., Сапаров А. С., Саржанов С. Б. ) ; көкөніс-малазықтық дақылдар (Елешев Р. Е., Иванов А. Л. ) .

Арнайы мамандырылған ауыспалы егістер жағдайында стационарлық тәжірибелерде жүргізілген агрохимиялық зерттеулер нәтижелері Қазақстан топырақтарын ұтымды пайдалану және олардың құнарлығын сақтап қалу, өсімдіктердің қоректенуін қолайландыру, сондай-ақ дақылдардың тұрақты өнімділігін, өнімнің жоғары сапасын себептеуші органикалық, минералдық тыңайтқыштарды тиімді қолдану, экологиялық қауіпсіздікті қамту бойынша практикалық ұсыныстар берудің және теориялық ілімінің негізі болып табылды.

Өсімдіктердің азоттық алмасуы мен азоттың «топырақ өсімдік-тыңайтқыш» жүйесінде бір түрден екінші түрге көшуі және өсімдіктердің азоттық алмасуының физиологиялық, биохимиялық жайлары Б. С. Бәсібеков және оның оқушыларының еңбектерінде көрсетілген. Б. С. Бәсібековтің ғылыми жұмыстары негізінен күздік бидай және қант қызылшасы ауыспалы егісіндегі дақылдарға тыңайтқыш әсерін зерттеуге арналды. Сонымен қатар Б. С. Бәсібеков тыңайтқыштың ауыл шаруашылығы дақылдары өнімінің сапасына әсерін де зерттеді.

Алыс және жақын шет елдерде биік беделге ие болған, Қазақстандағы агрохимия ғылымының дамуына көп үлес қосқан топырақтардың фосфаттық режимі бойынша зерттеулерді айтуға болады (Пономарева А. Т., Елешев Р. Е., Иванов А. Л., Сапаров А. С., Мамышов М. М., Саржанов С. Б. және т. б. ) .

Профессор Пономарева А. Т. жетекшілігімен Қазақстан топырақтарының қоректену элементтерінің жылжымалы түрлерімен қамтылу деңгейі бойынша бөліктенуі, сондай-ақ дәнді-пар, қызылша және малазық ауыспалы егістерінде фосфор тыңайтқыштарын жүйелі ұзақ қолдану жағдайында топырақтардың фосфаттық режимінің өзгеру сипаты белгіленді.

Фосфор тыңайтқыштарын пайдалану теориясының және практикасының әрі қарай дамуына академик Елешев Р. Е. басқаруымен, оның шәкірттерінің маңызды зерттеу жұмыстары зор үлес қосты. Соның ішінде өсімдіктердің фосфорлық алмасу және фосфордың «топырақ-өсімдік-тыңайтқыш» жүйесінде бір түрден екінші түрге көшу жөніндегі зерттеулерді айтуға болады. Мақтажоңышқа, көкөніс, күріш ауыспалы егістерінің дақылдарын минералды қоректендіруді қолайландыруында Елешев Р. Е. оқушыларының ізденістері еңбектеріне лайық мойындалды.

Қазіргі уақытта Қазақстан агрохимиктері топырақтарды агроэклогиялық тұрғыда бағалау (Рамазанова С. Б. ), егіншілікті биологизациялау (Елешев Р. Е., Рамазанова Р. Х., Балғабаев Ә. М. ), топырақтарды минималды және нөлдік өңдеуде тыңайтқыштарды жүйелі қолдану (Елешев Р. Е., Күрішбаев А. К., Кененбаев С. К., Үмбетов А. Қ., Киреев А. К. ), агроландшафты егіншілік (Елешев Р. Е., Үмбетов А. Қ., Киреев А. К. ) ) мәселесі бойынша іргелі және қолданбалы зерттеулерді жүргізу үстінде.

Соңғы 15 жылдық кезеңде Қазақстанның агрохимиялық ғылымының потенциалы төмендеді, мамандырылған ғылыми орталықтарда, тәжірибелік стансаларда ғылыми лабораториялар саны қысқарды және аграрлық жоғарғы оқу орындарындағы проблемалық лабораториялар себепсіз жабылды. Республикалық агрохимия қызметі де жойылды. Агрохимиктердің талабы бойынша 2002 жылы құрамында 150 маманы бар «Агрохимия қызметінің республикалық ғылыми-әдістемелік орталығы» атты жаңа мемлекеттік мекеме құрылды. Бұл орталықтың атқаратын жұмысы өзінің негізгі міндетінен алшақ жатыр және тендерде жеңіске жеткен фермерлік қожалықтарының топырақтарының сапасын анықтаумен шектеледі.

Осындай ғылыми зерттеулер үшін қолайсыз жағдайларға қарамастан қазіргі кезеңде Қазақстан агрохимиктері жинақталған білімдерді, қолданыстағы ғылыми лабораторияларды, құрал-жабдықтарды белсенді пайдалана отырып, халықаралық деңгейдегі алғашқы мәселелерін шешуде:

• адаптивті-ландшафтты егіншілікте ауылшаруашылық дақылдарын өсірудің заманауй ресурс сақтаушы, экологиялық қауіпсіз технологиясын тиімді қолдану үшін негіз ретінде топырақтарды қолайлы қалпына келтіру жүйесін құру;

• химияландыру құралдарын