Full text
SCHOLAR ISSN: 2181-4147 VOLUME 3 | ISSUE 15 | 2025 https://t.me/openscholar Multidisciplinary Scientific Journal December, 2025 228 DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.17958382 СУҒОРИЛАДИГАН ЕРЛАРНИНГ МЕЛИОРАТИВ РЕЖМИНИ ОПТИМАЛЛАШТИРИШ ЧОРА-ТАДБИРЛАРИ Абдурасул Xакимов Андижон қишлоқ хўжалиги агротехнологиялар институти, т.ф.н., дотсент Абдумуталиб Сирочов Андижон қишлоқ хўжалиги агротехнологиялар институти, докторанти АННОТАЦИЯ Ушбу мақолада суғориладиган ерларнинг мелиоратив режмини оптималлаштириш чора-тадбирлари масаласи гидрогеологик, сув-туз баланси ва агро-техникавий омиллар ўзаро боғлиқлигида кўриб чиқилди. Тадқиқотда FAO-56 стандартларига таянилган эвапотранспирация ҳисоб-китоблари, грунт сувлари сатҳини тартибга солиш, шўрювиш миқдорини мўлжаллаш, сенсорлар ва дистант зондлаш маълумотларини интеграциялаш каби ёндашувлар баҳоланди. Натижалардан маълум бўлишича, эвапотранспирацияга асосланган суғориш режалари, мониторингга таянган шўрювиш ва бошқариладиган дренаж тизимларини бирлаштириш орқали туз-нам режимини барқарорлаштириш, қишлоқ хўжалик экинларининг ишлаб чиқариш барқарорлигини таъминлаш ва сув сарфини қисқартириш мумкин. Моделлаштириш ва майдон тажрибалари маълумотлари замирида ишлаб чиқилган оптималлаштириш алгоритмигида суғориш даврийлиги, шўрювиш улуши, дренаж босқичлари, сув сифатининг агрономик чекловлари ҳамда иқтисодий ҳассослик таҳлили уйғунлаштирилди. Муҳокама қисмда сув-туз балансини назорат қилишда тармоқли сенсорлар, GIS ва NDVI/ECe координатли картографиянинг афзалликлари ва чекловлари кўрсатилди. Калит сўзлар: суғориш, мелиорация, дренаж, шўрланиш, сув-туз баланси, FAO-56, эвапотранспирация, сенсор мониторинги, NDVI. АННОТАЦИЯ В статье рассмотрена оптимизация мелиоративного режима орошаемых земель через интеграцию водно-солевого баланса, регулирования уровня грунтовых вод (subsurface и controlled drainage), расчётов эвапотранспирации
SCHOLAR ISSN: 2181-4147 VOLUME 3 | ISSUE 15 | 2025 https://t.me/openscholar Multidisciplinary Scientific Journal December, 2025 229 по FAO-56, управления промывкой и мониторинга (сенсоры, дистанционное зондирование). Показано, что совместное применение этих подходов стабилизирует солево-влажностный режим, снижает водопотребление и поддерживает устойчивую урожайность. Предложен алгоритм оптимизации с учётом периодичности поливов, доли промывки, стадий дренажа, качества воды и экономической чувствительности. Ключевые слова: орошение, мелиорация, дренаж, засоление, водно-солевой баланс, FAO-56, эвапотранспирация, контролируемый дренаж, сенсоры, NDVI. ABSTRACT This paper addresses the optimization of the meliorative regime of irrigated lands by integrating water–salt balance control, groundwater table regulation (subsurface and controlled drainage), FAO-56 evapotranspiration-based irrigation scheduling, leaching management, and monitoring via sensors and remote sensing. Findings indicate that combining these approaches stabilizes soil salinity–moisture regimes, reduces water use, and sustains crop productivity. An optimization algorithm is proposed that aligns irrigation frequency, leaching fraction, staged drainage, irrigation water quality constraints, and economic sensitivity analysis. Keywords: irrigation, land reclamation, drainage, salinity, water–salt balance, FAO-56, evapotranspiration, controlled drainage, sensor monitoring, NDVI. Кириш Суғориладиган ерларда барқарор ҳосилдорлик ва тупроқ унумдорлигини таъминлашнинг асосий шартларидан бири — мелиоратив режмни тўғри бошқаришдир. Мазкур режим сув, туз, иссиқлик ва ҳаво тартибининг агроэкосистема миқёсидаги уйғун ҳолатини англатади; у суғориш меъёри ва даврийлиги, грунт сувлари сатҳи, дренаж имкониятлари, шўрювиш ташкилоти, сув сифати ва иқлим омиллари таъсирида шаклланади. Қурғоқчил ва ярим қургоқ ҳудудларда сув етказиб беришдаги чекловлар, иқлим ўзгариши натижасида кучайиб бораётган буғланиш, грунт сувлари сатҳининг кўтарилиши ва шўрланиш хавфининг ортиши мелиоратив бошқарувни илмий асоссиз амалга ошириш имконини қисқартиради. Шу боис фақат суғориш меъёрини эмас, балки комплекс равишда сув-туз балансини ва дренаж-шуғориш тизимининг бутун бошқарув занжирини оптималлаштириш вазифаси долзарб. А.Н. Костяковнинг машҳур таъкидича: “мелиорация — бу табиий шароитни хўжаликка мослаш учун мақсадли ўзгартиришдир” [8]. Менингча, бу таъриф гидромелиорациянинг мураккаблигини яхлит қамраб олгани билан қадрли: у технология эмас, балки
SCHOLAR ISSN: 2181-4147 VOLUME 3 | ISSUE 15 | 2025 https://t.me/openscholar Multidisciplinary Scientific Journal December, 2025 230 тизимчиликни талаб этади. Бироқ, бу умумий таърифнинг ўзи етарли эмас — ҳозирги шароитда рақамли мониторинг, сенсорлаштириш ва иқтисодий чекловлар билан уйғун методология зарур. Материаллар ва методлар Тадқиқот амалий-методик ёндашувни ўз ичига олди. Биринчидан, суғориш режасини ҳисоблаш учун FAO-56 Penman–Monteith усулида бозавий эвапотранспирация (ETo) аниқланди, экин коэффициентлари (Kc) орқали экинлар эвапотранспирацияси (ETc) баҳоланди [1]. Бу суғориш даврийлиги ва меъёрини мослаштириш, шунингдек, қисман камомадли суғориш (deficit irrigation) сценарийларини қиёслаш имконини берди. Иккинчидан, сув-туз баланси моделлаштирилди: майдонга кирувчи (суғориш, ёғин) ва чиқувчи (эвапотранспирация, дренаж, майдондан ташқари оқим) оқимлар, шунингдек, туз омборининг ўзгариши ҳисобга олинди [6]. Учинчидан, грунт сувлари сатҳини тартибга солиш бўйича икки усул — классик ер ости дренажи ва controlled drainage (маусимий тўсиқлар ёрдамида дренаж чиқишини бошқариш) сценарийлари ишлаб чиқилди ва қиёслаб баҳоланди [2]. Тўртинчидан, шўрювиш миқдорини агрономик чекловлар асосида (сизот сувлари минераллашуви, чуқур қатлам шўрланиши, сув сифати) оптималлаштириш учун FAOнинг сув сифатига доир меъёрлари ва тузламчиликка чидамлилик кўрсаткичлари жорий этилди [3], [4]. Бешинчидан, майдон мониторингида керакли параметрлар — тупроқ намлиги (θ), электр ўтказувчанлиги (ECe/ECa), грунт суви сатҳи (GWT), сув оқимлари (Q) — қатор сенсорлар ва автоматик регистраторлар орқали йиғилди; улар дрон ва сунъий йўлдош кузатувларидан ҳисобланган NDVI, LST каби индикаторлар билан GIS муҳитида интеграция қилинди. Олтинчидан, иқтисодий ҳассослик таҳлилида сув сарфи, энергия қуввати, дренаж тизимлари эксплуатацияси ҳамда эҳтимолий ҳосил йўқотишлари билан боғлиқ харажатлар сценарийлар кесимида қиёсланди. Тадқиқотнинг методологик асосига “бошқарувга яқин мониторинг — моделлаштириш — қарор қоидалари” занжири қўйилди. Бу ерда Freeze–Cherryнинг гидрогеологик концепциялари билан майдон масштабли дренаж қоидалари биргаликда қўлланди [5], [2]. Натижалар Аввало, FAO-56га асосланган суғориш режаси ETc ни тезкор кузатиш ва мавсум давомида ўзгартириш имкониятини берди. Ҳаво ҳарорати ва шамол суръати ошиб борган даврларда суғориш интервалини қисқартириш, нисбатан салқин ва нам даврларда эса интервални узайтириш тупроқдаги нам зихираси ва
SCHOLAR ISSN: 2181-4147 VOLUME 3 | ISSUE 15 | 2025 https://t.me/openscholar Multidisciplinary Scientific Journal December, 2025 231 туз концентрациясини барқарорлаштирди. Мослашувчан режалаштириш шўрювишни тарқоқ ва ихчам циклларга бўлиш учун қулай платформа яратди; натижада, улушли шўрювиш (leaching fraction) мавсум ўрталарида кичик дозалар билан берилиб, пастки қатламларга туз “зарбаси” бермасдан силжиши таъминланди [1], [3]. Агар суғориш сувининг минераллашуви юқори бўлса, Ayers–Westcot меъёрларига таянилган ташҳис сув сифатига нисбатан чидамли экинларни танлаш ёки аралаштирилган сув таъминотидан фойдаланишни кўрсатди [4]. Бу ёндашув, услубан, “сув сифати — экин талаблари — шўрювиш миқдори” учбурчак мувозанатига асосланди. Иккинчидан, controlled drainage шароитида қиш–эрта баҳор мавсумларида грунт сувлари сатҳини нисбатан баланд ушлаб туриш орқали қишлоқ хўжалиги мавсумидан ташқари даврда дренаж чиқимлари ва туз чиқиши қисқарди; вегетация даври бошланиши билан дренаж тўсиқлари пасайтирилиб, офатли намланиш хавфи камайтирилди. Бу ёндашув классик дренажга нисбатан сув чиқимини айрим майдонларда сезиларли даражада камайтириши, тузларни бошқарилувчан равишда чиқаришга хизмат қилиши кузатилди [2], [7]. Шу билан бирга, грунт сувлари сатҳини асоссиз баланд ушлашнинг хавфи — иссиқ мавсумларда аэрация танқислиги — сенсор мониторинги орқали ўз вақтида аниқланиб, бошқарув параметрлари қайта мослаштирилди. Учинчидан, сув-туз баланси моделлаштирилиши шўрювиш меъёрини “бир мартаги катта дозадан” кўра “бир неча мартаги кичик дозалар”га ўтказишни мақсадга мувофиқлигини кўрсатди. Бу усул тупроқ профили бўйлаб туз фронтини силлиқ ва барқарор суриш, тупроқ структурасига салбий таъсирни камайтириш ва нутриентлар чиқимини чеклашга ёрдам берди [6]. Ривожланиш фенологиясига боғлаш орқали шўрювиш энергиясини тежаш ҳам мумкин бўлди: вегетациянинг критик фазалари олдидан қисқа интервалли шўрювиш тузнинг илдиззонада тўпланишини чеклади. Тўртинчидан, сенсорлардан олинган ECe/ECa маълумотлари NDVI хариталари билан биргаликда вариацион вегетация ва шўрланиш “жазиралари”ни (hotspot) аниқлашга хизмат қилди. Бунда бир хил агротехникада ҳам майдон ичида салқинга йўналган микрорельеф, грунт суви “чўнтаклари” ёки паст ўтказувчан қатламлар сабаб шўрланиш юқори бўлган зоналар аниқланди. Шу зоналарда локал шўрювиш, қатламлар орасидаги капилляр кўтарилишни чекловчи агроқопламлар ёки тозалаш отдушиналарини ўрнатиш орқали умумий сув сарфи ортмасдан самарали натижаларга эришилди [2], [7]. Бешинчидан, иқтисодий ҳассослик таҳлили суғориш-сенсор-мониторинг тизимига киритилган қўшимча сарфларнинг қайтиши, асосан, қуйидаги йўллар
SCHOLAR ISSN: 2181-4147 VOLUME 3 | ISSUE 15 | 2025 https://t.me/openscholar Multidisciplinary Scientific Journal December, 2025 232 билан таъминланишини кўрсатди: сув сарфи қисқариши, дренаж сувини қайта фойдаланиш имконияти кенгайиши, ҳосилнинг барқарорлиги ва сифатининг ортиши. “Саломат дренаж — соғлом майдон” шиорига ўхшаш кўр-кўрона ёндашув ўрнига, жойлашувга мослашган, бошқарув параметрлари тез янгиланувчи тизимлар юқори фойда маржаси бериши аниқланди. Муҳокама Мелиоратив режимни оптималлаштиришнинг марказий масаласи — сув-туз баланси. Ривожланган ёндашувда ETc га қараб суғориш режаси тузилади, лекин ETc ни қоплашнинг ўзи шўрланиш хавфини батамом бартараф этмайди; профилдаги тузларни илдиззонадан пастга силжитиш учун зарур шўрювиш улуши ва вақтлаштириш муҳим [1], [3]. “Тупроқдаги туз камаймас экан, ҳосилдорликнинг ‘соққол’ потенциали очилмайди”, дея таъкидланган манбалардан бирига кўра [6]. Мен бу фикрни қўллаб-қувватлайман, лекин амалда шўрювишнинг заминшунослик оқибатлари — структура бузилиши, нутриентлар ювилиши ва дренаж сувларидаги ифлосланиш хавфларини ҳам инобатга олиш лозим. Шунинг учун шўрювишни кўпайтираётганда дренаж имкониятини ошириш ва сувни қайта фойдаланиш сценарийларини тайёрлаш шарт. Грунт сувлари сатҳини бошқариш дренаж тизимининг “юраги” ҳисобланади. Ritzema таҳриридаги йирик қўлланмада дренаж элементлари, материаллари ва эксплуатация талаблари чуқур ёритилган [2]. У ердаги “дренажнинг вазифаси — ортиқча намликни чиқариш билан чекланмайди, у сувтуз режимини ҳам барқарорлаштиради” деган хулосани мақбул, бироқ етарлича шартли деб ҳисоблайман. Чунки controlled drainage шартларида мавсумга қараб туз чиқиши камайиши мумкин, аммо бу бошқарув аниқлаштирилмаса, баъзи йилларда илдиззонада намлик ва аэрация танқислиги ортиши эҳтимоли бор. Демак, сенсор ва real-time кузатишлар билан уйғунлаштирилган бошқарув режими зарур. Ирригация сувининг сифати масаласида FAO қўлланмалари йўл-йўриқ беради [4]. Бунда экин турига мос чегаравий EC, SAR ва индивидуал ионлар чекловлари келтирилган. Назарий жиҳатдан “сув сифати паст бўлса, шўрювишни кўпайтир” қоидаси ишлайди, аммо сув ресурслари танқис бўлган шароитда бу амалий эмас. Шу боис агрономик мослашув (чидамли навлар, агрохимия, мульча), вақтлаштирилган шўрювиш ва қисман аралаштирилган сув таъминоти (масалан, қудуқ суви + канал суви)нинг комбинациялари яхшироқ натижа беради [3], [4]. Шундай ёндашувда сув танқислиги шароитида ҳам муҳими —
SCHOLAR ISSN: 2181-4147 VOLUME 3 | ISSUE 15 | 2025 https://t.me/openscholar Multidisciplinary Scientific Journal December, 2025 233 илдиззонада туз концентрациясини KPI сифатида кузатиш ва унинг мавсумий динамикасига қараб қарор қабул қилишдир. Гидрогеологик нуқтаи назардан, майдон миқёсида капилляр кўтарилиш, янги суғориш импулслари ва дренаж орқали пастки қатламлар билан алоқалар муҳим [5]. Freeze–Cherry моделлари қаватлар ўтказувчанлиги ва порозлигидаги фарқларни ҳисобга олган ҳолда, саз ва ёндиғи юқори зонада (silt-clay) узоқламай намлик тўпланиши ва шўрланиш “чўнтаклари” юзага келишини тушунтиради. Бу ерда NDVI-EC интеграцияли картографиядан фойдаланиб, локал миқёсдаги мослашув тадбирлари — масалан, селектив шўрювиш, маҳаллий дренаж қўшимчалари ёки агроқоплам — юқори самара беради [7]. Натижалар ва муҳокама кесишмасидан келиб чиқиб, қуйидаги алгоритм таклиф этилади: 1) мавсум бошида тупроқ-туз ташхиси ва сув сифати таҳлили; 2) FAO-56 орқали дастлабки суғориш тақвими; 3) сенсорлар орқали ETc, θ, GWT ва ECe мониторинги; 4) hotspot зоналарини NDVI-EC хариталари билан аниқлаш; 5) hotspot ларда локал шўрювиш/дренаж тадбирлари; 6) controlled drainage босқичларини мавсумий қайта созлаш; 7) сув сифати ёмонлашганда экинагротехника мослашуви ва аралаш сув стратегияси; 8) мавсум охирида сув-туз баланси, ҳосил, харажатлар бўйича пост-аудит ва келаси мавсумга мослаштириш. Бу циклли ёндашув илмий-амалий кўрсаткичларни интеграциялаб, мелиоратив режмни динамик оптимал ҳолда ушлаб туришга хизмат қилади. Хулоса Суғориладиган ерларда мелиоратив режимни оптималлаштириш комплекс бошқарув масаласи бўлиб, унинг муваффақияти ETcга асосланган суғориш режалаштириш, сув-туз баланси моделлаштириш, грунт сувларини тартибга солиш ва мониторинг-интеграцияли қарорлар қабул қилишга боғлиқ. Тадқиқот қуйидаги амалий хулосаларни тасдиқлади: 1) FAO-56 асосида мослашувчан суғориш тақвими шўрланиш хавфини пасайтиради ва сув сарфини мақбуллаштиради; 2) шўрювиш улушини кичик, бир неча мартаги дозаларга бўлиш тупроқ структурасига кам таъсир қилади ва туз фронтини барқарор суришга ёрдам беради; 3) controlled drainage мавсумий туз чиқаришни тартибга солиш ва сув сарфини қисқартиришда фойдали, аммо сенсор мониторинги билан бирга бошқарилмаса, аэрация танқислиги хавфини ошириши мумкин; 4) сув сифати чекловлари шароитида агрономик мослашув ва аралаш сув стратегиялари шўрювиш талабини пасайтириш билан бирга ҳосилни сақлаб қолиш имконини беради; 5) NDVI, ECe ва GWTнинг интеграцияли
SCHOLAR ISSN: 2181-4147 VOLUME 3 | ISSUE 15 | 2025 https://t.me/openscholar Multidisciplinary Scientific Journal December, 2025 234 картографияси майдон ичидаги кичикмасштабли фарқларни кўрсатиб, локал мослашув тадбирлари орқали умумий ресурс тежамкорлигини оширади. Шунингдек, иқтисодий ҳассослик таҳлили рақамли мониторинг ва интеллектуал бошқарув тизимларига сарфларнинг ўзини оқлашини кўрсатди, зеро сув ресурслари танқис ва иқлим ўзгарувчан шароитда статик ёндашувлар тобора рискли бўлиб бормоқда. ФОЙДАЛАНИЛГАН АДАБИЁТЛАР 1. Allen, R. G.; Pereira, L. S.; Raes, D.; Smith, M. Crop Evapotranspiration: Guidelines for Computing Crop Water Requirements (FAO Irrigation and Drainage Paper 56). Rome: FAO, 1998. 300 бет. 2. Ritzema, H. P. (ed.). Drainage Principles and Applications (3rd ed.). Wageningen: ILRI, 2006. 1125 бет. 3. Rhoades, J. D.; Kandiah, A.; Mashali, A. M. The Use of Saline Waters for Crop Production (FAO Irrigation and Drainage Paper 48). Rome: FAO, 1992. 133 бет. 4. Ayers, R. S.; Westcot, D. W. Water Quality for Agriculture (FAO Irrigation and Drainage Paper 29, Rev. 1). Rome: FAO, 1985. 174 бет. 5. Freeze, R. A.; Cherry, J. A. Groundwater. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1979. 604 бет. 6. Ghassemi, F.; Jakeman, A. J.; Nix, H. A. Salinisation of Land and Water Resources: Human Causes, Extent, Management and Case Studies. Wallingford: CAB International, 1995. 526 бет. 7. Stuyt, L. C. P. M.; Dierickx, W.; Martínez Beltrán, J. Materials for Subsurface Land Drainage Systems (FAO Irrigation and Drainage Paper 60). Rome: FAO, 2000. 183 бет. 8. Костяков, А. Н. Основы мелиорации. Москва: Сельхозгиз, 1951. 456 бет.