ИССЛЕДОВАНИЯ МИНЕРАЛОГИЧЕСКОГО СОСТАВА СЕРОЗЕМНЫХ ПОЧВ ШАУЛЬДЕРСКОГО МАССИВА ОРОШЕНИЯ

Алия Омирзакова; Ерсултан Сонгулов; Азамат Ершибулов; Сезай Делибачак

doi:10.37884/2-2025/17

Abstract

The study of the mineralogical composition of the soils of the Shaulder irrigated massif in the Turkestan region was conducted for the first time in order to develop scientific foundations for the rational use of irrigated gray soils and assess the current state of agricultural lands in southern Kazakhstan. In the arable horizon of the southern serozem (0-10 cm), the content of SiO₂ was 56.8%, alo₃ — 19.8%, fe₂o₃ — 9.73%, MgO — 4.75%. The silty fraction contains: illite (up to 16.8%), glauconite (up to 12.5%), kaolinite (up to 9.1%), chlorite (up to 12.6%), feldspar — up to 4.7%. In meadow-gray soil, the presence of thrones (up to 13.2%) in the middle horizon was noted.

Analysis of the finely dispersed fraction of the conjugated pair of southern serozems revealed the following mineralogical composition: illite, glauconite (hydroludes), mixed-layered illite-smectite formations, kaolinite, galloisite, chlorite (clinochlorite), feldspar and quartz. Illite, glauconite (hydrosludes), kaolinite, galloisite, chlorite (clinochlorite), quartz, and feldspar have been found in meadow-gray soils. In addition, magnesian aluminosilicates are present in the chlorite-kaolinite-hydrous mineral association.

The study of the mineralogical composition of irrigated and non-irrigated gray-earth soils showed the accumulation of silt due to illites as a result of agradation processes associated with the fixation of potassium from various sources and the dispersion of mica of a large fraction. An increase in the content of hydrous mica in arable horizons indicates the transformation of silt into hydrous caused by the physical dispersion of large micas and the destruction of part of the smectite phase. This, in turn, led to structural changes in the finely dispersed part of the soils under the influence of irrigation.

fine mineralogy irrigated soils southern serozems hydrosludes mixed-layer formations kaolinite chlorite

01 Introduction

The full text of the article is available for download in PDF format on the right panel.

02 References

1 Akinbodunse S.J., Ufer K., Dohrmann R., Mikutta C. Evaluation of the Rietveld method for determining content and chemical composition of inorganic X-ray amorphous materials in soils // American Mineralogist. – 2024. – Vol. 109(12). – P. 2037–2051. https://doi.org/10.2138/am-2023-9240
2 Bezboruah M., Sharma S.K., Laxman T., Ramesh S., Sampathkumar T., Gulaiya S., Malathi G., Krishnaveni S.A. Conservation Tillage Practices and Their Role in Sustainable Farming Systems // Journal of Experimental Agriculture International. – 2024. – Vol. 46(9). – P. 946–959. https://doi.org/10.9734/jeai/2024/v46i9289
3 Чурилин Н.А., Лебедева М.П., Варламов Е.Б. Сравнительный минералогический анализ глинистой фракции солонцовой и каштановой почвы без видимого микрорельефа в северо-западной части Прикаспийской низменности // Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева. - 2020. - 5(101): - С. 159-181. https://doi.org/10.19047/0136-1694-2020-101-159-181
4 Турсынов Х. Минералогический состав илистой фракции почв долины среднего и нижнего течения р. Зарафшан. // Автореф. дисс. на соискание ученой степени канд. биол. наук. - М. 1970. - 23 с.
5 Егоров В.В., Иванова Е.Н., Фридланд В.М. Классификация и диагностика почв СССР. Колос, Москва. - 1977. - 225 с.
6 Chen M., Zhang S., Liu L., Ding, X. Influence of organic fertilization on clay mineral transformation and soil phosphorous retention: Evidence from an 8-year fertilization experiment // Soil and Tillage Research. – 2023. – Vol. 230. – P.105702. https://doi.org/10.1016/j.still.2023.105702
7 Еркін А.Н., Наушабаев А.Х., Сейткали Н. Түркістан облысы Көксу ауылдық округы топырақтарын агрохимиялық мониторингілеу // Ізденістер, нәтижелер. – 2020. – № 1 (085). – Б. 294-300.
8 Moore D.M., Reynolds R.C. X-ray Diffraction and the Identification and Analysis of Clay Minerals. – Oxford University Press, 1997. – 378 p.
9 Dohrmann R., Kaufhold S. The Rietveld method for quantifying clay minerals. // Applied Clay Science. – 2010. – Vol. 47. – P. 394–400.
10 Środoń J. et al. Quantitative mineralogy of soils using X-ray powder diffraction: Rietveld refinement and factor analysis. // Geoderma. – 2001. – Vol. 98. – P. 1–14.
11 Makhkamova D. Mechanical composition of gypsum virgin land and irrigated soils Zarbdar district of Jizzakh region // American Journal of Agricultural and Biological Sciences. - 2020. – Vol. 2(10). – P. 12-16.
12 Омирзакова А.Н., Пачикин К.М. Минералогический состав сероземов предгорных равнин хребта Жетысу // Почвоведение и агрохимия. - 2018. – № 4. – C. 22-31.
13 Пачикин К.М., Ерохина О.Г. Геогенетические исследования за годы независимости Казахстана // Почвоведение и Агрохимия. - 2011. – № 4. – C. 14-29.
14 Пачикин К.М., Ерохина О.Г., Кусаинова М.Д., Адамин Г.К., Лукбанова Р.С., Сонгулов Е.Е. Почвы и почвенный покров предгорных равнин Жетысуского хребта // Почвоведение и агрохимия. - 2016. – № 1. – C. 5-23.
15 Пачикин К.М., Ерохина О.Г., Сапаров А.С., Омирзакова А.Н., Сонгулов Е.Е. Почвенные исследования орошаемых и залежных засоленных почв Сырдарьинской части Туркестанской области. // Почвоведение и агрохимия. - 2019. – № 4. – C. 5-17.
16 Кардашева З., Ануарбеков К., Меранзов Р. Геологическое строение почв и урожайность риса в бассейне реки Или // Новости НАН РК. - 2020. - № 5(443). – C. 165-171. https://doi.org/10.32014/ 2020.2518-170X.117
17 Sakbaeva Z., Acosta-Martínez V., Moore-Kucera J., Hudnall W., Nuridin K. Interactions of soil order and land use management on soil properties in the Kukart watershed, Kyrgyzstan // Applied and Environmental Soil Science. - 2012. 130941. https://doi.org/10.1155/2012/1309417.
18 Сапаров А.С., Сапаров Г.А., Токсеитов Н.Н. Биологическая активность орошаемых засоленных почв Туркестанской области // Почвоведение и агрохимия. - 2020. - № 3: - С. 43-53.
19 Савин И.Ю., Отаров А.В., Жоголев А.В., Ибраева М.А. Выявление долговременных изменений площади засоленных почв обочинного орошаемого массива по спутниковым снимкам Landsat. // Бюллетень почвенного института имени В.В. Докучаева. - 2014. – № 74. – С. 49-65.
20 Wang C., Wen M., Yang S., Huo L., Jiang W. Effects of different tillage practices on physical characteristics of irrigated sierozem soil and maize yield // Agricultural Research in the Arid Areas. - 2022.- Vol. 40(3). – С. 170-177. doi:10.7606/j.issn.1000-7601. 2022.03.21.
21 Вырахманова А.С., Отаров А., Пошанов М.Н., Дүйсеков С.Н., Сулейменова А.И. Шәуілдір суармалы алқабының ежелгі аллювиальды террассалық (жоғарғы) бөлігі топырақтарындағы ауыр металдардың негізгі геохимиялық көрсеткіштері. Ізденістер, нәтижелер. – 2020. – № 1 (085). – Б. 285-294.

Citation Links

[1]2025. STUDIES OF THE MINERALOGICAL COMPOSITION OF GRAY-EARTH SOILS OF THE SHAULDER IRRIGATION MASSIF. Izdenister natigeler. 2 (106) (Jun. 2025), 172–182. DOI:https://doi.org/10.37884/2-2025/17.

(1)STUDIES OF THE MINERALOGICAL COMPOSITION OF GRAY-EARTH SOILS OF THE SHAULDER IRRIGATION MASSIF. Izdenister natigeler 2025, No. 2 (106), 172-182. https://doi.org/10.37884/2-2025/17.

STUDIES OF THE MINERALOGICAL COMPOSITION OF GRAY-EARTH SOILS OF THE SHAULDER IRRIGATION MASSIF. (2025). Izdenister Natigeler, 2 (106), 172-182. https://doi.org/10.37884/2-2025/17

STUDIES OF THE MINERALOGICAL COMPOSITION OF GRAY-EARTH SOILS OF THE SHAULDER IRRIGATION MASSIF. Izdenister natigeler, [S. l.], n. 2 (106), p. 172–182, 2025. DOI: 10.37884/2-2025/17. Disponível em: https://natsus.kaznaru.edu.kz/index.php/research/article/view/898. Acesso em: 15 sep. 2026.

“STUDIES OF THE MINERALOGICAL COMPOSITION OF GRAY-EARTH SOILS OF THE SHAULDER IRRIGATION MASSIF”. 2025. Izdenister Natigeler, no. 2 (106) (June): 172-82. https://doi.org/10.37884/2-2025/17.

“STUDIES OF THE MINERALOGICAL COMPOSITION OF GRAY-EARTH SOILS OF THE SHAULDER IRRIGATION MASSIF” (2025) Izdenister natigeler, (2 (106), pp. 172–182. doi:10.37884/2-2025/17.

[1]“STUDIES OF THE MINERALOGICAL COMPOSITION OF GRAY-EARTH SOILS OF THE SHAULDER IRRIGATION MASSIF”, Izdenister natigeler, no. 2 (106), pp. 172–182, Jun. 2025, doi: 10.37884/2-2025/17.

“STUDIES OF THE MINERALOGICAL COMPOSITION OF GRAY-EARTH SOILS OF THE SHAULDER IRRIGATION MASSIF”. Izdenister Natigeler, no. 2 (106), June 2025, pp. 172-8, https://doi.org/10.37884/2-2025/17.

“STUDIES OF THE MINERALOGICAL COMPOSITION OF GRAY-EARTH SOILS OF THE SHAULDER IRRIGATION MASSIF”. Izdenister natigeler, no. 2 (106) (June 30, 2025): 172–182. Accessed September 15, 2026. https://natsus.kaznaru.edu.kz/index.php/research/article/view/898.

1.STUDIES OF THE MINERALOGICAL COMPOSITION OF GRAY-EARTH SOILS OF THE SHAULDER IRRIGATION MASSIF. Izdenister natigeler [Internet]. 2025 Jun. 30 [cited 2026 Sep. 15];(2 (106):172-8. Available from: https://natsus.kaznaru.edu.kz/index.php/research/article/view/898

1.STUDIES OF THE MINERALOGICAL COMPOSITION OF GRAY-EARTH SOILS OF THE SHAULDER IRRIGATION MASSIF. Izdenister natigeler. 2025;(2 (106):172-182. doi:10.37884/2-2025/17

[1] 1 Akinbodunse S.J., Ufer K., Dohrmann R., Mikutta C. Evaluation of the Rietveld method for determining content and chemical composition of inorganic X-ray amorphous materials in soils // American Mineralogist. – 2024. – Vol. 109(12). – P. 2037–2051. https://doi.org/10.2138/am-2023-9240

[2] 2 Bezboruah M., Sharma S.K., Laxman T., Ramesh S., Sampathkumar T., Gulaiya S., Malathi G., Krishnaveni S.A. Conservation Tillage Practices and Their Role in Sustainable Farming Systems // Journal of Experimental Agriculture International. – 2024. – Vol. 46(9). – P. 946–959. https://doi.org/10.9734/jeai/2024/v46i9289

[3] 3 Чурилин Н.А., Лебедева М.П., Варламов Е.Б. Сравнительный минералогический анализ глинистой фракции солонцовой и каштановой почвы без видимого микрорельефа в северо-западной части Прикаспийской низменности // Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева. - 2020. - 5(101): - С. 159-181. https://doi.org/10.19047/0136-1694-2020-101-159-181

[4] 4 Турсынов Х. Минералогический состав илистой фракции почв долины среднего и нижнего течения р. Зарафшан. // Автореф. дисс. на соискание ученой степени канд. биол. наук. - М. 1970. - 23 с.

[5] 5 Егоров В.В., Иванова Е.Н., Фридланд В.М. Классификация и диагностика почв СССР. Колос, Москва. - 1977. - 225 с.

[6] 6 Chen M., Zhang S., Liu L., Ding, X. Influence of organic fertilization on clay mineral transformation and soil phosphorous retention: Evidence from an 8-year fertilization experiment // Soil and Tillage Research. – 2023. – Vol. 230. – P.105702. https://doi.org/10.1016/j.still.2023.105702

[7] 7 Еркін А.Н., Наушабаев А.Х., Сейткали Н. Түркістан облысы Көксу ауылдық округы топырақтарын агрохимиялық мониторингілеу // Ізденістер, нәтижелер. – 2020. – № 1 (085). – Б. 294-300.

[8] 8 Moore D.M., Reynolds R.C. X-ray Diffraction and the Identification and Analysis of Clay Minerals. – Oxford University Press, 1997. – 378 p.

[9] 9 Dohrmann R., Kaufhold S. The Rietveld method for quantifying clay minerals. // Applied Clay Science. – 2010. – Vol. 47. – P. 394–400.

[10] 10 Środoń J. et al. Quantitative mineralogy of soils using X-ray powder diffraction: Rietveld refinement and factor analysis. // Geoderma. – 2001. – Vol. 98. – P. 1–14.

[11] 11 Makhkamova D. Mechanical composition of gypsum virgin land and irrigated soils Zarbdar district of Jizzakh region // American Journal of Agricultural and Biological Sciences. - 2020. – Vol. 2(10). – P. 12-16.

[12] 12 Омирзакова А.Н., Пачикин К.М. Минералогический состав сероземов предгорных равнин хребта Жетысу // Почвоведение и агрохимия. - 2018. – № 4. – C. 22-31.

[13] 13 Пачикин К.М., Ерохина О.Г. Геогенетические исследования за годы независимости Казахстана // Почвоведение и Агрохимия. - 2011. – № 4. – C. 14-29.

[14] 14 Пачикин К.М., Ерохина О.Г., Кусаинова М.Д., Адамин Г.К., Лукбанова Р.С., Сонгулов Е.Е. Почвы и почвенный покров предгорных равнин Жетысуского хребта // Почвоведение и агрохимия. - 2016. – № 1. – C. 5-23.

[15] 15 Пачикин К.М., Ерохина О.Г., Сапаров А.С., Омирзакова А.Н., Сонгулов Е.Е. Почвенные исследования орошаемых и залежных засоленных почв Сырдарьинской части Туркестанской области. // Почвоведение и агрохимия. - 2019. – № 4. – C. 5-17.

[16] 16 Кардашева З., Ануарбеков К., Меранзов Р. Геологическое строение почв и урожайность риса в бассейне реки Или // Новости НАН РК. - 2020. - № 5(443). – C. 165-171. https://doi.org/10.32014/ 2020.2518-170X.117

[17] 17 Sakbaeva Z., Acosta-Martínez V., Moore-Kucera J., Hudnall W., Nuridin K. Interactions of soil order and land use management on soil properties in the Kukart watershed, Kyrgyzstan // Applied and Environmental Soil Science. - 2012. 130941. https://doi.org/10.1155/2012/1309417.

[18] 18 Сапаров А.С., Сапаров Г.А., Токсеитов Н.Н. Биологическая активность орошаемых засоленных почв Туркестанской области // Почвоведение и агрохимия. - 2020. - № 3: - С. 43-53.

[19] 19 Савин И.Ю., Отаров А.В., Жоголев А.В., Ибраева М.А. Выявление долговременных изменений площади засоленных почв обочинного орошаемого массива по спутниковым снимкам Landsat. // Бюллетень почвенного института имени В.В. Докучаева. - 2014. – № 74. – С. 49-65.

[20] 20 Wang C., Wen M., Yang S., Huo L., Jiang W. Effects of different tillage practices on physical characteristics of irrigated sierozem soil and maize yield // Agricultural Research in the Arid Areas. - 2022.- Vol. 40(3). – С. 170-177. doi:10.7606/j.issn.1000-7601. 2022.03.21.

[21] 21 Вырахманова А.С., Отаров А., Пошанов М.Н., Дүйсеков С.Н., Сулейменова А.И. Шәуілдір суармалы алқабының ежелгі аллювиальды террассалық (жоғарғы) бөлігі топырақтарындағы ауыр металдардың негізгі геохимиялық көрсеткіштері. Ізденістер, нәтижелер. – 2020. – № 1 (085). – Б. 285-294.