Toshkent davlat agrar universiteti me’va-sabzavotchilik va uzumchilik fakulteti

ТАДҚИҚОТНИНГ МАҚСАДИ. Тупроқ-ўғит-ўсимлик тизимида оғир металларни токсиклигини камайтирувчи янги биотехнологияни ишлаб чиқиш.
"Оғир металлар" атамаси биринчи маротаба 1817 йилда немис кимёгари Леонарт Гмелин (Leopold Gmelin) томонидан ишлатилган бўлиб, ўша вақтларда маълум бўлган кимёвий элементларни уч гурухга ажратган метал бўлмаган, енгил ва оғир металлар (Habashi F. 2009).
Техник адабиётларда оғир металлар 5 гр/см³ зичликка эга бўлган кимёвий элементлар гурухи тушинилса, биологик таснифлашда эса атом массаси 40 дан юқори бўлган элементлар оғир элементлар деб юритилади (Большаков В.А. 2002). Оғир металлар икки гурухга бўлинади- Токсик ва қишлоқ хўжалигида кам миқдорларда ишлатиладиган “микроэлементлар” га (Варламов, А.А. 2000).
Тупроқларни ўрганиш ва унумдорлигини тадқиқот қилишда микроэлементларга жумладан оғир металларга бўлган қизиқиш юқори. Чунки коболт, мис, темир, марганец, молебден, никел ва рух каби элементлар кичик концентрацияларда тирик организмларни ҳаёт фаолияти учун муҳим аҳамиятга эга бўлса, ҳужайрада концентрацияси ортиши билан токсиклик хусусиятлари ҳам ошиб боради. Шу сабабдан, бу элементлар кўпчилик ҳолларда, кичик концентрацияларда микроэлементлар деб юритилса, юқори концентрацияларда оғир металлар деб юритилади. Кадмий, қурғошин ва симоб каби металлар паст концентрацияларда ҳам зарарли таъсир кўрсатади (Титов А.Ф., Таланова В.В., Казнина Н М. 2007, Hassan Z., Aarts M. G. M.2011). Cd, Pb, Sn, Hg ва Ag кабилар хеч кандай биологик функцияларни бажармайдиган металлар тоифасига киради.. (Bruins, Kapil, 2000)
Ўсимликларни токсик моддалар билан зарарланишнинг асосий салбий оқибати бу қишлоқ хўжалик махсулотларининг генетик сифатини ёмонлашига сабаб бўлади. Атроф-муҳит токсик моддалар билан ифлосланган шароитда етиштирилган ўсимлик махсулотларини исътемол қилиш ирсий, иммунитет ва метаболик хусусиятларини ўзгариб кетишига олиб келади (Ильин, В.Б. 1991., Ильин В.Б. 1995).
Техноген манбалардан тарқалаётган оғир металлар биокимёвий жараёнларни айланишида, табиий манбалардан ажралиб чиқаётган оғир металларга нисбатан ўртача 100 марта юқори бўлади (Барсукова В.С. 1997).
Оғир металларнинг тупроқда тўпланиши ферментлар фаоллигини камайиши ва микрофлора таркибини ўзгартириш, фитопатоген микроорганизмларни ривожланишига олиб келиб, ўсимликларни ўсишига салбий таъсир кўрсатади. Натижада тупроклар аста секин унумдорлиги, биологик алмашинишни самарали амалга ошириш қобиляти, гемостазни сақлаб қолиш каби ўзига хос хусусиятларини юқотиши мумкин. Оғир металларни тупрокга таъсир табиати ва даражаси бир қатор қуйидаги омиллар билан белгиланади: Оғир металларни худди шу тупроқларга нисбатан буферлик (қаршилик) қобиляти, металнинг табиати ва унинг биологик хусусиятлари (микроорганизмлар, ферментлар, ўсимликлар) билан ўзаро таъсирининг ўзига хослиги. Шунинг учун, хар бир тупроқ типининг оғир металларнинг зарарли таъсирига жавоб реакцияси, унинг ўзига хос буферлик қобилятига ва биологик фаоллик даражасига хамда муайян экологик мухитда ривожланаётганлигига боғлиқлиги ( Звягинцев Д.Г., Кураков А.В., Умаров М.М., Филипп З. 1997, Марфенина О.Е 1985, Вальков В.Ф., Колесников С.И., Казеев К.Ш. 1997).
А. Кабата-Пендас ва Х.Пендиас (1989) лар тупрокнинг сирт қатламида фитотоксидларни чекловчи оғир металларни таркиби хақида маълумотлар келтирадилар.
Жадвал-1.
Тупроқ таркибидаги оғир металларни фитотоксиклигининг рухсат этилган меъёрлари

Элемент	Миқдори, мг/кг	Элемент	Миқдори мг/кг
Ag	2	Mn	1500-3000
As	15-50	Ni	100
Cd	3-8	Pb	100-200
Co	25-50	Zn	70-400
Cr	75-100	Sb	5-10
Cu	60-125	Se	5-10
Hg	0.3-5	V	5-100

Тупроқ таркибидаги оғир металларнинг токсиклиги уларнинг унинг бир нечта шаклларини аниқлаш натижасига қараб белгиланди.
И.Г. Важенин (1982) тупроқ ҳолатини ундаги мавжуд элементларнинг токсиклигини тавсифлаш учун қуйидаги туртта шаклни аниклашни таклиф қилди:
1. Оғир метални ялпи миқдори;
2. 1N HCl экстрактга утувчи оғир металнинг концентрацияси;
3. Ацетат-аммиякли тампон (pH 4,8) билан экстракция қилинган оғир металнинг концентрацияси;
4. Сув экстрактида оғир металнинг концентрацияси
Жадвал-2
Тупрок таркибидаги оғир металларнинг ҳаракатчан шаклларини руҳсат этилган меъёрлари. мг/кг; 1н HCl эритмасида (Х. Чулджиян, 1988)

Элемент	Миқдори	Элемент	Миқдори	Элемент	Миқдори
Hg	0.1	Sb	15	Pb	60
Cd	1.0	As	15	Zn	60
Co	12	Ni	36	V	80
Cr	15	Cu	50	Mn	600

Юқоридаги жаввалда, Х. Чулджиян (1988) томонидан ишлаб чиқилган 1N HCl эритмаси билан ажратиб олинган оғир металнинг максимал рухсат этилган меъёрининг ҳаракатчан шаклларининг шкаласи берилган.

1.