Agricultural and Biological Sciences Journal



Yüklə 87.58 Kb.

tarix07.08.2018
ölçüsü87.58 Kb.


 

Agricultural and Biological Sciences Journal 

Vol. 1, No. 4, 2015, pp. 137-141 

http://www.aiscience.org/journal/absj

 

 

 

 

* Corresponding author 



E-mail address: nigarsultanova@mail.ru (N. A. Sultanova)

 

Ecological Estimation of the Soil Useful for 



Vegetables in the Guba-Khachmaz Area of 

Azerbaijan 

Nigar A. Sultanova

*

, Yusif X. Mustafayev 

Institute of Soil Science and Agrochemistry of ANAS, Baku, Azerbaijan 



Abstract 

Ecological estimation from soil condition is one of the most important question of modern soil science. In the present article 

we are studying characteristics of soil ecological conditions and some types of soil in Kuba-Khachmaz zone. The ecological 

estimation of the soil under vegetables of studied territory  was conducted on the base of own researches and data of literary 

sources. Assessment of the soils - their fertility,  which can be expressed equitable and sustainable features characterizing the 

soil's ability to meet the needs of plants in mineral nutrition and water. Soil fertility is determined by their water and heat, gas 

and nutrient regime, and the composition and reaction of the soil solution, i.e, dynamic factors, depending on the climate and 

many other conditions [14]. In connection with unequal requirements of different crops to environmental conditions, primarily 

to soil, the task is to identify the qualitative assessment to quantify the differences between the soils in fertility in the natural, 

agricultural zone,  with comparable levels of farming [11]. For the vegeculture powerful development in Azerbaijan there are 

exceptionally favourable soil-climatic conditions. We have been given the characteristics of individual soil types and subtypes 

are  suitable  for  growing  vegetables.  Ecological  assessment  was  carried  out  using  private  rating  scales  for  individual  soil 

characteristics.  According  to  our  researches,  it  was  found  that  the  meadow-brown  soils  are  best  for  growing  vegetables 

(85s.).While grey-brown soils are estimated 73 scores. 



Keywords 

Soil Fertility, Soil Valuation, Ecological Estimation, Vegetables 

Received: April 9, 2015 / Accepted: April 30, 2015 / Published online: May 27, 2015 

@ 2015 The Authors. Published by American Institute of Science. This Open Access article is under the CC BY-NC license. 

http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

 

 



1. An Urgency of the Problem 

A  problem  of  the  ecological  appraisal  from  soils  condition 

and monitoring is one of the most important problems of the 

present practical soil science. It includes in a large spectrum 

of problems among which in the potential and actual fertility 

appraisal,  usefulness  of  the  soils  for  the  agricultural  plants 

growing,  definition  of  the  levels  in  their  pollution  by 

chemical  combinations,  analyses  of  the  technological 

peculiarities [15]. 

At present, being a component of the natural – anthropogenic 

complex, the soil tests not only an anthropogenic loafing but 

also  an  influence  of  the  ecological  factors,  essentially 

effecting on soil-forming process proceeding, soil organisms 

vitality,  the  agricultural  plants  growth  and  development  i.e. 

an  ecological  assessment  of  soils  condition  resulting  in  a 

complex  appraisal  of  the  biological-soil,  geomorphological, 

geochemical, geophysical and other factors and parameters in 

its situation, and also their changes under an influence of the 

anthropogenic  loading,  is  at  a  present  period  of  the  actual 

problem [7]. 

The  vegeculture  is  one  of  the  most  difficult  branches  in 

agriculture.  Besides  many  different  cultures  are  used  in 

vegeculture  with  the  sharply  different  requirements  for 

agrotechnics conditions, vegetable cultures are grown in open 




 

Agricultural and Biological Sciences Journal 

Vol. 1, No. 4, 2015, pp. 137-141 

138 


 

ground  and  greenhouses,  for  the  local  needs  and 

transportation on a long-distance. 

So  for  ex.  the  vegetable  production  in  the  Guba-Khachmaz 

zone is directed to the provision with the raw-material of the 

tinned industry, but a  geographical proximity in this zone to 

the  industrial  centre  –  Baku  and  Sumgait  –  stimulates  the 

vegeculture  development  with  the  purpose  of  the  population 

supply in these cities with the fresh vegetables. 

In  this  connection  an  ecological  appraisal  of  the  soils  good 

for  vegetable  in  the  Guba-Khachmaz  zone  was  performed 

with the calculation of this region soil-climatic parameters. 



2. Object and Method of the 

Researches 

Our  researches  were  carried  out  in  the  soils  good  for 

vegetable  in  Guba-Khachmaz.  Conducting  the  ecological 

appraisal of the different types in the soils good for vegetable 

from  the  Guba-Khachmaz  zone  is  based  on  methodical 

recommendations  by  D.I.Bulgakov  [2],  G.Sh.Mammadov 

[8,10], S.Z.Mammadova [12] and other methods [6]. 

3. Analysis and Discussion 

Geographical  situation,  peculiarities  of  the  relief  and 

geomorphology. 

The  Guba-Khachmaz  natural  zone  is  situated  at  the  end  of 

north-eastern Azerbaijan. In north-west it bordes on Dagistan 

from  south  and  south-west  joins  Absheron  and  Shamakhy-

Ismailly  climatic-economic  region.  The  zone  total  area  is 

804.7000.  374,5  000  hectares  are  used  in  agriculture.  The 

territories where the agriculture develops, mainly, occupy the 

low mountains foothill and eastern accumulative plain [1]. 

The Guba-Khachmaz lowland is conceived to be a large plain 

placing  from  the  side  range  slopes  to  north-east,  with  two 

stages: Guba-Gusar inclined plain, directly adjoining the side 

ranges  slope  foot  and  the  Caspian  shore  lowland  from 

Sumgait  river  mouth  to  the  Samur  river  mouth.  Guba-Gusar 

inclined  plain  begins  with  the  narrow  region  and  extends  in 

the direction from alluvial lowland plain. The plain width to 

Samur  reaches  –  30-35  km.  A  relief  of  the  foothill  band-

sweep  in  the  inclined  plain  is  wavy,  here  and  there  is  hilly. 

Here gardening (horticulture), vegeculture develop. A system 

of the Great Caucasus in limits of Azerbaijan consists of the 

period  precipitation  rock  deposits,  at  Yura,  chalk  and  fourth 

period.  An  age  and  type  of  soil  cover  is  connected  with  the 

geological structure age and character and period [4]. 

The  dominating  rocks  in  the  west  part  of  the  eastern  slope 

from  the  Guba-Khachmaz  territory  are:  low  chalk  lime  and 

blocky  conglomerate  at  upper  Yura,  the  side  range  main 

rocks,  dark-coloured  gleyey  shale  of  Low  Yura.  The  soil-

forming  rocks  in  the  low  part  of  the  territory  (low-land)  are 

the third and ancient Caspian deposit. The soil-forming rocks 

in  the  low  part  of  the  territory  (low-land)  are  the  third  and 

ancient  Caspian  deposit.  The  capacious  pebble  thickness  is 

soil-forming rock in the Gusar inclined plain. A power of the 

plain gravel layers reaches 8-10 m and more, decreases till 3-

4 m in the accumulative plain. Besides gravel as soil-forming 

rocks of the inclined plain the loessial-gley and loams, pale-

yellow  and  yellowish  –  pale  yellow  colors  are  widely 

represented.  A  power  of  loessial  rocks  vibrate  from  8-10  to 

20 metre. The eastern end of the lowland is conceived of the 

ancient  Caspian  deposits  with  the  solonetzic-gleyey 

rocks[13]. 

4. Climatic Conditions 

On  climate,  a  foothill  zone  of  the  north-eastern  part  in  the 

Great Caucasus is belonged to moderate – warm arid steppe. 

Here the winter is warm and mild with the unstable or little-

stable  snowy  cover,  the  summer  is  warm  and  dry  where 

middle  monthly  temperature  of  the  summer  months  on 

stations is 20,6-24,5

o

 C. 



But  middle  yearly  temperature  of  the  weather  vibrates  from 

9,4 to 12,5

o

 C. A positive temperature is higher than 10



o

C at 


foothill vibrates in limits of 3600-4000

o

C. For growing of the 



most  agricultural  plants  such  quantity  of  the  temperature 

sums are wholly enough. 

The  middle  yearly  quantity  of  the  rainfalls  in  limits  of  the 

given territory vibrates from 342 mm (Khachmaz) to 549 mm 

(Gusar).  The  least  quantity  of  the  precipitations  is  observed 

in  Gilgilchay  (308mm)  [5].  A  significant  number  of  the 

rainfalls  falls  at  the  spring-summer  period,  an  enough 

quantity  of  the  moisture  is  provided  for  agricultural  plants. 

However in the Lowland regions of the semi-desert zone the 

precipitations don’t generally provide getting of the increased 

crops.  Hence,  here  the  moisture  deficit  should  be 

compensated by an artificial irrigation. 

A  main factor promoting over the plant cover formation is a 

place  a  relative  humidity.  A  middle  yearly  relative  moisture 

vibrates  in  limits  of  39-88%.  Difference  of  the  relative 

moisture  distribution  can  be  explained  by  geographical 

location, large area of the evaporating locality. 

I.e. all the indicating elements of the climate, changes which 

are  conditioned  by  relief  form,  degree  and  exposition,  their 

differences  under  soil-forming  conditions  influence  on  soil 

cover forming character. 

Plant  cover  in  the  Great  Caucasus  region  is  extremely  rich 

and  various.  A.A.Grossgeim  [3]  distinguishes  seven  large 



139 

Nigar A. Sultanova and Yusif X. Mustafayev:  Ecological Value of the Soil Useful for Vegetables in  

the Guba-Khachmaz Region of Azerbaijan 

plant  regions:  forests,  deserts  and  semi-deserts,  saline 

vegetation,  mountainous  forestless  formation,  subalpine-

alpine  vegetation,  sandy  vegetation,  water  and  riverside 

vegetation.  The  forestry  vegetation  occupies  a  significant 

area  from  the  Caspian  sea-shore  (lower  forest  of  the  Guba-

Khachmaz  zone),  on  the  river  valley,  covers  the  side  range 

northern  slopes.  The  Tugay  forests  extend  in  the  lowland 

regions  on  the  Caspian  seaside  from  Khachmaz  till 

Samurchay. The bushy  vegetation on the  north-eastern  slope 

in  comparison  with  the  forest  occupies  a  less  area  and 

spreads  unequally.  Some  bushes  (juniper,  rhododendron) 

have  a  zonal  character,  create  special  vegetative  community 

and influence on lithosphere. The grassy vegetation plays an 

essential  role  in  the  soil-forming  process.  The  steppe 

community in an region of the Great Caucasus occupy a zone 

between  semi-desert  and  forestry  zones  and  are  relatively 

expressed in the Guba-Gusar inclined plain. 



Soil  cover.  The  Guba-Khachmaz  zone  is  one  of  the  large 

agricultural regions in the republic. The soils from this zone 

are  mainly  used  in  the  gardening,  vegecultural,  grain 

economy,  viticulture  and  stock-breeding.  The  arable  soils 

occupy 12,2% of the total area or 26,8% from the agricultural 

lands  area.  These  soils  are  mainly  used  under  vegetable  and 

grain cultures. They form a little area in Khachmaz (40,0% of 

the  total  area)  and  Gusar  (28,3%)  regions.  The  arable  soils 

accordingly form 11,7% and 20,0% in Guba and Khachmaz. 

The  territory  soil  spreading  is  in  a  strict  connection  with  a 

law  of  the  vertical  zonality.  The  following  soils  are 

distinguished in the investigative territory: mountain-meadow, 

mountain-meadow chernozem-like, mountain-forestry brown, 

mountain-brown  after  forestry,  grey-brown,  meadow-

serozem and alluvial meadow. In agriculture mountain-brown, 

grey-brown, meadow-brown, meadow serozem and alluvial –

meadow soils are mainly used.  

Mountain  –brown  soils  extend  in  the  different  parts  of  the 

territory, at a height of 500-700 m above sea. These soils are 

mainly  powerful  and  middle  powerful  and  eroded  to  a 

different degree. They are characterized by an increase of the 

humus  horizon  power,  well  expressed  grainy-nut-like 

structure.  The  soils  are  rich  in  and  their  distribution  on  a 

profile is enough gradual, but the content vibrates in limits of 

0,80-5,5%.  The  nitrogen  content  forms  0,08-0,30%, 

phosphorus – 0,20-0,35%.  A  sum of the exchangeable bases 

is  sufficiently  high  –  25-40  mg.ekv.  per  100g  of  soil.  In  a 

composition  of  the  absorbing  complex  there  is  much 

exchangeable calcium and magnesium. The soils are poor in 

absorbing Na. The pH quantity of water suspension indicates 

a reaction alkaline character. The mechanical composition of 

the mountain-brown soils is gleyey, heavy and middle loamy. 

Grey-brown soils occupy an insignificant area and extend in 

the territory different parts. On the relief conditions the grey -

brown  soils  occupy  a  part  of  the  plain,  foothill  and  low 

mountains.  The  soil-forming  rocks  are  served  by  delluvial 

carbonate  and  alluvial-lime  gleys  and  loams.  The  humus 

content,  total  nitrogen  and  phosphorus  in  these  soils  are 

lower in comparison with the brown soils on profile. A little 

powerful  differences  of  these  soils  are  poor  in  nutrient.  In  a 

profile  of  grey-brown  soils  a  clear  differentiation  of 

carbonates  content  between  the  separate  stratum  with  their 

regular increase is observed from depth. 

The grey-brown soils are distinguished by an exchange high 

capacity, vibrating approximately 25-55 mg.ekv. per 100 g of 

soils.  The  environment  reaction  in  these  soils  possesses  an 

alkaline character. 

Meadow-brown soils are formed on the areas of the increased 

subsoil and surface moisture in the zone of brown soils. They 

are  characterized  by  an  available  of  well  expressed  humus 

horizon,  profile  merging  and  also  carbonates  availability  on 

the  low  stratum.  The  humus  content  on  the  upper  horizon, 

profile  merging,  and  also  carbonates  availability  on  the  low 

stratum. The humus content on the upper stratum vibrates in 

limits  of  2,0-4,5%,  phosphorus  –  0,100-0,250%.  The 

meadow-brown  soils  are  saturated  with  the  bases.  A  sum  of 

the  exchangeable  bases  is  20-35  mg.ekv.  per  100  g  of  soils. 

The  carbonate  soils,  their  content  hesitates  in  limits  of  8,0-

18,2%. The mechanical content is mainly gleyey and heavy-

loamy. Among these soils there are weak solonetz-like types 

[1]. 


Alluvial-meadow soils extend on the river terraces and along 

the  increase  of  the  revers  and  their  flows  are  conceived 

younger soils  with the  meadow soil-forming signs. They are 

formed  on  the  alluvial  deposits  of  the  light  mechanical 

content. 

A  humus  quantity  on  upper  stratum  of  the  alluvial-meadow 

soils hesitate in limits of 1,4-3,7%. A content of total nitrogen 

and  phosphorus  on  the  upper  parts  of  the  humus  horizon  is 

significant.  Their  content  accordingly  vibrates  in  limits  of 

0,09-0,18% and 0,16-0,23%. The mechanical content in these 

soils  is  loamy  and  sandy  loam.  Carbonates  quantity  is  high 

and 1,2-14,5% here. The exchangeable bases sum vibrates in 

the  large  limits  from  2,5  to  20,6  mg.ekv.  per  100  g  of  soils. 

Natrium, that creates solonetz-like in these soils, is found in a 

composition of the exchangeable bases. 

I.e.  taking  into  account  of  the  relief  peculiarity,  the 

favourable climatical conditions, we should comment that the 

soils  in  the  plain  territory  of  Guba-Khachmaz  zone  allow  to 

grow  fruit,  vegetable  and  other  agricultural  plans  on  a  scale 

of the commodity output. 

On  the  basis  of  the  soil  cover  investigations  in  the  studied 



 

Agricultural and Biological Sciences Journal 

Vol. 1, No. 4, 2015, pp. 137-141 

140 


 

territory,  we  distinguish  –  four  types  of  soils  good  for 

vegetable  cultures  growing:  mountain-brown,  grey-brown, 

meadow-brown and alluvial-meadow soils. 

For  it  the  soils  evaluation  in  the  investigating  territory  was 

performed.  As  is  known the  main criteria are humus  supply, 

elements of mineral nutrition and sums of the absorbed bases 

under soil evaluation. 

Soil  bonitet  –  is  a  good  integral  quantitative  indication 

defining real quality of some or other soils for effective plant 

growing [9]. 

Then  taking  the  particular  scales  of  the  soils  appraisal  on 

separate  signs,  taking  into  account  the  main  climatical 

indications,  the  ecological  scores  were  calculated  for 

mountain-brown,  grey-brown,  meadow-brown  and  alluvial-

meadow soils. The obtained results are reflected on the table. 

For the  main ecological  factors  which essential influence on 

agricultural production are a relief and climate. We used such 

indices  as  locality  height,  a  quantity  of  the  falling 

precipitations  and  a  sum  of  the  temperature  above  10

o

C  for 


the  appraisal  conduction.  From  the  soil  indications  an 

indications of pH, calcareous, physical gley, a quantity of the 

water-resistant aggregates were applied by us. 

As  is  obvious  from  the  table,  the  mountain-brown  soils  on 

locality  height  above  sea  (500-700m)  obtained  70  scores. 

However,  here  100  scores  were  got  on  precipitations  (549 

mm), the vegetable cultures  need for moisture obtaining. On 

diagnostical  signs  the  mountain-brown  soils  got  80  scores. 

On  other  physic-chemical  indices,  such  as  water-resistant 

aggregates  quantity,  physical  gley  content  of  these  soils 

obtained  79  scores,  their  calcareous  is  valued  by  63  scores, 

while  getting  97  scores  over  pH,  so  the  vegetable  cultures 

grow  well  in  the  neutral  soils.  An  ecological  score  for  these 

soils froms 81 scores (Table). 



Table Estimation of ecological condition of the soils good for vegetable in Guba-Khachmaz zone. 

Names of the 

soils 

Height, m 

Rainfalls, Mm 

∑ t >10 

0

С 

Bonitetmark 

СаСО

3



%

 

рН 

<0,01, 

мм 

>0,25, мм 

Ecological 

mark 

Mountain-brown 

500-70070 

549100 


2200-360080 

80 


4,463 

7,297 


52,880 

63,279 


81 

Grey-brown 

200-50090 

 45082 


2200-400080 

69 


6,897 

7,682 


57,073 

54,068 


73 

Meadow-brown 

200-50090 

45082 


4285100 

94 


4,564 

7,010


58,571 


59,274 

85 


Alluvial-meadow 

0 – 200100 

34262 

3600-4000 



90 

83 


3,854 

7,494 


50,882 

56,270 


80 

 

It is seen from the table that the grey-brown soils on bonitet 



scores got 69 scores, however an ecological score somewhat 

increased  and  formed  73  scores.  It  is  explained  by  that  on 

height of the locality 90 scores  were obtained, on a quantity 

of  the  precipitations  90  scores  were  also  obtained  and  97 

scores on calcareous. 

The  meadow  –brown  soils  got  the  most  ecological  score  85 

scores.  Though  the  bonitet  scores  for  these  soils  formed  94 

scores.  Calcareous  influences  on  ecological  score  decrease  -

64  scores  physical  clay  content  71-scores,  a  quantity  of 

water-resistant aggregates-74 scores, while getting 100 scores 

on ph. 

The alluvial –meadow soils on locality height above sea level 



got  100  scores.  On  temperature  sum  above 

10

o



  C,  90  scores 

was  obtained.  Such  heat  providing  in  here  is  high  enough, 

that  makes  a  condition  for  the  vegetable  cultures 

development.  On  a  quantity  of  the  falling  precipitations  62 

scores  were got  here. It is connected  with that the vegetable 

cultures are in need for moisture. Consequently, the frequent 

irrigations are required.

 

5. Conclusions 

1.  The  present  soil-ecological  conditions  in  the  Guba-

Khachmaz zone in connection with the vegetable cultures 

growing  are  investigated.  A  feature  of  the  separate  soil 

types  and  subtypes  and  their  fitness  for  the  vegetable 

cultures was given. 

2.  A  qualitative  assessment  of  soil  of  the  Guba-Khachmaz 

area  was  performed.  The  diagnostic  indicators  for 

evaluation  conducting  were  selected  reserves  of  humus, 

nitrogen, phosphorus and sum of the absorbing bases. The 

meadow-brown  dark  soil  (94  scores)  was  selected  as  a 

model.  

3.  On  the  basis  of  the  particular  investigations,  data  of  the 

fund  materials  and  literature  sources,  an  ecological 

appraisal of the soils good for vegetable in the investigated 

territory  was  created  with  the  utilization  of  the  particular 

scales  of  the  soils  value  on  the  separate  signs.  It  is 

established that for vegetable growing, the meadow-brown 

soils are the best (85 scores). But the grey-brown soils got 

the least scores (73 scores). 

References 

[1]  Aliyev H. A. (1978) Soils of the Great Caucasus. Baku, Elm: 

158. 

[2]  Bulgakov D. I. (2002) Agro-ecological appraisal of the arable 



soils. Moskow: 250 


141 

Nigar A. Sultanova and Yusif X. Mustafayev:  Ecological Value of the Soil Useful for Vegetables in  

the Guba-Khachmaz Region of Azerbaijan 

[3]  Grossgeim  A.  A.  (1946)  Plant  resources  of  the  Caucasus. 

Baku:422 

[4]  Gasimova T. T. (1992) Soil and environmental conditions and 

evaluation  of  soil  fertility  of  fruit  plantations  Guba- 

Khachmaz zone. Avtoabstract candidate diss. Baku: 19. 

[5]  Madatzade A. A. et al. (1968).The climate of Azerbaijan. Baku: 

343. 


[6]  Makeyeva  L.A.  (2004)  Ecological  assessment  of  Rostov’s 

region soil under anthropogenic impact. Proceedings of the 4



th 

Congress of the Dokuchayev soilscience society. Novosibirsk: 

250 

[7]  Mammadov  G.  Sh.  (2000)  Land  reform  in  Azerbaijan:  legal, 

scientific and environmental issues. Baku: 371. 

[8]  Mammadov G. Sh. (1990) Agro-ecological characteristics and 

soil evaluation of Azerbaijan. Baku: 157. 

[9]  Mammadova S. Z., Mammadov G. Sh. (2005) Azerbaijan soils 

and their rational use. Baku, Elm: 72-87. 

[10]  Mammadov G. Sh. (1998) Ecological estimation of Azerbaijan 

soils. Baku, Elm: 282. 

[11]  Mammadov  G.Sh.,  Jafarov  A.  B.,  Mammadova  S.  Z., 

Sultanova  N.  A.(1999)  The  elaboration  of  the  soil  fertility 

model  according  to  the  soil  plant  diagnostics.  5  th  Baku 



International Congress. Baku: 506-507. 

[12]  Mammadova  S.  Z.  (2006)  Ecological  assessment  and 

monitoring of the soils in the Lankaran region of  Azerbaijan. 

Baku, Elm: 372. 

[13]  Sultanova  N.A.(2010)  Modern  soil-ecological  characteristics 

of  Guba-Khachmaz  zone.  Baku,  “Journal  of  Soilscience  and 



Agrochemistry” ANAS, v. 21 Elm: 592. 

[14]  Yusifova  M.M.,  Nuriyeva  K.G.  (2013)  Investigations  on 

ecological  appraisal  of  soils  in  the  Azerbaijan  Republic. 

European Applied Sciences, № 6:3-5 

[15]  Zalova  R.  B.(2013)  Ecological  estimation  of  soil-landscape 



complexes  of  the  river  basin  Garachay  and  Velvelichay. 

Autorabstract cand. dissertationBaku: 20. 

 



Dostları ilə paylaş:


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2017
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə