06.09.2017 На прошлой неделе завершился учебный курс в Харбине 05.09.2017 25 августа 2017 г. в поселке Актобе, Отрарского района, Южно-Казахстанской области проведен международный День поля

Научно-исследовательские работы выполненные по государственным программам

          За время своего существования отделом выполнены следующие научно-исследовательские работы:
— галогеохимическая карта Казахстана 1:1000000 масштаба составленная большим коллективом почвоведов-мелиораторов под руководством академика Боровского В.М. послужила экспертам СССР рациональному решению переброски стока Сибирских рек на юг;
— почвенно-мелиоративная карта равнинного Казахстана 1:25000 масштаба позволи-ла оценить почвенно-мелиоративные ресурсы Республики Казахстан для их рациональ-ного использования;
— почвенно-мелиоративные и гидрогеологические изыскания и исследования их ре-жима для обоснования орошения в долинах рек Или и Чу (1966-1970). По исследованиям разработаны проекты и построены инженерно-мелиоративные системы в долине реки Чу и дельте реки Или с площадью орошения 125 тыс. га;
— почвенно-мелиоративные и гидрогеологические изыскания и исследования их режима для обоснования орошения в междуречье Волга-Урал (1970-1980). Построена Урало-Кушумская оросительная система на реке Урал ;
— исследования эффективности вертикального дренажа на Тас-Откельском массиве орошения (1977-1980). Построено 133 вертикальных скважин с общим дебитом 30 л/с, дренирующее мелиорирующее воздействие охватывало площадь 20 тыс. га на правом берегу и 10 тыс..га. на левом берегу реки Чу. Освоено 75 тыс. га орошаемых земель под культуру сахарной свеклы и налажено их товарное производство;
— разработка технологических основ повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур при использовании под орошение минерализованных дренажных вод юга Казахстана (1982-1984). Освоены Карадалинский и Аксуетский массив орошения площадью 50 тыс. га;
— разработка почвенно-мелиоративных мероприятий по ирригационно-хозяйственному освоению низовьев реки Чу (1983-1985). Создана животноводческая база с пастбищами на площади 50 тыс. га;
— разработка научных основ биологического земледелия юга Казахстана (1991-1996). Впервые в Казахстане были проведены экспериментальные работы по разработке технологии биологического земледелия в Южно-Казахстанской и Алматинской областей на стационарах;
— разработка научных основ воспроизводства плодородия орошаемых земель предгорий и пустынь Казахстана (1996-1999). Разработаны принципы и технологические пути повышения плодородия почв;
-разработка научных основ воспроизводства плодородия серо-бурых малоразвитых почв в зоне табаководства (2000-2002). Впервые были проведены экспериментальные полевые исследования по разработке технологии воспроизводства плодородия маломощных серо-бурых почв под культурой табака;
— исследование деградации и фитосанитарного состояния периодически затопляемых рисовых почв Казахстана и разработка научных основ и практических мер повышения их плодородия (2001-2005). Установлены основные факторы приводящие к деградации периодически затапливаемых рисовых почв Казахстана и роль фитосанитарного состояния в этом процессе.
— разработка технологических основ воспроизводства плодородия рисовых почв (2003-2005). Определены физико-химические приоритеты и технологии воспроизводства плодородия рисовых почв;
— разработка функциональных моделей воспроизводства плодородия орошаемых почв юга Казахстана (2006-2008). Впервые разработана функциональная модель воспроизводства плодородия орошаемых почв по доминантным признакам (азотный цикл) на основе новых материалов и ресурсосберегающих технологии.
— разработать мероприятия по повышению и сохранению плодородия почв рисовых полей с целью улучшения экологического состояния (2006-2008). Проведено оценка современного мелиоративного состояния почв, созданы почвенные карты и базы данных, даны рекомендации по повышению плодородия почв и получения экологически чистой сельскохозяйственной продукции.
— разработка ресурсосберегающих технологии воспроизводства плодородия орошаемых почв юга Казахстана (2006-2008). Впервые были проведены экспериментальные полевые исследования по испытанию модифицированных цеолитных удобрении и даны рекомендации по их применению.
— разработать функциональные модели воспроизводства плодородия орошаемых почв юга Казахстана (2006-2008). Определены основные принципы и механизмы создания функциональной модели воспроизводства плодородия почв овощных и рисовых севооборотов на основе модифицированных цеолитов Сарыозекского месторождения, применением биокомпоста из рисовой соломы и шелухи; 
2009-11 годы
«Изучить современное почвенно-мелиоративное состояние Шиелийского массива и разработать научные основы мелиорации вторичнозасоленных «бросовых» земель». Наблюдения, проведенные в течение трех лет за динамикой изменения площади засоленных почв, показали, что в верхнем 0-20 см слое в сильной степени сократились контуры незасоленных и сильнозасоленных почв, контуры с очень сильнозасоленными почвами исчезли полностью и за счет этого увеличились площади слабо- и среднезасо-ленных почв. А в следующих двух нижележащих горизонтах, несмотря на некоторое увеличение площади незасоленных почв, основную часть площади занимают в различной степени засоленные почвы. То есть за три года эксплуатации экспериментальных полей рассоление почв не произошло. Главной причиной является неэффективная работа коллекторно-дренажной сети, еще можно указать на несоблюдение чередование культур в севообороте, оставление незасеянных пустующих полей, которые в условиях рисового массива практически в течение одного вегетационного сезона превращаются во вторичнозасоленные солончаки. Таким образом, можно сделать заключение, что основным лимитирующим фактором уровень эффективного плодородия почв является содержание в их составе избыточных количеств легкорастворимых токсичных солей. В таких экстремальных условиях для вновь освоения подобных почв применение обычных общепринятых классических методов мелиорации – промывки грузными нормами не очень приемлемы по двум основным причинам. Это — неэффективная работа коллекторно-дренажной сети и отсутствие свободных финансовых средств мелких раздробленных хозяйств для проведения мелиоративных работ. В связи с этим для освоения вторичнозасоленных «залежных» вышедшие из сельскохозяйственного оборота почвы и продуктивности риса предлагается применение разработанных в Институте почвоведения «Новой технологии освоения засоленных щелочных почв», «Наноагромелиоративных приемов повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур» и приемы капсулирования семян риса хелатом Zn и гуматом Na.
«Изучить современное экологическое состояние орошаемых почв и разработка научных основ улучшения их экологического состояния». Оценка современного экологического состояния почв Шиелийского массива орошения показала, что для изученных тяжелых металлов преобладающим является аккумулятивно-эллювиально-иллювиальный тип распределения по профилю почв. Наиболее экологически опасными в почвах Шиелийского массива тяжелыми металлами являются свинец и никель, которые превышают ПДК, соответственно в 2,4±0,04 и 1,6±0,04 раза. На основе вариационно-статистической обработки полученных в ходе проведения почвенно-экологической съемки аналитических данных (n= 242) по содержанию подвижных форм тяжелых металлов в качестве их фонового содержания в почвах Шиелийского массива орошения мы предлагаем следующие статистически достоверные величины в мг/кг почвы: Pb — 14,7±0,24; Ni -6,3±0,18; Cu 2,3±0,06; Cd 0,6±0,02; Zn 2,9±0,08. Среди подвижных форм изученных металлов в почвах Шиелийского массива орошения наибольшую долю (54,0%) занимает свинец, за ним следует никель (24,0%). А цинк и медь занимают соответственно 11,0% и 9,0%. На долю кадмия приходится всего лишь 2,0%. Результаты проведенных полевых экспериментов показали, что углесорбент в зависимости от применяемой дозы снижает поступление никеля в наиболее ценную часть риса – зерно на 12,6-27,1%. Аналогичная закономерность характерна и для других органов риса — соломы и корня. Поэтому в периодически затапливаемых рисовых почвах в случае загрязнения почв никелем для снижения его поступления в растения риса мы предлагаем использовать углегсорбент полученный из рисовой шелухи.
2010-12 годы
«Оценка современного состояния почв Или-Балхашского региона и разработка методов их реабилитации». В результате исследования установлено, что почвы солончакового и лугового рядов отличаются повышенным содержанием как валовых, так и подвижных форм изученных металлов. А для песчаных и такыровидных почв исследуемого региона по сравнению с почвами солончакового, лугового и болотного рядов характерно пониженное содержание тяжелых металлов.
В целом по уровню содержания в основных экологических группах почв нижнего течения реки Или изученные металлы можно расположить в следующий убывающий ряд: валовые — Mn < Zn < Pb < Ni < Cu <Co< Mo<Cd; подвижные — Mn < Pb < Ni <Cu < Co <Zn < Cd <Mo.
Анализа картографического материала показало, что валовые формы изученных тяжелых металлов сосредоточены в почвах, относящихся к 4-ой и выше группам по содержанию изученных металлов, а подвижные формы в основном в почвах 5-ой и выше групп.
В результате проведенных исследований установлено, что почвы нижнего течения реки Или обладают более высокими защитными свойствами по отношению к Zn, Co и Mo. Слабые защитные возможности выявлены по отношению к Pb, Ni, Cu, Cd и Mn. А среди почв наиболее высокими защитными свойствами отличаются почвы болотного ряда и такыровидные почвы, а наиболее низкими – почвы лугового ряда и рисово-болотные почвы.
На основе полученных данных можно заключить, что аккумулированные в почвах тяжелые металлы подобно другим химическим элементам включаются в местные и региональные циклы миграции и, перераспределяясь, накапливаются в почвах согласно особенностям их образования и развития. Причем их уровень накопления в тех или иных почвах подчинен главным образом интенсивности проявления доминирующих зональных и интразональных факторов почвообразования и их сочетаний.
Среди природных вод нижнего течения реки Или наиболее высоким содержанием тяжелых металлов отличаются воды многочисленных проток реки Или и грунтовые воды. А среди металлов повышенным содержанием отличаются Pb и Co.
2012-14 годы
«Разработка научных основ оперативного метода проведения крупномасштаб-ной солевой съемки и составление карты степени засоления орошаемых почв (на примера Акдалинского массива орошения)». На основе исследования связей спек-тральных свойств космических снимков с измеренной в поле электропроводимостью (засоленностью) почв выявлена возможность использования их качестве дешифровочного признака вида сельскохозяйственных культур и степени засоления почв. Тон изображения в отдельных каналах космических снимков оказался мало информативным для оценки засоления почв, наиболее информативными оказались соотношения тонов отдельных каналов съемки и различные вегетационные индексы.
Используя величины соотношения тона изображения в разных каналах и величины вегетационных индексов, были составлены уравнения регрессии между величинами электропроводности, измеренной в поле, и данными космической съемки.
На следующем этапе с помощью полученного регрессионного уравнения в среде ГИС были составлены карты степени засоления почв объекта исследования в слоях 0-20, 20-50 и 50-100 см.
«Разработка структуры и создание почвенно-мелиоративной информационной системы (ГИС) орошаемого массива». Путем оцифровки существующих картографических материалов и космических снимков высокого разрешения созданы основные тематические слои информационной системы Акдалинского массива орошения. На основе проведения наземной почвенной съемки создана пространственно координированная база данных проекта. В базе данных информационной системы имеются аналитические данные по содержанию гумуса, легкогидролизуемой формы азота, подвижных форм фосфора и калия, по величине рН почв, по степени засоления почв и по содержанию подвижных форм приоритетных для Акдалинского массива тяжелых металлов – Cu, Ni и Pb.
Используя созданную информационную систему, были установлены статистически достоверные средние, «фоновое» значения изученных свойств почв, проведен анализ закономерностей распределения группы почв (по отдельным свойствам) по обследованной площади и созданы тематические карты изученных свойств почв.
На основе анализа полученных данных установлено, что лимитирующими уровень плодородие изученных почв факторами являются очень низкое содержание гумуса, избыточное содержание токсичных солей и повышенное, превышающее ПДК почв содержание подвижных экологически опасных форм Ni и Pb.
Таким образом, созданы основные элементы информационной системы Акдалинского орошаемого массива, которое в дальнейшем будет дополняться как в территориальном аспекте, так и по свойствам почв лимитирующих эффективное плодородия периодически затапливаемых рисовых почв. Данная система позволит проводить локальный мониторинг почв орошаемого массива и системный анализ полученных данных, что, в конечном счете, позволит применять существующие и разрабатывать новые приемы повышения плодородия почв.
2013-2015 годы
«Изучение динамичности засоления почв орошаемых массивов юга Казахстана».
Основной целью проекта является создание ГИС Шаульдерского массива орошения и на ее основе разработать космический метод исследования динамики засоления почв.
За два года работы проекта путем исследования связи между спектральными свойствами космических снимков QuickBird, Pleiades 1А/1В и архивных снимков LANDSAT TM и электропроводностью орошаемых почв установлено, что данная связь в сильной степени зависит от срока проведения космической съемки.
Карты засоления и карта динамики засолённости были построены с использованием автоматизированной классификации изображения по обучающей выборке методом «максимального подобия» и деления изображения почв по значению индекса засоленности NDSI. С наилучшей точностью были выделены сильнозасоленные почвы, в то время как почвы с другими степенями засоления были выделены с меньшей точностью. Тем не ме-нее, проведенный с использованием архивных снимков LANDSAT TM анализ показал, что засоленность почв объекта исследования за период с 1987 по 2010 годы значительно увеличилась за счет значительного уменьшения площади незасоленных почв и увеличения площадей слабо- и среднезасоленных почв, появились также, ранее отсутствовавшие контуры сильнозасоленных почв.В настоящее время в отделе выполняется 3-продолжающиеся Проекты.

2015-17 годы
«Исследование многолетней динамики засоления почв современной дельты реки Или с применением космических методов».
Соисполнитель – Почвенный институт им. В.В. Докучаева (Россия, Москва)
«Мониторинг содержания тяжелых металлов и органических загрязнителей в орошаемых почвах с применением ГИС и разработка способов увеличения защитных свойств почв по отношению к загрязнителям».
Соисполнитель – Варшавский университет (Польша, Варшава)
«Разработка технологии локального мониторинга засоления орошаемых почв и ее апробация на примере Арыс-Туркестанского массива орошения ЮКО»
Соисполнитель – Почвенный институт им. В.В. Докучаева (Россия, Москва)