Проекты

Краткая информация о проекте грантового финансирования на 2020-2022 гг. по теме «Оценка современного состояния почвенного покрова Восточного Приаралья и его трансформация в результате обсыхания Аральского Моря» (АР 08053270).

Актуальность — Серьезные недостатки в использовании водных и земельных ресурсов в бассейне рек Сырдария и Амудария за последние годы вызвали резкое уменьшение притока в Аральское море, изменили гидрологический и гидрохимический режимы поверхностных вод, привели к опустыниванию обширной территории, засолению и трансформации почв, обеднению природной среды и, как следствие, ухудшению экологических и социально-экономических условий жизни населения, где проживает около 3 млн. человек, в том числе и Казахстанской части – 596,2 тыс.

Уровень Аральского моря понизился на 17 м, площадь его акватории существенно сократилась, образовались два мелководных бассейна, которые продолжают обсыхать. Засоленные морские отложения обнажились на общей площади около 3,0 млн.га, в том числе в пределах Республики Казахстан почти 2,0 млн.га, где формируется жесткие пустынные ландшафты, и происходит соле-пылевой вынос аэрозольных осадков с осушенного дна моря на смежные территории. В свою очередь, эти аэрозоли способствуют опустыниванию территории и изменению климата. Следовательно, территория Приаралья подвергается засолению почв и прогрессивному опустыниванию в целом.

Для эффективной борьбы с процессами опустынивания и улучшения экологической обстановки Приаралья необходимо получение объективной информации о состоянии природной среды, в том числе почвенном покрове, характере и интенсивности его трансформации, формирование почв на осушенном дне Аральского моря. Поэтому экологический кризис в Приаралье и решение проблемы улучшения окружающей среды вызывают необходимость проведения комплексной научной оценки степени антропогенного воздействия и изменения природных условий территории, разработки мероприятий по предотвращению дальнейшего опустынивания экосистемы, рациональному использованию и охране природных ресурсов. 

Объект исследования - Почвенный покров обсохшего дна Восточного Приаралья на территории Кызылординской области.

Цель - Провести комплексную оценку современного состояния почвенного покрова Восточного Приаралья на ключевых участках, включая параметры плодородия (гумус, питательные вещества и т.д.), изучить процессы, происходящие в почвах в результате действия основных факторов антропогенного воздействия, приводящих к деградации почвы (вторичное засоление почв, эрозия и дефляция почв, и др.).

Задачи проекта:

- Изучить современное состояние почв восточного побережья обсохшего дна Аральского моря (500 тыс. га), их основные физико-химические и морфологические свойства почв;

- На основе материалов предыдущих лет исследований и данных, полученных в результате реализации проекта создать базу почвенных данных на основе конкретных профилей почв, географически привязанных к карте;

- Составить современный электронный вариант почвенной карты обсохшего дна Аральского моря, с применением геоинформационных технологий и использованием материалов космической съемки и данных полевых исследований. (масштаб 1:200 000);

- На основе сопоставления полученных данных и данных предыдущих лет изучить процессы трансформации почв и направленности почвообразования обсохшего дна Аральского моря;

- Разработать рекомендации по освоению и составить карту рационального использования земель восточного побережья Аральского моря. 

Методы исследования  полевые и лабораторные общепринятые методы почвенных исследований; применение геоинформационных технологий картографирования; дистанционного (космического) исследования почв. 

Для составления почвенных карт использованы ГИС‑технологии и специализированное программное средство MapInfo Professional, ENVI, QGIS и космоснимки. 

Научная новизна исследования 

Результаты проведенных почвенных исследований на территории обсохшего дна Восточного Приаралья позволят установить закономерности трансформации почв, особенностей их пространственного размещения. 

• Карта засоления почв Восточного Приаралья, и почвенная карта будут составлены впервые.
• Впервые будет проведена сравнительная оценка изменения почв Восточного Приаралья в результате обсыхания Аральского моря.

По результатам проведенных исследованы впервые будут даны информации о состоянии природной среды, в том числе почвенном покрове, характере и интенсивности его трансформации, формировании почв на осушенном дне Аральского моря. 

Члены исследовательской группы:

Научный руководитель - Исанова Г. Т., доктор философии (PhD) по специальности «География».

Проект выполняют  7 ученых (основной персонал) в возрасте до 35 лет 

Краткая информация о научно-технической программе программно-целевого финансирования на 2021-2023 гг. по теме:

«Научно-технологическое обеспечение сохранения и воспроизводства плодородия земель сельскохозяйственного назначения» (BR 10764865).

Головная организация – ТОО «Казахский НИИ почвоведения и агрохимии им. У.У.Успанова».

Соисполнителями целевой НТП программы являются: 

1. НАО «Казахский Национальный аграрный исследовательский университет»; 
2. ТОО «Казахский научно-исследовательский институт рисоводства им. И. Жахаева»;
3. НАО «Западно-Казахстанский аграрно-технический университет имени Жангир хана»; 
4. ТОО «Казахский научно-исследовательский институт плодоовощеводства»;
5. ТОО «Павлодарская сельскохозяйственная опытная станция».

Актуальность - В республике с каждым годом усиливаются процессы деградации и опустынивания, снижается плодородие почвы, растут площади вторичнозасоленных и загрязненных земель, произошли крупные изменения в сторону снижения продуктивности пашни. Это сегодня становится первоочередной проблемой сельского хозяйства, требующих принятия неотложных мер. В этой связи, научно-технологическое решение вопросов сохранения и воспроизводства плодородия земель сельскохозяйственного назначения и обеспечение продовольственной безопасности страны является весьма актуальной задачей.

Программа направлена на решение важнейших проблем - деградации почв (засоление, заболачивание, истощение почв и др.) и их влияния на уровень плодородия почв и урожайность сельскохозяйственных культур. В рамках представленной программы впервые будут разработаны мероприятия сохранения и повышения плодородия сельскохозяйственных земель, приемов мелиорации деградированных земель и рационального использования земель с созданием модели формирования заданных урожаев основных сельскохозяйственных культур в системе точного агроландшафтного земледелия с учетом потенциала плодородия почв и биологических особенностей возделываемых культур в регионах. Впервые будут разработаны приемы восстановления пастбищных угодий, что станет возможным увеличить содержание поголовья сельскохозяйственных животных, впервые будет создана почвенно-информационная система пастбищных угодий и составлены электронные варианты почвенных карт пастбищных угодий (продовольственный пояс городов Талдыкорган, Туркестан, Кызылорда, Павлодар, Уральск) с использованием ГИС-технологий.  Будет разработана карта садопригодных земель плодовых зон, выявлены оптимальные зоны и микрозоны для размещения садовых культур, разработаны рекомендации по проведению осушительной мелиорации заболоченных земель и рекомендации по промывке засоленных земель для дальнейшего их использования, разработана научно-методическая рекомендация по решению проблемы заболачиваемости пахотных земель в северных регионах Казахстана.

Объект исследования - почвы орошаемых массивов юга и юго-востока (рисово-болотные, сероземы светлые, светло-каштановые), садопригодные земли плодовых зон Казахстана, засоленные и заболоченные земли, пахотные земли северного региона Казахстана, пастбищные угодия Алматинской, Западно-Казахстанской, Кызылординской, Павлодарской и Туркестанской областей.

Задачи проекта: 

Методы исследования полевые и лабораторные общепринятые методы почвенных исследований; применение геоинформационных технологий картографирования; дистанционного (космического) исследования почв. 

Научная  новизна  исследований 

Впервые в Казахстане будут проведены полевые испытания жидких органоминеральных гуминовых удобрений на юге и юго-востоке Казахстана, будут проведены региональные стационарные опыты с разработкой нормативов и индексов применения удобрений, с созданием модели формирования заданных урожаев сельскохозяйственных культур с учетом потенциала плодородия почв и биологических особенностей возделываемых культур. Будут разработаны приемы восстановления пастбищных угодий, что станет возможным увеличить содержание поголовья сельскохозяйственных животных, впервые будет создана почвенно-информационная система и составлены электронные варианты почвенных карт пастбищных угодий продовольственных поясов городов Талдыкорган, Туркестан, Кызылорда, Павлодар, Уральск с использованием ГИС-технологий. Использование материалов космической съемки, позволит резко сократить затраты и сроки составления почвенных карт при повышении их точности. Будет разработана карта садопригодных земель плодовых зон, выявлены оптимальные зоны и микрозоны для размещения садовых культур. На основе проведенных  почвенных исследований впервые будет проведен   анализ  существующей  ситуации   заболоченных  и засоленных земель Казахстана, разработаны рекомендации по проведению осушительной мелиорации заболоченных земель и даны рекомендации по промывке засоленных земель для дальнейшего их использования, разработана научно-методическая рекомендация  по решению проблемы заболачиваемости пахотных земель в северных регионах Казахстана.

В результате реализации цели и задач по программе улучшится состояние плодородие изучаемых земель, повысится урожайность сельскохозяйственных культур.

 Решение проблем земель сельскохозяйственного назначения   Казахстана продиктовано временем и является  новизной программы.  

Члены исследовательской группы:

Научный руководитель программы - Сулейменов Бейбут Уалиханович, главный научный сотрудник ТОО «Казахский НИИ почвоведения и агрохимии им. У.У.Успанова». Доктор сельскохозяйственных наук, академик АСХН РК.

Общее число участвующих ученых в реализации НТП составляет 86 (с соисполнителями) из них: докторов 8, кандидатов -16, PhD – 6, магистров – 24, докторантов -9, магистрант – 1.

Краткая информация о проекте грантового финансирования на 2022-2024 гг. по теме «Управление продукционным процессом сельскохозяйственных культур и оценка эмиссии азота почвами агрофитоценозов в условиях юго-востока Казахстана » (АР 14870711). 

Актуальность - Юго-восточный земледельческий регион республики является одним из основных поставщиков разнообразной растениеводческой продукции от зерна и кормов до овощей и фруктов. Однако устойчивое производство высоких урожаев с/х культур хорошего качества сдерживает ряд факторов. Сельскохозяйственное производство сосредоточено в основном на каштановых и сероземных почвах, отличающихся невысоким уровнем естественного плодородия. Ежегодные  потери   гумуса  в  земледелии Казахстана  составляют   0,5-1,4  т/га. Это обстоятельство усугубляют климатические условия региона, которые негативно воздействуют не только на культурные растения, но и на почвенные процессы, усиливая процессы минерализации гумуса, ухудшение биологической активности почв, агрофизических и физико-химических свойств. 

Одним из приемов, способствующим решению выше обозначенных проблем является применение удобрений, в особенности азотных. Высокая потребность в азоте объясняется тем, что главный фактор, определяющий продуктивность сельскохозяйственных культур – это недостаточное содержание в почвах доступного для растений азота. В последние годы повышается риск усиления выбросов парникового газа за счет побочного продукта нитрификации и денитрификации – закиси азота. Данная проблема мало изучена, особенно в Казахстане, но она важна с точки зрения понимания агрогеохимического цикла азота, а именно исследования процессов трансформации органических и минеральных соединений азота в почвах, а также воздействия на эти процессы азота удобрений; регулирование процессов нитрификации и денитрификации в почве в целях повышения использования растениями азота удобрений и снижение его потерь в виде закиси азота, что имеет несомненный экологический и экономический эффект. Поэтому вопросы управляемого использования удобрений важны не только в повышении продуктивности культур, но и в сохранении благоприятной экологической обстановки. 

Объект исследования - сахарная свекла, соя, озимая пшеница, сероземы светлые орошаемые.

Цель проекта – обеспечение устойчивой продуктивности агрофитоценозов на почвах низкого естественного плодородия юго-востока Казахстана и принятие решений о внесении минеральных и биологических удобрений, обеспечивающих повышение уровня плодородия почвы и снижение прямой эмиссии закиси азота.

Задачи проекта

1) определить исходные данные почв по обеспеченности макроэлементами с составлением контурных картограмм и определением норм для дифференцированного внесения удобрений.

2) изучить реакцию полевых культур на нормы, сроки и способы внесения удобрений с учетом морфофизиологических особенностей. 

3) провести изучение влияния норм, сроков и способов внесения удобрений на формирование элементов продуктивности культур в агрофитоценозах. 

4) изучить динамику изменения параметров плодородия почвы (гумус, биологическая активность, макроэлементы) в зависимости от удобрений и возделываемых культур. 

5) определить кумулятивную эмиссию закиси азота в зависимости от внесения удобрений, выращиваемой культуры, от наличия органического вещества, микробиологической активности почв и агрохимических показателей. 

6) разработать регламент применения удобрений в короткоротационном плодосменном севообороте с учетом картограмм обеспеченности почв элементами питания и потребности культур для с/х товаропроизводителей региона. 

Методы исследования - общенаучные – анализ-синтез, сравнение, индукция-дедукция, моделирование. Также будут использованы специфические методы научной агрономии:

- полевой опыт – закладка опыта согласно утвержденной схеме для проведения наблюдений, учетов по количественной оценке действия изучаемых факторов на объекты исследования, учет эмиссии закиси азота из почв методом закрытых камер;

- морфофизиологический метод - систематические наблюдения за процессами дифференциации зачаточных органов на основе метода биологического контроля за развитием и ростом растений по Ф. М. Куперман (1952-1973).

- лабораторные методы – исследования объектов (почва-растения) согласно принятым методикам: содержание органического вещества по методу Тюрина (СТ РК 3477-2019); содержание легкогидролизуемого азота по Тюрину и Кононовой; содержание подвижных форм фосфора и калия по методу Мачигина (ГОСТ 26205-91); биологическая активность почв (состав микробоценоза, ферменты); определение жиров, белка, сахара в урожае с/х культур.  

Научная новизна исследования 

Новизна исследований заключается в получении новых знаний по оптимизации питания растений на основе принятия решений по дифференциации применения удобрений по этапам органогенеза с целью повышения продуктивности культур с определением доли участия удобрений в кумулятивной эмиссии закиси азота, что внесет вклад в развитие агрохимии, почвоведения, земледелия и экологии.

Члены исследовательской группы:

Научный руководитель – Рамазанова Р.Х., кандидат с.-х. наук (06.01.04 – Агрохимия), доцент (06.01.00 – Агрономия)

Проект выполняют  9 ученых, в том числе в возрасте до 40 лет – 6 человек