НТП НПЦЗХ
О центре / НТП
ИНФОРМАЦИЯ ПО НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИМ ПРОГРАММАМ В РАМКАХ ПРОГРАММНО-ЦЕЛЕВОГО ФИНАНСИРОВАНИЯ МИНИСТЕРСТВА СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН НА 2021-2023 ГОДЫBR10764908 «Разработать систему земледелия возделывания сельскохозяйственных культур (зерновых, зернобобовых, масличных и технических культур) с применением элементов технологии возделывания, дифференцированного питания, средств защиты растений и техники для рентабельного производства на основе сравнительного исследования различных технологий возделывания для регионов Казахстана»
Цель программы: Повышение производительности АПК РК за счет создания и совершенствования технологий, способствующих повышению рентабельности производства зерновых, зернобобовых, масличных и технических культур.
Задачи программы:
- Разработка, трансферт эффективных технологических схем возделывания сельскохозяйственных культур.
- Развитие систем почво, - ресурсосберегающего земледелия на осно-ве диверсификации растениеводства, совершенствования систем обработки почвы и посева традиционных и новых сельскохозяйственных культур, и средств механизации для повышения продуктивности и качества растениеводческой продукции, сохранения и повышения плодородия почв в условиях рыночной экономики и изменяющегося климата.
- Разработка систем применения удобрений и средств защиты растений от сорняков, вредителей и болезней в современных системах земледелия, плодосменных севооборотах в системе почво, - ресурсосберегающего земледелия.
- Научно-методическое обоснование и рекомендации по выращиванию сельскохозяйственных культур на орошаемых землях с учетом увеличения их площадей до 3,0 млн. га.
- Гидромодульное районирование существующих и вновь вводимых орошаемых площадей по способам и технике полива в разрезе административных областей Республики Казахстан.
В результате исследований за 2021 год получены экспериментально подтверждённые исходные данные по научному обоснованию интенсификации элементов систем земледелия по агроэкологическим, почвенным и гидромодульнымзонам страны, сокращения механической обработки почвы, диверсификации и интенсификации системы севооборотов, питания растений, применение биостимуляторов семян, роста и развития растений, гидромодульномурайонированию орошения и рационального использование водных ресурсов. Получены данные для разработки технологических систем выращивания новых и перспективных сортов зерновых (тритикале, озимой пшеницы), бобовых (чечевицы, гороха, сои), масличных культур (подсолнечника, сафлора, льна масличного, горчицы, рапса, рыжика масличного) на основе управления продуционным процессом. Отработана методика последовательного применения геоинформационных технологий по эффективному использованию поверхностных и подземных вод, гидромодульного моделирования. Получены новые научные данные по взаимосвязи систем выращивания сельскохозяйственных культур, агроэкологического подхода, погодныхизменений, питания растений и индикаторов почвенного здоровья. Начаты научно-производственные испытания по адаптации к местным почвенно-климатическим условиям на базе фермерских хозяйств и крупных сельскохозяйственных формирований трансферт новых технологий и рентабельныхметодов управления продуктивностью сельскохозяйственных культур, новых методов орошения.
Отработана методика по последовательному применению геоинформационных технологий по эффективному использованию поверхностных и подземных вод, гидромо-дульного моделирования с использованием программных обеспечений по международному опыту. Плодосменные севообороты превышают традиционные зернопаровые севообороты по продуктивности на 17-27% и обеспечивают наивысшую денежную прибыль, повышают рентабельность до 307208 тг. или 259,1%. Увеличение ширины междурядий при выращивании чечевицы и горчицы до 27 см повышает денежную прибыль на 46247 тенге и 124811 тенге/гектар соответственно. При возделывании озимой пшеницы в условиях богары прибыльно использовать стимуляторы роста и микроудобрения, чем минеральные удобрения. Экономический эффект при этом повышается от 79,2 до 128,8 тыс. тенге на единицу площади. Применение биостимуляторов семян, микроудобрений при сочетании с системой No-till при выращивании озимой пшеницы повышало чистый доход от 79,2 до 128,8 тыс. тенге на гектар посева. Применение глубокой обработки и лазерной планиров-ки почвы с применением биоудобрений повышает урожайность хлопчатника до 31,6 ц/га и превышает урожайность хлопчатника по традиционной технологии на 6,0 ц/га и обеспечивает получение чистого дохода на уровне – 756800 тенге /га при рентабельности 270,2%.
Для более эффективного использования почвенной влаги и биоклиматического потенциала в условиях Западно-Казахстанской области ранние сроки посева яровой пше-ницы наиболее продуктивны. Динамика площади орошаемых земель в разрезе водохозяйственных участков и административных районов в Алматинской области положительная, которая показывает потенциальные возможности развития орошаемого земледелия в условиях сбалансированного использования природно-ресурсного потенциала региона. На основе ландшафтно-экологического подхода выявлены и систематизированы основные критерии для оценки пригодности территории для орошения с учетом геоэкологических ограничений. Разработаны оценочные шкалы ландшафтных и почвенных показателей Алматинской области для орошения. Обоснованы экологически допустимые пределы насыщенности гидроагроландшафтов орошаемыми землями в зависимости от дефицита влаги: от 10 до 15% – в умеренно-засушливой и влажно-горной, от 10 до 15% -засушливой горной и сухой предгорной и до 10% очень сухой, сухой и умеренно-сухой зоны Алматинской области. Применение капельного орошения риса повышает экономию использования воды до 50% и обеспечивает прибавку урожая до 21,5ц/га. Экономия оросительной воды при возделывании сои методом капельного орошения составляет до 31%. Экономия оросительной воды при возделывании сахарной свеклы методом капельного орошения составляет 32%, от оросительной нормы при урожайности до 1300ц/га.
Руководитель проекта: Кунанбаев К.К., к.б.н.
Ведущая организация: ТОО «Научно-производственный центр зернового хозяйства им. А.И. Бараева».
BR10865093 «Разработка и научное обоснование технических и технологических параметров для адаптации технологии космического зондирования и точного земледелия под актуальные производственные задачи»
Цель программы: реализация концепции «Умное» сельское хозяйство, включая высокотехнологичные виды продукции растениеводства и животноводства, в том числе на базе новых технических решений, в рамках совершенствования системы точного земледелия на основе цифровизации и дифференциации технологических элементов, управления продукционным процессом и использования средств информационных технологий в условиях действующих предприятий Казахстана.
Задачи программы:
- актуализация агротехнологических требований для производителей технических средств, используемых в точном земледелии;
- сбор и актуализация баз данных, используемых в космическом зондировании и точном земледелии, для разработки дополнительных модулей к программному обеспечению для разработчиков;
- усовершенствование системы точного земледелия на основе интегрированных справочно-информационных систем при производстве растениеводческой продукции;
- формирование модели управления производства растениеводческой продукции на основе использования моделей плодородия, моделей управления продуктивностью биоценоза, ГИС технологий, базы данных «Big Data», мониторинга развития растений, создание карт плодородия и продуктивности поля;
- проведение производственной проверки и внедрение в базовых и опытных хозяйствах разработанных элементов и технических решений системы точного земледелия.
Получены следующие результаты:
На этапе 2021 года сформирована база данных по традиционной, минимальной и нулевой технологиям на возделывании пшеницы, ячменя и кукурузы на силос, состоящая из 48 технологических операций; сформирована база данных по тракторам в количестве 236 единиц, зерноуборочным и кормоуборочным комбайнам с жатками – 54 и 58 единиц соответственно, сеялкам и посевным комплексам – 245 единиц. Выявлено отсутствие отечественных разработок в регламентации требований к представляемым данным дистанционного зондирования и определены основные требуемые информативные показатели. Определены возможности информационно-справочных систем в усовершенствование системы точного земледелия: сокращение сроков проведения технологических операций, снижение затрат вследствие сокращения простоев техники по организационным причинам, сокращение время согласования и принятия управленческих решений. Проведена аналитическая работа по сбору и актуализации информации по характеристикам землепользования Акмолинской и Костанайской областям. Систематизированы данные по черноземным, каштановым почвам и оптимальным показателям плодородия. Начато формирование модуля управления «Агрохимия» в подсистеме повышения плодородия почв и удобрений, модуля управления «Севообороты» в подсистеме структуры посевных площадей и система севооборотов; модуля управления «Защита растений», где подготовлены исходные данные для информационных баз по вредителям, болезням и сорнякам.
Начато внедрение разработанных элементов и технических решений точного земледелия в базовых хозяйствах: агрохимическое обследование полей, формирование карт заданий дифференцированного внесения материалов, дистанционный мониторинг посевов:
- проведены производственные испытания по агрохимическому обследованию почв и оцифровку полей в трех хозяйствах Акмолинской области – ТОО «Тонкерис» (5082,8 га), ТОО «Новоселовка» (5985,7 га), ТОО «Бектау» (9087,4 га);
- проведены производственное испытания дифференцированного внесения минеральных удобрений и дифференцированных норм высева семян яровой пшеницы в двух хозяйствах Костанайской области – ТОО «Траяна» (200 га), КХ «Луговое» (100 га); внедрение информационного аналитического сервиса One Soil, проведение индекса вегетации по полям в ТОО «Сельскохозяйственная опытная станция «Заречное» (200 га);
-проведены производственное испытания дифференцированного внесения минеральных удобрений, оцифровка полей, система контроля за ростом и развитием сельскохозяйственных культур с использованием методов ДЗЗ в трех хозяйствах Северо – Казахстанской области – ТОО «Власовское» (141 га), ТОО «Северо – Казахстанская опытная станция» (137 га), ТОО «Грейн Рич» (192 га).
Распространение результатов работ по теме НТП освещены в научных зарубежных и отечественных изданиях, СМИ, круглых столах, в интернет-ресурсах, а также в центрах распространения знаний, непосредственно среди фермеров и сельхозтоваропроизводителей: опубликовано 13 статей, из них 1 с импакт-фактором, проведен онлайн-семинар 30 июля (ТОО «Сев.-Каз. СХОС») для сельхозтоваропроизводителей Северо-Казахстанской области, с демонстрацией проводимых работ по внедрению системы точного земледелия в производственный процесс и промежуточных результатов. Проведено 22 обучающих семинара и вебинара, в которых приняли участие 352 слушателя, 2 дня поля. Проведена стажировка - обучение 15 магистрантов КАТУ им С. Сейфуллина. В рамках программы обучаются 5 докторантов Phd, 2 магистранта, 2 аспиранта.
Руководитель проекта: Кунанбаев К.К., к.б.н.
Ведущая организация: ТОО «Научно-производственный центр зернового хозяйства им. А.И. Бараева».
Результаты 2022 года по ТЗ (BR10865093)«Разработка и научное обоснование технических и технологических параметров для адаптации технологии космического зондирования и точного земледелия под актуальные производственные задачи субъектов АПК и формирование необходимой для этого референтной базы данных»
На этапе 2022 года сформированы материалы по агротехнологическим параметрам и требованиям к технологиям возделывания сои, подсолнечника и льна для 35 технологических операций при минимальной технологии и 17 технологических операций при нулевой технологии. Информационная база данных по почвообрабатывающей технике содержит 599 единиц зубовых борон, лущильников, дискаторов, тяжелых дисковых борон, культиваторов и глубокорыхлителей. Сформированная база техника для внесения удобрений и защиты растений состоит из 223 единиц, зерноочистительная техника насчитывает 82 единицы. База данных по системам и оборудованию для точного земледелия содержит 84 единицы. В том числе систем параллельного и автоматического вождения 25 единиц, дифференцированного внесения средств защиты растений и минеральных удобрений – 17 единиц, картирования урожайности – 13 единиц, дистанционного мониторинга техники – 23 единицы, систем контроля качества работы посевных и почвообрабатывающих машин – 6 единиц.
Продолжено внедрение разработанных элементов и технических решений точного земледелия в базовых хозяйствах на основе соглашений о сотрудничестве: агрохимическое обследование полей, формирование карт заданий дифференцированного внесения материалов, дистанционный мониторинг посевов: проведено агрохимическое обследование почв четырех хозяйствах Акмолинской области – ТОО «Агрофирма РОДИНА», ТОО «Енбек», ТОО «Новокубанское» и ТОО «НПЦЗХ им. А.И. Бараева» с общей площадью обследования 2797 га с размером элементарного участка составил 5 га. В Северо-Казахстанской области исследования по практическому использованию интегрированных справочно-информационных систем при производстве растениеводческой продукции проведены в ТОО «Северо-Казахстанская СХОС» и базовых хозяйствах. В структуру программы занесены все производственные участки, поля – общей площадью 16 000 га. В раздел телематика занесена вся с/х техника, оснащенная системами дистанционного мониторинга, включая тракторы, посевные комплексы, комбайны, опрыскиватели, грузовые автомашины, а также легковой служебный автотранспорт. В условиях года был получен достоверный экономический эффект, выраженный в количестве сохраненного топлива, сокращении времени на проведение определенных полевых работ и т.д. По результатам года получена экономия более 60 тонн топлива за сезон, что выражается в 15 600 тыс. тенге рыночной стоимости.
Начато внедрение разработанных элементов и технических решений точного земледелия в базовых хозяйствах:
- Применение в производственных испытаниях информационно-аналитического сервиса мониторинга полей в трех хозяйствах Акмолинской области: ТОО «Агрофирма Родина» (356 га), ТОО «Новокубанка» (480 га), ТОО «Енбек» (255 га);
-Использование в производственном испытании информационно-аналитического сервиса с целью мониторинга полей и состояния посевов в двух хозяйствах Костанайской области – «СХОС Заречное» (200 га), КХ «Луговое» (100 га); Производственное испытание дифференцированного внесения минеральных удобрений и дифференцированных норм высева семян яровой пшеницы в ТОО «Трояна» (235 га);
- проведены производственные испытания, разработанных элементов и технических решений системы точного земледелия в трех хозяйствах Северо-Казахстанской области: ТОО «Власовское» (141 га), ТОО «Грейн Рич» (192 га), ТОО «СК СХОС» (137 га).
По теме исследований опубликовано 14 статей, из них ККСОН 4.
В рамках программы 3 научных сотрудника поступило в аспирантуру Омский ГАУ, 1 сотрудник обучается на бакалавриате в КАТУ им С. Сейфуллина, 2 сотрудника учатся в аспирантуре Омский ГАУ и Пермский ГАТУ, 4 сотрудника учатся в докторантуре КАТУ им С. Сейфуллина. Проведено 10 обучающих семинара и вебинара, в которых приняли участие 196 слушателя, 4 дня поля.
Ведущая организация: ТОО «Научно-производственный центр зернового хозяйства им. А.И. Бараева».
Руководитель программы, к.б.н. Кунанбаев К.К.
Исследования по научно-технической программеBR10764908 «Разработать систему земледелия возделывания сельскохозяйственных культур (зерновых, зернобобовых, масличных и технических культур) с применением элементов технологии возделывания, дифференцированного питания, средств защиты растений и техники для рентабельного производства на основе сравнительного исследования различных технологий возделывания для регионов Казахстана»
В результате исследований за 2022 год получены экспериментально подтверждённые исходные данные по научному обоснованию интенсификации элементов систем земледелия по агроэкологическим, почвенным и гидромодульным зонам страны, контроля эрозионных процессов, сокращения механической обработки почвы, диверсификации и интенсификации системы севооборотов, питания растений, применение биостимуляторов семян, роста и развития растений, гидромодульному районированию орошения и рационального использование водных ресурсов для разработки методологии устойчивого производства сельскохозяйственной продукции с учетом изменяющегося климата, применением элементов информационных технологий, современных сельскохозяйственных машин и приборного инструментария.
Система сокращенной обработки почвы и No-Till оказывает положительное влияние на качественные показатели плодородия почвы, водно-физические свойства почв и продуктивность сельскохозяйственных культур. Рентабельность при системе No-Till составила 176,3 и при минимальной системе обработки почвы – 185,6%. Длительное применение минимальной системы обработки почвы и прямого посева не приводит к переуплотнению почвы. В условиях острозасушливого климата в зоне черноземных почв при применении систем минимальной обработки почвы и системы No-Till, применение азот-ных и фосфорных удобрений при дифференцированном контроле болезней и сорных растений. урожайность яровой пшеницы составила 22-23 ц/га, ячменя 31,7-34,5 ц/га, чечевицы 7,9-8,6 ц/га, льна маличного 6,1-6,6 ц/га. При традиционной системе возделывания без средств интенсификации урожайность яровой пшеницы составила 15-18 ц/га, ячменя 20,0-22,0, чечевицы 3-5 и льна-4,9-5,1 ц/га.Применение глубокой обработки и лазерной планировки почвы с применением биоудобрений ЖГУ – 2,0л/га, BioZZ -2,0 л/га, WOR Mic -3,0 л/га повышает урожайность хлопчатника до 31,6 ц/га и превышает урожайность хлопчатника по традиционной технологии на 6,0 ц/га и обеспечивает получение чистого дохода на уровне – 756800 тенге /га при рентабельности 270,2% .
Разработаны оценочные шкалы ландшафтных и почвенных показателей Алматинской, Жамбылской, Туркестанской, Кызылординской, Акмолинской, Павлодарской областей для оценки пригодности земель для орошаемого земледелия на основе эколого-ландшафтного подхода. Динамика водных ресурсов в разрезе водохозяйственных участков показывает потенциальные возможности развития орошаемого земледелия на основе сбалансированного использования природно-ресурсного потенциала региона и водосберегающих технологий полива.
Обоснованы экологически допустимые пределы насыщенности гидроагроландшафтов орошаемыми землями в зависимости от дефицита влаги: от 10 до 15% – в умеренно-засушливой и влажно-горной, от 10 до 15% -засушливой горной и сухой предгорной и до 10% очень сухой, сухой и умеренно-сухой зоны Алматинской области.
Применение капельного орошения риса и сои повышает экономию использования воды до 50-70 % и обеспечивает прибавку урожая до 21,5ц/га. Экономия оросительной воды при возделывании сахарной свеклы методом капельного орошения составляет 32%.
С использованием ГИС технологии создана база геоданных и контуры орошаемых сельскохозяйственных угодий 6-ти областей Казахстана, содержащих информацию по рельефу, гидрографии, инфраструктуре, социально-экономическим объектам, растительности. С использованием ГИС технологии и 10-ти метрового космического снимка Sentinel-2A и 2B созданы физическая карта, карта осадков, карта среднемноголетних температур, карта уклонов, карта экспозиции, а также почвенная карта областей.
Степень внедрения: Производственные испытания показали актуальность адаптации на уровне фермерских хозяйств результатов научно-исследовательских работ, которые необходимо продолжить в 2023 г .
Эффективность: Доказана эффективность нулевой системы обработки почвы в Южно-Казахстанской области. В условиях засухи при выращивании озимой пшеницы в условиях богары обработка семян и посевов стимуляторами роста повышает потенциал продуктивности озимой пшеницы до уровня 22,1 ц/га и по себестоимости ниже ранее разработанной и рекомендованной дозы минеральных удобрений Р45N70 кг/га. Применение биостимуляторов семян, микроудобрений при сочетании с системой No-till при выращивании озимой пшеницы повышает чистый доход от 79,2 до 128,8 тыс. тенге на гектар посева.
Цель программы: Повышение производительности АПК РК за счет создания и совершенствования технологий, способствующих повышению рентабельности производства зерновых, зернобобовых, масличных и технических культур.
Задачи программы:
- Разработка, трансферт эффективных технологических схем возделывания сельскохозяйственных культур.
- Развитие систем почво, - ресурсосберегающего земледелия на осно-ве диверсификации растениеводства, совершенствования систем обработки почвы и посева традиционных и новых сельскохозяйственных культур, и средств механизации для повышения продуктивности и качества растениеводческой продукции, сохранения и повышения плодородия почв в условиях рыночной экономики и изменяющегося климата.
- Разработка систем применения удобрений и средств защиты растений от сорняков, вредителей и болезней в современных системах земледелия, плодосменных севооборотах в системе почво, - ресурсосберегающего земледелия.
- Научно-методическое обоснование и рекомендации по выращиванию сельскохозяйственных культур на орошаемых землях с учетом увеличения их площадей до 3,0 млн. га.
- Гидромодульное районирование существующих и вновь вводимых орошаемых площадей по способам и технике полива в разрезе административных областей Республики Казахстан.
В результате исследований за 2021 год получены экспериментально подтверждённые исходные данные по научному обоснованию интенсификации элементов систем земледелия по агроэкологическим, почвенным и гидромодульнымзонам страны, сокращения механической обработки почвы, диверсификации и интенсификации системы севооборотов, питания растений, применение биостимуляторов семян, роста и развития растений, гидромодульномурайонированию орошения и рационального использование водных ресурсов. Получены данные для разработки технологических систем выращивания новых и перспективных сортов зерновых (тритикале, озимой пшеницы), бобовых (чечевицы, гороха, сои), масличных культур (подсолнечника, сафлора, льна масличного, горчицы, рапса, рыжика масличного) на основе управления продуционным процессом. Отработана методика последовательного применения геоинформационных технологий по эффективному использованию поверхностных и подземных вод, гидромодульного моделирования. Получены новые научные данные по взаимосвязи систем выращивания сельскохозяйственных культур, агроэкологического подхода, погодныхизменений, питания растений и индикаторов почвенного здоровья. Начаты научно-производственные испытания по адаптации к местным почвенно-климатическим условиям на базе фермерских хозяйств и крупных сельскохозяйственных формирований трансферт новых технологий и рентабельныхметодов управления продуктивностью сельскохозяйственных культур, новых методов орошения.
Отработана методика по последовательному применению геоинформационных технологий по эффективному использованию поверхностных и подземных вод, гидромо-дульного моделирования с использованием программных обеспечений по международному опыту. Плодосменные севообороты превышают традиционные зернопаровые севообороты по продуктивности на 17-27% и обеспечивают наивысшую денежную прибыль, повышают рентабельность до 307208 тг. или 259,1%. Увеличение ширины междурядий при выращивании чечевицы и горчицы до 27 см повышает денежную прибыль на 46247 тенге и 124811 тенге/гектар соответственно. При возделывании озимой пшеницы в условиях богары прибыльно использовать стимуляторы роста и микроудобрения, чем минеральные удобрения. Экономический эффект при этом повышается от 79,2 до 128,8 тыс. тенге на единицу площади. Применение биостимуляторов семян, микроудобрений при сочетании с системой No-till при выращивании озимой пшеницы повышало чистый доход от 79,2 до 128,8 тыс. тенге на гектар посева. Применение глубокой обработки и лазерной планиров-ки почвы с применением биоудобрений повышает урожайность хлопчатника до 31,6 ц/га и превышает урожайность хлопчатника по традиционной технологии на 6,0 ц/га и обеспечивает получение чистого дохода на уровне – 756800 тенге /га при рентабельности 270,2%.
Для более эффективного использования почвенной влаги и биоклиматического потенциала в условиях Западно-Казахстанской области ранние сроки посева яровой пше-ницы наиболее продуктивны. Динамика площади орошаемых земель в разрезе водохозяйственных участков и административных районов в Алматинской области положительная, которая показывает потенциальные возможности развития орошаемого земледелия в условиях сбалансированного использования природно-ресурсного потенциала региона. На основе ландшафтно-экологического подхода выявлены и систематизированы основные критерии для оценки пригодности территории для орошения с учетом геоэкологических ограничений. Разработаны оценочные шкалы ландшафтных и почвенных показателей Алматинской области для орошения. Обоснованы экологически допустимые пределы насыщенности гидроагроландшафтов орошаемыми землями в зависимости от дефицита влаги: от 10 до 15% – в умеренно-засушливой и влажно-горной, от 10 до 15% -засушливой горной и сухой предгорной и до 10% очень сухой, сухой и умеренно-сухой зоны Алматинской области. Применение капельного орошения риса повышает экономию использования воды до 50% и обеспечивает прибавку урожая до 21,5ц/га. Экономия оросительной воды при возделывании сои методом капельного орошения составляет до 31%. Экономия оросительной воды при возделывании сахарной свеклы методом капельного орошения составляет 32%, от оросительной нормы при урожайности до 1300ц/га.
Руководитель проекта: Кунанбаев К.К., к.б.н.
Ведущая организация: ТОО «Научно-производственный центр зернового хозяйства им. А.И. Бараева».
BR10865093 «Разработка и научное обоснование технических и технологических параметров для адаптации технологии космического зондирования и точного земледелия под актуальные производственные задачи»
Цель программы: реализация концепции «Умное» сельское хозяйство, включая высокотехнологичные виды продукции растениеводства и животноводства, в том числе на базе новых технических решений, в рамках совершенствования системы точного земледелия на основе цифровизации и дифференциации технологических элементов, управления продукционным процессом и использования средств информационных технологий в условиях действующих предприятий Казахстана.
Задачи программы:
- актуализация агротехнологических требований для производителей технических средств, используемых в точном земледелии;
- сбор и актуализация баз данных, используемых в космическом зондировании и точном земледелии, для разработки дополнительных модулей к программному обеспечению для разработчиков;
- усовершенствование системы точного земледелия на основе интегрированных справочно-информационных систем при производстве растениеводческой продукции;
- формирование модели управления производства растениеводческой продукции на основе использования моделей плодородия, моделей управления продуктивностью биоценоза, ГИС технологий, базы данных «Big Data», мониторинга развития растений, создание карт плодородия и продуктивности поля;
- проведение производственной проверки и внедрение в базовых и опытных хозяйствах разработанных элементов и технических решений системы точного земледелия.
Получены следующие результаты:
На этапе 2021 года сформирована база данных по традиционной, минимальной и нулевой технологиям на возделывании пшеницы, ячменя и кукурузы на силос, состоящая из 48 технологических операций; сформирована база данных по тракторам в количестве 236 единиц, зерноуборочным и кормоуборочным комбайнам с жатками – 54 и 58 единиц соответственно, сеялкам и посевным комплексам – 245 единиц. Выявлено отсутствие отечественных разработок в регламентации требований к представляемым данным дистанционного зондирования и определены основные требуемые информативные показатели. Определены возможности информационно-справочных систем в усовершенствование системы точного земледелия: сокращение сроков проведения технологических операций, снижение затрат вследствие сокращения простоев техники по организационным причинам, сокращение время согласования и принятия управленческих решений. Проведена аналитическая работа по сбору и актуализации информации по характеристикам землепользования Акмолинской и Костанайской областям. Систематизированы данные по черноземным, каштановым почвам и оптимальным показателям плодородия. Начато формирование модуля управления «Агрохимия» в подсистеме повышения плодородия почв и удобрений, модуля управления «Севообороты» в подсистеме структуры посевных площадей и система севооборотов; модуля управления «Защита растений», где подготовлены исходные данные для информационных баз по вредителям, болезням и сорнякам.
Начато внедрение разработанных элементов и технических решений точного земледелия в базовых хозяйствах: агрохимическое обследование полей, формирование карт заданий дифференцированного внесения материалов, дистанционный мониторинг посевов:
- проведены производственные испытания по агрохимическому обследованию почв и оцифровку полей в трех хозяйствах Акмолинской области – ТОО «Тонкерис» (5082,8 га), ТОО «Новоселовка» (5985,7 га), ТОО «Бектау» (9087,4 га);
- проведены производственное испытания дифференцированного внесения минеральных удобрений и дифференцированных норм высева семян яровой пшеницы в двух хозяйствах Костанайской области – ТОО «Траяна» (200 га), КХ «Луговое» (100 га); внедрение информационного аналитического сервиса One Soil, проведение индекса вегетации по полям в ТОО «Сельскохозяйственная опытная станция «Заречное» (200 га);
-проведены производственное испытания дифференцированного внесения минеральных удобрений, оцифровка полей, система контроля за ростом и развитием сельскохозяйственных культур с использованием методов ДЗЗ в трех хозяйствах Северо – Казахстанской области – ТОО «Власовское» (141 га), ТОО «Северо – Казахстанская опытная станция» (137 га), ТОО «Грейн Рич» (192 га).
Распространение результатов работ по теме НТП освещены в научных зарубежных и отечественных изданиях, СМИ, круглых столах, в интернет-ресурсах, а также в центрах распространения знаний, непосредственно среди фермеров и сельхозтоваропроизводителей: опубликовано 13 статей, из них 1 с импакт-фактором, проведен онлайн-семинар 30 июля (ТОО «Сев.-Каз. СХОС») для сельхозтоваропроизводителей Северо-Казахстанской области, с демонстрацией проводимых работ по внедрению системы точного земледелия в производственный процесс и промежуточных результатов. Проведено 22 обучающих семинара и вебинара, в которых приняли участие 352 слушателя, 2 дня поля. Проведена стажировка - обучение 15 магистрантов КАТУ им С. Сейфуллина. В рамках программы обучаются 5 докторантов Phd, 2 магистранта, 2 аспиранта.
Руководитель проекта: Кунанбаев К.К., к.б.н.
Ведущая организация: ТОО «Научно-производственный центр зернового хозяйства им. А.И. Бараева».
Результаты 2022 года по ТЗ (BR10865093)«Разработка и научное обоснование технических и технологических параметров для адаптации технологии космического зондирования и точного земледелия под актуальные производственные задачи субъектов АПК и формирование необходимой для этого референтной базы данных»
На этапе 2022 года сформированы материалы по агротехнологическим параметрам и требованиям к технологиям возделывания сои, подсолнечника и льна для 35 технологических операций при минимальной технологии и 17 технологических операций при нулевой технологии. Информационная база данных по почвообрабатывающей технике содержит 599 единиц зубовых борон, лущильников, дискаторов, тяжелых дисковых борон, культиваторов и глубокорыхлителей. Сформированная база техника для внесения удобрений и защиты растений состоит из 223 единиц, зерноочистительная техника насчитывает 82 единицы. База данных по системам и оборудованию для точного земледелия содержит 84 единицы. В том числе систем параллельного и автоматического вождения 25 единиц, дифференцированного внесения средств защиты растений и минеральных удобрений – 17 единиц, картирования урожайности – 13 единиц, дистанционного мониторинга техники – 23 единицы, систем контроля качества работы посевных и почвообрабатывающих машин – 6 единиц.
Продолжено внедрение разработанных элементов и технических решений точного земледелия в базовых хозяйствах на основе соглашений о сотрудничестве: агрохимическое обследование полей, формирование карт заданий дифференцированного внесения материалов, дистанционный мониторинг посевов: проведено агрохимическое обследование почв четырех хозяйствах Акмолинской области – ТОО «Агрофирма РОДИНА», ТОО «Енбек», ТОО «Новокубанское» и ТОО «НПЦЗХ им. А.И. Бараева» с общей площадью обследования 2797 га с размером элементарного участка составил 5 га. В Северо-Казахстанской области исследования по практическому использованию интегрированных справочно-информационных систем при производстве растениеводческой продукции проведены в ТОО «Северо-Казахстанская СХОС» и базовых хозяйствах. В структуру программы занесены все производственные участки, поля – общей площадью 16 000 га. В раздел телематика занесена вся с/х техника, оснащенная системами дистанционного мониторинга, включая тракторы, посевные комплексы, комбайны, опрыскиватели, грузовые автомашины, а также легковой служебный автотранспорт. В условиях года был получен достоверный экономический эффект, выраженный в количестве сохраненного топлива, сокращении времени на проведение определенных полевых работ и т.д. По результатам года получена экономия более 60 тонн топлива за сезон, что выражается в 15 600 тыс. тенге рыночной стоимости.
Начато внедрение разработанных элементов и технических решений точного земледелия в базовых хозяйствах:
- Применение в производственных испытаниях информационно-аналитического сервиса мониторинга полей в трех хозяйствах Акмолинской области: ТОО «Агрофирма Родина» (356 га), ТОО «Новокубанка» (480 га), ТОО «Енбек» (255 га);
-Использование в производственном испытании информационно-аналитического сервиса с целью мониторинга полей и состояния посевов в двух хозяйствах Костанайской области – «СХОС Заречное» (200 га), КХ «Луговое» (100 га); Производственное испытание дифференцированного внесения минеральных удобрений и дифференцированных норм высева семян яровой пшеницы в ТОО «Трояна» (235 га);
- проведены производственные испытания, разработанных элементов и технических решений системы точного земледелия в трех хозяйствах Северо-Казахстанской области: ТОО «Власовское» (141 га), ТОО «Грейн Рич» (192 га), ТОО «СК СХОС» (137 га).
По теме исследований опубликовано 14 статей, из них ККСОН 4.
В рамках программы 3 научных сотрудника поступило в аспирантуру Омский ГАУ, 1 сотрудник обучается на бакалавриате в КАТУ им С. Сейфуллина, 2 сотрудника учатся в аспирантуре Омский ГАУ и Пермский ГАТУ, 4 сотрудника учатся в докторантуре КАТУ им С. Сейфуллина. Проведено 10 обучающих семинара и вебинара, в которых приняли участие 196 слушателя, 4 дня поля.
Ведущая организация: ТОО «Научно-производственный центр зернового хозяйства им. А.И. Бараева».
Руководитель программы, к.б.н. Кунанбаев К.К.
Исследования по научно-технической программеBR10764908 «Разработать систему земледелия возделывания сельскохозяйственных культур (зерновых, зернобобовых, масличных и технических культур) с применением элементов технологии возделывания, дифференцированного питания, средств защиты растений и техники для рентабельного производства на основе сравнительного исследования различных технологий возделывания для регионов Казахстана»
В результате исследований за 2022 год получены экспериментально подтверждённые исходные данные по научному обоснованию интенсификации элементов систем земледелия по агроэкологическим, почвенным и гидромодульным зонам страны, контроля эрозионных процессов, сокращения механической обработки почвы, диверсификации и интенсификации системы севооборотов, питания растений, применение биостимуляторов семян, роста и развития растений, гидромодульному районированию орошения и рационального использование водных ресурсов для разработки методологии устойчивого производства сельскохозяйственной продукции с учетом изменяющегося климата, применением элементов информационных технологий, современных сельскохозяйственных машин и приборного инструментария.
Система сокращенной обработки почвы и No-Till оказывает положительное влияние на качественные показатели плодородия почвы, водно-физические свойства почв и продуктивность сельскохозяйственных культур. Рентабельность при системе No-Till составила 176,3 и при минимальной системе обработки почвы – 185,6%. Длительное применение минимальной системы обработки почвы и прямого посева не приводит к переуплотнению почвы. В условиях острозасушливого климата в зоне черноземных почв при применении систем минимальной обработки почвы и системы No-Till, применение азот-ных и фосфорных удобрений при дифференцированном контроле болезней и сорных растений. урожайность яровой пшеницы составила 22-23 ц/га, ячменя 31,7-34,5 ц/га, чечевицы 7,9-8,6 ц/га, льна маличного 6,1-6,6 ц/га. При традиционной системе возделывания без средств интенсификации урожайность яровой пшеницы составила 15-18 ц/га, ячменя 20,0-22,0, чечевицы 3-5 и льна-4,9-5,1 ц/га.Применение глубокой обработки и лазерной планировки почвы с применением биоудобрений ЖГУ – 2,0л/га, BioZZ -2,0 л/га, WOR Mic -3,0 л/га повышает урожайность хлопчатника до 31,6 ц/га и превышает урожайность хлопчатника по традиционной технологии на 6,0 ц/га и обеспечивает получение чистого дохода на уровне – 756800 тенге /га при рентабельности 270,2% .
Разработаны оценочные шкалы ландшафтных и почвенных показателей Алматинской, Жамбылской, Туркестанской, Кызылординской, Акмолинской, Павлодарской областей для оценки пригодности земель для орошаемого земледелия на основе эколого-ландшафтного подхода. Динамика водных ресурсов в разрезе водохозяйственных участков показывает потенциальные возможности развития орошаемого земледелия на основе сбалансированного использования природно-ресурсного потенциала региона и водосберегающих технологий полива.
Обоснованы экологически допустимые пределы насыщенности гидроагроландшафтов орошаемыми землями в зависимости от дефицита влаги: от 10 до 15% – в умеренно-засушливой и влажно-горной, от 10 до 15% -засушливой горной и сухой предгорной и до 10% очень сухой, сухой и умеренно-сухой зоны Алматинской области.
Применение капельного орошения риса и сои повышает экономию использования воды до 50-70 % и обеспечивает прибавку урожая до 21,5ц/га. Экономия оросительной воды при возделывании сахарной свеклы методом капельного орошения составляет 32%.
С использованием ГИС технологии создана база геоданных и контуры орошаемых сельскохозяйственных угодий 6-ти областей Казахстана, содержащих информацию по рельефу, гидрографии, инфраструктуре, социально-экономическим объектам, растительности. С использованием ГИС технологии и 10-ти метрового космического снимка Sentinel-2A и 2B созданы физическая карта, карта осадков, карта среднемноголетних температур, карта уклонов, карта экспозиции, а также почвенная карта областей.
Степень внедрения: Производственные испытания показали актуальность адаптации на уровне фермерских хозяйств результатов научно-исследовательских работ, которые необходимо продолжить в 2023 г .
Эффективность: Доказана эффективность нулевой системы обработки почвы в Южно-Казахстанской области. В условиях засухи при выращивании озимой пшеницы в условиях богары обработка семян и посевов стимуляторами роста повышает потенциал продуктивности озимой пшеницы до уровня 22,1 ц/га и по себестоимости ниже ранее разработанной и рекомендованной дозы минеральных удобрений Р45N70 кг/га. Применение биостимуляторов семян, микроудобрений при сочетании с системой No-till при выращивании озимой пшеницы повышает чистый доход от 79,2 до 128,8 тыс. тенге на гектар посева.
953 -рет қаралды
