Программа «Разработать и внедрить устойчивые системы земледелия для рентабельного производства сельскохозяйственной продукции в условиях изменяющегося климата для различных почвенно-климатических зон Казахстана» на 2024-2026 гг.

Информация по основным результатам исследований за 2025 год по Программе «Разработать и внедрить устойчивые системы земледелия для рентабельного производства сельскохозяйственной продукции в условиях изменяющегося климата для различных почвенно-климатических зон Казахстана» на 2024-2026 гг.

Научные исследования и научно-производственная испытания проводились в различных почвенно-климатических зонах страны. Основное направление исследований заключалась в разработке климат ориентированной, почво-, ресурсосберегающей системы земледелия с учетом производственной актуальности и природных факторов каждой зоны. Исследования включали анализ и оценку климатических изменений, устойчивую интенсификацию практик землепользования на основе контроля деградации почв, сокращения механических обработок почв, принципов восстанавливающего земледелия, улучшения здоровья почв, ресурсосберегающих режимов питания и защиты растений на основе точного земледелия, адресного применения твердых и жидких форм минеральных и биологических удобрений, стимуляторов роста и развития растений, использования покровных культур, диверсификации севооборотов и агробиоразнообразия, новых способов орошения на принципах «Умного полива».

Анализ показывает варьирование и высокую степень корреляции связи уровня урожайности яровой пшеницы с коэффициентом увлажнения, гидротермическими показателями в зависимости от почвенно-климатических зон. Разработка и освоение научно обоснованных систем земледелия в зависимости от агроэкологических зон страны позволит уменьшить влияние засухи, снизить вариацию урожайности сельскохозяйственных культур, повысить устойчивость растениеводства к изменению климата. Анализ показывает, что на территории Казахстана в вегетационный период 2025 года на севере Казахстана летом сложились относительно прохладная и дождливая погода во второй половине вегетации сельскохозяйственных культур, на западе – умеренно засушливая и на юге республики – жаркая и сильно засушливая погода. Для роста и развития сельскохозяйственных культур сложились благоприятные погодные условия в Северо-Казахстанской, Акмолинской и Костанайской областях, относительно благоприятные – в Павлодарской области, относительно неблагоприятные (умеренная засуха) – в Западно-Казахстанской и Актюбинской областях, очень неблагоприятные (сильная засуха и жара) – в Алматинской, Жамбылской и Туркестанской областях. 

Предварительные результаты показывают, что экономически выгодными в рентабельном выражении являются диверсифицированные севообороты с включением зерновых, бобовых, масличных культур. Наибольший выход общего зерна с единицы севооборотной площади 17,7 ц/га обеспечивает зерновой севооборот овес, пшеница, пшеница, ячмень. Наибольший финансовый доход обеспечивается в плодосменном севообороте. Наибольший выход зерна пшеницы обеспечивает бессменный посев яровой пшеницы. Выбор структуры посевов будет зависеть от специализации сельхозформирований.

При выращивании яровой пшеницы по системе прямого посева в зернопаровом севообороте урожайность формируется после парового поля на уровне 35,5 ц/га и после стерневых предшественников - 29,3-30,3 ц/га. Уровень урожайности яровой пшеницы по стерневым предшественникам независимо от места в севообороте практически находится на одном уровне (29-3-30,3 ц/га). Рентабельность выращивания чечевицы выше по сравнению с пшеницей. Себестоимость единицы продукции пшеницы и чечевицы составляет 26,0 тысяч тенге на 1 тонну. Себестоимость других культур – выше по сравнению с пшеницей и чечевицей.

На обыкновенных черноземных почвах легких по механическому составу в условиях Костанайской области урожайность льна формируется практически на одном уровне при размещении ее после парового поля и по стерневым предшественникам. Наибольшая урожайность пшеницы формируется после культуры гороха – 35,4 ц/га, пшеницы после культуры сои – 36,1 ц/га и после чечевицы – 34,1 ц/га. Урожайность яровой пшеницы формируется на одном уровне при выращивании по системе No-Till (прямой посев) и при минимальной системе обработки почвы. Высокую рентабельность обеспечивает севооборот «подсолнечник-пшеница-горох-твёрдая пшеница-лен-пшеница» - 213,4 %. Финансовая прибыль с 1 гектара составляет 220 848 тг. Минимальная рентабельность производства продукции при использовании зернопаровых севооборотов с большой долей зерновых культур.

Водная эрозия почв прогрессирует. Специальные исследования показывают (на примере землепользования северной экспозиции), что общая протяженность всех водотоков /оврагов на одном поле достигает 38 км. На площади 2,4 тыс гектаров количество водотоков может достигать 230 штук с общей протяженностью водотоков / оврагов до 190 км. Для разработки противоэрозионных мероприятий использование ГИС технологий и дистанционного зондирования при определении сети водотоков позволит оценить и планировать внутрихозяйственные работы. Использование 3D проектирования увеличивает точность расчетов объема и площади смытого грунта, что необходимо.

Разработанные спектральные карты позволяют установить взаимосвязь продуктивности сельскохозяйственных культур с рельефом местности. Установлена пространственная неоднородность по плодородию почв на полях в зависимости от рельефа, климата. Цифровые карты крутизны склонов, экспозиции, рельефа, почвообразующих пород, гранулометрического состава почв, карты почвенных разностей, плодородия являются исходной информацией и позволят разработать адаптивно-ландшафтные технологии для устойчивого производства сельскохозяйственной продукции.

В условиях Туркестанской области вопросы засоления почв рекультивация земель с применением биомелиоранта под основную обработку в норме 3,5 тн/га, почвоулучшителя 350 кг/га и применение весной при чизелевании органо-биомелиоранта в норме 0,5 т/га и почвоулучшителя 50 кг/га улучшает показатели содержания углерода почвы, повышает урожайность отечественного сорта хлопчатника «Мактаарал 5027» до 33,2 ц/га При этом обеспечивается и самая высокая финансовая прибыль.

В условиях юга Казахстана на светло-каштановых почвах определена зависимость между показателями пестроты плодородия почв и урожайностью сельскохозяйственных культур. Коэффициент корреляции между содержанием гумуса и щелочно-гидролизуемым азотом составил 0,92, при коэффициенте детерминации 85%. Производственная проверка на площади 30 га в фермерском хозяйстве «Светлана» Жамбылского района Алматинской области использованием аэрофотосъёмки с беспилотным летательным аппаратом DJI «Mavic 3 Multispectral» позволило практически определить зоны с пониженной биомассой и неоднородностью развития растений. Это позволило выявить возможные проблемы, связанные с дефицитом влаги и питательных веществ для принятия решений

При сложившихся погодных условиях в течение вегетации сельскохозяйственных культур природные факторы эффективнее используются при посеве яровой пшеницы в оптимальные сроки посева с 05 по 20 мая. При этом формируется зерно лучшего качества. Поздние сроки посева приводят к развитию болезней и снижению качества зерна. При наличии надежных прогнозов погодных условий посев в более ранние сроки выгоден как с организационной точки зрения, так и с точки зрения принятия профилактических и практических технологических решений.

Сроки посева оказывают существенное влияние на формирование урожайности подсолнечника. Максимальная урожайность подсолнечника отмечена при посеве 10-15 мая – 31,3-32,24 ц/га, что на 6,05 ц/га превышает контроль (5 мая – 26,19 ц/га).

Для условий Северного Казахстана наиболее эффективными способом уборки льна являются десикация и скашивание с подбором через 5 суток, обеспечивающие стабильную урожайность и высокое качество семян при минимальных потерях. 

В условиях обеспеченности атмосферными осадками урожайность яровой мягкой пшеницы при традиционной системе обработки почвы без внесения минеральных удобрений составляет 32,3-38,6 ц/га. Внесение аммофоса (Р20 при посеве в рядки и Р60 в паровое поле) увеличивают урожайность урожай зерна пшеницы на 20 до 22%. Внесение аммофоса с аммиачной селитрой по стерневому предшественнику повышает урожайность зерна пшеницы до 40,3-42,5 ц/га.В плодосменном севообороте внесение аммофоса (P) и аммиачной селитры увеличивают урожайность зерна пшеницы до 46,0-46,1 ц/га. Внесение аммиачной селитры по диагностике почвы с дополнительным внесением аммофоса и обеспечивают максимальную урожайность пшеницы на уровне 42,2-47,0 ц/га.

В условиях Северо-Казахстанской области на черноземных почвах высокую рентабельность обеспечивают плодосменные севообороты, что связано с высокими закупочными ценами на масличные и бобовые культуры. Рентабельность плодосменных севооборотов составляет 39,0%и выше.

На черноземных почвах тяжелого механического состава почв в условиях Акмолинской области потенциал урожайности яровой пшеницы достигает42,5 ц/га с высоким качеством при системе No-Till и минимальной системе обработки почвы. Урожайность яровой пшеницы по стерневым предшественникам в плодосменном севооборотах (после чечевицы и гороха не уступает урожайности яровой пшеницы по паровому полю и формируется на уровне 39,0-40,0 ц/га. При создании оптимальных уровней почвенного питания, защиты растений от вредителей, болезней и сорных растений урожайность бессменного посева пшеницы формируется на уровне 34-36 ц/га при прямом посеве и минимальной системе обработки почвы и посева. 

В условиях благоприятных по увлажнению продуктивность культуры льна и гороха повышается при внесении аммофоса (Р20 в рядки при посеве или Р60 в паровое поле) при традиционной обработке почвы до 13,4 ц/га и в плодосменном – до 14,6 ц/га и при системе No-Till до 16,2-16.7 ц/га.

В условиях богарного земледелия Южно-Казахстанской области экономически выгодно выращивать сафлор по минимальной системе обработки почвы. В звене плодосменного севооборота при выращивании озимой пшеницы лучшие результаты экономической эффективности обеспечивались при прямом посеве с показателем условно чистого дохода 71,8 тыс. тенге с одного гектара с низкой себестоимостью зерна 5797 тенге/ц. Величина условно чистого дохода при минимизации обработок почв на глубину 8-12 см составила 51,7 тыс. тенге/га с увеличением себестоимости зерна до 6929 тенге/ц.

Предварительные исследования позволили заключить, что основными источниками выделенных грибов являются: в 50% случаев это- почва (10 штаммов), корни сельскохозяйственных растений в 20% случаев и семена зерновых и бобовых культур и пораженные листья пшеницы в 15% случаев. В условиях текущего года фитопатологический лабораторный анализ семенного материала показал на высокую степень заражения грибами из рода Fusarium ssp. (0,5-4,7%), Bipolarius (9,0 -24,0%),Alternaria ssp. (6,0-11,0%), Aspergillus (1,0-14,0%), Penicillium (2,0-20,0%) и Бактериальный экссудат (0,6-4,0%). Растения яровой пшеницы по системе прямого посева сильнее поражались болезнью корневой гнили при посеве после зерновых культур по сравнению с традиционной и минимальной системами. Поврежденность растений хлебной полосатой и стеблевой блошками, проволочником и ложнопроволочником льна и другими почвообитающимивредителям (проволочник) при выращивании чечевицы и других культур, хлебной полосатой блошкой (по листовой поверхности) и стеблевой блошкой на яровой пшенице и ячмене не зависели от систем обработки почвы.

При системе прямого посева (No-Till) растения яровой пшеницы сильнее поражаются септориозно-гельминтоспориозной пятнистостью по сравнению с минимальной и традиционной системами обработки почвы. Затраты на обработку семян и посевов против болезней и вредителей препаратами например, яровой пшеницы, оправдываются в 0,65 – 2,5 раза, соответственно. Урожайность яровой пшеницы повышается до 16,9 ц/гапри использовании горохоовсяной смеси в паровом поле для биологизации земледелия вместо химических удобрений. Урожайность и качество зерна яровой пшеницы по традиционному плоскорезному и химическому пару выше по сравнению с различными компонентами сидеральных смесей и методов их подготовки. Низкий коэффициент минерализации 1.2-1,9 единиц (Кmin) отмечается в посевах сидеральной смеси гороха и горчицы при дисковании и подкашивании с применением щелевания почвы.

- Выращивание различных сидеральных смесей в паровом поле увеличивает содержание нитратного азота в почве в следующем году до 6,0 – 6,6 мг/кг, что выше по сравнению с посевом пшеницы по паровому полю, подготовленных традиционным и химическим методом. Бобово-злаковые смеси (горох +овес) и злаково-масличные смеси (овес +горчица) положительно влияют на накопление фосфорной кислоты, что видимо связано с накоплением большой биомассы. Содержание углерода почвы имеет тенденцию увеличения 1,51% при выращивании бобово-злаковой смеси, включающей горох и овес. В посевах пшеницы, выращенных после сидеральных смесей соотношение C:Nнаходится на уровне 7,8-9,4, что свидетельствует о среднем уровне азотного насыщения гумуса. Внесение минеральных удобрений не оказывает существенного изменения в содержании углерода почвы. При системе No-Till содержание углерода несколько выше (1,64%), по сравнению с традиционной (1,56%).

На сероземных почвах Алматинской области наибольшая урожайность зерна ячменя формируется при дисковании почвы на глубину 8–10 см в сочетании с внесением N₆₀P₆₀ + стимулятор роста «Берес Амино Макс», где урожай составил 24,9 ц/га. Минимальная урожайность наблюдается при плоскорезной обработке почвы без удобрений - 11,1 ц/га. и внесение N₆₀P₆₀ и «Берес Амино Макс» повышает урожайность ячменя только до 16,0 ц/га. При прямом просеве урожайность ячменя ниже чем при вспашке и дисковании и варьирует от 14,9 до 18,6 ц/га.

В условиях орошаемой зоны Алматинской области наиболее рентабельными способами полива являются капельное орошение и подпочвенное капельное орошение, повышающие урожайность культур на 11,4 – 17,8%по сравнению с другими способами полива.

Интенсивность накопления биомассы и наибольшая урожайность 13,3 ц/га пожнивной культуры гречихи формируется при мелкодисперсном орошении в сочетании с традиционной технологией обработки почвы и рядовым способом посева (15 см). Подпочвенное орошение эффективно в засушливые годы. Научно – производственные испытания на полях ТОО «Жылыбулак-Мерке» Меркенского района Жамбылской области позволили сократить затраты на 50-60%, экономить поливную воду в 2-3 раза, уменьшить количество сорных растений на 30-50%, сократить механические и ручные работы. Получен урожай сахарной свеклы при подпочвенном капельном орошении - 690 ц/га, люцерны при дождевальном поливе - 961 ц/га зеленой массы.

Проведенынаучно-производственные работы и адаптация в условиях реального производства в экспериментальных, базовых хозяйствах, конкретно в различных почвенно-климатических условиях Казахстана. Проведены научно-производственные испытания, трансферт по адаптации к местным почвенно-климатическим условиям на базе 20 фермерских хозяйств и крупных сельскохозяйственных формирований новых технологий и рентабельных методов управления продуктивностью сельскохозяйственных культур, новых методов орошения на принципах «Умного полива».

В теоретическом плане получены новые, исходные данные закономерности в среде «климат-почва-растение» для совершенствования прикладной науки и систем земледелия. 

В Национальном масштабе – новые стратегии и приоритеты в рациональном использовании природных и культурных агроценозов, климатических изменений являются научной основой эффективного и продуктивного использования природного и климатического потенциала, сохранения здоровья почв, контроля деградации почв, смягчения отрицательного влияния погодных изменений, уменьшения погодозависимости. Разрабатываемые принципы климат - ориентированных, почво-, ресурсосберегающих систем выращивания сельскохозяйственных культур являются основой дальнейшего совершенствования устойчивых, климат оптимизированных систем выращивания. Приоритетными являются разработки устойчивых, климат - ориентированных систем земледелия, с низкой себестоимостью выращивания, применение элементов информационных технологий, современных сельскохозяйственных машин и приборного инструментария, экологизация интенсификации.