Актуальность: Ежегодный дефицит воды на орошение в Казахстане составляет 2-3 км³. Проблема водозависимости несет угрозу национальной безопасности Казахстана из-за возникновения межгосударственных и региональных конфликтов (трансграничные реки). В условиях острого дефицита воды, исчерпаемости природных ресурсов поставлена задача комплексного перехода сельского хозяйства на водосберегающие технологий, подчеркивается необходимость внедрения новых технологий, создание национальных конкурентоспособных брендов с акцентом на экологичность.

В настоящее время целенаправленных исследований по эффективному использованию покровных культур в Казахстане не проводились. Особую актуальность приобретают такие исследования в деле повышения продуктивности, орошаемой паши, сохранения плодородия почвы и снижении выброса парниковых газов, в управлении фитосанитарным состоянием посевов, в рациональном использовании поливной воды. Проектом предусматривается разработка технологий возделывания основных орошаемых культур юга и юго-востока Казахстана – озимая пшеница, сахарная свекла, соя и кукуруза при капельном орошении с использованием покровных культур и прямого посева. Разрабатываемая технология обеспечить гарантированное выращивание двух урожаев культур в год, сокращение расхода поливной воды и пестицидной нагрузки на единицу площади, сохранение плодородия почвы и охрану окружающей среды, в конечном счете, кратному увеличению выхода продукции с единицы орошаемой пашни. Полученные результаты могут лежать на основе разработки принципиально новой системы орошаемого земледелия для юга и юго-востока Казахстана, обеспечивающей сохранение и воспроизводство плодородия почвы, секвестрации парниковых газов, расхода поливной воды, достижения потенциальной продуктивности орошаемой пашни.

Цель проекта: Разработка технологий возделывания основных орошаемых культур юго-востока Казахстана – озимой пшеницы, сахарной свеклы, сои и кукурузы на основе капельного орошения и прямого посева покровных культур, обеспечивающие получение двух урожаев в год, экономию поливной воды, снижение пестицидной нагрузки посевов, сохранение плодородия почвы и охрану окружающей среды.

Задачи проекта:

— изучение и подбор покровной культуры для основных орошаемых культур;

— выявить особенности агротехники возделывания покровных культур для сахарной свеклы, сои и кукурузы при капельном орошении;

— разработать технологию возделывания товарных культур под покровными посевами при прямом посеве и капельном орошении;

— изучить эффективность покровных культур в сохранении плодородия почвы и охране окружающей среды;

— выявить эффективность покровных культур для фитосанитарной безопасности посевов товарных культур;

— определить экономическую, экологическую и социальную эффективность возделывания покровных культур на орошаемых землях юга и юго-востока Казахстана;

— распространение знаний и подготовка научных кадров.

Ожидаемые результаты:

— будут выявлены наиболее пригодные культуры для покровного посева;

— будет разработана агротехника возделывания озимых покровных
культур;

— будет разработана технология возделывания товарных культур под покровными посевами при прямом посеве и капельном орошении;

— установлены оптимальные сроки и способы посева товарных культур

— будут изучены эффективность покровных культур в сохранении плодородия почвы и охране окружающей среды;

— определен уровень выброса парниковых газов (СО₂, СН₄, N₂O) покровными посевами;

— будет определена засоренность посевов товарных культур;

— будет подготовлен 1 докторант.

Достигнутые результаты:

Для изучения в качестве товарной и покровной культуры объектами исследований служили следующие сорта озимой пшеницы и озимый ячмень отечественной и зарубежной селекции: отечественной селекции сорта — Стекловидная 24, Мереке-70, Майра, Егемен-20, Карой, Кызыл бидай, Вавилов 12, SWW1/904 и Китайские сортообразцы пшеницы – К-41, К-53, К-606; Озимый ячмень отечественной сорт –Айдын. В качестве пожнивных культур служили следующие культуры: яровой рапс, соя, кукуруза, лен масличный, гречиха, сорго и сахарная свекла.

Для получения полноценного урожая пожнивных покровных культур наиболее приемлемой зерновой культурой является озимая пшеница, отдельные сорта которой обеспечивают получение 45-50 ц/га зерна.

В зависимости от возделываемых культур количество поступивших в почву органических остатков колебался от 77,2 до 155,6 ц/га. Объем накопления органических остатков растений при основном посеве культур в отвальной вспашке составила от 79,7 ц/га до 163,2 ц/га, в дисковании 77,2- 144,3 ц/га, при нулевой обработке составила 108,8-155,6 ц/га.

Наибольшую зерновую  продуктивность при пожнивном возделывании обеспечивают лен масличный и гречиха, а кормовую продуктивность – кукуруза и сорго. Урожайность гречихи в отвальной вспашке составила 20,6 ц/га, дисковании -13,8 ц/га, а при нулевой обработке почвы составила 12,0 ц/га. Наибольшая урожайность масличного льна формировалось при отвальной вспашке – 14,5 ц/га. Наибольшая продуктивность зеленой массы получены при нулевом обработке почвы: у кукурузы —  531,6 ц/га, а у сорго – 640 ц/га.

Проведены 2 практических семинара для сельхозпроизводителей Алматинской области:

— 30 сентября проведен практический семинар в Ескелдинском районе на тему «Инновационные технологии возделывания на орошаемых землях». Контингент руководители крестьянских хозяйств, руководители и специалисты сельскохозяйственных товариществ, специалисты акимата, ученые;

Рисунок 4– Проведение практического семинара в Балхашском районе Алматинской области

— 6 октября в Балхашском проведен практический семинар для сельхозтоваропроизводителей Алматинской области по теме: «Природоохранная технология возделывания сельскохозяйственных культур» и «Устойчивое развитие орошаемого земледелия в контексте перехода Республики Казахстан к «зеленой экономике». Подготовлен 1 докторант по специальности агрономия Сембаева А.С. по теме: «Оптимизация поливных режимов и минерального питания при возделывании интенсивных гибридов кукурузы на зерно с использованием капельного орошения».

Члены исследовательской группы

Жумагали Оспанбаев — научный руководитель проекта;

Рауан Жапаев – ведущий научный сотрудник, Scopus Author ID 57215650402, Researcher ID AAS-6026-2020, Researcher ID in Publons AAS-6026-2020, ORCID 0000-0003-3951-6779;

Гуля Куныпияева – cтарший научный сотрудник;

Алтай Кыдыров – научный сотрудник;

 Амангалиев Батыргали – cтарший научный сотрудник

Кадыр Алимбаев – инженер по капельному орошению;

В реализации проекта участвуют следующие молодые ученые:

Айзада Сембаева – магистр сельскохозяйственных наук, научный сотрудник, PhD докторант КазНАУ по специальности агрономия.

Нұрғазы Ибаш – магистр сельскохозяйственных наук, младший научный сотрудник;

Асель Майбасова – PhD-докторант КазНАУ по специальности — почвоведения и агрохимия.

Айдар Нургалиев – младший научный сотрудник.