В настоящее время в составе лаборатории работают 17 человек, из них 4 доктор,  3 кандидата и  4 магистра сельскохозяйственных наук.

Отдел орошаемого земледелия организован в 1970 году. В целях реализации решения вышестоящих организаций, диктующие самой сельскохозяйственного производства о необходимости широкого развития мелиорации земель для получения высоких и устойчивых урожаев возделываемых культур, в 1970 году организован самостоятельный отдел орошаемого земледелия. Отделом изучались и разрабатывались актуальные вопросы орошаемого земледелия по высокоэффективному использованию регулярно орошаемых земель, основные массивы которых сосредоточены в юго-восточном регионе республики.

Проведенные отделом многолетние исследования по эффективной системе обработки почвы в полевых севооборотах позволили рекомендовать производству рациональное сочетание глубокой отвальной вспашки с мелкой поверхностной обработкой почвы. В частности, поля из –под пропашных культур под посев зерновых колосовых, рекомендовалось обрабатывать дисковыми лущильниками на глубину 10-12 см, которая также создает благоприятные условия для роста и развития растений. Вместе с тем, способ обработки пласта люцерны, исключающий ее отрастание на следующий год, тем самым создающие оптимальные условия успешного возделывания по пласту люцерны, сахарной свеклы, озимой пшеницы и др. ведущих культур.

Отделом проведена большая работа по разработке технологии возделывания запрограммированных урожаев основных полевых культур по приходу фотосинтетической активной радиации (ФАР) на основе оптимизации важнейших регулируемых в условиях орошения факторов жизни растений-водного, пищевого режимов, структуры  посевов и др. определены их параметры, обеспечивающие получение потенциально возможных урожаев сахарной свеклы 750-800 ц/га корнеплодов, зерна озимой пшеницы (с учетом  сортовых особенностей) 70-100 ц/га, зерна кукурузы 100-120 ц/га, зеленой массы от 1000-1100 ц/га и зерна сои 35-40 ц/га с коэффициентом использования ФАР от 2,0-2,3%  до 3,0-3,5%.

На этой основе, разработанные алгоритмы проведения технологических приемов, зарегистрированы ВНТЦ и получены 6 соответствующих охранных документов.

2012-2014гг. «Разработать систему органического земледелия для орошаемых земель юго-востока Казахстана на основе оптимизации структуры посевных площадей, направленных на получение экологически чистой продукции и охрану окружающей среды».

2015-2017 гг. В Рамках ПЦФ 255 МСХ была проведена научно- исследовательская работа по теме: «Разработать и внедрить эффективные приемы органического земледелия для орошаемых земель, обеспечивающих формирование экономически выгодной и экологически чистой продукции» (№ гос. регистрации 0115РК02326). 

При биологизации основным фактором успешного ведения земледелия является научно-обоснованный севооборот плодосменного характера, использованием в них органических и зеленых удобрений, пожнивных и корневых остатков, оставляемых самими возделываемыми культурами, и на этой основе строго ограничивая использование минеральных удобрений и химических средств защиты растений.

Установлено, что разные культуры в силу биологических особенностей оставляют в пахотном слое почвы различное   количество пожнивных и корневых остатков.

Накопление надземной и корневой массы сидератами, т/га

Разумное использование всего этого, т.е. при правильном размещении той или иной культуры, обеспечивает сбор зерна озимой пшеницы- 35- 40 ц, кукурузы- 60-65 ц, сои- 23-25 ц, яровой пшеницы и ярового ячменя- 20-25 ц, корнеплодов сахарной свеклы 350-400 с гектара. Следовательно, в нынешних трудных условиях, сложившихся в АПК,  широкое применение органических удобрений, запашка сидеральных культур и растительных остатков, является одним из основных мероприятий в повышении эффективности работы в любых формах хозяйствования орошаемой пашни.

Анализируя краткие результаты этих исследований, следует отметить, что данные по содержанию элементов питания в почве изучаемых полей севооборотов без применения минеральных удобрений, свидетельствуют об обеспеченности их для формирования рентабельных, с экономической точки зрения, урожаев возделываемых культур, без резкого снижения плодородия почвы. Итак, в начале закладки данного стационарного опыта содержание гумуса в пахотном слое почвы колебалась в пределах 2,0-2,1 %,  Р₂ О₅— 30,5-40.0 мг/кг, К₂О — 340-406 мг/кг, а в весенний период 2009 года, в зависимости от эффективности изучаемых факторов, содержание гумуса осталось в пределах 1,92-2,1 %, а  Р205- 30,5-40,0 мг/кг, а К₂0- 340-406 мг/кг почвы. Почвы с таким уровнем эффективного плодородия считаются вполне удовлетворительно обеспеченными для зерновых и средне обеспеченными для пропашных культур. Это подтверждается урожайными данными культур, выращенных на полях изучаемых севооборотов.

Плодородие светло-каштановых орошаемых почв в зависимости от применения сидеральных культур

Таким образом, на основании полученных данных, отделу позволено предварительно заключить, что на сегодня продуктивность возделываемых культур в изучаемых севооборотах можно считать вполне удовлетворительной, несмотря на то, что для закладки стационарного опыта прошло 15 лет, в течение которых применяли минеральные удобрения и химические средства защиты растений, в отдельное экспериментальное годы со строгим их учета.

Урожайность культур в трехпольном сидеральнозернопропашном севообороте, ц/га

За время функционирования отдела орошаемого земледелия   прошли подготовку и успешно защитили докторские — 4, кандидатские диссертации-19 человек, по материалам отдела, выполненные в различные годы.      

По предварительном данным изданы 4 книги, 20 брошюр, 30    рекомендаций (совместно с комплексирующими         подразделениями).

Опубликовано на страницах отечественных и зарубежных научных журналах 254 статьи по вопросам эффективного использования орошаемой пашни юга и юго-восточного регионов республики.

Отдел координировал НИР по вопросам земледелия Жамбылской, Талды-Курганской, Чимкентской, Восточно-Казахстанской и Уральской областных опытных станций.

2018-2020 гг. В настоящее время отдел земледелия занимается по научно-технической программе «Разработать и внедрить автоматизированные системы управления агротехнологиями в системах точного земледелия» по теме: «Разработать и внедрить эффективные технологии управления продукционным процессом для орошаемых земель».

Цель исследования – разработать и внедрить автоматизированные системы управления агротехнологиями в системах точного земледелия.

Исходя из целей в задачи исследований входит:

—  определить агроклиматические ресурсы (температура, осадки и приход фотосинтетически активной радиации) на посевах озимой пшеницы, сои и кукурузы на зерно, обеспечивающие формирование высокопродуктивных агробиозенозов на юго-востоке Казахстана;

—  провести анализ технической оснащенности и применения систем точного земледелия хозяйствами юго-востока Казахстана,

— разработка вариантов оснащения хозяйств машинами для внедрения дифференцированной системы обработки почвы в системе точного земледелия;

— составить электронные карт-программы для дифференцированной обработки почвы в системе точного земледелия;

— провести почвенно-ландшафтное картографирование, разработать геоинформационную систему агроэкологической оценки земель для внедрения технологий различного уровня интенсификации применительно к агроэкологическим группам земель;

— разработать системы дистанционного зондирования для оценки агрохимического состояния почвы и состояние посевов с использованием беспилотных летательных аппаратов;

— установить внутрипольную вариабельность обеспеченности элементами питания почвы, посевов и разработать карт-программы для дифференцированного внесения удобрений;

— провести испытание машин-разбрасывателей для дифференцированного применения удобрений в соответствии с электронными программами;

—  изучить фотосинтетическую деятельность посевов культур (озимая пшеница, соя, кукуруза на зерно) и их продуктивность;

— разработать приемы управления продукционным процессом полевых культур для технологий различного уровня интенсификации в системе точного земледелия.

 Руководитель группы капельного орошения

Контакты: 87078739897

zhumagali@mail.ru

За последние пять лет успешно реализованы:

— проект «Природоохранная технология возделывания риса на основе капельного орошения и прямого посева», № гос. регистрации 0112РК01902, грант МОН РК, период реализации 2012-2014 гг. 

— проект «Разработка экологически устойчивой системы орошаемого земледелия Или-Балхашского бассейна», грант МОН РК, период реализации 2015-2017 гг. 

— проект «Разработка ресурсосберегающей технологии возделывания сельскохозяйственных культур на основе использования возобновляемой энергии воды  малых рек», № гос. регистрации 0115РК02318, период реализации 2015-2017 гг.

— проект «Разработка технологии капельного орошения применительно к основным полевым культурам орошаемой зоны юга и юго-востока Казахстана», № гос. регистрации 0115РК02298, срок реализации 2015-2017 гг.

— научно-техническая программа МСХ РК «Устойчивое развитие орошаемого земледелия в контексте перехода Республики Казахстан к зеленой экономике», 2015-2017 гг., шифр НТП О.0720, период реализации 2015-2017 гг.

В последние годы нами проведены исследования по изучению эффективности капельного орошения полевых культур на орошаемых землях юга и юго-востока Казахстана: рис, сахарная свекла, кукуруза и соя. Результаты исследований показали высокую эффективность капельного орошения при возделывании наиболее водозатратных полевых культур, как рис и сахарная свекла. Одним из первых в мире разработана принципиально новая природоохранная технология возделывания риса на основе капельного орошения и прямого посева. Суть новой инновационной технологии заключается в том, что рис выращивается без затопления чеков водой и без применения гербицидов.

Принципиальной новизной наших исследований является использование энергии потока воды за счет перепада высот в предгорной зоне и энергии солнца для водоснабжения системы капельного орошения. Разработана новая технология капельного орошения сельскохозяйственных культур на основе возобновляемых источников энергии. Она принципиально отличается от существующих технологий возделывания орошаемых культур в Казахстане и имеет следующие конкурентные преимущества по сравнению существующей технологией возделывания:   

•   повышение урожайности культур на 60-100%;

•   снижение расхода поливной воды на возделывание риса 8-10 кратно, других культур на 80-100%;

•   предотвращение вторичного засоления почвы;

•   предотвращение ирригационной эрозии почвы;

•   снижение засоренности посевов в 8-10 и более кратно. 

•    автономное энерго- и водоснабжение капельного орошения;

•    снижение энергетических затрат на 60%.