КазНАИУ – внедрение инноваций в сельское хозяйство
В научно-исследовательском институте «Агроинновации и экология» Казахского национального аграрного исследовательского университета (КазНАИУ) студенты и ученые выполняют современные прикладные и фундаментальные исследования в области растениеводства, земледелия, селекции, биотехнологии, плодоовощеводства, агрохимии и почвоведения, защиты растений и охраны окружающей среды. Проводя исследования, студенты закрепляют свои знания по инновационным технологиям выращивания плодовых и ягодных культур, мониторингу и организации мероприятий по защите их от вредителей, болезней и сорных растений и другим технологиям.
В НИИ «Агроинновации и экология» проводятся исследования по следующим направлениям:
– «Гребневая технология возделывания озимой пшеницы и сои на орошаемых землях юга и юго-востока Казахстана». В результате исследований учеными созданы инновационные технологии, основанные на использовании постоянных гребней для возделывания сельскохозяйственных культур. Суть технологии заключается в том, что гребни, сформированные при возделывании зерновых, используются в течение пяти и более лет для прямого посева озимой пшеницы, сои и других сельскохозяйственных культур, что позволяет сохранить плодородие почвы, рационально использовать земельные и водные ресурсы, а также снизить производственные затраты на их возделывание. Например, экономия расхода поливной воды при данной технологии составляет 30-40%, снижаются также нормы внесения минеральных удобрений. При этом с 1 гектара орошаемой пашни дополнительно можно получить 5-7 ц/га пшеницы и сои, а также дополнительная прибыль с 1 га составит 20-25 тыс. тенге.
– «Внедрение технологии производства скороплодного, стрессоустойчивого посадочного материала плодовых культур контролируемого качества». Учеными была адаптирована голландская технология производства скороплодного, стрессоустойчивого посадочного материала плодовых культур в условиях юга, юго-востока Казахстана. Данная технология включает проведение зимней прививки, формирование кроны скороплодных деревьев в питомнике, а также выращивание саженцев с закрытой корневой системой. По данной технологии сроки получения урожая плодовых культур по сравнению с традиционным методом сокращаются на 2 года, при этом обеспечивается выход товарной продукции высокого качества.
– «Технология выращивания винограда в соответствии с адаптированной европейской моделью». В результате исследований адаптирована европейская модель выращивания технических сортов винограда в условиях юга и юго-востока Казахстана. Суть технологии – внедрение нового комбинированного способа формирования технических сортов винограда на основе нормирования количества глазков и побегов путем обрезки, обломки с последующей чеканкой побегов.
Новый комбинированный способ обеспечивает получение урожая винограда технических сортов от 200 до 300 центнеров с 1 гектара, отвечающим требованиям ГОСТа, в частности к винным сортам. Этот способ при технологической переработке обеспечивает получение элитных казахстанских вин, отвечающим требованиям Евростандарта.
– «Разработать информационную систему мониторинга и оценки деградированных пастбищ Казахстана, обеспечивающей эффективное управление их восстановления». Проведены исследования по дистанционному зондированию земли, полевые работы по изучению показателей физических и биологических индикаторов деградации пастбищ. В результате исследования разработана информационная система мониторинга и оценки пастбищ по степени их деградации в пустынной, предгорной, полупустынной (вертикальная), полупустынной (широтная), сухостепной, степной и лесостепной зонах Казахстана. Разработана картографическая модель М1:750000 с разной степенью деградированных пастбищ, с использованием современных ГИС-технологий, которая на практике используется агроформированиями страны. Локализация, восстановление и улучшение деградированных пастбищ позволит получить хозяйствующим субъектам дополнительный доход, повысить эффективность развития отгонного животноводства, а также провести оцифровку казахстанских сельскохозяйственных угодий.
– «Эколого-мелиоративное состояние очагов антропогенной деградации пустынных песчаных почв пастбищ Южного Прибалхашья (Казахстан)». В настоящее время решение проблемы по восстановлению деградированных аридных пастбищ может быть достигнуто путем развития адаптивного отгонного животноводства. Площадь таких пастбищ с песчаными или супесчаными почвами в стране составляет более 25 млн га, в т.ч. 7,3 млн га в Прибалхашье, которое относится к водо- и лесодефицитному региону. Поэтому необходимо проводить работу по восстановлению растительного и почвенного покрова деградированных участков. Это можно осуществить с помощью высева или посадки аборигенных или перспективных видов кормовых растений, рекомендованных для песчаных почв. При этом можно использовать многие виды аридных растений, такие как саксаул, жузгун. Они не только повысят продуктивность пастбищ, но и будут способствовать закреплению подвижных песков, образовавшиеся в результате деградации песчаной пустынной почвы. Однако выживаемость всходов или саженцев без искусственного регулирования водного режима в пустынной зоне очень низкая. Таким образом, исследования ученых направлены на установление лучших вариантов по видам ветрозащитных щитов и вносимых норм сильнонабухающих полимерных гидрогелей (СПГ). Также планируется испытать приживаемость саженцев лесокустарников в условиях полевых опытов. На основе полученных результатов будут разработаны комбинированные технологии восстановления почвенного и растительного покрова и закрепления очагов подвижных песков Южного Прибалхашья.
– «Скрининг культурных и диких форм генофонда зернобобовых культур по устойчивости к болезням для поиска исходного материала для селекции».
Одним из лучших способов повысить урожайность в сельском хозяйстве является улучшение их сорта, повышение стрессоустойчивых форм. Такие технологии важны в разнообразных почвенно-климатических условиях Казахстана. В частности, создание сортов, устойчивых к различным заболеваниям растений. В результате исследования ученые планируют:
– сформировать коллекционные образцы и изучить рост и развитие растений. Для фитопатологического мониторинга будут отобраны культурные и дикие формы зернобобовых культур, а также сформирован коллекционный материал зернобобовых культур из сортообразцов нута и гороха в количестве не менее 80 номеров;
– определить спектр болезней и степень распространения и развития болезней на естественном фоне инфекции. Будут определены виды болезни, которые встречаются при выращивании гороха и нута в условиях юга-востока Казахстана;
– отобрать высокоустойчивые сортообразцы для последующих селекционных программ на искусственном инфекционном фоне болезней, которые наиболее устойчивы к различным видам болезней. Будут изучены морфологические показатели, которые используются в селекционном процессе;
– идентифицировать источники устойчивости гороха и нута к грибным болезням;
– отобрать высокоурожайные, высокоустойчивые сортообразцы гороха и нута для создания коллекций сортов. Полученные сорта будут переданы в селекционный процесс.
– «Разработать и внедрить энергосберегающую сортовую технологию возделывания перспективных сортов зернобобовых (нут, чечевица, горох) культур на богаре юго-востока Казахстана». Будут проводиться исследования по технологии возделывания нута, гороха, чечевицы. В результате исследований будут внедрены отечественные перспективные сорта этих растений в разных агроклиматических зонах богарного земледелия юго-востока Казахстана, что позволит разработать агротехнические приемы, способствующие получению устойчивого урожая этих культур. Будут установлены сроки, способы и нормы высева семян, дозы применения бактериальных, фосфорных и микроудобрений, разработаны меры борьбы с вредными организмами, сроки и способы уборки урожая, дана оценка биоэнергетической, экологической и экономической эффективности результатов исследований. Также будут изучены существующие риски, связанные с несвоевременными выпадениями атмосферных осадков и техногенного характера в зоне богарного земледелия. Разработанные технологии возделывания гороха, чечевицы, нута и рекомендации по их выращиванию в севооборотах будут представлены для тиражирования сельским предпринимателям.
– «Космический мониторинг и ГИС для количественной оценки засоленности почв и деградации сельскохозяйственных угодий юга Казахстана». В результате исследований будут обобщены данные дистанционного зондирования земли (ДЗЗ) на основе космических снимков Landsat-2, Sentinel-2, KazEOsat, проведен анализ спектральных снимков и геопривязка изображений к исходным материалам. Будут обработаны и дешифрованы спутниковые данные на основе анализа временных серий вегетационных индексов, такого как нормализованный разностный вегетационный индекс NGVI. С использованием NGVI будут дана оценка засоления почв, которая отражает состояние и состав растительности на засоленных почвах. Будут разработаны карты степени засоления изучаемой территории.
– «Подбор нетрадиционных культур для интенсивного использования орошаемых земель и создание зеленого конвейера в зависимости от биоклиматического потенциала зон выращивания». В южных и юго-восточных регионах Казахстана большой удельный вес в аграрном секторе занимают средние и мелкие хозяйства. Рост сельского хозяйства в этих регионах напрямую зависит от интенсивного использования орошаемых земель, снижения затрат на производство продукции в крестьянских, фермерских хозяйствах. Актуальной является проблема улучшения сельхозпроизводства за счет интенсивного использования орошаемых земель путем получения двух-трех урожаев в год с помощью внедрения водосберегающих и ресурсосберегающих технологий. Освоение и внедрение новой технологии позволит получить дополнительный урожай за счет выращивания промежуточной культуры, укрепить кормовую базу агроформирований, увеличить поголовье скота, а также производить дешевую и конкурентоспособную продукцию животноводства.
– «Молекулярный скрининг и отбор устойчивых сортов яблони к грибным болезням с применением ДНК-маркерных технологий». В результате выполнения проекта будут получены нижеследующие результаты:
– определен ареал распространения и развития грибных болезней на юге и юге-востока Казахстана, выявлено развитие и распространение возбудителей грибных болезней на обследованных сортах и подвоях яблони, определены процессы развития и распространения грибных болезней в промышленных плодовых садах Туркестанской, Жамбылской и Алматинской областей;
– выявлены и отобраны устойчивые сорта яблони к грибным болезням, определена их устойчивость в полевых условиях разных географических зон;
– дана характеристика изолятов возбудителей грибных болезней на основе микробиологических методов, выявлен возбудитель парши и мучнистой росы, с использованием молекулярных маркеров будет идентифицирован возбудитель болезни;
– идентифицированы гены устойчивости к грибным болезням в генотипах яблони. На ее основе будет рекомендован список сортов яблони, устойчивых к грибным болезням;
– разработаны рекомендации по применению устойчивых к грибным болезням сортов яблони для совершенствования селекционного процесса и повышения продуктивности насаждений. Будут разработаны рекомендации для селекционных работ, позволяющие хозяйствующим субъектам отрасли выращивать устойчивые к болезням сортов яблони.
– «Разработка научных и технологических основ применения элементарной серы и серной кислоты для мелиорации содово-засоленных почв Юго-востока Казахстана». Впервые будут изучена эффективность инновационных мелиорантов элементарной серы и серной кислоты на содово-засоленных почвах республики; определены особенности химизма и степени содового засоления почв; разработаны параметры технологии мелиорации мелко- и среднепятнистых очагов содово-засоленных почв элементарной серой и серной кислотой, адаптированные к особенностям почвенно-мелиоративным (проведение мелиоративных работ без строительство дренажных систем) и производственным (орошение напуском и дождеванием или их сочетаний) условиям ведения земледелия в предгорных равнинах юго-востока Казахстана.
– «Создать базу данных заболоченных и засоленных земель Казахстана». На основании результатов исследований методами дистанционного зондирования земли и полевых наземных работ будет подготовлена информационная база данных по заболоченным и засоленным почвам Казахстана, а также составлена специализированная картографическая модель этих земель.
– «Изучение генетической устойчивости перспективных сортов и подвоев яблони к опасной болезни – бактериальному ожогу с использованием SNP-маркеров». Планируется выявить генетически устойчивые перспективные сорта яблони к опасной болезни – бактериальному ожогу с применением ДНК-маркерного анализа. Это позволит перевести казахстанское плодоводство на современный уровень, проводить международный обмен ценными генотипами in vitro.
Исследовательские работы выполняются совместно с лабораторией «Зеленая биотехнология и клеточная инженерии» Казахстанско-Японского инновационного центра. Также в данном проекте принимает участие директор Института защиты растений, профессор Божена Лозовицка (Польша).
В течение ряда лет ученые института проводят регистрационные и производственные испытания новых пестицидов против вредителей, болезней и сорняков в насаждениях сельскохозяйственных культур согласно договорам с различными зарубежными и отечественными фирмами.
Университет внедряет лучшие практики на основе трансферта новых знаний и технологий с ведущими вузами и научными центрами мира. В Казахстанско-Нидерландском инновационном центре «Интенсивный сад» используется мировой опыт подготовки специалистов в области плодоводства с применением новых сортов и современных технологий выращивания плодовых и ягодных культур. На демонстрационном участке технология выращивания садовых и ягодных насаждений сопровождается использованием адаптированных зарубежных систем ухода и формирования растений, защиты их от вредителей и болезней, капельного орошения с совместным внесением удобрений через автоматическую систему полива – фертигацию.
Многие исследования на актуальные темы развития сельского хозяйства в научно-исследовательском институте «Агроинноваций и экология» проводятся совместно с учеными НИИ Почвоведения и агрохимии им. У.Успанова, НИИ Животноводства и кормопроизводства, АО «Национальный центр космических исследовании и технологии», НИИ Земледелия и растениеводства, НИИ Картофелеводства и овощеводства, НИИ Плодоовощеводства и НИИ Защиты растении и карантина и другими партнерами. Например, на такие темы, как высокоэффективные приемы повышения и сохранения плодородия почв, инновационные технологии возделывания конкурентоспособных сельскохозяйственных культур, биотехнологические исследования по созданию новых форм культур на тканевом и ключевом уровне, вопросы создания высокоурожайных и стрессоустойчивых плодовых культур и винограда, исследования по технологии сушки плодов, ягод, овощей и лекарственных трав с использованием возобновляемых источников энергии, вопросы защиты растений и другие.
В университете действует Ситуационный центр, деятельность которого направлена на оказание содействия ускоренному развитию цифровизации в АПК.
Задачами центра являются: подготовка практико-ориентированных специалистов, востребованных на аграрном рынке труда, а также оказание практической помощи ученым в обработке цифровых данных, полученных в результате исследований, поддержка сельских предпринимателей в принятии управленческих решений с помощью GIS технологий, машинного анализа и аналитики больших данных.
Миссия центра – оказание практической помощи сельским предпринимателям, которые в своей работе сталкиваются с множеством факторов: выбор сортов растений, пород скота в зависимости от почвенно-климатических условий в зонах, определение источников финансирования и другие.
Через Ситуационный центр также проводят работу Высшая школа фермеров, исследовательский центр агробизнеса, Аграрный научно-производственный консорциум «АгроДаму», созданный в 2013 году. Цель «АгроДаму» – интеграция аграрного образования, науки и производства.
Университет оказывает консалтинговые услуги сельским предпринимателям в 9 областях и 88 районах Казахстана. Создана информационная статистическая база по данным более 11 тысяч агроформирований по Казахстану.
За последние 3 года ученые университета провели около 90 онлайн-конференций для сельских предпринимателей Казахстана по всем направлениям АПК, где приняли участие более 50 тысяч слушателей. На сайте АгроДаму размещаются результаты научных проектов ученых для внедрения, патенты, а также рекомендации.
Здесь ученые НИИ Агроинноваций и экологии на постоянной основе проводят международные, республиканские научно-практические конференции, семинары, тренинги, оказывают консалтинговые услуги сельским предпринимателям.
Для фермерских хозяйств регулярно проводятся полевые семинары, круглые столы в целях внедрения результатов завершенных исследований в производство. Например, 8 июля 2021 года на научно-производственных посевах сельскохозяйственных культур ТОО «Байсерке-Агро» организован «День поля», где приняли участие депутаты Сената, Мажилиса Парламента РК, руководители государственных органов, МСХ РК, НАО НАНОЦ, председатели правления НИИ МСХ РК, руководители агроформирования, ППС, докторанты, магистранты КазНАИУ и др. Участникам были представлены разработки ученых НИИ по интенсивному использованию орошаемых земель и методы получения двух урожаев в год.
6 августа 2021 года на опытных участках университета, расположенного в учебно-опытном хозяйстве «Агроуниверситет» был проведен «День поля» с участием руководителей крестьянских, фермерских хозяйств Енбекшиказахского района Алматинской области. На этом семинаре ученые поделились научными разработками по проблемам использования орошаемых земель, применению на посевах ресурсосберегающих технологии, защите от вредителей и болезней сельскохозяйственных культур и повышению плодородия почв.
(Продолжение в следующем номере газеты)
Загрузка...