Inventory number IRN Number of state registration
0225РК01199 BR24992839-OT-25 0124РК01223
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Промежуточный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Number of books Appendicies Sources
1 14 184
Total number of pages Patents Illustrations
362 0 44
Amount of funding Code of the program Table
185000000 О.1385 50
Code of the program's task under which the job is done
01
Name of work
Исследование воздействия экотоксикантов и инновационных агротехнологий на сельскохозяйственные земли и продукцию Костанайской области
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Методическая документация
Report authors
Нугманов Алмабек Батыржанович , Ысқақ Алия , Ермолдина Гульназ Тлеубаевна , Парамонова Татьяна Александровна , Манахов Дмитрий Валентинович , Уксикбаева Мулдир Куандыковна , Науырзбаев Жанибек Куанышбаевич , Дарибаева Севара Анваркызы , Казбекова Карина Азаматовна , Дәулеткелді Гүлнұр Нұрланқызы , Фоминов Владимир Дмитриевич , Нурсеитова Айман ,
0
2
1
3
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество «Костанайский региональный университет имени Ахмет Байтұрсынұлы»
Abbreviated name of the service recipient НАО «КРУ имени Ахмет Байтұрсынұлы»
Abstract

Объектом исследования являются почвы и растительность сельскохозяйственных и горнопромышленных территорий Костанайской области, подверженные воздействию экотоксикантов (тяжёлых металлов, радионуклидов и устойчивых органических соединений), а также природно-техногенные процессы их миграции и накопления в агроэкосистемах.

Зерттеу объектісі: Қостанай облысының ауыл шаруашылығы және тау-кен өнеркәсібі аймақтарындағы экотоксиканттардың (ауыр металдар, радионуклидтер және тұрақты органикалық қосылыстар) әсеріне ұшыраған топырақ пен өсімдік жамылғысы және олардың агроэкожүйелердегі көші-қоны мен жиналуына байланысты табиғи-техногендік процестер.

Целью работы в 2025 году является разработка и апробация комплексной методологии оценки содержания и пространственного распределения экотоксикантов в почвах и растительности с использованием лабораторных, геоинформационных и дистанционных методов, а также формирование научных основ для создания региональной системы экотоксикологического мониторинга земель сельскохозяйственного назначения.

2025 жылғы жұмыстың мақсаты – зертханалық, геоақпараттық және қашықтық әдістерді пайдалана отырып, топырақ пен өсімдік жамылғысындағы экотоксиканттардың құрамын және олардың кеңістіктік таралуын бағалаудың кешенді әдістемесін әзірлеу және сынақтан өткізу, ауыл шаруашылығы мақсатындағы жерлердің экотоксикологиялық мониторингінің өңірлік жүйесін құруға арналған ғылыми негіздерді қалыптастыру.

Методология проведения работы основана на комплексном подходе, сочетающем классические методы химического анализа (атомно-абсорбционная спектрометрия, фотометрия, потенциометрия), лабораторные исследования по определению подвижных форм Cu, Zn, Fe, Mn, Mo, Ni, Cr, Pb, Cd и As, полевые обследования и дистанционное зондирование земной поверхности с использованием беспилотного летательного аппарата Mavic 3, обработку и интерпретацию данных с применением геоинформационных технологий (ArcGIS, QGIS) и вегетационных индексов (NDVI, NDRE, GNDVI) и статистический и многоиндексный анализ для построения моделей зонирования и выявления пространственных закономерностей накопления загрязняющих веществ.

Жұмысты жүргізу әдістемесі химиялық талдаудың классикалық әдістерін (атомдық-абсорбциялық спектрометрия, фотометрия, потенциометрия), Cu, Zn, Fe, Mn, Mo, Ni, Cr, Pb, Cd және As элементтерінің жылжымалы түрлерін анықтауға арналған зертханалық зерттеулерді, далалық зерттеулер мен Mavic 3 ұшқышсыз ұшу аппаратының көмегімен жер бетінің қашықтықтан зондталуын біріктіретін кешенді тәсілге негізделген. Алынған деректер геоақпараттық технологияларды (ArcGIS, QGIS) және вегетациялық индекстерді (NDVI, NDRE, GNDVI) пайдалана отырып өңделіп, түсіндірілді. Ластаушы заттардың жиналу кеңістіктік заңдылықтарын айқындау және аймақтарға бөлу модельдерін құру үшін статистикалық және көпиндексті талдау қолданылды.

Результаты работы и их новизна - в ходе выполнения НИР определено современное содержание тяжёлых металлов и микроэлементов в почвах Костанайской области и выделены зоны потенциального загрязнения; впервые создана региональная база данных по экотоксикантам, интегрирующая результаты лабораторных и дистанционных измерений; разработана методика многоиндексного экотоксикологического зонирования почв и растительности, учитывающая химические, биофизические и геопространственные параметры; установлены закономерности миграции и аккумуляции Cu, Zn, Ni, Cr, As и Pb в системе «почва – растение»; реализована цифровая модель пространственного распределения загрязнения с использованием данных БПЛА и ГИС; обоснованы критерии эколого-агрохимической устойчивости агроландшафтов Костанайской области.

Жұмыс нәтижелері және олардың ғылыми жаңалығы – ҒЗЖ орындау барысында Қостанай облысы топырақтарындағы ауыр металдар мен микроэлементтердің қазіргі құрамдық деңгейі айқындалды және әлеуетті ластану аймақтары белгіленді; алғаш рет зертханалық және қашықтықтан өлшеу нәтижелерін біріктіретін экотоксиканттар бойынша өңірлік деректер базасы құрылды; химиялық, биофизикалық және геокеңістіктік параметрлерді ескеретін топырақ пен өсімдік жамылғысын көпиндексті экотоксикологиялық аймақтарға бөлу әдістемесі әзірленді; «топырақ – өсімдік» жүйесіндегі Cu, Zn, Ni, Cr, As және Pb элементтерінің көші-қону және жинақталу заңдылықтары анықталды; ұшқышсыз ұшу аппараттары (ҰҰА) мен геоақпараттық жүйелер (ГАЖ) деректерін пайдалана отырып, ластанудың кеңістіктік таралуының цифрлық моделі іске асырылды; Қостанай облысының агроландшафттарының экологиялық-агрохимиялық тұрақтылық критерийлері ғылыми тұрғыдан негізделді.

Полевые испытания и анализ пилотных данных показали, что применение БПЛА и геоинформационного моделирования позволяет снизить трудозатраты, повысить оперативность получения информации и обеспечить более точную пространственную детализацию результатов.

Далалық сынақтар мен пилоттық деректерді талдау ұшқышсыз ұшу аппараттарын (ҰҰА) және геоақпараттық модельдеуді қолдану еңбек шығындарын азайтуға, ақпарат алу жеделдігін арттыруға және нәтижелердің кеңістіктік дәлдігін қамтамасыз етуге мүмкіндік беретінін көрсетті.

Предложенные методические решения могут быть внедрены в практику региональных подразделений Министерства экологии и природных ресурсов РК — для формирования цифровых баз данных экологического состояния почв, сельскохозяйственных предприятий — для мониторинга плодородия и оптимизации агротехнологий, научных лабораторий и учебных центров — для проведения аналитических и полевых работ.

Ұсынылған әдістемелік шешімдерді ҚР Экология және табиғи ресурстар министрлігінің өңірлік бөлімшелерінің тәжірибесіне – топырақтың экологиялық жай-күйінің цифрлық деректер базасын қалыптастыру мақсатында, ауыл шаруашылығы кәсіпорындарының қызметіне – құнарлылық мониторингін жүргізу және агротехнологияларды оңтайландыру үшін, ғылыми зертханалар мен оқу орталықтарының жұмысына – талдамалық және далалық зерттеулер жүргізу үшін енгізуге болады.

Экономическая эффективность и значимость работы обоснована экономией бюджетных и производственных ресурсов при проведении экологического мониторинга; повышением эффективности агрохимических мероприятий за счёт адресного управления нормами внесения удобрений; сокращением экологических рисков, связанных с загрязнением сельскохозяйственной продукции тяжёлыми металлами; ростом урожайности за счёт рационального использования почвенного потенциала.

Жұмыстың экономикалық тиімділігі мен маңыздылығы экологиялық мониторингті жүргізу кезінде бюджеттік және өндірістік ресурстарды үнемдеумен; тыңайтқыш енгізу нормаларын нысаналы басқару арқылы агрохимиялық іс-шаралардың тиімділігін арттырумен; ауыл шаруашылығы өнімдерінің ауыр металдармен ластануына байланысты экологиялық тәуекелдерді азайтуымен; топырақ әлеуетін ұтымды пайдалану есебінен өнімділіктің артуымен негізделеді.

Область применения результатов - результаты исследования могут использоваться в системе экологического и агрохимического мониторинга земель, при разработке экологических паспортов предприятий и территорий, в деятельности природоохранных органов, акиматов и проектных институтов, в системах точного земледелия (Precision Agriculture); в образовательных и исследовательских программах университетов.

Нәтижелерді қолдану саласы – зерттеу нәтижелері жерлердің экологиялық және агрохимиялық мониторингі жүйесінде, кәсіпорындар мен аумақтардың экологиялық паспорттарын әзірлеу кезінде, табиғатты қорғау органдарының, әкімдіктердің және жобалау институттарының қызметінде, дәлме-дәл егіншілік (Precision Agriculture) жүйелерінде, сондай-ақ университеттердің білім беру және зерттеу бағдарламаларында пайдаланылуы мүмкін.

UDC indices
631.4:504.54:550.4
International classifier codes
34.35.25; 87.26.27; 87.21.23; 87.21.15;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
Деградация; Агроценозы; Агрохимические показатели; Тяжелые металлы; экотоксиканты; Удобрения; Почва; экологическая безопасность; качество растениеводческой продукци; рациональное природопользование;
Key words in Kazakh
Деградация; Агроценоздар; Агрохимиялық көрсеткіштер; Ауыр металдар; экотоксиканттар; Тыңайтқыштар; Топырақ; экологиялық қауіпсіздік; өсімдік шаруашылығы өнімдерінің сапасы и; табиғатты ұтымды пайдалану;
Head of the organization Куанышбаев Сеитбек Бекенович Доктор географических наук /
Head of work Нугманов Алмабек Батыржанович Кандидат сельскохозяйственных наук / Нет
Native executive in charge