The object of research, development or design (in Russian) : Системы минерального питания зерновых культур Северного Казахстана в условиях богарного земледелия, включая процессы диагностики состояния растений и оптимизации доз внесения удобрений с использованием инструментов наземного мониторинга, данных дистанционного зондирования Земли и геоинформационного проектирования

The object of research, development or design (in Kazakh) : Солтүстік Қазақстанның богара (суарылмайтын) жағдайларындағы астық дақылдарының минералдық қоректену жүйелері, сонымен қатар өсімдіктердің қоректік жағдайын диагностикалау және тыңайтқыш енгізу мөлшерін оңтайландыру процестері – жер үсті мониторингі, қашықтан зондтау деректері және геоақпараттық жобалау құралдары арқылы

Aim of work (in Russian) : Разработать интегрированную методику оптимизации питания зерновых культур Северного Казахстана с помощью инструментов наземного мониторинга, данных дистанционного земного зондирования и геоинформационного проектирования.

Aim of work (in Kazakh) : Солтүстік Қазақстанда астық дақылдарының қоректенуін оңтайландырудың жер үсті мониторингі, жерді қашықтан зондтау деректері және геоақпараттық жобалау құралдары негізіндегі біріктірілген әдістемесін әзірлеу

Методы исследования (на русском) : В исследовании использовался комплекс общенаучных, специальных и прикладных методов. Применялись полевые, лабораторные и аналитические методы для оценки агрохимических показателей почв, состояния растений и эффективности удобрений. Использованы функциональные методы листовой диагностики (ФЭД) и хлорофиллометрии (SPAD-502Plus) для определения дефицита элементов питания. Данные дистанционного зондирования Земли (спутниковые снимки среднего разрешения) обработаны с использованием ГИС-технологий для расчёта вегетационных индексов (NDVI, LAI, FAPAR) и анализа пространственной изменчивости агроэкологических параметров. Проведён регрессионный и корреляционный анализ взаимосвязи наземных и спутниковых данных, а также статистическая обработка результатов полевых опытов методами дисперсионного анализа (ANOVA) с использованием программного обеспечения Statistica 12.0.

Методы исследования (на казахском) : Зерттеу барысында жалпы ғылыми, арнайы және қолданбалы әдістер кешені қолданылды. Топырақтың агрохимиялық көрсеткіштерін, өсімдіктердің физиологиялық жағдайын және тыңайтқыштардың тиімділігін бағалау үшін далалық, зертханалық және талдамалық әдістер пайдаланылды. Элементтердің жетіспеушілігін анықтау мақсатында функционалды жапырақ диагностикасы (ФЖД) және хлорофилл өлшеу әдісі (SPAD-502Plus) қолданылды. Орташа айырымдылықтағы жерді қашықтан зондтау деректері ГАЖ-технологиялар арқылы өңделіп, вегетациялық индекстер (NDVI, LAI, FAPAR) есептелді және агроэкологиялық параметрлердің кеңістіктік өзгергіштігі талданды. Жерүсті және спутниктік деректер арасындағы өзара байланыстарды анықтау үшін регрессиялық және корреляциялық талдау жүргізілді. Далалық тәжірибелердің нәтижелері дисперсиялық талдау (ANOVA) әдісімен Statistica 12.0 бағдарламасында статистикалық өңдеуден өткізілді.

Obtained results and novelty (in Russian) : Проведённые исследования подтвердили высокую эффективность интеграции методов дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), функциональной диагностики и агрохимического анализа для оптимизации минерального питания зерновых культур Северного Казахстана. Биофизические параметры LAI, FCOVER, FAPAR и индексы NDVI, NDRE достоверно отражают состояние посевов и сезонную динамику их развития, обеспечивая выявление стрессовых зон и участков с пониженной продуктивностью. Научная новизна работы заключается в создании интегрированной методики управления минеральным питанием зерновых культур на основе комплексного использования функциональной диагностики, агрохимических и спутниковых данных с применением ГИС-моделирования. Полученные результаты обеспечивают научно обоснованный переход к технологиям точного земледелия, повышают эффективность использования удобрений, устойчивость агросистем и конкурентоспособность сельского хозяйства Северного Казахстана.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жүргізілген зерттеулер Солтүстік Қазақстан жағдайында астық дақылдарының минералдық қоректенуін оңтайландыру үшін Жерді қашықтықтан зондтау (ЖҚЗ) деректерін, өсімдіктердің функционалдық диагностикасын және агрохимиялық талдауды біріктірудің жоғары тиімділігін растады. LAI, FCOVER, FAPAR сияқты биофизикалық параметрлер мен NDVI, NDRE индекстері егістіктердің күйін және олардың маусымдық динамикасын дәл сипаттап, стресс аймақтарын және өнімділігі төмен учаскелерді анықтауға мүмкіндік берді. Зерттеудің ғылыми жаңалығы функционалдық диагностика, агрохимиялық және спутниктік деректерді біріктіріп, ГАЖ-модельдеу арқылы астық дақылдарының минералдық қоректенуін басқарудың интеграцияланған әдістемесін әзірлеуде жатыр. Алынған нәтижелер дәлме-дәл егіншілік технологияларына ғылыми негізделген көшуге, тыңайтқыштарды тиімді пайдалануға, агрожүйелердің тұрақтылығын арттыруға және Солтүстік Қазақстан ауыл шаруашылығының бәсекеге қабілеттілігін күшейтуге мүмкіндік береді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Разработанная интегрированная методика оптимизации питания зерновых культур основана на комплексном использовании данных функциональной диагностики, агрохимических анализов, спутникового мониторинга (Sentinel-2, Landsat-8) и геоинформационного моделирования. Методика включает алгоритмы оценки состояния посевов, расчета биофизических параметров (NDVI, NDRE, LAI, FAPAR, FCOVER) и формирования карт дифференцированного внесения удобрений. Полевые испытания проведены на площади более 50 га. Оптимальные дозы фосфорных удобрений составляют 95–125 кг/га аммофоса, что обеспечивает прирост урожайности на 12–18 % и дополнительный сбор зерна 0,4–0,6 т/га при сохранении качества продукции. Точность определения стрессов питания на основе спутниковых данных достигает 85–90 %, коэффициент корреляции между данными дистанционного зондирования и листовой диагностики — r = 0,72–0,85. Экономическая эффективность подтверждена ростом чистого дохода на 28–35 %, коэффициент возврата инвестиций (КВИ) составляет 2,5–3,1, что указывает на высокую результативность внедрения технологии. Инновационность решения заключается в интеграции цифровых инструментов мониторинга и агротехнологий в единую систему управления минеральным питанием, обеспечивающую переход к точному земледелию и устойчивому использованию ресурсов в условиях Северного Казахстана.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Астық дақылдарының қоректенуін оңтайландыруға арналған әзірленген интеграцияланған әдістеме функционалдық диагностика, агрохимиялық талдау, спутниктік мониторинг (Sentinel-2, Landsat-8) және геоақпараттық модельдеуді кешенді пайдалану негізінде құрылды. Әдістеме егіс жағдайын бағалау, биофизикалық параметрлерді (NDVI, NDRE, LAI, FAPAR, FCOVER) есептеу және тыңайтқыштарды дифференциалды енгізу карталарын құру алгоритмдерін қамтиды. Далалық сынақтар 50 гектардан астам аумақта жүргізілді. Фосфор тыңайтқыштарының оңтайлы мөлшері 95–125 кг/га аммофос деңгейінде анықталып, өнімділікті 12–18 % арттыруға және қосымша 0,4–0,6 т/га астық алуға мүмкіндік берді. Спутниктік деректер негізінде қоректік стресс жағдайларын анықтау дәлдігі 85–90 %, ал қашықтықтан зондтау мен жапырақ диагностикасы деректері арасындағы корреляция коэффициенті r = 0,72–0,85 деңгейінде болды. Экономикалық тиімділік бойынша таза табыс 28–35 % артты, ал инвестициялардың қайтарымдылық коэффициенті (КВИ) 2,5–3,1 деңгейінде анықталды, бұл технологияның жоғары тиімділігін дәлелдейді. Жаңашылдығы — цифрлық мониторинг құралдары мен агротехнологияларды бірыңғай минералдық қоректенуді басқару жүйесіне интеграциялау арқылы Солтүстік Қазақстан жағдайында дәл егіншілік пен ресурстарды тиімді пайдалануға көшуге мүмкіндік беруінде.

Level of implementation (in Russian) : Разработанные методические подходы и алгоритмы интеграции данных дистанционного зондирования Земли, функциональной диагностики и агрохимических исследований внедрены в опытно-производственные участки зерновых хозяйств Северо-Казахстанской области. Проведена апробация на площадях свыше 50 гектаров, что позволило повысить урожайность на 12–18 %, улучшить коэффициент использования удобрений и снизить себестоимость продукции на 10–15 %. Элементы методики используются в системе агромониторинга, разработанной на основе ГИС, и интегрированы в рекомендации по рациональному применению минеральных удобрений для условий богарного земледелия. Результаты проекта переданы в производственные структуры и научно-консультационные службы региона, что подтверждает высокий уровень практического внедрения и готовность к масштабированию на другие агроклиматические зоны Казахстана.

Level of implementation (in Kazakh) : Қашықтықтан зондтау, функционалдық диагностика және агрохимиялық талдауларды біріктіретін әзірленген әдістемелік тәсілдер мен алгоритмдер Солтүстік Қазақстан облысының астық шаруашылықтарындағы тәжірибелік-өндірістік алқаптарда енгізілді. 50 гектардан астам аумақта жүргізілген сынақтар нәтижесінде өнімділік 12–18 % артты, тыңайтқыштарды пайдалану тиімділігі жақсарып, өнімнің өзіндік құны 10–15 % төмендеді. Әдістеменің жекелеген элементтері ГАЖ негізіндегі агромониторинг жүйесіне енгізіліп, богарлы егіншілік жағдайында минералдық тыңайтқыштарды ұтымды қолдану жөніндегі ұсынымдарға кірістірілді. Жоба нәтижелері өңірлік өндірістік құрылымдар мен ғылыми-кеңестік қызметтерге беріліп, оның тәжірибеде жоғары деңгейде енгізілгенін және Қазақстанның басқа агроклиматтық аймақтарына бейімдеуге дайын екенін көрсетті.

Efficiency (in Russian) : Реализация разработанных методик и технологий интегрированного мониторинга минерального питания зерновых культур обеспечила значительный научный и экономический эффект. Внедрение спутниковых данных, биофизических индексов (LAI, NDVI, FAPAR) и функциональной диагностики позволило повысить точность оценки состояния посевов до 85–90 %, что способствует оперативному принятию управленческих решений. Экономическая эффективность подтверждается ростом урожайности на 12–18 % и увеличением чистого дохода сельхозпроизводителей на 28–35 %, при этом коэффициент возврата инвестиций (ROI) достигает 2,5–3,1. Производственная эффективность выражается в снижении затрат на минеральные удобрения на 10–15 % за счёт дифференцированного внесения и повышении устойчивости агросистем к климатическим стрессам. Научная эффективность проявляется в разработке и апробации интегрированной методики оптимизации питания культур с использованием спутниковых данных, что формирует основу для внедрения технологий точного земледелия в Казахстане.

Efficiency (in Kazakh) : Дәнді дақылдардың минералдық қоректенуін интеграцияланған мониторингтеу әдістері мен технологияларын іске асыру айтарлықтай ғылыми және экономикалық тиімділік берді. Спутниктік деректерді, биофизикалық индекстерді (LAI, NDVI, FAPAR) және функционалдық диагностика әдістерін қолдану егіс жағдайын бағалау дәлдігін 85–90 % дейін арттырды және жедел басқару шешімдерін қабылдауға мүмкіндік берді. Экономикалық тиімділік өнімділіктің 12–18 % артуымен және ауыл шаруашылығы өндірушілерінің таза кірісінің 28–35 % көбеюімен дәлелденді, ал инвестициялардың қайтарымдылығының коэффициенті (ROI) 2,5–3,1 құрайды. Өндірістік тиімділік минералдық тыңайтқыштарды дифференциалды енгізу есебінен шығындарды 10–15 % қысқартуға және агрожүйелердің климаттық стресстерге төзімділігін арттыруға мүмкіндік берді. Ғылыми тиімділік спутниктік деректерді пайдалана отырып, дақылдардың қоректенуін оңтайландырудың интеграцияланған әдістемесін әзірлеу мен сынақтан өткізуде көрініс тапты, бұл Қазақстанда дәл егіншілік технологияларын енгізуге негіз қалайды.

Field of application (in Russian) : Результаты исследований и разработанная интегрированная методика оптимизации минерального питания зерновых культур могут применяться в системе точного земледелия, агрохимического и спутникового мониторинга, а также в сельскохозяйственных научно-исследовательских учреждениях и производственных хозяйствах Северного Казахстана и других регионов со схожими природно-климатическими условиями. Методика может быть использована для оперативной диагностики обеспеченности растений элементами питания, оценки состояния посевов по спутниковым данным, планирования дифференцированного внесения удобрений, а также при разработке цифровых платформ агромониторинга. Результаты исследования представляют практическую ценность для фермерских хозяйств, агрохолдингов и органов аграрного управления при внедрении инновационных технологий управления урожайностью и ресурсами.

Field of application (in Kazakh) : Зерттеу нәтижелері мен дәнді дақылдардың минералдық қоректенуін оңтайландырудың интеграцияланған әдістемесі дәл егіншілік жүйесінде, агрохимиялық және спутниктік мониторингте, сондай-ақ Солтүстік Қазақстанның және ұқсас табиғи-климаттық жағдайлары бар аймақтардың ғылыми-зерттеу және өндірістік шаруашылықтарында қолданылуы мүмкін. Әдістеме өсімдіктердің қоректік элементтермен қамтамасыз етілуін жедел диагностикалау, спутниктік деректер бойынша егіс жағдайын бағалау, тыңайтқыштарды дифференциалды енгізуді жоспарлау, және агромониторингтің цифрлық платформаларын әзірлеу үшін пайдаланылуы мүмкін. Зерттеу нәтижелері фермерлік шаруашылықтар, агрохолдингтер және аграрлық басқару органдары үшін өнімділікті және ресурстарды басқарудың инновациялық технологияларын енгізуде практикалық маңызға ие.