The object of research, development or design (in Russian) : Интегрированная цифровая технология проектирования и управления противоэрозионными валоканавами на склоновых сельскохозяйственных землях Казахстана.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Қазақстанның еңіс ауылшаруашылық жерлерінде эрозияға қарсы валоканаваларды жобалау және басқарудың интеграцияланған цифрлық технологиясы.

Aim of work (in Russian) : Цель проекта - разработка и внедрение инновационной системы проектирования и управления валоканавами с использованием ГИС, ДЗЗ, ИИ и современных автоматизированных технологий анализа почв. Это направлено на эффективное предотвращение эрозии почв, оптимизацию использования водных ресурсов и повышение устойчивости сельскохозяйственных угодий.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты – ГАЖ, қашықтықтан зондтау, АИ және топырақты талдаудың заманауи автоматтандырылған технологияларын қолдана отырып, су қоймаларын жобалау және басқарудың инновациялық жүйесін әзірлеу және енгізу. Бұл топырақ эрозиясын тиімді болдырмауға, су ресурстарын пайдалануды оңтайландыруға және ауыл шаруашылығы жерлерінің тұрақтылығын арттыруға бағытталған.

Методы исследования (на русском) : Сбор и анализ данных дистанционного зондирования и почвенных обследований; построение цифровых моделей рельефа; геоинформационный анализ (ГИС); использование алгоритмов машинного обучения для оценки эрозионных рисков; статистическую обработку данных; интеграцию информации в единую цифровую платформу для проектирования валоканав.

Методы исследования (на казахском) : Қашықтықтан зондтау және топырақ зерттеу деректерін жинау және талдау; рельефтің цифрлық модельдерін құру; геоақпараттық (ГАЖ) талдау; эрозиялық қауіптерді бағалау үшін машиналық оқыту алгоритмдерін қолдану; деректерді статистикалық өңдеу; валоканаваларды жобалау үшін барлық ақпаратты бірыңғай цифрлық платформаға біріктіру.

Obtained results and novelty (in Russian) : Полученные результаты: сформирована геопространственная база данных по пилотным территориям, включающая спутниковые и LiDAR-данные, цифровые модели рельефа, агрохимические характеристики почв. Построены карты уклонов, экспозиции и эрозионных рисков. Проведено первичное зонирование по степени эрозионной опасности. Научная новизна заключается в интеграции данных дистанционного зондирования, ИИ, ГИС и агрохимии в единую цифровую платформу, позволяющую автоматизировать проектирование валоканав с учетом реальных природных условий.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Алынған нәтижелер: пилоттық аумақтар бойынша жерсеріктік және LiDAR деректерін, рельефтің цифрлық модельдерін, топырақтың агрохимиялық сипаттамаларын қамтитын геокеңістіктік деректер базасы құрылды. Еңіс, экспозиция және эрозиялық қауіп карталары жасалды. Эрозиялық қауіп дәрежесіне қарай бастапқы аймақтарға бөлу жүргізілді. Ғылыми жаңалығы – қашықтан зондтау, жасанды интеллект, ГАЖ және агрохимия деректерін нақты табиғи жағдайларды ескеретін валоканаваларды жобалауды автоматтандыруға мүмкіндік беретін бірыңғай цифрлық платформаға біріктіру.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Основные конструктивные решения включают валоканавы шириной от 0,5 до 1,2 метров и глубиной 0,3–0,6 метра, размещаемые с учетом уклона местности и почвенных условий. Расстояние между валоканавами составляет 20–50 метров. Протяженность защитной сети на пилотных участках достигает 4–6 км на 100 га. Согласно расчетам, внедрение цифровой технологии позволяет снизить потери почвы на 40–50 %, увеличить урожайность на 10–15 % и сократить затраты на проектирование до 30 %. Технология окупается в течение 2–3 сельскохозяйственных сезонов.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Негізгі конструктивтік шешімдерге ені 0,5–1,2 метр және тереңдігі 0,3–0,6 метр болатын валоканавалар жатады. Олар жер бедері мен топырақ жағдайына байланысты 20–50 метр қашықтықта орналастырылады. Пилоттық учаскелерде қорғаныс желісінің ұзындығы 100 гектарға шаққанда шамамен 4–6 км құрайды. Есептеулерге сәйкес, цифрлық технологияны енгізу топырақтың жоғалуын 40–50 %-ға дейін азайтып, өнімділікті 10–15 %-ға арттырады және жобалау шығындарын 30 %-ға дейін қысқартуға мүмкіндік береді. Технологияның өзін-өзі ақтау мерзімі – 2–3 ауылшаруашылық маусымы.

Level of implementation (in Russian) : На текущем этапе (по итогам первого года) технология находится на уровне макетного решения, соответствующего TRL-3. Сформирована геопространственная база данных, выполнено зонирование по эрозионным рискам, построены цифровые модели рельефа. Алгоритмы анализа и компоненты системы протестированы на пилотных участках в контролируемых условиях. Частично реализованы функции TRL-4: обеспечена интеграция различных источников данных в единую ГИС-среду и проведена первичная демонстрация целевых функций системы. Полномасштабное внедрение в аграрную практику и разработка пользовательского программного комплекса планируется на последующих этапах проекта.

Level of implementation (in Kazakh) : Қазіргі кезеңде (жобаның бірінші жылының қорытындысы бойынша) технология TRL-3 деңгейіндегі макеттік шешім ретінде қалыптасқан. Геокеңістіктік деректер базасы құрылды, эрозиялық қауіптер бойынша аймақтарға бөлу жүргізілді, рельефтің цифрлық модельдері жасалды. Талдау алгоритмдері мен жүйенің құрамдас бөліктері пилоттық учаскелерде бақылаудағы жағдайларда сынақтан өткізілді. TRL-4 деңгейінің кейбір элементтері жүзеге асырылды: әртүрлі дереккөздерді бірыңғай ГАЖ жүйесіне біріктіру және жүйенің мақсатты функцияларының бастапқы демонстрациясы жүргізілді. Ауыл шаруашылығы саласына толық ауқымды ендіру және пайдаланушыға ыңғайлы бағдарламалық кешенді әзірлеу жобаның келесі кезеңдерінде жоспарланған.

Efficiency (in Russian) : Разрабатываемая технология обеспечивает повышение эффективности противоэрозионных мероприятий за счёт точного размещения валоканав, автоматизации проектирования и учета природных условий. По предварительным оценкам, внедрение цифрового подхода снижает потери плодородного слоя почвы на 40–50 %, повышает урожайность на 10–15 % и сокращает затраты на проектирование до 30 %. Использование ГИС, ДЗЗ и ИИ позволяет сократить время принятия решений, повысить точность зонирования территорий и обеспечить устойчивое управление земельными ресурсами.

Efficiency (in Kazakh) : Әзірленіп жатқан технология эрозияға қарсы шаралардың тиімділігін арттыруға бағытталған. Бұл — валоканаваларды табиғи жағдайларды ескере отырып дәл орналастыру, жобалау процесін автоматтандыру және шығындарды оңтайландыру арқылы жүзеге асады. Алдын ала бағалау бойынша, цифрлық тәсіл топырақтың құнарлы қабатының жоғалуын 40–50 %-ға дейін азайтып, өнімділікті 10–15 %-ға арттырады және жобалау шығындарын 30 %-ға дейін қысқартады. ГАЖ, ЖҚЗ және ЖИ технологияларын қолдану шешім қабылдау уақытын қысқартып, аумақтарды зонирлеудің дәлдігін арттыруға және жер ресурстарын тұрақты басқаруды қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.

Field of application (in Russian) : Разрабатываемая технология предназначена для применения в сельском хозяйстве на склоновых землях, подверженных водной эрозии. Она может использоваться аграрными предприятиями, проектными организациями и государственными структурами для проектирования, размещения и мониторинга противоэрозионных валоканав. Технология применима при землеустройстве, агроэкологическом мониторинге, устойчивом управлении почвенными ресурсами и цифровом планировании противоэрозионных мероприятий в зонах рискованного земледелия.

Field of application (in Kazakh) : Әзірленіп жатқан технология су эрозиясына ұшыраған еңіс жерлерде ауыл шаруашылығында қолдануға арналған. Ол аграрлық шаруашылықтарда, жобалау ұйымдарында және мемлекеттік құрылымдарда валоканаваларды жобалау, орналастыру және мониторинг жүргізу үшін пайдаланылуы мүмкін. Бұл технология жерге орналастыру, агроэкологиялық мониторинг, топырақ ресурстарын тұрақты басқару және қауіп-қатері жоғары егіншілік аймақтарында эрозияға қарсы іс-шараларды цифрлық жоспарлау салаларында қолданылады.