Руководитель проекта
Наушабаев Асхат Хамитович
Уч.степень, звание: PhD, ассоциированный профессор
Scopus Author ID: 55883861200
Researcher ID: 2140739135
ORCID: 0000-0001-8291-265X
О проекте
Актуальность
Казахстан является крупнейшим животноводческим государством центральной Азии и располагает большим резервом для дальнейшего развития, как самой отрасли, так и ее кормовой базы. Из 188 млн. га природных кормовых угодий 124 млн. га находятся в зоне пустынь и полупустынь - регионах отгонного животноводства. В настоящее время здесь на фоне общей аридизации планеты, а также многолетнего бессистемного использования пастбищ наблюдается увеличение масштабов их деградации и снижение их кормоемкости. По данным Института мировых ресурсов, 99,2% территории РК занимает земли, склонные к опустыниванию. В связи с этим возрастает необходимость ориентации отгонного животноводства в условиях дальнейшего роста засушливости климата и ксерофитизации естественного растительного покрова.
В настоящее время решение проблемы по восстановлению былых состояний аридных пастбищ могут быть достигнута путем развития адаптивного отгонного животноводства и на этом фоне вести работы по восстановлению растительного и почвенного покровов деградированных участков. Последние особенно сильно проявляется аридных пастбищах с песчаными или супесчаными почвами, площадь которых в РК составляет более 25 млн.га, в т.ч. 7,3 млн.га в Прибалхашье и является извечно водо-и лесодефицитными. Восстановление почвенного и растительного покровов могут быть осуществлены с высевом или посадкой аборигенных или перспективных видов кормовых растений, рекомендованные для песчаных почв зоны. При этом можно использовать многих видов аридных растений, такие как саксаул, жузгун. Они не только повысит 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 песчаных почв пустынной зоны, как правило, очень низкая. Орошение посевов или саженцев из-за низкой влагоемкости почв и дороговизны доставки воды к таким местам практически неосуществима. Отсюда следует единственный вывод - использование все виды средств, обеспечивающие автономному улучшению водного режима песчаных почв, при том же количества атмосферных осадков. На наш взгляд ею могут являться применение новых материалов - синтетических сильнонабухающих полимерных гидрогелей (СПГ), значительно повышающая влагоемкость песчаной почвы. Практика использования их в растениеводстве показали, что СПГ значительно повышает влагоемкость и водоудерживающая способность песчаных и супесчаных почв.
Поэтому при сложившихся в республике обстоятельствах одним из путей повышения выживаемости саженцев и сеянцев пастбищезащитных и пескоукрепляющих культур на деградированных песчаных пастбищах следует считать использование СПГ, обеспечивающие нормальное укрепление корневых систем саженцев и сеянцев в самый критический период – летней вегетации первого года их жизни.
Таким образом, программа проекта нацелена на решение проблемы восстановления растительного и почвенного покровов очагов подвижных песков, образовавщихся в результате антропогенной деградации песчаных пастбищ Южного Прибалхашья. В процессе реализации программы проекта будут использованы передовые методы механических и фитомелиоративных приемов закрепления подвижных песков с использованием ветрозащитных щитов-сеток из синтетических материалов с различной продуваемости и сильнонабухающих полимерных гидрогелей (СПГ), при посадке саженцев лескоукрепляющих леокустарников (саксаул, жузгун, торанга и др).
Цель
На основе рационального сочетания элементов механических и фитомелиоративных методов закрепления подвижных песков с использованием наноматериалов (ветрозащитных щитов из сеток синтетических материалов различной продуваемости и сильнонабухающих полимерных гидрогелей) разработать инновационные комбинированные технологии эффективного восстановления почвенно-растительного покрова очагов развеваемых песков пустынных пастбищ Южного Прибалхашья.
Достигнутые результаты
а) установлены факторы, способствовавшие возникновению и формированию на месте пустынных песчаных почв подвижных песчаных барханов и изучены их эколого-мелиоративное состояние;
б) выявлены многолетние и сезонные особенности элементов климатических условий, динамика форм рельефа и гидротермические режимы подвижных песчаных песков Южного Прибалхашья и их влияние на определение мест установки ветрозащитных щитов, сроков посадки саженцев пескоукрепляющих лесокустарников;
в) получены путем синтезирования гидрогели на основе акриловых мономеров и изучены их физико-химические свойства и степень набухания;
г) изучены биологические особенности аборигенных и перспективных интродуцируемых пескоукрепляющих растений песчаных пустынь и организованы их питомники;
д) определены влияние видов гидротированных полимерных гидрогелей на влагоемкость и влажность завядания песка;
ж) установлена эффективность ветрозащитных щитов различной продуваемости и норм применения полимерных гидрогелей на приживаемость саженцев пескоукрепляющих лесокустарников; з) разработана инновационная комбинированная технология эффективного восстановления почвенно-растительного покрова очагов развеваемых песков пустынных пастбищ Южного Прибалхашья.
Список публикаций и патентов
В 2022 году опубликована 3 статьи:
- Наушабаев А.Х., Василина Т.К., Жаппарова А.А., Базарбаев С.О. Микроморфологические признаки и элементный состав механических фракции песчаных образований пустынных пастбищ Южного Прибалхашья//3i: intellect, idea, innovation – интеллект, идея, инновация. №2, 2022. -С. 47-58. https://ojs.ksu.edu.kz/index.php/3i/article/view/353
- A.K. Naushabayev, T.K. Vassilina, B. A. Rsymbetov, N. Seitkali, A.M. Balgabayev, Z.B. Bakenova. Effects of different polymer hydrogels on moisture capacity of sandy soil. Eurasian Journal of Soil Science. 2022, 11(3), pp. 241-247. (Процентиль 45%, 2021). https://dergipark.org.tr/en/pub/ejss/issue/68086/1078342
- Rakhmetullayeva, R. K., Abutalip, M., Urkimbayeva, Z. R., Kanzhigitova, D. K., Mangazbayeva, R. A., Naushabayev, A. K., ... & Zhigerbayeva, G. N. Complex of hydrogels based on acrylic acid and methyl acrylate with copper ions //Materials Today: Proceedings. – 2022. – Т. 71. – С. 38-45. Процентиль 38%.
https://www.researchgate.net/publication/362390907_Complex_of_hydrogels_based_on_acrylic_acid_and_methyl_acrylate_with_copper_ions#fullTextFileContent
Результаты исследований были доложены в международной конференции «Plant & Soil science» (ICPSS - 22) прошедший в Турции 13.10.2022г. Абстракт на тему «Effect of wind and hydrothermal regimes of sand dune on mobility of relief forms» был опубликован в сборнике трудов конференции. Получен сертификат.
В 2023 году опубликованы 2 статьи:
- Naushabayev A.K, Oralbai A.D., Dosmanbetov D.A, Rsymbetov B.A., Songulov E.E. Effect of wind and hydrothermal regimes of sand dune on mobility of relief forms//Вестник Кызылординского университета имени Коркыт Ата. №2. 2023. -С. 249-256.
https://vestnik.korkyt.kz/wp-content/uploads/2023/07/%D0%90%D1%83%D1%8B%D0%BB-%D1%88%D0%B0%D1%80%D1%83%D0%B0%D1%88%D1%8B%D0%BB%D1%8B%D2%93%D1%8B-2023-%E2%84%962-65-1.pdf
- Naushabayev A, Kai Z, Rsymbetov B, Vassilina T, Seitkali N, Dosmanbetov D, Songulov Y, Zhanymhan K, Yerlan I, Sándor A, Apolka U, and Lóránt D. Exploring the Complexities of Sand Dune Transformation: The Role of Anthropogenic Degradation and Climatic Conditions. Frontiers in Earth Science, section Marine Geoscience. №. pp. Процентиль 64% по базе Scopus и Q1 по базе Web of science.
https://www.scimagojr.com/journalsearch.php?q=21100782253&tip=sid&clean=0
Подана заявка на патент № 239522 на изобретение в национальный институт интеллектуальной собственности «Qazpatent» по теме «Комбинированный способ реабилитации антропогенно-образованных очагов подвижных песков». Рег. номер заявки 2023/0666.1, от 06.10.2023. Штрих код № 2984285
Информация для потенциальных пользователей
Разработанная высокоэффективная технология восстановления очагов подвижных песков, образовавшихся в результате антропогенной деградации песчаных пустынных пастбищ обеспечит реальную возможность за короткий срок 2-3 года стабилизации форм рельефа барханов, прекращение их поступательного движения. Реабилитация и снижение опустынивания территории антропогенно-деградированных подвижных песков позволит не только улучшить экологическую обстановку территории (прекращение очагов появления пыльных бурь и восстановление почвенного и растительного покровов), но и повысить социально-экономическое положение населения, предотвращая засыпание песком объектов населенных пунктов, а также обеспечить кормовой базой улучшение животноводческих ферм и крестьянских хозяйств. Это гарантирует получение стабильного дохода и снижет бедность среди наиболее пострадавшего от деградации пустынных пастбищ населения. Кроме того, повысится экономическая состоятельность субъектов как производящих СПГ, синтетических ветрозащитных щитов и фитомелиорантов, так и их использующиих.
Члены исследовательской группы:
1. Сейткали Нурзихан
Уч.степень, звание: PhD доктор, старший преподаватель
Scopus Author ID: 56982925600
Researcher ID: 2159300656
ORCID: 0000-0003-0942-8188
2. Сарова Нурбану Барахановна
Уч.степень, звание: кандидат химических наук
Scopus Author ID: 57827998300
3. Досманбетов Данияр Ахметович
Уч.степень, звание: PhD доктор, старший преподаватель
Scopus Author ID: 55966900500
ORCID: 0000-0001-8695-5091
4. Рсымбетов Бекзат Амангельдиевич
Уч.степень, звание: PhD доктор
Scopus Author ID: 57201364937
Researcher ID: 2140775945
ORCID: 0000-0002-0746-0187
5. Василина Турсунай Кажымуратовна
Уч.степень, звание: PhD доктор, ассоциированный профессор
Scopus Author ID: 55603939100
ORCID: 0000-0003-0554-9839
6. Сонгулов Ерсултан Ержанович
Уч.степень, звание: магистр наук
ORCID: 0000-0003-0066-2103