AP09058420 Оңтүстік Балқаш өңіріндегі шөлді жайылымдардың антропогендік бұзылған жылжымалы құмдарын қалпына келтіру технологиясын әзірлеу.

Жоба туралы

Өзектілігі
Қазақстан Орталық Азияның ірі мал шаруашылығы мемлекеті болып табылады және саланың өзін де, оның жемшөп базасын да одан әрі дамыту үшін үлкен резервке ие. 188 млн.гектар табиғи жем - шөп алқаптарының 124 млн. гектары шөлдер мен жартылай шөлдер аймағында-шалғайдағы мал шаруашылығы өңірлерінде орналасқан. Қазіргі уақытта бұл жерде планетаның жалпы аридизациясы, сондай-ақ жайылымдарды көпжылдық жүйесіз пайдалану аясында олардың деградация ауқымының ұлғаюы және олардың азықтандыру сыйымдылығының төмендеуі байқалады. Әлемдік ресурстар институтының мәліметі бойынша, ҚР аумағының 99,2% шөлейттенуге бейім жерлерді алып жатыр. Осыған байланысты климаттың құрғақшылығының одан әрі өсуі және табиғи өсімдік жамылғысының ксерофитизациясы жағдайында шалғайдағы мал шаруашылығын бағдарлау қажеттілігі артып келеді.
Қазіргі уақытта құрғақ жайылымдардың бұрынғы жай-күйін қалпына келтіру мәселесін шешуге бейімделген шалғайдағы мал шаруашылығын дамыту арқылы қол жеткізуге болады және осыған байланысты деградацияланған учаскелердің өсімдік және топырақ жамылғысын қалпына келтіру жұмыстарын жүргізуге болады. Соңғысы әсіресе құмды немесе құмды сазды топырақтары бар құрғақ жайылымдарда қатты көрінеді, олардың аумағы ҚР-да 25 млн. гектардан асады, оның ішінде Балқаш өңірінде 7,3 млн.гектар және мәңгілік су және орман тапшылығы болып табылады. Топырақ пен өсімдік жамылғысын қалпына келтіру аймақтың құмды топырақтарына ұсынылатын жемшөп өсімдіктерінің байырғы немесе перспективалы түрлерін себу немесе отырғызу арқылы жүзеге асырылуы мүмкін. Бұл ретте Сексеуіл, жүзгүн сияқты аридті өсімдіктердің көптеген түрлерін пайдалануға болады. Олар жайылымдардың өнімділігін арттырып қана қоймай, құмды шөлді топырақтың деградациясы нәтижесінде пайда болған жылжымалы құмдардың бекітілуіне ықпал етеді. Дегенмен, шөлді аймақтың құмды топырақтарының су режимін жасанды реттемей, көшеттердің немесе көшеттердің өмір сүру деңгейі әдетте өте төмен. Топырақтың төмен ылғалдылығына және мұндай жерлерге су жеткізудің қымбаттығына байланысты дақылдарды немесе көшеттерді суару іс жүзінде мүмкін емес. Бұдан шығатын жалғыз қорытынды-атмосфералық жауын-шашынның бірдей мөлшерімен құмды топырақтың су режимін автономды жақсартуды қамтамасыз ететін барлық құралдарды пайдалану. Біздің ойымызша, бұл жаңа материалдарды - синтетикалық қатты ісінетін полимерлі гидрогельдерді (СТГ) қолдану болуы мүмкін, бұл құмды топырақтың ылғал сыйымдылығын едәуір арттырады. Оларды өсімдік шаруашылығында қолдану тәжірибесі СТГ құмды және құмды сазды Топырақтардың ылғал сыйымдылығы мен суды сақтау қабілетін едәуір арттыратынын көрсетті.
Сондықтан республикада қалыптасқан жағдайларда тозған құмды жайылымдарда жайылымнан қорғайтын және құмды нығайтатын дақылдардың көшеттері мен көшеттерінің өмір сүруін арттыру жолдарының бірі көшеттер мен көшеттердің тамыр жүйелерін олардың өмірінің бірінші жылының ең маңызды кезеңінде – жазғы вегетациясында қалыпты нығайтуды қамтамасыз ететін СТГ қолдану болып саналуы керек.
Осылайша, жоба бағдарламасы Балқаштың оңтүстігіндегі құмды жайылымдардың антропогендік деградациясы нәтижесінде пайда болған жылжымалы құм ошақтарының өсімдік және топырақ жамылғысын қалпына келтіру мәселесін шешуге бағытталған. Жоба бағдарламасын іске асыру процесінде желден қорғайтын қалқандарды-әртүрлі үрленетін синтетикалық материалдардан жасалған торларды және қатты ісінетін полимерлі гидрогельдерді (СТГ) пайдалана отырып, жылжымалы құмдарды бекітудің механикалық және фитомелиоративтік әдістерінің озық әдістері, лескоқұратын леокустардың (Сексеуіл, жүзгүн, торанга және т.б.) көшеттерін отырғызу кезінде пайдаланылатын болады.

Мақсаты
Наноматериалдарды (әр түрлі үрленетін синтетикалық материалдардың торларынан жасалған желден қорғайтын қалқандар және қатты ісінетін полимерлі гидрогельдер) пайдалана отырып, жылжымалы құмдарды бекітудің механикалық және фитомелиоративтік әдістері элементтерінің Ұтымды үйлесімі негізінде оңтүстік Балқаш шөлді жайылымдарының үрленетін құм ошақтарының топырақ-өсімдік жамылғысын тиімді қалпына келтірудің инновациялық аралас технологияларын әзірлеу.

Қол жеткізілген нәтижелер
а) шөлді құмды топырақтардан көшпелі құмды шағылдардың түзілуіне ықпал еткен факторлар және олардың экологиялық-мелиоративтік жағдайы анықталды;
б) Оңтүстік Балқаш өңірінің климаттың көпжылдық және маусымдық ерекшеліктері, жылжымалы құмдардың жер бедері мүсіндері мен гидротермиялық құбылымдарының динамикасы және олардың желге қарсы қалқандарды орнату орындарына, құмды нығайтатын орман бұталары көшеттер отырғызу мерзімдеріне әсері анықталды; 
в) акрил мономерлері негізінде синтездеу арқылы гидрогельдер алынды және олардың физико-химиялық қасиеттері мен ісіну дәрежелері;
г) құмды шөлдердің аборигенді және келешегі бар интродуцияланатын құмды нығайтатын өсімдіктердің биологиялық ерекшеліктері зерттелді және олардың питомниктері ұйымдастырылды;
д) гидратталған полимерлі гидрогельдердің су сыйымдылығы мен құмның солу ылғалдылығына әсері;
ж) құмды нығайтатын орманды бұталар көшеттерінің жерсінуіне әртүрлі дәрежеде үрленетін желгер қарсы қалқандардың және полимерлі гидрогельдерді қолдану мөлшерлерінің тиімділігі анықталынды;
з) Оңтүстік Балқаш өңіріндегі шөлді жайылымдардағы үрлейтін құм ошақтарындағы топырақ пен өсімдік жамылғысын тиімді қалпына келтіруге арналған инновациялық құрама технология әзірленді.

Жарияланымдар тізімі және патенттер
2022 жылы 3 мақала жарияланды:
- 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

Зерттеу нәтижелері 2022 жылы 13 қазанда Түркияда өткен «Өсімдік және топырақтану» (ICPSS - 22) халықаралық конференциясында баяндалды. Конференция материалдарында «Effect of wind and hydrothermal regimes of sand dune on mobility of relief forms» тақырыбына еңбектер жинағы жарияланды. Сертификат алынды.

2023 жылы 2 мақала жарияланды:
- 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// Қорқыт Ата атындағы Қызылорда университетінің хабаршысы. № 2. 2023. -Б. 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. Scopus базасы бойынша процентиль 64% және Web of science базасы бойынша Q1 квартиль. Басылымға қабылдануда.
https://www.scimagojr.com/journalsearch.php?q=21100782253&tip=sid&clean=0

Өнертабысқа № 239522 патент алуға өтінім «Qazpatent» Ұлттық зияткерлік меншік институтына «Антропогендік жолмен түзілген көшпелі құмдар ошақтарын оңалтудың құрама әдісі» тақырыбы бойынша берілді. Өтінішті тіркеу нөмірі 2023/0666.1, 06.10.2023 ж. Штрих-код № 2984285

Әлеуетті пайдаланушыларға арналған ақпарат
Құмды шөлді жайылымдардың антропогендік деградациясы нәтижесінде түзілген көшпелі құмдардың ошақтарын қалпына келтірудің әзірленген жоғары тиімді технологиясы қысқа мерзімде 2-3 жыл ішінде шағылдардың бедер формаларын тұрақтандыруға және олардың алға жылжуын тоқтатуға нақты мүмкіндік береді. Антропогендік деградацияға ұшыраудан түзілген көшпелі құмдар аумағының шөлейттенуін қалпына келтіру және азайту аумақтың экологиялық жағдайын жақсартып қана қоймайды (шаңды дауылдарды тоқтату және топырақ пен өсімдік жамылғысын қалпына келтіру), сонымен қатар халықтың әлеуметтік-экономикалық жағдайын жақсартуға, сондай-ақ олардың алдын алуға елді мекендерді құм басуды болдырмауға, сондай-ақ мал және шаруа қожалықтарының жемшөппен қамтамасыз етілуін жақсартуға мүмкіндік береді. Бұл тұрақты табысқа кепілдік береді және шөлді жайылымдардың деградациясынан көбірек зардап шеккен халық арасында кедейшілікті азайтады. Сонымен қатар, КПГ, синтетикалық желге қарсы қалқандар мен фитомелиоранттар өндіретін субъектілердің де, оларды пайдаланатын субъектілердің де экономикалық тиімділігі арттырады.

Зерттеу тобының мүшелері
1. Сейткали Нурзихан
Ғылыми дәрежесі, атағы: PhD доктор, аға оқытушы
Scopus Author ID: 56982925600
Researcher ID: 2159300656
ORCID: 0000-0003-0942-8188
2. Сарова Нурбану Барахановна
Ғылыми дәрежесі, атағы: химия ғылымдарының кандидаты
Scopus Author ID: 57827998300
3. Досманбетов Данияр Ахметович
Ғылыми дәрежесі, атағы: PhD доктор, аға оқытушы
Scopus Author ID: 55966900500
ORCID: 0000-0001-8695-5091
4. Рсымбетов Бекзат Амангельдиевич
Ғылыми дәрежесі, атағы: PhD доктор
Scopus Author ID: 57201364937
Researcher ID: 2140775945
ORCID: 0000-0002-0746-0187
5. Василина Турсунай Кажымуратовна
Ғылыми дәрежесі, атағы: PhD доктор, қауымдастырылған профессор
Scopus Author ID: 55603939100
ORCID: 0000-0003-0554-9839
6. Сонгулов Ерсултан Ержанович
Ғылыми дәрежесі, атағы: ғылым магистрі
ORCID: 0000-0003-0066-2103

Байланыстар