№ AP14869663 «РАЗРАБОТАТЬ НАУЧНО-ПРИКЛАДНЫЕ ОСНОВЫ ЛАНДШАФТНО-АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОГО РАЙОНИРОВАНИЯ ТУРКЕСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ СБАЛАНСИРОВАННОГО ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЯ»

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ

О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ ЗА 2022 ГОД

по проекту № AP14869663 «Разработать научно-прикладные основы ландшафтно-агроэкологического районирования Туркестанской области для целей сбалансированного землепользования»,выполненного в рамках грантового финансирования (научный руководитель – д.т.н., проф. Мустафаев Ж.С.)

Объект исследования – современные ландшафты Туркестанской области.

Цель проекта – разработать научно-прикладные основы ландшафтно-агроэкологического районирования Туркестанской области для целей сбалансированного землепользования, восстановления агроресурсного потенциала ландшафтов и повышения уровня жизнеспособности населения.

В 2022 году перед лабораторией поставлена задача:

Разработать: научно-методологические основы ландшафтно-агроэкологического районирования, оценочные показатели деградации ландшафтов сельскохозяйственного использования, создать информационно-аналитическую базу данных Туркестанской области.

Данная задача состоит из 4 мероприятий:

• разработать научно-методологические основы (подходы, принципы, методы) ландшафтно-агроэкологического районирования; разработать критерии, оценочные показатели деградации ландшафтов сельскохозяйственного использования;
• провести полевое обследование и осуществить дешифрирование космических снимков региона, разработать методику и создать карту современных ландшафтов с оценкой их структурной организации и пространственной дифференциации;
• на основе проведенного полевого обследования разработать картографическую модель водообеспеченности территории (на ландшафтной основе) с инвентаризационной оценкой источников водоснабжения для регулярного орошения и обводнения пастбищ;
• разработать информационно-аналитическую базу данных (агроресурсный потенциал, экономический и экологический блоки).

Выполненные работы при реализации проекта (в разрезе задач и мероприятий) позволили получить следующие основные научные результаты:

1 Разработаны научно-методологические основы (подходы, принципы, методы) ландшафтно-агроэкологического районирования Туркестанской области

Разработанное районирование основывается на использовании ландшафтно-экологического и агроэкологического подходов, которые обеспечивают комплексное изучение природных ландшафтов и агроландшафтов.

Важнейшими методологическими принципами ландшафтно-агроэкологического районирования должны являться принципы системности, ландшафтных границ, экологического каркаса агроландшафта, ландшафтно-экологического баланса и др.

Методами ландшафтно-агроэкологического районирования являются: картографический, цифровой обработки космических снимков и ГИС-технологии; количественные методы ландшафтного анализа; эталонирования и комплексного ландшафтного профилирования; обработки географической и статистической информации; комплексной оценки по интегрированным и частным показателям; заполнения типовых бланков, анкетирования и экстраполяции результатов исследований и др.

2 Разработаны критерии, оценочные показатели деградации ландшафтов сельскохозяйственного использования Туркестанской области

Руководствуясь методическими и методологическими разработками по определению индикаторов деградации земель сельскохозяйственного освоения (FAO, ИЦАСУЗР, CACILM, LADA, OECD и др.) [9-12], утвержденных экологических критериев оценки сельскохозяйственных земель Казахстана [13-16] и собственными научными исследованиями ландшафтов сельскохозяйственного использования, разработаны критерии и оценочные показатели деградации ландшафтов сельскохозяйственного использования Туркестанской области (богарной и орошаемой пашни, сенокосов, пастбищ).

3 Разработана методика и создана карта современных ландшафтов Туркестанской области с оценкой их структурной организации и пространственной дифференциации

На основе результатов полевого обследования и дешифрирования космических снимков за 2018-2020 гг., картографических, статистических материалах, создана карта современных ландшафтов Туркестанской области, масштаба 1:1000000

Карта составлена с использованием системного, генетического и прогнозно-динамического подходов, отражает закономерности региональной структурной организации и пространственной дифференциации современных природно-территориальных комплексов (ПТК), является первым опытом составления подобной карты для Туркестанской области. Основными классификационными единицами современной ландшафтной структуры региона исследования явились типологические единицы: класс – подкласс – тип – вид ландшафта. Всего на карте выделено 68 видов ландшафтов, которые демонстрируют закономерности региональной структурной организации и пространственной дифференциации современных ПТК, их взаимосвязи и особенности трансформации, что является основой оптимальной сельскохозяйственной организации ландшафтов региона. Карта сопровождается развернутой текстовой легендой, в которой отражены как фоновые ландшафты, так и их антропогенные модификации, которым присваивался номер фонового вида ландшафта с индексом «а».

Наибольшим распространением и значительным ландшафтным разнообразием характеризуются ПТК предгорий, которые занимают 33,6 % площади области, ПТК эоловых равнин (26,5 % площади области) и тектонически-денудационные низкогорья (7,8 % площади области).

4 Создана карта водообеспеченности территории Туркестанской области (на ландшафтной основе)

Для оценки водообеспеченности Туркестанской области использована градация И.А. Шикломанова, В.И. Данилова-Данильяна и К.С. Лосева, на основе которых разработаны критерии интегрального (комплексного) показателя удельной водообеспеченности.

Водообеспеченность области рассчитывалась на основе учета среднегодового стока рек, численности населения и площади территории в разрезе 6 водохозяйственных участков (ВХУ) с учетом ландшафтной структуры.

На основе полученных расчётов (среднего показателя удельной водообеспеченности за 2002-2021 гг.), составлена карта водообеспеченности Туркестанской области (на ландшафтной основе).

Сравнительный анализ показателей водообеспеченности территории области свидетельствует, что наиболее напряженная водохозяйственная обстановка сложилась на территориях – бассейна р. Арыс; рек ю-з склона гор Каратау; рек с-в склона гор Каратау и р. Шу; ниже вдхр. Шардаринское, где доминирующий фон составляют ПТК аллювиально-пролювиальных, эоловых и пластовых равнин.

6 Проведена оценка использования воды на регулярное орошение и обводнение пастбищ Туркестанской области

Изучение современной динамики, тенденции использования воды на регулярное орошение и обводнения пастбищ за 2002-2021 гг. Туркестанской области проводилось на основе анализа многолетних информационно-аналитических отчетов Арало-Сырдарьинской и Шу-Таласской бассейновых инспекций по регулированию использования и охране водных ресурсов РК, сводных аналитических отчетов о состоянии и использовании земель РК за 2002-2021 гг. Проведенная оценка использования воды на регулярное орошение показала, что общая площадь орошаемых земель и объемы забора воды на регулярное орошения в Туркестанской области в разрезе ВХУ и административных районов распределены неравномерно. Общая площадь регулярного орошения области в среднем за 2002-2021 гг. составила 464,69 тыс. га, а водозабор на их орошения – 3171,42 млн м³.

На основе проведенного анализа по использованию воды на обводнение пастбищ установлено, что площади обводняемых пастбищ в разрезе ВХУ и административных районов Туркестанской области с 2002 до 2020 гг. увеличились от 5002,15 до 5141,74 тыс. га, а забор воды на их обводнение – с 482,84 до 607,50 млн м³.

7 Осуществлен анализ состояния источников водоснабжения (групповых водопроводов, шахтных и трубчатых колодцев пастбищ, оросительных каналов) Туркестанской области.

На основе полученных результатов полевого обследования источников водоснабжения Туркестанской области (инвентаризации), отчетов «Состояния и использования водных ресурсов Туркестанской области» за 2017-2021 гг., произведена инвентаризационная оценка состояния источников водоснабжения – групповых водопроводов, обводняемых сооружений пастбищ (шахтных и трубчатых колодцев, скважин) и оросительных каналов. Установлено, что основными источниками централизованного водоснабжения населения области являются 6 групповых и 215 локальных водопроводов.

Источниками водоснабжения регулярного орошения и обводнения пастбищ являются поверхностные и подземные воды. Для регулярного орошения используются поверхностные воды р. Сырдария с основными её притоками: рр. Куркелес, Келес, Арыс, Боген; 118 малых рек протяженностью от 10 до 200 км; 24 водохранилища: Шардариинское, Богенское, Бадамское и др.; магистральные каналы – Арыс-Туркестанский, Достык, Большой Келесский, Зах и др.  

Следует отметить, что большая часть воды в каналах проходит в земляном русле, которые находятся в неудовлетворительном состоянии. Каналы крайне недостаточно армированы гидротехническими сооружениями, имеют значительные конструктивные недостатки, затрудняющие учет воды и автоматизацию водораспределения. В пределах орошаемых массивов техническая оснащенность большинства оросительных систем не соответствует современным требованиям, и характеризуется преобладанием не инженерных и полу-инженерных систем, о чем свидетельствует низкий КПД от 0,6 до 0,83.

Основными источниками водоснабжения пастбищных территорий области являются подземные воды (72 % от забора воды на их обводнение). Пастбищные водопроводы отсутствуют. Обводнение пастбищ осуществляется за счет 1280 шахтных колодцев (подвешенная площадь – 1921,1 тыс. га), 188 трубчатых колодцев (подвешенная площадь – 250,8 тыс. га) и 159 самоизливающихся скважин (подвешенная площадь – 159,6 тыс. га). Пригодны к эксплуатации только 384 шахтных (около 30 %) и 56 трубчатых колодцев (порядка 29,8 %), 47 самоизливающихся скважин (29,6 %). 

8 Разработана информационно-аналитическая база данных (ИАБД), включающая данные агроресурсного потенциала, экономического развития и экологического состояния территории сельскохозяйственного освоения. ИАБД создана на основе статистических данных, опубликованных официальных материалов и данных, полученных в ходе проведения полевого обследования в 2022 году.

При создании ИАБД использовались статистические материалы за 2002-2021 гг.: Агентства по статистике РК; Департамента по управлению земельными ресурсами Туркестанской области; Комитета земельных ресурсов МСХ РК; Казгидромета, КазНИИ почвоведения и агрохимии им. У.У. Успанова и др.

Все массивы информации представлены в графическом виде путем построения диаграмм, таблиц в формате *.xls для наглядности и удобства применения, расчета и анализа. Созданная ИАБД будет использоваться на протяжении всего периода исследования (2022-2024 гг.) для решения поставленных задач по проектуAP14869663.

Члены исследовательской группы: