Pastures in the arid zone of Kazakhstan: innovative aspects of optimization

Проблема деградации земель является препятствием для устойчивого развития сельского хозяйства на фоне роста народонаселения и аридизации климата.

Цель – оценка степени деградационных процессов на пастбищных угодьях и пути их предотвращения.

Методы - системный анализ при установлении причинно-следственных связей между факторами разрушительных изменений, картографический - для создания пространственных моделей пастбищных территорий, геоинформационный – при рассмотрении динамики развития негативных явлений на пастбищах.

Результаты – проведена пространственно-временная диагностика местности с использованием данных дистанционного зондирования на основе геоинформационных систем, которое демонстрирует надежную и высокую достоверность результатов по сравнению с наземными обследованиями. В ходе исследований выявлено, что гарантия нейтрального баланса дегенерации пастбищных участков – их организация на базе технологий, адаптированных к занимаемым площадям. Авторами предложен инновационной способ организации выпаса скота – неокочевой метод, основанный на изучении пространственных и экологических условий, особенностях оседлого расселения и отгонного животноводства.

Выводы – апробация пастбищных земель Мангистауского и Шалкарского районов республики посредством дистанционного наблюдения и распознавания показала, что пространственно-временной анализ спутниковых данных различного разрешения позволяет минимизировать систематические ошибки при получении сведений о качественном и количественном состоянии растительного покрова земель сельскохозяйственного назначения. С помощью такого способа осуществляются более точный мониторинг и прогноз дальнейшего истощения пастбищных выгонов, необходимые для разработки мероприятий по регенерации естественной растительности пастбищных угодий. Неокочевое ведение лугопастбищного хозяйства на основе загоннорумбовой пастьбы поголовья сельхозживотных вокруг пастбищного центра, дает эффект исключения вытаптывания трав, оптимизирует антропогенную нагрузку, ускоряет восстановление полезных кормовых культур.

1. [1] Sims, N.C., Newnham, G.J., England, J.R., et al. (2021). Good Practice Guidance. SDG Indicator 15.3.1, Proportion of Land That Is Degraded Over Total Land Area. Available at: https://www.unccd.int/sites/default/ files/documents/2021-09/UNCCD_GPG_SDG-Indicator15.3.1_version2_2021.pdf (date of access: 12.03.2025) [in English].

2. [2] Lobkovskiy, V.A. (2020). Global'nye i natsional'nye indikatory otsenki degradatsii zemel'. Degradatsiya zemel' i opustynivanie: problemy ustoychivogo prirodopol'zovaniya i adaptatsii [Global and national indicators of land degradation assessment. Land Degradation and Desertification: Problems of Sustainable Nature Management and Adaptation]. Moscow: MAKS Press, 27-30. https://doi.org/10.29003/m1668.978-5-317-06490-7/27-30 [in Russian].

3. [3] Pyagay, A.A., Bespayeva, R.S., Naukenova, B.N. (2023). Prodovol'stvennaya bezopasnost' Respubliki Kazakhstan: kriterii i indikatory [Food security of the Republic of Kazakhstan: criteria and indicators]. Problemy agrorynka – Problems of AgriMarket, 4, 13-26. https://doi.org/10.46666/2023-4.2708-9991.01 [in Russian].

4. [4] Reichhuber, A., Gerber, N., Mirzabaev, A., Svoboda, M. (2019). The Land-Drought Nexus: Enhancing the Role of Land Based Interventions in Drought Mitigation and Risk Ma-nagement. United Nations Convention to Combat Desertification. Available at: https://www.researchgate.net/publication/335713800_The_Land_Drought_Nexus_Enhancing_the_role_of_land_based_interventions_in_drought_mitigation _Report_2.pdf (date of access: 13.03.2025) [in English].

5. [5] Bielecka, E., Jenerowicz, A. (2019). Intellectual Structure of CORINE Land Cover Research Applications in Web of Science: A EuropeWide Review. Available at: https://www.mdpi.com/2072-4292/11/17 (date of access: 13.03.2025) [in English].

6. [6] AL-Taani, A., Al-husban, Y., Farhan, I. (2019). Land suitability evaluation for agricultural use using GIS and remote sensing techniques: the case study of Maan Governorate, Jordan. The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Science. Available at: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1110982319302479 (date of access: 14.03.2025) [in English].

7. [7] Daniyarova, M.T. (2020). Kachestvennoe sostoyanie sel'skokhozyaystvennykh zemel' Respubliki Kazakhstan [Qualitative state of agricul-tural lands in the Republic of Kazakhstan]. Problemy agrorynka - Problems of AgriMarket, 4, 183- 190. https://doi.org/10.46666/2020-4-2708-9991. 23 [in Russian].

8. [8] Tatarintsev, V.L., Merzlyakov, O.E., Ozeranskaya, N.L., Shakenova, Zh.K. (2022). Analiz kachestvennogo sostoyaniya sel'skokhozyaystvennykh ugodiy agrarnogo zemlepol'zovaniya Altayskogo kraya [Analysis of the qualitative state of agricultural lands in the agrarian land use of Altai Krai]. Ustoychivoe razvitie gornykh territoriy - Sustainable Development of Mountain Territories, 4(54), 644-657. https://doi.org/10.21177/1998-4502-2022-14 [in Russian].

9. [9] Khoroshev, A.V. (2019). Analyzing Vegetation-Soil-Topography Relationships of Landscapes: A Multiscale Geosystem Approach and Its Application. Innovations in Landscape Research. Available at: https://www.pubex.org/search?db=0&query=10.1007/978-3-030-30069-2_9 (date of access: 13.03.2025) [in English].

10. [10] Alymbaeva, Zh.B., Ayurzhanaev, A.A., Sodnomov, B.V., Zharnikova, M.A. (2024). Geoinformatsionnyy analiz NDVI v stepnykh ekosistemakh oz. Baykal [Geoinformation analysis of NDVI in steppe ecosystems of Lake Baikal]. Stepi Severnoy Evrazii - Steppes of Northern Eurasia, 74-80. https://doi.org/10.24412/cl-37200-2024-73-79 [in Russian].

11. [11] Critchley, W., Harari, N., MekdaschiStuder, R. (2021). Restoring Life to the Land: The Role of Sustainable Land Management in Ecosystem Restoration. UNCCD and WOCAT. Available at: https://www.unccd.int/sites/default/files/documents/2021-10/211018_RestoringLifetotheLand_Report%20%282%29.pdf (date of access: 12.03.2025) [in English].

12. [12] Tatarintsev, V., Tatarintsev, L., Makenova, S., Shostka, M. (2021). Geoecological assessment of landscapes as a basis for organization of sustainable agrarian land use. Sustainable Development of Mountain Territories, 13(4), 485- 496. https://doi.org/10.21177/1998-4502-2021-13-4-485 [in English].

13. [13] Svodnyy analiticheskiy otchet. O sostoyanii i ispol'zovanii zemel' Respubliki Kazakhstan za 2023 god [Consolidated analytical report. On the state and use of lands of the Republic of Kazakhstan for 2023] (2023). Astana: Ministerstvo sel'skogo khozyaystva Respubliki Kazakhstan, 22-136 [in Russian].

14. [14] Akimov, V.V., Makenova, S.K., Shayakhmetov, M.R., Muzyka, O.S. (2021). Otsenka sovremennogo sostoyaniya pastbishchnykh ugodiy na osnove analiza sputnikovykh dannykh [Assessment of the current state of pasture lands based on satellite data analysis]. Vestnik nauki Kazakhskogo agrotekhnicheskogo universiteta im. S. Seyfullina - Bulletin of Science of S. Seifullin Kazakh Agrotechnical University, 2(109), 37-49. https://doi.org/10.51452/kazatu.2021.2 (109).589 [in Russian].

15. [15] Akimov, V., Makenova, S., Kussainova, G., Repnikov, I., Nurtayeva, Zh., Muzyka, O. (2020). Neo-Nomadic Technology of Agriculture as a Rational of Sustainable Development of Rural Areas in Kazakhstan. Journal of Talent Development and Excellence, 12(1), 50-57 [in English].