Фертигация мен цифрлық технологияларды жартылай құрғақ жағдайдарда алма өндірісінің тұрақтылығы үшін біріктіру

Оңтүстік Қазақстаның алма өсіруге оңтайлы жағдайларына қарамастан еліміздің алма секторы 57% импортқа тәуелді. 2019–2022 жылдары жартылай құрғақ, «Кентау» ЖШС (Түркістан) бауында сұр-қоңыр топырақтарда алма өндірісін оңтайландыру үшін «FertiSmart» мобильді қосымшасымен бейімделген фертигация зерттелді. «FertiSmart» 16 факторлы топырақ талдауы, ұшқышсыз ұшу аппаратының суреттері, тензиометр көрсеткіштері және Динамикалық иммобилизация мен минерализацияны түзету (DIMA) коэффициенті арқылы фертигацияны оңтайландырады. Нәтижесінде жалпы өнімді 30.6 т/га, сатылымдылық 93.9%, Brix қант мөлшері 24.1% және 78.5 қаттылыққа жетті, бұл топыраққа енгізуден (24.7 т/га, 81.5%) және бақылаудан (13.6 т/га, 62.2%) айтарлықтай артық болды. Қоректік заттардың шайылуы 20–30% төмендеді (3.24 кг/га N, топыраққа енгізудегі 7.82 кг/га-ға қарсы), су пайдалану тиімділігі 5–10% жоғарылады (50.8 кг/м³, 39.4 кг/м³-ға қарсы), гумус мөлшері 2.12%-да тұрақтанды. «FertiSmart» тыңайтқыш шығындарын 15–20% азайтып, қоректік заттардың сіңу тиімділігін арттырды (92.3% N, 48.6% P, 87.4% K). Бұл масштабталатын модель өнімділікті, топырақ денсаулығын және экологиялық тұрақтылықты арттырып, Қазақстанның азық-түлік қауіпсіздігі мен тұрақты ауыл шаруашылығы мақсаттарын қолдайды.

1. Mushtaq R., Nayik G. A., Malik A. R. (ed.). Apples: preharvest and postharvest technology. – CRC Press, 2022. - 346 р.

2. Agroklimaticheskiy spravochnik po Yuzhno-Kazakhstanskoy oblasti / Otv. red. R.D. Kurdin. – 1961. – 149 р.

3. Zhandybayev O., Malimbayeva A., Yelibayeva G. Otsenka vliyaniya razlichnykh strategii upravleniya elementami pitaniya yabloni (Malus pumila) v intensivnykh sadakh Kazakhstana // Pochvovedeniye i agrokhimiya. – 2023. – № 2. – Р. 67-77.

4. Grabowska-Polanowska B. et al. The benefits of synthetic or natural hydrogels application in agriculture: An overview article// Journal of Water and Land Development. – 2021. – Р. 208-224.

5. Ahad S. et al. Nutrient management in high density apple orchards – A Review// Curr. J. Appl. Sci. Technol. – 2018. – T. 29. – № 1. – Р. 1-16.

6. Zhandybayev O. et al. Effect of fertigation on nutrient dynamics of gray-brown soils and apple (Malus pumila) yields in intensive orchards of Kazakhstan// Research on Crops. – 2023. – T. 24. – № 3. – Р. 506-514.

7. Ferna ndez F.G., Hoeft R.G. Managing soil pH and crop nutrients// Illinois agronomy handbook. – 2009. – T. 24. – Р. 91-112.

8. Ngindi B. The stability of productivity and fruit quality traits of ‘fuji’apples on different rootstocks: дис. – Stellenbosch University, 2024. - 378 р.

9. Serpinuly Z. O. et al. Mineral nutrition optimization for apple trees by fertigation to enhance productivity and fruit quality in intensive orchards of southern Kazakhstan// Pochvovedeniye i agrokhimiya. – 2024. – № 3. – P. 72-87.

10. Madhupriyaa D. et al. Efficacy of chelated micronutrients in plant nutrition// Communications in Soil Science and Plant Analysis. – 2024. – Т. 55. – № 22. – P. 3609- 3637.

11. Tetteh R. N. Chemical soil degradation as a result of contamination: A review// Journal of Soil Science and Environmental Management. – 2015. –Т. 6. –№ 11. – P. 301-308.

12. Neilsen G. H. et al. Advances in soil and nutrient management in apple cultivation// Achieving sustainable cultivation of apples. – Burleigh Dodds Science Publishing, 2017. – P. 263-302.

13. Agroklimaticheskiy spravochnik po Yuzhno-Kazakhstanskoy oblasti / Otv. red. R.D. Kurdin. – 1961. – 149 p.

14. Wang H. et al. Optimization of water and fertilizer management improves yield, water, nitrogen, phosphorus and potassium uptake and use efficiency of cotton under drip fertigation// Agricultural Water Management. – 2021. – Т. 245. – P. 106662.

15. Sharma S., Kumar R. Effect of fertigation on apple yield and quality in highdensity orchards// Indian Journal of Horticulture. – 2020. – T. 77. – № 2. – P. 123-130.

16. Rutkowski K., Łysiak G. P. Weather conditions, orchard age and nitrogen fertilization influences yield and quality of ‘Łuto wka’Sour cherry fruit// Agriculture. – 2022. – Т. 12. – № 12. – P. 2008.

17. Porro D. et al. Interaction of fertigation and water management on apple tree productivity, orchard nutrient status, and fruit quality// VII International Symposium on Mineral Nutrition of Fruit Crops 984. – 2012. – P. 203-210.

18. Morello L. et al. Disposal of pesticide wastes in apple orchards in the south of Brazil and its compliance with current legislation// Journal of Agricultural Science. – 2019. – Т. 11. – № 10. – P. 140-153.

19. Zhang J., Li Y., Wang J. Drip fertigation with straw incorporation significantly reduces N2O emission and N leaching while maintaining high vegetable yields in solar greenhouses // Science of The Total Environment. – 2020. – T. 739. – P. 140269.

20. Zotarelli L., Scholberg J.M., Dukes M.D. Fertigation management for bell pepper under drip irrigation // Agricultural Water Management. – 2011. – T. 98. – P. 1565-1574.

21. [Electronic resource]: Yara International. Producing more, with less: Water use efficiency in irrigation// Yara Knowledge Center. – 2024. - Access mode to: https://www.yara.com/knowledge-grows/water-use-efficiency-in-irrigation, free.

22. Ghaffari A., Khoshnevisan B., Rafiee S. An analysis of optimal fertigation implications in different soils on reducing environmental impacts of agricultural nitrate leaching// Scientific Reports. – 2020. – T. 10. – P. 7797.

23. Ferna ndez J., Lo pez M. Fertigation effects on soil organic matter in Mediterranean vineyards// European Journal of Agronomy. – 2021. – T. 124. – P. 126237.

24. Srivastava A. K. et al. Citrus nutrition: an Indian perspective// Ann. Plant Soil Res. – 2022. – Т. 24. – P. 1-15.

25. Li H., Wang Q. Integrated nutrient management in maize under fertigation//Soil Science and Plant Nutrition. – 2022. – T. 68. – P. 321-329.

26. Oliveira F., Costa L. Soil health under sugarcane fertigation// Scientia Agricola. – 2023. – T. 80. – P. 456-463.

27. Romero-Ga mez M., Castro-Rodrí guez J., Sua rez-Rey E. M. Optimization of olive growing practices in Spain from a life cycle assessment perspective// Journal of Cleaner Production. – 2017. – Т. 149. – P. 25-37.

28. Jones A., Vellidis G. SmartIrrigation: A mobile app for multi-crop water management// Agricultural Water Management. – 2021. – T. 248. – P. 106756.

29. Yang C.Y. et al. Assessment of rice developmental stage using time series UAV imagery for variable irrigation management// Sensors. – 2020. – Т. 20. – № 18. – P. 5354.

30. Cammarano D. et al. Impact of climate change on water and nitrogen use efficiencies of processing tomato cultivated in Italy// Agricultural Water Management. – 2020. – Т. 241. – P. 106336.