Kazakhstan’s pasture, as a spatially extended agricultural resource for sustainable animal husbandry, requires effective monitoring with connected rational uses. Ranking number nine globally in terms of land size, Kazakhstan, with an area of about three million square km, requires proper assessment technologies for climate change and anthropogenic impact to track the pasture lands’ degradation. Remote sensing (RS)-based adaptive approaches for assessing pasture load, combined with field cross-checking of pastures, have been applied to evaluate the quality of vegetation cover, economic potential, service function, regenerative capacity, pasture productivity, and changes in plant species composition for five pilot regions in Kazakhstan. The current stages of these efforts are presented in this project report. The pasture lands in five regions, including Pavlodar (8,340,064 ha), North Kazakhstan (2,871,248 ha), Akmola (5,783,503 ha), Kostanay (11,762,318 ha), Karaganda (19,709,128 ha), and Ulytau (18,260,865 ha), were evaluated. Combined RS data were processed and the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), Leaf Area Index (LAI), Fraction of Vegetation Cover (FCover), Fraction of Absorbed Photosynthetically Active Radiation (FAPAR), Canopy Chlorophyll Content (CCC), and Canopy Water Content (CWC) indices were determined, in relation to the herbage of pastures and their growth and development, for field biophysical analysis. The highest values of LAI, FCOVER, and FARAR were recorded in the Akmola region, with index values of 18.5, 126.42, and 53.9, and the North Kazakhstan region, with index values of 17.89, 143.45, and 57.91, respectively. The massive 2024 spring floods, which occurred in the Akmola, North Kazakhstan, Kostanay, and Karaganda regions, caused many problems, particularly to civil constructions and buildings; however, these same floods had a very positive impact on pasture areas as they increased soil moisture. Further detailed investigations are ongoing to update the flood zones, wetlands, and swamp areas. The mapping of proper flood zones is required in Kazakhstan for pasture activities, rather than civil building construction. The related sustainable permissible grazing husbandry pasture loads are required to develop also. Recommendations for these preparation efforts are in the works.

Пастбищные ресурсы Казахстана требуют особых усилий при мониторинге и контроле использования. Основным инструментом для оперативного и объективного мониторинга пастбищной растительности являются данные дистанционного зондирования Земли (далее – ДЗЗ), данные технологии получили свое новое развитие при появлении собственных спутников ДЗЗ у Казахстана. Изучение пространственного распределения типов пастбищных угодий позволит внедрить принципы рационального пастбищепользования на местах с учетом использования научно-обоснованных пастбищеоборотов и мероприятий по улучшению пастбищ. Использование данных ДЗЗ дает возможность получения важной и актуальной информации о динамических и пространственных характеристиках пастбищной растительности. Методическое обоснование данных ДЗЗ для оценки пространственного распределения типов пастбищных угодий степной и сухостепной зон Павлодарской области легли в основу проведенных исследований. Данная статья была подготовлена в рамках научно-исследовательской работы «Прикладные научные исследования в области АПК 2021-2023 гг.» по научно-технической программе «Разработка новых технологий восстановления и рационального использования пастбищ (использование пастбищных ресурсов)» (BR10764915) по мероприятию: «Использование ГИС технологий и данных ДЗЗ в системе управления пастбищными ресурсами и их рациональном управлении».

Казахстан располагает огромными пастбищными ресурсами, что в свою очередь требует правильного управления и регулирования. Засуха, климатические изменения, деградация растительности и снижение качества пастбищных ресурсов вызвали нехватку кормов и привели к массовой гибели скота в 2021 году. Основным вопросом для Казахстана является отсутствие актуальной информации о состоянии пастбищных угодий. Использование данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) позволяет получить важную информацию о динамических и пространственных характеристиках пастбищных растений. Методическое обоснование данных ДЗЗ для оценки пастбищных угодий положено в основу проведенных исследований. Детальные и постоянно обновляемые результаты оценки состояния пастбищных угодий по данным космического мониторинга повышают эффективность использования пастбищных ресурсов страны. Для дистанционной оценки пастбищных угодий использовались следующие методы: картографический, географический, математический, пространственный анализ данных ДЗЗ и геоинформационное проектирование. Для картирования основных показателей пастбищных угодий Павлодарской области Республики Казахстан в качестве данных ДЗЗ использованы результаты полевых исследований, оптические космические съемки со спутников KazEOSat-2, Sentinel-2 в 2021 году.

Қазақстан аумағының жайылымдық ресурстарын ғарыштық бақылау оларды пайдаланудың өзекті мәселелерін анықтады. Біріншіден, бұл ауыл шаруашылығы тауарын өндірушілердің жайылымдық ресурстарды ұтымсыз пайдалануы, 2022 жылдың қорытындысы бойынша 11,8 млн. гектардан астам жайылымдарда мал жоқ, ал 7,4 млн. гектарда – мал басының жүктемесі 20%-дан кем. Екіншіден, жайылымдардың деградациялық үдерістерінің дамуы байқалады, сонымен Жерді қашықтықтан зондтау (бұдан әрі – ЖҚЗ) деректері бойынша 10,2 млн. гектардан астам жайылым белгілі бір дәрежеде деградацияға ұшырайды. Сондай-ақ, өңірлердің жер балансында жайылымдар бойынша кеңістіктік деректердің 35%-на дейін жоғалатынын атап өту қажет, бұл олардың тиімді басқарылуына дұрыс әсер етпейді. Бұл ретте ауылдық аумақтар үшін ең өзекті проблемалардың бірі болып табылатын және Мемлекет басшысы Қасым-Жомар Тоқаевтың ерекше бақылауында тұрған, мал жаюға арналған жайылымдардың тапшылығы мәселесі өткір тұр [1]. ЖҚЗ және ГАЖ-талдау деректері бойынша жайылымдық өсімдіктердің кеңістіктік сипаттамаларын зерделеу жөніндегі ғылыми-зерттеу жұмысының шеңберінде жайылымдық жерлерді жоспарлау және басқару құралдары әзірленді. Бұл мақала BR10764915 «Жайылымдарды қалпына келтірудің және ұтымды пайдаланудың (жайылымдық ресурстарды пайдалану) жаңа технологияларын әзірлеу» нысаналы ғылыми-техникалық бағдарламасының «Жайылым ресурстарын басқару және оларды ұтымды басқару жүйесінде ГАЖ технологиялары мен ЖҚЗ деректерін пайдалану» шарасы шеңберінде дайындалды.

Kazakhstan's pasture resources playa key role in providing a fodder base for livestock, which makes their effective use a prerequisite for the sustainable development of the industry. To prevent land degradation, it is important to implement rational grazing systems that take into account the stress on the ecosystem and seasonal changes. Regular monitoring of the condition of pastures using modern 119technologies allows timely identification of problems and development of measures for their restoration. In the context of climate change and increased anthropogenic impact, an urgent task is to assess and clarify the permissible load on pastures. The article discusses methods for assessing the condition of pasture lands using remote sensing of the Earth(RS), geoinformation analysis, field Cross-Checking and modeling.This article was prepared within the framework of the event“Development of an acceptable load rate for grazing farm animals on pastures of the Republic of Kazakhstan on a regional scale”of the scientific and technical program BR22883585 “Development of effective technologies toincrease productive potential and rational use of pastures”funded by the Ministry of Agriculture of the Republic of Kazakhstan