КОМБИНИРОВАННАЯ СИСТЕМА ПРОИЗВОДСТВА ПОЛНОРАЦИОННЫХ КОРМОВ НА ОСНОВЕ БИОАКТИВНОЙ СРЕДЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ ИИ

Авторы

https://doi.org/10.37884/2-2026/01

Биография автора

Нурсултан Орынбаев, «НПЦ Агроинженерии», Алматы, Казахстан

Орынбаев Нурсултан Маратович — старший научный сотрудник ТОО «Научно-производственный центр агроинженерии» (Алматы, Казахстан). В 2018 году получил степень магистра сельскохозяйственных наук. С 2018 по 2021 годы обучался в докторантуре по специальности «Агроинженерия и технологии» на инженерном факультете Казахского национального аграрного исследовательского университета.

Проходил международные стажировки, в том числе во Франции по программе «Болашак» и в Республике Беларусь.

Научные интересы: разработка сельскохозяйственной техники, технологии производства биодизеля, переработка органических отходов и производство удобрений. Является автором ряда научных публикаций и владельцем патентов Республики Казахстан.

Поддерживающие организации
данное исследование выполнено в рамках проекта AR23488562 «Создание комбинированной системы для производства полнорационных кормов на основе биоактивной среды в крестьянском хозяйстве имени Чатуева», финансируемого Министерством науки и высшего образования Республики Казахстан (грантовое финансирование, ГФ).

Ключевые слова:

гидропонный зеленый корм, сапропель, Искусственный интеллект, автоматизация АПК, биоактивная среда, животноводство, Казахстан

Аннотация

Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения эффективности кормопроизводства в условиях аридных регионов и ограниченности природных ресурсов, что особенно актуально для животноводства Республики Казахстан. Одним из перспективных направлений решения данной задачи является внедрение автоматизированных гидропонных систем производства полнорационных зеленых кормов, обеспечивающих круглогодичное получение высокопитательной кормовой биомассы при минимальном потреблении воды и земельных ресурсов. Целью настоящего исследования является разработка и научное обоснование комбинированной автоматизированной системы производства гидропонных полнорационных кормов на основе биоактивной среды сапропелевого происхождения с применением алгоритмов искусственного интеллекта для предиктивного управления технологическими параметрами выращивания. В работе использованы методы инженерного проектирования, математического моделирования процессов ультрафиолетовой дезинфекции и светотехнического обеспечения, а также экспериментальные исследования влияния концентрации сапропеля на продуктивность гидропонного зеленого корма. Разработан контейнерный автоматизированный комплекс производительностью до 500 кг/сутки, оснащенный интеллектуальной системой мониторинга и управления параметрами микроклимата, освещения, полива и питательной среды. Установлено, что оптимальная концентрация сапропеля в питательном растворе составляет 2,0 %, при которой достигается максимальная урожайность гидропонной биомассы 29,8 кг/м², что на 35,4 % превышает контрольные значения. Оптимальная плотность фотосинтетического потока определена на уровне 300 мкмоль/м²·с. Внедрение предиктивных алгоритмов искусственного интеллекта позволило снизить расход воды на 31,2 % и энергопотребление на 28,7 %. Разработанная система обеспечивает снижение затрат на кормопроизводство на 30–40 % и может быть рекомендована для промышленного внедрения в условиях аридных регионов.

Библиографические ссылки

Address of the Head of State Kassym-Jomart Tokayev to the People of Kazakhstan. “Kazakhstan in the Era of Artificial Intelligence: Current Challenges and Their Solutions through Digital Transformation.” https://www.akorda.kz/ru/poslanie-glavy-gosudarstva-kasym-zhomarta-tokaeva-narodu-kazahstana-kazahstan-v-epohu-iskusstvennogo-intellekta-aktualnye-zadachi-i-ih-resheniya-cherez-cifrovuyu-transformaciyu-885145

Annisa Hakim, Nur Rachmy Fazriyah, Tera Fit Rayani, Pria Sembada and Sulassih (2024). The effect of different harvest ages on the productivity of maize and sorghum green fodder //E3S Web of Conferences 577, 02009 (2024) ICAS 2024. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202457702009

A’risya A’ina Abdullah, Chu-Liang Lee, Sew-Kin Wong, Ahmad Farimin Ahmad Osman, Zhi-Lin Sum, Kah-Yoong Chan (2023). The Effect of LED Grow Light Photoperiods on Indoor Hydroponic Lettuce Farming //Journal of Advanced Research in Applied Sciences and Engineering Technology 32. Issue 1 (2023). 368–377 https://doi.org/10.37934/araset.32.1.368377

Elmulthum N.A., Zeineldin F.I., Al-Khateeb S.A., Al-Barrak K.M., Mohammed T.A., Sattar M.N., Mohmand A.S. (2023). Water Use Efficiency and Economic Evaluation of the Hydroponic versus Conventional Cultivation Systems for Green Fodder Production in Saudi Arabia. Sustainability 2023. 15. 822. https://doi.org/10.3390/su15010822.

Emin M., Waseem M. (2022). Investigation and analysis of effective approaches, opportunities, bottlenecks and future potential capabilities for digitalization of energy systems and sustainable development goals, Elec. Power Syst. Res. 211 (2022). https://doi.org/10.1016/j.epsr.2022.108251.

Farvardin M., Taki M., Gorjian S., Shabani E., Sosa-Savedra J.C. (2024). Assessing the Physical and Environmental Aspects of Greenhouse Cultivation: A Comprehensive Review of Conventional and Hydroponic Methods. Sustainability 2024. 16. 1273. https://doi.org/10.3390/su16031273

Green Fodder. https://7universum.com/ru/nature/archive/item/10602

Gümüş H., Kowalczuk-Vasilev E. (2024). Effect of different sowing densities on biomass production and nutritive value of barley green fodder grown in hydroponic system. Agron. Sci. 79(3). 65–72. https://doi.org/10.24326/as.2024.5400

Grazia Pastorelli, Valentina Serra, Lauretta Turin (2024). Everaldo Attard Hydroponic fodders for livestock production – a review Ann. Anim. Sci., Vol. 24. No. 3 (2024). 645–656. https://doi.org/10.2478/aoas-2023-0075

Kirdan E.N. (2000). Energy-Saving Technology and Mechanization Tools for the Production of Hydroponic Green Fodder: PhD dissertation in Technical Sciences / KGAU. Simferopol, 2000.130 p.

Ma Y., Guo T., Zhang Z., Amat G., Jing Y., Tuo Y. and Hou L. (2024). Effect of feeding hydroponic barley seedlings to lactating ewes on blood biochemical indexes and growth performance of lambs. Front. Vet. Sci. 10:1280544. https://doi.org/10.3389/fvets.2023.1280544

James A. Weber, John D. Tenhunen, David M. Gates, Otto L. Lange (2015). The effect of photosynthetic photon flux density on cucumber and tomato transplants assimilative indices // Proceedings of the 7th International Scientific Conference Rural Development. 2015

Jung S., Kim J.S., Cho K.Y., Tae G.S., Kang B.G. (2000). Antioxidant responses of cucumber (Cucumis sativus) to photoinhibition and oxidative stress induced by norflurazon under high and low PPFDs // Screening Research Division, Korea Research Institute of Chemical Technology. P.O. Box 107. Yusung. Taejon. ― South Korea. Plant Sci. 2000. Apr 25. 153 (2).

Upreti, S., Ghimire, R.P., & Banskota, N. (2022). Comparison of different cereals for hydroponic fodder production in locally constructed polyhouse at Khumaltar, ― Lalitpur, Nepal. Journal of Agriculture and Natural Resources, 15(1). 27–33. https://doi.org/10.3126/janr.v5i1.50378

Загрузки

Просмотров аннотации: 0 | Загрузок PDF: 0

Опубликован

30.04.2026

Как цитировать

Алдабергенов, М., Абильжанулы, Т., Михов, М. Я., & Орынбаев, Н. (2026). КОМБИНИРОВАННАЯ СИСТЕМА ПРОИЗВОДСТВА ПОЛНОРАЦИОННЫХ КОРМОВ НА ОСНОВЕ БИОАКТИВНОЙ СРЕДЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ ИИ. Izdenister Natigeler, 28(2 (110), 9–23. https://doi.org/10.37884/2-2026/01

Выпуск

Том 28 № 2 (110) (2026): Ізденістер, нәтижелер – Исследования, результаты

Раздел

ЖИВОТНОВОДСТВО И ВЕТЕРИНАРИЯ

Лицензия

Copyright (c) 2026 Izdenister natigeler

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.