Development of climate-resilient innovative technologies for monitoring and assessing water-use efficiency and the impact of soil salinization on crop yields in the Aral Sea region

Limited water resources, climate change, and growing soil salinization in the Aral Sea region significantly affect the sustainability of agricultural production. The aim of this study is to develop climate-resilient innovative technologies for monitoring and assessing the efficiency of water use, as well as the impact of soil salinization on crop productivity and the livelihoods of the population. The study envisages field observations, laboratory analyses, instrumental measurements, statistical analysis, soil moisture and electrical conductivity (EC) sensors, remote sensing, Geographic Information Systems (GIS), and meteorological observations. The proposed approach integrates sensor data collection, analysis in a GIS-based digital platform, determination of irrigation rates, and water-saving irrigation into a single monitoring system. The expected results indicate that this system will make it possible to optimize water consumption, identify areas at risk of salinization in a timely manner, adjust irrigation regimes to the actual needs of crops, and stabilize crop yields.

Ограниченность водных ресурсов, изменение климата и усиление засоления почв в Приаралье существенно влияют на устойчивость сельскохозяйственного производства. Цель исследования — разработка климатоустойчивых инновационных технологий мониторинга и оценки эффективности использования водных ресурсов, а также влияния засоления почв на урожайность сельскохозяйственных культур и жизнедеятельность населения. В исследовании предусмотрено использование полевых наблюдений, лабораторных анализов, инструментальных измерений, статистического анализа, датчиков влажности и электропроводности (EC) почвы, дистанционного зондирования, геоинформационных систем (ГИС) и метеорологических наблюдений. Предлагаемый подход объединяет в единую систему мониторинга сбор данных датчиков, их анализ в ГИС и цифровой платформе, определение норм полива и внедрение водосберегающего орошения. Ожидается, что данная система позволит оптимизировать расход воды, своевременно выявлять участки с риском засоления, адаптировать режим орошения к реальной потребности культур и стабилизировать урожайность.

Orolbo‘yi hududida suv resurslarining cheklanganligi, iqlim o‘zgarishi va tuproq sho‘rlanishining kuchayishi qishloq xo‘jaligi ishlab chiqarishining barqarorligiga sezilarli ta’sir ko‘rsatmoqda. Tadqiqotning maqsadi suv resurslaridan foydalanish samaradorligi hamda tuproq sho‘rlanishining ekinlar hosildorligi va aholi hayot faoliyatiga ta’sirini monitoring va baholashga yo‘naltirilgan iqlimga chidamli innovatsion texnologiyalarni ishlab chiqishdan iborat. Tadqiqotda dala kuzatuvlari, laboratoriya tahlillari, instrumental o‘lchashlar, statistik tahlil, tuproq namligi va elektr o‘tkazuvchanligini (EC) aniqlovchi sensorlar, masofadan zondlash, geografik axborot tizimlari (GIS) hamda meteorologik kuzatuvlardan foydalanish nazarda tutilgan. Taklif etilayotgan yondashuv sensor ma’lumotlarini yig‘ish, ularni GIS va raqamli platformada tahlil qilish, sug‘orish me’yorini aniqlash va suv tejovchi sug‘orishni yagona monitoring tizimiga birlashtiradi. Kutilayotgan natijalarga ko‘ra, ushbu tizim suv sarfini optimallashtirish, sho‘rlanish xavfi mavjud maydonlarni o‘z vaqtida aniqlash, sug‘orish rejimini ekinlarning real ehtiyojiga moslashtirish va hosildorlikni barqarorlashtirish imkonini beradi.