The economic efficiency of the introduction of resource-saving technologies in crop production in Kazakhstan

Abstract

The purpose of this study was to determine whether the implementation of resource-saving technologies in crop production in Kazakhstan during 2021–2024 led to statistically significant improvements in economic efficiency at the level of farming enterprises. The main focus was on the practical results of the application of innovative technologies, such as precision agriculture, Global Positioning System-monitoring, digital crop management, drip irrigation, remote sensing and the use of drones. The study found that the implementation of these technologies allowed to reduce fuel costs by up to 60%, fertilisers by 18–22%, and labour costs by 15–20%. At the same time, wheat yield increased by 50% compared to 2023 and amounted to 1.38 t/ha. The introduction of drip and sprinkler irrigation on an area of about 84 thousand ha allowed to reduce water consumption by 20–40% and increase crop stability in drought conditions. Economic efficiency was confirmed by a high level of payback: typical terms of return on investment in these technologies were 3–5 years with state co-financing of up to 80%. The regression model showed high explanatory power (R2 = 0.948), with the most significant influencing factors being subsidies for drones (+106.51) and digital platforms (+7.29), while direct funding per 1 ha was not statistically significant (coefficient -0.0004; p = 0.685). The results confirmed the economic feasibility of innovative approaches to agriculture in Kazakhstan and proved that the effectiveness of state support depends on its targeting and integration into the institutional environment. The results of this study can be practically applied by government agencies to optimise subsidy policies, by agricultural enterprises to justify investments in digital technologies, and by international donors to support scalable, cost-effective solutions for sustainable agriculture.

Метою даного дослідження було визначити, чи призвело впровадження ресурсозберігаючих технологій у рослинництві Казахстану в період 2021–2024 рр. до статистично значущого підвищення економічної ефективності на рівні сільськогосподарських підприємств. Основна увага приділялася практичним результатам застосування інноваційних технологій, таких як точне землеробство, моніторинг за допомогою системи глобального позиціонування, цифрове управління врожаєм, крапельне зрошення, дистанційне зондування та використання дронів. Дослідження показало, що впровадження цих технологій дозволило зменшити витрати на паливо до 60 %, добрива – на 18–22 %, а витрати на робочу силу – на 15–20 %. Водночас урожайність пшениці зросла на 50 % порівняно з 2023 роком і становила 1,38 т/га. Впровадження крапельного та дощового зрошення на площі близько 84 тис. га дозволило зменшити споживання води на 20–40 % та підвищити стійкість врожаю в умовах посухи. Економічна ефективність була підтверджена високим рівнем окупності: типові терміни окупності інвестицій у ці технології становили 3–5 років із державним співфінансуванням до 80 %. Регресійна модель показала високу пояснювальну здатність (R2 = 0,948), причому найвагомішими факторами впливу були субсидії на дрони (+106,51) та цифрові платформи (+7,29), тоді як пряме фінансування на 1 га не було статистично значущим (коефіцієнт -0,0004; p = 0,685). Результати підтвердили економічну доцільність інноваційних підходів до сільського господарства в Казахстані та довели, що ефективність державної підтримки залежить від її цільового спрямування та інтеграції в інституційне середовище. Результати цього дослідження можуть бути практично застосовані державними органами для оптимізації політики субсидування, сільськогосподарськими підприємствами для обґрунтування інвестицій у цифрові технології, а міжнародними донорами для підтримки масштабованих, економічно ефективних рішень для сталого сільського господарства.