Сравнение практик

• Use of water resources
• Use of land resources

• Использование водных ресурсов
• Использованием земельных ресурсов
• Повторное использование дренажных вод на орошение

Страна: Казахстан

Область: Алматинская

Район: Алакольский

Другой населенный пункт: Yntaly Rural District (320 km away from Taldykorgan (region center))

Страна: Казахстан

Область: Южно-Казахстанская

Район: Мактааральский

Другой населенный пункт: с/о Жанаауыл

Foothill area

На Мактааральском массиве орошения всего 220 шт. скважин вертикального дренажа (СВД). В настоящее время практически все существовавшие СВД вышли из строя и не работают. Наиболее высокий уровень залегания грунтовых вод на Мактааральском массиве орошения приходится на декабрь – февраль месяцы, после окончания осенних промывок и влагозарядковых поливов. На начало вегетационного периода (апрель, май) отмечается понижение грунтовых вод.

Второе повышение грунтовых вод происходит во время проведения массовых вегетационных поливов основных культур, что бывает, как правило, в июле - августе.

Система вертикального дренажа на Мактааральском орошаемом массиве работает не постоянно, в основном в осенне-зимний период (промывка, влагозарядка) и в вегетативный период, при недостаточном объеме подачи оросительной воды. 

Дата начала: 01.01.2008

Дата окончания: 31.12.2010

Дата начала: 01.01.2016

Дата окончания: 31.10.2017

After disintegration of large agricultural enterprises (state farms), the maintenance of inter- and intra-farm irrigation systems – that were earlier on the balance of state farms – appeared to exceed the technical capacity of small-scale private and owner-operated farms.  Due to this reason, in the majority of agricultural districts the tray irrigation networks got out of order.  The wear of the lion’s share of hydraulic engineering facilities in Alakol District reached nearly 70% leading to water losses associated with crops watering – the analysis showed that 40% of water was lost to filtration and evaporation.  In its turn, that resulted in ineffective and irrational use of water resources and contraction of irrigated land area.  For example, whereas in 2003 water intake for irrigation amounted to 195 mln m³, in 2009 it decreased to 114.8 mln m³ (41.1% drop).

Issue: Low efficiency of irrigation water due to wear of hydraulic engineering facilities/installations (tray irrigation system).

Ухудшение мелиоративной обстановки: подъем грунтовых вод, засоление земель. Интенсификация водоотбора, экономия труб, повторное использование грунтовых вод на орошение. 

Drip irrigation in combination with soil mulching with polyethylene film

Комплекс мер по улучшению мелиоративного состояния земель (восстановление работоспособности скважин вертикального дренажа, их обустройство оборудованием для откачки грунтовых вод по обсадной колонне)

• Использование обсадных труб скважин в качестве водоподъемных, предполагает применение специального устройства (устройства беструбного водоподъема).

Drip irrigation combined with filming has been widely adopted around the world in vegetable and cucurbits cultivation.  Thanks to long moisture preservation and proper thermal balance achieved under film, deployment of this technology allows reducing the overall need for irrigation water and receiving earlier and higher crop yields.

Actions:

The K-DEN Farm was offered to apply drip irrigation through film cover on the area of 5 hectares in Yntaly Rural District.  The technique was adapted for project site by Doctor of Engineering R.I. Vagapov. The recommended technology is the most available to local farmers and ensures significant saving of irrigation water.

Necessary resources:

1) seeds of vegetable and cucurbit crops;

2) polyethylene film;

3) equipment (DT-75 tractor, seeder, cultivator);

4) labor for preparatory works, sowing and harvest campaigns;

5) expert consultations and training.

Results:

Financial and economic:

The yield of vegetable and cucurbit crops increased twofold compared to two previous years allowing the farm to receive the profit of $12,000/ha in spite of the fact that the whole yield was sold at low price to the local population of Eastern Kazakhstan and Almaty Regions.  In particular, the productivity of vegetable crops amounted to 350-400 dt/ha, and cucurbits – 400 dt/ha.

Technical:

Water saving made 220,040 m³.

С помощью устройства беструбного водоподъема погружной насос фиксируется на заданной глубине и разделяет ствол скважины на зоны всасывания и нагнетания.

Водоподъем осуществляется по обсадной колонне труб, а не по водоподъемной, применяемой в традиционной технологии эксплуатации скважины.

При этом:

• металлоемкость и общая масса насосной установки снижается на 60-90%;
• исключается загрязнение водоносного пласта;снижается трудоемкость монтажно-демонтажных работ на 40-70%;
• снижаются затраты электроэнергии на водоподъем до 30%; повышается водоотдача водоносного пласта, исключается возможность загрязнения и заражения водоносных горизонтов,что делает предлагаемую технологию конкурентоспособной.

При такой технологии откачки подземных вод появляется возможность интенсификации забора подземных вод за счет создания вакуума в зоне всасывания насоса. 

Lessons learnt:

The practice of drip irrigation in combination with the application of polyethylene film has increased the efficiency of water use and crops productivity as well as reduced labor needs.

Recommendations:

The widespread deployment of water-saving technologies requires the presence of effective financial incentives for at water consumers.

• Domestic tools (outcomes of research by domestic R&D organizations),
• Foreign tools (transfer of foreign experience)

Необходимо проведение капитального ремонта системы вертикального дренажа  в целях обеспечения своевременного отвода дренажно-сбросных вод с  Мактааральского орошаемого массива

Необходимо установить наиболее благоприятные эколого-мелиоративные условия предотвращения засоления орошаемых массивов с повторным использованием дренажных вод на полив сельскохозяйственных культур.

Показатели химического состава дренажно-сбросных вод, (по данным Южно-Казахстанской гидрогеолого-мелиоративной экспедиции) указывают на то, что в большинстве случаев они могут использоваться на орошение без разбавления оросительной водой.

Требуется повышение кадрового потенциала:

• Постоянное обучение персонала эксплуатационного участка Южно-Казахстанского филиала РГП «Казводхоз» приемам монтажа и демонтажа оборудования по внедренной технологии при переоборудовании СВД.
• Подготовка и распространение учебных материалов (рекомендации по эксплуатации, практические семинары и тренинги).

Отечественные инструменты (результат разработок отечественных научно-исследовательских структур)

1. Затраты на внедрение: Высокие

2. Примерная стоимость капиталовложений на 1 га:

3. Затраты на поддержание и эксплуатацию: Высокие

4. Экспертная поддержка: Не требуется

1. Затраты на внедрение: Умеренные

2. Примерная стоимость капиталовложений на 1 га:

3. Затраты на поддержание и эксплуатацию: Умеренные

4. Экспертная поддержка: Требуется на стадии внедрения

Project title: Integrated preservation of globally significant wetlands as dwelling places of migrating birds.

Project duration: May 2008-Sept 2010.

Project goal and objectives: assessment of agro-economic and environmental efficiency of technology of sprinkling irrigation on vegetable crops; establishment of optimum watering regimes for vegetable crops based on mist sprinkling irrigation.

Project beneficiaries: peasants (farmers) and agricultural producers.

Project implementer: K-DEN Farm

В рамках выполняемого проекта 5039ГФ/4 грантового финансирования МОН РК в Мактааральском районе Южно-Казахстанской области был организован  демонстрационный участок по проведению тренингов и практических семинаров со специалистами по пропаганде преимуществ новой технологии откачки подземных вод на базе оборудованных скважин вертикального дренажа устройством беструбного водоподъема.

Проведено наблюдение за уровнем грунтовых вод на массиве орошения; разработан оптимальный мелиоративный режима на орошаемых землях со скважинами вертикального дренажа, эксплуатируемых по новой технологии.

K-DEN Farm,

Mr. Afrikan Konstantinovich Kim, farm head

(ph.: +7 701 227 27 49, +7 701 672 85 85)

Тумлерт В.А., Тумлерт Е.В.  Результаты разработки устройства для откачки подземных вод по обсадной колонне скважины. //Справедливое и разумное использование природных ресурсов – путь в будущее  (IIIУркумбаевские чтения): тез.докл.межд. науч.-техн.конф. – Тараз, 2015. – С.337-347

Амангельдиев С.С. Энерго-ресурсосберегающая технология откачки подземных вод по обсадной колонне скважины погружными насосами //Телеканал «Хабар»,  программа «Инновационный форсаж» (на каз. и русс. языках). – май, 2015.

Тумлерт В.А., Югай И.А., Тельгараева Г.Е., Тумлерт Е.В. Внедрение новой ресурсосберегающей технологии эксплуатации скважин вертикального дренажа  на орошаемых массивах Южно-Казахстанской области. //«Аграрная наука-сельского хозяйства Сибири, Казахстана, Белоруссии и Болгарии»: доклад на XIX междунар.науч.-техн. конф. – Минск, 2016. - С.183-188.

Тумлерт В.А., Югай И.А., Исмаилов Б.Д. Технология откачки дренажных вод на системе вертикального дренажа орошаемого массива  в Южно-Казахстанской области      //Трансграничное сотрудничество в Центральной Азии – стабильность и благополучие всего региона: матер. междунар. науч.-прак. конф. -  Алматы, 2017. -  С.181-187.

Тумлерт В.А., Югай И.А., Исмаилов Б.Д. Интенсификация обводнения отгонных пастбищ с использованием ГИС технологий//Перспективы инновационно-инвестиционного развития водного хозяйства: матер.междунар. науч.-прак. конф.– Херсон, Украина,  18-19 мая 2017.- С.133-137.

SIC ICWC

Тумлерт Евгений

Тел.: 87059026613