Сравнение практик

• Use of water resources
• Use of land resources
• Re-use of drainage water for irrigation

• Использование водных ресурсов
• Использование земельных ресурсов

Страна: Казахстан

Область: Южно-Казахстанская

Район: Мактааральский

Другой населенный пункт: Zhanaauyl Rural District

Страна: Казахстан

Область: Жамбылская

The Maktaaral Irrigation Massif has 220 vertical drainage wells (VDW), but currently practically all of them are not operational.   The highest level of ground water occurrence in Maktaaral Irrigation Massif falls on December-February after completion of fall irrigation washings and water-charging.  The beginning of vegetation season (April-May) is characterized by receding ground water table.

The second ground water table rise occurs during mass vegetation watering of main crops, as a rule in July-August.

The vertical drainage system in Maktaaral Irrigation Massif does not operate on permanent basis, but mainly during fall and winter (irrigation washing, water charging) and during the vegetation season at the time of insufficient irrigation water supply.

Орошаемые земли Республики Казахстан

Дата начала: 01.01.2016

Дата окончания: 31.10.2017

Дата начала: 01.01.2012

Дата окончания: 30.12.2014

Deterioration of reclamation situation: raising ground water table and land salination.  Intensified water withdrawal, saving on pipes, reusing ground water for irrigation

• Дождевание позволяет исключить потери воды на фильтрацию, сброс, испарение с поверхности почвы, работы по поделке поливных борозд, валиков, выводных борозд.
• Внесение вместе с поливной водой удобрений и ядохимикатов.
• Полная механизация работ сводит затраты ручного труда к минимуму.
• Орошение участков с большими уклонами и со сложным микрорельефом.

Set of measures to enhance land reclamation condition (rehabilitation of vertical drainage well capacities, fitting them with equipment for pumping ground water via casing column)

• Using casing pipes in wells for water lifting requires application of a special (pipeless water-lifting) device.

Дождевальные агрегаты, машины и установки.

The pipeless water-lifting device allows fixing the submersible pump at a set depth and dividing the well’s trunk into suction and injection zones.

Water lifting is done via the casing column and not the water-lifting pipe used in traditional well operation technology.

 At the same time:

• metal consumption and total weight of the pumping installation decreases by 60-90%;
• pollution of the water-bearing layer is excluded; assembly and dismantling costs decrease by 40-70%;
• power costs of water lifting decrease by 30%; water return of the water-bearing layer increases; possibility of polluting and/or infecting the water-bearing table is excluded making the suggested technology competitive.

 This technology of pumping underground water renders the possibility of intensifying water withdrawal due to creating vacuum in the pump’s suction zone.

Мероприятия:

Полная механизация работ; поливная норма регулируется более точно и в широких пределах (от 30-50 до 300-800 м3/га и более), что позволяет создавать водно-воздушный режим почвы, близкий к оптимальному, и регулировать глубину промачивания почвы. Забор воды возможен из каналов, идущих в выемке, а также из закрытой сети; улучшаются условия механизации посева, посадки, обработки и уборки сельскохозяйственных культур; улучшаются микроклимат и развитие корневой системы, активизируются процессы ассимиляции, повышаются плодородие почвы и урожай сельскохозяйственных культур. Внесение вместе с поливной водой удобрений и ядохимикатов.

Результаты:

Обеспечило урожайность зеленой массы сельскохозяйственных культур в 1,2-1,5 раза, например:

• сорго – 96,9 т/га (дополнительно получено 8,45 т/га);
• кукурузы на силос – 80,37 т/га (дополнительно получено 8,67 т/га);
• амаранта – 82 т/га;
• просо – 69,4 т/га;
• сорго – 63,4 т/га;
• эспарцета – 22 т/га.

Экономия оросительной воды на 25%

Снижение трудозатрат.

There is a need to perform major repair of vertical drainage system with the aim of ensuring the timely diversion of drainage and waste water from the Maktaaral Irrigation Massif.

It is also necessary to identify the optimal environmental and reclamation conditions to prevent salination of irrigated massifs by way of re-using drainage water for irrigation.

The data on the chemical composition of drainage and waste water (as per reports by Southern Kazakhstan Hydro-Geological Reclamation Expedition) prove that in most cases such water can used for irrigation without the need to dilute it with clean irrigation water.

Required personnel capacity-building:

• continuous training of the staff of the Operational Section of Southern Kazakhstan branch of RSE “Kazvodkhoz” on assembly and dismantling of target equipment used for VDW re-fitting;
• drafting and disseminating training materials (operation recommendations, practical seminars and trainings).

Уроки:

Практика показала эффективность и возможность успешного применения технологии полива дождеванием, а также востребованность в области мелиорации.

Рекомендации:

Для эффективного использования технологии полива дождеванием необходимо:

• разработка, выбор и использование экономичной дождевальной техники, соответствующей конкретным почвенным, топографическим, фенологическим, климатическим, гидрологическим, организационно-хозяйственным условиям, экологическим и природоохранным требованиям и ограничениям;
• разработка, выбор и эффективная реализация экономически обоснованной, ресурсосберегающей и соответствующей агрономическим, экологическим и природоохранным требованиям технологии эксплуатации (использования) дождевальных систем и средств дождевого орошения (дождевания);
• подбор культур.

Domestic tools (outcomes of research by domestic R&D organizations)

• Отечественные инструменты (результат разработок отечественных научно-исследовательских структур)
• Зарубежные инструменты (передача зарубежного опыта)

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: Высокие

2. Примерная стоимость капиталовложений на 1 га:

3. Затраты на поддержание и эксплуатацию: Умеренные

4. Экспертная поддержка: Не требуется

Within the framework of 5039GF/4 Project supported via the financial grant on behalf of the Ministry of Education and Science (MoES) of Kazakhstan, several demo-sites were established in Maktaaral District of Southern Kazakhstan Region to hold trainings and practical seminars for specialists and to promote the new technology of pumping underground water via vertical drainage wells re-fitted with pipeless water-lifting devices.

Observations of ground water level were performed in the irrigation massif; optimal reclamation regime for irrigated land via vertical drainage wells based on the new technology was developed.

Название: «Разработка технологии модернизации ирригационных систем с применением технических средств нового поколения» по проекту «Разработка системы рационального управления и использования водных ресурсов при модернизации ирригационных систем» Научно-технической программы «Прикладные научные исследования в области АПК», шифр 0.0605

Продолжительность: Январь 2012-Декабрь 2014 гг. (3 года)

Цели и задачи: разработка технологии модернизации ирригационных систем с применением технических средств нового поколения.

Масштаб внедрения: Внедрение технологии дождевания кормовых культур на площади 175 га.

Выгода: Данная технология обеспечила оптимальную температуру и влажность воздуха в среде обитания растений, внесение растворимых питательных веществ с оросительной водой, исключила образование почвенной корки за счет мелкой структуры дождя, снизила затраты оросительной воды на 15% (в сравнении с поливом по бороздам).

Люцерна дала 5 укосов по 110ц/га зеленой массы с одного укоса, т.е. за вегетационный период с 1 га орошаемого поля люцерны дождевание обеспечивает 11000 кормовых единиц, кукуруза на силос 700ц/га или 14700 кормовых единиц.

Агентство по реализации: ТОО «Гамбург»

Донор: МСХ РК

Tumlert, V.A., Tumlert, E.V. “Outcomes of designing a device to pump underground water via well casing column” //Fair and rational use of natural resources – a way to the future (III Urkumbayev Readings): report abstract for scientific and technical conference, Taraz 2015, pp. 337-347;

Amangeldiyev, S.S. “Power-and-resource-saving technology of pumping underground water via well casing column with submersible pumps” // Khabar TV Channel, “Innovative Overdrive” Program (in the Kazakh and Russian languages), May 2015;

Tumlert, V. A., Yugai, I.A., Telgarayeva, G.E., Tumlert, E.V. “Introducing a new resource-saving technology of operating vertical drainage wells in irrigated massifs of Southern Kazakhstan Region” // ”Agrarian Science in Agriculture of Siberia, Kazakhstan, Belarus and Bulgaria”: report at the XIX International Scientific and Technical Conference, Minsk 2016, pp. 183-188;

Tumlert, V. A., Yugai, I.A., Ismailov, B.D. “Technology of  pumping drainage water within the vertical drainage system in the irrigation massif of Southern Kazakhstan Region” // “Transboundary cooperation in Central Asia – stability and wellbeing of the whole region”: materials of international scientific and technical conference, Almaty 2017, pp. 181-187;

Tumlert, V. A., Yugai, I.A., Ismailov, B.D. “Intensifying water supply of distant pastures based on GIS-technologies” // “Prospects of innovative and investment development of the water sector”: materials of international scientific and technical conference, Kherson, Ukraine, May 18-19, 2017, pp. 133-137.

Отчет НИР по мероприятию 2: «Разработка технологии модернизации ирригационных систем с применением технических средств нового поколения» (заключительный) / по проекту «Разработка системы рационального управления и использования водных ресурсов при модернизации ирригационных систем» Научно-технической программы «Прикладные научные исследования в области АПК», шифр 0.0605 (2012-2014 гг.) № гос. регистрации 0112РК02054, Тараз, 2014. БП 042 «Прикладные научные исследования в области АПК»

SIC ICWC

Калашников А.А., Жарков В.А.

Телефон: +7 7262 42-55-40; +7 701 373 4822

Электронный адрес: agrotarazproject@gmail.com