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

Район: Таласский

Другой населенный пункт: Село Саду Шакиров

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.

Объект расположен на пустынной равнине в предгорьях Южного Казахстана, в зоне внутреннего стока, а также в самом конце оросительного канала «Шаруашлык»

Дата начала: 01.01.2016

Дата окончания: 31.10.2017

Дата начала: 01.05.2008

Дата окончания: 30.04.2009

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

Острая нехватка воды. Деградация земель в селе «Саду Шакиров». Орошаемые пахотные земли были заброшены и использовались только для круглогодичного выпаса скота.
Эксплуатация канала прекратилась, канал пришел в негодность. Ситуация усугубилась воздействием изменения климата в регионе (снижение количества ранне-весенних, летних и зимних осадков, увеличение среднегодовой температуры, весенние и осенние заморозки и засухи летом)

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.

Метод осенне-зимних влагозарядковых поливов

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:

1) Реконструкция канала, шлюзов и оросительной системы на полях (нарезка поливочных борозд).
2) Создание сеяных пастбищ с посевом кормовых культур.

Результаты:

Финансово-экономические:
Использование влагозарядковых поливов на пастбищных угодьях позволило увеличить их урожайность с 3,5 до 5 ц/га. С непосевных площадей получено 60 тонн травостоя для крупного и мелкого рогатого скота.

Технические:
1) Восстановлено 12 км канала и 5 шлюзов для регулирования попусков воды
2) Проведено 5 км поливочных борозд
3) Созданы засеваемые пастбища с посевом кормовых культур: подготовка почвы и посев люцерны, согласование норм полива
4) Поля подготавливаются в летне-осенний период, а поливаются поздней осенью или в ранневесенний период

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:

Применение влагозарядкового полива позволило повысить водообеспеченность земель и, как следствие, урожайность сельхозкультур.
Применение влагозарядкового полива показало эффективность использования воды, дало возможность местному населению перезимовать без потерь домашнего скота.

Рекомендации:

Нужно применять такие подходы там, где население наряду с выращиванием сельхозкультур также занимается и скотоводством.

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

Традиционные инструменты, передаваемые из поколения в поколение и показавшие ценность в современных условиях

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: Низкие

2. Примерная стоимость капиталовложений на 1 га:

3. Затраты на поддержание и эксплуатацию: Низкие

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: Проект «Осеннее и ранневесеннее орошение полей и пастбищ, как адаптационный механизм рационального использование водных ресурсов Южного Казахстана»
Продолжительность: 1.05.2008-30.04.2009
Цели и задачи: Сократить вызванную изменением климата деградацию земель путем рационального использования поливной воды. Проект был реализован для борьбы с чередующими засушливыми годами для предотвращения падения скота от нехватки кормов.
Получатели выгод от его реализации: Местное население.
Структура, ответственная за реализацию проекта: ООО «Когал»
Донор: ООО «Когал»

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.

1) Сборник ПРООН, «Адаптация к изменению климата: Примеры из Узбекистана и Казахстана», Ташкент 2012 

2) http://pandia.org/text/77/191/17953.php  

SIC ICWC

НИЦ МКВК