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: Алматинская

Район: Алакольский

Другой населенный пункт: Ынталинский сельский округ (320 км от областного центра – г. Талдыкоргана)

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.

Предгорные районы

Дата начала: 01.01.2016

Дата окончания: 31.10.2017

Дата начала: 01.01.2008

Дата окончания: 31.12.2010

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

После распада крупных сельскохозяйственных предприятий (совхозов), содержание межхозяйственных и внутрихозяйственных оросительных систем, ранее находившихся на балансе совхозов, оказалось не под силу мелким фермерским и крестьянским хозяйствам. По этой причине в большинстве сельскохозяйственных районов лотковая оросительная система пришла в полную непригодность. Износ большинства гидротехнических сооружений в Алакольском районе достиг почти 70%. Из-за этого увеличились потери воды при поливе сельскохозяйственных культур. Анализ показал, что 40% воды при поливе теряется на фильтрацию и испарение. Все это стало причиной неполноценного и нерационального использования водных ресурсов и сокращения посевных площадей на орошаемых землях. Если забор воды на орошение по району в 2003 г. составлял 195 млн. м3, то в 2009 г. этот показатель снизился до 114,8 млн. м3 воды, или на 41,1%.

Проблема: Низкая эффективность использования оросительной воды вследствие износа гидротехнических сооружений (лотковой оросительной системы)

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.

Система капельного орошения в сочетании с технологией мульчирования почвы полиэтиленовой пленкой

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.

Капельное орошение с применением пленки получило широкое распространение в мировой практике при выращивании овощных и бахчевых культур. Внедрение данной технологии позволяет, благодаря длительному сохранению влаги и достигаемому тепловому балансу для растений под пленкой, сократить потребность в поливной воде и получать ранние и высокие урожаи.

Мероприятия:

Хозяйством «К-ДЕН» было предложено применить капельное орошение через пленочное покрытие на площади 5 га в Ынталинском сельском округе. Данный подход был адаптирован для проектной территории доктором технических наук Р.И.Вагаповым. Рекомендуемая технология является наиболее доступной для местных земледельцев и предусматривает значительную экономию поливной воды.
Необходимые ресурсы:
1) семена овощных и бахчевых культур;
2) полиэтиленовая пленка;
3) техника (трактор ДТ-75, сеялка, культиватор);
4) рабочая сила для подготовительных работ, посевной и уборочной кампаний;
5) консультации специалистов и обучение.

Результаты:

Финансово-экономические: 
Урожай овощных и бахчевых культур был в 2 раза выше по сравнению с двумя предыдущими годами, что позволило хозяйству получить прибыль в размере 12000 $/га, несмотря на то, что весь урожай был реализован (местному населению, в Восточно-Казахстанскую и Алматинскую области) по низкой цене. В частности, урожайность овощных культур составила 350-400 ц/га, бахчевых культур – 400 ц/га.

Технические:
Экономия воды составила 220040 м3

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 капельного орошения в сочетании применением полиэтиленовой пленки повысила эффективность использования воды и урожайность сельхозкультур, снизила потребность в рабочей силе.

Рекомендации:

Для широкого внедрения водосберегающих технологий необходимо наличие действенных финансовых стимулов у водопотребителей.

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: Умеренные

2. Примерная стоимость капиталовложений на 1 га:

3. Затраты на поддержание и эксплуатацию: Низкие

4. Экспертная поддержка: Требуется на стадии поддержания и эксплуатации

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: «Комплексное сохранение глобально значимых водно-болотных угодий как мест обитания мигрирующих птиц».
Продолжительность: Май 2008-Сентябрь 2010 гг.
Цели и задачи: Оценка агроэкономической и экологической эффективности технологии дождевания на овощные культуры. Установление оптимальных режимов полива овощных культур при использовании технологии мелкодисперсного дождевания
Получатели выгод от его реализации: крестьяне (фермеры) и сельхозпроизводители.
Структура, ответственная за реализацию проекта: Хозяйство «К-ДЕН»
Донор: ГЭФ/ПРООН

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.

Хозяйство «К-ДЕН»
Ким Африкан Константинович, руководитель
+7 701 227 27 49, +7 701 672 85 85

SIC ICWC

НИЦ МКВК