Сравнение практик

• Use of water resources
• Use of land resources
• Environmental protection

Использование водных ресурсов,

Охрана окружающей среды

Страна: Казахстан

Область: Южно-Казахстанская

Другой населенный пункт: distant pastures of A. Sagintayev LLP

Страна: Узбекистан

Область: Хорезмская

The climate of Jambyl Region is characterized by significant dryness and continentality. The majority of Talas District is located in the desert zone. The warm season is characterized by high air dryness.

Despite substantial thermal resources, considerable lack of moisture limits crop cultivation. The majority of the district’s territory is used for spring, fall and winter grazing. Water supply of pastures is ensured by underground water.

Территория находится в аридной зоне, низовье реки Амударьи.

Дата начала: 01.06.2015

Дата окончания: 15.09.2015

Дата начала: 01.01.1987

Дата окончания: 31.12.1989

Water supply of the farms located in the zone of distant-pasture livestock production; possibilities to utilize idle wells containing highly mineralized water, use water resources in a rational manner, as well as to increase the area of used pastures by way of supplying them with additional water.

Дефицит оросительной воды

Technology of reverse osmosis water de-salination in well casing columns

Управление возвратных вод,

коллекторно-дренажная вода и повторного его использования

The water-lifting and de-salination technology includes several innovative elements like air-tight wellheads, pipeless water-lifting devices and de-salination module block in absence of high-pressure pump to drive water through them.

Water de-salination with its subsequent separation into soft (permeate) water supplied to consumers and saline concentrate diverted for disposal.

Protected by Patent No. 23118 of the RK:

 - application of water lifting pipes for submersible pumps is excluded;

- pollution of the water-bearing layer is excluded;

- labor input (assembly and dismantling works) decreases by 40-70%;

- power costs (water lifting) decrease by 30%;

- water return of the water-bearing layer due to vacuuming the water reception section increases;

- exclusion of capital costs associated with construction of a heated room for de-salination block.

Economic efficiency

The social effect lies in supplying consumers with high-quality drinking water, and the economic effect – in growing livestock population grazing in distant pastures with additional (de-salinized underground) water supply. The later will increase Kazakhstan’s food security and meat export capacity, as well as enhance the overall environmental condition of distant pastures.

Территория реализации проекта находится в засушливой зоне. Коллекторно-дренажные воды Хорезмской области формируются за счет дренажных вод «Суходольного» (хлопок, люцерна и др.) комплекса, дренажно-сбросных вод рисового комплекса и сбросных вод из сети при орошении и промывках. 

Основными принципами технологии использования являются:

• территориальное районирование коллекторно-дренажных вод по условиям их формирования в привязке к крупным коллекторным системам: отбора и подачи на поля;
• учет гидрогеолого-мелиоративных и водохозяйственных условий при оценке применимости коллекторно-дренажных вод и выборе площадей с наименьшей опасностью вторичного засоления почв;
• качественная и количественная оценка вод, подлежащих использованию по системам коллекторов;
• выбор места и способа водозабора;
• технико-экономическое обоснование состава и объёма мелиоративных и эксплуатационных мероприятий при использовании коллекторно-дренажных вод на орошение и промывки.

Количественная оценка коллекторно-дренажного стока необходима для возможности планирования в маловодные годы возможного водозабора на орошение. Количественная оценка коллекторно-дренажного стока проводится по системе Озёрного, Дауданского коллекторов и северо-западной зоны (между каналом Шават и Амударья). Количественная оценка даётся в разрезе административных районов Хорезмской области и по выделенной зоне в целом.

Пригодность коллекторно-дренажного стока на орошение сельскохозяйственных культур в Хорезмской области оценивается следующими основными факторами:

• опасность вторичного засоления почвогрунтов;
• токсичность отдельных ионов.

Полученные результаты: В САНИИРИ под руководством А.У. Усманова разработана классификация качества минерализованных дренажных вод с учетом степени  дренированности почвенного слоя, механического состава почвогрунтов, плотного остатка и содержания хлора.

По Хорезмской области использование коллекторно-дренажного стока может осуществляться:

1. На орошение риса по типу «замкнутой системы».

• в зоне Озёрного коллектора с забором воды по типу «замкнутой системы» для совхозов (если здесь сохранится рисовой севооборот) Хазараспского, Янгиарикского, Хивинского, Кошкупырского, Ургенчского  районов;
• в зоне Правоташсакинского и ЧАТ-Узякского коллекторов совхоз Багат Багатского района и Аль-Хорезми Ханкинского района;
• в зоне Диванкульского коллектора совхоз Россия Янгибазарского района, совхозы Янгиабад, Гулистан, Коммунизм Гурленского района.
• в зоне Дауданского коллектора совхоз Колос Шаватского района.
• С учетом качества коллекторно-дренажного стока забор по Правоташсакинской зоне в вегетацию - до 5 м³/сек.
• По зоне Диванкульского коллектора 1,5 - 3,0 м³/сек на совхоз.
• По зоне Озёрного коллектора дополнительно к существующему отбору 4 м³/сек.
• На орошение пастбищ и кормовых угодий по левому берегу Озёрного коллектора. Полив в основном затоплением. Объем воды, возможный к отбору из Озёрного коллектора 10 - 15 м³/сек.

2. На орошение культур хлопкового комплекса в каждом районе только в случае острой необходимости из межхозяйственных коллекторов до 4 м³/сек (50 млн. м³ в стоке за вегетацию) может быть отобрано временными насосами.
3. Смешение коллекторно-дренажного стока с оросительной водой допускается только в оросителях низкого порядка, которые не являются источником нужд населения.

Устойчивость: Технология использования коллекторно-дренажного стока Хорезмской области на орошение позволяет до сегодняшнего дня использование из общего объёма коллекторно-дренажного стока в постоянном использовании около 10 % возвратных вод.

Особенно в маловодные годы по необходимости временно на межхозяйственных коллекторах устанавливаются несколько насосов СНП 500. Эта вода, в период острого дефицита Амударьинской воды, подаётся непосредственно на поле, либо смешивается с оросительной на уровне участкового оросителя.

Enhancing water supply of pastures by restoring existing and, where possible, building new well infrastructure; possibility of using water sources with mineralized water that were not used previously, providing livestock crews and cattle on pastures with drinking-quality water.

Наиболее важный критерий оценки пригодности воды на орошение опасность появления вторичного засоления почвогрунтов. Большинство сельскохозяйственных культур во время роста и развития реагирует на общую концентрацию воды. Солеустойчивость растений изменяется в процессе развития, наименьшая отмечается в период проростков, далее, по мере прохождения фаз развития увеличивается, в частности хлопчатник, могут произрастать, по хлору – от 0,03 до 0,065 %, по сухому остатку – от 0,5 до 1,3 % и более. В низовьях Амударьи на легких и средних по механическому составу луговых почвах слабого засоления при поливе минерализованной дренажной водой (3-4 г/л) с хлоридно-сульфатным типом засоления получен урожай хлопка-сырца в среднем 29,6 ц/га, а при поливе речной водой -32,2 ц/га. Отрицательное влияние минерализации воды на уровень урожайности риса начинается при 1,5 г/л, т.е. рис более солеустойчивая культура.

Для определения реальных объёмов возможного использования коллекторно-дренажных вод на системах Озёрно-уравнительного и Диванкульского коллекторов, предотвращая при этом ухудшение мелиоративного состояния земель при орошении водой повышенной минерализации, необходимо разработать схему с детальными рекомендациями и очерёдностью выполнения работ по строительству насосных станции.

НИЦ МКВК и ОАО «Узсувлойиха» подготовил Схему водоотведение коллекторно-дренажной воды к хвостовой части межхозяйственных каналов для смешивания оросительной водой.

В настоящее время рекомендации ученых и проектировщиков направлены в основном на использование вод с минерализацией до 1,5 г/л, а в отдельных случаях до 2 г/л и ориентированы для легких или средних почв при кратковременным применении и при наличии совершенной системы дренажа и промывного режима орошения. Особую опасность представляет такое использование минерализованных вод при близком залегании уровня грунтовых вод, особенно на фоне несовершенных дренажа.

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

Отечественные инструменты (результат разработок отечественных научно-исследовательских структур)

1. Затраты на внедрение: Умеренные

2. Примерная стоимость капиталовложений на 1 га: 2,000 thous. tenge

3. Затраты на поддержание и эксплуатацию: Умеренные

4. Экспертная поддержка: Требуется на стадии внедрения

1. Затраты на внедрение: Умеренные

2. Примерная стоимость капиталовложений на 1 га:

3. Затраты на поддержание и эксплуатацию: Умеренные

4. Экспертная поддержка: Не требуется

The R&D works were executed under the theme “Investigating the Process of De-Salinizing Different Types of Mineralized Underground Water and Identifying De-Salination Regimes for Water Supply of Pasturable Land” (2013-2015, amount of funding – 13.5 mln tenge) within the framework of Project 0190/GF3 under Program 055 “Research and scientific-technical activities”, Sub-Program 101 “Grant funding of scientific research” as per the contract with SE “Science Committee of the Ministry of Education and Science of the Republic of Kazakhstan”.  The process of de-salinizing mineralized underground water with different physical and chemical characteristics was designed and adjusted in lab and field conditions on distant pastures.  In addition, the technical standards of operating devices to treat underground water with 2-7 g/l mineralization (as per Patent No. 23118 of the RK) were developed.

The practice was deployed under the R&D Workstream “Scientific substantiation of pasture water supply system based on GIS-technologies with the aim of intensifying distant-pasture livestock production” within the framework of Project “Development of technologies to improve and ensure rational use of pastures to advance distant-pasture livestock production” (2015-2017).

Название: Анализ и прогнозирование использование минерализованных вод на орошение для условий Хорезмской области

Продолжительность:  1987-1989 гг.

Цели и задачи: Детальные исследования качества коллекторно-дренажных вод Хорезмской области и оценка пригодности дренажных вод по методики САНИИРИ.

Получатели выгод от реализации проекта: Коллективные и дехканские хозяйства Хорезмской области.

Структура, ответственная за реализацию проекта: Министерства водного хозяйства Республики Узбекистан

Донор: Госбюджет Республики Узбекистан

1. Balgabayev, N.N., Tumlert, V.A., Tumlert, E.V. “Resource-saving technology of de-salinizing mineralized underground water in the conditions of distant pastures” / Water Magazine, No. 6 (82), 2014, pp. 46-49;
2. Tumlert, V.A., Grankin, Yu.Ya., Tumlert, E.V., Gritsenko, N.V. “Disposal of salt brines during de-salination of mineralized water with receiving commodity salts and fertilizers”// “Science and World”, 2015, No. 8 (24), pp. 32-37;
3. Tumlert, V.A., Grankin Yu.Ya., Tumlert, E.V. “Investigating the process of de-salting mineralized underground water based on reverse osmosis via a device installed in well trunk” // ”Science and World”, 2015, No. 12 (28);
4. Tumlert, V.A. “Issues of restoring and upgrading pasture water supply infrastructure to revive distant-pasture livestock production” // “Agricultural Science of Kazakhstan Digest”, 2014, No. 9.

Научно-исследовательский институт ирригации и водных проблем Республики Узбекистан (бывшей институт САНИИРИ)

SIC ICWC

 Эшчанов Одилбек Исламович

Телефон: +998-90-805-57-71

Электронный адрес: odilbek.icwc@mail.ru