Comparison of practices

• Использование водных ресурсов
• Использование земельных ресурсов

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

Country: Kazakhstan

Province: Almaty region

District: Karasay District

Country: Kazakhstan

Province: South Kazakhstan Region

District: Maktaaral District

Other settlement: с/о Жанаауыл

Предгорная зона юго-востока Казахстана. Почвы - темно-каштановые, среднесуглинистые

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. 

Start date: 01.01.2014

End date: 31.12.2016

Start date: 01.01.2016

End date: 31.10.2017

Ирригационная эрозия почв, низкий КПД техники орошения, плохое фитосанитарное состояние полей под овощными культурами

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

Техника и технология мелкодисперсного дождевания

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).

Мероприятия:

Установлена система спринклера (дождевания), состоящая из полиэтиленовых труб диаметром 50 мм и собранная из 10-12 метровых сегментов. Модель спринклера - 5022 SD; давление -3,5 бар; форсунка – 3,5 мм; расход воды – 0,87 м3/час; диаметр разбрызгивания 1 спринклера – 12 м

Результаты:

Финансово-экономические:
Спринклерное орошение обеспечило по сравнению с бороздковым поливом прибавку урожая культур в следующем объеме:
• морковь - 15,64%,
• капуста - 12,78%,
• перец сладкий - 14,19%.

Технические:
• сокращается расход поливной воды (до 20%),
• исключается ирригационная эрозия почв,
• улучшается фитосанитарное состояние полей под овощами.

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. 

Уроки:

Данная практика продемонстрировала возможность эффективного использования воды, экономии рабочей силы, повышения урожайности сразу нескольких сортов плодоовощных культур.

Рекомендации:

Нужно широкое внедрение орошения мелкодисперсным дождеванием с использованием спринклеров как водосберегающей технологии наряду с капельным орошением и другими передовыми технологиями. Для этого водопользователи должны иметь сильные финансовые стимулы для водосбережения.

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)
• Зарубежные инструменты (передача зарубежного опыта)

Отечественные инструменты (результат разработок отечественных научно-исследовательских структур)

1. Cost of implementation: Moderate

2. Approximate cost of investment per 1 ha:

3. O&M costs: Low

4. Expert support: Needed at O&M stage

1. Cost of implementation: Moderate

2. Approximate cost of investment per 1 ha:

3. O&M costs: Moderate

4. Expert support: Needed at implementation stage

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.

Диссертация нa сoискaниe ученой стeпeни дoктoрa филoсoфии (PhD) «Эффективность технологии мелкодисперсного дождевания (спринклерного орошения) овощных культур на юго-востоке Казахстана». Впервые для почвенно-климатических условий предгорной зоны юго-востока Казахстана была разработана технология возделывания овощных культур (капуста, морковь, перец сладкий) с применением мелкодисперсного дождевания. Разработан оптимальный режим орошения овощных культур мелкодисперсным дождеванием с использованием спринклеров. Установлено влияние спринклерного орошения на формирование биомассы и продуктивность овощных культур.

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.

НИЦ МКВК

Тумлерт Евгений

Тел.: 87059026613