Comparison of practices

Использование водных ресурсов

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

Country: Kazakhstan

Province: Jambyl Region

Country: Kazakhstan

Province: South Kazakhstan Region

District: Maktaaral District

Other settlement: с/о Жанаауыл

Объект расположен в зоне предгорьях значительных перепадов местности

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: 01.01.2006

End date: 31.12.2007

Start date: 01.01.2016

End date: 31.10.2017

Водная эрозия, сброс, неравномерное распределение оросительной воды, низкая урожайность

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

Техника и технология полива комплектом синхронного импульсного дождевания (КСИД-10С)

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:

Применяется комплект синхронного импульсного дождевания. Поливная вода предельно равномерно рассредоточивается по всему участку орошаемого пастбищно-сенокосного угодья, который поливается одновременно. При этом подводимый расход воды к импульсному аппарату составляет 0,05-0,3 л/с, к поливному трубопроводу 0,25-2,0 л/с, что сокращает затраты на устройство трубопроводной сети в 3-4 раза по сравнению с обычными системами (комплектами) дождевания. Трубопроводная сеть состоит из труб диаметром от 15 до 25 мм, что значительно облегчает их транспортировку и монтаж в условиях горных склонах.

Технические характеристики:
Режим работы: автоматический и ручной
Площадь полива: 10 га
Водоподача за сутки: до 100 м3/с
Средняя интенсивность дождя – 0,002-0,008 мм/мин
КПД: 99%
КЗИ: 98%
Степень автоматизации полива: 100%

Результаты:

• Осуществлена водоподача в соответствии с потребностью растений в воде с учетом изменяющихся метеорологических условий, запасов влаги в активном слое почвы;
• Исключены: 1) водная эрозия почв, 2) луже-образование и 3) сбросной сток;
• Нет необходимости в водообороте между участками полива.

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:

Достоинства импульсного дождевания подтверждаются исследованиями, проведенными на других опытных участках КазНИИВХ в Жамбылской области, которые позволили повысить биологическую урожайность яблонь сорта «Голден Делишес» на 10,1-36,8 %, товарную – на 16,6-49,4 % по сравнению с поливом обычным дождеванием.

Рекомендации:

Нужно продолжать применение таких практик на предгорных местностях в Центральной Азии, где есть проблема с энергоснабжением.

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)

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.

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