Technologies

Лазерная планировка поверхности поля для повышения эффективности внутрихозяйственного использования оросительной воды [Uzbekistan]

Лазерная планировка поверхности поля для повышения эффективности внутрихозяйственного использования оросительной воды

technologies_3634 - Uzbekistan

Completeness: 86%

1. General information

1.2 Contact details of resource persons and institutions involved in the assessment and documentation of the Technology

Key resource person(s)

SLM specialist:

Эгамбердиев Ойбек, Жангирович

Ургенческий Государственный Университет, Хорезмский Агро-Консультативный центр «KRASS»

Uzbekistan

SLM specialist:

Акрамханов Акмаль, Фархадович

Хорезмский Агро-Консультативный центр «KRASS»

Uzbekistan

SLM specialist:

Руденко Инна, Юрьевна

Хорезмский Агро-Консультативный центр «KRASS»

Uzbekistan

Name of project which facilitated the documentation/ evaluation of the Technology (if relevant)
Decision Support for Mainstreaming and Scaling out Sustainable Land Management (GEF-FAO / DS-SLM)

1.3 Conditions regarding the use of data documented through WOCAT

The compiler and key resource person(s) accept the conditions regarding the use of data documented through WOCAT:

Ja

1.4 Declaration on sustainability of the described Technology

Is the Technology described here problematic with regard to land degradation, so that it cannot be declared a sustainable land management technology?

Geen

2. Description of the SLM Technology

2.1 Short description of the Technology

Definition of the Technology:

Современный метод подготовки полей к орошению при помощи лазерного планировщика обеспечивает высокую точность выравнивания поверхности, что способствует равномерному увлажнению почвы по всей площади поля, обеспечивает экономию воды на 20-25%, повышение урожайности до 10%, снижает выбросы парниковых газов.

2.2 Detailed description of the Technology

Description:

В условиях орошаемого земледелия обеспечение ровной поверхности поля с помощью высокоточной технологии лазерной планировки – один из ключевых подходов в системе УУЗР мероприятий, способствующих эффективному использованию водных ресурсов, повышению сельскохозяйственной производительности, экономии воды и энергии. В наши дни фермеры выравнивают поля с помощью традиционного длиннобазового (или короткобазового) планировщика. Широкое внедрение высокоточных технологий планировки сдерживается по причине слабой информированности, недостаточной осведомленности и отсутствия опыта и навыков у фермерских сообществ. Традиционная планировка земель включает капитальную и текущую планировку. Капитальная планировка выполняется для приведения естественного рельефа местности к дальнейшему использованию под сельскохозяйственное производство. Объем общих планировочных работ может достигать 300-1000 м3/ почвы с 1га в зависимости от рельефа. Текущая (эксплуатационная) планировка – ежегодная обработка поверхности земли с помощью длиннобазового/короткобазового планировщика (или малованием) применяется для устранения относительно небольших неровностей поверхности и измельчения комьев земли после вспашки. Основные недостатки традиционных методов планировки – недостаточная точность и возникающие неровности на полях, превышающие длину базы машин. Предлагаемая технология обеспечивает ровную поверхность с точностью ±3 см, что создает условия для проведения качественного сева, поливов, снижения непроизводительных потерь воды и, соответственно, равномерного роста и развития растений. По данным Хорезмского Агроконсультативного центра KRASS лазерная планировка обеспечивает: (i) снижение затрат на рабочую силу на 11- 23%, (ii) снижение затрат на механизацию на 11-14% (со 2-го года), (iii) экономию поливной воды на 20-30%, (iv) повышение урожайности хлопчатника и пшеницы на 10% (www.sgp.uz). Для проведения лазерной планировки 1 га поля требуется порядка 350 долл. США. Сокращение водопотребления на полях, снижение засоления, повышение производительности труда и урожайности культур в результате планировки компенсируют первоначальные затраты.
Мероприятия и вклады на введение / содержание: Планировка земель осуществляется с помощью лазерной установки, состоящей из лазерного передатчика и приемника, панели управления, телескопической рейки и лазерного планировщика, который устанавливается на тракторы с мощностью двигателя 75-100л.с. Лазерная планировка включает топографическую съемку с помощью лазерной установки и дополнительную подготовку поля: (i) очищение от стерни, и крупных комьев земли (ii) грубое выравнивание (планировка обычным способом), (iii) определение направлений посева и полива. Производительность лазерной планировки - 1-3га/день, периодичность проведения – 1 раз в 5-8 лет. Чтобы избежать уплотнения почвы, рекомендуется проводить планировку по сухой почве. Природная / социальная среда: В настоящее время в Узбекистане половина орошаемых земель страдают от вторичного засоления. Ранее была предпринята попытка поднять уровень урожайности культур путем более интенсивной обработки почв, удобрений и пестицидов. Однако, многолетняя мировая практика показывает, что это неизбежно ведет к еще большему истощению почвы и деградации ее структуры. Внедрение лазерной планировки в сочетании с другими практиками и технологиями УУЗР обеспечит устойчивое повышение продуктивности земель и значительный рост доходов каждого фермера и сообщества в целом.

2.3 Photos of the Technology

General remarks regarding photos:

Фотографии иллюстрируют эффект лазерной планировки - равномерность распределения воды по полю во время профилактической промывки засоленных земель

2.5 Country/ region/ locations where the Technology has been applied and which are covered by this assessment

Country:

Uzbekistan

Region/ State/ Province:

Хазараспский район, Хорезмская область

Further specification of location:

кишлак Питнак

Specify the spread of the Technology:
  • evenly spread over an area
If precise area is not known, indicate approximate area covered:
  • 10-100 km2
Comments:

Материалы собраны из различных источников в различных агроклиматических зонах Узбекистана, где в последние десятилетия была применена технология в рамках ПМГ ГЭФ, ИКАРДА, ПРООН, ГИЦ, корпорации Кейс Нью Холланд, Узсельхозмаш-холдинг и БМКБ-Агромаш составляла в среднем 50-200га.

2.6 Date of implementation

Indicate year of implementation:

2002

If precise year is not known, indicate approximate date:
  • 10-50 years ago

2.7 Introduction of the Technology

Specify how the Technology was introduced:
  • during experiments/ research
  • through projects/ external interventions
Comments (type of project, etc.):

Технология внедряется через проекты, нацеленные на повышение продуктивности использования земельно-водных ресурсов.

3. Classification of the SLM Technology

3.1 Main purpose(s) of the Technology

  • improve production
  • reduce, prevent, restore land degradation
  • Основные задачи – повышение эффективности использования воды на внутрихозяйственном уровне и рост урожайности культур

3.2 Current land use type(s) where the Technology is applied

Cropland

Cropland

  • Annual cropping
Number of growing seasons per year:
  • 1
Specify:

вегетационный период позволяет получить только 1 урожай в год основных культур – хлопчатника и пшеницы. Можно получить второй урожай, если посеять после уборки пшеницы культуру с коротким вегетационным периодом (бобовые, картофель и бахчевые)

3.4 Water supply

Water supply for the land on which the Technology is applied:
  • full irrigation

3.5 SLM group to which the Technology belongs

  • irrigation management (incl. water supply, drainage)

3.6 SLM measures comprising the Technology

agronomic measures

agronomic measures

  • A7: Others
Comments:

Высокоточное выравнивание поверхности сельскохозяйственных полей

3.7 Main types of land degradation addressed by the Technology

chemical soil deterioration

chemical soil deterioration

  • Cs: salinization/ alkalinization
biological degradation

biological degradation

  • Bl: loss of soil life
Comments:

Вторичное засоление обусловлено природными предпосылками (аридный климат, затрудненные условия оттока грунтовых вод) и антропогенной деятельностью (неэффективная работа ирригационно-дренажной инфраструктуры, нарушение агротехники и режима орошения, плохая планировка полей). Биологическая деградация обусловлена ухудшением среды обитания почвенных организмов из-за засоления и низкого содержания гумуса

3.8 Prevention, reduction, or restoration of land degradation

Specify the goal of the Technology with regard to land degradation:
  • reduce land degradation
Comments:

вторичное засоление обусловлено природными предпосылками (аридный климат, затрудненные условия оттока грунтовых вод) и антропогенной деятельностью (неэффективная работа ирригационно-дренажной инфраструктуры, нарушение агротехники и режима орошения, плохая планировка полей). Биологическая деградация обусловлена ухудшением среды обитания почвенных организмов из-за засоления и низкого содержания гумуса

4. Technical specifications, implementation activities, inputs, and costs

4.1 Technical drawing of the Technology

4.2 General information regarding the calculation of inputs and costs

Specify how costs and inputs were calculated:
  • per Technology area
Indicate size and area unit:

1 га

Specify currency used for cost calculations:
  • USD
If relevant, indicate exchange rate from USD to local currency (e.g. 1 USD = 79.9 Brazilian Real): 1 USD =:

1620.0

Indicate average wage cost of hired labour per day:

около 10 долл.США (2010г.)

4.3 Establishment activities

Activity Timing (season)
1. Очищение поля от стерни, грубая планировка, определение направление сева культур и полива, топографическая съемка и лазерная планировка, глубокое рыхление, боронование, малование Июнь-сентябрь после уборки оз.пшеницы, когда поле свободно от культуры
Comments:

Лазерная планировка проводится только по сухой почве, чтобы избежать уплотнения

4.4 Costs and inputs needed for establishment

Specify input Unit Quantity Costs per Unit Total costs per input % of costs borne by land users
Labour Затраты на рабочую силу долл./га 1.0 30.3 30.3
Equipment Затраты на механизацию долл./га 1.0 314.1 314.1
Other Приобретение лазерного оборудования долл./комплект 1.0 11501.0 11501.0
Total costs for establishment of the Technology 11845.4
Total costs for establishment of the Technology in USD 7.31
If land user bore less than 100% of costs, indicate who covered the remaining costs:

Проектом

Comments:

Оплачено проектом 100%

4.5 Maintenance/ recurrent activities

Activity Timing/ frequency
1. Вспашка осень
2. Боронование+малование апрель
Comments:

Лазерная планировка выполняется 1 раз в 5-8 лет. За счёт ровной поверхности поля в последующие годы снижаются затраты на рабочую силу и сокращается использование сельхозтехники.

4.6 Costs and inputs needed for maintenance/ recurrent activities (per year)

Specify input Unit Quantity Costs per Unit Total costs per input % of costs borne by land users
Labour Труд рабочего долл./га 1.0 10.0 10.0 100.0
Equipment Затраты на механизацию долл./га 1.0 43.2 43.2 100.0
Total costs for maintenance of the Technology 53.2
Total costs for maintenance of the Technology in USD 0.03

4.7 Most important factors affecting the costs

Describe the most determinate factors affecting the costs:

Наибольшие затраты относятся к приобретению лазерного планировщика. Однако, существует возможность окупить стоимость оборудования для лазерной планировки за 3 года. Для этого данную технологию нужно будет применить на 39 га пшеничного поля или 58 га хлопкового поля

5. Natural and human environment

5.1 Climate

Annual rainfall
  • < 250 mm
  • 251-500 mm
  • 501-750 mm
  • 751-1,000 mm
  • 1,001-1,500 mm
  • 1,501-2,000 mm
  • 2,001-3,000 mm
  • 3,001-4,000 mm
  • > 4,000 mm
Specifications/ comments on rainfall:

90% осадков приходится на октябрь-май

Indicate the name of the reference meteorological station considered:

Ургенч, Хива

Agro-climatic zone
  • semi-arid

Продолжительность вегетационного периода составляет 160 дней

5.2 Topography

Slopes on average:
  • flat (0-2%)
  • gentle (3-5%)
  • moderate (6-10%)
  • rolling (11-15%)
  • hilly (16-30%)
  • steep (31-60%)
  • very steep (>60%)
Landforms:
  • plateau/plains
  • ridges
  • mountain slopes
  • hill slopes
  • footslopes
  • valley floors
Altitudinal zone:
  • 0-100 m a.s.l.
  • 101-500 m a.s.l.
  • 501-1,000 m a.s.l.
  • 1,001-1,500 m a.s.l.
  • 1,501-2,000 m a.s.l.
  • 2,001-2,500 m a.s.l.
  • 2,501-3,000 m a.s.l.
  • 3,001-4,000 m a.s.l.
  • > 4,000 m a.s.l.
Comments and further specifications on topography:

105-120 м н. у.м

5.3 Soils

Soil depth on average:
  • very shallow (0-20 cm)
  • shallow (21-50 cm)
  • moderately deep (51-80 cm)
  • deep (81-120 cm)
  • very deep (> 120 cm)
Soil texture (topsoil):
  • medium (loamy, silty)
Soil texture (> 20 cm below surface):
  • medium (loamy, silty)
Topsoil organic matter:
  • low (<1%)
If available, attach full soil description or specify the available information, e.g. soil type, soil PH/ acidity, Cation Exchange Capacity, nitrogen, salinity etc.

Почвы луговые, содержание гумуса в пахотном слое 0,77 % и менее

5.4 Water availability and quality

Ground water table:

< 5 m

Availability of surface water:

good

Water quality (untreated):

good drinking water

Is water salinity a problem?

Ja

Specify:

Вода пригодна для орошения

Is flooding of the area occurring?

Geen

Comments and further specifications on water quality and quantity:

Вода в поверхностных источниках загрязняется от сбросов дренажного стока с полей орошения

5.5 Biodiversity

Species diversity:
  • medium
Habitat diversity:
  • medium
Comments and further specifications on biodiversity:

на орошаемой территории растительность представлена культурными видами растений, которые выращивают на полях: хлопчатник, пшеница, овощные, бахчевые, многолетние насаждения фруктовые и декоративные деревья и кустарники

5.6 Characteristics of land users applying the Technology

Sedentary or nomadic:
  • Sedentary
Market orientation of production system:
  • mixed (subsistence/ commercial)
Off-farm income:
  • 10-50% of all income
Relative level of wealth:
  • average
Individuals or groups:
  • individual/ household
Level of mechanization:
  • mechanized/ motorized
Gender:
  • men
Age of land users:
  • middle-aged

5.7 Average area of land used by land users applying the Technology

  • < 0.5 ha
  • 0.5-1 ha
  • 1-2 ha
  • 2-5 ha
  • 5-15 ha
  • 15-50 ha
  • 50-100 ha
  • 100-500 ha
  • 500-1,000 ha
  • 1,000-10,000 ha
  • > 10,000 ha
Is this considered small-, medium- or large-scale (referring to local context)?
  • medium-scale
Comments:

Средний размер фермерских хозяйств составляет 35-75 га, дехканских и приусадебных участков – до 0,35 га

5.8 Land ownership, land use rights, and water use rights

Land ownership:
  • state
Land use rights:
  • leased
  • лимитированное
Comments:

лимитированное водопользование с учетом приоритетности потребителей в связи с ограниченностью водных ресурсов

5.9 Access to services and infrastructure

health:
  • poor
  • moderate
  • good
education:
  • poor
  • moderate
  • good
technical assistance:
  • poor
  • moderate
  • good
employment (e.g. off-farm):
  • poor
  • moderate
  • good
markets:
  • poor
  • moderate
  • good
energy:
  • poor
  • moderate
  • good
roads and transport:
  • poor
  • moderate
  • good
drinking water and sanitation:
  • poor
  • moderate
  • good
financial services:
  • poor
  • moderate
  • good

6. Impacts and concluding statements

6.1 On-site impacts the Technology has shown

Socio-economic impacts

Production

crop production

decreased
increased
Quantity before SLM:

4 тонн/га

Quantity after SLM:

4,4 тонн/га

Income and costs

expenses on agricultural inputs

increased
decreased

farm income

decreased
increased
Quantity before SLM:

777

Quantity after SLM:

855

workload

increased
decreased

Ecological impacts

Soil

salinity

increased
decreased

6.2 Off-site impacts the Technology has shown

impact of greenhouse gases

increased
reduced
Specify assessment of off-site impacts (measurements):

технология не оказывает отрицательного влияния на окружающую территорию, способствует снижению выбросов парниковых газов

6.3 Exposure and sensitivity of the Technology to gradual climate change and climate-related extremes/ disasters (as perceived by land users)

Gradual climate change

Gradual climate change
Season increase or decrease How does the Technology cope with it?
annual temperature increase very well

6.4 Cost-benefit analysis

How do the benefits compare with the establishment costs (from land users’ perspective)?
Short-term returns:

slightly positive

Long-term returns:

positive

How do the benefits compare with the maintenance/ recurrent costs (from land users' perspective)?
Short-term returns:

slightly positive

Long-term returns:

positive

Comments:

Выгоды положительные уже в краткосрочной перспективе

6.5 Adoption of the Technology

  • 11-50%
Of all those who have adopted the Technology, how many did so spontaneously, i.e. without receiving any material incentives/ payments?
  • 11-50%

6.6 Adaptation

Has the Technology been modified recently to adapt to changing conditions?

Geen

6.7 Strengths/ advantages/ opportunities of the Technology

Strengths/ advantages/ opportunities in the land user’s view
Экономное расходование воды и равномерное увлажнение поля
Сокращение времени и рабочей силы на полив
Повышение урожайности
Снижение уровня грунтовых вод
Сокращение затрат на механизированную обработку почвы в последующие годы
Strengths/ advantages/ opportunities in the compiler’s or other key resource person’s view
Эффективное использование ограниченных водных ресурсов
Равномерное увлажнение всего поля, как по площади, так и по глубине
Предотвращение засоление
Снижение выбросов парниковых газов

6.8 Weaknesses/ disadvantages/ risks of the Technology and ways of overcoming them

Weaknesses/ disadvantages/ risks in the land user’s view How can they be overcome?
Относительно высокая стоимость лазерного оборудования Помощь государства, кооперация самих фермеров, совместное приобретение и использование лазерного оборудования
Отсутствие знаний по эксплуатации лазерного оборудования Обучение
Ограниченные сроки для выполнения мероприятия (июль-сентябрь), когда поле свободно от культуры и сухая почва Упорядочить и строго придерживаться сроков выполнения полевых работ
Weaknesses/ disadvantages/ risks in the compiler’s or other key resource person’s view How can they be overcome?
Относительно высокая стоимость лазерного оборудования Существует Гос. поддержка (УП № УП-3860 от от 14 .03. 2007, Импортированное оборудование для лазерной планировки освобождается от уплаты таможенной пошлины и налога на добавленную стоимость.
Неосведомлённость о затратах и выгодах данной технологии: лазерный планировщик окупается за 7-8 месяцев работы. Лазерная планировка выполняется 1 раз в 3 года Консультационные услуги, обучение, информирование
Техническая неоснащенность ф/х Кредиты, закупка на основе лизинга

7. References and links

7.1 Methods/ sources of information

  • interviews with SLM specialists/ experts

5 чел.

  • compilation from reports and other existing documentation
When were the data compiled (in the field)?

17/08/2017

7.3 Links to relevant online information

Title/ description:

ННО «KRASS» Распространение ресурсосберегающих технологий для устойчивого развития сельского хозяйства в Хорезмской области Узбекистана. Техническая инструкция. Ургенч, 2012

URL:

http://sgp.uz/userfiles/Lazer%20rus%20low%20resolution.pdf

Links and modules

Expand all Collapse all

Modules