Technologies

Экранирование дна канала полиэтиленовой пленкой [Uzbekistan]

Гидроизоляция канала полиэтиленовой пленкой / Экранирование дна канала полиэтиленовой пленкой

technologies_4010 - Uzbekistan

Completeness: 88%

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:

Эшчанов Рузимбой

Ургенчский Государственный Университет

Uzbekistan

SLM specialist:

Волков Алексей

Программа малых грантов в Узбекистане

Uzbekistan

Руденко Инна, Юрьевна

Ургенчский Государственный Университет; 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:

Yes

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?

No

2. Description of the SLM Technology

2.1 Short description of the Technology

Definition of the Technology:

Покрытие дна канала и откосов полиэтиленовой пленкой обеспечивает снижение фильтрационных потерь воды при транспортировке от источника до поля и повышает коэффициент полезного использования (КПД) с 0,50 до 0,89

2.2 Detailed description of the Technology

Description:

В Узбекистане 4,3 млн.га орошаемых земель обслуживаются оросительными каналами, протяженностью свыше 180 тыс.км. Крупные магистральные и межхозяйственные каналы имеют бетонную изоляцию, внутрихозяйственные каналы в основном проложены в земляном русле. В прорытых в земле каналах потери воды за счет инфильтрации достигают 50-60%, а это огромные объемы, если учесть масштабы ирригационных систем. В условиях затрудненного оттока грунтовых вод (ГВ) фильтрационные потери каналов являются главным источником их питания и причиной высокого стояния. В результате испарения соли из грунтовых вод поднимаются к поверхности и накапливаются в верхнем горизонте почвы. Из-за высоких потерь расположенные в хвостовой части каналов поля получают недостаточный объем воды. Из-за недополивов, снижается урожайность культур, усиливаются процессы ветровой эрозии. Тот факт, что половина забранной из рек воды теряется из каналов, требует решительных и неотложных действий. Сделать бетонную облицовку на всех каналах – очень дорогое решение. В 80-х годах прошлого столетия использовались различные противофильтрационные мероприятия: уплотнение, оглеение, кольматация химическими веществами, кольматация глинистыми частицами и бентонитом, битумизация и др. Альтернативой может стать экранирование дна каналов полиэтиленовой пленкой. Единственный враг полиэтилена – ультрафиолетовые лучи, и это требует постоянного контроля и присыпания пленки землей по бокам канала. В остальном срок действия такой гидроизоляции практически неограничен.
Технология изоляции дна канала полиэтиленовой плёнкой была протестирована сотрудниками Ургенчского Государственного Университета при поддержке ПМГ ГЭФ на канале «Навруз-яп» в Янгиарыкском районе Хорезмской области (2009-2012 г.г.). Канал, протяженностью 2,6 км, обеспечивал водой 400 га орошаемых земель и снабжал водой более 2500 человек местного населения. До антифильтрационных мероприятий КПД канала изменялся сезонно от 0,43 до 0,52 (в среднем 0,49). При пропускной способности канала 1,5-2 м3/сек, из-за фильтрации постоянно наблюдалась нехватка оросительной воды. В Хорезмской области каналы без антифильтрационного покрытия, такие как «Навруз-яп», составляют более 98%.

Технология покрытия дна и откосов канала пленкой включает:
1.Проведение очистных работ экскаватором,
2.Строительство малых гидросооружений для обеспечения самотека воды в канале
3.Ручная подготовка откосов и дна канала для обеспечения самотечного движения воды.
4.Создание 10-15 сантиметрового песчаного слоя для укладки полиэтиленовой плёнки
5.Укладка полиэтиленовой пленки толщиной 100 микрон.
6.Засыпка дна и краев канала поверх плёнки 10-15-см песчаным слоем песка, чтобы избежать повреждения плёнки.
7.Засыпка грунтом дна канала, толщиной 1 м, и краев канала 0,5-0,6 м слоем
Общие расходы на гидроизоляцию 1 км канала составляют 15324 долл.США. Экономия на доставке составила около 9575 долл. США, экономия на электроэнергию (стали не нужны насосы) составила 3207 долл.США (2013 г.). За счет дополнительной орошаемой площади (вода стала доходить до хвостовой части канала) и за счет повышения урожайности (из-за снижения уровня грунтовых вод на близлежащих полях) был получен дополнительный урожай хлопчатника и соответственно дополнительный доход. Общая выгода от технологии составила 13252 долл.США (расчеты выполнены на 1 км канала, 2013г.). Расчетная окупаемость составляет 1-2 года. Однако, вложить 15324 долл.США на 1 км канала может далеко не каждый фермер. Тем не менее, уже есть фермеры, которые намерены применить у себя данную технологию. Они надеются, что это обеспечит достаточный полив, особенно в условиях маловодья, участившегося в последние годы.

2.3 Photos of the Technology

General remarks regarding photos:

Фотографии иллюстрируют мероприятия по гидроизоляции канала

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

Country:

Uzbekistan

Region/ State/ Province:

Янгиарыкский район/Хорезмская область

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 получены из публикаций проекта ПМГ ГЭФ, консультаций с сотрудниками Ургенчского Государственного Университета и Агроконсультативного центра «KRASS»

2.6 Date of implementation

Indicate year of implementation:

2009

If precise year is not known, indicate approximate date:
  • less than 10 years ago (recently)

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 эффективности использования оросительной воды.

3. Classification of the SLM Technology

3.1 Main purpose(s) of the Technology

  • improve production
  • reduce risk of disasters
  • adapt to climate change/ extremes and its impacts
  • снижение непроизводительных потерь воды из каналов

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

Waterways, waterbodies, wetlands

Waterways, waterbodies, wetlands

  • оросительные каналы
Main products/ services:

Снижение фильтрации воды в канале

Comments:

Повышение КПД канала, проложенного в земляном русле, через гидроизоляцию дна и откосов полиэтиленовой пленкой

3.3 Has land use changed due to the implementation of the Technology?

Comments:

не изменилось

3.4 Water supply

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

Number of growing seasons per year:

2

Specify:

В природно-климатических условиях Хорезмской области можно получать 2 урожая в год культур с коротким вегетационным периодом (овощи, картофель), а также при выращивании их после уборки озимой пшеницы. Основные культуры – хлопчатник и пшеница производят 1 урожай/год

3.5 SLM group to which the Technology belongs

  • irrigation management (incl. water supply, drainage)
  • energy efficiency technologies

3.6 SLM measures comprising the Technology

structural measures

structural measures

  • S7: Water harvesting/ supply/ irrigation equipment

3.7 Main types of land degradation addressed by the Technology

chemical soil deterioration

chemical soil deterioration

  • Cs: salinization/ alkalinization
physical soil deterioration

physical soil deterioration

  • Pw: waterlogging
biological degradation

biological degradation

  • Bl: loss of soil life
Comments:

Ухудшение химических свойств почв из-за развития процессов вторичного засоления обусловлено природными предпосылками (аридный климат, затрудненные условия оттока грунтовых вод) и нерациональным управлением и использованием водных ресурсов (низкий КПД оросительных систем, большие фильтрационные потери воды из каналов). Фильтрация из каналов является одной из основных причин, ведущих к ухудшению мелиоративного состояния земель (заболачиванию и вторичному засолению). Биологическая деградация обусловлена ухудшением среды обитания почвенных организмов из-за засоления и заболачивания

3.8 Prevention, reduction, or restoration of land degradation

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

Технология способствует снижению фильтрационных потерь в канале, которые являются источником питания грунтовых вод, тем самым снижаются процессы заболачивания и вторичного засоления орошаемых земель.

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

4.1 Technical drawing of the Technology

Technical specifications (related to technical drawing):

После проведения очистных и засыпных работ для создания угла уклона канала, чтобы обеспечить самотечное движение воды к орошаемым полям, проводится засыпка дна и откосов 10-15 сантиметровым песчаным слоем, на который укладывается полиэтиленовая пленка толщиной 100 микрон. Следующим этапом производится засыпка плёнки, сначала 10-15-см слоем песка, чтобы избежать повреждения плёнки, а потом проводится засыпка грунтом дна канала, толщиной 1 м, и откосов канала 0,5-0,6 м слоем

Author:

Р.Ибрагимов

Date:

27/08/2018

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 км

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 =:

2100.0

Indicate average wage cost of hired labour per day:

около 10 долл. США

4.3 Establishment activities

Activity Timing (season)
1. Очистные работы экскаватором осенне-зимний период
2. Ручная подготовка откосов и дна канала осенне-зимний период
3. Поливы (встречный полив) осенне-зимний период
4. Создание 10-15 см песчаного слоя для укладки плёнки осенне-зимний период
5. Укладка полиэтиленовой пленки осенне-зимний период
6. Засыпка дна и краев канала поверх плёнки слоем песка и грунта осенне-зимний период
Comments:

Работы проводятся в осенне-зимний период, когда по каналу не подается вода

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 ручной труд и механизацию Долл/км2 1.0 14279.0 14279.0
Construction material Полиэтиленовая пленка для изоляции канала Долл/км2 1.0 1045.0 1045.0
Total costs for establishment of the Technology 15324.0
Total costs for establishment of the Technology in USD 7.3
If land user bore less than 100% of costs, indicate who covered the remaining costs:

оплачено проектом

Comments:

Для внедрения технологии требуются значительные затраты и специальная техника (экскаваторы). В данной таблице в стоимость затрат на механизацию включена стоимость горюче-смазочных материалов и зарплата экскаваторщика

4.5 Maintenance/ recurrent activities

Activity Timing/ frequency
1. Контроль и присыпание пленки землей по бокам канала Постоянно
2. Очистка канала от заиления Ранней весной до начала оросительного периода
Comments:

Мероприятия для поддержания технологии включают постоянный контроль за присыпанием пленки землей по бокам канала. Специальных затрат на поддержание технологии не предусматривается. Единственная угроза - заиление дна канала. Рекомендации проекта по очистке дна включают использование мини экскаваторов, которые снимают слой ила не более 30 см. Очистка от заиления, как и других каналов, проводится силами АПВ, согласно ежегодным планам.

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 Присыпание пленки землей по бокам канала 1.0 100.0 100.0
Equipment Очистка от заиления
Total costs for maintenance of the Technology 100.0
Total costs for maintenance of the Technology in USD 0.05

4.7 Most important factors affecting the costs

Describe the most determinate factors affecting the costs:

Для поддержания технологии не требуется специальных вкладов. Очистка от заиления каналов входит в плановые работы АВП.

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

Agro-climatic zone
  • arid

Продолжительность вегетационного периода составляет 70 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.

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 меньше 1%., предельно-полевая влагоемкость (%, к массе) - 20,3-21,9% (Хорезмская обл.)

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?

Yes

Specify:

вода пригодна для орошения и для питья

Is flooding of the area occurring?

No

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:
  • > 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
  • через Ассоциации водопотребителей и управления оросительных систем

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

Water availability and quality

irrigation water availability

decreased
increased

demand for irrigation water

increased
decreased
Income and costs

farm income

decreased
increased

Ecological impacts

Water cycle/ runoff

groundwater table/ aquifer

lowered
recharge
Climate and disaster risk reduction

drought impacts

increased
decreased

emission of carbon and greenhouse gases

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 за пределами территории применения

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?
seasonal rainfall spring decrease well
seasonal rainfall summer decrease well

Climate-related extremes (disasters)

Climatological disasters
How does the Technology cope with it?
drought well

6.4 Cost-benefit analysis

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

slightly negative

Long-term returns:

very positive

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

negative

Long-term returns:

very positive

Comments:

Технология экономически оправдывается. Водосбережение, экономия электроэнергии, доход от дополнительной урожайности обеспечивают общие выгоды 13252 долл.США на 1 км канала. Расчетная окупаемость составляет 1-2 года.

6.5 Adoption of the Technology

  • single cases/ experimental
Of all those who have adopted the Technology, how many did so spontaneously, i.e. without receiving any material incentives/ payments?
  • 0-10%

6.6 Adaptation

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

No

6.7 Strengths/ advantages/ opportunities of the Technology

Strengths/ advantages/ opportunities in the land user’s view
Сокращаются потери воды из канала, и повышается урожайность
Снижается уровень грунтовых вод и заболачивание
Strengths/ advantages/ opportunities in the compiler’s or other key resource person’s view
Снижаются непроизводительные потери, развитие процессов заболачивания и вторичного засоления
Повышается водообеспеченность и урожайность культур

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?
Высокая стоимость Субсидирование государства
Weaknesses/ disadvantages/ risks in the compiler’s or other key resource person’s view How can they be overcome?
Большие первоначальные вклады на внедрение технологии Кредитование, объединение водопользователей

7. References and links

7.1 Methods/ sources of information

  • interviews with land users

5 чел.

  • interviews with SLM specialists/ experts
When were the data compiled (in the field)?

2018

7.3 Links to relevant online information

Title/ description:

Технологии изоляции дна канала для сохранения воды и энергии. ПМГ ГЭФ

URL:

sgp.uz/news/622; uz.denemetr.com/docs/676/index-33405-1.htme

Links and modules

Expand all Collapse all

Modules