Это устаревшая, неактивная версия этого исследования. Перейти к текущей версии.
Технологии
Неактивный

Rainwater harvesting for greenhouse irrigation [Греция]

  • Создание:
  • Обновить:
  • Составитель:
  • Редактор:
  • Рецензент:

Σύστημα συγκομιδής ομβρίων υδάτων από θερμοκήπια με σκοπό την άρδευση

technologies_1658 - Греция

Просмотреть разделы

Развернуть все Свернуть все
Завершённость: 82%

1. Общая информация

1.2 Контактные данные специалистов и организаций, участвующих в описании и оценке Технологии

Ответственный (-ые) специалист (-ы)

Специалист по УЗП:
Специалист по УЗП:
Название проекта, содействовавшего документированию/оценке Технологии (если применимо)
Preventing and Remediating degradation of soils in Europe through Land Care (EU-RECARE )
Название организации (-ий), содействовавших документированию/оценке Технологии (если применимо)
Technical University of Crete (Technical University of Crete) - Греция

1.3 Условия, регламентирующие использование данных, собранных ВОКАТ

Когда были собраны данные (на местах)?

06/03/2015

Составитель и ответственный(-ые) специалист(-ы) согласны с условиями, регламентирующими использование собранных ВОКАТ данных:

Да

1.4 Декларация по устойчивости описываемой Технологии

Вызывает ли описанная здесь Технология проблемы деградации земель настолько, что ее нельзя назвать природосберегающей?

Нет

2. Описание Технологии УЗП

2.1 Краткое описание Технологии

Определение Технологии:

Rain water harvesting from greenhouses roofs.

2.2 Подробное описание Технологии

Описание:

The roof of a greenhouse is used as catchment area for rainwater harvesting. A system of gutters is installed to channel water into a storage facility that can be either above ground or at ground level, open or covered. The water harvested from the roofs is used for irrigation purposes, either on its own or mixed with other sources.

In central and eastern Crete, a negative water balance emerges due to agricultural exploitation and lack of sustainable water resources management. Regarding water availability, it is notable that the spatial and temporal variability of precipitation are the limiting factors, rather than overall precipitation quantity. Especially in coastal areas where the main source of irrigation is groundwater, seawater intrusion often takes place, and eventually leading to irrigation with saline water. In the intensive agriculture and water stress conditions existing in greenhouses this situation can progressively lead to soil salinisation with subsequent adverse effects on production. The technology promotes sustainable land management through prevention and mitigation of land degradation by increasing water resources self-sufficiency thus allowing the user to rely less on the scarce groundwater resources and reduce the risk of production failure. Furthermore, the technology improves the overall irrigation water quality. The main disadvantage of the technology is the increase of agricultural inputs (fertilizers) because of the lack of minerals necessary for the crops (especially tomatoes) in the rainwater. This disadvantage can be mitigated by mixing rainwater with other sources.

The majority of the greenhouses in the region normally have built-in gutters between the basic construction units in order to discharge rainwater from the roof for structural safety. Thus, initially little structural measures are required including the implementation of some further gutters that channel rainwater in the storage system and preparation of the area for the tank installation. Overland tanks may consist of galvanized steel or similar material. Ground level storage usually requires earth removal. In both case, the installation of the relevant waterproofing material is required to avoid leaks. A cover may also be installed to reduce evaporation. Here we assess the use of a harvesting system comprising of (a) an above ground circular tank made out of galvanized steel with total volume of 320 m3 and (b) a gutter network spreading on the roof of a 0.7 ha greenhouse. Furthermore, a water filter and water treatment may be required for removal of particles and waterborne disease mitigation. Finally, a suitable pump and mixing facilities are installed to control water quality and quantity.

The average annual precipitation in the area is 500 mm and the climate ranges between sub-humid Mediterranean and semi-arid. Average annual temperature is 18.5 °C with 6 months below 18 °C but above 5 °C, thus classifying the area as subtropical. In the location where the technology is applied, land is mostly privately owned and water rights can be public, cooperative or private. Although the financial means of the land user who applies this technology are more or less on par with those of the rest of the community, he has a wider empirical education and relatively higher social status acquired thought his involvement with the commons and the water resources management of the region.

This Technology was documented within the scope of FP7 RECARE Project, funded grant agreement no 603498.

2.3 Фотографии, иллюстрирующие Технологию

2.5 Страна/ регион/ места, где применяется Технология, информация о которых собрана в данной Анкете

Страна:

Греция

Административная единица (Район/Область):

Heraklion

Более точная привязка места:

Timpaki

2.6 Сколько лет применяется данная Технология

Если год начала применения Технологии достоверно неизвестен, дайте примерную оценку:
  • 10-50 лет назад

2.7 Внедрение Технологии

Укажите, как именно Технология УЗП была внедрена:
  • через проекты/ внешнее вмешательство
Пояснения (тип проекта и т.д.):

The land user has implemented the water harvesting technology in order to be subsidized from an agri-environmental scheme under the CAP.

3. Классификация Технологии УЗП

3.2 Текущий(-ие) тип(-ы) землепользования на территории, где применяется Технология

Пахотные угодья и плантации

Пахотные угодья и плантации

  • Однолетние культуры
Пояснения:

Major land use problems (compiler’s opinion): The main problem in the region is the change in the groundwater quality, caused by groundwater over-exploitation and the subsequent seawater intrusion, resulting in soil salinisation through irrigation.
Major land use problems (land users’ perception): The limited availability of good quality (non-saline) water for irrigation resulting in increased production risk and agricultural inputs.

3.3 Дополнительная информация о землепользовании

Обеспеченность водой участков, где реализуется Технология :
  • полное орошение
Число урожаев за год:
  • 1
Поясните:

Longest growing period in days: 270, Longest growing period from month to month: October to June

3.4 Категория УЗП, к которой относится Технология

  • сбор атмосферных осадков
  • Управление орошением (включая водоснабжение и дренаж)

3.5 Распределение Технологии по площади

Пояснения:

Total area covered by the SLM Technology is 0.007 m2.

3.6 Мероприятия УЗП, выполняемые в рамках Технологии

инженерные мероприятия

инженерные мероприятия

  • И5: Дамбы, водохранилища, пруды
  • И11: Другие
Пояснения:

Main measures: structural measures
Specification of other structural measures: Greenhouse roof gutter network

3.7 Основные проблемы деградации земель, на решение которых направлена Технология

ухудшение химических свойств почв

ухудшение химических свойств почв

  • Хс: засоление/ подщелачивание
биологическая деградация

биологическая деградация

  • Бк: сокращение количества биомассы
деградация водных ресурсов

деградация водных ресурсов

  • Вуг: изменения уровня грунтовых вод/ водоносных горизонтов
Пояснения:

Main type of degradation addressed: Cs: salinisation / alkalinisation, Hg: change in groundwater / aquifer level
Secondary types of degradation addressed: Bq: quantity / biomass decline
Main causes of degradation: over abstraction / excessive withdrawal of water (for irrigation, industry, etc.) (Overpumping.), other human induced causes (specify) (Irrigation with brackish water.), droughts (Lack of sustainable water resources.), inputs and infrastructure: (roads, markets, distribution of water points, other, …) (Poor coverage of freshwater irrigation network.)
Secondary causes of degradation: soil management (Intensive cultivation), disturbance of water cycle (infiltration / runoff) (Covering of land with green houses decreases leaching.)

3.8 Предотвращение и снижение деградации земель, или восстановление нарушенных земель

Укажите цель Технологии по отношению к деградации земель :
  • предотвращение деградации земель
  • снижение деградации земель

4. Технические характеристики, мероприятия по практической реализации, вложения и стоимость

4.1 Технический рисунок, иллюстрирующий Технологию

Автор:

Ioannis Daliakopoulos

4.2 Спецификация / пояснения к техническому рисунку

A network of gutters channels rainwater to an adequately insulated metal tank. The stored water is then used for irrigation.

Location: Timpaki. Heraklion, Crete, Greece
Date: 31/3/2015

Technical knowledge required for field staff / advisors: moderate
Technical knowledge required for land users: moderate
Main technical functions: water harvesting / increase water supply, improvement of water quality, buffering / filtering water
Secondary technical functions: increase of groundwater level / recharge of groundwater

Dam/ pan/ pond
Height of bunds/banks/others (m): 2.7
Width of bunds/banks/others (m): 12.3

Structural measure: gutter network
Length of bunds/banks/others (m): 210

Construction material (other): Plastic gutters on the greenhouses roofs, galvanized steel & wateproof membrane for the tank
Specification of dams/ pans/ ponds: Capacity 320m3
Catchment area: 7000m2m2
Beneficial area: 7000m2m2

For water harvesting: the ratio between the area where the harvested water is applied and the total area from which water is collected is: 1:1

4.3 Общая информация по необходимым вложениям и стоимости

другая/ национальная валюта (название):

Euro

Укажите обменный курс между долларом США и местной валютой (если уместно): 1 доллар США =:

0,93

4.4 Мероприятия, необходимые для начала реализации

Деятельность Тип мероприятия Сроки
1. Construction of the tank base (including material transportation) Инженерные
2. Tank construction (including material transportation) Инженерные
3. Installation of the plastic gutters Инженерные
4. Pump and cleaning filter Инженерные

4.5 Вложения и затраты, необходимые для начала реализации

Опишите затраты Единица Количество Затраты на единицу Общая стоимость на единицу % затрат, оплаченных землепользователями
Оплата труда Labour 1,0 858,0 858,0 60,0
Оборудование pump 1,0 536,0 536,0 60,0
Оборудование cleaning filter 1,0 536,0 536,0 60,0
Строительные материалы galvanized steel 1,0 3379,0 3379,0 60,0
Строительные материалы waterproof membrane 1,0 2360,0 2360,0 60,0
Строительные материалы sand 1,0 675,0 675,0 60,0
Строительные материалы concrete 1,0 290,0 290,0 60,0
Другие gutters 1,0 2252,0 2252,0 60,0
Общая стоимость запуска Технологии 10886,0
Пояснения:

Duration of establishment phase: 0.5 month(s)

4.6 Поддержание/ текущее обслуживание

Деятельность Тип мероприятия Сроки/ повторяемость проведения
1. Maintenance costs are negligible, e.g. filters are cleaned with water when needed. Fuel can't be accurately estimated as it depends on the machine hours that the pump works to irrigate. Two considerations: 1. Practically, the pump would have to work regardless of the water harvesting system. 2. The water harvesting system is irrelevant of the pumping scheme. Инженерные

4.7 Стоимость поддержания/ текущего обслуживания ( в год)

Пояснения:

The cost described are calculated in current prices for the whole construction.

4.8 Наиболее значимые факторы, влияющие на стоимость затрат

Опишите наиболее значимые факторы, влияющие на стоимость затрат:

The greater deterrent against implementing the technology is the high cost of the tank construction.

5. Природные и социально-экономические условия

5.1 Климат

Среднегодовое количество осадков
  • < 250 мм
  • 251-500 мм
  • 501-750 мм
  • 751-1000 мм
  • 1001-1500 мм
  • 1501-2000 мм
  • 2001-3000 мм
  • 3001-4000 мм
  • > 4000 мм
Пояснения/ комментарии по осадкам:

About 400-500 mm annually

Агроклиматическая зона
  • Умеренно-влажная
  • полузасушливая

Thermal climate class: subtropics. 6 months below 18 °C but above 5 °C

5.2 Рельеф

Склоны (преобладающие):
  • пологие (0-2%)
  • покатые (3-5%)
  • покато-крутые (6-10%)
  • крутые (11-15%)
  • очень крутые (16-30%)
  • чрезвычайно крутые (31-60%)
  • обрывистые (>60%)
Формы рельефа:
  • плато/ равнины
  • гребни хребтов/холмов
  • склоны гор
  • склоны холмов
  • подножья
  • днища долин
Зона высотной поясности:
  • 0-100 м над уровнем моря
  • 101-500 м н.у.м.
  • 501-1000 м н.у.м.
  • 1001-1500 м н.у.м.
  • 1501-2000 м н.у.м.
  • 2001-2500 м н.у.м.
  • 2501-3000 м н.у.м.
  • 3001-4000 м н.у.м.
  • > 4 тыс. м н.у.м.

5.3 Почвы

Средняя мощность почв:
  • поверхностные (0-20 см)
  • неглубокие (21-50 см)
  • умеренно глубокие (51-80 см)
  • глубокие (81-120 см)
  • очень глубокие (> 120 см)
Гранулометрический состав (верхнего горизонта):
  • средние фракции (суглинистый, супесчаный)
Содержание органического вещества в верхнем горизонте:
  • высокое (> 3%)
Если возможно, приложите полное описание почв или укажите доступную информацию, например тип почв, рH/ кислотность почв, ёмкость катионного обмена, содержание азота, содержание солей и т.д.

Soil texture characterized mainly as sandy clay loam or clay loam

5.4 Доступность и качество воды

Уровень грунтовых вод:

5-50 м

Доступность поверхностных вод:

средняя

Качество воды (без обработки):

исключительно для сельскохозяйственного использования (орошение)

Комментарии и дополнительная информация по качеству и количеству воды:

Water quality (treated): good drinking water

5.5 Биоразнообразие

Видовое разнообразие:
  • низкое

5.6 Характеристика землепользователей, применяющих Технологию

Осёдлый или кочевой:
  • Осёдлый
Рыночная ориентация производства:
  • товарное/ рыночное хозяйство
Доходы из других источников:
  • < 10% всех доходов
Относительный уровень достатка:
  • средний
  • обеспеченный
Индивидуальное или коллективное хозяйство:
  • частное/ домовладение
Уровень механизации:
  • ручной труд
  • механизировано/ есть автотранспорт
Пол:
  • мужчины
Укажите другие важные характеристики землепользователей:

Land users applying the Technology are mainly common / average land users
Population density: 10-50 persons/km2
Annual population growth: 1% - 2%

5.7 Средний размер земельных участков, арендуемых или находящихся в собственности землепользователей, применяющих Технологию

  • < 0,5 га
  • 0,5-1 га
  • 1-2 га
  • 2-5 га
  • 5-15 га
  • 15-50 га
  • 50-100 га
  • 100-500 га
  • 500-1000 га
  • 1000-10000 га
  • > 10000 га
Считается ли это мелким, средним или крупным хозяйством (по местным масштабам)?
  • среднего размера

5.8 Собственность на землю, права на земле- и водопользование

Землевладелец:
  • индивидуальная, оформленная в собственность
Право землепользования:
  • аренда
  • индивидуальное
  • Cooperative
Право водопользования:
  • общинное (контролируемое)
  • индивидуальное
  • Cooperative

5.9 Доступ к базовым услугам и инфраструктуре

медицинское обслуживание:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
образование:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
технические консультации:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
занятость (вне хозяйства):
  • плохой
  • средний
  • хорошая
рынки:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
электроснабжение:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
транспорт и дорожная сеть:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
водоснабжение и канализация:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
финансовые услуги:
  • плохой
  • средний
  • хорошая

6. Воздействия и заключительные положения

6.1 Влияние Технологии УЗП в пределах территории ее применения

Социально-экономическое воздействие

Продуктивность

производство сельскозяйственных культур

снизил.
увеличил.

риск потери продуктивности

увеличил.
снизил.
Доходы и затраты

сельскохозяйственные издержки

увеличил.
снизил.
Комментарий/ пояснения:

softer water (rainwater) requires more expensive fertilisers

Другое социально-экономическое воздействие

production area

Комментарий/ пояснения:

Depending on relative farm size.

Социальное и культурное воздействие

продовольственная безопасность/ самообеспечение

снизил.
улучшил.

знания в области УЗП/ деградации земель

снизил.
улучшил.

Contribution to human well-being

decreased
increased
Комментарий/ пояснения:

The technology reduces production risk and increases self sufficiency for the user who implements it. If the technology is widely implemented this will have a positive impact on the soil sustainability of the area thus allowing agricultural exploitation for longer. It will also greatly reduce water use conflicts, thus contributing to the general well-being of the local community.

Экологическое воздействие

Водный цикл/ поверхностный сток

количество воды

снизил.
увеличил.

качество воды

снизил.
увеличил.

сбор воды/ водоудержание

снизил.
улучшил.
Почвы

влажность почв

снизил.
увеличил.

засоленность

увеличил.
снизил.

6.2 Влияние Технологии за пределами территории ее применения

доступность воды

снизил.
увеличил.

ущерб прилегающим полям

увеличил.
сократил.
Комментарий/ пояснения:

control of the water from the greenhouses roofs.

ущерб объектам инфраструктуры общего/ частного пользования

увеличил.
сократил.
Комментарий/ пояснения:

control of the water from the greenhouses roofs.

6.3 Подверженность и чувствительность Технологии УЗП к постепенным изменениям климата и экстремальным погодным явлениям/ стихийным бедствиям, связанным с изменением климата (в понимании землепользователей)

Постепенное изменение климата

Постепенное изменение климата
Сезон Тип изменения климата/ экстремального явления Насколько успешно Технология справляется с этим?
среднегодовые температуры увеличилось хорошо

Экстремальные явления, связанные с изменением климата (стихийные бедствия)

Стихийные бедствия климатического характера
Насколько успешно Технология справляется с этим?
засухи плохо

Другие воздействия, связанные с изменением климата

Другие воздействия, связанные с изменением климата
Насколько успешно Технология справляется с этим?
Decrease of water temperature плохо
Пояснения:

The optimum water temperature for the crops cultivated in the greenhouse (tomatoes) is about 20 °C. If water temperature is less than 14 °C then the land user has to rely on an alternative source.

6.4 Анализ эффективности затрат

Насколько получаемый результат сопоставим с первоначальными вложениями (с точки зрения землепользователей)?
Эффективность затрат в краткосрочной перспективе:

отрицательно

Эффективность затрат в долгосрочной перспективе:

позитивное

Насколько получаемый результат сопоставим с текущими расходами по поддержанию технологии (с точки зрения землепользователей)?
Эффективность затрат в краткосрочной перспективе:

позитивное

Эффективность затрат в долгосрочной перспективе:

очень позитивное

Пояснения:

In the long term soil health is greatly maintained.

6.5 Внедрение Технологии

  • более 50%
Если возможно, дайте количественную характеристику (число домохозяйств и/или площадь применения):

70% or 7 land user families

Среди применяющих Технологию землепользователей, какова доля лиц, применяющих её по собственной инициативе, т.е. без какого-либо материального стимулирования со стороны?
  • 10-50%
Пояснения:

30% of land user families have adopted the Technology without any external material support
3 land user families have adopted the Technology without any external material support

Comments on spontaneous adoption: Land users are probably not able to afford or justify the cost without external material support.
There is a little trend towards spontaneous adoption of the Technology
Comments on adoption trend: Word of mouth conveys the successful results and several users are eager to adopt the technology but not without external material support.

6.7 Сильные стороны/ преимущества/ возможности Технологии

Сильные стороны/ преимущества/ возможности по мнению землепользователей
Increased irrigation water availability, and security; reduced crop failure risk; ability to diversify or intensify production

Сильные стороны/ преимущества/ возможности по мнению составителя или других ключевых специалистов
Self-sufficiency of water; sustainable agriculture management (soil protection and conservation) and reduced failure risk; decreased soil salinity

6.8 Слабые стороны/ недостатки/ риски Технологии и пути их преодоления

Слабые стороны/ недостатки/ риски по мнению землепользователей Возможные пути их преодоления/снижения?
High construction cost. The construction of a water harvesting system for greenhouses can be subsidized.
Tomato cultivation requires water with higher electric conductivity than that of rainwater, therefore increased agricultural inputs may be required to treat the harvested rainwater. Rainwater may be mixed with brackish water at a prescribed ratio.
Слабые стороны/ недостатки/ риски по мнению составителя или ответственных специалистов Возможные пути их преодоления/снижения?
Is dependent on climatic conditions (precipitation/evaporation) During dry years the storage tank can be used as a buffer from other sources. Installing a cover reduces evaporation.
High construction cost. The construction of a water harvesting system for greenhouses can be made obligatory.
The storage area decreases the area available for cultivation (or can't be established in very small properties)

7. Справочные материалы и ссылки

7.1 Методы сбора/ источники информации

  • выезды на места, полевые обследования
  • опросы землепользователей

Модули