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

Name of project which facilitated the documentation/ evaluation of the Technology (if relevant)

Integrated natural resources management in drought-prone and salt-affected agricultural production landscapes in Central Asia and Turkey ((CACILM-2))

Name of the institution(s) which facilitated the documentation/ evaluation of the Technology (if relevant)

Design and Research UZGIP Institute, Ministry of Water Resources (UzGIP) - Uzbekistan

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

Comments:

Технология выращивания сельскохозяйственных культур с применением гидрогелей направлена на повышение продуктивности растениеводства и способствует предотвращению деградации земли

2.1 Short description of the Technology

Definition of the Technology:

Технология выращивания сельскохозяйственных культур с применением гидрогелей обеспечивает оптимальные условия увлажнения почвы и питания растений путем аккумуляции почвенной влаги и питательных веществ, и постепенной отдачи их растениям, что способствует повышению урожайности культур и улучшению качества урожая.

2.2 Detailed description of the Technology

Description:

Технология применения гидрогелей в растениеводстве продемонстрирована в рамках проекта ФАО/ГЭФ (CACILM2) на агроучастке Кашкадарьинского филиала НИИ института зерна и зернобобовых культур, расположенном в Камашинском районе Кашкадарьинской области. В условиях аридного климата ограничивающим фактором при выращивании сельскохозяйственных культур является влажность почвы. В орошаемой зоне недостаточное количество атмосферных осадков компенсируется искусственным орошением. Однако, богарная пашня полностью зависит от осадков, которые крайне неравномерно распределены в течение года. В таких условиях возрастает роль мероприятий по повышению влагообеспеченности посевов. В мировом земледелии одним из средств сохранения влаги в почве – использование гидрогелей, которые способны удерживать количество воды, превышающее их массу не менее, чем в 300, а то и 1000 раз. В отличие от большинства веществ, поглощающих воду, гидрогель способен медленно отдавать абсорбируемую воду и питательные вещества растениям. Таким образом, благодаря особенным свойствам, гидрогель функционирует как водный резервуар, поддерживающий нормальную влажность грунта. Хотя гидрогель не может заменить воду, но он может обеспечить наиболее эффективное использование осадков и имеющихся запасов почвенной влаги.
Гидрогель вносят в почву в сухом виде, равномерно рассыпая по поверхности с последующей вспашкой. В этом случае эффект проявляется в более отдаленном времени, так как гидрогель прежде, чем начать действовать, должен накопить воду. После набухания гидрогеля улучшается структура почвы и ее влаго удерживающие свойства. Гидрогель можно вносить в почву после гидратации до увеличения массы полимера в 100 раз (примерно в течение 1 часа), путем распыления смеси на почву. Этот метод можно использовать непосредственно перед вспашкой. Применение гидрогеля обеспечивает экономию оросительной воды, так как он снижает испарение с поверхности, происходящие из-за неспособности почвы удерживать влагу.

2.3 Photos of the Technology

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

2.6 Date of implementation

Indicate year of implementation:

2011

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:

• through projects/ external interventions

Comments (type of project, etc.):

Технология внедряется в рамках ФАО/ГЭФ Проекта ('CACILM2'). Внедрению технологии способствуют донорские проекты

3.1 Main purpose(s) of the Technology

• improve production
• adapt to climate change/ extremes and its impacts

• снижение испарения с поверхности, эффективное использование осадков и имеющихся запасов почвенной влаги, экономия оросительной воды

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

Land use mixed within the same land unit:

No

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

3.4 Water supply

Water supply for the land on which the Technology is applied:

• rainfed

3.5 SLM group to which the Technology belongs

• improved ground/ vegetation cover

3.6 SLM measures comprising the Technology

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

Specify currency used for cost calculations:

• USD

4.3 Establishment activities

	Activity	Timing (season)
1.	Подготовка почвы: вспашка, боронование, грубое выравнивание	Осень-весна
2.	Посадка/сев	Весна (март-апрель)
3.	Уход за культурами и защита растений	Март - Сентябрь

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	Труд рабочих	га	193.0	99.0	19107.0
Equipment	Подготовка земли, сев	га	193.0	26.4	5095.2
Plant material	Семена + навоз	га	193.0	27.9	5384.7
Total costs for establishment of the Technology					29586.9
Total costs for establishment of the Technology in USD					29586.9

If land user bore less than 100% of costs, indicate who covered the remaining costs:

Затраты покрывались из бюджета института/проекта

4.5 Maintenance/ recurrent activities

	Activity	Timing/ frequency
1.	Подготовка почвы: вспашка, боронование, грубое выравнивание	Осень-весна
2.	Посадка/сев	Весна (март-апрель)
3.	Уход за культурами и защита растений	Март - Сентябрь

Comments:

Внесение гидрогелей- ежегодное мероприятие

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

Comments:

Дополнительных инвестиций для поддержания технологии не требуется, так как это ежегодное мероприятие. Необходимы мероприятия по обучению фермеров, распространению информации и др.

4.7 Most important factors affecting the costs

Describe the most determinate factors affecting the costs:

Самые высокие затраты на внедрение технологии связаны с обработкой почвы и посевом/посадкой, включающие труд рабочих и горюче-смазочные материалы.

5.1 Climate

5.2 Topography

Indicate if the Technology is specifically applied in:

• not relevant

5.3 Soils

5.4 Water availability and quality

Is water salinity a problem?

No

Is flooding of the area occurring?

No

Comments and further specifications on water quality and quantity:

Богарная зона расположена в верховье речного бассейна, где поверхностные водные источники не испытывают антропогенную нагрузку и не загрязнены в результате хозяйственной деятельности.

5.5 Biodiversity

Comments and further specifications on biodiversity:

Культурная растительность богары представлена небольшим разнообразием засухоустойчивых сельскохозяйственных культур – масличными (подсолнечник, масхар), бахчевыми, озимой пшеницей.

5.6 Characteristics of land users applying the Technology

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

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

Land ownership:

• state

Land use rights:

• leased

• через ассоциации водопользователей и управления ирригационных систем

Are land use rights based on a traditional legal system?

Yes

5.9 Access to services and infrastructure

6.1 On-site impacts the Technology has shown

Socio-economic impacts

Production

Income and costs

Ecological impacts

Water cycle/ runoff

Biodiversity: vegetation, animals

Climate and disaster risk reduction

6.2 Off-site impacts the Technology has shown

Specify assessment of off-site impacts (measurements):

Технология не оказывает отрицательного влияния на окружающую среду, как внутри, так и за пределами площади ее внедрения.

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	moderately
seasonal temperature	summer	increase	moderately
annual rainfall		decrease	well
seasonal rainfall	spring	decrease	well
seasonal rainfall	summer	decrease	well

Climate-related extremes (disasters)

Climatological disasters

	How does the Technology cope with it?
heatwave	moderately
drought	well

Other climate-related consequences

Other climate-related consequences

	How does the Technology cope with it?
extended growing period	well

Comments:

Применение гидрогелей является одним из адаптационных приемов/мер к изменению климата, в частности адаптация к усилению засушливости.

6.4 Cost-benefit analysis

How do the benefits compare with the establishment costs (from land users’ perspective)?

How do the benefits compare with the maintenance/ recurrent costs (from land users' perspective)?

Comments:

Технология является недорогой, поэтому полученный результат, в сравнении с инвестициями, положительный уже в краткосрочной перспективе.

6.5 Adoption of the Technology

• single cases/ experimental

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
Влагонакопительные свойства и способность медленной отдавать влагу растениям
Предоставляет возможность увеличить урожайность культур на богаре в условиях низкой влагообеспеченности

Strengths/ advantages/ opportunities in the compiler’s or other key resource person’s view
Повышенное влагопоглощение (гранулы поглощают в 300 раз больше собственного веса), позволяющее длительное время сохранять требуемый для растений уровень влажности;
Экономное расходование материала (чтобы получить 1 л основания, достаточно всего лишь 1-1,6 г сухих гранул);
Более раннее прорастание семян, если сравнивать с традиционным выращиванием;
Сохранение всех микроэлементов, имеющихся в субстрате (они не вымываются);
Более высокая урожайность культур
Снижение уплотнения почвы способствует лучшему развитию корневой системы.
Увеличивает циркуляцию воздуха, усиливает бактериальную жизнь в почве, способствует росту популяции червей, что особенно актуально, когда почвы истощены.
Влагоудержание гидрогелей достаточно высоко, чтобы предотвратить потерю влаги из-за испарения, но не слишком высоко, чтобы корни не могли вытянуть из них воду, что обеспечивает оптимальную среду для роста растений.
Гидрогели могут быть наполнены питательными веществами, даже гербициды могут быть встроены в полимер и постепенно вымываться в почву.

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 новое мероприятие, отсутствует многосторонняя информация, как о пользе, так и о потенциальных опасностях. Существует не так много исследования возможных негативных последствий внесения гидрогелей в почву в течение длительных периодов	Распространение информации, привлечение СМИ и др. источников

Weaknesses/ disadvantages/ risks in the compiler’s or other key resource person’s view	How can they be overcome?
Углубленный обзор выявляет некоторые возможные риски вреда для человека, животных от применения гидрогелей: - Некоторые почвенные гидрогели выделяют натрий по мере их разрушения, что в конечном итоге вызывает засоление почвы. Новые используемые гидрогели не имеют полной характеристики – как и во многих экспериментальных продуктах, потенциальные проблемы еще не были тщательно исследованы.	Следует тщательно выбирать гидрогели. Прежде чем применять, нужно изучить все свойства и возможные риски. Необходимо избегать применения мало изученных и потенциально опасных гидрогелей,
Физическое набухание гидрокристаллов может закупорить или заблокировать кишечные тракты животных и насекомых при попадании в организм.	При применении гидрогелей необходимо соблюдать правила применения и выполнять все рекомендуемые предосторожности

7.1 Methods/ sources of information

7.2 References to available publications

Title, author, year, ISBN:

1.A.I.Nurbekov. CULTIVATION OF AGRICULTURAL CROPS UNDER CONSERVATION AGRICULTURE IN IRRIGATED CONDITIONS CENTRAL ASIA. Tashkent, Uzbekistan. -2019. –P. 173

Title, author, year, ISBN:

2.Х.М.Талипов. Қашқадарё вилояти Қамаши туманининг тоғ ва тоғ олди ҳудудларидаги лалмикор қурғоқчил ерларда агроўрмончиликни ривожлантириш бўйича тавсиялар. Baktria press –Тошкент. 2020. –Б. 50

Title, author, year, ISBN:

3.О.А.Аманов, А.И.Нурбеков, Д.Т.Жўраев, Н.Ғ.Ёдгоров, О.С.Амирқулов ва А.Шоймурадов. Қишлоқ хўжалик ландшафтларида қурғоқчил ва шўрланган майдонлар табиий ресурсларни комплекс бошқариш технологияси бўйича тавсиялар. Насаф нашриёти. –Қарши. 2020. –Б. 60.

7.3 Links to relevant online information

Title/ description:

Nurbekov, A., Akramkhanov, A., Lamers, J., Kassam, A., Friedrich, T., Gupta, R., ... & Bekenov, M. (2013). conservation agriculture in central Asia. Conservation Agriculture: Global Prospects and Challenges, Wallingford: CABI, 223-247.

Title/ description:

Nurbekov, A., Akramkhanov, A., Kassam, A., Sydyk, D., Ziyadaullaev, Z., & Lamers, J. P. A. (2016). Conservation Agriculture for combating land degradation in Central Asia: a synthesis. AIMS Agriculture and Food, 1(2), 144-156.

Title/ description:

Nurbekov, A. (2015). Conservation agriculture in irrigated areas of Azerbaijan, Kazakhstan and Uzbekistan. Amman, Jordan: International Center for Agricultural Research in the Dry Areas (ICARDA).

Title/ description:

Acreman, M., Albertengo, J., Amado, T., Amis, M., Anderson, A., Bacchur, I., ... & Yakushina, E. (2012). Report of the work of the expert group on maintaining the ability of biodiversity to continue to support the water cycle.

Title/ description:

Nurbekov, A., Jamoliddinov, A., Joldoshev, K., Rischkowskv, B., Nishanov, N., Rai, K. N., ... & Rao, A. S. (2013). Potential of pearl millet as a forage crop in wheat-based double cropping system in Central Asia. Journal of SAT Agricultural Research, 11, 1-5.

Title/ description:

Nurbekov, A., Aksoy, U., Muminjanov, H., Khujabekov, A., Nurbekova, R., & Shukurov, A. (2018, August). Organic agriculture in Uzbekistan. In XXX International Horticultural Congress IHC2018: II International Symposium on Organic Horticulture for Wellbeing of the 1286 (pp. 11-16).

Title/ description:

Israilovich, N. A., Sydyk, D., Chorsham, U., & Ibragimovna, R. D. (2020). EFFECT OF PLANTING DATE ON PRODUCTIVITY OF MAIZE (ZEA MAYS L. SSP.) IN SOUTHERN KAZAKHSTAN. European science review, (9-10), 12-17.

Title/ description:

Nurbekov, A. (2015). News coverage of the Field day in Karao'zak district in local TV. Amman, Jordan: International Center for Agricultural Research in the Dry Areas (ICARDA)(Executive Producer).