Оценка пригодности воды для орошения

Одной из приоритетных задач развития сельского хозяйства является сохранение и улучшение плодородия почв. Мелиорация, в первую очередь орошение, становится ключевым инструментом обеспечения устойчивости отрасли в условиях изменения климата. Сегодня в России площадь орошаемых земель составляет более 1 млн га и имеет тенденцию к росту.

В условиях развития интенсивных технологий в растениеводстве, использование орошения является важным инструментом позволяющим контролировать дефицит влаги, а значит точнее управлять урожайностью особенно в регионах с недостаточным атмосферным увлажнением.

При этом важно учитывать, что характеристики воды напрямую влияют на урожайность, качество продукции, состояние почв, работу гидромелиоративных систем и экологическую обстановку. Для комплексной оценки оросительных вод учитываются агрономические, технические и экологические критерии качества.

Согласно агрономическим критериям, проводится оценкаводы по ее воздействию на урожайность и качество сельскохозяйственной продукции, а также по влиянию на состояние почв. Для этого чаще всего руководствуютсяследующими видами оценок:

1. Влияние на почву. Прогнозирование развития процессов засоления, осолонцевания, содообразованияпочв при орошении водой из конкретного источника. Данный блок оценок включает в себя: классификацию по Алёкину О.А., оценку по Стеблеру, оценку соотношений отдельных ионов – иона хлора к сульфат-иону, магния к кальцию, а также их суммы к сумме карбонатов в контексте оценки опасности содообразования. Кроме того, проводится расчет коэффициентов SAR и ПNa, при оценке натриевого равновесия.
2. Влияние на растения. Измерение концентрации отдельных ионов в воде и оценка фитотоксичности (Na,HCO3, Cl, NO3, B). В рекомендациях ФАО (Food andAgriculture Organization of the United Nations, FAO)предлагается учитывать содержание в водах ионов натрия, хлора, бора, нитратов, гидрокарбонатов и рН. Повышенное содержание в поливных водах перечисленных ионов может привести к их накоплению в листьях и вызвать ожог растений. Особенно часто это проявляется при поливе дождеванием в дневное время.

Пример оценки пробы воды на соответствие агрономическим критериям представлен в таблице 1.

С точки зрения оценки качества поливной воды на соответствие техническим критериям, существует три вида опасностей, приводящих к закупориванию капельниц системы орошения. Эти потенциальные опасности необходимо учитывать при проектировании и эксплуатации. К ним относятся: физические, химические и биологические факторы.

1. Физические – засорение песком и илом.
2. Химические – опасность закупоривания осажденным карбонатом кальция.
3. Биологические –развитие и рост бактерий и водорослей, которые в сочетании с мелкими частичками ила и глины приводят к закупориваниюкапельных трубок.

Располагая результатами необходимых измерений, проводится оценка пригодности воды по степени ее воздействия на элементы системы капельного орошения согласно таблице 2.

К экологическим критериям оценки относятся характеристики безопасности оросительной воды по токсикологическим, органолептическим и санитарно-микробиологическим показателям. Источниками воды для орошения могут быть поверхностные и подземные воды, а при их дефиците – коллекторно-дренажные и морские воды. Официально установленных нормативов по показателям безопасности для оросительной воды на данный момент нет. Так как, в большинстве случаев, используются воды ближайших поверхностных водоисточников, для оценки безопасности оросительной воды рекомендуется использовать нормативы, установленные САНПИН 1.2.3685-21 "ГИГИЕНИЧЕСКИЕ НОРМАТИВЫ И ТРЕБОВАНИЯ К ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ И (ИЛИ) БЕЗВРЕДНОСТИ ДЛЯ ЧЕЛОВЕКА ФАКТОРОВ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ" для воды поверхностных водоисточников хозяйственно-бытового водопользования. Список рекомендуемых к определению показателей составлен исходя из ГОСТ 17.1.2.03-90 «Охрана природы гидросфера критерии и показатели качества воды для орошения». Руководствуясь указанными документами, проводится экологическая оценка вод. Пример такой оценки представлен в таблице 3.

Если качество воды не отвечает требованиям, ее можно использовать для орошения только после проведения соответствующих мероприятий по мелиорации воды. Целесообразность их проведения должна быть подтверждена технико-экономическими расчетами. Температура оросительной воды во время вегетационного периода должна быть в пределах от 10 ло 30°С. Чтобы не допустить химических и биологических загрязнений в оросительной воде, очистить ее от отложений карбонатов, фосфатов и окисей железа, а также улучшить агробиологические качества, в системе капельного орошения должна предусматриваться реагентная обработка, фильтрация и аэрация воды.