Види джерел води для зрошування і обводнення

 

Джерелами води для зрошування і обводнення можуть бути річки у природному і зарегульованому стані, місцевий поверхневий стік, підземні води. Для зрошування можна також використовувати господарсько-побутові, промислові, шахтні, дренажно-скидні води зрошувальних систем, а також морські води.

Вимоги, що ставляться до вододжерел: вода повинна бути придатна для зрошування, а при обводненні — для забезпечення побутових та господарських потреб; запаси і витрати її у вододжерелі повинні повністю задовольняти потреби зрошування.

Придатність води для зрошування визначається загальним вмістом солей у воді й їх хімічним складом і водно-фізичними властивостями ґрунту; вмістом і складом солей у ґрунті; дренованістю території, складом с.-г. культур. Для багатьох сільськогосподарських рослин не шкідлива вода з мінералізацією до 1, 5…2 г/л.

Джерело зрошування повинне забезпечувати потребу у воді протягом всього поливного сезону. Якщо в окремі періоди вододжерело має меншу витрату води, ніж потрібно для поливу, то режим вододжерела слід узгодити з режимом зрошування шляхом регулювання вододжерела, пристосування режиму зрошування культур до режиму вододжерела і зміни режиму роботи зрошувальної системи.

Зрошувальну здатність зарегульованого вододжерела (F, га) визначають за виразом , де W – об’єм води, що забирається для зрошування, м³; - к.к.д. зрошувальної системи; М – середньозважена зрошувальна норма, м³/га.

Для незарегульованого водо джерела:

(3.39)

де - витрата, яку можна використати для зрошування, л/с,
- гідромодуль, л/с·га.

Основні джерела зрошування і обводнення – річки.

3.5.2. Узгодження режиму зрошування сільськогосподарських культур з режимом вододжерела

Для використання річних вод на зрошування і обводнення важливо знати їх водний режим і внутрішньорічний розподіл стоку, що залежить від характеру їх живлення і ступеня регулювання. Залежно від умов формування водного режиму, а отже і характеру гідрографу, рельєфних умов водозбору, річки поділяються на рівнинні та гірські.

Рівнинні річки мають малі похили і займають більш низьке положення відносно прилеглої території. Забір води з рівнинної річки звичайно проводять за допомогою насосних станцій або за допомогою влаштування греблі.

Води основних рівнинних річок (Дніпро та ін.) - прісні, мають мало наносів, живляться за рахунок ґрунтових вод і опадів, найбільша витрата проходить по них весною, у період танення снігів, коли потреба в зрошуванні незначна. Для акумуляції паводкових вод влаштовують водосховища, воду з яких влітку використовують для зрошування і обводнення.

Різновидом рівнинних є степові річки. Джерелом живлення для них є в основному зимові атмосферні опади. Витрати у степових річках досягають максимуму весною, скорочуючись до нуля влітку. Для використання їх стоку необхідно споруджувати водосховища.

Гірські річки мають великі похили, несуть багато наносів (до 4 кг/м³), живляться за рахунок снігів та льодовиків, тому основний паводок на них буває в найбільш жаркий період року — влітку, що дозволяє найповніше використовувати їх для зрошування без будівництва водосховищ.

При зрошуванні з річки з незарегульованим стоком порівнюють
гідрограф річки 85...90 %-ї забезпеченості з витратами, необхідними
для зрошування. Якщо в окремі періоди витрати на зрошування дорівнюють витратам річки, то забезпечити зрошування водою самопливом можна лише при гребельному водозаборі. Якщо витрати на зрошування перевищують витрати у річці, то для забезпечення його водою влаштовують регулюючі водосховища або резервуари, які штучно змінюють витрати вододжерела у часі. Залежно від тривалості накопичення води і наступного її використання регулювання може бути добовим, тижневим, сезонним (річним), багаторічним.

Добове і тижневе регулювання застосовують найчастіше при використанні підземних вод, коли вночі воду накопичують в резервуарах або в басейнах, а вдень забирають на зрошування або водопостачання. Сезонне або річне регулювання полягає в перерозподілі стоку протягом одного року. З цією метою створюється на річці водосховище, в якому у період паводку стік повністю або частково затримується і використовується у поливний період. Сезонне регулювання застосовують у тому випадку, коли річне споживання води менше річного стоку розрахункової забезпеченості (70...97%).

Багаторічне регулювання стоку застосовують у тих випадках, коли споживання води перевищує стік розрахункової забезпеченості При цьому воду запасають у водосховищі у багатоводні роки, а використовують на зрошування та обводнення у маловодні роки.

При сезонному регулюванні стоку об'єм водосховища приймають 20...70%, а при багаторічному— 120... 170 %середньобагаторічного стоку.

Регулюючі водосховища розміщують на річці або в стороні від неї з живленням річною водою через підвідний канал. Воно може наповнюватись по підживлювальному каналу водою весняного стоку річки і водою, що стікає з прилеглої водозбірної площі. Водосховища, розміщені в стороні від річки, одержують лише частину річних наносів, тому вони менше замулюються.

При створенні водосховищ, особливо багаторічного регулювання, економічно доцільно питання зрошування і обводнення вирішувати у комплексі з виробництвом електроенергії та іншими потребами народного господарства. Прикладом комплексного використання водних ресурсів може бути Каховське водосховище на Дніпрі.

3.5.3. Якість поливних вод

Якість зрошувальної води звичайно оцінюється трьома показниками: наявністю завислих наносів, температурою, а також мінералізацією та хімічним складом.

Завислі наноси, що знаходяться, як правило, у водах гірських річок, поліпшують агрегатний склад ґрунтів і збагачують їх органічною речовиною, що має велику агрохімічну цінність. Ці процеси мають місце при утриманні завислих наносів у межах 1 кг/м³ і більше.

Якщо у джерелі зрошування вода має температуру нижче 14 °С, вона може негативно впливати на рослини, особливо при високій температурі повітря. Тому у таких випадках на зрошувальних системах передбачається влаштування басейнів, які забезпечують прогрівання води під дією сонячної радіації.

Придатність води для зрошування оцінюється взаємодією різних факторів, найважливіші з яких — загальний вміст солей і їх хімічний склад. Як критерій придатності води для зрошування застосовується показник величини іонного обміну:

 

(3.40)

 

де К — коефіцієнт іонного обміну; , , — еквівалентний вміст компонентів у воді; С — мінералізація води, г/л.

Вода вважається придатною для зрошування, якщо К> 1. При можливе осолонцювання ґрунту завдяки поглинанню іону натрію. Особливо небезпечна наявність у воді соди і специфічних речовин (смоли, феноли, свинець, нафтопродукти), що вимагає порівняння з допустимими концентраціями.

 

3.5.4. Природоохоронні заходи

При проведенні зрошувальних меліорацій обов’язково передбачають необхідні заходи по охороні праці природного середовища як у межах зрошувальної системи, так і на прилягаючій до неї території. Охороні підлягають земля (ґрунти і надра), повітряне середовище, рослинність, тваринний світ, ландшафти, пам’ятки природи, історії і культури.

У проектах зрошування роблять опис і прогноз можливих змін указаних природних компонентів, намічають склад природоохоронних заходів, споруд та пристроїв, дають їх техніко-економічне обґрунтування.

 

Контрольні питання:

1. Перерахуйте основні джерела зрошування і обводнення.
2. Яким вимогам повинно відповідати вододжерело?
3. Що розуміють під зрошувальною здатністю вододжерела?
4. Як визначається зрошувальна здатність вододжерела?
5. Охарактеризуйте рівнинні річки як джерело зрошування.
6. Охарактеризуйте степові річки як джерело зрошування.
7. Охарактеризуйте гірські річки як джерело зрошування.
8. У чому суть узгодження режиму зрошування сільськогосподарських культур з режимом вододжерела?
9. Що розуміють під регулюванням стоку вододжерела?
10. Перерахуйте основні види регулювання стоку вододжерела.
11. За якими показниками оцінюється придатність води для зрошування?
12. Що таке показник величини іонного обміну?
13. За якими показниками якості води оцінюється небезпека можливого осолонцювання ґрунтів при зрошуванні?
14. Перерахуйте основні природоохоронні заходи при здійснені зрошування земель.