Визначення агрономічних критеріїв якості зрошувальної води

Агрономічні критерії повинні визначати якість води для зрошення по дії на:

Ø урожайність сільськогосподарських культур по валовому збору;

Ø якість сільськогосподарської продукції;

Ø ґрунти, для збереження і підвищення родючості, а також запобігання процесів засолення, осолонцювання і підлуження.

Нормування показників якості зрошувальної води за агротехнічними критеріями здійснюють з урахуванням складу і властивостей ґрунтів в умовах, коли рівень ґрунтових вод не перевищує критичного рівня при рекомендованих режимах зрошення.

Визначення агрономічних критеріїв здійснюють за результатами хімічного складу іонів основних солей (СО₃^-2, НСО₃^-1, Cl^-1, SO₄^-2, Ca⁺², Mg⁺², Na⁺¹, К⁺¹). Іони калію і натрію, як правило, не розділяють, тому їх враховують разом. Так як іонів натрію в декілька разів більше за іонів натрію, то часто при оцінці якості води згадують, тільки Na⁺¹,хоча при аналізі були виявлені і іони К⁺¹.

Основними агрономічними критеріями за якими оцінюють якість води є:

Вміст основних іонів у формі міліграм-еквівалентів (мекв/л) застосовують для їх кращого співставлення, так як різні іони мають різну молекулярну масу. Для переходу від мг/л в мекв/л необхідно вміст того чи іншого іону в мг/л розділити на його еквівалентну масу, що залежить від маси атомів хімічних елементів з яких складаються ці іони та їх електронного заряду (табл. 1.1).

Таблиця 1.1 – Перерахунок іонів у різні форми

Показник	Аніони	Катіони	Сума
СО3-2	НСО3-1	Cl-1	SO4-2	Ca+2	Mg+2	Na+1	аніонів	катіонів	іонів
мг/л	-
Еквівалентна маса			35,5
мекв/л	-	3,00	1,49	3,75	2,75	2,25	3,24	8,24	8,24
%-екв	-

Перевірка правильності результатів хімічного аналізу води полягає в порівнянні величини суми аніонів в мекв/л з сумою катіонів: суми катіонів та аніонів повинні бути однакові. Якщо суми не рівні, але не дуже відрізняються, необхідно недостатню або надлишкову їх частину збільшити або зменшити за рахунок катіона натрію, так як його вміст визначають, як правило, за різницею, а не прямим визначенням.

Вміст основних іонів у %-еквівалентах застосовують для встановлення хімічного типу води. Для цього суми аніонів і катіонів приймають за 100 %, вміст кожного іону шляхом елементарного перерахунку виражають у відсотках від зазначених сум (див. табл. 1.1).

Хімічний тип води визначають за переважаючими іонами. В назву хімічного типу води включають тільки ті іони (аніони та катіони), вміст яких перевищує 20 %-еквівалентів. Той іон вміст якого найбільше в назві ставлять на останнє місце, тобто акцентують на ньому увагу.

В содових водах іон НСО₃^-1 кількісно повинен переважати хоча б над одним із нейтральних аніонів, і при цьому вміст НСО₃^-1 повинен бути вище вмісту катіону кальцію, а рН вище 8,5. Участь соди в хімічному типі відмічають в тому випадку, коли в складі води переважають нейтральні солі, а вміст НСО₃^-1 складає менше 20 %-еквівалентів, але при цьому перевищує вміст катіону кальцію. У випадку коли гідрокарбонат-іон (НСО₃^-1) містить більше 20 %-еквівалентів, але менше, чим катіонів кальцію, хімізм води оцінюють як гідрокарбонатний, але не содовий.

Для розглянутого прикладу вода буде содово-сульфатна магнієво-кальцієво-натрієва. В назві префікс содово прийнято так як гідрокарбонат-іон перевищує вміст іонів кальцію. Вміст всіх катіонів більше чим 20 %, тому вони всі входять в назву в порядку від меншого вмісту до більшого.

Відношення суми лужних катіонів натрію до суми всіх катіонів (мекв), % – визначають для встановлення небезпеки осолонцювання. Цей показник відповідає значенню натрію в %-еквівалентах і для розглянутого прикладу складає 40 %.

Відношення концентрації катіону магнію до концентрації катіону кальцію (мекв) визначають для встановлення участі іонів магнію в осолонцюванні. Це осолонцювання суттєве коли відношення більше 1.

Для розглянутого прикладу Mg⁺²/Ca⁺²=2,25/2,75=0,82. В даному випадку, це значення не суттєве.

Вміст аніонів хлору (Сl^-1) – 1,49 мекв. Цей іон найбільш токсичний для сільськогосподарських культур.

Вміст токсичних солей у зрошувальній воді в еквівалентах хлору визначають для співставлення загального впливу токсичних аніонів. Для визначення вмісту токсичних іонів всі основні іони в мекв/л необхідно зв’язати в гіпотетичні молекули токсичних і нейтральних солей за схемою табл. 1.2.

Таблиця 1.2 – Схема зв’язування іонів у гіпотетичні молекули токсичних