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 появляються на рівнинні та гірські.

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

Води основних рівнинних річок (Дніпро та ін.) - прісні, мають мало насосів, 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: