Якість води для зрошення та фертигації

Якість води для зрошення та фертигації

Рослини, як і люди, для нормального розвитку потребують вологи. Тому якість води, що використовується для зрошення має величезне значення. Вміст різноманітних елементів у воді може як сприяти, так і погіршувати формування та ріст рослин. Але, перед тим, як розробляти систему поливу, потрібно точно визначити які елементи та у яких кількостях містяться у воді, а також звернути увагу на джерело її походження. Це дасть змогу обрати правильні фільтри для її очищення, а також, в разі необхідності, і обладнання, що буде покращувати якість води для зрошення.


Є кілька моментів, на які необхідно звертати увагу зі сторони якості води. В першу чергу це безпека споживача. Вода, якою проводять зрошення повинна бути чистою, не мати в своєму складі ні шкідливих для людини речовин, ні мікроорганізмів. Наявність у воді таких сполук як Cl, NO, NO3, NH3 та продуктів окислення можуть вказувати на забруднення води фекаліями, а внаслідок цього існує вірогідність забруднення води мікробами кишкового походження.

 

Безпека споживача - вміст шкідливих мікроорганізмів


Вода може містити 3 групи мікроорганізмів, з них дві не шкодять людині – водні та ґрунтові бактерії, та стокові мікроорганізми, що можуть нанести шкоду організму людини. Найнебезпечнішими з них є хвороботворні мікроорганізми, що живуть у водному середовищі та провокують такі хвороби як черевний тиф, дизентерію, паротити. А у водах поверхневих можуть зустрічатися такі віруси, що провокують захворювання вірусним гепатитом. Поливаючи такою водою рослини, на яких є свіжі ягоди, фермер може і не усвідомлювати, що ягода ця може нести в собі небезпеку для кінцевого споживача.

Бактерія кишкової палички Escherichia coli

 

Якщо при аналізі води у ній виявлено бактерії кишкової палички (Escherichia coli), що викликає діарею, це є першою ознакою біологічного забруднення води. Це вказує на забруднення води фекаліями й вказує на вірогідність виникнення патогенних мікроорганізмів у цій воді. Тому слід проводити санітарно-епідеміологічною станцією мікробіологічні дослідження води, якою буде проводитись зрошення.

 

Але не тільки мікроорганізми у воді несуть загрозу здоров’ю людини. У воді міститься величезна кількість елементів, що накопичуються у рослинах. Деякі з них можуть також завдати шкоди здоров’ю, переважно мова йде про важкі метали. Існують європейські стандарти, за якими визначається ступінь забруднення води важкими металами та іншими хімічними сполуками.

 

В Таблиці 1 приведено максимально допустимий вміст іонів розчинених у воді. Але не слід сліпо керуватися цими показниками, через те, що деякі значення, як показує практика, повинні бути дещо меншими. Це пов’язано з тим, що вміст хлору слід регулювати зважаючи на токсичність для тієї чи іншої рослини, а вміст заліза знижувати через швидке забруднення крапельниць.

 

Таблиця 1. Допустимий вміст деяких елементів у воді. Стандарт PN-84 (C-04635)

Елемент Допустима кількість (мг/л)
As 0,2
B 0,5
Cl 400
Zn 2
F 1,5
Al 5
Cd 0,1
Ni 1
Pb 0,1
Hg 0,01
S 0,1
Сума важких металів 1

 

 

Токсичність води для рослин: рівень засолення


Другим моментом, що стосується якості води, буде її токсичність стосовно рослин. Більшість з них дуже чутливі до високої засоленості ґрунту у кореневій зоні. Вимірюють вміст солей приладом, що називається кондуктометр. Він показує провідність води. Відповідно чим вищий вміст солей, тим вища електрична провідність, що вимірюється у mS/см. У води ля поливу рослин цей показник має бути нижчим від 0,75 mS/см. Це буде вказувати на низьку або помірну засоленість.

 

Якщо постійно використовувати воду, у якій цей показник буде вищий, то це призведе до підвищення засоленості ґрунту, що негативно відображається на розвитку рослин. Рівень засолення води можна визначити за таблицею 2. Також необхідно розробити систему підживлення рослин для проведення фертигації (спосіб внесення рідких добрив або пестицидів через систему крапельного зрошення разом з поливом), що дасть можливість забезпечувати оптимальні показники засоленості ґрунту.

 

Таблиця 2.Класифікація води для зрошення​​

Рівень засолення ЕС (mS/cм) Вміст солей, г/л NaCl
Низький < 0,25 < 0,16
Середній 0,25-0,75 0,16-0,48
Високий 0,75-2,25 0,48-1,44
Дуже високий ˃2,25 ˃1,44

Вода, вміст солей у якій перевищує 2 mS/см, фактично не годиться для поливу рослин. Слід зважати на те, що високий вміст хлору, натрію та бору у воді для зрошення є токсичною для рослин, і у кожного виду різна чутливість до концентрації цих елементів. Деякі сполуки являються токсичними не тільки для кореневої системи рослини. Вони при застосуванні дощування також здатні спричинити пошкодження листя. Проведення дощування водою, у який міститься бор у невисокій концентрації, всього 1 мг/л, може стати причиною некрозу листя на більшості культур.

 

Вміст хлору у воді для дощування у розмірі 100 мг/л або натрію 70 мг/л також стане причиною некрозу молодого листя. Слід пам’ятати, що використання води із пестицидами може спричинити наявність останніх у плодах, навіть якщо вони не були використані при вирощуванні культури. На жаль, сьогодні пестициди зустрічаються не тільки у поверхневій воді, а й у глибинній.

 

Якість води для систем крапельного зрошення


Якість води для крапельного поливу - Кліома Сервіс​Третім фактором, на який слід звернути увагу при визначенні якості води є система поливу. Система крапельного зрошення потребує води високої якості. А ось для дощування дрібні домішки як механічні, так і органічні, не будуть проблемою завдяки сітчастим фільтрам.

Мікрозрошення також потребує води високої якості, через те, що у їх форсунках дуже малий діаметр, або невеличкі розміри у каналів лабіринтів, що розміщені у крапельницях. При встановленні краплинного зрошення слід звернути увагу на фільтрацію сталих елементів у воді, таких як залізо та марганець. Вміст у воді цих елементів у розмірі 1-1,5 мг/л може стати причиною засмічення отворів крапельниці. Тому воду з таки вмістом марганцю та заліза потрібно перед використанням відстоювати. У таблиці 3 приведено данні по елементах, вміст яких буде швидко засмічувати поливну систему.

 

 

 

Таблиця 3. Оцінка якості води для крапельного зрошення

Параметри Ймовірність засмічення отворів крапельниці
мала середня
Вміст твердих речовин (мг/л) <50 50-100
рН <7,0 7,0-8,0
Вміст розчинених речовин (мг/л) <500 500-2000

 

Залежно від того які рослини вирощуються та в яких умовах, а також зважаючи на джерело походження поливної води, слід самостійно прийняти рішення про її використання, метод поливу та систему фільтрації води. У таблиці 4 приведено способи фільтрації поливної води, залежно від виду та ступеня забруднення.

 

Таблиця 4. Способи фільтрації залежно від виду забруднення

Вид забруднення Система фільтрації
Механічне забруднення Сітчастий або дисковий фільтр
Механічне, біологічне забруднення (вода з відкритих водойм) Комплекс піщано-дискових фільтрів, гідро циклонні фільтри
Залізо, марганець Відстоювання або видалення заліза та марганцю

 

Четвертим аспектом, на який слід зважати у розрізі якості води, є підготовка робочого розчину для підживлення рослин. Для того щоб правильно та вчасно підживити рослину, необхідно знати не тільки в який період вегетації вноситься добриво та його кількість. Також слід зважати на якісні показники води, такі як кислотність, рівень засолення, концентрацію бікарбонатів (НСО3) та наявність мікро- та макроелементів. Інформація про наявні бікарбонати потрібна для визначення кислотності води, та скільки необхідно ще внести кислоти під час підготовки робочого розчину.

 

 

Оптимальним значенням прийнято рахувати 43 мг/л залишок у воді вільних іонів бікарбонату, тобто 0,7 ммоль/л. Залишкову кількість бікарбонату, враховуючи її вміст у поливній воді, потрібно нейтралізувати кислотою – азотною, сірчаною або ортофосфорною. При здійсненні розрахунків всіх елементів робочого розчину, необхідно в обов’язковому порядку враховувати їх місткість у поливній воді. Найліпшим варіантом проведення таких розрахунків будуть спеціальні комп’ютеризовані системи. У воді для зрошення помічають низький вміст кальцію та магнію, а ось заліза підвищений вміст у глибинних водах.

 

Для запобігання засмічення отворів крапельниць у поливі, потрібно воду відстоювати, щоб знизити вміст цього елементу. Але потім фермери поновлюють його вміст у робочому розчині шляхом додавання комплексних добрив. У них залізо міститься у вигляді халатів, і в такій формі воно доступне для засвоєння рослинами. В підсумку можна зробити висновок, що перед тим, як проектувати систему поливу рослин, вкрай необхідно проводити хімічний аналіз води, щоб визначити в ній вміст заліза (Fe), марганцю (Mn), кальцію (Ca), магнію (Mg), алюмінію (Al), а також її кислотність та рівень засоленості.