Lenntech <!-- PLUGIN:LANGUAGE:water_treatment_and_purification --> Lenntech <!-- PLUGIN:LANGUAGE:water_treatment_and_purification -->

Jakość wody do nawadniania

Woda stosowana do nawadniania (irygacja)

Rolnictwo jest dziedzina zużywająca największe ilości wody na skale globalna. Nawadnianie obszarów rolniczych pokrywa 70% wody zużywanej na całym świecie. W kilkunastu krajach rozwijających się, nawadnianie pokrywa do 95% zużywanej wody, oraz odgrywa ważną role w produkcji żywności oraz ochronie produktów spożywczych. Przyszły rozwój strategii rolniczych w większości z tych krajów zależy od możliwości utrzymywania, ulepszania oraz rozprzestrzeniania rolnictwa, w którym stosowane jest nawadnianie.

Z drugiej strony, coraz większe zapotrzebowanie na wodę w rolnictwie spotyka się z konkurencja ze strony innych dziedzin wymagających dużych ilości wody, a to staje się dużym zagrożeniem dla środowiska naturalnego.

Woda to surowiec naturalny, który może powodować konflikty miedzy państwami. Rolnictwo, w którym wykorzystuje się nawadnianie powoduje zbyt dużą rywalizacje, ponieważ zużywa ono 70-90% wody stosowanej w tych krajach.

Kraj Udział w całkowitym przepływie pochodzącym z poza granicy kraju (%)
Turkmenistan
Egipt
Węgry
Mauretania
Botswana
Bułgaria
Uzbekistan
Holandia
Gambia
Kambodża
Syria
Sudan
Niger
Irak
Bangladesz
Tajlandia
Jordan
Senegal
Izrael
98
97
95
95
94
91
91
89
86
82
79
77
68
66
42
39
36
34
21

Źródło: Dane o Turkmenistanie oraz Uzbekistanie pochodzą z David R. Smith "Climate Change, Water Supply, and Conflict in the Aral Sea Basin", przedstawionym w "Pri-Aral Workshop 1994", San Diego State University, marzec 1994: Pozostale dane pochodzą z Peter H. Gleick, Water in Crisis (NY, Oxford University Press, 1993)

W UE rolnictwo pochłania około 30% całkowitego zużycia wody. Intensywność procesu nawadniania w różnych krajach różni się w zależności od klimatu, rodzaju upraw oraz stosowanych metod uprawy. Na przykład, rola nawadniania jest zupełnie inna w krajach Południowej Europy, gdzie nawadnianie jest bardzo ważne w produkcji rolniczej, niż w krajach Środkowej i Wschodniej Europy.


Większość nawadnianych obszarów w Europie zlokalizowana jest na południu, w Hiszpanii, Włoszech, Francji, Grecji oraz Portugalii. Stanowią one 85% całkowitego obszaru nawadnianego w krajach UE. Na przykład, w Hiszpanii rolnictwo z wykorzystaniem nawadniania to 56% całkowitej produkcji rolniczej, zajmujące 18% całkowitego obszaru zajętego pod rolnictwo.

Zasoby wodne: nawadnianie

Woda wykorzystywana w rolnictwie pochodzi z naturalnych lub innych alternatywnych źródeł.

Naturalne źródła to woda deszczowa oraz wody powierzchniowe (jeziora i rzeki). Te zasoby wodne musza być wykorzystywane w sposób zrównoważony.

Zasoby wodne pochodzące z opadów deszczu zależą od warunków atmosferycznych danego obszaru. Zasoby wodne pochodzące z wód powierzchniowych są ograniczone i zwykle ich wykorzystanie wiąże się z budowa tam oraz retencyjnych zbiorników wodnych, które to maja znaczące negatywne oddziaływanie na środowisko naturalne.

Źródła alternatywne wody wykorzystywanej do nawadniania pochodzą z oczyszczania wody ściekowej.

Jednak stosowanie wody recyrkulowanej do nawadniania obszarów rolniczych może mieć szkodliwy wpływ na zdrowie ludzkie oraz środowisko naturalne. Zależy to od zastosowania tej wody, rodzaju gleby, warunków klimatycznych oraz metod uprawy. Dlatego ważne jest, aby wszystkie te czynniki zostały wzięte pod uwagę w gospodarowaniu woda recyrkulowana.


Stosowanie wody recyrkulowanej do nawadniania to powszechnie w świecie stosowana praktyka. W Europie od 1997 istnieje duży projekt Clermont-Ferrand (Francja), gdzie 10.000m3/d miejskiej wody ściekowej po oczyszczaniu III stopnia stosowane jest do nawadniania 700 ha uprawy kukurydzy. We Włoszech ponad 4000 ha różnych upraw nawadnianych jest przy użyciu wody recyrkulowanej. W Hiszpanii istnieje również kilka podobnych projektów.

Jakość wody stosowanej do nawadniania ma duży wpływ na uzysk oraz jakość upraw, utrzymanie danej produktywności gleby, stan środowiska naturalnego. Na przykład, fizyczne i mechaniczne właściwości gleby, takie jak struktura gleby (stabilność agregatów), przepuszczalność, są bardzo wrażliwe na rodzaj jonów wymiennych obecnych w wodzie użytej do nawadniania.

Jakość wody stosowanej do nawadniania najlepiej można określić poprzez analizę chemicznego składu wody wykonana w laboratorium. Najważniejsze parametry określające przydatność wody do procesu nawadniania upraw rolniczych to:

- pH

- Zasolenie

- Współczynnik Adsorpcji Sodu (SAR)

- Węglany i dwuwęglany w odniesieniu do zawartości Ca & Mg

- Inne pierwiastki śladowe

- Aniony toksyczne

- Składniki odżywcze

- Wolny chlor

Parametry wody recyrkulowanej używanej do nawadniania, znaczące w zastosowaniu w rolnictwie

Parametr Znaczenie w procesie nawadniania Zakres stężenia po oczyszczaniu II i III stopnia Wartość docelowa wody recylkulowanej stosowanej do nawadniania
Całkowita zawartość substancji zawieszonej (TSS)

Mętność

Zawartość cząsteczek może być związana z zanieczyszczeniem mikrobiologicznym; może negatywnie wpływać na proces dezynfekcji; powodować czopowanie systemu nawadniania; depozycje 5-50 mg/L
1-30 NTU
BZT5

ChZT

Podłoże dla wzrostu biologicznego; może powodować ponowny wzrost mikrobiologiczny w systemie rozprowadzania wody oraz czopowanie systemu 10-30 mg/L
50-150 mg/L
Całkowita zawartość bakterii Coli

Miara ryzyka infekcji z powodu potencjalnej obecności mikroorganizmów chorobotwórczych; może powodować czopowanie systemu nawadniania

<10-107 cfu/100mL
Metale ciężkie

Niektóre sole rozpuszczone stanowią składniki odżywcze mające pozytywny wpływ na wzrost roślinny, podczas gdy inne są fitotoksyczne lub staja się toksyczne dla roślin jeśli są obecne w wysokich stężeniach; Elementy takie jak Cd, Ni, Hg, Zn, etc. są toksyczne dla roślin i ustalone są dla nich maksymalne wartości stężenia w wodzie stosowanej do nawadniania

< 0.001 mgHg/L
Związki nieorganiczne Wysokie zasolenie oraz stężenie boru są szkodliwe dla pewnych wrażliwych gatunków roślin uprawnych
Pozostałość chloru

Zalecana pewna zawartość w celu zapobiegania ponownemu rozwojowi mikroorganizmów; nadmierna zawartość wolnego chloru (>0.05 mg/L) może powodować zniszczenie niektórych upraw

0.5->5mg Cl/L
Azot

Nawóz przy nawadnianiu; może przyczyniać się do rozwoju alg oraz eutrofizacji w zbiornikach retencyjnych, do korozji (N-NH4), do powstawania kamienia (P)

10-30 mgN/L
Fosofor 0.1-30 mgP/L

Źródło informacji: Valentina Lazarova Akiçca Bahri; Water Reuse for irrigation: agriculture, landscapes, and turf grass; CRC Press.

Menu: Zabiegi zwiększające wydajność nawadniania

Kategoria Zabiegi
Techniczne - Wyrównywanie terenu w celu równomiernego rozprowadzania wody

- Równomierne nawadnianie

- Wydajne spryskiwacze w celu równomiernego rozprowadzania wody

- Niskoenergetyczne, precyzyjne spryskiwacze w celu zredukowania strat wody podczas parowania czy unoszenia z wiatrem

- Bruzdowanie w celu promowania infiltracji wody w głąb gleby oraz redukowania spływu powierzchniowego

- Nawadnianie kroplowe w celu ograniczenia parowania oraz innych strat wody (patrz tabela poniżej)

Zarządzanie - Lepsze planowanie nawadniania w czasie

- Usprawnienie działania oraz układu kanałów doprowadzających wodę

- Stosowanie nawadniania tam, gdzie jest to niezbędne dla uzyskania wzrostu uzysku

- Orka umożliwiająca konserwacje zasobów wodnych oraz odpowiednie zabiegi uprawy ziemi

- Lepsze utrzymywanie sieci nawadniania

- Drenaż dla wody recyrkulowanej oraz pozostałości wody

Instytucjonalne - Zakładanie organizacji użytkowników wody w celu zwiększenia zaangażowania rolników oraz ułatwienia zbiorki składek/kar

- Redukcja subsydiów na nawadnianie oraz wprowadzenie cen w oparciu o aspekty ochrony środowiska naturalnego

- Wprowadzenie regulacji prawnych w celu wydajnego oraz sprawiedliwego rynku dla wody

- Sprzyjanie rozwojowi sektora prywatnego wydajnych technologii w sektorze infrastruktury rolniczej

- Szkolenia w zakresie prawidłowego nawadniania, skutków nieprawidłowego nawadniania etc.

Rolnicze - Dobór gatunków roślin o wysokim uzysku na litr wyparowanej wody

- Intercropping w celu maksymalnego wykorzystania powierzchni pod uprawę

- Lepsze dostosowanie rodzaju uprawy do warunków klimatycznych oraz jakości dostępnej wody

- Następstwo upraw w celu maksymalizowania rezultatów upraw w danych warunkach gleby oraz zasolenia wody

- Dobór gatunków odpornych na susze, tam gdzie zasoby wodne są ograniczone

- Uprawa gatunków wydajnie wykorzystujących zasoby wodne

Źródło : Amy L. Vickers, Handbook of Water Use and Conservation (Boca Raton, FL: Lewis Publishers, in press); J.S. Wallace oraz C.H. Batchelor, "Managing Water Resources for Crop Production", "Philosophical Transactions of the Royal Society of London: Biological Science, vol. 352, pp.937-47 (1997)

Spokrewnione tematy:

Dwuwęglany w wodzie do nawadniania

Analiza wody do nawadniania

Składniki odżywcze w wodzie stosowanej do nawadniania

Zasolenie wody do nawadniania

SAR wody do nawadniania

Toksyczne jony w wodzie do nawadniania


W celu uzyskania dalszych informacji sprawdź: zanieczyszczenie wody gruntowej, źródła zanieczyszczenia wody gruntowej, zanieczyszczenia (intruzje wody morskiej, azotany, arsen, żelazo), redukcja zanieczyszczenia wody gruntowej

Definicje dotyczące wody gruntowej, właściwości wody gruntowej, pochodzenie oraz zasoby wody gruntowej, źródła wody gruntowej w Europie.

o Lenntech

Lenntech BV
Rotterdamseweg 402 M
2629 HH Delft

tel: +31 152 610 900
fax: +31 152 616 289
e-mail: info@lenntech.com


Copyright © 1998-2016 Lenntech B.V. All rights reserved