|
Woda stosowana do nawadniania (irygacja)
Rolnictwo jest dziedzina zużywajÄ…ca najwiÄ™ksze iloÅ›ci wody na skale globalna. Nawadnianie obszarów rolniczych pokrywa 70% wody zużywanej na caÅ‚ym Å›wiecie. W kilkunastu krajach rozwijajÄ…cych siÄ™, nawadnianie pokrywa do 95% zużywanej wody, oraz odgrywa ważnÄ… role w produkcji żywnoÅ›ci oraz ochronie produktów spożywczych. PrzyszÅ‚y rozwój strategii rolniczych w wiÄ™kszoÅ›ci z tych krajów zależy od możliwoÅ›ci 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 paÅ„stwami. Rolnictwo, w którym wykorzystuje siÄ™ 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 |
|
|
ŹródÅ‚o: Dane o Turkmenistanie oraz Uzbekistanie pochodzÄ… 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 pochodzÄ… z Peter H. Gleick, Water in Crisis (NY, Oxford University Press, 1993)
 W UE rolnictwo pochÅ‚ania okoÅ‚o 30% caÅ‚kowitego zużycia wody. Intensywność procesu nawadniania w różnych krajach różni siÄ™ w zależnoÅ›ci od klimatu, rodzaju upraw oraz stosowanych metod uprawy. Na przykÅ‚ad, rola nawadniania jest zupeÅ‚nie inna w krajach PoÅ‚udniowej Europy, gdzie nawadnianie jest bardzo ważne w produkcji rolniczej, niż w krajach Åšrodkowej i Wschodniej Europy.
WiÄ™kszość nawadnianych obszarów w Europie zlokalizowana jest na poÅ‚udniu, w Hiszpanii, WÅ‚oszech, Francji, Grecji oraz Portugalii. StanowiÄ… one 85% caÅ‚kowitego obszaru nawadnianego w krajach UE. Na przykÅ‚ad, w Hiszpanii rolnictwo z wykorzystaniem nawadniania to 56% caÅ‚kowitej produkcji rolniczej, zajmujÄ…ce 18% caÅ‚kowitego obszaru zajÄ™tego pod rolnictwo.
Zasoby wodne: nawadnianie
 Woda wykorzystywana w rolnictwie pochodzi z naturalnych lub innych alternatywnych źródeÅ‚.
Naturalne źródÅ‚a to woda deszczowa oraz wody powierzchniowe (jeziora i rzeki). Te zasoby wodne musza być wykorzystywane w sposób zrównoważony.
Zasoby wodne pochodzÄ…ce z opadów deszczu zależą od warunków atmosferycznych danego obszaru. Zasoby wodne pochodzÄ…ce z wód powierzchniowych sÄ… ograniczone i zwykle ich wykorzystanie wiąże siÄ™ z budowa tam oraz retencyjnych zbiorników wodnych, które to maja znaczÄ…ce negatywne oddziaÅ‚ywanie na Å›rodowisko naturalne.
ŹródÅ‚a alternatywne wody wykorzystywanej do nawadniania pochodzÄ… z oczyszczania wody Å›ciekowej.
Jednak stosowanie wody recyrkulowanej do nawadniania obszarów rolniczych może mieć szkodliwy wpÅ‚yw na zdrowie ludzkie oraz Å›rodowisko naturalne. Zależy to od zastosowania tej wody, rodzaju gleby, warunków klimatycznych oraz metod uprawy. Dlatego ważne jest, aby wszystkie te czynniki zostaÅ‚y wziÄ™te pod uwagÄ™ w gospodarowaniu woda recyrkulowana.
 Stosowanie wody recyrkulowanej do nawadniania to powszechnie w Å›wiecie stosowana praktyka. W Europie od 1997 istnieje duży projekt Clermont-Ferrand (Francja), gdzie 10.000m3/d miejskiej wody Å›ciekowej po oczyszczaniu III stopnia stosowane jest do nawadniania 700 ha uprawy kukurydzy. We WÅ‚oszech 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 wpÅ‚yw na uzysk oraz jakość upraw, utrzymanie danej produktywnoÅ›ci gleby, stan Å›rodowiska naturalnego. Na przykÅ‚ad, fizyczne i mechaniczne wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci gleby, takie jak struktura gleby (stabilność agregatów), przepuszczalność, sÄ… 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
- WspóÅ‚czynnik 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 obecnoÅ›ci mikroorganizmów chorobotwórczych; może powodować czopowanie systemu nawadniania
|
<10-107 cfu/100mL |
|
| Metale ciężkie |
Niektóre sole rozpuszczone stanowiÄ… skÅ‚adniki odżywcze majÄ…ce pozytywny wpÅ‚yw na wzrost roÅ›linny, podczas gdy inne sÄ… fitotoksyczne lub staja siÄ™ toksyczne dla roÅ›lin jeÅ›li sÄ… obecne w wysokich stężeniach; Elementy takie jak Cd, Ni, Hg, Zn, etc. sÄ… toksyczne dla roÅ›lin i ustalone sÄ… dla nich maksymalne wartoÅ›ci stężenia w wodzie stosowanej do nawadniania
|
|
< 0.001 mgHg/L |
| ZwiÄ…zki nieorganiczne |
Wysokie zasolenie oraz stężenie boru sÄ… szkodliwe dla pewnych wrażliwych gatunków roÅ›lin 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 siÄ™ 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 |
|
ŹródÅ‚o 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)
|
| ZarzÄ…dzanie |
- Lepsze planowanie nawadniania w czasie
- Usprawnienie dziaÅ‚ania oraz ukÅ‚adu kanaÅ‚ów doprowadzajÄ…cych wodÄ™
- Stosowanie nawadniania tam, gdzie jest to niezbędne dla uzyskania wzrostu uzysku
- Orka umożliwiajÄ…ca konserwacje zasobów wodnych oraz odpowiednie zabiegi uprawy ziemi
- Lepsze utrzymywanie sieci nawadniania
- Drenaż dla wody recyrkulowanej oraz pozostałości wody
|
| Instytucjonalne |
- ZakÅ‚adanie organizacji użytkowników wody w celu zwiÄ™kszenia zaangażowania rolników oraz uÅ‚atwienia zbiorki skÅ‚adek/kar
- Redukcja subsydiów na nawadnianie oraz wprowadzenie cen w oparciu o aspekty ochrony Å›rodowiska 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 prawidÅ‚owego nawadniania, skutków nieprawidÅ‚owego nawadniania etc.
|
| Rolnicze |
- Dobór gatunków roÅ›lin o wysokim uzysku na litr wyparowanej wody
- Intercropping w celu maksymalnego wykorzystania powierzchni pod uprawÄ™
- Lepsze dostosowanie rodzaju uprawy do warunków klimatycznych oraz jakoÅ›ci dostÄ™pnej wody
- NastÄ™pstwo upraw w celu maksymalizowania rezultatów upraw w danych warunkach gleby oraz zasolenia wody
- Dobór gatunków odpornych na susze, tam gdzie zasoby wodne sÄ… ograniczone
- Uprawa gatunków wydajnie wykorzystujÄ…cych zasoby wodne
|
ŹródÅ‚o : 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:
Sea Water Dessalination 
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, źródÅ‚a zanieczyszczenia wody gruntowej, zanieczyszczenia (intruzje wody morskiej, azotany, arsen, żelazo), redukcja zanieczyszczenia wody gruntowej
Definicje dotyczÄ…ce wody gruntowej, wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci wody gruntowej, pochodzenie oraz zasoby wody gruntowej, źródÅ‚a wody gruntowej w Europie.
|
