Методы водосбережения

Методы водосбережения

Водосбережение сегодня является основным принципом перехода к интегрированному управлению водными ресурсами и основой рационального водопользования. Основными задачами водосбережения являются: экономия оросительной воды, повышение эффективности использования оросительной воды, улучшение продуктивности использования воды и земли и др.

Методы водосбережения (см. п. 4.2.1.1.3) можно разделить на:

• гидротехнические:

• водоучет (см. п. 4.2.1.8.2)

• водооборот (см. п. 4.2.1.1.3.6)

• режим орошения (см. п. 4.2.1.1.2)

• техника полива (см. п. 4.2.1.1.3.5)

• промывные и влагозарядковые поливы (см. п. 4.2.1.1.3.5, 4.2.1.10)

• повторное использование сбросных вод (см. п. 4.2.1.9.2.5.2, 4.2.1.9.2.5.3)

• регулирование стока (см. 1.1.1.1)

• другие методы.

• агротехнические:

• структура посевных площадей/сельхозкультур (см. п. 3.2.2)

• обработка почвы (см. п. 3.1.1, 4.3,4.5)

• повышение плодородие почвы (см. п. 3.1.3.1)

• борьба с непроизводительными потерями воды (см. п. 4.2.1.5, 4.2.1.6)

• лесонасаждение (см. п. 4.4)

• другие методы.

• организационные:

• платное водопользование (см. п. 10.4)

• организация и дисциплина водопользования (см. п. 8.1.2)

• тренинг (см. п. 11.2.3)

• другие методы.

Для решения проблемы экономии оросительной воды разрабатываются различные направления водосбережения:

Оптимизация доли орошаемых земель в общей площади сельскохозяйственных угодий.
Оптимизация структуры посевов.
Снижение водопотребления сельскохозяйственных культур на единицу урожая за счет улучшения сортов растений и качества семян, обеспечения минеральными и органическими удобрениями, повышения культуры земледелия.
Рациональная организация территории, позволяющая coкратить протяженность оросительной сети.
Повышение КПД оросительной сети за счет снижения потерь воды в ней.
Четкое соблюдение планов водопользования.
Совершенствование техники полива.
Улучшение организации труда на поливе и повышение квалификации поливальщиков.
Стимулирование мер по экономии воды.
Использование на орошение других источников воды – сточных, дренажных, сбросных и др.
Регулирование поверхностного и подземного стока.
Применение агролесотехнических мелиораций.

Основные критерии оценки эффективности водосбережения

КПД техники поверхностного полива характеризует эффективность использования оросительной воды в процессе вегетационных поливов при данной технике полива на данном поле:

Ea_(irrigation) = (W_field(veg) – TLos_(DP) -TLos_{(tail end)}) / W_field(veg)

где

Ea_(irrigation) - КПД техники поверхностного полива

W_field(veg) - водоподача на поле в период вегетации, м³/га;

TLos_(DP) - потери воды на глубинную инфильтрацию за пределы корнеобитаемой зоны, м³/га;

TLos_{(tail end)} - потери на поверхностный сброс за пределы поля, м³/га;

Эффективность использования оросительной воды на уровне поля в период вегетации характеризует эффективность использования оросительной воды в процессе вегетационных поливов, с учетом возврата в виде капиллярной подпитки с поверхности грунтовых вод в корнеобитаемый слой, части оросительной воды, профильтровавшейся при поливах ниже границы корнеобитаемой зоны:

Ea_field(veg) = (Ea_(irrigation) * W_field(veg) + Ge_(Ir)) / W_field(veg)

где

Ea_field(veg) - эффективность использования оросительной воды (поданной в период вегетационных поливов) на уровне поля.

Ge_(Ir) - возврат оросительной воды в виде капиллярной подпитки корнеобитаемой зоны с поверхности грунтовых вод, м³/га;

Такое разделение введено для того, чтобы расчленить безвозвратные для водопотребления хлопчатника на поле-индикаторе потери на поверхностный сброс (TLos_{(tail end)}) и глубинную инфильтрацию (TLos_(DP)) от части потерь оросительной воды на глубинную инфильтрацию, которая возвращается в виде капиллярной подпитки корнеобитаемой зоны с поверхности грунтовых вод (Ge_(Ir)). Эти «относительно полезные» потери (в условиях нормальной дренированности) присущи поверхностному орошению и участвуют в водопотреблении сельхозкультур. Таким образом, общая эффективность использования оросительной воды на уровне поля в условиях существования подпитки из грунтовых вод выше КПД техники полива. Однако, при планировании водоподачи на уровне поля, необходимо ориентироваться на КПД техники полива.

Этот показатель зависит от применяемых способа и техники полива, уклона поля в направлении полива (для поверхностных способов орошения) и водопроницаемости почвогрунтов.

Общая эффективность использования оросительной воды на уровне поля характеризует степень соответствия полной водоподачи на поле (влагозарядка+вегетационные поливы) требованиям сельхозкультуры на орошение, т.е. водопотреблению сельхозкультурой на достигнутый уровень урожайности за вычетом суммы эффективной части атмосферных осадков за вегетационный период.

Ea_field(TOTAL) = CIWR / W_field(TOTAL)

где

Ea_field(TOTAL) - эффективность использования оросительной нормы;

CIWR - требования сельхозкультуры на орошение, м³/га;

W_field(TOTAL) - объем поданной на поле воды (брутто), м³/га.