Интерпретация анализа качества поливной воды

  Анализ качества исходящей воды для полива является ключевым фактором при проектировании системы капельного орошения. Понимая какая вода будет использоваться, проектировщик может точно изначально определить требования к фильтрационной системе и эмиттерам, а это, в свою очередь, предотвратит в дальнейшем дополнительные затраты при эксплуатации системы капельного орошения. Ниже приведены основные понятия и термины, которые применяются при интерпретации анализа качества поливной воды. 

  Суспензионные частицы

  Суспензионные частицы в системе водоснабжения: частицы грунта размером от крупного песка до мелкой глины, живые организмы, включая водоросли и бактерии и прочие частицы. Количество и состав таких частиц постоянно меняется со дня на день или сезон к сезону, особенно когда водный источник - река, озеро или прочий открытый резервуар. Так как суспензионные твердые частицы, которые больше определенного размера должны быть удалены из воды до ее входа в систему капельного полива, необходимо изначально иметь полную оценку количества и состава таких частиц в воде.

  Соленость, минерализация воды

  Корни растения получают воду из почвы прежде всего в результате осмотического давления, которое существует благодаря тому, что растительные клетки содержат более высокую концентрацию растворимых солей, чем в почве. Это различие в концентрации солей дает возможность перемещать воду из области низкой концентрации солей (почва) к более высокой (растение), и такой процесс называется осмос. Когда для полива применяется вода с высокой концентрацией солей, происходит повышения их уровня в почве, понижая тем самым осмотическое давление через водопроницаемую мембрану корня и, таким образом, уменьшая поглощение воды корнями растения. В период между поливами, когда уровень воды в почве снижен до минимума, происходит повышение концентрации солей, а значит, понижается осмотическое давление в почве. Изначально правильно установленная система капельного орошения значительно уменьшит проблемы солености почвы, благодаря поддержанию на постоянной основе высокого влагосодержания почвы, а также выщелачиванию (перемещению) солей за пределы корневой зоны растения.

  Уровень кислотности pH

  Уровень кислотности воды, используемой для полива, обычно находится в пределах диапазона от 6.5 до 8.5, и редко представляет проблему для растений. Тем не менее, pH фактор играет важную роль во множестве химических реакций в воде и почве, поэтому нужно уделять внимание контролю его уровня. pН исходной воды может определить, насколько вероятно засорение капельной системы отложениями железа или карбоната кальция. Уровень pH может как помочь, так и препятствовать действию хлора, используемого для контроля биологического роста и доступности различных питательных веществ в почве.

  Кальций

  Кальций (Ca) присутствует в той или иной степени во всех видах естественной воды. Насыщенная кальцием почва рыхлая и легко обрабатывается, позволяет воде легко проникать в глубь. По этой причине кальций часто применяется к "трудным" почвам, чтобы улучшить их физические свойства.

  Магний

  Магний (Mg) обычно присутствует практически во всех видах почв. Свойства магния в почве во многом аналогичны кальцию. Обычно лаборатории при анализе почвы не выделяют отдельно кальций и магний, а пишут Ca + Mg в me/L.

  Натрий

  Соли натрия (Na) хорошо растворимы и поэтому их можно найти в большинстве естественных вод. Глинистые почвы с большим количеством натрия обладают бедными физическими свойствами для нормального роста растений. При поливе такая почва становится липкой и практически водонепроницаемой. Длительное использование воды с высоким уровнем содержания натрия может вызвать серьезные негативные изменения в почве.

  Калий

  Калий (K) обычно находится в небольших количествах в естественной воде. Свойства калия в почве аналогичны натрию. При анализе воды калий и натрий показывают вместе.

  Железо

  Железо (Fe) может присутствовать в растворимой форме и создавать проблемы для капельниц(забивать их) при концентрациях всего 0.1 части на миллион. Растворенное железо может выпадать в осадок из-за изменений в температуре или давлении, повышении pH фактора, или из-за жизнедеятельности бактерий.

  Марганец

  Марганец встречается в грунтовых водах реже и в меньшем количестве, чем железо. Раствор марганца, как и железа может ускорить формирование осадка в результате химических реакций или биологической активности. Это в дальнейшем может приводить к забиванию капельниц и других компонентов системы капельного орошения. Цвет осадка колеблется от темно-коричневого, если в нем есть смесь железа, до черного цвета, если в воде присутствует только оксид марганца. Следует соблюдать осторожность при хлорировании воды с содержанием марганца в связи с тем, что существует временной интервал между хлорированием и формированием осадка.

  Бикарбонат

  Бикарбонат (HCO3) довольно широко распространен в естественных водах. Бикарбонаты калия и натрия могут существовать в виде твердых солей, например, пищевая сода (бикарбонат натрия). Бикарбонаты магния и кальция существуют только в растворах. Поскольку влажность в почве под действием испарения уменьшается, то бикарбонат кальция в таком случае распадается на следующие компоненты: углекислый газ (CO2), воду (H20) и нерастворимую известь (CaCO3). Химическое уравнение выглядит так: (HCO3) 2 = CaCO3 + C02 + H20. Аналогичная химическая реакция происходит с бикарбонатом магния.

  Хлорид

  Хлорид (CI) присутствует практически во всей природной воде. При высоких концентрациях хлор токсичен для растений. Все распространенные хлориды растворимы и способствуют образованию солей в почве (соленость). Содержание хлорида должно быть точно определено, чтобы должным образом рассчитывать норму полива.

  Сульфат

  Сульфат (SO4) широко распространен в природе. Сульфат натрия, магния и калия легко растворимы. Сульфат кальция (гипс) слабо растворим. Сульфаты не имеют определенного действия на почву кроме как способствовать поддержанию ее солености. Присутствие кальция в почве уменьшает уровень растворимости сульфата.

  Нитраты

  Нитраты (NO3) широко распространены в естественной водной среде. Одновременно с положительным влиянием на растения, нитраты могут дать нежелательный эффект на созревание урожая. Высокий уровень нитратов в воде может указывать на ее загрязнение от чрезмерного использования удобрений или из-за близости к источнику сточных вод. Нитраты не оказывают влияния на физические свойства почвы, за исключением уровня ее солености.

  Бор

  Бор (В) присутствует в воде в форме анионов. Небольшое количество бора имеет важное значение для роста растений, но если его концентрация несколько выше оптимальной, тогда бор становится токсичным для растений. Некоторые растения довольно чувствительны к избыточности бора в почве, поэтому при его применении необходимо придерживаться определенных норм.

  Сульфиды

  Если поливная вода содержит более 0,1 промилле от общего числа сульфидов, это может привести к бурному росту серных бактерий в системе капельного орошения, образуя органическую слизистую массу, которая может засорить фильтрационную систему и капельницы.

   Другие полезные статьи про капельное орошение и советы садоводам Вы найдете на нашей странице НАВИГАЦИЯ ПО САЙТУ 

  Больше информации про капельное орошение, а также купить все необходимое для капельного орошения Вы можете узнать на сайте АГРОСТИМУЛ.

Анализ образцов воды для капельного орошения

  Предварительное планирование установки системы капельного орошения требует тщательного анализа исходной воды. Для капельного полива необходима вода хорошего качества, в которой отсутствуют практически все мелкие загрязнения (за исключением, может быть, микрочастиц), которые могут оседать в системе и со временем выводить ее из строя. Игнорирование постоянного анализа качества исходной воды и обеспечения соответствующей ее очистки, является одной из наиболее распространенных причин отказа работы системы капельного полива.

  Таким образом, важным элементом контроля работы системы капельного орошения является предварительный забор воды для дальнейшего анализа. Если источник воды достаточный для бесперебойной работы, тогда образец воды для анализа нужно брать после того, как вода прокачивалась в течение 30 минут. Если источником воды будет река, канал, ставок, тогда забор образца воды нужно делать в центре источника и ниже водной поверхности. Если качество воды меняется из-за сезонности, тогда необходимо делать ее забор в период худшего качества.

  Для забора образцов воды лучше использовать стеклянную емкость с объемом два литра. Емкость должна быть полностью очищена и промыта перед использованием, чтобы избежать загрязнения водного образца. Для дальнейшего анализа должны быть собраны два образца воды. Первый образец должен использоваться для всех тестов кроме теста определения уровня железа, при этом никакие добавки не требуются. Второй образец нужно использовать для анализа железа, и в него необходимо добавить десять капель хлороводорода HCI. Хлороводород обычно доступен в виде соляной кислоты.

  Бутылки с образцами должны быть заполнены полностью до верха (чтобы не было воздуха), про маркированы и плотно закрыты. После этого образцы нужно отправить в ближайшую лабораторию тестирования воды. От лаборатории нужно требовать тесты на следующее показатели: Соленость, pH фактор, Кальций, Магний, Натрий, Калий, Железо, Марганец, Бор, Бикарбонат, Карбонат, Хлорид, Сульфат, Сульфид, количество и размер твердых частиц и, если используется водопроводная вода, уровень хлора.

  Другие полезные статьи про капельное орошение и советы садоводам Вы найдете на нашей странице НАВИГАЦИЯ ПО САЙТУ 

  Больше информации про капельное орошение Вы можете узнать на сайте АГРОСТИМУЛ.

Взаимодействие воды и растения

  Растительные клетки и межклеточное пространство поглощают воду осмосом и впитыванием. Процесс впитывания означает соединение атомов водорода в молекулах воды с целлюлозой в межклеточном пространстве растения. Процесс осмоса или осмос – это когда вода перемещается из областей с более низкой концентрацией солей через водопроницаемую мембрану в область с более высокой соленой концентрацией.

  Корневые волоски - единственные клетки слоя эпидермы с большой площадью поверхности, и каждый обладает значительной вакуолью, таким образом, ускоряя осмотический процесс. Вода обычно проникает из почвы во внутреннюю часть клетки через водопроницаемые мембраны клеточных стенок. Растение перемещает воду и питательные вещества вверх к листьям по ксилеме, где вода снова попадает в атмосферу. Растение способно управлять концентрацией молекул воды в клетках и стимулировать движение воды в клетки.

  Энергия для корневой системы поступает в виде сахарозы, которая формируется в листьях в процессе фотосинтеза. Сахароза транспортируется вниз к корням через флоэмы. Активные клетки корневой системы дышат так же, как и клетки животных, то есть используют кислород. Поэтому растения задыхаются и вянут, если в почве недостаток кислорода. Энергия, которая накапливается в корневой системе, необходима для впитывания воды из почвы.

  Когда давление воды в почве увеличивается, тогда растение тратит больше энергии, чтобы впитать воду. Капиллярная вода медленно движется в почве, и чем меньше такой воды в почве, тем тяжелее ее растению получить. В таком случае растение расширяет свои корни, чтобы достать дополнительную воду, а значит, меньше энергии идет на рост самого растения и его плодов. Негативное влияние на рост растения влияет также избыток воды в почве. Эти факты объясняют, почему для получения высокого и качественного урожая необходимо поддерживать требуемый уровень воды в почве на протяжении всего периода созревания плодов. Правильно установленная система капельного орошения обеспечивает растение необходимым уровнем воды, питательных веществ и кислорода.

  Другие полезные статьи про капельное орошение и советы садоводам Вы найдете на нашей странице НАВИГАЦИЯ ПО САЙТУ 

  Больше информации про капельное орошение Вы можете узнать на сайте АГРОСТИМУЛ.