CC BY
83
УДК 631.67.03
КЛАССИФИКАЦИЯ ОРОСИТЕЛЬНЫХ ВОД РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН
©2013 Ю.А. Ковшов1, A.B. Комиссаров2
1 ФГБУ «Управление «Башмелиоводхоз», г. Уфа 2Башкирский государственный аграрный университет, г. Уфа
Поступила 17.06.2013
В статье представлены результаты определения ирригационных свойств оросительных вод Республики Башкортостан по агрономическим критериям. По результатам работы составлена обобщенная классификация оросительных вод.
Ключевые слова: оросительные воды, качество воды для орошения, ирригационный коэффициент, минерализация воды, критерии качества оросительной воды.
В Республике Башкортостан (РБ) в настоящее время насчитывается около 35 тыс. га орошаемых сельскохозяйственных угодий. Для орошения этих земель используются воды прудов, водохранилищ, рек и озер, а также стоки животноводческого комплекса и сахарного завода.
Оросительная вода, являясь источником живительной влаги, в то же время служит поставщиком различных солей в почву. Аккумулируясь в почвенной толще, соли могут приводить к неблагоприятным почвенным процессам: засолению, осолон-цеванию и содообразованию. Эти процессы оказывают негативное влияние на почвенное плодородие и в конечном итоге на рост и развитие сельскохозяйственных растений. В этом случае основными критериями качества оросительной воды выступают агрономические критерии, которые определяют качество оросительной воды по ее воздействию на сельскохозяйственные культуры (урожайность, качество сельскохозяйственной продукции) и почвы (опасность развития процессов осолонцевания, засоления и содообразования) [1].
Целью наших исследований явилось изучение ирригационных качеств оросительных вод РБ в соответствии с почвенно-мелиоративной классификацией [2]. Задачи исследования: оценка качества оросительных вод РБ по степени опасности развития процессов общего и хлоридного засоления, натриевого осолонцевания, вторичного осолонцевания и содообразования в почве.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Объектами исследования являлись водоисточники, используемые для орошения на территории РБ.
Наблюдения за ирригационными качествами источников орошения проводились путем отбора проб воды в течение вегетационного периода с мая по август месяц в соответствии с нормативными требованиями. Лабораторное исследование проб воды проводилось в гидрохимической лаборатории УММЗ РБ ФГБУ «Управление «Башмелиоводхоз»
Ковшов Юрий Алексеевич, главный гидрогеолог, e-mail: kowshov.iury(a)yandex.ru; Комиссаров Александр Владиславович, к.с.-х.н., доц., e-mail: alek-komissaro(S)yandex.ru
по общепринятым методикам определения химических компонентов в воде.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
За период наблюдений с 1996 по 2012 гг. было обследовано 86 источников орошения (5 озер, 19 рек, 3 водохранилища, 57 прудов, а также стоки животноводческого комплекса и сахарного завода) из которых отобрано и проанализировано 2720 проб воды.
Для оценки ирригационных качеств оросительных вод были использованы расчетные методы (табл.).
В соответствии с почвенно-мелиоративной классификацией по степени опасности развития негативных почвенных процессов оросительные воды подразделяются на 4 класса: неопасные, малоопасные, умеренно-опасные и опасные. Воду 1 класса можно применять для орошения без ограничений. Воду 2 класса следует применять ограниченно, так как в условиях недостаточной естественной дренированное™ территории возможно засоления почвы. Применение оросительной воды 3 класса без предварительной обработки неизбежно приведёт к засолению, осолонцеванию и содообразованию в почве. Вода 4 класса непригодна для орошения без предварительного улучшения её качества и мелиорации почвы.
Как показали проведенные исследования, оросительные воды Башкортостана обладают в основном хорошими и удовлетворительными ирригационными качествами. По величине общей минерализации (рис. 1) на 20% орошаемых площадей Башкортостана оросительные воды относятся к первому, на 70% площади - ко второму и на 8% - к третьему классу качества. Минерализация оросительных вод находится в пределах 121...3321 мг/дм3.
Наибольшей минерализацией отличаются стоки Раевского сахарного завода (Алыпеевский р-н), животноводческие стоки ГУСП совхоз «Рощинский» (Стерлитамакский р-н), поверхностные воды реки Уршак (Уфимский р-н) и пруда на р. Тулубай (Хайбуллинский р-н). Оросительных вод с минерализацией, относящейся к 4 классу (более 4000 мг/дм1). в республике не выявлено.
Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2013. Т. 15, № 3 (4) Таблица. Методы оценки ирригационных качеств оросительной воды
Оценка качества оросительной воды Метод
Опасность общего засоления почвы по величине общей минерализации (Мо, мг/дм3) оросительной воды (классификации А.Н. Костякова) [3]
Общие ирригационные качества По величине ирригационного коэффициента Стеблера [4]: 288 а) при [Na+] [СГ]<0 Ка = ; 5 [СГ] 288 б) при 0 < [Na+] - [СГ] < [SO42'] К = ; 288 в) при [Na+] - гСГ] - [SO/'J > 0 К = 4
Опасность хлоридного засоления почвы По величине хлор-иона ((Т. мг-экв/дм3) в водной вытяжке (классификация С.Я. Бездниной) [5]
Опасность осолонцевания почвы По формуле Можейко A.M. и Воротник Т.К. [6]: (Na* +К + ) (Ca+Кт +ШГ )
Опасность содооб-разования в почве По разности содержания суммы бикарбонат и карбонат-ионов и суммы кальция и магния [6]: [(С03 2~+НСОз~)-(Са2+ +Mg2+)1, мг-экв/дм3
Опасность вторичного осолонцевания почвы По величине коэффициента SAR [7]: [Na+ 1 [С.а2+] + ßdg2+] V 2
По опасности хлоридного засоления почвы к 4 классу (опасные) относятся воды пруда на р. Нази в Дюртюлинском р-не и пруда на р. Тулубай в Хай-буллинском р-не (1% от орошаемой площади).
Развитие процессов содового засоления почвы возможно на 22% орошаемой территории. Опасными с точки зрения содового засоления являются: стоки Раевского сахарного завода и вода р. Дема в Алыпеевском р-не, стоки животноводческого комплекса ГУСП совхоз «Рощинский», р. Асава и р. Ашкадар в Стерлитамакском р-не, пруд на р. Та-заулык и оз. Колтубан в Баймакском р-не, пруд на р. Идяш в Буздякском р-не, пруд на р. Нази в Дюртюлинском р-не, Бузавлыкское водохранилище в Зилаирском р-не, пруд на р. Таш-Елга в Илишев-ском р-не, р. Таналык и пруд на р. Тулубай в Хай-буллинском р-не, пруд на р. Карамала в Чишмин-ском р-не. Высокой опасностью вторичного осо-лонцевания отличаются сточные воды Раевского сахарного завода в Алыпеевском р-не.
В соответствии с принципом равнозначности классов воды [5] ухудшение качества оросительной воды хотя бы по одному из показателей приводит к снижению класса оросительной воды до низшего. Так, вода из водохранилища на р. Бузавлык (Зила-ирский р-н) по опасности хлоридного засоления и осолонцевания почвы относится к 1 классу, по величине общей минерализации и ирригационному коэффициенту - 2 классу, по опасности содообра-
зования - 4 классу. Принимая во внимание вышесказанное, оросительная вода Бузавлыкского водохранилища отнесена нами к 4 классу.
Учитывая ранее изложенные принципы, нами была проведена классификация водоисточников орошения Республики Башкортостан по значениям 6 показателей качества воды (рис. 2).
Классификация ирригационных качеств оросительных вод Республики Башкортостан по агрономическим критериям выглядит следующим образом: 1 классом орошается 13%, 2 классом - 56%, 3 классом - 8% и 4 классом - 23% сельхозугодий.
ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
1. На 2/3 всей орошаемой площади в РБ используются воды 1 и 2 класса, которые пригодны для полива; на 1/3 площади - воды 3 и 4 класса, которые оказывают при поливе неблагоприятное воздействие на водно-солевой режим почвы и ее плодородие.
2. При поливе водами 3 и 4 класса требуется разработка мероприятий по оптимизации водно-солевого режима почв, а также улучшение свойств самой оросительной воды.
3. Необходимо продолжать мониторинг оросительных вод и почв с целью обеспечения экологической безопасности сельскохозяйственных угодий.
По общей минерализации
По степени опасности хлоридного засоления
По опасности содового засоления
По опасности вторичного осолонцевания почвы
По опасности осолонцевания почвы
По величине ирригационного коэффициента Стеблера
52
Обозначения класса качества оросительной воды:
1 1класс
33
2 класс
13
3 класс
зсс
52, 33, 13, 2 - процент орошаемых площадей, относящихся к данному классу
Рис. 1. Классификация ирригационных свойств оросительных вод Республики Башкортостан
Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2013. Т. 15, № 3 (4)
и 1 класс ■ 2 класс ■ 3 класс ■ 4 класс
Рис. 2. Классификация оросительных вод Республики Башкортостан по принципу равнозначности классов
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. ГОСТ 17.1.2.03-90. Охрана природы. Гидросфера. Критерии и показатели качества воды для орошения. М.: Изд-во Госстандартов, 1991. 10 с.
2. Олъгаренко В.П., Олъгаренко П.В., Олъгаренко Г.В. Экологический мониторинг мелиоративных систем // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия: Сб. ст. ФГНУ «РосНИИПМ». Вып. 41 / Под ред. В.И. Щедрина. Новочеркасск: ООО «Геликон», 2009. С. 18-27.
3. Костяков АН. Основы мелиорации, 1960. 189 с.
4. Горев Л.Н., Пелешенко В.И. Мелиоративная гидрохимия. Киев: Вшца школа, 1984. 256 с.
5. Безднина С.Я. Регламентирование и улучшение качества оросительной воды // Повышение качества ороситель- ной воды: Сб. научн. тр. ВАСНИЛ. М.: Агропромиздат, 1990. С. 4-11.
6. Рекомендации по определению состава контролируемых показателей качества оросительных вод. Новочеркасск: ФГНУ «РосНИИПМ», 2003. 43 с.
7. Методические рекомендации по контролю за мелиоративным состоянием орошаемых земель. М.: ВНИИГиМ, 1978. 107 с.
CLASSIFICATION OF IRRIGATING WATERS OF THE REPUBLIC OF BASHKORTOSTAN
©2013 Yu.A. Kowshov1, A.V. Komissarov2
1FGBU «Management «Bashmeliovodhoz», Ufa 2Bashkir State Agrarian University, Ufa
The paper presents results of work on the definition of quality of irrigation water irrigation of the Republic of Bashkortostan. Irrigation surface water quality are estimated using the agronomic criteria. According to the results of the classification of irrigation waters.
Key words: irrigation water, irrigation property of irrigation water, irrigation rate, salinity of water, quality criteria for irrigation water.
Yutyh Kowshov, chief hydrogeologist, e-mail: kowshov.iury(S)yandex.ru; Alexander Komissarov, Candidate of Agriculture, associate professor, alek-komissaro(S)yandex.ru
