Төгінді сулардың жарамдылығын анықтау

Анықталған химиялық талдау мәліметтері бойынша суының сілтілігі 7,9-7,6 мг/л, минералдылығы 479-433 мг/л. Химиялану түрі катиондар құрамы бойынша натрий-кальций-магнийлік, ал аниондар құрамы бойынша хлорид-сульфат-гидрокарбонатты. Төгінді судың құрамындағы негізгі қоректік элементтердің мөлшері мынадай: фосфор 16,3-10,3 мг/л; азот 5,8-4,9 мг/л; калий 9,15-8,7 мг/л.

Ең қауіпті болып саналатын фтор мөлшері зерттеу жылдарында орташа мәндері 1,6-2,1 мг/л болды.

Қазақстан территориясы 4 галогеохимиялық бағытқа бөлінген. Сырдария алқабы Арал теңізінің хлорлы-сульфатты ағысына жатады. Осыған байланысты су сапасын екі топқа жіктеген дұрыс. 1-ші топтағы су агроэкосистеманың бір қалыпта тіршілік етуін қамтамасыз етеді; 2-ші топтағы су агроэкосистеманың кейбір элементтерінің тіршілігіне қайшы әсер етеді. Суарған кезде топырақта Na, Мg көбеймеуі үшін ВНИИГИХ суға мынандай баға береді. Осы ұсыныс бойынша судың сапасы 4 класқа бөлінеді.

Яғни төгінді суларды егістік суаруға пайдалану үшін оларға ирригациялық баға берілу қажет.

Ең алдымен тұздылығына көңіл бөлу керек. Академик А.Н Костяков бойынша егістік суаруға пайдаланатын судың тұздылығы 1,5 г/л- ден аспауы керек.

Біздің жағдайда төгінді су уақытша арықта осы талапқа жауап береді,

АҚШ- та судың жарамдылығын мына теңдеу бойынша анықтайды:

Шыққан мәні 8- ден төмен болса су өте жақсы деп саналады.

А.М.Можейко және Т.К.Воротник бойынша төгінді судағы натрий мен калий қосындысының барлық катиондар қосындысына бөліп 100-ге көбейткен мғні 65% кем болса, су жарамды деп есептеледі. М.Ф.Буданов тғсілі бойынша мына жағдай сақталу керек:

Na: Са ≤ 1 Na : (Са ғ Мg) ≤ 0,7

ТМД елдерінде пайдаланып жүрген ГОСТ бойынша мына жағдайды ескерген жөн.

5-кесте. Су сапасын бағалау (ВНИИГИХ)

6-кесте. Су сапасын ГОСТ бойынша анықтау

Сонымен жоғарыдағы келтірілген кестеге сәйкес Қызылорда төгінді сулары ағаш дақылдарын маусымдық суаруға жарамды.

Е.Кутепов бойынша суармалы суды бағалау параметрлері судағы жалпы азот, фосфор, кальций мөлшерлері бойынша жүргізіледі. Егер жалпы азот 80-20 мг/л болса онда суару дакылдың су қажеттілігі бойынша жүргізіледі. Жалпы азот 120 мг/л болса өзен суын азот концентрация мг/л дейін.

₍₅₎

Y- құрғақ дақыл өнімі, т/га;

D-% азоттың кұрамы өнімдегі

а- кұрғақ өнімді суару коэффициенті, м³/т;

О- жауын-шашындар, мм

К₀- жауын-шашынның колданғанкоэффициенті, 0,4...0,7

Кγ- өнімді азотпен қамтамасыз ету коэффнциенті 0,7...1,0

О*К₀*10=Y*а араластыруын қажет етпейді, ал өсіру нормасы ; болуы керек.

С- сұйықтықгағы азот коцентрациясы, мг/л

Фосфор 20-30 мг/л болғанда жоғарыда көрсетілген фосфор және калий құрамы мына қатынаста болуы керек N:Р:К=5:1:5. Калий 100-150мг/л болса араластырылған көп элементтер бойыншаөсіру нормасын есептеу керек

Маусымдық суаруға пайдаланатын судағы фтордың рұқсат етілген мөлшері АҚШ-1,0; ТМД елдерінде 1,2-1,5; ФАО-1,0; ТЭөК(СЭВ)- 1,5-3,0 мг/л.

Төгінді судың химиялық құрамын анықтай отырып арнайы әдістерді пайдаланып қарастырып отырған төгінді сулардың ирригациялық жарамдылығы анықталды.
7-кесте. Төгінді судың ирригациялық жарамдылығын топырактың сортаңдану қауіптілігі бойынша анықтау

Натрий және калий катиондарының қатынасы	<40	8.3	14
	≤8	6.4	5.2

Кестеде келтірілген мәліметтер зерттелінген төгінді сулардың топырақтың сортандану қауіптілігіне сәйкес маусымдық суаруға жарамды екенін көрсетті.

Ал катиондар қатынасына және химиялық элементтер қауіптілігі бойынша анықтау, өсірілетін дақылдарға немесе топырақтың түріне байланысты оларды пайдалануда шектеуліктердің болатыны анықталды.

Кестеде келтірілген мәліметтер зерттелген төгінді сулардың топырақтың сортандану қауіптілігіне сәйкес маусымдық суаруға жарамды екенін көрсетті.

Ал катиондар қатынасына және химиялық элементтер қауіптілігі бойынша анықтау, өсірілетін дақылдарға немесе топырақтың түріне байланысты оларды пайдалануда шектеуліктердің болатыны анықталды.

Жоңышқа дақылдары егілген зерттеу алаңының су режимі. Ауылшаруашылық дақылдарын вегетация кезінде суармалаудың негізгі сипаттамаларының бірі ол топырақтың ылғалдылығы болып табылады. Жобада негізінен суару бір метрлік тереңдіктегі топырақтың ең төменгі ылғалдылық қоры 70-75%; сәйкес болғанда жүргізілген.

Зерттеу кезеңіндегі топырақтағы ылғал қоры жеткілікті болды. Вегетацияның бас кезінде топырақ ылғалдылығы, тек жоғарғы қабатта азайып, төменгі қабатты сақталып отырды. Кейіннен өсімдіктердің өсіп- өнуімен қатар температураның көтерілуіне байланысты топырақтың құрғақ қабатыда тереңдеп отырды.

Зерттеулер кезінде топырақ ылғалдылығы шекті мәнге дейін екі ңұсқадада 6 реттен төмендеді.

Суару алдында топырақтың есептік қабатының ылғалдылығы: 1 нұсқада ылғал сыйымдылығынан ЫС 18,2-19,6%, ал 2 нұсқада ылғал сыйымдылығынан ЫС 18,0-19,9%, ауытқып отырды (кесте 20).

Суару кезінде және суарғаннан кейін 1,5-2 күнде топырақтың жоғарғы қабатындағы ылғалдылық төменгі қабатағы ылғалдылықтан біршама көп болды. Кейінен гравитация заңына сәйкес ылғал топырақтың төменгі қабаттарына таралып тұрақталды.. Осы кезде, яғни суару нормасына сғкес беріген судың топырақ қабаттарына қайта бөліну кезінде жоғарғы қабаттағы судың булануы интенсивті түрде жүреді, әдетте осындай кезде төменгі қабат толығымен ылғалданбайды. Осыған байланысты (В.А. Алексеев, Н.В.Данильченко, 1973). 2 күнде жоғалатын ылғалды ескере отырып есептік суару нормасын 10-15% арттыру ұсынады.

Топырақтың ылғалдылығын анықтау үшін топырақтың ылғалдылық динамикасы, суаруға байланысты зерттулер жағдайында ылғалдың таралуы қабатын 0-100см деп яғни есептік қабат 1м қабат екендігін көрсетті.

Топырақтың су режиміне бойынша зерттеу нәтижелеріне сәйкес келесі тұжырымдама жасауға болады:

- топырақ ерекшелігіне және уақыттың өтуіне байланысты ылғал төменгі қабатқа өтеді, қабат бойынша топырақ ылғалдылығы тез арада төмендейді;

суару мерзімін анықтайтын негізгі көрсеткіш ол ЫС сәйкес бір метір топырақ қабатындағы ылғалдың 60,70 және 80% төмендеуі;

- топырақтың ылғалдылық динамикасы жауын-шашын мөлшеріне, суаруға берілітін су көлеміне және ауа температурасына тәуелді.

m = 100*Н*(B_h - B_o), м³/га (6)

Су тұтыну жиынтығы келесі кестеде келтірілген және салыстырмалы варианттарда айтарлықтай айырмашылықтар анықталмаған.

Алынған мәліметтер жауын шашын мөлшері, ауа температурасы мен жоңышқаның өсіп-өну кезеңіне т.б. көрсеткіштерге байланысты суару нормаларына сәйкестендіріп суарудың әртүрлі сұлбаларын жасалу қажеттілігін көрсетеді.

Суарар алдындағы ылғал сйымдылығы 70-75% болатын бірінші нұсқа да 5290-5900 м³/га маусымдық суару нормасымен 6-7 суарылды. Осындай ылғалдылықтағы төгінді сумен суарылатын екінші нұсқада маусымдық суару нормасы 5300-6030 м³/га, мөлшерінде 6-7 суарылды

Екі нұсқаның маусымдық суару режимдерінде айырмашылығы жоқ деп қабылдауға болады.

Яғни суару және маусымдық суару нормаларына су түрлері айтарлықтай ғсер етпейді. Негізгі әсер етуші көрсеткіш ол топырақтың құрғақтығы.

- топырақтың ылғал сиымдылығы 70-75% болатын суару сұлбасы өндірісте қолданылатын суару тәсіліне ең жақыны болып табылады;

- суару нормасы және суару саны су түріне емес топырақтың құрау шамасына байланысты;

Жоңышқа дақылдарының орташа тәуліктік және су тұтыну жиынтығы. Жоңышқа дақылдарының өсіп өну кезіндегі нақты су шығынын, алқаптардан булануға кететін су шығындарының жиынтығы зерттеліп анықталған. Олардың қатынас шамасын А.Н. Костяковтың су баланстарының қысқартылған формуласы бойынша сипаттауға болады:

W-PғM=TғNғW_k , м³/га (7)

Ылғал қорын келесі формула бойынша анықтаймыз:

Жауын шашын мөлшері, ауа температурасы мен т.б. көрсеткіштерге байланысты су тұтыну жиынтығы келесі кестеде келтірілген және салыстырмалы варианттарда айтарлықтай айырмашылықтар анықталмаған.

Дақылдардың су тұтынуы, су теңдеуі әдісімен қатар метеорологиялық көрсеткіштерге байланысты су тұтыну жиынтығы әдісі бойынша анықталған. Бұл екі әдісті салыстырудың негізгі мақсаты жобалау барысында су шаруашылығында есептеудің тиімді ұсынысын беру болып табылады.

Жоңышқаның өсіп-өну кезеңіндегі орташа су шығыны бірінші нұсқа бойынша 10-76 м³/га аралығында болып 41 м³/га құраса, ал екінші нұсқада ол 10-77 м³/га аралығында ауытқып 43 м³/га құрады. Су тұтынуды су балансы арқылы анықтаумен қатар метералогиялық көрсеткіштерге байланысты негізделген әдіс бойыншада анықтауға болады. Салыстыманың негізгі мақсаты жобалау барсында шаруашылықтарға тиімді су тұтынуды ұсыну болып табылады. Салыстыру нәтижелері келесі кестеде ұсынылған.

2-сурет. 2012 жылдағы жоңышқаның тәуліктік және су тұтыну жиынтығы.

9-кесте. Жоңышқаның маусымдық су тұтыну анықтаудағы салыстырмалы әдістердің нәтижелері (2- нұсқа )

Жоңышқалықтың су тұтыну жиынтығын талдау, келесі қорытындыларды анықтауға мүмкіндік береді.

• 
  Зерттеу нұсқалары бойынша су шығынының жиынтығы жоңышқалықтың өсіп-өну кезеңіне, метеорологиялық жағдайы мен берілетін су мөлшеріне сәйкес өзгереді.
  
• 
  Су тұтынудың негізгі бөлігін құрғақшылық кезде көбейіп және жауын-шашынды кезде азайып отыратын су көздері құрайды.
  
• 
  Арал өңірі үшін су тұтыну жиынтығын И.А. Шаров немесе биоклиматтық әдіспен тұжырымдауға болады.
  

Осы мақсатта келесі формула бойынша, су беруден түсетін күштің әсеріен сортаңданудың алғашқы белгілері пайда болатын жылдық шекті нормана анықтаймыз:

.

(10)

мұндағы: Н – ылғалданудың есептік қабаты, м; γ – топырақтың есептік қабатының көлемдік массасы, т/м³; Sшек– құрғақ күйдегі топырақтағы тұз мөлшерінің шекті мғні % ; Sп - суарғанға дейінгі құрғақ күйдегі топырақ салмағына қарағандағы тұз мөлшері, %; к-төгінді судағы тұз мөлшері, г/л, 10⁵- барлық өлшемдерді бір өлшем бірлікке ғкелетін коэффициент.

Су берудің шекті нормасының (Мшек) маусымдық нормаға (М) қатнасы арқылы біз сортаңданудың алғашқы белгілері пайда болу мерзімін анықтаймыз:
10-кесте. Төгінді сулармен суарудағы су берудің шекті мәні және сортаңданудың пайда болу уақыты

Зерттеу нұсқа	Су түрлері	Көрсеткіштер					Маусымдық суару нормасы, м3/га	сортаңданудың пайда болу уақыты
		γ т/м3	Sшек %	Sп %	К, г/л	Мшек м3/га
							нұсқа.2	нұсқа.2
1	Өзен суы	1,28	0,36	0,26	1,1	11636	5700	2,04
2	Төгінді су	1,28	0,36	0,26	1,2	10666	5700	1,98

Есептеулер, суарар алдындағы топырақ ылғадығы 70-75%, болатын алқаптарда төгінді суларды суаруда пйдалану кезінде топрақтың сортаңдану белгілері екі жылда байқалатындығын көрсетеоді,

Алайда бірқатар зерттеу жұмыстарда [52,53,54,55,57,58,59], күз және қыс мезгілдерінде жауын шашын әсерінен топырақағы тұздың азайатындығы келтірілген. Осыған байланысты аталған мерзімдерден соң топырақтың процестерін ескере отырып есептеулерді қайта жүргізу қажет.

Сонымен қатар әрбір суарудағы берілетін судың мөлшерін анықтау маңызды рөль атқарады. О.З.Зубаировтың айтуы бойынша берілген аймақ үшін бір рет суару мөлшері 950м³/га.

Мұндай мөлшермен суару кезінде топырақтың 60см қабатында судағы химиялық компаненттер сақталып қалады. Ал су мөлшері 1000м³/га- дан асырылса, онда төгінді судағы химиялық элементтер топырақ арқылы сүзіліп жер асты суларын өту қаупін туғызады. [60].