1.23. Використання підземних вод на зрошення.

Крім поверхневих вод на зрошення використовуються підземні води. Зрошення підземними водами застосовується в багатьох регіонах і у Криму, у Молдові, на лівобережжі Дніпра, в Поволжі, в Середній Азії тощо.

Використання підземних вод на зрошення знаходить застосування головним чином в таких геоморфологічних умовах розташування зрошуваних площ: 1) в алювіальних рівнинах (дельти, заплави, надзаплавні тераси). Тут вони в основному безнапірні, але багаті і відрізняються слабою мінералізацією (до 1-2 г/л); 2) в передгірських рівнинах конусів виносу (вони займають обширні простори в Середній Азії і Закавказзі). Пролювіальні відклади конусів виносу представляють сприятливі умови для утворення водоносних горизонтів; 3) на рівнинних впадинах – Причорноморська, Дніпровсько-Донецька, Прикаспійській російській платформі. Рівнинні впадини складені свитою осадових шарів (вапняки, піски, глини, мергелі тощо), які мають велику сумарну потужність. В корінних відкладах залягають напірні водоносні горизонти пластового типу, які відрізняються як своєю потужністю, так і водобагатством і мінералізацією.

Перевагами використання підземних вод на зрошення є такі: 1) можливість отримання води на місці, поблизу зрошуваної площі і відсутність необхідності мати довгу холосту частину магістрального каналу, що особливо важливо при зрошенні невеликих площ; 2) сприяння загальному пониженню грунтових вод на зрошуваних площах, завдяки використанню їх на зрошення, тому для пониження грунтових вод на зрошуваних площах з близькими грунтовими водами нерідко застосовують відкачку їх із колодязів з використанням води на зрошення. Використання підземних вод на зрошення широко використовується в США, Індії, Алжірі, Італії тощо; 3) невеликі втрати води і високий коефіцієнт корисної дії зрошуваної мережі внаслідок невеликої довжини каналів, які приходяться на один колодязь; 4) незамулюваність каналів, так як вода не насичена наносами.

Особливо цінне використання на зрошення артезіанських підземних вод, які самовиливаються, тобто не вимагають витрат енергії на механічний підйом.

Проте, зрошення підземними водами має і слабкі сторони. Перш за все воно не завжди можливе. Обмеження застосування підземних вод на зрошення можуть обумовлюватися: 1) глибиною залягання їх і розмірами дебіту; 2) якістю цих вод – у багатьох випадках велика їх мінералізація може бути недопустимою.

До недоліків також відноситься необхідність у багатьох випадках механічного підйому води і більш високої вартості експлуатації, а також відсутність у підземних водах мулистих частинок і низька температура води.

Слабким місцем використання підземних вод на зрошення є також та обставина, що при інтенсивній відкачці, яка перевищує природне живлення їх, наступає поступове виснаження запасів підземних вод і пониження їх рівня.

Підземні води добуваються для зрошення спорудженням: 1) каптажу джерел; 2) шахтних і артезіанських колодязів; 3) водозабірних галерей (к’ярезів).

Каптаж джерел представляє собою велику зручність для зрошення схилів, які розташовані нижче виходу джерел. Вода із каптованих джерел подається на зрошувальну площу, звичайно самопливом – це перевага зрошення джерельними водами. Каптаж – це виведення джерельної води у трубу для водопостачання, штучного зрошення тощо.

Колодязі для цілей зрошення застосовуються як шахтні, так і трубчаті, а інколи – поєднання цих типів: вверху шахта, а на дні її трубчатий колодязь. Діаметр трубчатих колодязів в даний час завдяки удосконаленню сучасної бурової техніки доходить до 75-100 см, але частіше вони споруджуються діаметром від 30 до 50 см.

Питомий дебіт свердловини у засушливих місцевостях коливається від 20 до 300 куб. м./добу на 1 погонний метр і вище.

По величині дебіту для зрошення найбільш придатні артезіанські води, грунтові же води використовуються головним чином для обводнення і сільськогосподарського водопостачання.

Особливо важливе використання для зрошення артезіанських свердловин, із яких вода сама виливається і не потрібно механічного підйому води.

При відсутності таких свердловин підземні води на зрошення використовуються шляхом відкачки їх із колодязів.

Якщо найбільша глибина горизонту підземних вод не перевищує можливу висоту всмоктування, то насос і двигун поміщаються на поверхні землі, а всмоктувальна труба опускається в колодязь. При глибині підземних вод більше висоти всмоктування можуть бути наступні види установок: шахтні колодязі і трубчаті колодязі.

В передгірських районах Середньої Азії підземні води захоплюються і виводяться на денну поверхню при допомозі горизонтальних (зі слабким похилом) каптажних галерей, так званих “кярезів”.

Скидні води в якості водних ресурсів для зрошення мають місцеве значення і застосовуються в певних специфічних умовах.

Так, шахтні води, які піднімаються на поверхню при експлуатаційному водозливі, в ряді випадків поступають на зрошення (Донбас, Криворіжжя), якщо вони не мають недопустимо високої мінералізації.

Промислові води також використовуються для зрошення після попереднього розбавлення їх прісними водами.

Господарсько-побутові води після їх очистки на біостанціях подаються на так звані поля зрошення приміських господарств. На полях зрошення відбувається природна очистка стічних вод. Внаслідок того, що стічні води вміщають велику кількість поживних для рослин елементів, зрошення стічними водами забезпечує дуже високі врожаї кормових, овочевих та інших культур.

Скидні води з іригаційних систем мають місце у випадку застосування на системі техніки борознового поливу зі скидом, при відводі випадкових надлишків води, а також при здійсненні штучного пониження рівня підземних вод на зрошуваній території.

В тих випадках, коли мають місце двобічне регулювання водно-повітряного режиму грунтів, тобто здійснюється осушення в зв’язку із зрошенням, джерелом зрошувальної води являються води, які дренуються мережею осушувальних каналів.