Стаття присвячена комплексному дослідженню процесів формування водного балансу на поливних картах-чеках рисових зрошувальних систем дельти Дунаю, які оснащені дренажною мережею різних параметрів. Актуальність роботи визначається потребою підвищення водозберігаючої ефективності українських рисових систем в умовах обмеженості водних ресурсів, тенденцій до ускладнення гідрологічного режиму та необхідності раціоналізації витрат зрошувальної води при вирощуванні водоємної культури – рису.
Метою дослідження є встановлення закономірностей формування основних складових водного балансу рисових полів залежно від конструктивних характеристик дренажно-скидної мережі та параметрів карт-чеків, а також визначення впливу ширини міждрення на інтенсивність фільтраційних втрат. У роботі розглядаються як природні чинники водного балансу (опади, сумарне водоспоживання, гідрогеологічні умови), так і техногенні (конструкції поливних карт, дренажні відстані, режим затоплення).
Об’єктом дослідження обрані типові ділянки Кілійської рисової зрошувальної системи площею 4832 га, ґрунтовий покрив яких представлений алювіальними суглинками та супісками, що є характерними для дельтових утворень. У дослідженні застосовано методи польових вимірювань з використанням вегетаційних посудин-випаровувачів для визначення складових водного балансу та фільтромірів – для встановлення просторового розподілу швидкостей фільтрації на картах з різними міждреннями. Усі складові водного балансу визначалися незалежно одна від одної, що забезпечило високу достовірність отриманих результатів.
Складено водні баланси для карт-чеків з міждреннями 200, 250 та 500 м. Встановлено, що витрати води на насичення ґрунтів становили в середньому 1560-1803 м³/га (до 8,6 % витратної частини балансу) та тісно корелювали з глибиною зони аерації (r = 0,77). На основі статистичної обробки отримано рівняння, що дозволяє прогнозувати витрати води на насичення ґрунтового профілю залежно від залягання рівня ґрунтових вод, що може бути використано під час проєктування нових рисових систем. Сумарне водоспоживання (евапотранспірація) у період досліджень становило 7240…7840 м³/га, що складає до 37 % балансових витрат. Проаналізовано сезонну динаміку випаровування з водної поверхні та транспірації рослин, встановлено періоди максимальних втрат – кінець червня та початок липня, коли температура повітря найбільша та відбувається активний ріст рослини.
Особливу увагу приділено фільтраційним втратам, які в умовах дослідження формувалися переважно як фільтраційний відтік у дренажно-скидну мережу (за близького рівня ґрунтових вод та відсутності вертикальної фільтрації у глибші горизонти). Встановлено, що фільтрація змінюється просторово: у придренних зонах швидкість сягає 4-20 мм/добу, а у центральній частині карт – лише 1-2 мм/добу. Середньосезонні витрати води на фільтрацію при міждреннях 250 і 500 м були меншими, ніж при 200 м, відповідно на 24,8 % і 42,5 %, що свідчить про ефективність збільшення міждрення у водозбереженні. Побудовані рівняння регресії дозволили описати розподіл швидкостей фільтрації залежно від відстані до дренажного каналу.
Практично важливим висновком є встановлена можливість зменшення фільтраційних втрат на 10-15 % шляхом створення підпорів у дренажно-скидній мережі в період вегетації. Це дозволяє зберігати 1000-1500 м³/га води без зміни конструктивних параметрів карт-чеків. Отримані результати є цінними для удосконалення технології управління водним режимом рисових систем, оптимізації їх гідромеліоративного функціонування та планування реконструкції зрошувальних мереж у дельтових умовах.
Біографії авторів
В. О. Турченюк, Національний університет водного господарства та природокористування, м. Рівне,
д.т.н., професор
С. М. Кропивко, Національний університет водного господарства та природокористування, м. Рівне,
к.т.н., доцент
Ю. О. Картавов, Національний університет водного господарства та природокористування, м. Рівне,