JAK OGRANICZYĆ ZUŻYCIE WODY W GOSPODARSTWIE ROLNYM? WYKORZYSTANIE WODY OPADOWEJ, ODZYSKIWANIE WODY Z GOSPODARSTWA

Największe zużycie wody występuje w rolnictwie, gdzie woda jest głównym czynnikiem produkcji, zarówno w sektorze produkcji roślinnej, ale zwłaszcza w hodowli zwierząt. Na ogólne zużycie wody składa się zużycie pośrednie i zużycie bezpośrednie. Zużycie pośrednie dotyczy procesu produkcji na wszystkich etapach, w których była potrzebna woda, np. odpowiednie nawadnianie upraw warzywnych. Zużycie bezpośrednie następuje w przypadku stosowania wody do obróbki i konsumpcji używanych codziennie produktów, np. gdy kupione warzywa płuczemy wodą lub używamy wody do ich gotowania.

W typowym gospodarstwie rolnym woda zużywana jest w gospodarstwie domowym, w budynkach inwentarskich oraz na polach. Wykorzystywana jest na:

• potrzeby bytowo-gospodarcze mieszkańców – picie i gotowanie, mycie naczyń, kąpiel pod prysznicem lub w wannie, spłukiwanie sanitariatów, pranie, prace porządkowe;
• chów zwierząt hodowlanych i użytkowych (pojenie, schładzanie mleka, mycie dojarni);
• nawadnianie/podlewanie zieleńców i upraw;
• mycie samochodów, pojazdów i maszyn rolniczych;
• utrzymanie czystości w obejściu gospodarstw;
• rozcieńczenie środków chemicznej ochrony roślin;
• inne, np. roboty budowlane.

Pojenie zwierząt [http://proekojp.pl/]

Pojenie zwierząt [http://agrofakt.pl/]

Mycie maszyn rolniczych [http://hyperin.pl/]

W obliczu wzrastającej konsumpcji wody i ograniczonych jej zasobach w Polsce oraz zmian warunków klimatycznych rodzinne gospodarstwa rolne muszą bardziej wydajnie gospodarować wodą. Racjonalne zużycie wody w rolnictwie to przede wszystkim oszczędne gospodarowanie wodą, polegające na stosowaniu odpowiednich praktyk mogących przyczynić się do uzyskania istotnych jej oszczędności. Do takich praktyk należą:

• odzysk i wykorzystanie wody opadowej;
• nawadnianie precyzyjne ograniczające straty wody;
• mała retencja – zbiorniki, stawy, oczka wodne.

 

Odzysk i wykorzystanie wody opadowej

Zbieranie i wykorzystywanie wody deszczowej z jednej strony pozwala zaoszczędzić cenną wodę pitną w gospodarstwie domowym, a z drugiej pomaga rozwiązać problem odprowadzania wody opadowej z powierzchni zlewni. Wszędzie tam, gdzie nie jest konieczna wysoka jakość sanitarna, wodą opadową można zastąpić ponad połowę średniego dobowego zużycia wody pitnej. Woda opadowa jest relatywnie czysta, charakteryzuje się ogólnie niskim zanieczyszczeniem bakteriologicznym. Po odpowiednim przefiltrowaniu, jakość wody opadowej pozwala na zastosowanie jej do następujących celów:

• nawadnianie terenów zielonych, upraw rolnych – lepiej przyswajana przez rośliny, poprawia ich wegetację;
• w produkcji roślinnej do rozwadniania środków ochrony roślin;
• pranie, płukanie, spłukiwanie urządzeń sanitarnych – nie powoduje osadzania się kamienia, nie niszczy elementów pralek przedłużając ich żywotność;
• prace porządkowe, utrzymanie czystości w budynkach i ich otoczeniu;
• mycie samochodów i maszyn rolniczych.

Najprostszą formą wykorzystywania wody deszczowej w gospodarstwie domowym jest gromadzenie jej w naziemnym lub podziemnym zbiorniku wykonanym z tworzyw sztucznych. Wolno stojący zbiornik na deszczówkę umieszczony w miejscu zacienionym przy elewacji budynku gromadzi wodę wypływającą wprost z rur spustowych. Może to być tradycyjna beczka lub nowoczesny pojemnik dekoracyjny. Do czerpania wody służy specjalny kran zamontowany w zbiorniku lub pompa ciśnieniowa.

Beczka na wodę [https://deszczowka.info/]

Dekoracyjny zbiornik na wodę [https://www.bioekowy.pl/]

 

 

Zbiornik może być zintegrowany z systemem odwodnienia nieruchomości. Jest to instalacja rozprowadzająca wodę deszczową do pełnego zagospodarowania i wykorzystania jej w ogrodzie lub wewnątrz budynku. Taka instalacja, która nie może być połączona w żadnym miejscu z instalacją sieci wodociągowej, składa się z następujących elementów:

• system zbierania wód z powierzchni dachu do zbiornika (przewody zewnętrzne);
• filtry narynnowe lub podziemne do podczyszczania (wyłapujące zanieczyszczenia);
• odpowiedniej pojemności zbiornik do gromadzenia wody najczęściej podziemny);
• pompa lub hydrofor;
• przewody wewnętrzne doprowadzające deszczówkę do określonych punktów poboru;
• system odprowadzania nadmiaru wód ze zbiornika do urządzeń rozsączających wodę w gruncie lub do kanalizacji.

 

Przykłady systemów odprowadzania deszczówki ze zbiornikiem podziemnym [www.e-instalacje.pl]

Przykłady systemów odprowadzania deszczówki ze zbiornikiem podziemnym [ogrodosfera.pl]

Jednym ze sposobów zagospodarowania wody deszczowej, również jej nadmiaru w zbiorniku po obfitych i długotrwałych deszczach, jest jej wprowadzanie bezpośrednio do gruntu za pomocą/z wykorzystaniem układu rozsączającego, przed którym warto zainstalować filtr mechaniczny. Rozsączanie wody deszczowej w gruncie pozwala na zatrzymanie opadu w miejscu jego powstania i odbudowanie zapasów wód podziemnych dostępnych m. in. dla roślin. Urządzeniami służącymi do wprowadzania wody deszczowej do gruntu mogą być:

• rury drenarskie – posiadają niską pojemność retencyjną;
• skrzynki i tunele rozsączające – pozwalają na tworzenie zbiorników retencyjno-rozsączających o dużych pojemnościach;
• studnie chłonne – do punktowego odprowadzania wody deszczowej, posiadają dużą pojemność retencyjną i pozwalają na rozłożenie rozsączania w czasie.

Montaż skrzynek rozsączających [https://www.grupapsb.com.pl/]

Montaż skrzynek rozsączających [https://www.fachowyinstalator.pl/]

System może mieć formę połączonych ze sobą specjalnych skrzynek lub tuneli [https://www.fachowyinstalator.pl/]

Studnia chłonna Igloo [https://mpi.com.pl/]

Przykładowy system rozsączania z zastosowaniem filtra podczyszczającego wodę oraz dwiema studniami Igloo [https://mpi.com.pl/]

Nawadnianie precyzyjne

W celu ograniczania zużycia wody oraz stworzenia optymalnych warunków wodnych dla roślin uprawnych szczególnego znaczenia nabiera stosowanie nowoczesnych technologii precyzyjnego nawadniania. Nowoczesne systemy nawodnieniowe umożliwiają oszczędne gospodarowanie wodą przez jej precyzyjne dozowanie tam, gdzie jest faktycznie potrzebna. W tym celu wykorzystuje się satelitarne systemy lokalizacyjne i nawigacyjne do pozyskiwania danych o charakterze przestrzennym (teledetekcja, GPS) oraz metody ich przetwarzania (system informacyjny GIS). Zastosowanie mogą znaleźć też małe, bezzałogowe statki powietrzne, popularnie nazywane dronami, które w dowolnym czasie, bez konieczności objeżdżania pola specjalistycznymi pojazdami, pozwolą dokładnie ocenić stan nawodnienia gleby i upraw. Na podstawie zebranych obrazów sporządzane są cyfrowe mapy potrzeb nawadniania. W oparciu o te dane nawadnianie jest wykonywane tylko wówczas, gdy zachodzi taka konieczność i w ilościach dokładnie potrzebnych roślinom. Pozwala to zaoszczędzić aż 40% wody, przy jednoczesnym zapewnieniu roślinom optymalnego uwilgocenia gleby wokół bryły korzeniowej.

Nawadnianie upraw polowych [www.teejet.com]

System nawigacji satelitarnej [http://www.farmer.pl/]

Agrodron [http://www.agrotechnology.pl/]

Zdjęcie satelitarne pola, mapa wskaźników glebowych [http://www.agrotechnology.pl/]

 

Mała retencja – zbiorniki, stawy, oczka wodne

Efekty wymierne przyniesie nie tylko samo oszczędzanie wody, ale niezbędne jest jej retencjonowanie, które pozwala gromadzić wodę w okresach jej nadmiaru i wykorzystywać w okresie niedoboru. Tak zebrana woda poprawia też mikroklimat na polach w okresach suszy. I to nie tylko poprzez budowę dużych zbiorników retencyjnych, ale również poprzez tzw. małą retencję, zbiorniki, stawy, oczka wodne. Zatrzymana u źródła, nie spowoduje szkód, a może być wykorzystana do mycia ciągników, maszyn, zwierząt, zabiegów środkami ochrony roślin oraz podlewania upraw, ogrodach, sadach, szklarniach.

Staw kopany [fot. W. Mioduszewski]	Staw wykonany sposobem gospodarczym, zbierający nadmiar wody z pól gospodarstwa [http://modr.pl/]
Budowa stawu [www.floraogrody.com.pl/]	Oczko wodne w ogrodzie [https://www.rynek-rolny.pl/]
Staw kopany zasilany wodami drenarskimi [fot. W. Mioduszewski]	Staw kopany zasilany wodami drenarskimi [fot. W. Mioduszewski]

Aby uniknąć kryzysu wodnego konieczne jest oszczędzanie wody i ograniczanie jej zużycia. Stosowanie odpowiednich praktyk rolniczych może przyczynić się do uzyskania istotnych korzyści w zakresie oszczędnego gospodarowania wodą w rolnictwie, zapewniając większą ilość wody, która mogłaby zostać wykorzystana do innych celów, w tym w szczególności do celów związanych z ochroną środowiska naturalnego.

Wykorzystana literatura

• Bergel T., Pawełek J. Struktura zużycia wody w gospodarstwach wiejskich. II Konferencja Naukowo-Techniczna „Błękitny San”. 21-23 kwietnia 2005 r., Dynów.
• Ginalski Z. 2018. Efektywne gospodarowanie zasobami w gospodarstwie rolnym Centrum Doradztwa Rolniczego w Brwinowie Oddział w Radomiu.
• Jaworski A. 2016. Racjonalne gospodarowanie wodą w gospodarstwie rolnym. Małopolski Ośrodek Doradztwa Rolniczego w Karniowicach.
• Królikowska J., Królikowski A. 2012. Wody opadowe. Odprowadzanie, zagospodarowanie, podczyszczanie i wykorzystanie. Wydawnictwo Seidel-Przywecki Sp. z o.o.
• Skwarzyńska A. i in. 2014. Jakość wód opadowych i ocena możliwości ich wykorzystania w indywidualnych gospodarstwach domowych. Technologia Wody VI z. (38).
• Szymczak T. 2017. Nawadnianie w rolnictwie precyzyjnym. Poradnik samorządowy.

Opracowali:

• dr hab. inż. Tomasz Szymczak
• Sławomira Klasicka

Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

Instytut Technologiczno-Przyrodniczy

http://www.itp.edu.pl/