NAČRTOVANJE NAČRTOVANJE NAMAKALNIH NAMAKALNIH

SISTEMOV V PODRAVJUSISTEMOV V PODRAVJU

Mag. Smiljan Juvan, univ. dipl. inž. grad.Mag. Smiljan Juvan, univ. dipl. inž. grad.

Gorišnica, 18.9.2014

A. UVODA. UVOD

HIDROMELIORACIJEHIDROMELIORACIJE

Hidrotehnični (agrotehnični) ukrep s ciljem Hidrotehnični (agrotehnični) ukrep s ciljem izboljšanja vodnega režima v tlehizboljšanja vodnega režima v tleh

OSUŠEVANJEOSUŠEVANJEOdvodnja vodnih viškovOdvodnja vodnih viškov

NAMAKANJENAMAKANJEDodajanje vode v času Dodajanje vode v času deficita vlage v tlehdeficita vlage v tleh

TEZA:

Zaradi izvedenih osuševalnih drenažnih sistemov (v Sloveniji izvedenih preko 60. 000 ha) in izvedenih regulacij vodotokov, se je zmanjšala pogostost poplav, kmetijska zemljišča so osušena in potrebno je namakanje.

DISKUSIJA: drenažni sistemi in regulacije so namenjeni odvodnji vodnih viškov v času prevelike vlage v tleh in na površini tal, medtem ko je namakanje potrebno za dodajanje vode v času pomanjkanja vlage v tleh. Z melioracijami kmetijskih zemljišč se je z izvedbo agrotehničnih ukrepov izboljšala tudi struktura tal in zadrževalna kapaciteta za vodo (FC) in s tem zmanjšala občutljivost na sušo.

B.B. POTREBE RASTLIN PO POTREBE RASTLIN PO VODIVODI

OSNOVE BILANCE VODE V TLEHOSNOVE BILANCE VODE V TLEH

HIDROPEDOLOŠKE KARAKTERISTIKE HIDROPEDOLOŠKE KARAKTERISTIKE TAL – OSNOVA ZA DOLOČITEV TAL – OSNOVA ZA DOLOČITEV PARAMETROV NAMAKANJAPARAMETROV NAMAKANJA

HIDROPEDOLOŠKE HIDROPEDOLOŠKE KARAKTERISTIKE TALKARAKTERISTIKE TAL

Poljska kapacitetaPoljska kapacitetaTočka venenjaTočka venenja

PARAMETRI NAMAKANJAPARAMETRI NAMAKANJA

Maksimalni obrok namakanjaMaksimalni obrok namakanja

stopnja infiltracije intenziteta namakanja

Obrok namakanja je količina enkratno dodane Obrok namakanja je količina enkratno dodane vode, ki se določi:vode, ki se določi:

na osnovi dejanske vlage v tleh,na osnovi dejanske vlage v tleh, globine korenin (fenofaza),globine korenin (fenofaza), hidropedoloških karakteristikhidropedoloških karakteristik

Obrok namakanja predstavlja razliko med poljskoObrok namakanja predstavlja razliko med poljskokapaciteto in lentokapilarno točko, v praksi razlika kapaciteto in lentokapilarno točko, v praksi razlika med med PK in 0,7 PK (vlaga naj ne pade pod 70 % PK).PK in 0,7 PK (vlaga naj ne pade pod 70 % PK).

Bolj pogosti obroki pri kaplj. namakanjuBolj pogosti obroki pri kaplj. namakanju

Bolj pogosti so obroki v začetni razvojni fazi, ko so Bolj pogosti so obroki v začetni razvojni fazi, ko so korenine plitvejšekorenine plitvejše

Norma namakanja je količina potrebne dodane Norma namakanja je količina potrebne dodane vode v vegetacijskem obdobjuvode v vegetacijskem obdobju

BILANCABILANCA VODE V TLEHVODE V TLEHMETEOROLOŠKMETEOROLOŠKE RAZMEREE RAZMERE

PadavinePadavine ETPETP

HIDROPEDOLOŠKEHIDROPEDOLOŠKE KARAKTERISTIKE TALKARAKTERISTIKE TAL

RAZVOJNA FAZA RAZVOJNA FAZA RASTLIN (FENOFAZA) RASTLIN (FENOFAZA) ZA POSAMEZNO ZA POSAMEZNO KULTUROKULTURO

VODNA BILANCAVODNA BILANCA(SIMULACIJA (SIMULACIJA NAMAKANJA)NAMAKANJA)

OBROK NAMAKANJAOBROK NAMAKANJANORMA NAMAKANJANORMA NAMAKANJA

Rezultat izračuna bilance Rezultat izračuna bilance vode v tleh (meritve, vode v tleh (meritve, modeliranje)modeliranje)

POTREBNE KOLIČINE VODE ZA POTREBNE KOLIČINE VODE ZA NAMAKANJENAMAKANJE

Za dimenzioniranje velikosti Za dimenzioniranje velikosti akumulacij za namakanje je akumulacij za namakanje je merodajna izračunana norma merodajna izračunana norma namakanja, upoštevati je potrebno namakanja, upoštevati je potrebno še izgube vode iz akumulacije še izgube vode iz akumulacije (izhlapevanje, pronicanje) in druge (izhlapevanje, pronicanje) in druge rabe vode.rabe vode.

Informativne vrednosti norme Informativne vrednosti norme namakanja za območje Sp. Save, Sp. namakanja za območje Sp. Save, Sp. Krke za sušno leto s 5 % verjetnosti Krke za sušno leto s 5 % verjetnosti nastopa znašajo:nastopa znašajo:

KULTURAKULTURA NORMA NORMA NAMAKANJA NAMAKANJA

(m3/s)(m3/s)

Rane vrtnineRane vrtnine 3136 - 32693136 - 3269

PoljščinePoljščine 3206 - 32613206 - 3261

Sadovnjaki Sadovnjaki 1252 - 1497 1252 - 1497

Za dimenzioniranje razvodnega Za dimenzioniranje razvodnega sistema je potrebno izračunati sistema je potrebno izračunati

delovni hidromodul namakanja, ki je delovni hidromodul namakanja, ki je odvisen od:odvisen od:

Namakalnega obrokaNamakalnega obroka

Časa namakanjaČasa namakanja

Učinka (izkoristka) sistema: Učinka (izkoristka) sistema:

-- dovoda vode (cevi, kanali, …) dovoda vode (cevi, kanali, …)- načina namakanja (prelivanje, kapljično n., …)- načina namakanja (prelivanje, kapljično n., …)

Vrednosti hidromodula namakanja se Vrednosti hidromodula namakanja se gibljejo od 0,6 do 1l/s/ha.gibljejo od 0,6 do 1l/s/ha.

Vrednosti hidromodula za protislansko Vrednosti hidromodula za protislansko zaščito v sadjarstvu sozaščito v sadjarstvu so bistveno bistveno večje in znašajo od 8-10 l/s/ha.večje in znašajo od 8-10 l/s/ha.

V projektu oroševanja hrušk v Brežicah, V projektu oroševanja hrušk v Brežicah, smo za oroševanje 5 dni po 10 ur pri smo za oroševanje 5 dni po 10 ur pri hidromodulu 16 l/s/ha izračunali hidromodulu 16 l/s/ha izračunali potrebni volumen vode 1650 m3/ha.potrebni volumen vode 1650 m3/ha.

C. VODNI VIRIC. VODNI VIRI Površinske vodePovršinske vode

PodtalnicaPodtalnica

AkumulacijeAkumulacije

Odpadne vodeOdpadne vode

HIDROLOŠKE ZNAČILNOSTI POVRŠINSKIH IN PODZEMNIH HIDROLOŠKE ZNAČILNOSTI POVRŠINSKIH IN PODZEMNIH VODVOD

Vodotoki z nivalnim hidrološkim režimom (Drava, Mura) omogočajo Vodotoki z nivalnim hidrološkim režimom (Drava, Mura) omogočajo direktno rabo vode tudi v poletnem časudirektno rabo vode tudi v poletnem času

Vodotoki s pluvialnim hidrološkim režimom z nizkovodnimi Vodotoki s pluvialnim hidrološkim režimom z nizkovodnimi razmerami v poletnih mesecih načeloma ne omogočajo razmerami v poletnih mesecih načeloma ne omogočajo odvzema večjih količin vode za namakanjeodvzema večjih količin vode za namakanje

KVALITETA VODE ZA NAMAKANJEKVALITETA VODE ZA NAMAKANJE

Parametri kvalitete vode za namakanje oz. njihove Parametri kvalitete vode za namakanje oz. njihove mejne vrednosti so določeni z Uredbo o vnosu mejne vrednosti so določeni z Uredbo o vnosu nevarnih snovi in rastlinskih hranil v tla (Ur. L. RS, nevarnih snovi in rastlinskih hranil v tla (Ur. L. RS, št. 68/96, 35/01)št. 68/96, 35/01)

14. člen14. člen

Za namakanje rastlin je prepovedano uporabljati Za namakanje rastlin je prepovedano uporabljati vodo, pri kateri:vodo, pri kateri:

vsebnost težkih kovin presega mejne imisijske vrednosti vsebnost težkih kovin presega mejne imisijske vrednosti za težke kovine v vodah III. Kakovostnega razreda inza težke kovine v vodah III. Kakovostnega razreda in

parametri vode za namakanje rastlin presegajo mejne parametri vode za namakanje rastlin presegajo mejne vrednosti iz tabele 6vrednosti iz tabele 6

• Raba podtalnice za namakanje je Raba podtalnice za namakanje je količinsko omejena (prioriteta količinsko omejena (prioriteta vodooskrbe s pitno vodo)vodooskrbe s pitno vodo)

• Akumuliranje vode v času vodnih viškov Akumuliranje vode v času vodnih viškov in raba vode v sušnem delu leta je in raba vode v sušnem delu leta je optimalni način gospodarjenja z vodo optimalni način gospodarjenja z vodo (mikroakumulacije, večnamenske (mikroakumulacije, večnamenske akumulacije)akumulacije)

• - ak. Medvedce: V = 800.000m3 (320ha)- ak. Medvedce: V = 800.000m3 (320ha)• - ak. Požeg: V = 480.000m3 (192ha)- ak. Požeg: V = 480.000m3 (192ha)

Tabela 6Tabela 6

Parameter vode za Parameter vode za namakanje rastlinnamakanje rastlin

Mejna vrednost Mejna vrednost

Temperatura Temperatura 35º C 35º C

Vsebnost suspendiranih snovi Vsebnost suspendiranih snovi 100 mg/l 100 mg/l

Vsebnost raztopljenih snovi Vsebnost raztopljenih snovi 2000 mg/l 2000 mg/l

Elektroprevodnost Elektroprevodnost 2000 μS/cm 2000 μS/cm

Nitrati – pri večjih vrednostih Nitrati – pri večjih vrednostih od mejne je njihovo vsebnost od mejne je njihovo vsebnost treba upoštevati v gnojilni treba upoštevati v gnojilni bilanci bilanci

10 mg/l 10 mg/l

Vsebnost natrija (Na) Vsebnost natrija (Na) 5 mg/l 5 mg/l

Vsebnost (Cl) kloridi Vsebnost (Cl) kloridi 100 mg/l 100 mg/l

Mikrobiološka lastnost vode za Mikrobiološka lastnost vode za namakanje namakanje

a. namakanje rastlin, katerih a. namakanje rastlin, katerih deli se uživajo surovi ali deli se uživajo surovi ali prekuhani (razen pri prekuhani (razen pri namakanju s kapljači) namakanju s kapljači)

1000 skupnih koliformnih 1000 skupnih koliformnih bakterij MPN/I bakterij MPN/I

b. namakanje rastlin za b. namakanje rastlin za predelavo predelavo

200.000 skupnih koliformnih 200.000 skupnih koliformnih bakterij MPN/I bakterij MPN/I

D. NAMAKALNI SISTEMI IN D. NAMAKALNI SISTEMI IN OPREMAOPREMA

Zakon o Zakon o kmetijskih kmetijskih zemljiščihzemljiščih

veliki N. S.veliki N. S.

večje število uporabnikov, večje število uporabnikov, namakalni urnik namakalni urnik

mali N. S.mali N. S.

1 ali več uporabnikov, 1 ali več uporabnikov, neodvisna uporaba neodvisna uporaba

D. NAMAKALNI SISTEMI IN D. NAMAKALNI SISTEMI IN OPREMAOPREMA

Način postavitveNačin postavitve stabilni N. S.stabilni N. S.

fiksno locirano črpališče in fiksno locirano črpališče in razvodna mreža z opremorazvodna mreža z opremo

polstabilni N. Spolstabilni N. S..

fiksno črpališče in fiksno črpališče in primarni primarni

cevovod s hidranti,cevovod s hidranti,

prestavljiva opremaprestavljiva oprema

D. NAMAKALNI SISTEMI IN D. NAMAKALNI SISTEMI IN OPREMAOPREMANačini Načini namakanjanamakanja

prestavljivi N. S.prestavljivi N. S.

prestavljivo črpališče,prestavljivo črpališče,

ocevje in opremaocevje in oprema

oroševalni N. S.oroševalni N. S.

* bobenski namak.* bobenski namak.

* razpršilci* razpršilci

* mikrorazpršilci* mikrorazpršilci

- kapljični N. S.- kapljični N. S.- N. S. s prelivanjem- N. S. s prelivanjem

INVESTICIJSKA VREDNOST INVESTICIJSKA VREDNOST

NAMAKALNIH SISTEMOVNAMAKALNIH SISTEMOV

E. VPLIVI NA OKOLJEE. VPLIVI NA OKOLJE

VZROKI VPLIVOVVZROKI VPLIVOV

poraba velikih količin vode poraba velikih količin vode (nepovratni odvzemi)(nepovratni odvzemi)

povečana obremenitev tal (večja povečana obremenitev tal (večja intenziteta pridelave)intenziteta pridelave)

gradnje objektov (črpališča, gradnje objektov (črpališča, cevovodi, …)cevovodi, …)

MOŽNI NEGATIVNI VPLIVI NA :MOŽNI NEGATIVNI VPLIVI NA :

VODEVODE

POVRŠINSKE VODEPOVRŠINSKE VODE direktni odvzemi iz vodotokov nad QESPdirektni odvzemi iz vodotokov nad QESP vnos hranil in zaščitnih sredstev (pomen vnos hranil in zaščitnih sredstev (pomen

»buffer« con ob vodotokih)»buffer« con ob vodotokih)

PODZEMNE VODEPODZEMNE VODE preveliko črpanje – znižanje podtalnicepreveliko črpanje – znižanje podtalnice izpiranje hranil in zaščitnih sredstev – posledica izpiranje hranil in zaščitnih sredstev – posledica

prevelikih namakalnih obrokov (intenziteta)prevelikih namakalnih obrokov (intenziteta)

TLATLA

NAMAKANJE Z VODO NEUSTREZNE NAMAKANJE Z VODO NEUSTREZNE KVALITETEKVALITETE

zasoljevanje tal – posledica je zmanjšanje zasoljevanje tal – posledica je zmanjšanje dostopnosti vode za rastline. Dobra voda dostopnosti vode za rastline. Dobra voda – irigacijski koeficient ki večji od 18 – irigacijski koeficient ki večji od 18 (vsebnost soli Na+, Cl-,(vsebnost soli Na+, Cl-,

zmanjšanje infiltracijske sposobnosti tal, zmanjšanje infiltracijske sposobnosti tal,

zaskorjevanje tal. Kriterij primernosti je zaskorjevanje tal. Kriterij primernosti je razmerje izmenljivega natrija (SAR) v razmerje izmenljivega natrija (SAR) v povezavi z elektroprevodnostjo (ECw)povezavi z elektroprevodnostjo (ECw)

DRUGI SEGMENTI OKOLJADRUGI SEGMENTI OKOLJA

živi svetživi svet zrak zrak hruphrup naravna, kulturna dediščinanaravna, kulturna dediščina

Vplivi so posledica intenzivne Vplivi so posledica intenzivne kmetijske pridelave in niso kmetijske pridelave in niso neposredno vezani na namakanje.neposredno vezani na namakanje.

OMILITVENI UKREPIOMILITVENI UKREPI

S strokovno načrtovanim in vodenim S strokovno načrtovanim in vodenim

namakanjem, izvajanjem monitoringa, namakanjem, izvajanjem monitoringa, kiki

vključuje agrometeorološke meritve invključuje agrometeorološke meritve in

prognozo namakanja je možno prognozo namakanja je možno negativne negativne

vplive namakanja bistveno zmanjšati. vplive namakanja bistveno zmanjšati.

F. STANJE IN F. STANJE IN PERSPEKTIVE PERSPEKTIVE NAMAKANJA V NAMAKANJA V PODRAVJUPODRAVJU

NAMAKALNI SISTEMNAMAKALNI SISTEM POVRŠINA (ha)POVRŠINA (ha) VODNI VIRIVODNI VIRI

Radeljsko polje 134 Drava

Šmartno – Turiška vas 80 Mislinja

Pohorski dvor 30 akumulacija

Miklavž 230 Kanal Drava SD – 1

Starše 206 Kanal Drava SD – 1

Semenarna 40 Ptujsko jezero

Borovci 142 Podtalnica

Gorišnica 308 Kanal Drava SD – 2

Sobetinci A 74 Kanal Drava SD – 2

Sobetinci B 110 Kanal Drava SD – 2

Strelci 85 Kanal Drava SD – 2

Gajevci 308 Kanal Drava SD – 2

Formin 356 Kanal Drava SD – 2

Ormož -(V. Nedelja) 445 Kanal Drava SD – 2

Ormož –(Osluševci) 173 Kanal Drava SD – 2

Hmeljišča–(Trgovišče) 40 Kanal Drava SD – 2

Zavrč 55 Drava

Videm 33 Dravinja

Sp. Polskava 22 Dravinja

SKUPAJ 2.871 -----------------------

Za namakanje trajnih nasadov in vrtnin je v Podravju izvedenih preko 30 malih namakalnih sistemov.

NAMAKANJE V SLOVENIJI:

Izvedeni namakalni sistemi v RS:

DISKUSIJA:

OBMOČJEOBMOČJE POVRŠINA N. POVRŠINA N. S. (ha)S. (ha)

MURA MURA 881 881

DRAVA DRAVA 2.840 2.840

SAVA SAVA 3.339 3.339

SAVA SAVA 1.546 1.546

PRIMORSKA PRIMORSKA 348 348

SKUPAJ SKUPAJ 8.954 8.954

Kaj je razlog za več izvedenih namakalnih sistemov na posameznih območjih kot na drugih?

Kmetijske površine na Dravskem in Ptujskem polju so zaradi plitvih tal na prepustni prodni podlagi podvržene pogostim sušam.

MOŽNOSTI IZGRADNJE MOŽNOSTI IZGRADNJE NAMAKALNIH SISTEMOV V NAMAKALNIH SISTEMOV V PODRAVJUPODRAVJU

Reka Drava z energetskimi kanali predstavlja zadosten vir vode za namakanje. Koncesijska pogodba DEM- Odsek HE Zlatoličje (dovodni in odvodni kanal): Q=12 m3/s- Odsek HE Formin (dovodni kanal): Q=5m3/s

MOŽNI VODNI VIRI:

Obstoječi vodni zadrževalniki na porečju Pesnice in Polskave s stalno ojezeritvijo omogočajo rabo dela akumulirane vode za namakanje. (ak. Pernica, Pristava, Komarnik, Gradišče, Savci, Medvedce, Požeg)

Možna izgradnja mikroakumulacij za namakanje manjših dislociranih območij z intenzivnimi kulturami

POTENCIALNE NAMAKALNE POVRŠINE

OBMOČJEOBMOČJE POVRŠINA N. S. (ha)POVRŠINA N. S. (ha)

Pohorski dvor – II. fazaPohorski dvor – II. faza 20 20

Rogoza - BetnavaRogoza - Betnava 361 361

Duplek - VurberkDuplek - Vurberk 200 200

Loka - Rošnja Loka - Rošnja 360360

Zlatoličje - sever Zlatoličje - sever 305305

Zlatoličje – zahodZlatoličje – zahod 609609

Dravski dvorDravski dvor 6060

Orehova vas – Hotinja vasOrehova vas – Hotinja vas 150150

Rače – GomilaRače – Gomila 302302

Ješenca - PožegJešenca - Požeg 200200

GorišnicaGorišnica 110110

Markovci – jugMarkovci – jug 300300

TurniščeTurnišče 9393

SKUPAJ SKUPAJ 3.320 3.320

Ocenjena perspektivna poraba vode Drave za namakanje, skupaj z že obstoječimiodvzemi, bi znašala 4 m3/s.

DRAVSKO POLJEDRAVSKO POLJE

PTUJSKO POLJEPTUJSKO POLJE