W tym artykule
- W skrócie
- Skąd bierze się woda do nawadniania i co to oznacza
- Jakie parametry wody mają znaczenie dla roślin
- Jakie parametry wody niszczą instalację nawadniającą
- Jak uzdatniać wodę w ogrodnictwie
- Jak dobrać stację uzdatniania wody dla gospodarstwa ogrodniczego
- Najczęstsze pytania o wodę w ogrodnictwie
- Dobór metod uzdatniania wody w ogrodnictwie
Woda do nawadniania w ogrodnictwie musi spełniać dwa warunki: nie szkodzić roślinom (zasolenie, odczyn pH, sód, chlor, bor, mikroorganizmy) i nie zatykać instalacji nawadniającej (żelazo, mangan, twardość, zawiesina, biofilm). W praktyce woda ze studni wymaga najczęściej filtracji mechanicznej oraz usunięcia żelaza i manganu, a przy wysokim zasoleniu lub twardości, gdy uprawia się rośliny wrażliwe albo przygotowuje pożywkę nawozową, także odwróconej osmozy. Dobór zaczyna się od analizy wody i wymagań konkretnej uprawy, bo borówka, malina, pomidor szklarniowy i szkółka roślin ozdobnych potrzebują innej wody.
W skrócie
- Nawadnianie kropelkowe i minizraszanie są najbardziej wrażliwe na zanieczyszczenia: emitery zatyka już żelazo powyżej około 0,3 mg/l i drobna zawiesina, a biofilm bakterii żelazowych rośnie w przewodach przez cały sezon
- Dla roślin liczą się zasolenie mierzone przewodnością, odczyn pH i zawartość wodorowęglanów, które podnoszą pH pożywki, a także sód, chlorki i bor, toksyczne dla wielu gatunków już w niewielkich stężeniach
- Woda z osadem żelaza lub kamienia zostawia plamy na liściach, owocach i roślinach ozdobnych, co obniża ich wartość handlową
- Warzywa i owoce jedzone na surowo nie mogą być nawadniane wodą skażoną bakteriami, dlatego wodę powierzchniową i z płytkich ujęć dezynfekuje się lampą UV
- W realizacjach KLARSAN dla ogrodnictwa pracują odżelaziacze z napowietrzaniem o wydajności 7 m³/h dla szklarni, odżelazianie 16 m³/h z odwróconą osmozą 6 m³/h dla tunelowej uprawy maliny oraz stacja dla szklarni o powierzchni 18 400 m² z nawadnianiem i zamgławianiem
Skąd bierze się woda do nawadniania i co to oznacza
Opady coraz częściej nie pokrywają potrzeb upraw, więc gospodarstwa ogrodnicze nawadniają z własnych źródeł. Woda podziemna ze studni głębinowych ma stabilny skład i rzadko zawiera mikroorganizmy, ale często ma za dużo żelaza, manganu, wodorowęglanów i twardości. Woda powierzchniowa ze stawów, rzek i zbiorników retencyjnych bywa bogatsza w składniki pokarmowe, ale jej skład zmienia się z porą roku i pogodą, niesie zawiesinę, glony i bakterie, a w rejonach rolniczych także azotany i pozostałości środków ochrony roślin. Płytkie wody gruntowe łączą wady obu: zmienny skład i ryzyko skażenia mikrobiologicznego. Zbiorniki na deszczówkę dają wodę miękką i o niskim zasoleniu, ale wymagają filtracji zawiesiny i ochrony przed rozwojem glonów.
Jakie parametry wody mają znaczenie dla roślin
Zasolenie, mierzone przewodnością elektryczną, jest pierwszym parametrem, który sprawdza ogrodnik. Suma rozpuszczonych soli podnosi ciśnienie osmotyczne w strefie korzeniowej i utrudnia pobieranie wody; woda o przewodności kilkuset µS/cm nadaje się do większości upraw gruntowych, ale w uprawach hydroponicznych i przy przygotowaniu pożywek każdy składnik wody wchodzi do bilansu nawożenia i im niższa przewodność wyjściowa, tym większa swoboda w komponowaniu pożywki. Sód, chlorki i bor są toksyczne dla wielu gatunków już w stężeniach, które nie przeszkadzają ludziom, a wysoki udział sodu psuje strukturę gleby. Odczyn pH decyduje o dostępności składników pokarmowych: większość roślin rośnie najlepiej przy pH pożywki 5,5-6,5, a woda z wysoką zawartością wodorowęglanów stale podnosi pH podłoża i wymaga zakwaszania. Borówka amerykańska i inne rośliny kwaśnolubne nie tolerują twardej, zasadowej wody w ogóle.
Osobną grupą są mikroorganizmy: bakterie i grzyby przenoszone wodą powodują choroby roślin, a przy owocach i warzywach jedzonych na surowo stanowią zagrożenie dla konsumenta. Wskaźnikiem skażenia jest Escherichia coli. Do wody z ujęć powierzchniowych i płytkich studni dobiera się więc dezynfekcję, najczęściej lampę UV, która nie zmienia składu chemicznego wody.
Jakie parametry wody niszczą instalację nawadniającą
Systemy mikronawadniania mają emitery o wydatku rzędu litrów na godzinę i przekrojach ułamków milimetra, więc zatykają się od zanieczyszczeń, których nie widać w szklance. Żelazo rozpuszczone w wodzie ze studni utlenia się w przewodach i wytrąca jako rdzawy osad; już przy 0,3 mg/l zaczyna barwić emitery, a przy stężeniach powyżej 1 mg/l zatyka je w ciągu sezonu. Mangan tworzy czarny osad o podobnym działaniu. Bakterie żelazowe i manganowe budują na osadzie śluzowaty biofilm, który odrywa się płatami i blokuje kroplowniki daleko od źródła. Twarda woda zostawia kamień w zraszaczach i dyszach zamgławiających, szczególnie tam, gdzie woda odparowuje. Zawiesina i glony z wód powierzchniowych osiadają w filtrach i przewodach. Skutkiem jest nierówne nawadnianie: część roślin dostaje za mało wody i nawozu, część za dużo, a plon staje się nierówny.
Jak uzdatniać wodę w ogrodnictwie
Filtracja mechaniczna
Przemysłowe filtry mechaniczne, siatkowe, dyskowe lub żwirowe, zatrzymują piasek, zawiesinę i glony i są minimum dla każdej instalacji nawadniającej, także zasilanej z wodociągu. Przy wodzie powierzchniowej stosuje się filtry samopłuczące, bo wkłady wymienne zatykałyby się codziennie. Dokładność filtracji dobiera się do emiterów: producenci systemów kroplowych podają wymaganą dokładność w mikrometrach lub mesh.
Odżelazianie i odmanganianie
Woda ze studni jest napowietrzana, a wytrącone żelazo i mangan zostają na złożu przemysłowego odżelaziacza i odmanganiacza, płukanego samą wodą. To najczęstszy etap w stacjach dla ogrodnictwa. Dla szklarni z nawadnianiem roślin KLARSAN wykonał serię odżelaziaczy i odmanganiaczy ze wstępnym napowietrzaniem o łącznej wydajności 7 m³/h, a dla tunelowej uprawy maliny odżelazianie z napowietrzaniem o wydajności 16 m³/h, które przygotowuje wodę przed odwróconą osmozą. Wydajność liczy się na szczyt poboru w upalny dzień, nie na średnią sezonu.
Odwrócona osmoza i korekta zasolenia
Gdy woda ma za wysokie zasolenie, sód, chlorki lub wodorowęglany, a uprawa jest wrażliwa albo prowadzona na pożywkach, część strumienia przepuszcza się przez przemysłową odwróconą osmozę i miesza z wodą surową do wymaganej przewodności. W realizacji dla uprawy maliny w tunelach pracuje system RO o wydajności 6 m³/h z dozowaniem antyskalantu chroniącego membrany, a stacja dla ogrodnictwa z dozowaniem nawozów łączy odżelazianie, zmiękczanie i demineralizację, żeby pożywka miała powtarzalny skład. Woda po osmozie ma zerową twardość i nie zatyka dysz zamgławiających, dlatego stosuje się ją także do zamgławiania szklarni, jak w stacji dla obiektu o powierzchni 18 400 m².
Zmiękczanie, dezynfekcja i węgiel aktywny
Zmiękczacz chroni dysze zamgławiające i wymienniki przed kamieniem, ale wprowadza sód, więc do nawadniania roślin stosuje się go ostrożnie i raczej jako ochronę membran osmozy niż jako jedyny etap. Lampa UV dezynfekuje wodę powierzchniową i z płytkich ujęć bez chemii, pod warunkiem, że woda jest wcześniej odfiltrowana i klarowna. Kolumna węglowa usuwa chlor z wody wodociągowej, który szkodzi sadzonkom i podłożom biologicznym, oraz część związków organicznych.
Jak dobrać stację uzdatniania wody dla gospodarstwa ogrodniczego
- analiza wody z ujęcia: przewodność, pH, wodorowęglany, sód, chlorki, bor, żelazo, mangan, twardość, mętność, przy wodzie powierzchniowej także badanie mikrobiologiczne; woda powierzchniowa wymaga kilku analiz w sezonie
- wymagania uprawy: gatunki i ich wrażliwość na zasolenie i pH, sposób nawożenia (fertygacja, pożywka, nawożenie doglebowe), planowane zamgławianie
- system nawadniania: kroplowy, minizraszacze czy deszczownia, dokładność filtracji wymagana przez emitery, ciśnienie robocze
- szczytowe zapotrzebowanie w m³/h w najgorętszym okresie i możliwość magazynowania wody w zbiorniku, który pozwala zmniejszyć wydajność stacji
- miejsce, zasilanie, odprowadzenie popłuczyn i koncentratu, ochrona przed mrozem poza sezonem
Najczęstszy błąd to dobór stacji do średniego zużycia: w upalny tydzień odżelaziacz nie zdąży utlenić żelaza, a emitery zatykają się w miesiąc. Drugi to pominięcie badania wody powierzchniowej po intensywnych opadach, gdy zawiesina i bakterie rosną kilkukrotnie.
Najczęstsze pytania o wodę w ogrodnictwie
Czy woda ze stacji uzdatniania nadaje się do podlewania kwiatów?
Woda po odżelaziaczu, filtrze mechanicznym, kolumnie węglowej i lampie UV tak, bo te urządzenia usuwają zanieczyszczenia bez dodawania soli. Woda po zmiękczaczu zawiera sód, którego rośliny nie lubią, więc do podlewania używa się wody surowej sprzed zmiękczacza albo wody po odwróconej osmozie zmieszanej z surową.
Czy zażelaziona woda szkodzi roślinom?
Żelazo jest mikroelementem i w stężeniach ze studni nie szkodzi wzrostowi, ale jego osad plami liście i owoce, zatyka emitery i sprzyja biofilmowi w przewodach. W uprawach handlowych i w mikronawadnianiu odżelazianie jest potrzebne już od około 0,3 mg/l.
Czy wodę z rzeki lub jeziora można uzdatnić do nawadniania?
Tak: potrzebna jest filtracja samopłuczącą zawiesiny i glonów, w razie potrzeby odżelazianie, a przy uprawach jedzonych na surowo dezynfekcja lampą UV. Pobór wody powierzchniowej powyżej zwykłego korzystania wymaga pozwolenia wodnoprawnego.
Ile kosztuje stacja uzdatniania wody dla gospodarstwa ogrodniczego?
Koszt zależy od źródła wody i jej składu, szczytowej wydajności, wymaganej dokładności filtracji, tego, czy potrzebna jest odwrócona osmoza, oraz zakresu montażu i automatyki. Wycenę przygotowujemy po analizie wody i bilansie nawadniania.
Dobór metod uzdatniania wody w ogrodnictwie
Zaczynamy od analizy wody i wywiadu o uprawie, systemie nawadniania i zużyciu, przygotowujemy projekt technologiczny stacji, a po montażu prowadzimy serwis i przygotowanie stacji do sezonu. Zobacz rozwiązania dla rolnictwa i ogrodnictwa, artykuły o wodzie dla szklarni i uzdatnianiu wody w rolnictwie. Dane ujęcia i uprawy możesz przekazać przez stronę o przemysłowych stacjach uzdatniania wody.
