Analysis of the variability of the irrigation properties of the waters of the Kuchurgansky and Baraboysky reservoirs

Keywords: irrigation assessment, water quality, irrigation water typification, quality variability, salinization, salinization.

Abstract

The purpose research is: in the evaluation of the irrigation properties of the waters of the Kuchurgansky and Baraboy reservoirs and their variability during the warm period of the year according to the data of hydrochemical observations of the Odesa Regional Department of Water Resources in 2010–2020 using different methods; comparing the possibilities of irrigation salinization and salinization of soils when using the waters of the considered water bodies for irrigation; in the practical processing of the proposed improvement of the methodology of DSTU 2730:2015 based on the detailed typification of irrigation waters. Methods. The analysis of the empirical material for the presence of gross errors, the determination of the statistical characteristics of the series of observations and the parameters of the laws of the distribution of water quality indicators was performed using the methods of mathematical statistics. Results. The sources of water reservoirs in the south of the Odesa region are usually the Danube and the Dniester, whose waters correspond to irrigation conditions. However, the mixing of the Danube or Dniester waters with the waters of natural sources of water reservoirs usually leads to a change in the properties of water masses, not for the better. An example can be the Sasyk reservoir, the waters of which, after mixing with the waters of the Danube, are suitable for irrigating only light, well-permeable and drained soils. Whereas the Danube waters are suitable for watering all types of soil. The article discusses various known methods of irrigation water assessment. A detailed typification of irrigation water and, based on it, improvement of the DSTU 2730:2015 methodology are proposed. An assessment of the water quality of the Kuchurgansky and Baraboy reservoirs was carried out according to the considered methods. It was found that the irrigation properties of the waters of these reservoirs differ significantly. Kuchurgan reservoir: water mineralization during 90 % of the warm period (WP) is in the range of 1–3 g/dm3; according to A. M. Kostyakov's classification, these are waters with "increased danger" of salinity (category 3); the amount of toxic salts in chloride ion equivalents varies in the range of 5.4–43 mg‑eq/dm3; water of subtype IIb (84 % WP); the waters are suitable for watering light, well-permeable and drained soils; the magnesium content contributes to salinization during 70–75 % of WP. Baraboy reservoir: water mineralization does not exceed 1 g/dm3; according to Kostyakov A. M., a "careful approach" (category 2) is needed during watering during 71 % of the TP and in 29% – "good" water (category 1); the amount of toxic salts in chloride ion equivalents varies in the range of 1.0–5.0 mg‑eq/dm3; the ratio of the main ions refers to subtypes IIa (53%) and IIb (41 %); according to Bezdnina S. Ya., waters belong to category I with a probability of 65 % during the WP and to category II – 35 %; the amount of magnesium has a harmful effect on the soil during 53 % of the WP. Conclusions. The waters of the Kuchurgansky and Baraboysky reservoirs are suitable for splicing, but require a careful approach due to the possibility of magnesium salinization. The waters of the Baraboy reservoir have better irrigation properties, they are suitable for watering most types of soil, the water of Kuchurgansky – only for watering light, well-permeable and drained soils.

References

1. На півдні України може запрацювати пілотний проект з іригації землі. URL: https://www.radiosvoboda. org/a/news-irygacija-pivden-ukrajiny/31165680.html (дата звернення 10.05.2021).
2. Кулибабин А. Г., Незвинский А. Ф., Кичук И. Д. Эколого-экономические аспекты орошения и рационального природопользования в зоне Дунай- Днестровской оросительной системы Одесской области / УЭАН Украины, Черноморское отделение. Одесса, 1997. 85 с.
3. Студьонова К.С., Юрасов С.М. Зіставлення іригаційних властивостей вод річок Дунай і Дністер. Матеріали ХІХ наукової конференції молодих вчених ОДЕКУ, 25–29 травня 2020. Одеса: ОДЕКУ, 2020. С. 149.
4. Юрасов С.М., Кузьмина В.А. Іригаційна оцінка якості вод Сасику. Український гідрометеорологічний журнал. 2019. № 224. с.112–121.
5. Сидоренко Ф., Гуцул Т., Богдевич О. та ін. Довгострокові екологічні ризики забруднення басейну річки Дністер застарілими пестицидами. Матеріали міжнародної конференції „Інтеграція в ЄС та управління басейном річки Дністер”, Кишинів, 8–9 жовтня 2020 р. Кишинів: Eco-TIRAS, 2020. С. 282–285.
6. Яров Я. С. Гідрохімічний режим та екологічний стан річки Барабой. Український гідрометеорологічний журнал. 2010. № 7. С. 200–210.
7. Яров Я.С. Оцінка якості води річки Барабой за гідрохімічними показниками. Вісник Одеського державного екологічного університету. 2012. Вип. 13. С. 177–186.
8. Ковалёва Н. В., Мединец И. В., Мединец С. В. Трофический статус вод Кучурганского лимана. Материалы международной конференции «Интегрированное управление трансграничным басейном Днестра: платформа для сотрудничества и современные вызовы. Тирасполь, 26–27 октября 2017 года. Тирасполь: Eco-TIRAS, 2017. С. 183–186.
9. Гидрохимические особенности двух контрастных (Дубоссарского и Кучурганского) водохранилищ / Касапова Л. В., Филипенко С. И., Руденко А. К., Калатинская М. А. Интегрированное управление трансграничным басейном Днестра: платформа для сотрудничества и современные вызовы : материалы международной конференции. Тирасполь, 26–27 октября 2017 года. Тирасполь: Eco-TIRAS, 2017. с. 164–166.
10. Костяков А. Н. Основы мелиораций. Москва : Государственное из-во сельскохозяйственной литературы, 1960. 620 с.
11. Заносова В. И., Молчанова Т. Я. Оценка качества подземных вод и степени их пригодности для орошения. Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2017. № 6 (152). С. 49–53.
12. Безднина С. Я. Научные основы оценки качества воды для орошения. Рязань: Изд. РГАТУ, 2013. 171 с.
13. Слюсарев В. Н., Терпелец В. И., Швец Т. В. Методические указания по проведению практических занятий по дисциплине «Мелиоративное почвоведение». Краснодар : КубГАУ, 2014. 26 с.
14. Зайдельман Ф. Р. Мелиорация почв: ученик. 3-е изд. испр. и доп. Москва : Изд-во МГУ им. М. В. Ломоносова, 2003. 448 с.
15. Алёкин О. А. Основы гидрохимии. Ленинград : Гидрометеоиздат, 1970. 446 с.
16. Атдаев С., Акмамедов Б. Качество воды главного коллектора туркменского озера «Алтын Асыр». Международный научно-практический журнал. 2012. № 3-4. С. 18–19.
17. Справочное руководство гидрогеолога. 3-е изд. перераб. и доп. Том. 1 / под ред. проф. В. М. Максимова. Ленинград : Недра, 1979. 512 с.
Published
2023-03-03
Section
MELIORATION, ARABLE FARMING, HORTICULTURE