ЯКІСТЬ ТА ІНТЕРПРЕТАЦІЯ ВОДИ ДЛЯ ПОЛИВУ

Якість поливної води залежить від її хімічного складу. Концентрація мінеральних компонентів у воді змінюється в залежності від кількості розчинних іонів, які зустрічаються у воді. Ці розчинні компоненти називаються розчинними солями. Якщо розчинних солей багато, вони можуть бути шкідливими для рослин. Найпоширенішими розчинними солями є катіони: натрію (Na), кальцію (Ca), магнію (Mg) і калію (K), а також аніони: карбонат (CO₃), бікарбонат (HCO₃), хлорид (Cl), сульфат ( SO₄) і нітрат (NO₃).

Загальний рівень розчинної солі визначається за показником електропровідності. Оскільки катіони заряджені позитивно, а аніони заряджені негативно, вони будуть проводити електричний струм. Чим більше іонів, тим легше він буде проводити електричний струм, щоб давати показання розчинної солі.

Чим вище показник електричної провідності, тим вище небезпека солоності. Інтерпретацію небезпеки солоності можна знайти в таблиці нижче.

Крім розчинних солей, необхідно проаналізувати рівень натрію у воді. Наявність високого вмісту натрію може зменшити проникнення води до ґрунту. Небезпека натрієвої води для зрошення оцінюється шляхом розрахунку коефіцієнта адсорбції натрію (SAR).

Якщо катіон натрію є переважаючим у воді для зрошення, постійне використання води негативно вплине на фізичний стан ґрунту. Натрій замінює обмінні кальцій і магній, викликаючи дисперсність глини. Ця дисперсія руйнує ґрунтові агрегати, тому ґрунт здається слизьким у вологому стані та дуже твердим у сухому. Окрім зниженої проникності, іншими проблемами є повільне проростання насіння, менша аерація ґрунту та складніша боротьба з хворобами і бур’янами через застій поверхневих вод.

Проблеми з проникністю також пов’язані з вмістом карбонатів і бікарбонатів у воді для зрошення. Коли ґрунти висихають, частина кальцію та магнію випадає в осад у вигляді карбонатів Ca-Mg (вапна). Це видаляє Ca та Mg із ґрунтової води та збільшує небезпеку натрію. Недавні дослідження розробили метод оцінки впливу карбонату та бікарбонату на небезпеку натрію. У новій процедурі використовується модифікація коефіцієнта питомого поглинання і називається скоригованим коефіцієнтом поглинання.

Інтерпретація скоригованого SAR для різних типів ґрунту

На додаток до солоності та натрієвої небезпеки, потенційною небезпекою для зрошувальної води є хлориди, бікарбонат і бор.

Потенційні небезпеки для якості зрошувальної води

Потенційні небезпеки	Зміст	Інтерпретація
Хлорид (ppm Cl)	< 140 140 – 350 > 350	Немає проблем Зростання проблеми Важка проблема
Бікарбонат (ppm HCO3)	< 180 180 – 520 > 520	Немає проблем Зростання проблеми Важка проблема
Бор (ppm B)	< 0,75 0,75 – 2,0 > 2,0	Немає проблем Зростання проблеми Важка проблема

Якість води, необхідної для тварин

Велика кількість чистої води для худоби є важливою для досягнення оптимальної продуктивності та здоров’я тварин. Якість води важко візуалізувати, тому необхідний лабораторний аналіз. Існує кілька показників якості води, які можуть призвести до погіршення здоров’я тварин або зниження продуктивності тваринництва. Такими параметрами є загальна кількість розчинених твердих речовин, електропровідність, твердість, вміст натрію, pH, нітрати, сульфати, токсичні поживні речовини або забруднювачі, а також бактерії кишкової палички.

Загальна кількість розчинених твердих речовин – це міра всіх неорганічних компонентів або мінералів, які розчинені у воді. Найпоширеніші розчинні солі, що містяться у воді — це комбінації іонів натрію, кальцію та магнію з іонами сульфату, хлориду та бікарбонату. Вода з високою солоністю може вплинути на здоров’я тварин, що призводить до діареї, надмірного споживання води, дисбалансу споживання мінеральних речовин і зниження продуктивності виробництва.

Електропровідність оцінює кількість розчинених твердих речовин, електропровідність води пов’язана з катіонами та аніонами, розчиненими у джерелі води. Звичайні катіони у воді включають кальцій, магній і натрій. Аніони включають хлорид, сульфат і бікарбонат. Вода з більшою солоністю має вищу електропровідність. Тварини, як правило, споживають воду з високою солоністю, оскільки вона створює електролітний дисбаланс, що проявляється через симптоми, включаючи зневоднення, діарею, лихоманку, зниження виробництва.

Використання солі, що міститься у воді

Жорсткість виражається як загальна кількість іонів кальцію та магнію у воді, у вигляді карбонату кальцію (CaCO₃). Хоча жорсткість сама по собі не є фактором, що впливає на продуктивність тварин і проблеми зі здоров’ям, жорстка вода може призвести до надмірного споживання кальцію та/або магнію, що призводить до проблем із мінеральним дисбалансом у поєднанні зі збалансованим харчуванням або раціоном.

Рекомендації щодо жорсткості води

Категорія	Твердість (ppm)
М’яка	0 – 60
Помірно важка	61 – 120
Важка	121 – 180
Дуже важка	> 180

Натрій що знаходиться у воді у високих концентраціях, для тварин може мати сечогінну дію. Це змушує тварину відчувати спрагу, вона п’є більше токсичної води, що зневоднює її організм. Натрій також взаємодіє із сульфатами, що представляє більший ризик, якщо у воді є високий вміст сульфату натрію. Під час коригування раціону або дієти з урахуванням води із високим вмістом натрію, може виникнути дефіцит хлоридів. Воду із вмістом натрію більше 50 ppm не слід використовувати для птиці. Сіль у раціоні свиней слід зменшити, якщо рівень натрію у воді перевищує 400 ppm. У м’ясної та молочної худоби споживання солі слід зменшити, якщо концентрація натрію у воді перевищує 800 ppm.

pH не був чітко визначений для різних видів худоби, однак поточні рекомендації для м’ясної рогатої худоби та свиней полягають у підтримці pH між 6,5 – 8,5.

Нітрати містяться у більшості кормів та іноді у воді. Нітрати самі по собі не токсичні, але під час травлення кишкові бактерії перетворюють нітрати до нітритів, які потім потрапляють у кров. Там нітрити перетворюють червоний пігмент гемоглобін, який переносить кисень від легень до тканин, на метгемоглобін, темно-коричневий пігмент, який не може переносити кисень. Отруєння нітратами зазвичай є більшою проблемою у вагітних і новонароджених тварин. Старші тварини, здатні переносити більш високий рівень нітратів. Високий рівень нітратів у воді часто спричиняється неглибоким рівнем ґрунтових вод, вимиванням нітратів із піщаних ґрунтів або важким внесенням азотних добрив.

Використання води, що містять нітрати

Сульфати включають сульфат натрію, сульфат магнію та сульфат кальцію. Ці сполуки мають проносний ефект для тварин. Вода з високим вмістом сульфатів становить проблеми зі здоров’ям тварин.

Використання води, що містить сульфат

SO4-S ppm	Коментарі
< 50	Безпечно для всіх видів худоби
< 500	Безпечно для більшості видів худоби, не рекомендується для птиці
500 – 1000	Безпечно для більшості видів худоби, не рекомендується для домашньої птиці, не рекомендується для молодих жуйних тварин
1000 – 6999	Небезпечно для жуйних тварин та птиці, є прийнятною для свиней
> 7000	Токсично для всіх видів тваринництва

Забруднюючі речовини або поживні речовини, присутні у воді можуть включати: алюміній, миш’як, бериліум, бор, кадмій, кобальт, мідь, фтор, свинець, марганець, ртуть, молібден, нікель, селен, ванадій та цинк.

Придатність питної води

	Обмеження	Коментарі	Стандарти питної води (мг / л)
pH	5.0 – 9.0	безпечно	6.5 – 8.5*
Всього розчинених твердих речовин	30 – 900 ppm	безпечно	500*
Електропровідність	0.05 – 1.5 См/м	безпечно	немає
Магній	< 400 ppm	безпечно	немає
Загальна твердість (ppm CаCO3)	0 – 75 75 – 150 150 – 300 300 +	м’яка вода помірно тверда вода тверда вода дуже тверда вода	немає
Хлорид	< 250 ppm	безпечно	250*
Загальна лужність	< 500 ppm CaCO3	немає проблем	немає
Коліформні бактерії	Ніяких колоній на 100 мл	безпечно	5%
Залізо	< 0.3 ppm	безпечно	0.3*
Марганець	< 0.05 ppm	безпечно	0.05*
Мідь	< 1.0 ppm	безпечно	1.3
Свинець	< 0.05 ppm	безпечно	0.015
Кадмій	< 0.02 ppm	безпечно	0.005
Фторид	0.75 – 1.50 ppm	оптимальний рівень для правильної стоматологічної допомоги	4.0
Сульфат – сірка (SO4 – S)	< 93 ppm	бажано	250*
Нітрат – азот (NO3 – N)	< 10 ppm	безпечно	10

Якщо рівень нітрату перевищує 10 ppm, існує причина для занепокоєння. Необхідно знайти безпечне альтернативне джерело води для немовлят за шести місяців і вагітних матерів через небезпеку пренатальної метгемоглобінемії. Цей рівень менш критичний для дорослих.

Кипляча вода не зменшує рівень нітратів

Питна вода: бактеріологічне тестування

Загальний аналіз коліформи – це тест, який найчастіше використовується для визначення чистоти питної води. Коліформи використовуються для оцінки якості води, оскільки їх виявлення є більш надійним. Коліформні бактерії – це індикаторні організми у водному мікробіологічному аналізі. Коліформи – це група бактерій, які легко зустрічаються у ґрунті, розкладаючи рослинність, фекалії тварин та сировину поверхневих вод. Вони, як правило, не присутні у глибокій підземній воді та обробленій поверхневій воді. Ці індикаторні організми можуть супроводжуватися патогенними мікроорганізмами, але зазвичай не викликають хвороби у здорових людей.

Патогени з’являються у менших числах, ніж коліформи, тому рідше можуть бути виділені. Питна вода, що містить коліформні бактерії, вважається біологічно забрудненою.

Правильна дезінфекція водних свердловин

Метод виконання дезінфекції буде відрізнятися залежно від типу свердловини (вирита, пробурена тощо). Добре слід перекачувати воду, поки вона не стане чистою. Потім вся система води повинна бути продезінфікованою.

Універсальним дезінфікуючим агент, який використовується у воді є хлор. Він доступний у багатьох формах, однак найчастіше використовуються дві форми: сухий хлор (гіпохлорит кальцію) та рідкий гіпохлорит натрію, який зазвичай називають “домашнім відбілювачем”, який містить приблизно 5,25%, доступного хлору.

При введенні хлору в свердловини, водосховища та трубопровідні системи, потрібно забезпечити належний розподіл та дезінфекцію всіх частин водної системи.

Одним із зручних способів хлорування водопостачання є додавання хлору безпосередньо у свердловину. Ефективний розчин гіпохлориту можна зробити шляхом додавання необхідної кількості відбілюючої рідини. Ця хлорована вода повинна виливатися в колодязь, промиваючи стіни, корпус, та інше обладнання в процесі. Якщо після розумного періоду промивання (приблизно 10 хвилин) запах хлору не відчувається, потрібно повторити процедуру, поки не з’явиться запах хлору.

Після процесу рециркуляції, компоненти свердловини повинні бути бездіяльні протягом приблизно двох годин. Відводи повинні бути закритими, а залишок хлорованої води промивають, доки всі сліди хлору не зникнуть, адже сліди залишкового хлору заважають лабораторним результатам.

Дрібні свердловини можуть залишатися забрудненими протягом деякого часу, через просочування поверхні. Тому, принаймні через два тижні після того, як земля висушена, воду потрібно прокип’ятити або хлорувати до використання. Кип’ятіння протягом трьох хвилин або додавання двох крапель побутового відбілювача вистачає для задовільного результату.

Процедури відбору проб питної води

Проби води не слід відбирати із зовнішніх гідрантів, негерметичних кранів із водою та кранів із прикріпленими аераторами чи фільтрами, оскільки вони можуть давати позитивні результати, коли вода з колодязя насправді безпечна. Для біологічного дослідження потрібні спеціальні контейнери.

«Задовільний» бактеріологічний аналіз води не є гарантією того, що система водопостачання й надалі буде безпечною. Якість води залежить від багатьох змінних факторів: правильної конструкції, розташування колодязя, рівня підземних вод, утворення ґрунту, затоплення тощо. Рекомендується аналізувати воду принаймні раз на рік, коли виконується ремонт або зміна системи водопостачання, або якщо ви підозрюєте можливе забруднення вашого колодязя.