Капельное орошение




Капельное орошениеКапельное орошение.

Институт гидротехники и мелиорации (ИГиМ НААНУ) является одним из ведущих учреждений страны в области водного хозяйства и мелиорации, а в вопросах капельного орошения пионером, ведь первые исследования этого способа полива в институте датируются 1969 годом. Кстати, первые опытные участки капельного орошения пропашных культур (томата, огурца, арбуза, дыни и арахиса) также были построены и оборудованы именно Институтом гидротехники и мелиорации на землях Херсонской селекционной опытной станции бахчеводства (ныне Институт южного овощеводства и бахчеводства НААНУ) и Института орошаемого земледелия УААН в 19921993 годах. Этими исследованиями были установлены целесообразность и эффективность применения капельного способа полива для орошения пропашных культур. Промышленное использование капельного орошения для полива овощных культур в Украине начато в 1997 году компанией Саус Фуд, Инк (ныне ЗАО Чумак ) в Каховском районе Херсонской области. С тех пор площади капельного орошения овощей в открытом грунте все время увеличиваются. Сегодня в Украине, по различным данным, овощи на капле выращивают на площади от 33 до 36 тыс. га. При этом, по нашим расчетам, это только 3040% от потенциальной необходимости. Наибольшее количество площадей под овощными культурами таким способом полива орошает Херсонщина (около 14 тыс. га), на втором месте Одесская обл. (8 тыс. га), а в целом на южный регион приходится львиная доля таких угодий 8892% от общего количества. Среди районов Херсонщины по площадям капельного орошения овощей безоговорочным лидером является Каховский район (по разным данным, тут размещено 7,59 тыс. га), ставший своеобразным полигоном испытания и внедрения прогрессивных технологий в овощеводстве. В этой публикации мы хотели бы более детально остановиться на особенностях применения систем капельного орошения (СКО) в овощеводстве открытого грунта. Все аспекты применения СКО мы условно разделили на две составляющие: технологическую и техническую. Технологическая составляющая является более сложной системой и предусматривает реализацию режима капельного орошения (совокупности сроков, норм и количества поливов) в сочетании с режимом введения минеральных удобрений, средств защиты растений и химреагентов. В идеале выбранный и реализованный нами режим капельного орошения должен четко и вовремя обеспечивать овощные растения необходимым количеством влаги. Иными словами, кривые водопотребления и водоподачи должны максимально сближаться. Однако достичь такого результата на практике крайне трудно. В ИГиМ за последние 5 лет проведен ряд исследований, направленных на фундаментальное изучение процессов водопотребления овощных культур. В частности, установлены зависимости водопотребление урожайность , коэффициенты водопотребления и транспирации, структура и динамика суммарного водопотребления целого ряда овощных культур (томата, моркови,лука репчатого, кукурузы сахарной, картофеля весенней и летней посадок). Показательными в этом отношении являются исследования процессов водопотребления томата рассадного, которые проводятся на землях Брилевской опытной станции ИГиМ НААНУ совместно с холдингом Адгс^иэюп. Результаты этих исследований свидетельствуют о том, что оптимизация только одного водного фактора дает возможность дополнительно получить до 36 т плодов на гектар. А оптимизация трех факторов водного и питательного режимов, а также схемы размещения растений позволила нам в опытах достичь стабильной урожайности томата на уровне 153159 т/га при комбайновой уборке. В этом году результаты указанных исследований внедряются, совместно с холдингом Адготивюп, на площади 36 га в Цюрупинском районе Херсонской области. Подобные опыты свидетельствуют о существенной роли научных исследований в решении вопроса интенсификации овощеводства.

Сегодня в Украине, по различным данным, овощи на капле выращивают на площади от 33 до 36 тыс. га. При этом, по нашим расчетам, это только 3040% от потенциальной необходимости.

На сегодняшний день актуальным является вопрос освоения наиболее эффективных севооборотов в условиях капельного орошения. Эти севообороты, с одной стороны, должны решать задачу сохранения и улучшения плодородия почвы, а с другой обеспечивать хороший экономический результат. Такого плана опыт мы заложили на землях еще одной нашей станции КаменскоДнепровской (Запорожская обл.). Там в орошаемый капельным способом овощной севооборот ввели культуры, имеющие большое агромелиоративное значение: люцерну и сою, а также, в качестве опытного варианта, поле свеклы сахарной. Окончательных данных по этому опыту пока нет, поскольку он заложен только в прошлом году, однако даже предварительные результаты 2010 года засвидетельствовали высокую потенциальную урожайность сои на уровне 56 т/га и свеклы сахарной 95120 т/га. Вторая составляющая техническая. Здесь нужно отметить что рынок технических средств капельного орошения в Украине достаточно наполнен, даже перенасыщен. Поэтому с выбором того или иного элемента СКО часто бывает трудно определиться даже специалисту, не говоря уже о сельхозпроизводителях. Подбор каждого элемента СКО имеет свои особенности. В частности, в этом вопросе специалистами ИГиМ разработан алгоритм, позволяющий в зависимости от источника орошения и качества воды в нем выбрать оптимальное соотношение и типоразмеры песчаногравийных, дисковых или сетчатых фильтров, а также правильно определить технологическую схему и технические средства очистки воды. Кроме того, институтом разработана конструкция песчаногравийных фильтров, которые серийно выпускают на Первомайском заводе «Фрегат (табл. 1). Не менее важной и, одновременно, сложной задачей является выпусками и их расход, толщину стенки, диаметр и давление) с почвенными условиями и оптимальной схемой размещения поливных трубопроводов и расстояния между капельными водовыпусками необходимо учитывать гранулометрический состав орошаемых почв. Именно гранулометрическим составом обусловлены форма и размер зон увлажнения почв при поливе. Существует9 градаций почв по гранулометрическому составу (табл. 2), определямому согласно ДСТУ 4730:2007 Качество почвы. Определение гранулометрического состава методом пипетки в модификации Н. А. Качинского . Нашими исследованиями установлено (и это подтверждено на практике), что для формирования сплошной зоны увлажнения в виде полосы на почвах песчаного и супесчаного гранулометрических составов следует оказать предпочтение трубопроводам с расстоянием между водовыпусками 10 см, легкосуглинистого и среднесуглинистого 20 см, а тяжелосуглинистого 30 см. Разумеется, эта же характеристика почвы оказывает наибольшее влияние на ширину формирования зон увлажнения. Данные исследований свидетельствуют о том, что экономически целесообразно и экологически безопасно формировать такую максимальную ширину зоны увлажнения одним поливным трубопроводом: песчаная почва 15 см: супесчаная почва 25 см: легкосуглинистая почва 35 см; среднесуглинистая почва 50 см; тяжелосуглинистая почва 60 см. Приведенные данные дают ответ на вопрос: целесообразно ли в конкретных условиях применять один капельный трубопровод для полива двух или более спаренных рядов растений. Если на практике будет иметь место превышение максимально допустимой ширины зоны увлажнения будут происходить процессы инфильтрации поливной воды за пределы корнеобитаемого слоя почвы, т. е. непродуктивные потери воды, с одновременной потерей элементов питания. Относительно выбора такого параметра, как расход капельницы, хотелось бы сказать следующее. Аналитические исследования показывают, что практически весь мир идет сегодня по пути уменьшения расходов водовыпусков до 0,5 л/ч и менее с рабочим давлением до 0,5 атм. Соответственно, это дает ряд преимуществ: уменьшаются удельные расходы поливной воды, диаметры магистрального, распределительных трубопроводов и увеличивается площадь поливного модуля (одновременного полива). В таких СКО управление процессом фильтрации воды осуществляется только в автоматическом режиме, для реализации которого требуются дистанционно управляемые клапаны. Следовательно, правильный выбор типа поливного трубопровода (как уже было сказано выше с учетом характеристик почвы и схем размещения растений) является гарантией формирования в будущем оптимальных зон увлажнения и питания растений и, как следствие, получения запрограммированной урожайности.

включающая, кроме уже упомянутых рекомендаций, 8 ДСТУ. Помимо сугубо научной работы, институт сегодня принимает активное участие в выполнении работ по различного рода договорной тематике. В частности, по вопросам капельного орошения мы работаем по схеме под ключ , предусматривающей проектирование, монтаж, агротехнологическое сопровождение и гарантийное обслуживание СКО.

По результатам многолетних исследований ИГиМ издан ряд научнопрактических рекомендаций (в частности Технологии выращивания овощных культур при капельном орошении в условиях Украины ), разработана Концепция развития микро.

Правильный выбор типа поливного трубопровода является гарантией формирования в будущем оптимальных зон увлажнения и питания растений и, как следствие, получения запрограммированной урожайности.

В заключение хотелось бы отметить следующее. Ни в коем случае не следует рассматривать сегодня капельное орошение как панацею и гарант получения высоких урожаев. Это, безусловно, один из самых мощных стабилизирующих факторов, но технологический процесс в целом держится, образно говоря, на пяти китах : это потенциал семян, орошение, удобрения, защита растений и механизация, практически полностью исключающая ручной труд. Соединение этих основополагающих элементов технологии, при строгом соблюдении норм внесения и сроков проведения всех операций, уже может рассматриваться как основа получения высоких и стабильных урожаев овощных культур.