Home » Відкритий грунт, Овочівництво, Проектування СКЗ » Особенности КО в овощеводстве открытого грунта
Окт
28

М. Ромащенко, д.т.н., академик НААН, директор института,
А. Шатковский, к.с.-х.н., ст.н.с., зам. директора по научной работе,
Л. Усатая, главный технолог отдела микроорошения,
Ю. Черевичный, аспирант

Институт водных проблем и мелиорации  является на сегодня одним из ведущих учреждений страны в области водного хозяйства и мелиораций, 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 НААН) и Института орошаемого земледелия в 1992-1993 гг.
Этими исследованиями была установлена целесообразность и эффективность применения капельного способа полива для орошения пропашных культур.
Промышленное использование капельного орошения для полива овощных культур в Украине начато в 1997 г. компанией «Саус Фуд, Инк» (сейчас – ЗАТ «Чумак») в Каховском районе Херсонской области.
С этого времени площади капельного орошения овощей в открытом грунте все время увеличиваются. На сегодня в Украине, по различным данным, выращивают от 33 до 36 тыс. га овощей на «капле». При этом, по нашим расчетам, это только 30-40% от потенциальной необходимости.
Больше всех овощных культур 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 – 88-92% от общего количества.

В разрезе районов Херсонщины по площадям капельного орошения овощей безоговорочным лидером является Каховский район (по разным данным тут размещено 7,5-9,0 тыс. га), который стал своеобразным полигоном испытания и внедрения прогрессивных технологий в овощеводстве. В этой публикации мы бы хотели более детально остановиться на особенностях применения систем капельного орошения (СКО) в овощеводстве открытого грунта.
Все аспекты применения СКО мы условно разделили на две составляющие:
І. Технологическую;
II. Техническую.

Технологическая составляющая является более сложной системой и предусматривает реализацию режима капельного орошения (совокупности сроков, норм и количества поливов) с сочетанием режима введения минеральных удобрений, средств защиты растений и химреагентов.
В идеале выбранный и реализованный нами режим капельного орошения должен четко и вовремя компенсировать водопотребление овощных растений. Другими словами кривые водопотребления и водоподачи должны максимально сближаться. Однако достичь такого результата на практике крайне трудно.
В ИВПиМ, за последние 5 лет, проведено ряд исследований, которые направлены 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 ИВПиМ совместно с холдингом «Agrofusion».
Результаты этих исследований свидетельствуют, что оптимизация только одного водного фактора дает возможность дополнительно получить до 36 т/а плодов. А оптимизация трех факторов – водного и питательного режимов, а также схемы размещения растений, позволили нам в опытах достичь стабильной урожайности томата на уровне 153-159 т/га при комбайновой уборке. В этом году результаты указанных исследований, совместно с холдингом «Agrofusion», внедряются на площади 36 га в Цюрупинского района Херсонской обл.
Опыты такого плана свидетельствуют о существенной роли научных исследований в решении вопроса интенсификации овощеводства.

Актуальным на сегодня является вопрос освоения наиболее эффективных севооборотов в условиях капельного орошения, которые, 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 – Каменско-Днепровской в Запорожской обл. Там, в орошаемый капельным способом овощной севооборот, ввели культуры имеющие большое агромелиоративное значение – люцерну и сою, а так же, как опытный вариант, – поле свеклы сахарной. Окончательных данных по этому опыту пока что нет, поскольку он заложен только в прошлом году, однако даже предварительные результаты 2010 года засвидетельствовали высокую потенциальную урожайность сои на уровне 5-6 т/га и свеклы сахарной – 95-120 т/га.
Теперь относительно второй составляющей – технической. Здесь нужно отметить, что рынок технических средств капельного орошения в Украине достаточно наполнен, даже перенасыщен. Поэтому, часто бывает трудно определиться с выбором того или иного элемента СКО даже специалисту, не говоря уже о с/х производителях.
Подбор каждого элемента СКО имеет свои особенности. В частности, в этом вопросе ИВПиМ разработан алгоритм, который дает возможность, в зависимости от источника орошения и качества воды в нем, выбрать оптимальное соотношение и типоразмеры песчано-гравийных, дисковых или сетчатых фильтров, а также правильно определить технологическую схему и технические средства очистки воды.
Кроме того, в этой части, институтом разработана конструкция песчано-гравийных фильтров, которые серийно выпускают на Первомайском заводе «Фрегат».

Не менее важной и, одновременно, сложной задачей является правильный выбор поливного трубопровода.
Собственно говоря, вся эта задача сводится к тому, чтобы проектировщик максимально точно увязал характеристики поливного трубопровода (расстояние между водовыпусками и их расход, толщину стенки, диаметр и давление) с почвенными условиями и оптимальной схемой размещения растений.
При выборе схемы 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. Существует 9 градаций почв по гранулометрическому составу, который определяют 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.
Понятно, что эта же характеристика почвы имеет наибольшее влияние на ширину формирования зон увлажнения. Данные исследований свидетельствуют, 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 2-х 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, а вместе с этим – и 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/час и менее с рабочим давлением до 0,5 атм. Соответственно, это дает ряд преимуществ: уменьшаются удельные расходы поливной воды, диаметры магистрального, распределительных трубопроводов, а также увеличивается площадь поливного модуля (одновременного полива). В таких СКО управления 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 – с учетом характеристик почвы и схем размещения растений) является гарантией формирования в будущем оптимальных зон увлажнения и питания растений и, как следствие, – получение запрограммированной урожайности.
По результатам многолетних исследований ИВПиМ выдан ряд научно-практических рекомендаций (в частности, «Технологии выращивания овощных культур при капельном орошении в условиях Украины»), разработана «Концепция развития микроорошения в Украине до 2020 г.», получено 8 патентов на изобретения, создана отечественная нормативно-методическая база по вопросам проектирования, строительства и эксплуатации СКО овощных культур, которая включает, кроме уже упомянутых рекомендаций, 8 ДСТУ.
Кроме сугубо научной работы, институт сегодня принимает активное участие в исполнении различного рода договорной тематики. В частности, по вопросам капельного орошения мы работаем по схеме «под ключ», которая предусматривает проектирование, монтаж, агротехнологическое сопровождение и гарантийное обслуживание СКО.

В заключение хотелось бы отметить следующее. Ни в коем случае не стоит рассматривать сегодня капельное орошения как панацею и гарант получения высоких урожаев. Мы считаем, что капельное орошение – это один из самых мощных стабилизирующих факторов, а весь технологический процесс держится на пяти, образно говоря, «китах»: это потенциал семян, орошение, удобрения, защита растений и механизация, которая практически полностью исключает 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.

Коментувати