Системи крапельного зрошення: технології, тенденції, використання

На Півдні України набуло значного поширення вирощування на крапельному зрошенні такої цінної вологолюбної культури, як кукурудза. Одна з основних причин, яка стимулювала впровадження цієї системи поливу на кукурудзі, — висока її врожайність, яку можна отримати за крапельного поливу (до 16–20 т/га). Крім того, до цих причин можна віднести ті випадки використання крапельного зрошення, коли є джерело води, але немає відповідної інфраструктури для зрошення (гідрантів, каналів, трубопроводів), на полях зі складною конфігурацією та нерівностями рельєфу.

Як відомо, кукурудза має великий потенціал для створення високих урожаїв зеленої маси та зерна. Вона повніше, ніж інші зернові культури, використовує вологу, поживні речовини ґрунту й добрив, оскільки має триваліший вегетаційний період.

Поживні речовини кукурудза споживає впродовж усього періоду вегетації, аж до настання воскової стиглості зерна. Однак найінтенсивніше їхнє поглинання спостерігається в період швидкого зростання рослин за порівняно короткий проміжок часу — викидання волотей — цвітіння. До фази цвітін­ня кукурудза засвоює до 60% азоту й фосфору та до 80% калію від загального обсягу винесення цих елементів за період формування врожаю. Азот особливо потрібен кукурудзі у фазі утворення шостого-сьомого листка, коли закладаються волоті та качани.

Перевагою крапельного зрошення під час вирощування кукурудзи є можливість вчасної доставки рослинам потрібних добрив у критичні для живлення періоди із застосуванням фертигації, що є одним з головних чинників збільшення врожайності культури.

Застосування на посівах кукурудзи крапельного зрошення довело свою економічну доцільність у багатьох краї­нах світу, зокрема і в Україні. Особливо цінним фактором на користь застосування цієї технології є економія води — від 30 до 50% порівняно з дощуванням.

Так, урожайність у південних господарствах нашої країни (Одеська, Херсонська області) під час вирощування кукурудзи на крапельному зрошенні в різні роки, залежно від умов вирощування та гібрида, становила 13–16,5 т/га. Що стосується прибутковості, то рівень рентабельності коливався в межах від 19 до 45% у перший рік вирощування (залежно від урожайності та реалізаційної ціни на зерно кукурудзи).

Слід звернути увагу, що витрати в перший рік використання на обладнання крапельного зрошення в розрахунку на 1 га становлять до 50% усіх витрат на вирощування культури. У другий рік вирощування витрати на обладнання вже будуть суттєво менші — до 25%, що, ясна річ, позитивно позначиться й на рівні рентабельності — забезпечить збільшення виробництва кукурудзи (до 100 й більше відсотків).

Найпоширеніші параметри обладнання для крапельного зрошення кукурудзи та схеми посадки й розташування крапельних ліній: одна — на два рядки, (відстань між латералями — 1,4 м за схеми посіву 0,7 + 0,7 м), відстань між рослинами — 15–20 см, рекомендовані від­стані між водовипусками — 0,3–0,75 м, витрати води крапельницею — 0,4– 2 л/год, товщина стінки за наземного розташування стрічки — 6–8 mil.

Основні переваги вирощування кукурудзи на крапельному зрошенні:

щоденне зрошування сприяє накопиченню високого водного потенціалу ґрунту в кореневій зоні;

рівномірне проростання насіння, дружні сходи та інтенсивне зростання рослин;

підтримка високого водного балансу рослини сприяє підтриманню високого індексу листкової поверхні, аси­міляції та темпу зростання;

глибоке проникнення коренів і швидке їхнє розростання сприяють буферизації рослин, тим самим останні уникають стресів через брак води й поживних речовин;

збільшення розміру качанів, кількос­ті та ваги зерен;

висока врожайність зерна вищої якості;

збільшення ефективності використання води й енергоресурсів;

можливість використання на топографічно складних ділянках зрошення;

швидка окупність і більший прибуток.

Позитивні результати дає також і вирощування на крапельному зрошенні сої. У сучасних умовах соя є однією з найрентабельніших культур, що сприяє значному збільшенню площ під нею, зокрема і в Українi.

Як відомо, соя вирізняється досить хорошими виробничими показниками навіть за вирощування в умовах посухи. Але в місцях, де їй не вистачає вологи, стабільний і якісний урожай може бути тільки за умови зрошення посіву. Волога впливає на формування бульбочкових бактерій, фіксацію азоту, зростання рослин і загалом на врожайність сої. Якщо води в ґрунті недостатньо, рослина в’яне й гине, боби обсипаються.

За дотримання технології вирощування та правильного використання крапельного зрошення з оптимальною кількістю мінеральних добрив урожайність сої досягає 4,0–4,8 т/га за рентабельності від 20 до 70%.

Параметри крапельного обладнання та схеми застосування подібні до крапельного зрошення кукурудзи.

Окремо слід зупинитися на вирощуванні соняшнику із застосуванням крапельного зрошення. В останні два-три роки все більше господарств застосовують цей вид зрошення під час вирощування цієї культури.

Як відомо, соняшник із потужною кореневою системою, що проникає на глибину до 3–5 м, вважається посухостійкою культурою. Але за вирощування його в посушливих умовах Південного Степу України, де найчастіше обмежувальним фактором є дефіцит вологи, врожайність його невелика (0,5–2 т/га). Тому в південних регіонах України з тривалими літніми посухами, без випадання продуктивних опа­дів у літній період, високі та стабільні врожаї насіння соняшнику можливо забезпечити тільки в умовах зрошення.

За реагуванням на зрошення соняшник займає одне з перших місць серед інших польових культур. Оптимальна вологість ґрунту підвищує інтенсивність фотосинтезу, посилює використання елементів мінерального живлення.

Потенційні можливості технологій крапельного зрошення досягаються передусім шляхом оптимізації водного та поживного режимів ґрунту, що дає змогу отримувати достатньо високу врожайність за одночасної мінімізації питомих витрат на виробництво одиниці продукції.

Однією з переваг вирощування соняшнику на крапельному зрошенні є можливість внесення азотних добрив із застосуванням фертигації, оскільки соняшник позитивно реагує на підживлення азотом у період вегетації.

Варто зазначити, що обладнання для крапельного зрошення соняшнику, як і в разі вирощування сої, подібне до обладнання, що застосовують під час вирощування кукурудзи.

З досвіду господарств, що вже декілька років вирощують цю культуру на крапельному зрошенні, можна зробити висновок, що застосування крапельного зрошення дає змогу вирощувати високі та сталі врожаї різних сор­тів і гібридів соняшнику з добрими посівними якостями. У посушливих умовах Півдня України врожайність насіння в різних господарствах становила від 2,8 до 4,3 т/га за рентабельності від 48 до 65%.

Отже, реалізація технології крапельного зрошення таких культур, як кукурудза, соя та соняшник, дає змогу агровиробникам знизити витрати поливної води, зменшити енергозатрати та техногенне навантаження на довкілля, підвищити врожайність і якість продукції.

Окрему увагу слід приділити вирощуванню на крапельному зрошенні такої вологолюбної культури, як рис.

Рис на ринку є досить високорентабельною та затребуваною культурою, на яку звертає увагу все більша кіль­кість вітчизняних сільгоспвиробників. При тому, що власне виробництво рису в Україні становить 30–40% від потреби, а після анексії Криму було втрачено практично половину рисових зрошувальних систем, нарощування його виробництва є головним чинником забезпечення населення нашої держави зерном цієї цінної культури.

Вирощування рису за технологіями затоплення чеків потребує значних витрат поливної води. Зрошувальна норма рису при цьому досягає 15–25 тис. м³/га.

Через велику потребу у водоподачі має місце великий обсяг непродуктивних технологічних скидів, які часто здійснюються у природні водойми. В результаті цього в них частково змінюється мінералізація води, відбувається забруднення хімікатами та наносами, що погіршує санітарні та інші показники якості води. Також, зважаючи на постійне підвищення вартості зрошувальної води, відповідно підвищується й собівартість продукції. Тож слід відзначити, що останнім часом вирощування рису в Україні дещо загальмувалося. Основна причина — дефіцит площ, які можна використовувати під рисові чеки.

При цьому технологія крапельного зрошення рису дає змогу значно зменшити витрати води на зрошення та вирішити питання її непродуктивних скидів.

Враховуючи ці недоліки технології вирощування рису способом постійного затоплення його плантацій, а також складність і велику вартість інженерних споруд рисових зрошувальних систем, постало питання пошуку нових технологій і рішень у галузі рисосіяння, здатних вирішити цю проблему.

Це завдання успішно вирішується шляхом упровадження краплинного зрошення (технологію розроблено в Інституті рису НААН у співпраці зі

спеціалістами компанії з технології крапельного зрошення Netafim (Ізраїль).

Технологія крапельного зрошення рису заснована на використанні принципіально нового типу водного режиму ґрунту, що ґрунтується на застосуванні періодичних поливів і забезпечує зниження витрат поливної води на одиницю площі вирощуваних рослин порівняно з традиційною технологією зрошення рису затопленням чеків.

При цьому, використовуючи особливості та переваги крапельного зрошення, витрати води можна зменшити до 10 тис. м³/га.

Використовуючи технологію краплинного зрошення, рис можна вирощувати на площах, не пов’язаних із наявними зрошувальними системами. Це дасть змогу розширити зону рисосіяння за наявності води для зрошення цієї культури, а також створить можливості для залучення під неї земельних угідь із різними типами ґрунтів і рельєфів. Джерелом зрошення може бути будь- яке джерело води з придатною до зрошення якістю води та здатне забезпечувати обсяги поливної норми — 120– 150 м³/га за добу.

Причому обладнання для крапельного зрошення рису, в основному, нічим не відрізняється від обладнання для крапельного зрошення овочів.

Крапельні лінії (Streamline Plus 16060 серії 630, Netafim) — це тонкостінні стрічки (0,15 мм), відстань між крапельницями — 0,30 м, витрати води крапельницею — 0,8 т/га, внутрішній діаметр трубки — 16,2 мм. Відстань між лініями — 0,7 м. Обладнання для фертигації — інжекторний пристрій.

За декілька років проведення дослі­дів в Інституті рису та в господарствах на крапельному зрошенні були отримані хороші результати врожайності (залежно від сорту, зрошувальних норм, системи живлення та захисту) — від 4 до 9–10 т/га. Причому цей урожай досягається за норми витрат води на зрошення до 10 тис. м³/га! За традиційного вирощування рису зрошувальна норма, як уже згадувалося, становить близько 25 тис. м³/га.

В. Сидоренко, завідувач лабораторії,

Південно-Українська філія УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого

Журнал «Пропозиція», №9, 2019 р.