Крапельне зрошення як нагальна потреба українського АПК

Торік серйозна ситуація с посухою спостерігалась на значних територіях західних і північних областей. «На Хмельниччині без ніякого зрошення раніше збирали по 2–3 т/га сої, а торік місцями не зібрали й півтонни», — розповідає директор представництва компанії Bauer в Україні Сергій Грязнов. Про зрошення замислились сільгоспвиробники на Поділлі, в Галичині, у південних районах Волині і навіть на Житомирщині — там, де раніше зроду не думали, що доведеться організовувати полив. І всього за десятки кілометрів від місцевостей, де колись будували осушувальні системи.

Для зрошення необхідні відразу два компоненти — інфраструктура і зрошувальне обладнання. Інфраструктура — канали, накопичувальні басейни, підземні трубопроводи великого діаметру — дісталися у спадок від СРСР у південних областях, а також у деяких місцях на рівнинних берегах річок (Дніпра, Ірпеня та ін.). Однак багато де вони перебувають у занедбаному стані і вимагають реконструкції. Там же, де зрошення зроду не було, потрібно відновлювати або влаштовувати наново ставки, бурити свердловини, прокладати труби вздовж полів. А на самих полях встановлювати зрошувальні системи: або краплинні (наземні чи підземні), або дощувальні машини. Останніми роками поширюється й нова технологія мікродощування (спринклерного поливу).

Дощувальні зрошувальні системи. Критерії вибору

— Для культур, які не особливо сильно уражуються грибковими хворобами, цілком підійде зрошення дощуванням, — розповідає заступник голови асоціації «Укрсадпром», кандидат с.-г. наук Олександр Матвієць.

Основний критерій вибору поливної системи — економічний: більш дешеві культури (польові, капуста, картопля, часто морква тощо) зрошують дощуванням, тоді як більш інтенсивні (овочеві, ягідні, плодові) — краплинним способом.

На півдні України дощувальні установки замовляють найчастіше на сою, далі за популярністю йде кукурудза, за нею — овочі. Крім того, встановлення дощувальних машин просто-таки вимагають від партнерських насінницьких господарств компанії, що займаються селекцією гібридів соняшника чи кукурудзи — позаяк якісного насіннєвого матеріалу не виростиш без регулярного поливу.

— Останніми роками зріс попит на техніку «Фрегат» для зрошення таких культур, як: льон, горох, а також люцерна, яка за умови її поливу забезпечує п’ять і більше укосів. Проте, у зв’язку зі збільшенням площ зрошення кукурудзи під нашими традиційними дощувальними машинами ДМУ «Фрегат», ми розробили додатковий комплект збільшення кліренсу ДМУ для можливості їх використання для поливу високостеблових культур, насамперед – кукурудзи, — зазначає начальник відділу продажу ПАТ «Завод «Фрегат», єдиного вітчизняного виробника усіх типів широкозахватних дощувальних машин, Ірина Доценко.

Неабияку роль відіграє ухил ділянки. Дощування буде ефективним на полях з ухилом не більше 15-18°. Інакше вода стікатиме, що призведе до нерівномірного зволоження, та ще й грунт розмиватиме по дорозі.

Вибір дощувальної машини, як стверджують розробники зрошувальних систем, —  справа дуже індивідуальна. Постачальники дощувальних машин, перш ніж сформулювати пропозицію для клієнта, цікавляться різними аспектами: культура, запланована сівозміна, ухил поля, експозиція схилу, розмір і конфігурація ділянки, механічний склад грунту, норма поливу, джерело і склад води, схема її подачі, наявність перешкод на полі (насамперед — ліній електропередач), чи передбачається внесення разом із поливною водою рідких добрив і ЗЗР тощо.

— Найперше, що ми робимо, коли до нас хтось звертається — вивчаємо карту поля. Вона дасть інформацію про площу, конфігурацію поля і наявність перешкод. Основний фактор вибору поливної машини — розмір поля і можливості щодо подачі води. Для полів площею понад 30 га,  чим більша машина —  тим вона ефективніша. Тому для невеликих полів фахівець радить обирати шланго-барабанні машини, тоді як для великих — лінійні. Втім, майже настільки ж важливі й можливості з водопостачанням: якщо з водою проблем немає, сміливо можна ставити широкозахватну машину, якщо обсяги обмежені — тоді краще шланго-барабанна, — пояснює Сергій Грязнов.

Суттєво відрізняються машини й з точки зору трудомісткості обслуговування. Лінійну машину доводиться переключати від одного гідранта до іншого (якщо обабіч поля не прокопаний канал), тобто вона не може працювати автоматично, все одно затрати праці тут нижчі порівняно зі шланго-барабанною. Адже останню треба постійно перевозити з однієї невеликої ділянки на іншу (зазвичай трактором), щоразу розмотувати шланг. Натомість один оператор може обслуговувати до 3–4 фронтальні машини, а кругові можуть працювати автоматично.

Широкозахватні дощувальні машини

Широкозахватні машини виконуються у кількох варіантах:

• фронтальні фронтальної дії;
• кругової дії;
• фронтально-поворотної дії (іподромні).

Фронтальні дощувальні машини їздять полем вперед-назад. Зазвичай вони підключаються по черзі до гідрантів, встановлених у ряд по боках поля. Такі установки забезпечують якнайкраще покриття полів прямокутної форми — практично всю площу. Позаяк в Україні левова частка полів мають саме прямокутну форму, то фронтальні машини у нас — найпоширеніші. Якщо кінцеву секцію зробити рухомою (що пропонують багато виробників. – Ред.), це допоможе і перешкоди обходити, і ефективніше поливати поля неправильної конфігурації.

Дощувальні машини іподромного типу — це ті самі фронтальні, але з розширеною мобільністю, а саме: можливістю розвороту «кругом» у кінці ділянки. Площа ефективного покриття такої машини має форму продовгуватого овалу — подібну форму мають іподроми. При цьому машина може розвертатись як в режимі зрошення, так і без поливу. Користуються попитом, за словами Ірини Доценко, дощувальні машини ДМФ «Фрегат» саме фронтальної дії з можливістю розвороту та збільшеним виливом, якими, завдяки оригінальному технічному рішенню, можливо зрошувати досить великі площі, де традиційно прийнято застосовувати декілька дощувальних установок.

Кругові дощувальні машини під’єднані до одного-єдиного гідранта в центрі поля, навколо якого й рухаються по колу. Найдовша дощувальна машина кругової дії в Україні, що занесена до Книги рекордів України, виготовлена на Заводі «Фрегат» та вже шостий рік працює в селі Петрашівка Ямпольского районну Вінницької області. Їі довжина – 850 м, і, за словами Ірини Доценко, це не є абсолютний рекорд Заводу, адже три роки тому Завод виконував замовлення іноземних контрагентів на виготовлення дощувальних машини довжиною 878м.

— Кругові машини — найбільш економічно ефективні. До їх переваг варто віднести велику площу захвату, нижчі затрати в перерахунку на гектар, простіше обслуговування, легкість автоматизації, — стверджує Олександр Матвієць.

Проте їхнє поширення в Україні стримується головним недоліком таких машин — неможливістю поливу в кутах квадратних чи прямокутних полів. За даними представництва компанії Bauer, «мертві зони» по кутках поля становлять у середньому 15–18% усієї площі. «Вирішення цієї проблеми є — це так звані корнери — додаткові поливні штанги, які розгортаються в «мертвих зонах». Але таке рішення настільки здорожчує ціну машини, що нашим аграріям воно не по кишені» , — пояснює С. Грязнов. Буває, що на кінці системи встановлюють водометну гармату, що обертається, і вмикають її в «мертвих зонах», але й так поле зрошуєтьсґя не повністю.

Перетяжні дощувальні машини  — як фронтальні, так і кругові — можна перевозити з поля на поле. «Перетяжні фронтально-поворотні машини є досить популярними в Україні. — розповів директор представництва фірми Bauer. — Їх беруть ті, у кого фінансові можливості обмежені. Вони наприкінці квітня і в травні поливають ними 1–2 рази пшеницю, потім перевозять на кукурудзяне поле, а восени — ще на інше поле, щоб провести вологозарядку. Завод «Фрегат» розробив комплекти для транспортування дощувальних машин як з боки центрального візку, так і зі сторони консольної частини машини. Однак, перш ніж купувати перетяжну машину, спеціалісти радять уважно вивчати можливі шляхи їх транспортування — ухили, рельєф наявність доріг тощо. І не менш ретельно необхідно дотримуватися вимог з підготовки дощувальної машини до перетяжки та обмежень у швидкості, а також взагалі спостерігати за технікою під час транспортування через небезпеку пошкодження з’єднань.

Шланго-барабанні дощувальні установки застосовують у разі, якщо поливні площі в господарстві невеликі. «Шланго-барабанна машина одночасно поливає від 5 до 30 га», — розповідає О. Матвієць. Але є й інші випадки, коли такі машини є оптимальним вибором.

— Крім розмірів поля важливу роль відіграє ще й фактор наявності поливної інфраструктури та забезпеченості водою. Лінійні машини витрачають 250–280 м³/га, тоді як шланго-барабанні — 35–50. Таким чином, лінійна машина за день роботи може «випити» цілий ставок. Тож ті, у кого водні ресурси обмежені, зазвичай віддають перевагу шланго-барабанним, — розповідає С. Грязнов.

Подібні машини часто використовують господарства, які можуть собі дозволити поливати, наприклад, картоплю. Без сівозміни професійне вирощування «другого хліба» неможливе, тож якщо поливати потрібно щороку інше поле, то зазвичай застосовують набагато мобільніші шланго-барабанні машини.

Установки беруть і ті, кому полив потрібен не постійний, а, так би мовити, аварійний: коли один рік зволоження вистачає, а на наступний візьме та й трапиться посуха. Як розповів професор Петер Шуманн, який свого часу очолював асоціацію картоплярів Німеччини, шланго-барабанні машини стоять у кожному картоплярському господарстві у Нижній Саксонії. Хоча в цілому там опадів більше ніж достатньо, але місцеві піщані грунти швидко пересихають. Тому полив потрібен практично щороку, але протягом короткого часу (до 60 діб на рік). Відтак лінійні машини використовувати невигідно, а шланго-барабанні — те, що треба.

Точне землеробство і точне зрошення

Технічний прогрес в сфері зрошення характеризується кількома трендами:

• здійснення через дощувальні системи листового підживлення рідкими добривами і внесення ЗЗР (особливо добре для цього підходять кругові машини);
• точне зрошення, яке складається з автоматичного керування зрошенням (тривалість роботи системи, норма виливу тощо) за допомогою комп’ютера на основі різнобічних даних (вологість грунту, густота стояння рослин, прогноз погоди тощо), зв’язок із яким можливий за допомогою смартфона. Це і створення різноманітних моделей форсунок, що максимально відповідають фізіології кожної конкретної культури, і багато іншого.

Точне зрошення впроваджується і в Україні. Чи не перший подібний проект реалізувала торік АТ «Фрідом Фарм Інтернешнл».

— Вони мають 26 тис. га на зрошенні і дуже добрі показники по сої. Але власники не зупиняються на досягнутому і хочуть домогтися максимальної ефективності інвестицій у полив. В агрокопанії торік на площі майже 1000 га було встановлено 14 поливних машин, що обладнані системою точного зрошення. Вони не просто обладнані комп’ютерами і керуються через смартфон. Зрошувальні машини отримують дані з метеостанцій у радіусі 30 км. На їх основі комп’ютери дощувальних машин роблять прогнози погоди і з урахуванням їх, а також складу і вологості грунту, культури, виконаних агротехнологічних операцій виробляють програму поливу, яку отримують агрономи та гідротехніки. Крім того, система постійно записує низку ключових показників (вологість грунту, кількість вилитої води, тощо), доступ до яких мають керівники і власники агрофірми і таким чином можуть перевірити роботу своїх працівників. У 2017-му «Фрідом Фарм Інтернешнл» удвічі збільшила обсяги придбання таких систем,  — розповів Сергій Грязнов.

Виробники дощувальних машин

В Україні віддавна працював власний виробник дощувальних машин — завод «Фрегат» на Миколаївщині. Його продукція була настільки популярною в СРСР, що назва підприємства перетворилася на власну назву – фрегатами називали будь-які широкозахватні дощувальні машини і фахівці однозначно розуміли, про що йдеться. Починаючи з 2010 року, завод освоїв виробництво дощувальних машин нового покоління – ферменної конструкції, з електроприводом, всіх типів за напрямком руху, а також за способом приєднання до існуючих гідромереж. Проте, фахівці заводу приділяють достатньо уваги питанню модернізації ДМУ «Фрегат», які були раніше виготовлені заводом, з метою покращення якості зрошення, оптимізації енергозбереження та можливості поливу високостеблових культур, Так, завод пропонує власникам та компаніям, що експлуатують дощувальні машини ДМУ «Фрегат», здійснити переобладнання машин на работу на низькому тиску води, оснастити дощувальними апаратами «I-wob» або іншими, встановити комплект для збільшення кліренсу. Проведення такої модернізації потребує мінімальних інвестицій на гектар, проте вдосконалює працюючі машини за якістю зрошення та наближає за рівнем енергоємності до рівня ферменних дощувальних машин.

Крім того, за останні роки на українських полях з’явились машини французького виробництва французької компанії 2IE, австрійської Bauer, американські Valley, Reinke, Zimmatic, T-L, французи Irrifrance, Otech та, італійці Ocmis та Irtec.

В Україні французький бренд 2iE представляє група компаній «ТРІА». Сьогодні цей євробренд має велику популярність, а перші продажі агрегату в Україні почалися лише у 2011-му.

— Фермер завжди із обережністю ставиться до нової невідомої техніки, однак головну роль у впевненості у бренді відіграє наявність служби підтримки та сервісу лінійки агрегатів. Саме наявність в Україні кваліфікованих фахівців із техніки 2iE сприяли поширенню систем зрошення 2iE на українських полях. Варто зауважити, що основний вибір фермери не наважувалися зробити між типом машини — круговою чи іподромною. Кругові «підкупали» традиційно зрозумілою конструкцією та відсутністю проблем із управлінням нею навіть у оператора-новачка. Водночас, спостерігалася стабільна втрата площ під зрошення за винятком полів квадратної форми. Натомість іподромна конструкція зрошувальних систем 2iE дозволяє освоювати площу поля максимально без втрат, за простої, практично на 100% автоматизованої системі управління, за винятком зміни шлангу подачі води. Та навіть простий в обслуговуванні агрегат потребує кваліфікованого інструктажу, тож «ТРІА» працює над підвищенням кваліфікації сервісних інженерів, водночас навчаючи персонал господарств, принципам роботи з імпортною технікою, — зауважує керівник харківського представництва компанії «ТРІА»  Андрій Карцев.

Краплинне зрошення. Відтепер і на польових культурах 

Поки польові культури зрошували дощувальними машинами, більш інтенсивні — овочеві, ягідні, плодові — активно переходили на краплинні системи. Вони вимагають значних інвестицій — 1000–2000 $/га, зате й віддачу приносять дуже відчутну. Овочівники пересвідчилися, що краплинне зрошення завдяки тому, що подає воду безпосередньо до кореневої системи, дозволяє знизити витрати води на 40% порівняно з дощуванням. Такий спосіб подачі добрив (спеціальних — водорозчинних. — Ред.) теж знижує їх витрату на 30%. Ще одна перевага краплинних систем — можливість розташування на схилі, який через великі ухили непридатний для дощування.

На Півдні України вже не уявляють ефективного овочівництва без краплинного зрошення. Ще кілька років тому у Каховському районі, овочевій столиці Україні (відкритий грунт. – Ред.), 95% поливних земель зрошувалося саме краплинними системами.

Переваги краплинного зрошення починають відкривати для себе і виробники польових культур.

— В Україні останнім часом робилися експерименти з вирощування у промисловому обсязі на краплинному зрошенні кормової кукурудзи, сої, цукрового буряка і навіть рису. Замість того, щоб повністю заливати поле водою, ми прокладаємо краплинну стрічку рядами через 80 см і через них підтримуємо максимальну вологість грунту. Щоб вилити таку кількість води, система працює до 22 год на добу. Це дає змогу обходитися витратами води в 10–11 тис. м3/га за сезон, зменшити витрати добрив і ЗЗР і водночас поліпшити екологічну ситуацію, уникнувши заболочування грунту і змивання значної частини добрив у чеки. Урожайність рису склала 10,5–12,6 т/га, і при цьому в ньому не накопичувався миш’як, що трапляється під час заболочування грунту, тобто продукцію можна було використовувати навіть для дитячого харчування, — розповів головний агроном компанії «Нетафім Україна» (український підрозділ ізраїльської компанії Netafim, яка й винайшла 50 років тому краплинне зрошення. – Ред.) Анатолій Кузьмич.

Найбільшого поширення серед усіх польових культур краплинне зрошення отримало на кукурудзі. За даними компанії «Нетафім Україна», врожайність кормової кукурудзи на краплинному зрошенні в сезоні–2016 становила 14–16 т/га, що дало змогу окупити затрати навіть на цю недешеву систему.

На сої у СТОВ «Дніпро» на Черкащині вдалося отримати 4,2–4,5 т/га, тоді як на дощуванні врожаї становили зазвичай 2–3,5 т/га і лише в найкращі роки — 4 т/га, а на богарі — 1–1,5, в кращому разі 1,8 т/га.

Цукрового буряка на краплинному зрошенні в ТОВ «Астарта-Київ» зібрали по 80–85 т/га, а в ПП «Сенатор-Агро-Плюс» на окремих ділянках вона досягала 138 т/га. «Для цієї культури велику роль має й поступова подача добрив, яка можлива тільки при їх внесенні через краплинну систему», — говорить А. Кузьмич. Річ у тім, що за одномоментного внесення великої дози добрив навесні рослини цукрового буряка можуть пригнічуватися, особливо тендітних високоврожайних сорти. Краплинне зрошення дає змогу цього уникати.

– Перші експерименти в Україні показали, що краплинне зрошення на польових культурах може окупитися за 1–2 сезони, — підсумовув фахівець «Нетафім Україна».

Найновіші технології зрошення

– В Ізраїлі зараз ті, у кого дощувальні машини відслужили свій вік, не купують натомість нових. Замість них встановлюють краплинні системи, зазвичай підземні і довговічні, які служать по 10-20 років, а не знімаються щосезону, як більшість наземних. Так вирішуються проблеми, характерні для дощування. По-перше, сильна нерівномірність поливу. Рослина під час дощування хоча й отримує рекомендовану дозу води, однак сприймає цей процес як чергування короткочасних злив із тривалими періодами посухи. Відповідно, переживає стрес, на відміну від періоду, коли полив рівномірний. По-друге, крупні краплини, характерні для дощувальних машин, можуть і прибити маленькі ростки. По-третє, під час дощування утворюється поверхнева кірка, що порушує аерацію грунту, — розповів представник ізраїльської фірми NaanDanJan Ігал Мастер.

За інформацією фахівця компанії «Полив Сервіс» Дмитро Філіпов, у 2017 році з’являться перші подібні проекти і в Україні. Він зауважив, щоб подібна система нормально функціонувала, потрібні 3 речі: грамотний проект, правильний монтаж (оскільки таку систему складніше ремонтувати, ніж звичайну краплинну) і правильна експлуатація.

— На проекті багато не зекономиш. Вартість проекту системи краплинного зрошення – 400-500 грн/га, тоді як загальний обсяг інвестицій у закладку саду, наприклад, становить 10-20 тис. $/га.Вартість підґрунтової системи краплинного зрошення – орієнтовно від 3000 $/га. Однак затрати праці під час експлуатації значно менші, ніж у випадку наземних систем, адже тут стає можливою якнайширша автоматизація, — розповідає Олександр Матвієць.

Ще однією тенденцією зрошувальної галузі є мікродощування. Це те саме дощування, тільки виконується воно не зрошувальними машинами, а спринклерами, що розставляються по полю вручну через кожні 10-12 м. До них поліетиленовою трубкою подається вода, а потім розбризкується краплями розміром 4-4,5 мм – меншими, ніж дають дощувальні машини. Як розповів Ігал Мастер, в Ізраїлі в такий спосіб поливається низка овочевих культур, які у нас зазвичай зрошуються дощуванням: картопля, морква, капуста, редиска, салат, а також часник. На цибулі такі системи застосовуються в перші 3-4 тижні вегетації одночасно з краплинним зрошенням. Після цього спринклери переносять, залишаючи тільки краплинну систему.

Мікродощування застосовується не тільки на овочевих, а й на деяких ягідних (наприклад, на суниці) та плодових культурах. У садах, за словами О. Матвійця, вони використовуються не тільки для поливу, а й для туманоутворення при загрозі заморозків. Такі проекти теж уже працюють в Україні.

Богдан Малиновський, b.malinovskiy@univest-media.com