Зрошувати? — Так! Але яким чином?

Відсутність достатньої кількості продуктивної вологи в грунтах південних регіонів України — природна справа, але травнева грунтово-повітряна посуха на Поліссі та травнево-червнева в частині Лісостепу спрямовують погляди сільгоспвиробників у напрямі зрошення.

Безсніжна зима, рання весна та різкий перехід температури повітря через 26°С призвели спочатку до повітряної, а потім і до грунтової посухи зі зменшенням кількості та якості зернового врожаю. Якщо вологість повітря не підвищиться, а кількість грунтової вологи не збільшиться, постане питання про переоцінку врожайності як деяких пізніх овочів, так і олійних культур. Розуміння потреби зрошення під час несприятливих метеорологічних умов загострюється, і тому для багатьох господарів залишаються невирішеними питання, яким чином зрошувати та яка економічна доцільність цього заходу.
Більшість знає, що існують різні способи поливання с.-г. культур, основними з яких є поверхневе зрошення, дощування й мікрозрошення.
Поверхневе зрошення — найпоширеніший у всьому світі спосіб зрошування. В цьому разі вода розподіляється поверхнею грунту у вигляді суцільного шару або окремих струменів. Залежно від характеру розподілу поливної води полем й способу перетворення в грунтову вологу, поверхневе зрошення поділяється на три основних види: поливання по борознах, поливання по смугах і поливання затопленням.
За поливання по борознах вода рухається спеціально нарізаними поливними борознами.
Застосовують його для поливання переважно широкорядних посівів просапних культур, а також плодових, ягідних і лісових насаджень.
За поливання по смугах вода рухається шаром 2–3 см поливними ділянками зрошуваної площі, які обваловані тимчасовими земляними валиками заввишки 15–25 см. Поливання по смугах застосовують для культур переважно суцільного та вузькорядного посівів.
Поливання затопленням застосовують для зрошення рису, промивання засолених грунтів, а також для поливання луків, пасовищ і лісових масивів. Цей спосіб потребує мінімальних витрат ручної праці та енергоресурсів, але тут одночасно потрібне й оперативне проведення циклу поливань — скидання води, оскільки більшість с.-г. культур (окрім рису) не витримують тривалого затоплення.

Переваги поверхневого
зрошування:
n простота й надійність в експлуатації;
n можливість поливати за сильного вітру;
n порівняно із системами дощування та краплинного поливання, невеликі витрати на будівництво.
 Найдоцільніше поверхневе зрошування застосовувати на середніх і слабких за водопроникністю грунтах з рівною поверхнею поля (з переважаючими ухилами 0,002– 0,01%) із заляганням грунтових вод на глибині не менше 4–5 м від поверхні, а також для створення запасів вологи в грунті.

Недоліки поверхневого
зрошування:
n забагато ручної праці ;
n великий обсяг планувальних робіт за складного мікрорельєфу;
n руйнування структури грунту й потреба в додатковому розпушенні міжрядь;
n нерівномірність зволоження грунту вздовж поливних борозен і смуг;
n висока ймовірність підняття рівня грунтових вод із засоленням або заболоченням зрошуваних ділянок.
Переважну більшість поливних площ в Україні зрошують дощуванням. За дощування вода з допомогою дощувальних апаратів розбризкується в повітрі.
Основними параметрами для штучного дощу є розмір його крапель, інтенсивність і рівномірність.
Краплі штучного дощу мають бути завбільшки 1–2 мм. Більші руйнують агрегати грунту та ущільнюють його, а дрібніші зносяться вітром та швидше випаровуються.
Інтенсивність дощу — шар опадів, що випадає на одиницю площі за одиницю часу. Інтенсивність штучного дощу має бути такою, щоб дощову воду максимально використовували рослини, не спричинюючи поверхневого стоку й ерозії грунту.
Для більшості дощувачів вона становить менше 0,4 мм/хв (для порівняння: середня інтенсивність природного дощу — 0,004–0,1мм/хв, для злив середня інтенсивність сягає 2–10 мм/хв).
Довідка. 1 мм опадів дорівнює 10 м3/га.
Під час дощування для збереження структури та оптимальної аерації грунту потрібно, щоб на важких грунтах інтенсивність дощу не перевищувала 0,1–0,2 мм/хв, на середніх — 0,2–0,3 мм/хв, і на легких — 0,5–0,7 мм/хв.
Рівномірність штучного дощу є важливою характеристикою. Коефіцієнт рівномірності для природних дощів навіть за сильного вітру (5–6 м/с) становить не менше 0,86–0,91. На практиці дощувальними машинами створюється дощ із коефіцієнтом рівномірності поливання до 75%.
 Залежно від комплектації дощувальними машинами й установками, дощувальні системи поділяють на стаціонарні, напівстаціонарні та пересувні. У стаціонарних дощувальних системах дощувальні апарати встановлено на нерухомих або висувних стояках, рівномірно розміщених по полю. В напівстаціонарних дощувальних системах частина елементів нерухома, частину можна пересувати. В пересувних — усі елементи можна переміщати для поливання різних зрошувальних площ. Такі системи формують із пересувних насосних станцій, швидкорозбірних трубопроводів і різного типу пересувних дощувальних машин.
 Поливання в дощувальних системах проводять машинами фронтальної та кругової дії, а також дощувальними установками й машинами барабанного типу. Дощувальна машина фронтальної дії переміщується полем під прямим кутом до лінії розподільного трубопроводу й зрошує прямокутну ділянку відносно рівної площі. Можна використовувати тільки на рівному полі.
Дощувальна машина кругової дії — автоматизована дощувальна машина, приєднана до гідранту закритої зрошувальної мережі, здійснює поливання під час обертання навколо гідранту.
 Дощувальна установка. На гідранті закритої зрошувальної мережі встановлено пристрій для позиційного поливання дощуванням, який працює від тиску води в мережі. Дощувальна машина барабанного типу — пересувна зрошувальна машина із стаціонарним барабаном, на який намотується шланг, що тягне візок і подає воду до двоконсольної ферми або далекоструминного дощувального апарата. На противагу машинам фронтальної дії, машина зі стаціонарним барабаном може здійснювати поливання на полях із нерівною поверхнею.

Переваги дощування, порівняно з поверхневим способом зрошення, такі:
n сприятливіша дія на грунт і рослини;
n економія поливної води;
n менша загроза вторинного засолення;
n можливість застосування в умовах складного рельєфу поля;
n економія ручної праці;
n мобільність.
Недоліки дощування:
n значна вартість побудови стаціонарних систем і витрати енергії для створення тиску в зрошувальній мережі порівняно з поверхневим способом зрошення;
n поливання секторами із зонами повторного поливу та сухих ділянок (за кругового способу);
n під час поливання утворюються краплі-лінзи, які створюють умови для розвитку хвороб;
n неефективний розподіл води
(поливаються також міжряддя);
n перевитрата води порівняно
із системами краплинного зрошення.
Краплинне зрошення — спосіб локального зрошування грунту через краплинні водовипуски (крапельниці) в зоні розміщення кореневої системи рослин.
Розрізняють стаціонарні, сезонно-стаціонарні та сезонні системи краплинного зрошення.
Стаціонарні системи мають мережу магістральних і розподільних трубопроводів, прокладених під землею, а ділянкові та поливні трубопроводи розміщені під/над землею і мають бути виконані з труб довготермінового використання. Такі системи використовують для зрошення виноградників і плодових насаджень. У системах сезонно-стаціонарного типу мережу магістральних і розподільних трубопроводів монтують стаціонарно з підземним розміщенням для багаторічного використання, а ділянкові та поливні трубопроводи — сезонної дії. Системи сезонного типу монтують на початку, а демонтують у кінці періоду вегетації. Параметри системи краплинного зрошення (витрата, тиск, діаметри й кількість труб, а також їхню вартість) визначають залежно від розмірів і конфігурації ділянки, рельєфу, схеми сівби (висаджування) культур, джерела зрошення та режиму управління процесом поливання.
 Важливою особливістю систем краплинного зрошення є висока вимогливість до якості поливної води. Від цього показника суттєво залежать надійність роботи та строк експлуатації поливних трубопроводів. Тому одним із важливих елементів системи краплинного зрошення є фільтр для очищення води від механічних і біологічних забруднень. У системах краплинного зрошення зазвичай, застосовують одно- і двоступеневе очищення води з використанням сітчастих, дискових та піщано-гравійних фільтрів.

Переваги краплинного зрошення:
n обережне, без травмування рослин, поливання;
n не створює крапель-лінз на рослинах, тому поливати можна протягом доби;
n економія води (поливання білоголової капусти — 30–50 м3, а за дощування — від 250 м3 за одне поливання, моркви — 50–120 м3 та 200–400 м3, відповідно;
n локальне, економне внесення ЗЗР та меліорантів без витрат на пальне;
n економія електричної енергії, якщо порівняти з дощуванням, за рахунок зменшення робочого тиску зрошувальної мережі в три-п’ять разів;
n на 30–50% підвищення ефективності засвоєння добрив завдяки їх внесенню з поливною водою під/на кореневу систему.
Особливістю цих систем є недоцільність використання на зернових, зерно-бобових та традиційних олійних культурах.
Один із бар’єрів для придбання системи краплинного зрошення — ціна. Але, як свідчить досвід професійних овочівників, додатковий урожай, вирощений завдяки використанню цієї системи, за одну-дві вегетації повністю окуповує систему краплинного поливання.
Прикладом ефективності краплинного зрошення на вирощуванні помідорів може бути державна агрофірма ім. Солодухіна Каховського району Херсонської області, де 2006 року на площі 100 га зібрали понад 95 т/га помідорів.
Застосування краплинного зрошення для поливання за інтенсивного вирощування садів дає можливість отримувати 50 т/га і більше яблук цінних сортів ( рис.6). Так, наприклад, у фермерському господарстві “Коник” Ужгородського району Закарпатської області в 2006 році врожайність чотирирічного саду цінних сортів яблунь (Голден Делішес, Чемпіон та ін.), в якому застосовували систему краплинного зрошення від Центру мікрозрошення Інституту гідротехніки й меліорації УААН, становила 60 тонн/гектар.
Підсумовуючи викладене, слід зауважити, що для правильного вибору способу зрошення потрібно визначити: по-перше, тип сівозміни та видовий склад культур у господарстві з поправкою на погодні умови регіону та склад грунтів. По-друге, “прив’язати” покупку та монтаж системи до довгострокових планів виробництва, інакше вийти на заплановану окупність у певний час не вдасться. Паралельно слід шукати покупців на додаткову продукцію. По-третє, розуміти, що поливання — це інтенсивний крок у виробництві, тому його економічно невигідно використовувати за низького рівня удобрення, захисту та агротехніки. І головне: зрошення — це гарантія стабільного врожаю за умов посухи, яка приходить в Україну кожні чотири-шість років…

М. Ромащенко,
зав. кафедри меліорації НАУ, професор, академік УААН,
д-р техн. наук
Б. Конаков,
доц. кафедри меліорації НАУ, канд.техн. наук, ст. наук. співробітник