Орошение как путь повышения продуктивности растений

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 19.09.2024

Влияние орошения на почву, растения и урожай сельскохозяйственных культур. Поливная вода оказывает глубокое, многостороннее воздействие на почву, растения и их урожай.

Под ее влиянием существенно изменяются агрономические свойства почвы, водно-воздушной, тепловой и питательный режимы, микробиологическая активность почвы, микроклимат над орошаемой территорией. Все это обязывает тружеников орошаемого земледелия выполнять все работы высококачественно, квалифицированно, на научной основе.

Поливная вода оказывает не только положительное, но и отрицательное воздействие на почву, растения и их урожай.

Вода оказывает глубокое воздействие на почвообразовательный процесс, вызывая существенные изменения физического состояния почвы, солевого режима, тепловых свойств и воздушного режима, химических и микробиологических процессов, темпа накопления и разложения органического вещества почвы.

Оптимально увлажненная почва приобретает физическую спелость. При обработке такая почва лучше рыхлится и крошится, меньше оказывает механическое сопротивление тяговым усилиям.

С оросительной водой вносятся в почву илистые частицы (коллоидная фракция), с отложением которых образуются плодородные наносы. Вода является хорошим растворителем, а это способствует мобилизации элементов питания и улучшает питательный режим растений.

При поддержании благоприятного водно-воздушного режима путем орошения в почве активно протекают микробиологические процессы: аммонификация и нитрофикация, деятельность клубеньковых и свободно живущих азотфиксирующих бактерий, в результате чего значительно улучшается азотное питание растений.

При орошении значительно усиливаются ростовые процессы, разрастается мощная корневая система растений, что способствует обогащению почвы растительными остатками, органическим веществом.

Наряду с положительным влиянием орошения на почву и ее плодородие, неурегулированные поливы (несвоевременность поливов, избыток или недостаток поливных норм) вызывают большие отрицательные последствия. Так, под влиянием потоков воды при наземных способах полива и ударов капель при дождевании разрушаются структурные агрегаты, образуется корка на поверхности почвы, ухудшается воздушный и пищевой режимы.

Вода, просачивающаяся в глубь почвы, переносит илистые и коллоидные частицы из верхних слоев в нижние, в результате чего образуется уплотненная прослойка, которая препятствует проникновению воды, воздуха и корней растений в более глубокие слои.

Поверхностные поливы на участках с большими склонами приводят к смыву и размыву, т. е. к развитию так называемой ирригационной эрозии почвы.

При неурегулированных поливах повышается уровень грунтовых вод, что может вызвать заболачивание или засоление почвы и резко снизить урожайность. Вредные для растений соли оросительных и минерализованных грунтовых вод вызывают вторичное засоление корнеобитаемого слоя почвы.

Избыток поливной воды вызывает потери питательных веществ и загрязнение окружающей среды, особенно естественных или искусственных водоемов, куда переносятся с водой, например, нитраты.

Орошение оказывает существенное влияние на микроклимат местности — изменяется температура, влажность приземного слоя воздуха и верхних слоев почвы. Орошаемая вода, задерживаясь на листьях, стеблях растений, снижает их температуру. Увлажненная почва медленнее нагревается и остывает, т. е. теплоемкость ее возрастает, мощная листовая поверхность травостоя культурных растений лучше затеняет почву, которая меньше прогревается, улучшается температурный режим почвы.

Положительное влияние орошения на микроклимат лучше всего проявляется при наличии лесонасаждений: полезащитных лесополос, посадок вдоль постоянных оросительных и сбросных каналов. Над полями, защищенными лесными насаждениями, скорость движения воздуха обычно меньше, а относительная влажность приземного слоя выше.

Орошение оказывает многостороннее влияние на величину и качество урожая. У орошаемых культур формируются мощная листовая поверхность, корневая система, что обеспечивает образование большой общей вегетативной массы, способствует повышению продуктивности сельскохозяйственных культур и качества урожая. Так, опытах Краснодарского научно-исследовательского института сельского хозяйства урожайность кукурузы (зерна) при орошении в среднем за три года составила 58 ц/га при урожайности ее без полива 36 ц/га. Имеется много примеров, когда урожайность культур при орошении в 1,5—3 раза превышает урожайность без орошения. Во многих районах среднеазиатских стран земледелие без орошения вовсе невозможно.

Наряду с урожайностью под влиянием орошения значительно повышается качество урожая. Так, в опытах научно- исследовательского института масличных культур содержание масла в семенах сои повышалось с 21,8 % без орошения до 23,3 % при трех поливах. Под влиянием орошения повышается содержание белка в листостебельной массе люцерны.

Установлено также, что сахаристость корнеплодов сахарной свеклы несколько снижается при орошении, но в результате резкого повышения урожайности сбор сахара резко увеличивается. Так, в опытах на Валуйской опытной станции в среднем за четыре года были получены такие результаты: без орошения урожайность корнеплодов составила 102 ц/га, сахаристость — 22,3%, собрано сахара — 22,8 ц/га, а при поливах с поддержанием влажности почвы на уровне 70 % полевой влагоемкости урожайность достигла 547 ц/га, сахаристость уменьшилась на 3,5 % (была 18,8 %), но сбор сахара достиг 102,9 ц/га, т. е. увеличился на 80,1 ц/га.

Имеется много примеров, когда под влиянием орошения снижается содержание протеина в зерне пшеницы, кукурузы и других культур. В таких случаях причиной снижения качества продукции является низкий уровень обеспеченности растений элементами минерального питания, а не орошение.

Ирригация – распространенная и необходимая сельскохозяйственная практика, поскольку вода – важный фактор для роста растений, наряду с наличием света и тепла. В некоторых регионах частые дожди обеспечивают достаточное количество осадков. Тем не менее, большинство сельскохозяйственных угодий нуждаются в регулярном искусственном орошении. При этом, капельное орошение – наиболее популярный метод полива во всем мире. Система орошения полей с помощью искусственных каналов позволяет заниматься земледелием даже в пустынных регионах.

Что Такое Орошение?

Орошение или ирригация – это дополнительный полив на тех территориях, где естественных осадков недостаточно. Орошение играет важную роль в развитии культур и повышении их урожайности. Для засушливых регионов Африки, Азии и Южной Америки – это единственный способ эффективного и стабильного ведения сельского хозяйства.

Классификация Ирригационных Систем

В сельскохозяйственной практике выделяют четыре основных типа искусственного орошения полей.

Поверхностное Орошение

Данная ирригационная система земледелия предполагает распределение воды естественным путем, в соответствии с законом гравитации. Для поверхностного орошения почвы не требуются сложные инновационные технологии, но необходимо большое количество водных ресурсов. Поэтому поверхностное орошение полей зависит от типа почвы и целесообразно только при условии ее низкой инфильтрационной способности: оно применимо для глинистых грунтов и малоэффективно для песчаных.

Поверхностное орошение осуществляется несколькими способами: орошение затоплением, бороздовое орошение и полив напуском по полосам.

Орошение Затоплением

Этот метод предполагает сооружение насыпей по периметру участка и его затопление. Вода находится на поверхности поля длительное время. Такая ирригационная система в основном применяется для выращивания риса, но также подходит для пшеницы. Ирригация затоплением используется на равнинных территориях, при необходимости поверхность выравнивается дополнительно.

Бороздовое Орошение

При бороздовой ирригации вода заполняет длинные траншеи, которые находятся на уровень выше, чем выращиваемые сельскохозяйственные культуры. Вода стекает на ряды по закону гравитации или поступает по сифонным трубкам и вентилям.

Полив Напуском По Полосам

В данной системе ирригации вода поступает напуском по полосам с использованием сифонных трубок или вентилей, как и при бороздовом орошении.

Спринклерное Орошение

Посевы опрыскиваются системами автоматического орошения или оборудованием с ручным управлением. Спринклерные системы ирригации фиксируются на определенный срок или находятся в поле постоянно, с возможностью перемещения и вращения поливалок. Спринклеры отличаются силой напора и диаметром капель, в зависимости от сопел и насадок.

Данная ирригационная система не является универсальной и не подходит для полива некоторых культур, поскольку капли большого размера и высокий напор воды могут повредить растения, особенно в период цветения и опыления. Кроме того, спринклерные установки засоряются нерастворимыми частицами, которые попадают внутрь системы и выводят оборудование из строя. Распределение воды при спринклерной ирригации зависит от скорости и направления ветра.

Капельная Система Орошения

Что представляет собой система капельного орошения и как она функционирует? Вода подается каплями по тонкой ленте, установленной по рядам, поэтому такая оросительная система называется капельной. Значительным преимуществом капельной ирригации является снижение потребления водных ресурсов, поскольку капли поступают под низким давлением непосредственно к культуре. Кроме того, дефицит влаги на неорошаемых участках препятствует развитию сорняков. Отсутствие сорняков экономит питательные вещества в почве.

Капельные ленты повреждаются техникой и засоряются, если внутрь системы попадают нерастворимые частицы. Если же применяемые вещества растворяются в воде, ирригацию и внесение удобрений можно объединить. Данный метод известен как фертигация.

Подземное Капельное Орошение

Вода поступает по поливному трубопроводу и ленте с капельницами к корням растений под поверхностью почвы. Как и при наземной капельной ирригации, для данной системы характерен минимальный расход воды. Кроме того, поскольку вода подается под землей, она не испаряется.

Внутрипочвенные капельные линии повреждаются не только нерастворимыми частицами, но и корнями растений, грызунами, а также при движении техники и обработке полей.

EOS Crop Monitoring

Спутниковый мониторинг – управляйте полями дистанционно с помощью одной платформы!

Пути Оптимизации Ирригации: Как Получить Больше При Снижении Затрат

Орошение почвы требует большого количества ресурсов (в том числе, водных, энергозатрат, сельскохозяйственной техники, рабочей силы). Тем не менее, их использование при ирригации должно быть рациональным и целесообразным.

Повышение Влагоудерживающей Способности Почвы

Снижайте растрескивание почвы путем добавления органических субстратов.
Закрепляйте почву растениями с сильной корневой системой.
Предупреждайте салинизацию достаточным дренажем, а алкалинизацию – добавлением гипса.
Используйте многолетние культуры при севообороте для повышения влагоудерживающих свойств почвы.
Не допускайте переуплотнения грунта.

Уменьшение Испарения Влаги

Защищайте поля лесонасаждениями и тем самым снижайте испарение влаги из-за сильных ветров.
Реже рыхлите почву.
Применяйте мульчирование.
Высаживайте покровные культуры.
Установите подземный капельный полив.

Оптимизация Затрат Водных Ресурсов

Рассмотрите альтернативные варианты источники водных ресурсов для орошения полей (сбор дождевой воды, в том числе для капельного полива).
По возможности используйте переработанную / очищенную сточную воду.
Подавайте воду непосредственно к растениям – установите наземную или подземную систему капельной ирригации.
Отслеживайте необходимость проведения полива.
Контролируйте расход воды.
Следите за прогнозами погоды и ожидаемыми осадками.
Совмещайте ирригацию с внесением удобрений (капельная фертигация).

водная эрозия;
засоление почвы;
заболачивание грунтов;
размывание и оседание рельефа;
загрязнение грунтовых вод и водоемов;
обмеление водоемов.

Точная Ирригация: Суть И Преимущества

Системы ирригации популярны во всем мире: они значительно облегчают фермерский труд и снижают затраты. Но, даже однократное отсутствие своевременного полива может погубить весь урожай. Постоянно контролировать ситуацию – довольно сложная задача, но ее выполнение можно успешно поручить специализированным агро- платформам и приложениям.

Точное земледелие, и точная ирригация в частности, позволяет экономить ценные ресурсы и при этом не допускать дефицита влаги, жизненно важной для роста культур.

Как правило, в ирригационных системах полива в фермерских хозяйствах используются сенсоры на полях – погодные и почвенные контроллеры.

Погодные Контроллеры Ирригации

Погодный контроллер определяет необходимость орошения по испарениям с поверхности растений и почвы, а для большей точности анализирует погодные условия. В зависимости от принципа работы, выделяют несколько разновидностей погодных контроллеров. Подача воды в них осуществляется:

по сигналу через беспроводное соединение;
по заранее запрограммированной схеме с учетом исторических данных;
по графику, основанном на локальных погодных условиях.

Почвенные Контроллеры Ирригации

Почвенный сенсор измеряет влажность почвы в прикорневой зоне и передает данные на контроллер. Ирригация проводится:

По расписанию – полив включается и выключается в установленное время. Кроме того, подача воды прекращается, если сенсор определяет, что влаги в почве достаточно.
Без расписания – ирригация происходит по необходимости. Дополнительно устанавливаются время, день и контрольные уровни влажности (минимальный и максимальный), когда полив соответственно включается и выключается.

Сенсоры – не единственный способ получить информацию об уровне влажности на полях. Альтернативным и менее затратным вариантом являются спутниковые снимки.

Точная Ирригация И Crop Monitoring

Новая функция Crop Monitoring анализирует влажность почвы и позволяет фермерам вовремя получать уведомления об ожидаемых засухах или подтоплениях. Кроме того, точный прогноз погоды на 14 дней дает возможность планировать полевые работы наиболее эффективно.

Так, например, не нужно проводить ирригацию или вносить удобрения перед дождем. Таким образом, фермер будет экономить ресурсы и способствовать защите окружающей среды, поскольку не допустит, чтобы пестициды и химикаты смывались с растений во время нежелательных ливней.

Как может помочь Crop Monitoring?

Держите ситуацию под контролем, где бы вы ни находились – дома или в пути – с мобильного телефона.
Узнавайте о проблемах своевременно с помощью настраиваемых уведомлений.
Эффективно планируйте ирригацию с точным прогнозом погоды на 14 дней.
Отслеживайте свои поля в любое время суток.
Анализируйте влажность почвы и определяйте необходимость ирригации.
С помощью карт продуктивности и вегетации, осуществляйте полив, где и когда это важно.
Вносите удобрения вместе с поливом (фертигация).
Проверяйте функционирование систем ирригации.
Пользуйтесь решениями Crop Monitoring для капельного полива.

EOS Crop Monitoring предлагает много полезных функций, в частности, графики осадков и погодных условий. Пользователь может анализировать значения накопленных осадков и определять уровень влажности на конкретном поле. Таким образом, он принимает надежные решения относительно необходимости проведения ирригации и корректирует время проведения полевых работ в зависимости от метеорологических явлений. Это позволяет избежать чрезмерной или, наоборот, недостаточной ирригации.

Функция Зонирования разбивает поле на зоны по уровню продуктивности. Полученная информация, а также данные вегетационных индексов помогают фермеру эффективно внедрять системы капельного орошения и, таким образом, экономить время и ресурсы.

В результате вы сможете составить и реализовать максимально эффективный план ирригации.

Вы получаете точные отчеты в около реальном времени и держите ситуацию под контролем, а Crop Monitoring отслеживает состояние ваших полей поля за вас. Управление системами орошения с помощью онлайн-инструментов обеспечивает максимум прибыли с наименьшими затратами.

Поручите наблюдение за вашими полями нашей платформе – так вы обеспечите себе трудолюбивого помощника, который всегда будет начеку и мгновенно оповестит вас о каждой обнаруженной проблеме.

Высокотехнологичный инструмент сельского хозяйства, обеспечивает надежную аналитику состояния полей для фермеров, агротрейдеров и страховщиков.

Posted in Биология Tags: Повышения продуктивности растений, Фотосинтез

Каждый год благодаря фотосинтезу на Земле образуется более 250 млрд тонн органических веществ (в сухом весе). Энергетический потенциал этой массы превышает более чем в 20 раз энергию используемых полезных ископаемых. При этом в атмосферу выделяется приблизительно 200 млрд тонн свободного кислорода. Хотя эффективность фотосинтеза довольно высока, лишь только 0,1-1% энергии падающего на Землю солнечного света запасается в виде органических соединений.

В первую очередь эти потери связаны с неполным поглощением света, ограничениями на биохимическом и физиологическом уровнях, также существуют энергозатраты на обеспечение жизнедеятельности растений. Поэтому для повышения продуктивности фотосинтеза используют целый ряд агротехнических мероприятий.
Во-первых, растениям необходимо обеспечить оптимальный световой режим, который можно регулировать определенной густотой посевов, правильными сроками посадки, искусственным освещением в теплицах и т.п., также важно выдержать оптимальный температурный режим. Важную роль играет содержание влаги в почве, которое можно регулировать с помощью искусственного полива или, наоборот, осушения. Кроме того, сложно получить высокие урожаи без внесения в почву достаточного количества органических и минеральных удобрений, а в теплицах желательно следить за содержанием углекислого газа в воздухе.

Огромное значение в повышении продуктивности сельскохозяйственных растений играет создание новых сортов с повышенной эффективностью фотосинтеза, устойчивых к болезням и вредителям, засухе и морозам, способных расти на засоленных и бедных почвах и т.д. В последнее десятилетие для выведения новых сортов растений все чаще и чаще применяют методы генетической и клеточной инженерии. Например, в клетки картофеля введены гены, которые делают растения ядовитыми для личинок колорадского жука, поэтому картофельные поля уже не нужно обрабатывать ядохимикатами. Это приводит не только к существенному уменьшению затрат, но и предохраняет от загрязнения окружающую среду. Уже созданы устойчивые к заболеваниям сорта картофеля, декоративных и ягодных культур, древесные породы и культурные растения, не чувствительные к гербицидам – веществам, используемым для борьбы с сорняками.
Ученые предпринимают попытки вывести новые растения, к примеру злаки, которые будут способны фиксировать атмосферный азот. В начале ХХI века в США, Китае и ряде других стран новые сорта растений, созданных генноинженерным путем и содержащим гены из других организмов (так называемые трансгенные растения), занимают уже миллионы гектаров сельскохозяйственных угодий.

От себя добавлю, что предпочитаю покупать продукты, которых не коснулась геннетическая инженерия.

Способы орошения сельскохозяйственных культур.

Различают следующие способы орошения: аэрозольный, мелкодисперсный, дождевание, поверхностный, внутрипочвенный подземное орошение (субирригация.

Техника полива включает технические средства и технологию проведения полива.

Правильный выбор способа орошения, техники полива способствует: созданию оптимального водного, воздушного, солевого и питательного режимов почв, а, следовательно, и получению высоких и устойчивых урожаев; повышению плодородия почв и обеспечению благоприятного мелиоративного состояния орошаемых земель; экономному использованию оросительной воды; росту производительности труда.

Ни один из перечисленных способов орошения не может считаться универсальным и одинаково пригодным для всех условий. Наиболее эффективный способ выбирают на основе анализа конкретных природных условий земельного массива (естественная тепло- и влагообеспеченность растений, рельеф и уклон местности, водно-физические свойства почв, глубина залегания и минерализация грунтовых вод и др.), его сельскохозяйственного использования (вид и состав культур в севообороте, их требования к режиму орошения, технология возделывания и др.), хозяйственных условий (система ведения орошаемого земледелия, наличие рабочей силы и механовооруженность, опыт и традиции населения и др.

Наиболее распространено в нашей зоне поверхностное орошение и дождевание.

Это наиболее древний и пока самый распространенный способ, поскольку прост и надежен в эксплуатации, почти не требует затрат энергии на проведение полива, позволяет проводить орошение в ветреную погоду, обеспечивает обильное промачивание почвенного грунта при влагозарядке. Вода из источника подается на самую высокую точку орошаемого участка либо по холостой части главного канала (пpи бесплотинном или плотинном водозаборе), либо по трубопроводу (при водозаборе насосной станцией). Отсюда вода поступает в оросительную сеть, состоящую из главного канала, межхозяйственных, хозяйственных и участковых постоянных оросителей (распределителей), временных оросителей. Далее с помощью поливных борозд или полос вода из состояния движения переводится в состояние почвенной влаги. Все каналы должны располагаться в соответствии с рельефом, пропускать необходимые расходы воды и обеспечивать подачу воды в любой участок орошаемой площади.

Основное назначение полива — подать на поливной участок определенное количеств воды в нужные сроки, равномерно распределить ее на площади и обеспечить поглощение воды в почву. При этом техника полива должна обеспечить сохранение структуры почвы, высокий коэффициент использования орошаемой площади, возможность широкой механизации работ и высокую производительность труда.

При поверхностном орошении вода подается на поверхность поля. Равномерное распределение поливной струи по участку и ее поступление в почву (поглощение) определяются тремя факторами: размером струи (расхода), скоростью движения воды и скоростью ее поступления в почву.

В зависимости от сочетания этих факторов при поверхностном орошении применяют следующие способы полива: по бороздам сквозным или тупиковым незатопляемым и затопляемым; напуском по полосам; затоплением по чекам.

В то же время поверхностному орошению, особенно самотечному, присущ ряд недостатков: низкая производительность труда, невысокое качество поливов, ухудшение структуры почвы и появление эрозии, неэкономное использование поливной воды, низкий коэффициент использования земли вследствие прокладки открытой распределительной и поливной сети, возможность заболачивания и вторичного засоления, во многих случаях необходимость проведения больших планировочных работ.

Рационализация техники (технологии) полива при поверхностном способе орошения должна рассматриваться в тесной взаимосвязи с конструкцией оросительной и дренажной сети, режимами орошения и промывок, а также с природно-экономическими условиями зоны его применения.

Это один из наиболее эффективных способов направленного воздействия человека на почву, растение и микроклимат приземного слоя воздуха. Благодаря механизации полива и комплексному воздействию на растение и окружающую среду дождевание является надежным агротехническим средством получения дружных и полных всходов и высоких устойчивых урожаев, хорошо вписывается в современную технологию сельскохозяйственного производства. В отличие от других способов полива при дождевании оросительная вода (а при необходимости и растворенные в ней удобрения) при помощи насосов и специальных аппаратов подается под напором в атмосферу, а оттуда она падает на культуру в виде капель дождя.

По сравнению с другими способами полива дождевание обладает рядом преимуществ, которые сводятся к следующему.

— механизация процессов труда, а, следовательно, полное сочетание полива с технологией других сельскохозяйственных работ, проводимых в хозяйстве.

— возможность получения дружных и полных всходов, укоренение и развитие растений в начальный период на всех почвах.

— возможность загущения посевов сельскохозяйственных культур с соблюдением оптимальной площади питания и расположения рядков растений с расчетом на оптимальный режим освещения, а, следовательно, и на максимальное использование энергии тепла солнечной радиации.

— применение на сложных рельефах и больших уклонах, а также на песчаных и слаборазвитых почвах без проведения или при минимуме планировочных работ.

— проведение частых поливов малыми нормами с целью не только увлажнения почвы, но и улучшения микроклимата приземного слоя воздуха (освежительные поливы), а, следовательно, создания благоприятных условий для протекания физиологических процессов и накопления урожая при минимальных затратах воды.

— благодаря обогащению кислородом, углекислотой и газообразным азотом капли дождя снабжают почву и растения дополнительным питанием.

— точная дозировка поливной воды применительно к периодам роста и развития растений и мелиоративному состоянию земель.

— возможность орошения сельскохозяйственных культур с одновременным внесением удобрений при подкормках и ядохимикатов при борьбе с вредителями и болезнями, а также при дефолиации листьев растений перед уборкой.

— благодаря комплексному воздействию на почву, растение, а, следовательно, и направленному изменению водного и питательного режимов легче формировать и регулировать урожай.

— за счет более экономного расходования поливной воды коэффициент полезного использования оросительной воды повышается на 25-30.

Однако при больших достоинствах у дождевания имеются и некоторые недостатки, которые надо учитывать при организации полива сельскохозяйственных культур, особенно на больших массивах.

— высокая интенсивность дождя, неравномерное увлажнение почвы при поливе в ветреную погоду и относительно низкое качество дождя, что при повышенных поливных нормах – 600 м 3 /га и более приводит к разрушению структуры почвы и ее уплотнению, образованию луж и появлению поверхностного стока и как следствие на больших уклонах к водной эрозии.

— зависимость распределения дождя и равномерности увлажнения почвы от скорости и направления ветра, что при наличии понижений рельефа приводит к застою воды, неравномерному развитию растений и их полеганию. В районах, подверженных сильным ветрам, бывают простои дальнеструйных машин, то есть снижается коэффициент полезного использования их рабочего времени или заменяется круговое дождевание на секторное.

— небольшие поливные нормы – 300-400 м 3 /га брутто, а, следовательно, и малая глубина промачивания почвы в сухой степи и тем более в аридной зоне, особенно на солонцеватых и бесструктурных почвах, приводят к чрезмерно большому числу поливов. Это удорожает поливы, увеличивает непроизводительные потери воды на испарение в атмосферу, нередко приводит к развитию болезней у овощных, бахчевых культур и винограда.

Несмотря на это, дождевание является перспективным способом орошения, особенно при более совершенных типах дождевальных систем и установок.

По срокам и характеру подачи воды, а, следовательно, увлажнению почвы и биологическому воздействию на полевые, овощные, чай и плодовые культуры различают три вида дождевания: обычное, импульсное, аэрозольное.

При обычном дождевании воду подают на поля в виде дождя со значительным интервалом – 6-12 суток для смягчения микроклимата приземного слоя воздуха (высокая температура, низкая относительная влажность) и создания оптимальных запасов влаги в активном слое почвы 0,5-0,6 м.

При импульсном дождевании воду подают на культуру ежедневно в период наиболее высоких дневных температур – с 13 до 15…16 ч для снижения дефицита влажности воздуха.

При аэрозольном дождевании вода подается, как и при импульсном, ежедневно в течение 4-5 ч (с 13 до 16…17 ч) в период высоких температур и низкой относительной влажности воздуха для орошения овощных культур и чайных плантаций. Мощные установки забирают воду из каналов или трубопроводов и под большим давлением выбрасывают ее в воздух. В зависимости от силы и направления ветра капли дождя в виде тумана распространяются на 200-300 м и более.

Внутрипочвенный полив по трубам-увлажнителям, проложенным на глубине 0,4-0,6 м, — удобный и перспективный способ воздействия на растение при культуре открытого и особенно закрытого грунта (теплицы, парники). При внутрипочвенном орошении корнеобитаемый слой увлажняется посредством регулирования уровня грунтовых вод. К достоинствам внутрипочвенного орошения относятся.

— механизация процессов сельскохозяйственных работ и высокий коэффициент полезного использования орошаемой территории.

— сохранение структуры верхних слоев почвы и поддержание их в рыхлом состоянии.

— возможность загущения посевов с учетом оптимальной площади питания и направления рядков растений, исходя из оптимального светового режима, а, следовательно, из максимального использования солнечной энергии.

— снижение поливных норм и более продуктивное использование поливной воды.

— возможность двустороннего регулирования водного режима осушенных земель.

— сочетание полива с одновременным внесением непосредственно в зону корней растворимых питательных веществ.

— возможность сочетания увлажнения с одновременным обогревом почвы термальными и сбросными теплыми водами ТЭС.

— возможность автоматизации, а, следовательно, и снижение затрат ручного труда на поливе.

При организации внутрипочвенного орошения, особенно на крупных площадях, необходимо учитывать и некоторые его недостатки.

— возможность применения на почвах только с хорошей капиллярной проводимостью, т.е. на суглинистых почвах или на легких почвах при наличии на небольшой глубине водоупора.

— неприменимость на засоленных почвах с близким залеганием минерализованных грунтовых вод, а также при большом (50%) содержании карбонатов, вызывающих просадку грунта.

— необходимость подачи чистой воды в связи с возможностью заиления трубопроводов увлажнителей.

— большая потребность в трубах и высокие, как правило, одновременные капитальные вложения в строительство и оборудование системы.

Внутрипочвенный полив основан на всасывающей способности почвы. Чем выше капиллярная проводимость почвы, меньше диаметр ее частиц, тем больше всасывающая способность почвы. Она зависит не только от механического состава и чередования отдельных слоев почвы, но и от влагонасыщенности почвы. При влажности почвы, близкой к наименьшей влагоемкости (НВ), всасывающая способность близка к нулю, при абсолютно сухой почве она достигает максимума.

В зависимости от механического состава всасывающая способность может быть различной: на тяжелых почвах в сухом состоянии она составляет 40-50 см, при влажности 55% НВ – 4-5 см; на легких соответственно 15-20 и 1-2 см.

Этот вид орошения является особой разновидностью внутрипочвенного. При капельном орошении хорошо очищенная через специальные фильтры вода подается на поле из гибких полиэтиленовых трубопроводов через специальные приспособления капельницы. Из-за малых расходов (0,9-9,1 л/ч) вода медленно, капля за каплей поступает в почву, увлажняя только зону распространения корней и оставляя сухими междурядья.

В настоящее время этот способ орошения наиболее широко применяют в закрытом грунте. Вместе с водой благодаря наличию бака-смесителя удобрений в почву поступают и растворенные питательные вещества, что еще больше увеличивает эффективность этого способа. Капельное орошение хорошо зарекомендовало себя при возделывании овощных и плодовых культур закрытого и открытого грунта.

К основным достоинствам капельного орошения относятся.

— значительная экономия поливной воды по сравнению с обычными способами, в частности с дождеванием, — на 50-80% и более.

— резкое снижение потерь воды на фильтрацию и испарение.

— отсутствие поверхностного стока, водной эрозии, а также переноса и потерь воды в атмосферу, наблюдаемых при дождевании.

— уменьшение сорной растительности, а, следовательно, и непроизводительного расхода воды из междурядий растений.

— оптимальное и устойчивое увлажнение корнеобитаемого слоя применительно к периодам роста и развития растений.

— возможность локального в небольших дозах внесения удобрений вместе с поливной водой.

— снижение числа междурядных обработок в связи с меньшим развитием сорной растительности.

— возможность уплотнения посевов культур.

— отсутствие подъема грунтовых вод и опасности вторичного засоления.

— возможность использования минерализованной, и в частности морской, воды.

— возможность применения на малоразвитых почвах с близким залеганием песка и галечника, где не требуется проведения планировки.

— уменьшение затрат энергии на создание напоров воды в трубопроводах по сравнению с дождеванием.

— повышение урожайности томатов, плодовых и цитрусовых культур до 25-50.

Однако наряду с отмеченными достоинствами у капельного орошения имеются и недостатки: высокая первоначальная стоимость; опасность загрязнения и закупорки трубопроводов и капельниц отложениями окиси железа и нерастворимых карбонатов, а, следовательно, необходимость установки специальных фильтров для очистки воды; необходимость в перестройке системы при смене культур на поле.

Подземное орошение (субирригация.

Это способ увлажнения пахотного слоя почвы за счет капиллярного подпитывания путем искусственного подъема и поддержания необходимого уровня грунтовых вод. Варианты искусственного подъема грунтовых вод.

— шлюзование (подпор) сбросных, дренажных и оросительных каналов.

— подача оросительной воды по сильнофильтрующим каналам, а также по трубчатым дренам, выполняющих роль увлажнителей.

— регулирование естественного оттока грунтовых вод.

— подпитывание артезианскими водами путем прорезания водонепроницаемого слоя.

Для применения подземного орошения необходимо: естественный спланированный плоский безуклонный рельеф, однородный, с хорошими капиллярными свойствами грунт, незасоленные почвогрунты и грунтовые воды, неглубокое залегание грунтовых вод или водоупора, что характерно для осушаемых земель Тюменской области.

Субирригация шлюзованием получает сравнительно широкое распространение. Этот способ не требует больших капиталовложений, сохраняя все преимущества внутрипочвенного орошения.

При аэрозольном (мелкодисперсном) способе орошения, с помощью специальных установок, создаются мельчайшие капли воды (аэрозоли), которые увлажняют приземный слой воздуха, надземную часть растений и частично поверхность почвы. Мелкодисперсное увлажнение в жаркое время дня и при низкой относительной влажности воздуха способствует сокращению расхода воды на транспирацию, так как основная ее часть, потребляемая растениями из почвы, не участвует в биохимических превращениях, а расходуется на защиту растений от излишней инсоляции и на компенсацию пониженной влажности приземного слоя воздуха.

Защита растений от заморозков при помощи мелкодисперсного увлажнения достигается за счет повышения температуры как приземного слоя воздуха, так и непосредственно надземной части растений. Повышение температуры происходит в результате выделения тепла при фазовом переходе воды из жидкого состояния в лед, а также за счет повышенной температуры оросительной воды. Мелкодисперсное увлажнение защищает растения от ранних осенних и поздних весенних заморозков и позволяет удлинить вегетационный период, благодаря чему сельскохозяйственные культуры не повреждаются, а их продуктивность повышается.

Читайте также: