Зрошення — це процес, який відіграє ключову роль у підтримці здоров’я рослин та підвищенні врожайності. Особливо актуальним воно стає в умовах зміни клімату й посушливих періодів. Розглянемо детальніше, що таке іригація, які є види та норми поливу, а також як оптимізувати цей процес, щоб ефективно вести агробізнес.
Що таке зрошення
Зрошення — це процес штучного забезпечення ґрунту й рослин необхідною кількістю рідини для їх нормального росту і розвитку. Основна мета іригації — створити оптимальні умови вологості в кореневій зоні культур протягом вегетаційного періоду.
Правильно організоване водозабезпечення дозволяє:
- підтримувати здоров’я рослин;
- збільшувати врожайність;
- покращувати якість продукції;
- зменшувати ризики втрат через посуху.
Крім безпосередньо поливу, іригацію також використовують, щоб вносити добрива з водою (фертигація), боротись із заморозками, промивати засолені ґрунти.
Режим зрошення — це один з видів гідромеліорації. Воно покращує забезпечення коренів рослин рідиною разом з поживними речовинами, знижує температуру приземного шару повітря й підвищує його вологість. Завдяки цьому можна керувати водним, повітряним, тепловим, сольовим, мікробіологічним режимами землі для створення оптимальних умов росту сільськогосподарських культур.
Читайте також: Ерозія ґрунту: причини, види, заходи боротьби
Види зрошення
Існують різні види і способи зрошення, кожен з яких має свої особливості, переваги й недоліки. Розглянемо основні з них.
Поверхневе зрошення
Почати дослідження, які є види зрошення, слід з найдавнішого. Він полягає у тому, щоб вода розподілялась по полю борознами або затоплювала його. Такий полив потребує великих витрат рідини та енергії, має низьку рівномірність зволоження і призводить до ерозії землі. Проте він досі використовується на рівнинних ділянках з важкими ґрунтами.
Дощування
Під час дощування рідина розбризкується над полем за допомогою спеціалізованих машин, створюючи штучні опади. Цей спосіб більш економічний та ефективний, ніж поверхневий полив. Дощування забезпечує рівномірний розподіл води, покращує мікроклімат у посівах. Воно також може використовуватися для утеплювального зрошення — це коли полив проводять на початку заморозків для захисту рослин від низьких температур. Однак дощування чутливе до вітру та може призводити до ущільнення землі.
Крапельне зрошення
Крапельне зрошення — це найсучасніший та найефективніший вид поливу. Вода під низьким тиском подається безпосередньо в прикореневу зону рослин через мережу трубок. Це дозволяє максимально економити рідину, добрива, енергію, а також точно контролювати режим іригації. Крапельні системи можна автоматизувати й інтегрувати з фертигацією. Мінуси: висока початкова вартість і ризик засмічення трубок.
Крапельне водозабезпечення буває наземним, коли поливне приладдя розміщується на поверхні вздовж рядків рослин, або підземним (Subsurface Drip Irrigation), за якого трубки закладаються у землю на глибину близько 30 см. Підземне краплинне зрошення — це спосіб ще більше знизити втрати води на випаровування, не заважаючи обробленню ґрунту.
Підґрунтове зрошення
За підґрунтового водозабезпечення рідина подається безпосередньо в кореневу зону рослин за допомогою заглиблених трубопроводів або пористих матеріалів. Цей метод мінімізує непродуктивні витрати води на випаровування та не змочує наземну частину культури. Проте він вимагає ретельного контролю вологості ґрунту та якості рідини, щоб уникнути засолення чи закорковування пор.
Які пристрої використовуються для штучного зрошення
Розберемо, які пристрої використовувалися для штучного зрошення полів:
- помпові станції для забору й подачі води;
- магістральні, розподільчі трубопроводи;
- запірно-регулювальна арматура (засувки, крани, клапани);
- фільтраційні системи;
- дощувальні машини, апарати;
- крапельні стрічки, крапельниці;
- датчики вологості ґрунту та метеостанції;
- автоматика для керування поливом.
Вибір конкретної зрошувальної техніки залежить від розмірів і конфігурації полів, типу ґрунтів, особливостей рельєфу, вирощуваних культур, наявності та якості водних ресурсів, фінансових можливостей господарства тощо. В будь-якому разі система іригації має бути надійною, ефективною й зручною в експлуатації.
Сучасні дощувальні машини зрошення — це кругові, фронтальні, шлангобарабанні агрегати. Вони дозволяють рівномірно зволожувати великі площі з мінімальними трудовитратами. Вони оснащені регульованими форсунками для контролю інтенсивності опадів, комп’ютерним керуванням і системами змотування шлангів.
Читайте також: Точне землеробство в Україні: визначення та перспективи
Норми зрошення
Розібравшись, що таке зрошення земель, варто визначити норми водозабезпечення — кількість рідини в кубічних метрах, яку необхідно подати на 1 гектар площі за один полив, щоб забезпечити оптимальну вологість кореневмісного шару ґрунту. Вона залежить від багатьох факторів:
- вологомісткості та водно-фізичних властивостей землі;
- глибини залягання коренів і фази розвитку культури;
- погодних умов (температури, вологості повітря, опадів);
- способу та техніки поливу.
Розрізняють разову поливну норму для одного зрошення та сумарну норму зрошення за весь сезон. Щоб точно їх визначити, використовують формули й методики. В середньому поливні норми становлять:
- за поверхневого — 600–1200 м³/га;
- за дощування — 300–800 м³/га;
- за краплинного — 50–200 м³/га.
Надмірний полив призводить до вимивання поживних речовин, ущільнення землі, його заболочення та засолення. Тому так важливо дотримуватись оптимальних норм.
Точному визначенню норм водозабезпечення сприяють сучасні методи контролю вологості ґрунту — тензіометрія й ТВХ. Тензіометри надають дані про всмоктувальний тиск води землею, на основі якого можна встановити терміни іригації. ТВХ-метод дозволяє за температурою і вологістю повітря розрахувати випаровування й транспірацію, а також визначити поливну норму.
Якість води для зрошення
Крім кількості води, велике значення має її якість. Поливна рідина повинна відповідати певним вимогам за хімічним складом, вмістом солей та домішок. Використання води незадовільної якості погіршує властивості ґрунту, шкодить рослинам і зрошувальній техніці.
Основні показники якості рідини:
- загальна мінералізація (до 1 г/л);
- водневий показник pH (6,5–8);
- вміст токсичних солей (хлоридів, сульфатів, карбонатів);
- наявність зважених речовин і водоростей;
- санітарно-гігієнічні показники.
Для оцінки якості води для зрошення проводять її лабораторний аналіз перед початком поливного сезону, а також періодично протягом нього. За потреби воду можна покращувати й кондиціонувати.
Особливо жорсткі вимоги висуваються до води для краплинного водозабезпечення. Вона обов’язково має проходити ретельне очищення від механічних домішок, солей жорсткості, мікроорганізмів, щоб запобігти закорковуванню крапельниць. Для цього застосовують системи із сітчастими, дисковими й гідроциклонними фільтрами. Щоб покращити якість рідини, її також піддають відстоюванню, коагуляції, хлоруванню.
Наслідки надмірного зрошення
Надлишковий полив може мати негативні наслідки для землі та рослин:
- вимивання азоту, калію, інших поживних речовин з ґрунту;
- погіршення аерації, ущільнення землі;
- підняття рівня ґрунтових вод, заболочування;
- засолення, осолонцювання землі;
- порушення розвитку кореневої системи рослин;
- створення сприятливих умов для появи хвороб.
Уникнути цих проблем можна, дотримуючись науково обґрунтованих режимів, контролюючи вологість ґрунту, якість поливної рідини, стан рослин. Надмірне водозабезпечення не менш шкідливе, ніж його нестача.
Найчастіше те, що викликає надмірне зрошення, — це неправильне визначення поливних і зрошувальних норм, недосконалість техніки іригації, відсутність належного контролю за витратами рідини. Щоб уникнути перезволоження, потрібно орієнтуватися на дані про фактичну вологість землі, отримані, наприклад, за допомогою тензіометрів. Поливи слід проводити за дефіциту вологи 60–80% від НВ у критичні періоди росту рослин.
Оптимізація режиму зрошення
Отже, ми розібрались, що таке зрошення. Але також важливо зробити його максимально ефективним і економічним. Для цього необхідно:
- правильно визначати строки й норми поливів залежно від фаз розвитку культур, погодних умов, вологості й властивостей ґрунту;
- використовувати сучасні методи контролю — тензіометри, датчики, супутниковий моніторинг;
- застосовувати водоощадні способи, як-от краплинний;
- автоматизувати процес поливу за допомогою метеостанцій, давачів, програмованих контролерів;
- поєднувати іригацію з фертигацією, щоб ефективніше використовувати рідину й добрива;
- боротися зі втратами води через випаровування чи безконтрольний стік;
- вживати агротехнічних заходів з накопичення й збереження вологи в ґрунті — снігозатримання, мульчування, мінімальний обробіток.
Саме так водозабезпечення стає надійним інструментом інтенсифікації агровиробництва, підвищення його сталості в умовах змін клімату.
Онлайн-сервіс WEAGRO допоможе агропідприємцям придбати сучасну дощувальну техніку й обладнання для краплинної іригації. Це відкриває нові можливості оптимізації, економії ресурсів і збільшення врожайності.
Зрошення в Україні
Зрошувані землі займають близько 5% всіх сільгоспугідь України. Найбільші площі іригації зосереджені у південних областях — Херсонській, Запорізькій, Одеській, Миколаївській. В цих регіонах водозабезпечення має вирішальне значення для ведення стабільного землеробства в умовах посушливого клімату.
Проте за роки незалежності зрошувальні системи в Україні зазнали занепаду через брак коштів на модернізацію та експлуатацію. Багато каналів, трубопроводів і помпових станцій перебувають в аварійному стані чи демонтовані. В результаті фактично поливається менше половини наявних зрошуваних земель.
Водночас останніми роками зростає інтерес до відновлення й розвитку зрошення в Україні. Агровиробники все частіше інвестують у сучасні дощувальні машини й краплинні системи поливу, які дозволяють ефективно використовувати водні ресурси, отримувати високі й стабільні врожаї. Держава також поступово відновлює фінансування реконструкції зрошувальної інфраструктури.
Сприяє цьому й сервіс WEAGRO, який пропонує аграріям вигідні умови придбання іригаційної техніки в розстрочку чи з відтермінуванням платежу. Це робить інвестиції в водозабезпечення більш доступними для невеликих і середніх агропідприємств.
