Проблемы применения капельного орошения в выращивании ягодных культур

Ягодоводство является важным стратегическим направлением в развитии российского агропромышленного комплекса. Основная задача ягодоводства заключается в обеспечении населения собственной продукцией, комплексная работа в направлении импортозамещения. Выращивание ягодных культур сопряжено с многочисленными проблемами и сложностями. В частности, многие эксперты считают, чтобы получить достойный урожай одного лишь качественного исходного посадочного материала недостаточно. О проблемах применения капельного орошения при выращивании ягодных культур — в статье «ГлавАгроном».

Ирина Козлова, ведущий научный сотрудник, руководитель группы «Технологии земляники» ФГБНУ «Федеральный научный центр имени И.В. Мичурина» в рамках вебинара «Автоматизация полива при выращивании ягодных культур» затронула достаточно серьезную проблему, с которой начинается весь путь капельного полива — это качество оросительной воды. Зачастую, производители не имеют представления, где именно можно сделать анализ показателей качества воды, которая будет использоваться для орошения.

Первая проблема заключается в том, что не каждое научное учреждение в РФ может сделать такой анализ, а, во-вторых, нет единого регламента проверки качества воды для капельного орошения. Несмотря на то, что во всех областных центрах России есть агрохимические центры, где можно провести анализ воды, в стране до сих пор не выработано единой схемы проведения данного анализа. Как отметила специалист, зачастую лаборатории выполняют анализ тех показателей, которые более актуальные для пищевых производств, питьевой воды и т.д., но абсолютно неинформативны для аграриев, которые планируют использовать воду для капельного полива.

Вышеуказанные показатели являются актуальными для систем капельного орошения и их эксплуатации. Однако, если речь идет конкретно о технологии выращивания ягодных либо плодовых культур, необходимо ориентироваться на показатели качества воды, используемые иностранными специалистами.

В табл. 2 описана подробная схема, включающая показатели токсичности натрия, хлора, бора. Следует понимать, что переизбыток этих элементов в воде спровоцирует засоление почвы, что приведет к солевому стрессу у растений.

Ягодные культуры, а особенно земляника, очень чувствительные к недостатку или переизбытку химических элементов в воде. Очень часто можно наблюдать солевой стресс у растения, если вода не пригодна для капельного орошения и в том числе для фертигации.

Красным цветом в табл. 3 прописаны показатели электропроводности (ЕС) водонасыщенной почвы, при которых культура может погибнуть. Синим цветом обозначены предельно-допустимые (пороговые) показатели ЕС для ягодных культур. При наличии результатов анализа воды, а также при присутствии в этом анализе данных по электропроводности, аграрий может самостоятельно рассчитать потери урожая, а также определить, будет ли влиять данный химический состав воды на снижение урожайности либо нет.

Помимо анализа воды хозяйству следует сделать анализ почвы. Именно от результатов этих двух критериев будет во многом зависеть успешность капельного орошения и фертигации. Почему эти два анализа так важны? Дело в том, что территория Российской Федерации — это множество регионов, зон, климатических поясов, следовательно, множество разных по видовому составу почв, под которые буквально в индивидуальном порядке подбирается технология орошения. Анализ почвы также будет предполагать проведение генетического анализа почвенного горизонта. Избыточная концентрация воды и минеральных удобрений в зоне корней спровоцирует кислородное голодание корней ягодного куста. При снижении содержания кислорода до отметки менее 10% начинается активизация почвенных грибов и ухудшается развитие корневой системы в целом.

В табл. 4 приведены данные по гранулометрическому составу, влагоемкости, влажности устойчивого завядания, доступной влаги на песчаных, суглинистых, тяжелых почвах. Эти показатели определяют объем влаги, который ягодная культура может потребить. Имея элементарных данные, хозяйство может определить, пригодна ли вода для капельного орошения, можно ли с ней в целом работать либо надо проводить какие-то манипуляции по ее улучшению.

В хозяйствах, специализирующихся на выращивании ягодных культур, существует две основные проблемы. Во-первых, не все считают необходимым проводить агрохимический анализ воды, которая будет использоваться для орошения. А, во-вторых, не всегда проводится анализ почвы, от которого во многом зависит, будет ли успешным капельное орошение и фертигация, либо нет.

Предельная (полевая) влагоемкость (ППВ) — это состояние почвы, когда все поры и капилляры заполнены водой, а воздуха в почве нет. Это приводит к гибели клеток корневой системы, вымоканию, загниванию корневой системы, развитию корневых гнилей.

Влажность устойчивого завядания (ВУЗ) — это падение влажности почвы до такого уровня, когда активные корни не впитывают влагу из почвы. При этом, дефицит воды в почве такой, что разность осмотического давления недостаточно для транспорта воды в корневую систему. Это проявляется в потере тургора листьями и завяданию растений, что чревато невосполнимыми потерями урожая, даже если полив будет возобновлен.

Наименьшая влагоемкость (НВ) — это состояние почвы, когда поры ее насыщены воздухом, а капилляры — водой. В этом случае водно-воздушный баланс оптимален для роста и развития растений.

В различных почвенно-климатических условиях Российской Федерации растет потребность в более эффективном и своевременном управлении водными ресурсами в коммерческом производстве фруктов и ягод.

Однако решения, касающиеся орошения, по-прежнему принимаются традиционными методами, основанными на прошлом опыте производителей (к примеру, одним из таких методов является ощупывание почвы рукой — рассыпается, значит, мало влаги, комкуется — достаточно).

Для повышения точности планирования орошения ирригационные системы (СИС) доказали свою эффективность в управлении водными ресурсами.

Эвапотранспирация может быть оценена с помощью метеорологических станций. Однако в России как-то проблематично, за рубежом с этим проще. К примеру, в США в каждом штате информация предоставляется буквально по звонку. В РФ, чтобы это сделать, нужны метеорологические станции для проведения оценки солнечной радиации, скорости ветра, относительной влажности воздуха, температуры воздуха.

Для земляники садовой коэффициент орошения варьируется от 0,05 до 0,95. Показатель будет полностью зависеть от региона. Данный коэффициент необходимо учитывать, особенно в южных регионах, а также с учетом естественного процесса испарения влаги.

Коэффициенты урожайности клубники:

ETcrop = ETref х Kcrop,

Kc варьируется от 0,05 до 0,95.

В современной технологии, обеспечивающей высокие урожаи и качество продукции, важность приобретает фактор оперативного агрохимического контроля. С этой целью следует в типичной части поля установить почвенный экстрактор, состоящий из пористого сосуда и трубки.

В экстрактор поступает почвенный раствор, который можно с помощью шприца набирать для полного анализа рН, ЕС или для агрохимического анализа, используя портативный ионометрический комплект «Микон-2» на основе ионоселективных датчиков.