Технології для зрошуваних і неполивних ґрунтів

Технології для зрошуваних і неполивних ґрунтів

/ Механізація АПК / Вівторок, 21 січня 2020 14:52

 Завдяки моделюванню режиму зрошення на рівні сівозміни можна створити економні графіки поливу для кожної сільгоспкультури, заощадивши 10–17% поливної води.

Отримувати високі та якісні врожаї сільськогосподарських культур, зменшивши поливні і зрошувальні норми, — таку актуальну проблему вирішують інноваційні технології зрошення в Україні та багатьох інших країнах світу. Упродовж останніх десятиліть у цьому напрямі розробили численні інструменти підтримання рішень у сфері зрошуваного землеробства, які нормують витрати поливної води й інших ресурсів на одиницю рослинницької продукції.

Одне зі стратегічних рішень цієї проблеми пропонує відділ земельних і водних ресурсів ФАО (Продовольча і сільськогосподарська організація ООН). Фахівці розробили спеціальний програмний комплекс для моделювання продуктивності води і реакції на оптимальне та ресурсоощадне зрошення різних за біологічними параметрами сільськогосподарських культур. Цю модель протестували для багатьох зернових, технічних і кормових культур у різних частинах світу. Зокрема, для ячменю — у південній зоні африканської Сахари, для пшениці — в Ірані та західних провінціях Канади, для кормових культур — в Ефіопії, для кукурудзи на зерно — у Каліфорнії (США).

У програмно-інформаційному комплексі досяг­ли оптимального балансу між простотою, точністю і надійністю. Процедури розрахунку засновані на базових і часто складних біофізичних процесах, щоб гарантувати точне моделювання реакції посівів у системі «рослина — ґрунт».

Завданням нашого дослідження було за допомогою програми сформувати графіки зрошення на вегетаційний період відповідно до запропонованих методів, а також порівняти змодельовані сценарії продуктивності сільгоспкультур за кількістю використаної води і показниками сформованої урожайності на рівні сівозміни.

Для моделювання використали експериментальні дані, отримані впродовж 2011–2015 років у ДП ДГ «Асканійське» Інституту зрошуваного землеробства НААН. Як вхідні показники температурних даних, швидкості вітру, опадів і тривалості сонячного освітлення взяли дані місцевої метеостанції за декадами і дані інтернет-ресурсу. Еталонну евапотранспірацію обчислили за допомогою програмно-інформаційного комплексу. Середньорічну концентрацію CO2 отримали з бази даних, що є історичним часовим діапазоном атмосферних концентрацій CO2. Його вимірюють і періодично оновлюють в Обсерваторії Мауна-Лоа на Гаваях. Необхідні гідравлічні характеристики темно-каштанових ґрунтів вибрали з бази даних класів текстури ґрунтів.

Tochne zem 2019 38

Деякі вхідні параметри взяли як консервативні. Інформацію про культури досліджуваної сівозміни — кукурудзу, сою та ячмінь ярий — адаптували до особливостей районованих сортів і гібридів рослин, строків міжфазних періодів і вегетації загалом, норм висіву, маси 1000 зерен, ширини міжряддя тощо. Ввели також показники планування агротехнологічних операцій, характеристики рівня ґрунтових вод, інформацію про стан водно-фізичних показників ґрунту на початковій стадії моделювання і впродовж усього агровиробничого циклу.

Після адаптації цих показників для планування режимів зрошення вибрали режим автоматичної генерації графіків поливу, метод дощування і критерії часу та глибини промочування ґрунту (активний шар). Далі імітаційно змоделювали наявні графіки поливів з різними характеристиками і варіантами за показником допустимого рівня вологозабезпечення. Перевагою імітаційного моделювання режиму зрошення є те, що втрата води через глибоке промочування обмежена (іноді її зовсім немає). При цьому вміст води у ґрунті зберігається між польовою вологоємністю і пороговим рівнем, а стрес рослин і втрата врожайності унеможливлюються.

Після формування діаграм «Клімат — Культура — Ґрунтова волога» з характеристиками кількості врожайності біомаси та зерна, проаналізували оптимальні співвідношення між введеними параметрами режимів зрошення і змодельованою потенційною урожайністю із запланованими обсягами поливної води для кожної культури сівозміни.

Для сої (вегетаційний період — 115 діб) потенційний рівень урожайності становив 4,17 т/га з витратами води на рівні 5510 м³/га. Причому формування графіка поливів за водоощадною схемою дає змогу зекономити 17% води. Для кукурудзи (вегетаційний період — 132 дні) потенційна врожайність зерна становила 13,23 т/га, витрати води — на рівні 4340 м³/га за її економії майже на 13%. Для ячменю ярого економним варіантом графіка поливів була зрошувальна норма 1090 м³/га, завдяки чому можна витратити води на 10% менше, ніж в інших варіантах моделювання й отримати потенційний рівень урожайності зерна 2,9 т/га.

За результатами досліджень встановили, що за допомогою програми можна моделювати режим зрошення у сівозміні, швидко і точно оцінювати й обирати економічні графіки поливу для кожної культури зі зниженням витрат поливної води на 10–17%, а також програмувати врожайність з огляду на параметри ґрунту, набір агротехнологічних операцій, характеристики сортів і гібридів, зміну погодних умов тощо.

 

О. МАРКОВСЬКА, старший науковий співробітник
Херсонського державного аграрного університету, д-р с.-г. наук
Л. ГРАНОВСЬКА, д-р екон. наук, професор
С. КОКОВІХІН, д-р с.-г. наук, професор,
Інститут зрошуваного землеробства НААН

svidome

 18 травня 2022
З початку війни росії проти України міжнародні трейдери, що працювали в Україні, зупинили закупівлі зерна та почали активно відвантажувати вже придбані обсяги через порти Дунаю та західні кордони до портів Румунії та покупців в ЄС.
З початку війни росії проти України міжнародні трейдери, що працювали в Україні, зупинили закупівлі зерна та почали активно відвантажувати вже придбані обсяги через порти Дунаю та західні кордони до портів Румунії та покупців в ЄС.
18 травня 2022
 18 травня 2022
На Сумщині триває сівба ярих зернових та зернобобових культур. Загалом в області посіяли ярих сільськогосподарських культур на площі 368,9 тис. га.
На Сумщині триває сівба ярих зернових та зернобобових культур. Загалом в області посіяли ярих сільськогосподарських культур на площі 368,9 тис. га.
18 травня 2022
 18 травня 2022
Департамент сільського господарства США (USDA) зробив прогноз світового балансу основних сільськогосподарських культур на наступний 2022/23 маркетинговий рік.
Департамент сільського господарства США (USDA) зробив прогноз світового балансу основних сільськогосподарських культур на наступний 2022/23 маркетинговий рік.
18 травня 2022
 18 травня 2022
Комітет Європейського парламенту з міжнародної торгівлі схвалив призупинення ввізних мит ЄС на українську продукцію на рік для підтримки економіки України.
Комітет Європейського парламенту з міжнародної торгівлі схвалив призупинення ввізних мит ЄС на українську продукцію на рік для підтримки економіки України.
18 травня 2022
 17 травня 2022
Практична рульова рама від Steketee розширює спектр можливостей застосування будь-яких просапних машин.
Практична рульова рама від Steketee розширює спектр можливостей застосування будь-яких просапних машин.
17 травня 2022
 17 травня 2022
Президент підписав Закон України «Про організації водокористувачів та стимулювання гідротехнічної меліорації земель» (№ 2079-IX), який 17 лютого 2022 року ухвалила Верховна Рада України.
Президент підписав Закон України «Про організації водокористувачів та стимулювання гідротехнічної меліорації земель» (№ 2079-IX), який 17 лютого 2022 року ухвалила Верховна Рада України.
17 травня 2022

Please publish modules in offcanvas position.