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

 22 квітня 2025
У Долинській громаді Кіровоградської області повністю загинув фруктовий сад, висаджений у 2022 році в межах кампанії «Сади Перемоги». Йдеться про 700 дерев – 300 груш і 400 яблунь, а також кілька десятків кущів малини.
У Долинській громаді Кіровоградської області повністю загинув фруктовий сад, висаджений у 2022 році в межах кампанії «Сади Перемоги». Йдеться про 700 дерев – 300 груш і 400 яблунь, а також кілька десятків кущів малини.
22 квітня 2025
 22 квітня 2025
Поточного тижня ціни на якісну моркву в Україні знову почали підвищуватись.
Поточного тижня ціни на якісну моркву в Україні знову почали підвищуватись.
22 квітня 2025
 22 квітня 2025
На ринку фуражного ячменю в Україні минулого тижня ціни дещо знижувались. Попит більшості споживачів поступово зменшувався.
На ринку фуражного ячменю в Україні минулого тижня ціни дещо знижувались. Попит більшості споживачів поступово зменшувався.
22 квітня 2025
 22 квітня 2025
ТОВ «Державний земельний банк» виставив на торги державні сільськогосподарські землі для вирощування багаторічних насаджень зі строком суборенди 25 років, які стануть доступні для користування в 10 областях країни.
ТОВ «Державний земельний банк» виставив на торги державні сільськогосподарські землі для вирощування багаторічних насаджень зі строком суборенди 25 років, які стануть доступні для користування в 10 областях країни.
22 квітня 2025
 22 квітня 2025
Попри підтримку Європи, обмеженість маршрутів та високі витрати ускладнюють вихід української продукції на світові ринки.
Попри підтримку Європи, обмеженість маршрутів та високі витрати ускладнюють вихід української продукції на світові ринки.
22 квітня 2025
 22 квітня 2025
Україна в І кварталі 2025 року відправила на експорт 192 тонни молюсків – на 11,5% менше, ніж за аналогічний період минулого року.
Україна в І кварталі 2025 року відправила на експорт 192 тонни молюсків – на 11,5% менше, ніж за аналогічний період минулого року.
22 квітня 2025

Please publish modules in offcanvas position.