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

 

 20 квітня 2024
Команда шеф-кухаря та ідеолога проєкту Cult Food Євгена Клопотенка презентувала оновлений збірник рекомендованих рецептур для харчування дітей у закладах освіти, який розроблено на підтримку Стратегії реформи системи шкільного харчування, яка реалізується за ініціативи першої леді Олени Зеленської.
Команда шеф-кухаря та ідеолога проєкту Cult Food Євгена Клопотенка презентувала оновлений збірник рекомендованих рецептур для харчування дітей у закладах освіти, який розроблено на підтримку Стратегії реформи системи шкільного харчування, яка реалізується за ініціативи першої леді Олени Зеленської.
20 квітня 2024
 19 квітня 2024
Станом на 19 квітня ціни на какао встановили новий рекорд, сягнувши історичного максимуму в понад 11 тисяч доларів США за тонну.
Станом на 19 квітня ціни на какао встановили новий рекорд, сягнувши історичного максимуму в понад 11 тисяч доларів США за тонну.
19 квітня 2024
 19 квітня 2024
На поточному тижні на ринок України надійшли перші партії тепличного томату з місцевих комбінатів.
На поточному тижні на ринок України надійшли перші партії тепличного томату з місцевих комбінатів.
19 квітня 2024
 19 квітня 2024
Асоціація портів України «Укрпорт» звернулася до прем’єр-міністра Дениса Шмигаля щодо ситуації з перевезенням вантажів Дунаєм.
Асоціація портів України «Укрпорт» звернулася до прем’єр-міністра Дениса Шмигаля щодо ситуації з перевезенням вантажів Дунаєм.
19 квітня 2024
 19 квітня 2024
Станом на 19 квітня на контрольованій Україною території вже засіяно 2 млн 053,4 тис. га зернових та зернобобових культур.
Станом на 19 квітня на контрольованій Україною території вже засіяно 2 млн 053,4 тис. га зернових та зернобобових культур.
19 квітня 2024
 19 квітня 2024
Оскільки повномасштабна війна в Україні триває, сільськогосподарська компанія Corteva Agriscience за підтримки Міністерства аграрної політики та продовольства України впроваджує ініціативу з перевірки ґрунтів у постраждалих регіонах країни на наявність токсичних металів в наслідок бомбових, ракетних або артилерійських вибухів.
Оскільки повномасштабна війна в Україні триває, сільськогосподарська компанія Corteva Agriscience за підтримки Міністерства аграрної політики та продовольства України впроваджує ініціативу з перевірки ґрунтів у постраждалих регіонах країни на наявність токсичних металів в наслідок бомбових, ракетних або артилерійських вибухів.
19 квітня 2024

Please publish modules in offcanvas position.