Маленькие капли - большая прибыль

Эффективное ведение сельхозпроизводства невозможно без применения орошения, в особенности в Южных регионах Украины с засушливым климатом и недостаточным количеством осадков, в так называемых регионах рискованного земледелия, где без орошения выращивать высокие урожаи очень тяжело. По оценкам специалистов,около 80% всего водоснабжения или водоиспользования на планете приходится на сельскохозяйственные потребности. Большой вред причиняется водным ресурсам. Они быстротечно и невосстановимо используются. Итак, разработка эффективных технологий орошения приобретает большое значение. Любые технологии имеют право на существование, если не наносят ущерба природе.

В теплый летний период, когда физиологические процессы в растениях достигают своего максимума, они в особенности требуют влаги. Она необходима деревьям и кустарникам, а также растениям на грядках. В особенности привередливы к воде овощи. Например, огурец на 98% состоит из воды, перо лука содержит 88% воды. Для формирования кочана капусты весом 2 кг корни поглощают, а листва испаряет около 200 литров воды!

У растений, в особенности у овощей, потребность в воде зависит от развития корневой системы и величины поверхности листвы. Чем глубже корень проникает в землю, тем больше может вобрать влаги. Чем больше листовой аппарат, тем больше испаряется влаги. А если влаги недостаточно, то надо поливать, но каждое растение по-разному. В стадии рассады овощным культурам постоянно необходима влага. Да и потом растения, особенно скороспелые, используют много воды. Очень привередливы к влаге салат, редис, капуста, огурцы, кабачки, перец, баклажаны. Немало воды перекачивает лук и чеснок, так как корневая система у них локализуется в верхнем пласте почвы. Свекла, морковь, картофель, хрен, фасоль, горох, петрушка меньше страдают от засухи. Наиболее засухоустойчивыми культурами считаются: арбуз, дыня, кукуруза, тыква, которые способны добывать влагу из нижних пластов почвы и экономно ее тратить. В особенности много воды овощи требуют во время формирования клубней, корнеплодов, кочанов и луковиц. Непременно нужно учитывать, что прямой солнечный свет (в особенности в жару) усиливает водопоглащение в несколько раз, а ночью его интенсивность снижается.

Виды орошения

В современном сельхозпроизводстве существует множество видов поливки или орошения. Они отличаются между собою принципом применения в зависимости от выращиваемых растений, географии использования, стоимости, затрат водо- и энергоресурсов и т.п.. В основном различают поливку по бороздам или по лункам (полив затоплением), дождевание (в том числе микродождевание), шланговый полив, капельное орошение и др. Все вышеприведенные виды имеют свои преимущества и недостатки (табл. 1). Например, поливку по бороздам применяют на хорошо спланированных участках с очень незначительным наклоном. Несмотря на привлекательно небольшие затраты, эта система не имеет широкого распространения и не обеспечивает запланированной равномерности распределения влаги. Дождевальное орошение целесообразно при выращивании зерновых, овощей, кукурузы при достаточно высокой густоте стояния растений. Это пока что наиболее распространенный способ орошения. В последнее время появилось множество новых, в том числе самоходных, дождевальных систем с современными распылителями. И несмотря на широкий спектр применения, дождевальные системы приводят к весьма большим потерям воды, уплотнению верхнего пласта почвы, образованию поверхностной корки с ухудшением водно-воздушного обмена. Для дождевания существуют ограничения относительно применения удобрений и средств защиты растений. При дождевании увеличивается опасность заболеваний растений.

Таблица 1.
Сравнительная эффективность разных видов орошения
Метод орошения	Эффективность
Обычная поливка	20-35%
Распрыскивание	50-75%
Дождевание	70-80%
Капельное орошение	85-98%

Капельное орошение – экономически обоснованный и экологически безопасный способ полива садов, виноградников, ягодников, овощей и бахчевых культур в условиях открытой почвы, а также других сельскохозяйственных культур в теплицах и на приусадебно-огородных участках.

Капельное орошение - способ поливки, при котором вода небольшими порциями подается к корням растений из наземных трубопроводов сквозь отверстия (с капельницами) в поливных лентах (тейпах) или трубках, проложенных в земле или на ее поверхности (рис. 1). Сущность систем капельного орошения состоит в том, что поливается не земля, а растение. Такой эффект достигается благодаря попаданию воды непосредственно в прикорневую зону растений через эластичные трубки (тейпы), которые имеют по всей длине щелеобразные отверстия (капельницы). При появлении в системе давления отверстия открываются, и вода (при создании условий турбулентного потока) выходит наружу (даже при рабочем давлении воды 0,5-0,7 атмосфер вода все равно капает!); прилегающая земля равномерно увлажняется, становится мягкой. После отключения насосов давление в системе падает, отверстия смыкаются (это предотвращает проникновение в трубку грязи и насекомых). Трубки в поле размещаются параллельно и одним концом присоединяются к общему магистральному трубопроводу, с помощью которого вода подается от насосно-фильтровальной станции. Отверстия между трубками, между отверстиями на трубке, заворачивание в землю и диаметр трубок могут быть разными и зависят от выращиваемой культуры и типа почвы. Таким образом, прикорневое орошение позволяет в 2-3 раза уменьшить затраты воды, благодаря чему появляется возможность заниматься овощеводством даже в тех районах, где за неимением водных ресурсов это было не возможно. Например, в северной Африке на песках с использованием капельного орошения получают более 100 т/га помидоров.

Традиционные способы полива в сравнении с капельным орошением имеют определенные недостатки:

· Перерасход воды и минеральных удобрений, за которыю надо платить, а в особенности в южных регионах вода является дефицитным ресурсом;

· земля после полива покрывается коркой, не пропуская кислород к корневой системе, которая требует дополнительного рыхления ;

· капли воды попадают на листву, создавая своеобразные линзы, и сквозь них солнечное излучение обжигает зелень;

· если поливается сад или ягодник, очень часто оголяются корни растений. В любом случае смывается верхний плодородный пласт почвы;

· из-за перенасыщения влагой в междурядьях сводится к минимуму или вообще не возможно своевременное проведение технологических операций с применением техники и резко возрастает количество сорняков.

Использование систем капельного орошения одновременно с подачей раствора удобрений - фертигация (от англ. fertilizer-удобрение и irrigation-орошение) позволяет постоянно поддерживать влажность почвы в оптимальном соотношении в системе “вода-воздух” в почве. Это приводит к более высокому коэффициенту усвоения удобрений растениями. При использовании систем капельного орошения осуществляется точное дозирование поступления всех элементов, которые находятся в растворе, в том числе контроль количества раствора на единицу площади орошения. Кроме того, такая система позволяет вносить сбалансированное количество азота, фосфора, калия и других элементов подпитки с учетом фаз роста и сезонных потребностей растений. Внесение удобрений с помощью капельных систем повышает коэффициент их использования в среднем на 25-30% и снижает общее использование удобрений на 15-35%. Фертигация в отличие от обычного капельного полива разрешает не только эффективно использовать удобрения, но и предотвращать загрязнение грунтовых вод, не создает условий для повторного засола почвы.

Правильно регулируя режим влажности, можно при необходимости изменять процессы роста и развития растений. Капельное орошение уже довольно хорошо зарекомендовало себя в США, Голландии, Германии, Израиле, Турции. Такие системы уже начинают распространяться по всему миру, где у фермеров возникают проблемы с водой. Например, фермеры северной Индии говорят, что когда у них будет достаточно воды, то они смогут засевать в два раза больше площадей, чем сейчас. Уже теперь капельное орошение дает им возможность использовать имеющийся у них объем воды, но благодаря более высокой эффективности орошения они увеличивают почти в два раза свои урожаи и качество полученной продукции. Всемирно известная компания Каргилл обладает довольно большими плантациями апельсинов во Флориде, США. После добывания фосфоритов, которые направляются на производство фосфора и фосфорных удобрений, компания Каргилл перепахивает все карьеры, где проводилось добыча, согласно с современными стандартами охраны окружающей среды. Именно на этих окультуренных площадях они выращивают чуть ли не лучшие по качеству плодов и урожайности апельсины, хотя и на сплошных песках, именно благодаря применению современных технологий орошения и фертигации (Каргилл использует системы микродождевания: один разбрызгиватель на каждые два дерева).

В Калифорнии (США) применяется дифференцированная тарифная сетка относительно водоиспользования. В этом штате находится множество орошаемых земель, и власть решила сократить объем стоков с полей, что ведет к загрязнению окружающей среды. Они ввели тариф (или квоту) на 80% воды, которую использует фермер. Этот тариф не увеличивается, если фермер потребляет воду в том же самом объеме, как и раньше, а если он увеличивает ее использования до 90%, то на разницу, то есть на 10% устанавливается очень высокий тариф. Поэтому фермеры вынуждены сокращать объемы использования воды в среднем на 10-20%, чтобы не платить высокие тарифы. Мы видим, что там, где применяются стимулы, фермеры реагируют на них. Когда у них есть возможность, они вкладывают финансы в более эффективные и экономические технологии.

Важным фактором в использовании систем капельного орошения являются требования к качеству воды. Поливная вода не должна содержать естественных органических кислот, пестицидов. Ее следует проверять также на содержание солей кальция, магния, натрия, хлора, бора и тяжелых металлов, а также сульфатов. В сравнении с невысокой стоимостью поливных трубок большую часть затрат на капельные системы составляют затраты на фильтрование воды. И это как раз не тот процесс, на котором можно съэкономить или вообще пренебрегать им. При нормальной фильтрации воды можно предотвратить забивание трубки солями тяжелых металлов и органических остатков.

Об очевидной эффективности применения прикорневого капельного орошения свидетельствуют такие факты:

экономное и экономическое использование водных ресурсов (50-90% экономии сравнительно с традиционными системами полива);
возможность регулирования глубины увлажнения, количества, качества и периодичности орошения;
снижение затрат работы;
снижение риска поражения растений благодаря возможности одновременного объединения фертигации и других агротехнических операций: внесение средств защиты растений, подкормка удобрениями, регулирование уровня рН в почве и т.п.;
во время прикорневого орошения капли воды не попадают на листву овощей, и так значительно уменьшается возможность поражения растений болезнями;
поступая в почву изнутри, вода не образовывает корки на поверхности. Поскольку вообще воды подается меньше, допускается ее применение с большей минерализацией, чем при дождевании;
снижение количества сорняка как результат отсутствия увлажнения междурядий;
благодаря равномерности распределения влаги и удобрений, достигаются высокие показатели урожайности (на 20-50% выше, чем традиционные системы орошения) и качества плодов, способность сохранять свои качества и транспортабельность продукции; плоды имеют “технологическую” форму и равномерно вызревают, что является определяющим фактором для перерабатывающих предприятий;
снижение зависимости получения высокого урожая от состояния почвы и погодных условий;
инвестиционная привлекательность при окупаемости затрат первого сезона.

Но, в свою очередь, использование систем капельного орошения требует множество затрат на свое техническое обслуживание и ремонт. Подключение капельниц, состояние трубок нуждаются в ежедневной проверке. Возможно также чрезмерное орошение, которое может привести к заболеванию корневой системы и всего растения, и таким образом, к уменьшению урожаев. Использование приборов для мониторинга влажности почв поможет хорошо наладить программу орошения.

Капельное орошение также позволяет эффективно использовать мульчу (во многих случаях-это полиэтиленовая пленка). Мульчевание пленкой позволяет:

- повысить температуру почвы на глубине 5 см на 7-9 градусов;

- уменьшить уплотнение почвы;

- улучшить рост корней и кислородный обмен (аэрацию почвы);

- значительно уменьшить количество сорняков и возможность их появления;

- уменьшить затраты удобрений и снизить выпарывание влаги;

- благодаря мульчеванию черной полимерной пленкой можно получить урожай раньше на 2-14 дней. Прозрачная пленка позволяет получить урожай прежде массовой уборки на 21 день.

Рядом с очевидными преимуществами, использование мульчи требует ежедневного контроля. Начальные затраты и затраты на сбор урожая возрастают. Следует помнить, что мульчу и капельные системы нужно убирать с полей каждого сезона.

В Украине все более большего распространения приобретают капельные системы полива. Лидерами по применению капельного орошения выступают Одесская, Херсонская, Днепропетровская, Николаевская, Киевская, Донецкая области. Юг Украины - это зона овощеводства, в особенности раннего, виноградарства и садоводства. Для садов и виноградников специалистами предлагается применение более толстостенных капельных трубок, рассчитанных на 10 лет использования, так как эти многолетние насаждения имеют стационарное размещение. В овощеводстве используются как многолетние трубки, так и односезонные.

По данным газеты “ДЕНЬ”, Херсонская область станет первой в Украине, где на больших площадях планируется ввести капельное орошение с применением оснащения, изготовленного отечественными предприятиями.

“Наша цель – доказать, что мы разработали технологии, которые не уступают ни американским, ни канадским, ни израильским, - отметил директор центра микроорошения и водоснабжения Украинской академии аграрных наук, заслуженный деятель науки и техники Михаил Ромашенко. – Кстати, уже 7 лет успешно работают установленные нами системы орошения XXI века в агрофирме “Совхоз “Білозерський”. Хорошо, что магистрали пластиковые, и они не привлекают охотников за металлом. Таким образом, речь идет об учреждении своеобразного мелиоративного полигона. По мнению ученого, это позволит уже в ближайшее время массово заменить убыльное традиционное орошение засушливых южных степей более экономным и эффективным.”

В Украине успешно работают фирмы, которые поставляют системы капельного орошения, но наряду с этим они предлагают интегрированные системы относительно целесообразности выращивания тех или других культур, систем защиты и подкормки растений.

Например, компания “Баеркропсаенс Украина”, посредством основанной ею системы фермерских магазинов-сервисных центров “Зеленый Мир”, вводит системы капельного орошения EuroDrip греческого производителя трубок для орошения. Также “Зеленый Мир” предлагает высококачественные семена, средства защиты растений, удобрения и т.п..

Еще один лидер в Украине среди поставщиков систем капельного орошения, успешно работающий на рынке Украины уже на протяжении семи лет, - компания “Терра Лтд.”. Компания является официальным представителем и дистрибьютером мирового лидера в области капельного орошения, американской компании T-Systems (производителя трубки T-Tape). "Терра Лтд." является также эксклюзивным представителем греческой компании “Drop-N.Kiosidis” - одного из мощнейших производителей оснащения для орошения и фильтрационных систем; бельгийской “NutriSI”, которая специализируется на производстве водорастворимых удобрений для закрытой почвы и систем капельного орошения открытой почвы; французской “АQUА'TЕС” - одного из наибольших производителей гидравлических клапанов и средств автоматизации полива. Известны также другие компании - производители и поставщики систем современного орошения, в том числе капельного орошения: израильские Netafim, A.І.K и Jerusalem Hi, итальянская Irritec и прочие.

Необходимо отметить тот факт, что в 2002 году компанией „Аквавита” совместно с израильской компанией „А.І.К. Ltd.” был начат инвестиционный проект „строительство и введение в эксплуатацию цеха по собиранию оснащения для капельного орошения” в АР Крым. Во время реализации проекта ООО „Аквавита” собирается довести объем производства до 5 тыс. га комплексных систем орошения в год. Также предполагается сформировать собственную сеть сбыта продукции под торговой маркой „Аквавита”.

Специалисты "Терра Лтд." подсчитали, что для интенсивного ведения овощеводства в каждый гектар необходимо вложить $1-3 тыс. (по крайней мере в первый год, когда внедряется система капельного орошения). Цена варьируется в зависимости от вида культур, которые выращиваются, площади, качества воды, которая используется для орошения, и т.д. При выращивании растений с помощью капельного орошения вносятся необходимые питательные вещества в определенном количестве и тогда, когда следует. Итак даже при высоких затратах рентабельность, например, выращивания томатов составляет не менее 20%. Увеличение урожайности огурцов и помидоров при капельном орошении, в сравении с дождеванием, может достичь 4-5 раз. В Европе фермеры выращивают огурцы 140-160 т/га (6-9 см длиной), мы же пока имеем в лучшие годы 20 т/га этих овощей. Урожаи овощных культур у тех фермеров, которые решили использовать системы капельного орошения, возросли в несколько раз (табл. 2): томатов - 80-120 т/га, лука - 60-120 т/га, перца - 50-60 т/га, картофеля - до 40 т/га. При этом также можно получать два урожая с одного поля на протяжении года. Это дает возможность существенным образом снизить затраты на технологическое переоборудование и себестоимость продукции, и таким образом, получить дополнительную прибыль.

Таблица 2.
Повышение урожайности культур при применении капельного орошения в сравнении с другими способами поливки
Культура	Урожайность, т/га			Прибавка урожая при капельном орошении по сравнению с:
	Капельное орошение	Поверхностная поливка	Дождевание	поверхностной поливкой		доджеванием
	Капельное орошение	Поверхностная поливка	Дождевание	т/га	%	т/га	%
Хлопок	1,8	1,4	1,5	0,4	29	0,3	20
Картофель	43,1	30,0	32,5	13,1	44	10,6	33
Табак	3,0	2,3	2,5	0,7	30	0,5	20
Помидоры	121,0	47,4	51,1	73,6	155	69,9	137
Огурцы	53,2	25,3	24,6	27,9	110	28,6	116
Цветная капуста	28,9	17,0	17,2	11,9	70	11,7	68
Виноград	19,9	16,6	17,0	3,3	20	2,9	17
Апельсины	47,3	39,6	41,2	7,7	19	6,1	15

Итак, используя системы капельного орошения как элемент интенсивной технологии, можно существенным образом повысить культуру земледелия, войдя в новое тысячелетие умелыми хозяевами, которые ориентируются на современные, передовые технологии.

Юрий Сологуб, Андрей Андрюшко

Проект аграрного маркетинга

Материалы, которые использовались для написания статьи, были любезно предоставлены компаниями Баер КропСайенс Украина, Терра Лтд. и Агрохимпродукт

Обсудить в форуме

Материалы по теме