Капельный полив овощей. Капельное орошение своими руками

Системы для капельного полива овощей начали применяться в нашей стране с конца девяностых годов, как только вместо дорогих и массивных накладных капельниц на толстостенных трубках появились легкие капельные линии с интегрированными эмиттерами.

Практически с первых попыток их использования овощеводы засушливых южных регионов увидели колоссальные преимущества капельного полива и оценили возможности увеличения урожайности при его применении.

Именно поэтому площади капельного полива стремительно росли, и после небольшой задержки в год кризиса этот рост наблюдается и сейчас.

Но, несмотря на впечатляющую динамику, споры о целесообразности применения систем капельного орошения на овощах продолжаются.

Сторонники других методов полива приводят все новые и новые примеры неудачной практики его внедрения. Именно поэтому мы решили изложить свои взгляды на этот вопрос, основанные на нашем личном многолетнем опыте (отсчет которого ведется с 1997 года) работы по выращиванию овощей на капельном поливе.

Итак, наша позиция по данному вопросу такова.

Капельное орошение – оптимальный способ орошения практически всех овощных культур в зоне недостаточного увлажнения.

В зависимости от погодных условий года, выращиваемой культуры, сорта и прочих условий прибавка урожая на капельном поливе по сравнению с дождеванием и поливом по бороздам может быть большей или меньшей, но при правильном применении систем капельного полива она обязательно будет.

Подчеркнем, только при правильном применении! Капельное орошение – это очень тонкий и точный инструмент, который не прощает ошибок. Поэтому в первую очередь нужно тщательно разобраться с основными правилами его применения и проанализировать основные ошибки, приводящие к неудачам.

Фрезерный грядообразователь – укладчик трубки-маркера

Поливная норма при капельном орошении

Как известно, капельное орошение – это экономия воды. Многие даже заверяют, что экономия в два-три раза.

И, когда говорят о капельном орошении, об этом упоминают в первую очередь, но именно это становится наиболее частой причиной агрономических провалов при внедрении систем капельного полива.

Установив капельную систему, новички тут же начинают экономить, недодавая растениям влагу, что приводит к потерям урожая, иной раз даже к получению урожая ниже, чем раньше получали на дождевании.

Потребление воды растениями тесно связано с величиной получаемого урожая. Вода – один из главных расходных материалов фотосинтеза.

В процессе фотосинтеза образуется органическое вещество, из которого и состоит наш урожай. Поскольку на капельном орошении урожай, как правило, резко возрастает, то никакой экономии поливной воды в разы нет и быть не может, если речь идет о расходе воды на площадь.

Другой вопрос, что при капельном поливе практически вся вода попадает к корням растений, а при дождевании значительная ее часть теряется на испарение, на стекание по неровностям рельефа, на орошение междурядий, которые пока еще не заполнены корневой системой растений. Это означает, что при капельном поливе не нужно уменьшать расчетные нормы полива, но следует вводить повышающую поправку при дождевании, чтобы учесть непродуктивные потери воды.

Конечно, нельзя сказать, что при капельном поливе вода совсем не экономится.

Экономия есть, но с точки зрения расхода воды на гектар. Как правило, это всего 20-25% годового расхода воды. А вот с точки зрения расхода воды на тонну продукции экономия действительно получается в разы, поскольку при капельном поливе мы получаем более высокие урожаи.

Потребность растений в воде зависит от выращиваемой культуры, погодных условий (температура, влажность воздуха, скорость ветра, интенсивность солнечного света и пр.), механического состава почвы, экспозиции склона, многих других факторов и легко рассчитывается по уравнению Пеннмана. Существуют и другие способы расчета поливной нормы.

Например, путем измерения влажности почвы (по показаниям тензиометров или потенциометров) или контроля обеспеченности растений влагой при помощи специального оборудования (анализируя суточные колебания диаметра стебля или динамику роста плода). Можно использовать любой способ или их комбинацию, но главное рассчитывать и принимать решения на основе реальной ситуации в поле, а не спрашивать зимой у продавца капельной системы

«Сколько часов мне поливать летом?». Правды не скажут, потому что правда для каждого поля и для каждой культуры своя. Основные требования культур к воде четко изложены в учебниках: «в фазе цветения томата поддерживать влажность на уровне 70%, а в период плодоношения -85% от НВ». Совершенно точные цифры.

Проблема только в том, что большинство агрономов и понятия не имеют, какова эта НВ (наименьшая влагоемкость) для данного поля. А ведь для разных по механическому составу почв она может отличаться более чем в полтора раза. Определить ее для конкретной почвы можно только путем проведения специального анализа. Сделать такой анализ, рассчитать наименьшую влагоемкость, влажность завядания и предельную влагоемкость – это задача специализированной лаборатории.

Именно этим и занимаются лаборатории «АгроАнализа». Остановимся подробнее на данном вопросе, поскольку его непонимание влечет за собой вторую ошибку – неправильное определение частоты поливов.

Частота поливов при капельном орошении

Допустим, суточная потребность поля в воде – 60 куб. м на 1 га. Но с какой частотой поливать? Ежедневно по 60 кубов на гектар, раз в два дня по 120 кубов или раз в неделю по 350?

Ошибаться нельзя ни в одну, ни в другую сторону. Если поливать слишком редко, растения будут испытывать водный стресс (пересыхание-переувлажнение), как это бывает при поливе по бороздам, что отразится на урожае.

При слишком частых поливах увеличиваются затраты на обслуживание системы, постоянная влажность поверхности почвы приводит к риску развития заболеваний, корневая система формируется слишком поверхностно (что снижает качество урожая, например у моркови).

Как же определить оптимальную частоту?

Для этого нужно опираться на три показателя влажности почвы: предельную влагоемкость, наименьшую влагоемкость и влажность завядания.

Предельная влагоемкость – это состояние почвы, когда все поры и капилляры заполнены водой, воздуха в почве нет вообще и корни растений лишены кислорода. Это опасная крайность, она приводит к гибели клеток и загниванию корневой системы. Растения «задыхаются» и вымокают.

Влажность завядания – падение влажности почвы до уровня, когда корням не хватает сил впитывать влагу из почвы. Иными словами, когда воды в почве настолько мало, что разность осмотического давления недостаточна для обеспечения передвижения воды к корневой системе растений. Внешне это проявляется в потере тургора и завядании растений.

Пребывание растений в этом состоянии влечет за собой потери урожая, даже если позже будет проведен полив.

Наименьшая влагоемкость -состояние почвы, когда ее поры наполнены воздухом, а капилляры водой. Водно-воздушный баланс оптимален для растений. Приближение к этому состоянию и является целью проведения орошения. Но все эти три показателя очень зависят от механического состава почвы.

На песчаных и тяжелых глинистых почвах влажность завядания настолько близка к предельной влагоемкости, что даже полив раз в два дня будет приводить к слишком большому переувлажнению почвы в день полива и значительному пересыханию перед его проведением. На более капиллярных и оструктуренных суглинках диапазон между влажностью завядания и предельной влагоемкостью гораздо шире, в таких условиях лучше поливать раз в два или даже в три дня.

Кстати, от механического состава почвы зависит и ширина промочки. Проектанты обязательно поинтересуются у агронома схемой посадки культуры. Одна капельная трубка может орошать два ряда растений, но расстояние между рядами для одного типа почвы не должно превышать 30 см, а для другого может достигать 60 см. Наименьшая ширина промочки – на песчаных почвах.

Итак, для грамотного проведения полива нужно точно рассчитать не только поливную норму, но и оптимальную частоту полива.

Выбор расхода капельницы при капельном орошении

Нередко случаи неудачного выращивания на капельном орошении связаны с ошибками в проектировании систем. Недостаточный диаметр трубопровода, слишком большие поливные клетки, недостаточное давление в системе и многое другое. Нет смысла разбирать их подробно, потому что выход в данном случае только один -доверьте расчеты проекта профессионалам. Это сложная и точная работа, непо сильная для дилетанта. Но есть одна проблема, недооценка которой приводит к недобору урожая даже при тщательно просчитанных проектах. Это выбор расхода капельницы. Можете провести любопытный эксперимент. Спросите у десяти агрономов, работающих на капельном орошении, какой у них расход капельницы. Ответят сходу – «1,2 литра в час» (1,5 или 0,8). Но стоит спросить – «А почему выбрали именно такой?», и половина не ответит. Потому что не выбирали. Положились на инженеров-проектантов. А ведь вопрос этот агрономический, а не инженерный, поскольку выбор расхода капельницы напрямую зависит от характеристик почвы. От ее фильтрационной способности, механического состава, солонцеватости, содержания в почве натрия и магния, от суммы поглощенных оснований. Нам приходилось сталкиваться с ситуациями, когда на одном и том же поле капельницы с расходом 0,8 л/ч давали четкую картину именно капельного полива (ровная полоса влажной почвы), а там, где были установлены капельницы с расходом 1,2 л/ч, вода не успевала впитываться и неравномерно растекалась по поверхности почвы, образуя лужицы. На таком «капельном поливе» никогда не будет получен хороший урожай.

Датчик влажности почвы и температуры листа на салатном поле

Укладка капельной системы

Проект рассчитан, комплектующие куплены, пришло время монтировать систему, укладывать капельную трубку. Но как ее уложить – на поверхность почвы или в почву?

За столько лет работы на капельном орошении агрономы все еще не пришли к единому мнению по этому вопросу. Свои проблемы есть при обоих способах укладки.

При укладке на поверхность почвы трубка сильно повреждается птицами, в любой момент может быть смещена ветром (иногда ураганы полностью сдувают капельную систему с поля и развешивают ее на ближайшей лесополосе), а также смыта сильными ливнями.

Попытки закрепления трубки проволочными шпильками не слишком успешны. Ни сильных ветров, ни сильных ливней шпильки не выдерживают, а собирать их потом вручную – затратное и хлопотное дело. При укладке трубки в землю возникают другие проблемы – повреждение почвенными вредителями (проволочник, медведка, хрущи) и проникновение корней в капельницы. С вредителями проще.

Вредители пластмассой не питаются, трубку они повреждают попутно, основная их цель – проростки и корни растений, поэтому уничтожать вредителей нужно в любом случае (что мы и делаем с помощью все той же системы капельного орошения, добавляя необходимый препарат в поливную воду). Уложенная в землю трубка в этом случае становится хорошим сторожем: появились фонтанчики течей – значит, пора бороться с проволочником.

А вот проникновение корней в капельницы – очень серьезная проблема. Корни могут не только блокировать капельницу, но и проникать в трубку, разрастаться внутри, полностью заполняя ее и образуя внутри сплошную пробку. В садах и на виноградниках для борьбы с этой проблемой применяют специальные вставки с трефлоновой пропиткой.

Для овощей это слишком дорого, поэтому во избежание проникновения корней в капельницу трубку нужно укладывать в почву неглубоко и правильно поливать. Глубина укладки трубки должна быть всего 2-3 см.

Это выше, чем глубина залегания корневой системы, а корни самой природой приучены расти вниз а не вверх. На поле это обычно выглядит следующим образом: основная часть трубки укрыта почвой, но так мелко, что местами трубка выходит на поверхность. Но и правильный режим полива также важен. Именно в случае недостаточного полива корни в поисках влаги особенно интенсивно влезают в капельницы и трубки. А каждая блокированная капельница – потерянные килограммы урожая, каждая блокированная трубка -потерянные центнеры.

Но капельницы могут засоряться не только корнями. Гораздо чаще причиной их повреждения становятся грязная вода, некачественная фильтрация, нарушения при монтаже и эксплуатации системы. Все начинается с выбора фильтра. Никакой фильтр не очищает воду абсолютно. Фильтрация – это очистка от примесей крупнее определенного размера.

Поэтому нужно строго соразмерять размер фильтрующей ячейки фильтра с диаметром самого узкого места в лабиринте капельницы. Например, мы используем фильтр с диаметром ячейки 130 микрон, а минимальный диаметр в каналах наших капельниц 400 микрон. Такой рехкратный запас считается достаточным. Можно было бы взять фильтр с ячейкой 80 микрон, но он будет часто засоряться и требовать постоянных промывок.

Слишком же крупная ячейка фильтра приведет к засорению капельниц, а значит, и к потерям урожая. При укладке капельная трубка обрезается на краях поля и немедленно завязывается узлом (позже на место узла устанавливается заглушка).

Если этого не сделать, ветер занесет в открытый конец трубки почву или мусор, который осядет в капельницах и закупорит их.

При монтаже системы частицы земли неизбежно попадают внутрь трубопроводов, поэтому перед запуском полива все заглушки нужно открыть и вымыть мусор, дождавшись, пока потечет чистая вода. Промывать трубки нужно регулярно. Обычно это делается раз в две недели. Но лучше периодически открывать заглушки на концах и наблюдать, не скопилась ли там почвенная взвесь.

При массе головки до 700 г и густоте стояния 73 тыс. растений на 1 га фактическая урожайность достигает 40 т/га

Фертигация — подача удобрений с поливной водой при капельном орошении

Очень эффективный метод питания растений, позволяющий наиболее полно использовать минеральные удобрения, но, к сожалению, он часто становится причиной блокировки капельных трубок. Происходит это в двух случаях:

1) при использовании для фертигации недопустимых форм удобрений;

2) при смешивании в подкормочной емкости нескольких видов удобрений.

Для фертигации можно использовать только специальные растворимые удобрения. Это не обязательно должны быть дорогие хелатные композиции. Вполне могут подойти обычная аммиачная селитра и карбамид. Но с конца 1990-х годов многие заводы для предупреждения слеживания аммиачной селитры стали добавлять в нее вещества на жировой основе.

Внешне такое удобрение ничем не отличается, но при растворении в воде появляются пленки жира, который намертво заклеивает капельницы на поле. Одной такой подкормки может хватить, чтобы полностью привести в негодность всю систему полива. Кроме аммиачной селитры это бывает и с калиевой или кальциевой селитрой. Причем делают это как отечественные, так и зарубежные производители. Выход один – сохраняйте верность надежным поставщикам.

А если хотите попробовать удобрения нового производителя, сделайте лабораторный анализ продукта или хотя бы растворите его (3-4 кг) в ведре и опустите в раствор руки – вы сразу почувствуете жировую пленку, налипающую на кожу.

Для обеспечения растений всеми необходимыми элементами питания приходится использовать множество различных видов удобре ний. Можно ли в один день, в один полив выдавать несколько удобрений на один участок? Можно, конечно, только не смешивая их в одной емкости. При смешивании концентратов между соединениями происходят непредсказуемые реакции, в результате которых образуются новые, зачастую недопустимые для капельного полива соединения. Такие смеси могут не только блокировать капельницы, но и вызывать ожоги корневой системы растений.

В этой статье мы рассказали лишь о некоторых ошибках, которые могут возникать при эксплуатации систем капельного полива и отрицательно сказываться на урожайности культур. Но, хорошо понимая и не допуская хотя бы основные из них, можно более грамотно работать с системами капельного орошения, полностью реализуя все его преимущества.

Редакция благодарит компанию «АгроАнализ» и редакцию газеты «Поле Августа» за помощь в подготовке статьи

Вадим Дудка,

директор компании «АгроАнализ»

Крапельне зрошення