Орошение – неотъемлемый элемент технологии выращивания кукурузы сахарной на юге Украины

0
93

Орошение является очень эффективным средством повышения продуктивности овощной кукурузы. В засушливых условиях Юга Украины оно дает 3–4-кратный прирост урожайности в сравнении с богарными (не орошаемыми) условиями выращивания культуры. Отсутствие орошения в засушливых условиях, наряду с нехваткой питательных элементов, является основным фактором потери продуктивности, а иногда и полной гибели растений и урожая. Комплексное применение минеральных удобрений и орошения не только увеличивает урожайность, но и существенно повышает выход стандартных товарных початков культуры.

Юг Украины, Причерноморская степная полоса относятся к крайне засушливым районам, где гидротермический коэффициент Селянинова[1] колеблется в пределах 0,4–0,6 (при этом в отдельные периоды года, особенно летом, встречаются колебания его величины от 0 до 2 и более единиц, что только ухудшает ситуацию и провоцирует дополнительный стресс для растений, поскольку в такие моменты сложно регулировать водный режим культуры при орошении дождеванием), что определяет необходимость искусственного увлажнения для получения стабильных и высоких урожаев сельскохозяйственных культур.

Суммарное водопотребление сельскохозяйственных культур зависит от ряда факторов: климата зоны (который включает в себя температурный режим, относительную влажность воздуха, розу ветров, инсоляцию, режим выпадения осадков); почвенного покрова (физико-механических, агрохимических свойств почв, их плодородия); технологии выращивания (которая подразумевает под собой целый комплекс мероприятий по обработке почвы, применение различных форм и доз минеральных и органических удобрений и мелиорантов, сроки, схемы посева или посадки, способы и режимы орошения). Таким образом, помимо природных (биологические особенности и требования конкретной культуры) и климатических факторов важную роль играет антропогенное регулирование водопотребления. В целом, кукуруза сахарная имеет довольно высокое суммарное водопотребление (особенно учитывая короткий период пребывания культуры на поле: от посева до уборки урожая редко проходит более 80–90 дней), которое колеблется в широких пределах: от 2-х до 4-х и более тыс. м3/га. Согласно рекомендациям Института водных проблем и мелиорации НААН Украины, норма водопотребления кукурузы сахарной на капельном орошении в условиях Юга, в зависимости от коэффициента естественного увлажнения и обеспеченности вегетационного периода осадками, составляет 2500 м3/га. На протяжении своего роста и развития культура потребляет влагу неравномерно, соответственно биологическим нуждам на каждом этапе морфо- и органогенеза. В целом, вегетационный период кукурузы сахарной, согласно исследованиям Института водных проблем и мелиорации НААН Украины, условно можно разделить на такие под-периоды: всходы – от 7 до 8 листьев культуры (водопотребление составляет 20–25 м3/га в сутки); от 7 до 8 листьев – начало выбрасывания метелки (35–40 м3/га в сутки); начало выбрасывания метелки – потемнение нитей початков (45–55 м3/га в сутки); потемнение нитей початков – молочно-восковая спелость зерна, до уборки урожая (30–38 м3/га в сутки). При формировании 15–20 т/га урожая товарных початков кукуруза сахарная расходует, в зависимости от особенностей агротехники, биологии сорта или гибрида и погодных условий, от 120–165 до 200–320 м3 воды на каждую тонну урожая. Формирование 2-х товарных початков на растении кукурузы сахарной требует подачи 60–80 л воды за вегетационный период: ежедневно одно растение «выпивает» 1,0–1,2 литра воды, достигая максимума водопотребления в период интенсивного роста и развития, испаряя в течение суток от 2-х до 4-х литров воды во время дыхания и транспирации. Таким образом, культура требует дифференциации режима орошения с учетом этапов развития. Заметим, что кукуруза сахарная вполне толерантна к незначительным погрешностям в режиме орошения в некритические периоды роста и развития, и при этом существенно не снижает урожайность. Культура не любит ни переполива, ни недополива. При этом сложно сказать, что сказывается на ней более пагубно – острый дефицит влаги в критические периоды развития (особенно при цветении, интенсивном нарастании биомассы) существенно ухудшает качество урожая и его величину, в то время как переполив, особенно на тяжелых почвах с низкой фильтрационной способностью, на которых вода подолгу застаивается, угрожает вымоканию корневой системы, повышает риск развития корневых гнилей и может в комплексе с усиленным питанием органикой и азотными удобрениями вызывать «жирование» растений, которое приведет к чрезмерному приросту зеленой массы, ухудшению и затягиванию цветения, снижению качества урожая и сдвиганию сроков уборки на более позднее время.

Самое время перейти от теории к практике, т.е. способам орошения кукурузы сахарной и формированию режима орошения культуры.

Лучшим способом полива кукурузы сахарной, безусловно, является капельное орошение в различных его модификациях: как наземное, так и подпочвенное . Важным моментом здесь является правильный выбор капельной ленты. Следует уделить особое внимание таким параметрам, как: толщина стенки, mil; расстояние между капельницами (эмиттерами), см; тип капельницы (тупиковая/интегрированная; компенсированная/некомпенсированная; жесткая/мягкая); интенсивность водовылива одной капельницы, л/ч.

Кукуруза сахарная имеет очень короткий период полива (2–3 месяца), поэтому на 1–2 сезона орошения вполне подойдет обыкновенная  лента 4–5 mil, а в случае с большим (более 40 см) расстоянием между капельницами – 6 mil. Если планируется сохранить ленту на много сезонов эксплуатации, или использовать ее дополнительно для других культур (а то и перманентно), то следует обратить внимание на ленту 8 mil или же монтировать долговечную капельную трубку.

Оптимальным расстоянием между эмиттерами является 20–30 см (для песчаных почв – даже меньше). При этом будут создаваться условия оптимального увлажнения с минимальными непродуктивными потерями воды. Кроме того, снижаются риски вторичного засоления почв, образования солевых мешочков в контурах увлажнения на тяжёлых суглинистых почвах. Широкое расположение капельниц провоцирует снижение равномерности полива, увеличение затрат на эксплуатацию оросительной системы, ужесточает требования к качеству воды и фильтрационной способности почвы.

Лучшими являются интегрированные жесткие компенсированные капельницы. Некомпенсированную ленту лучше проигнорировать, она дешевле, но неравномерность полива очень высока из-за перепадов давления.

Оптимальный для условий Юга Украины водовылив эмиттера составляет 0,8–1,5 л/ч. Какой выбрать из этого диапазона, зависит от ряда параметров: фильтрационной способности почвы, качества поливной воды, мелиоративного состояния почвы, ее структуры и особенностей микрорельефа конкретного поля. Высокий водовылив на солонцеватых, неоструктуренных почвах с низкой фильтрационной способностью ведет к появлению на поле стоячей воды, «лужиц» возле капельниц. При низком водовыливе наступает быстрое пересыхание почвы, особенно это касается песчаных почв с провальной водопроницаемостью.

Укладку капельной ленты лучше осуществить одновременно с посевом и сразу же провести полив нормой 30–50 м3/га. Можно разложить ленту и после всходов культуры. Преимуществом укладки поливной ленты после всходов является возможность провести при необходимости до- и послевсходовое боронование поперёк посевов (дополнительная борьба с сорняком и рыхление почвы).

Капельную ленту раскладывают на поверхности поля и закрепляют с помощью скоб (или другими доступными методами) или прикапывают ее на глубину 2–3 см. Укладка ленты на поверхности поля увеличивает риск ее повреждения птицами, а также смещения и спутывания при сильных ветрах. Укладка ленты с прикапыванием почвой оставляет незначительный риск ее повреждения почвенными вредителями (проволочником, жуками), а также требует более частой промывки от засорения и забивания. Ленту лучше класть в каждый рядок растений, а не через ряд.

Составляя график поливов кукурузы сахарной, в первую очередь ориентируются на биологические требованиями культуры, баланс почвенной влаги поля, количество эффективных осадков и их равномерность во времени и пространстве, среднесуточные дефициты влаги и температурный режим вегетационного периода. Важно учесть свойства почвы, а также особенности смонтированной системы капельного орошения, ее рабочие параметры. Оросительная норма кукурузы сахарной на Юге Украины при капельном орошении варьируется в широких пределах, от 1200 до 2500 м3/га (в отдельных случаях возможны и большие оросительные нормы). Количество проводимых поливов и разовая поливная норма зависят от климатических условий года, возможностей системы капельного орошения и почвенных особенностей поля. Обычно разовый полив не превышает 100 м3/га. Влажность активного (0–30 см на начальных этапах развития и 0–50 см во время интенсивного роста, цветения и формирования урожая) слоя почвы поддерживают на уровне 75–80% наименьшей влагоемкости.

Отдельной темой для разговора о капельном орошении могут стать тензиометры – приборы, получившие широкое распространение в современных системах капельного орошения. Тензиометры измеряют величину капиллярной влажности почвы и помогают  с высокой точностью определить необходимость полива с учетом текущей динамики почвенной влаги. На площади до 5 га необходимо наличие не менее 2-х тензиометров. Кончик мелкоглубинного тензиометра устанавливают в зоне максимального развития корневой системы на глубине 20–30 см, а глубинного – на глубине 50–70 см (за зоной развития основной массы корневой системы растений). Тензиометры устанавливают не в междурядье, а в рядке между растениями. По показаниям мелкоглубинного тензиометра определяют сроки, а по показаниям глубинного – нормы полива. Снятие показаний тензиометров проводят в 5–8 часов утра, когда исключен нагрев прибора солнцем. Тензиометры позволяют перевести систему капельного орошения на полуавтоматическую и автоматическую основу.

Весьма распространенным способом полива кукурузы сахарной является дождевание. Дождевание не дает возможности столь гибкого регулирования режима орошения, как капельный полив, поэтому иногда урожайность культуры может быть ниже. Главными преимуществами дождевания являются его привычность, доступность, простота эксплуатации, а также более полноценное и комплексное регулирование микроклимата поля. В то же время на дождевании выше риски развития заболеваний листового аппарата и его повреждение при поливе водой низкого качества. Кроме того, нет возможности гибкого графика фертигации, что особенно важно на бедных почвах. Учитывая то, что кукуруза сахарная редко возделывается на площадях свыше 5 га, хорошо зарекомендовали себя в орошении малых площадей дождевальные машины барабанного типа.

При поливе дождеванием оросительная норма выше, поскольку непродуктивные потери воды увеличиваются. В среднем за вегетацию на поле подают от 1700 до 3000 м3/га воды. Поливные нормы колеблются от 250–300 м3/га в начале вегетации до 350–400 м3/га в остаток вегетационного периода. Количество поливов от 3-х до 5-ти: несколько поливов на старте роста, несколько поливов большей нормой во время интенсивного роста и развития и 1–2 полива в фазу формирования початков и налива зерна. Поливы лучше проводить утром в безветренную погоду.

Отдельно отметим немаловажный факт, на который обращают внимание далеко не все агропроизводители. Кукуруза сахарная очень требовательна к качеству поливной воды, особенно на ранних этапах роста и развития. Особо чувствительна культура к высокой концентрации токсических солей в воде, высокой щелочности, наличию тяжелых металлов. Орошение водой низкого качества, конечно, лучше, чем полное отсутствие орошения. Однако плохая вода не даст возможности культуре «раскрыться» в полную силу. Оросительная вода с высокой концентрацией водорастворимых токсических солей, например, наблюдается на Ингулецкой оросительной системе, что негативно сказывается на мелиоративном состоянии почв Ингулецкого оросительного массива, их плодородии и урожаях.

Рациональная система орошения кукурузы сахарной является залогом высокого урожая товарной продукции отменного качества при оптимальном использовании материальных и трудовых ресурсов, обеспечивает максимальную рентабельность производства культуры в засушливых условиях Юга Украины.

Лиховид Павел Владимирович, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Института орошаемого земледелия НААН Украины

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here