СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ В ОРОШЕНИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ ЗАКРЫТОГО ГРУНТА
Костромина М.В.
Поволжский государственный технологический университет
СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ В ОРОШЕНИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ ЗАКРЫТОГО ГРУНТА
Аннотация
В статье проанализированы современные подходы по организации полива сельскохозяйственных растений в условиях защищенного грунта. Выявлены достоинства и недостатки применяемых методов орошения.
Ключевые слова: орошение, способы полива, защищенный грунт.
Kostromina M.V.
Volga State University of Technology
MODERN APPROACHES TO IRRIGATION OF CROPS IN GREENHOUSES
Abstract
The article analyzes contemporary approaches to organization of watering crops in a protected ground. The strengths and weaknesses of the used irrigation methods are identified.
Keywords: irrigation, irrigation methods, greenhouse soils.
Строительства крупных хранилищ в местах произрастания плодоовощной продукции и поставками ее в течение всего периода до получения нового урожая является важной составляющей в обеспечении продовольственной безопасности РФ. Исследования в области создании современных высокотехнологичных хранилищ с регулируемой газовой средой, как за рубежом, так и нашей стране показывают, что хранение в искусственной газовой среде - один из самых успешных методов хранения, подходящий для широкого множества сельскохозяйственных и продовольственных продуктов, в частности ограничивается использование других методов химической консервации.
Поддержание оптимального для жизнедеятельности растений режима влажности почвы и воздуха в условиях теплиц возможно только при обеспечении искусственного орошения. Условия сооружений закрытого грунта накладывают определенные ограничения на использование всего разнообразия существующих способов и технических средств полива. В теплицах особо остро стоит вопрос применения ресурсосберегающих методов орошения и возможности внесения с поливной водой питательных веществ [1].
К основным способам полива в условиях закрытых грунтов относятся: поверхностный полив, дождевание, капельное и внутрипочвенное орошение.
Поверхностный полив представляет собой ручной полив из шланга. Применение такого способа орошения в тепличных хозяйствах стараются свести к минимуму; его используют либо как дополнение к основному автоматизированному поливу, либо в аварийных ситуациях. При поливе из шланга вода по поверхности почвы распределяется неравномерно, образуются недостаточно увлажненные и переувлажненные зоны, что приводит к возникновению почвенной эрозии, нарушению ее структурных свойств. При таком поливе образуется дополнительный неэффективный расход воды в результате потерь на фильтрацию и испарение; чрезмерно повышается влажность воздуха в теплице. Это отрицательно воздействует на рост и продуктивность некоторых культур, в частности томатов. Кроме того, при избыточном увлажнении воздуха повышается вероятность развития различных заболеваний растений.
Наибольшее распространение в тепличных хозяйствах получил полив дождеванием. При дождевании вода распределяется относительно равномерно, создается возможность проводить полив малыми поливными нормами, вносить с поливной водой питательные элементы. Чаще всего системы дождевания в теплицах автоматизированы. К недостаткам полива дождеванием можно отнести: избыточное увлажнение воздуха, высокие материальные и энергозатраты, некоторое нарушение структуры почвы.
Все большее распространение в условиях закрытого грунта получает капельное орошение [2]. При таком орошении вода подается к каждому растению с помощью водовыпусков малого диаметра (капельниц). Капельное орошение безусловно относится к числу ресурсосберегающих способов полива. При его применении возможно достижение близких к оптимальным водного и воздушного режимов, экономное расходование поливной воды и удобрений. Широко применимы средства автоматизации. Недостатками капельного орошения являются большая величина как капитальных, так и эксплуатационных затрат в связи с высокими требованиями, предъявляемыми к качеству поливной воды, а также имеют место незначительные потери оросительной воды на испарение.
Капельный способ полива, или порционное удовлетворение потребности растений в воде, используется с давних времен. Но как система получает широкое распространение лишь с середины 20 века. Это связано с индустриализацией различных отраслей народного хозяйства и появлением новых видов материалов. Так, первая система представляет собой перфорированный поливной трубопровод; прогресс последних десятилетий модернизировал ее в высокотехнологическую полностью автоматизированную систему орошения, основными элементами которой являются: водозаборные сооружения, насосная станция, узел очистки воды, узел приготовления удобрений, оросительная сеть, линии связи, система автоматизации, ветрозащитные полосы, дороги.
Основным достоинством капельного орошения является экономное расходование оросительной воды на единицу полученной прибавки урожая от полива. Возможность малого расхода воды заложена в самом принципе капельного полива: в локальной подаче воды в очень малых дозах (каплями или струйками) непосредственно в зону произрастания растений в соответствии с их потребностью. Такая подача осуществляется с помощью специальных устройств - дозаторов-капельниц.
Особый интерес представляет внутрипочвенное орошение [3]. Принцип этого способа полива заключается в том, что вода подается непосредственно в корнеобитаемый слой: Особенностью внутрипочвенного орошения является почти полное отсутствие увлажнения верхнего слоя почвы, за счет чего предотвращается образование корки и потерь оросительной воды на испарение. На тех участках, где применяется такое орошение, отсутствует разрушение почвенной структуры, создается оптимальный водновоздушный режим, улучшаются условия жизнедеятельности микроорганизмов. Существует возможность регулирования питательного режима при внесении в почву растворов удобрений. Системы внутрипочвенного орошения могут быть автоматизированы без применения сложной дорогостоящей техники. К недостаткам внутрипочвенного орошения относятся: высокие капитальные затраты, вероятные потери воды на фильтрацию, ограниченность его применения на участках, где почвы засолены, и возможность заиления увлажнителей.
Несмотря на отмеченные недостатки, внутрипочвенное орошение является одним из самых эффективных способов орошения сельскохозяйственных культур в закрытых грунтах. При его применении наблюдается повышение урожайности и снижение затрат на производство продукции, создается значительная экономия материальных и трудовых ресурсов.
Литература
- Овчинников, А.С. Инновационные технологии орошения овощных культур / А.С. Овчинников, В.С. Бочарников, О.В. Бочарникова, М.П Мещеряков. // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2011. № 4. С. 13-17.
- Ясониди О.Е.. Капельное орошение / Министерство сельского хозяйства Российской Федерации, ФГОУ ВПО "Новочеркасская государственная мелиоративная академия". Новочеркасск, 2011.
- Camp, C.R. Subsurface drip irrigation: A review (Review) / Transactions of the American Society of Agricultural Engineers ,Volume 41, Issue 5, September 1998, Pages 1353-1367.
References
- Ovchinnikov, A.S. Innovacionnye tehnologii oroshenija ovoshhnyh kul'tur / A.S. Ovchinnikov, V.S. Bocharnikov, O.V. Bocharnikova, M.P Meshherjakov. // Izvestija Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: Nauka i vysshee professional'noe obrazovanie. 2011. № 4. S. 13-17.
- Jasonidi O.E.. Kapel'noe oroshenie. /Ministerstvo sel'skogo hozjajstva Rossijskoj Federacii, FGOU VPO "Novocherkasskaja gosudarstvennaja meliorativnaja akademija". Novocherkassk, 2011.
- Camp, C.R. Subsurface drip irrigation: A review (Review) / Transactions of the American Society of Agricultural Engineers ,Volume 41, Issue 5, September 1998, Pages 1353-1367.