Капельное орошение — путь к увеличению урожайности картофеля

РФ является третьим по размеру производителем картофеля в мире (8% мирового производства) после Китая и Индии. Однако его урожайность при этом в 2-4 раза ниже, чем, например, в Германии, Дании или Нидерландах. Повышение эффективности производства картофеля сегодня является одной из приоритетных задач в развитии сельского хозяйства Российской Федерации. В этой статье мы рассказываем про технологию, которая способствует полному раскрытию потенциала современных сортов картофеля, а также улучшает товарный вид и стабилизирует биохимические параметры клубней, что особенно важно для их промышленной переработки.

Об урожайности картофеля в России

Картофель на территории РФ выращивается практически повсеместно (кроме Заполярья). Валовые сборы промышленного выращивания в 2019 году составили 7 554,4 тыс. тонн. Уровень производства культуры в стране делает неконкурентоспособной импортную продукцию: импорт картофеля в 2019 году сократился практически вдвое (минус 47% к уровню позапрошлого года) и составил порядка 294 тысяч тонн.

Рекордсмены по средней продуктивности данной культуры — Тульская (250 ц/га) и Брянская (230 ц/га) области. По 200-230 ц/га убирают в хозяйствах Курской, Воронежской, Самарской, Пензенской областей, Татарстана и Башкортостана.

В Подмосковье и на остальной территории Центрального Федерального округа средний показатель — 180-210 ц/га, в Ленинградской и других областях Северо-Западного региона — 170-190 ц/га. По 150-200 ц/га убирается на Урале, а в некоторых областях Сибири — еще больше. Так, например, в минувшем году урожайность картофеля в Тюменской области составила почти 260 ц/га.

Что необходимо для хорошего урожая

Высокую урожайность картофеля в таких странах, как Германия или Бельгия, получают благодаря интенсификации производства, которая достигается за счет следующих факторов:
• Высококачественный семенной материал;
• Соблюдение требований агротехники;
• Сбалансированные по элементам питания системы удобрений;
• Эффективные средства защиты растений от сорняков, болезней и вредителей;
• Комплексная механизация технологических процессов.

Как показывает опыт, при достаточно высокой культуре земледелия картофель может давать высокие показатели урожайности практически в любых климатических условиях. При этом в жарких и засушливых регионах хороший урожай можно получать только в условиях грамотной организации искусственного орошения.

Чтобы сформировать 10 тонн урожая, картофелю необходимо получить из почвы: азота — 50 кг, фосфора — 20 кг, калия — 90 кг, кальция — 40 кг, магния — 20 кг. Чтобы добиться высоких технологических, продовольственных и семенных качеств клубней, растение нужно обеспечить также набором микроэлементов. Недостаток бора, марганца, молибдена, меди, цинка, кобальта или любого другого микроэлемента в почве при возделывании картофеля или их дисбаланс может очень негативно сказаться на показателях урожайности.

Ботва картофеля содержит до 95% воды, а клубни — до 85%. Для формирования одного килограмма клубней растение расходует около 140 л воды. При этом во влаге в различные фазы роста и развития картофель нуждается неодинаково. От посадки и до всходов ему требуется почва влажностью 65...70% от ППВ (полной полевой влагоемкости), во время бутонизации и цветения — 75...85%, а в период от увядания ботвы и до уборки урожая — 60...65%.

О “капле” и ее преимуществах

Самым прогрессивным способом повышения эффективности производства картофеля считается так называемая “капля” — технология, которая применяется не только для увлажнения почвы, но и для ее удобрения. Капельное орошение осуществляется при помощи систем, состоящих из сети трубопроводов со встроенными капельницами, которые позволяют устанавливать соответствующий потребностям растения режим подачи воды.

В бывшем СССР опыты с внутрипочвенным орошением проводились с 1930-х годов. Тогда для полива сельскохозяйственных угодий разрабатывались асбестоцементные и перфорированные пластмассовые трубопроводы. В 1980-е годы капельную технологию пытались активно внедрять в молдавских хозяйствах и на территории Крыма, но из-за несовершенства систем фильтрации воды она не смогла получить значительного распространения.

Родиной современного метода капельного полива является Израиль. В 1955 году израильтянин по имени Симха Бласс, проходя мимо живой изгороди, обратил внимание на то, что один из кустов развивается лучше других. Видимых причин для этого не было — зеленые насаждения орошались системой дождевальных установок, поверхность почвы везде выглядела абсолютно одинаково. Проверив состояние корневой системы куста, он нашел причину — из-за протекающего в глубине почвы соединения трубы корни растения увлажнялись намного интенсивнее. В дальнейшем Симха Бласс продолжил эксперименты, в результате которых спроектировал первую современную систему капельного полива.

Особый интерес капельное орошение представляет ввиду того, что решает сразу целый ряд проблем, а именно:
• Гарантирует повышение урожайности до 100%, если до этого орошение не применялось, и до 50%, когда применялось дождевание.
• Способствует хорошей аэрации почвы, обеспечивая циркуляцию в ней воздуха, в том числе во время или сразу после орошения. Достаточное количество воздуха в почве создает благоприятные условия для активного функционирования корневой системы.
• Исключает ожоги листвы при орошении в солнечную погоду, позволяя производить его в любое время суток.
• Способствует уменьшению количества сорняков, подавая воду напрямую в прикорневую зону и оставляя междурядья сухими.
• Предотвращает коррозию и засаливание почвы, что является достаточно частой проблемой при поливе напуском.
• Расходует значительно меньшее количество воды, чем при дождевании. Точечное увлажнение корневой системы позволяет растениям усваивать до 95% поступающей влаги. Предотвращаются возможные потери воды, связанные со стоком и глубоким просачиванием. Поскольку увлажняется только прикорневая зона — то есть 30-60% от общей площади поля, расход воды по сравнению с альтернативными методами орошения сокращается до 50%.
• Позволяет рационально расходовать удобрения и средства защиты, внося их непосредственно в прикорневую зону растений одновременно с поливом.
• Делает возможным производить автоматический полив точно в запланированное время.
• Лучше, чем любой другой метод орошения, развивает корневую систему растений, стимулируя быстрое и интенсивное усвоение питательных веществ.
• Препятствует перенасыщению почвы влагой или ее пересушиванию, делает невозможным чередование сухих и влажных участков поля. В отличие от поверхностного полива, который сначала переувлажняет почву, а затем оставляет ее сухой до следующего раза, полив методом “капли” не подвергает растения стрессам.
• Снижает количество заболеваний и сорняков, которые могут переносится водой при обычном поливе. Снижает риск возникновения заболеваний, которые могут появляться в анаэробных условиях (то есть в условиях недостаточного количества воздуха в почве). Препятствует появлению почвенной гнили.
• Не смывает с листьев инсектициды и фунгициды.
• Оставляя междурядья сухими, не препятствует передвижению по полю сельскохозяйственной техники.
• Упрощает борьбу с сорняками и заболеваниями, поскольку большая часть предназначенных для этого химикатов подается одновременно с оросительной водой.
• Способствует раннему созреванию урожая из-за более точного и своевременного питания растений как оросительной влагой, так и удобрениями.
• Препятствуя попаданию воды и удобрений в междурядья, не позволяет развиваться и распространяться сорнякам.
• Доставляет удобрения напрямую в тот участок почвы, где находится корневая система, в точно рассчитанной дозировке и в нужное время, что способствует их эффективности и более экономичному (до 50%) применению.
• Позволяет регулировать подачу удобрений к каждому растению в зависимости от его меняющихся потребностей на протяжении всего цикла развития.
• Дает возможность орошать поля с большими уклонами и сложными рельефами. Позволяет не выполнять террасирование участка перед монтажом оросительной системы, то есть не снимать и не удалять плодородный слой грунта. Позволяет избегать эрозии (размыва) почвы даже на полях со значительным естественным уклоном.
• Сохраняет водные запасы. Исключает возможность загрязнения поверхностных или подземных источников воды путем сброса вредных веществ вместе с дренажными стоками.
• Снижает затраты труда. Благодаря автоматизации для того, чтобы управлять капельным поливом на участке площадью от 150 до 200 га на протяжении сезона, достаточно бригады из 3-х — 4-х человек. За счет снижения частоты обработки почвы, а также из-за того, что питательные вещества доставляются к корням растений вместе с оросительной водой, значительно реже используется сельскохозяйственная техника.
• Дает возможность ухаживать за посадками и собирать урожай без привязки к режиму полива.
• Окупается очень быстро — в течение одного сезона. Для сравнения, срок окупаемости вложений в систему дождевальных установок — 2-4 сезона.

Как спроектировать систему капельного орошения картофеля

Реализованный специалистами ЗАО “Новый век агротехнологий” – самым крупным производителем систем капельного полива в России, проект по капельному орошению в Центральном Федеральном округе показал рост урожайности картофеля чипсовых сортов (Пироль, Леди Клэр, Брук, Шелфорд) с 22,3 т/га (без искусственного орошения) до 36,5 т/га. Решение разрабатывалось индивидуально с учетом выбранных сортов, климатических условий региона, источника водоснабжения и особенностей места посадки.

При осмотре участка специалистами, приглашенными для внедрения системы капельного орошения, были выявлены такие сложности, как:
• Значительный перепад высоты на участке — больше 18 м,
• Удаленность места посадки от источника воды (реки) — 700 м,
• Поле сложной конфигурации.

Стояла задача найти решение, которое будет работать в этих условиях максимально эффективно.

Для реализации проекта была использована эмиттерная капельная лента NEO-DRIP собственного производства, с шагом 300 мм и минимальным водовыливом 0,75 л/ч из каждой капельницы. Ее особенность — расположенные по всей длине через равные промежутки капельницы (эмиттеры), напор воды внутри которых регулируется специальным лабиринтом. С его помощью создается турбулентный поток, за счет которого капельница самоочищается, не допуская засорения эмиттеров.

Эмиттерная капельная лента была уложена в процессе формирования гребней на глубину 2 см механизированным путем — при помощи гребнеобразователя.

За очистку речной воды от механических примесей отвечал сетчатый фильтр с автоматической промывкой. Предусматривался узел для внесения удобрений на основе инжектора Venturi. Забор воды из реки обеспечивался дизельной насосной установкой.

В качестве магистрального трубопровода была использована полиэтиленовая труба диаметром 160 мм с толщиной стенки 14,6 мм, благодаря чему удалось решить проблемы удаленности источника водоснабжения и сложной конфигурации поля. Эластичность позволила трубе легко вписаться в повороты трассы. А за счет более гладких, в сравнении с другими видами труб, стенок удалось снизить потерю давления и в результате увеличить пропускную способность.

Для того, чтобы добиться равномерного распределения полива по всей площади поля трубопроводы расположили так, чтобы в сторону уклона длина капельной ленты составляла более 200 м, а в сторону подъема — менее 80 м.
На протяжении всего поливного сезона происходила подача воды с растворенными в ней удобрениями и микроэлементами в корневую зону растений, в результате чего прирост урожая составил 30%.

С другими проектами компании Вы сможете ознакомиться в разделе «Реализованные проекты» на официальном сайте компании.

Автор статьи: ЗАО «Новый век агротехнологий»
Контактный номер телефона: 8 800 555-86-88
Сайт: www.neoagri.ru