В настоящее время в связи ... страны становится крайне актуальным создание оросительных ...

В настоящее время в связи с дефицитом водных ресурсов во многих районах
страны становится крайне актуальным создание оросительных систем нового
поколения. Экономное использование трудовых, материальных, земельных, а также
водных и энергетических ресурсов с учетом роста их дефицита, должно явиться
основой развития ирригации на ближайшую и дальнюю перспективу. Для
большинства районов страны определяющим будет являться ресурсосбережение.
Поэтому снижение потерь воды и повышение продуктивности ее использования при
орошении становятся особенно актуальными, а требования к технике полива и
водоподводящей сети еще более высокими.
В развитых странах мира уже давно перешли на ресурсосберегающие технологии - на
производство урожая с меньшими затратами воды и энергии и обеспечение защиты
окружающей среды.
Проводимый анализ показал, что самые эффективные ирригационные технологии и
их оборудование, в общем, сводятся к двум широко применяемым системам—
капельное орошение и дождевание.
Капельное орошение, один из видов локального микроорошения, при котором
требуемое количество воды и растворенных в ней питательных веществ подаются
непосредственно в зону корневой системы каждого растения. Дозированная,
направленная подача воды в течение вегетационного периода создает оптимальный
режим влажности почвы в зоне корневой системы.
Основное достоинство капельного орошения – возможность создания оптимальных
водного и питательного режимов непосредственно в корневой системе растений и
тем самым сократить расход воды и удобрений до 40-50%.
Однако такой полив не всегда достаточно эффективен в условиях высоких
температур воздуха (более 25-35оС), так как известно, что при температуре воздуха
30-35оС ростовые процессы ряда сельскохозяйственных культур замедляются, а
процесс фотосинтеза прекращается, что соответственно сказывается на их
урожайности. Одновременно с фотосинтезом у растений происходит процесс
дыхания, при этом накопленные углеводы, окисляясь, выделяют энергию, за счет
которой в результате синтезируются белковые и другие органические соединения,
обуславливающие жизнедеятельность растений в целом. С повышением
температуры равновесие между синтезом углеводов и их распорядок нарушается [1].
Оптимальные условия для развития сельскохозяйственных культур в районах
засушливого климата создаются мероприятиями, направленными на поддержание
оптимального водного режима. Такой водный режим растений можно создать лишь
при достаточной влажности почвы и окружающей среды (воздуха), так как даже при
высокой влажности только почвы растения могут испытывать водный дефицит. Такие
условия можно создать дождеванием.
Анализ преимуществ и недостатков рассматриваемых технологий орошения
сельскохозяйственных культур с учетом биологических особенностей развития
растений и условий окружающей их среды позволяет предположить, что для
обеспечения гибкого регулирования среды произрастания растений в условиях
высоких температур и низкой влажности воздуха в напряженный период вегетации
целесообразно осуществлять сочетание существенно отличающихся между собой
способов полива, таких как капельное орошение и дождевание. В Казахстане была
разработана и внедрена технология капельно-дождевального орошения, при которой
полив осуществляется капельно-дождевальными водовыпусками импульсного
принципа работы, позволяющими осуществлять капельный полив в течение
вегетации растений при допустимых для оптимального развития растений
температурных условиях, а в период с температурами воздуха оказывающими
отрицательное влияние на их развитие выполнять мелкодисперсное дождевание в
воздушной среде, в зоне их развития.
Капельно-дождевальное орошение достигается выдачей ежесуточной поливной
нормы равной суммарному расходу воды с орошаемого участка за предшествующие
сутки. При температуре воздуха до 25оС – 100% поливной нормы расходуют на
локальное увлажнение (капельным орошением), а при температуре воздуха выше
25оС – до 10% поливной нормы расходуют на локальное увлажнение и до 90% на
дождевальное увлажнение приземного слоя воздуха и листовой поверхности
растений.
Такая технология позволяет при основном капельном способе полива в
вегетационный период развития растений в условиях дефицита воды обеспечить ее
экономию, а за счет дождевания при температуре воздуха более 25оС (особенно в
районах с высокими температурами) улучшить параметры микро- и фитоклимата.
Проведенные наблюдения показали, что параметры, характеризующие микроклимат
орошаемого поля изменяются в зависимости от применяемой технологической схемы
полива. Наибольшая разность температуры и влажности воздуха отмечается на
высоте 0,2 м от поверхности земли. Разность температур между капельнодождевальным орошением и капельным орошением доходила до 2,3оС, а разность
между значениями влажности воздуха достигала 20-21%, то есть применение в
напряженный период вегетации дополнительного дождевания позволяет значительно
улучшить условия роста и развития растений.
Применение такой технологии в яблоневом саду ОПУ КазНИИВХ в 2008-2010 гг.
позволило повысить урожайность яблонь сорта «Голден Делишес» на 16,4-17,6% в
сравнении с технологией непрерывного капельного орошения за счет улучшения
микроклиматических показателей в среде развития растений в термически
напряженный период вегетации. Понижение температуры воздуха на высоте 0,6 м на
1,2-2,0оС, увеличение относительной влажности на 9-16% и снижение температуры
верхнего слоя почвы (0-5 см) на 1,5-3,5оС позволило улучшить ростовые процессы у
яблонь по всем показателям на 7-13% и их водный режим, что и обеспечило
повышение продуктивности яблоневого сада.
Урожайность яблоневого сада при капельно-дождевальном орошении составила
85,48 ц/га, что превысило на 4,2% в сравнении с капельным орошением, так как при
капельном орошении было получено 82,04 ц/га,