Выращивание качественного посадочного материала в питомниках базируется на использовании современных научно обоснованных технологий, к которым относят и орошение. А ради эффективной работы влаги, предотвращения водной эрозии и сохранения плодородия почвы нужны принципиально новые, экологически безопасные и ресурсосберегающие методы полива. При этом никак не обойтись без сокращения расхода воды на единицу продукции. Все это значит, что самыми перспективными на сегодняшний день стали капельное и внутрипочвенное орошение, а также подкроновое, мелкодисперсное и синхронное импульсное дождевание.
Малообъемное орошение объединяет все эти способы. Оно максимально вбирает в себя их главные признаки — четко дозированные поливные нормы (от 20 до 100 куб. м/га), согласованные с водопотреблением растений и обеспечивающие влажность почвы в корнеобитаемом слое в оптимальных объемах благодаря возмещению эвапотранспирации (испарения воды с поверхности почвы и растений и ее транспирации через ткани растений) за предыдущий период.
Есть три способа распределения воды на орошаемых участках. Первый — по поверхности почвы, причем влага поступает поглощением сверху. Второй вариант — подача в виде дождя над орошаемой площадью через специальные установки. Третий способ еще интереснее — это подведение влаги снизу по заложенным в земле трубкам или дренам. Он дает возможность увлажнять активный слой почвы малыми нормами за счет ее всасывающей силы. Это способ внутрипочвенного орошения.
В основе двух первых вариантов — принцип периодического поступления воды и аккумуляции влаги в почве, сутью третьего стал метод ее непрерывной подачи в орошаемый слой. А в последние годы созданы способы полива, которые дают возможность доставлять воду непосредственно в корнеобитаемую зону в виде капель, и методы, обеспечивающие увлажнение приземного слоя воздуха.
Капельное орошение считают одним из самых перспективных направлений малообъемного орошения плодовых и ягодных питомников. Оно создает максимально благоприятные условия для растений, дает возможность подавать поливную воду непосредственно к корням и использовать средства автоматизации в этом процессе. А еще — экономить влагу, дозируя подачу в корнеобитаемую зону. Эта водосберегающая технология сокращает расходы на производство продукции, ведь оросительные нормы диктуются, по сути, лишь физиологией сельскохозяйственных культур. Коэффициент земельного использования повышается до 95 и даже до 98 %. Энергетические затраты на подачу воды при таком поливе не превышают 10 % затрат на дождевание и 50 % на поверхностный полив. Низкие расходы энергии для капельного орошения позволяют рассматривать его как энергосберегающую технологию, а серьезное сокращение потерь воды на сток и сброс — как малоотходную. Капельный полив полностью исключает потери воды на снос ветром. При дождевании они могут превышать 10–20 % от оросительной нормы.
Исследованиями установлено: экономия воды при капельном орошении в зависимости от почвенно-климатических условий и особенностей орошаемых культур достигает 50–70 %, если сравнивать с поверхностным и дождеванием. Важным преимуществом стала минимальная металлоемкость, ведь здесь действуют полимеры.
Еще одно важное преимущество: капельное орошение дает возможность вносить подкормки и гербициды вместе с поливной водой, и это экономит до половины удобрений по сравнению с внесением вразброс. Частая подача удобрений вместе с оросительной водой благоприятна для растений из-за поступления прямо в корнеобитаемую зону, к тому же можно сократить объем «минералки» и удовлетворять потребности растений на разных стадиях роста.
При капельном орошении вместе с увеличением урожайности отмечают рост качества продукции за счет поддержания оптимального водного, воздушного и питательного режимов почвы в течение всей вегетации. Плюс возможность уменьшить число агротехнических мероприятий и проводить их в более благоприятных условиях — междурядья остаются сухими и ничто не мешает обрабатывать почву и растения. Сухие междурядья заметно сокращают развитие сорняков и облегчают борьбу с ними.
Наблюдения за фруктовыми деревьями и виноградниками показали: если с самого начала использовать «каплю», корневая система адаптируется к форме зоны увлажнения. Когда же эти многолетние достигли плодоношения на орошении другими способами, адаптация к капельному поливу потребует какого-то времени, ведь новые корни будут развиваться только в зоне с наиболее благоприятными по обеспечению водой условиями.
При закладке новых питомников плодовых культур на юге страны тоже рекомендуют применять системы капельного орошения, так как они становятся важным элементом повышения урожайности в зоне недостаточного увлажнения почвы — с уплотнением посадок плодовых растут расход содержимого водозаборного узла, диаметр трубопроводов и стоимость гектара системы капельного орошения. Однако значительная цена этих систем возмещается хорошими урожаями и скорой окупаемостью.
Капельное орошение увеличивает поглощение питательных веществ корнями деревьев как из мест определенных участков внесения, так и из природных запасов верхнего слоя почвы, расположенных за пределами зон концентрации вносимых при орошении фертигаций. Для удобренных плодовых растений увеличивается водопотребность, это связано как с более быстрым ростом и возможным повышением урожайности, так и с повышением концентрации почвенного раствора. Значит, в межполивные периоды удобренные деревья быстро истощают запас доступной влаги в почве, поэтому при выращивании особенно важно соблюдать время полива.
Исследования по влиянию разных режимов орошения на саженцы сливы, проведенные в Центральном Нечерноземье, показали: на орошаемых вариантах опыта развитие корневой системы шло гораздо быстрее, чем на контроле без орошения. При капельном поливе саженцы были обеспечены доступной влагой с растворенными питательными веществами в корнеобитаемой зоне, и это существенно сказывалось на развитии посадочного материала. А расположение корневой системы на небольшой глубине вдоль капельной линии привело к сокращению повреждений во время пересадки.
Чтобы вырастить качественный посадочный материал и более рационально использовать воду, в питомнике применили режим орошения с необходимым поддержанием влажности почвы 80–100 % наименьшей влагоемкости при глубине промачивания однолетних саженцев 30 см, двухлетних — 40 см и трехлетних — 50 см. Это подтверждалось наибольшими значениями диаметра, высоты, площади листовой поверхности и процентом выхода саженцев первой категории.
Исследования действия «капли» на саженцы яблони в условиях Московской области показали: у растений при недостаточном и неравномерном увлажнении сокращаются листовая поверхность, размер листовой пластинки и общее число листьев, а еще наблюдаются волны роста. Биометрические показатели однолетних саженцев яблони говорили о наиболее благоприятном режиме увлажнения в интервале 70–95 % наименьшей влагоемкости. Результаты свидетельствуют о том, что орошение оказывает основное воздействие на формирование саженцев, доля влияния этого фактора колеблется в пределах от 54 до 91 % в зависимости от биологического параметра и возраста растений.
Благоприятное влияние капельного орошения на рост и развитие саженцев также было отмечено в результатах опыта по воздействию капельного орошения на рост и развитие груши в условиях Центрального Нечерноземья. Динамика биометрических показателей вне зависимости от возраста саженца груши (одно-, двух- или трехлетний) говорила о наиболее благоприятном режиме увлажнения в пределах 80–85 %. С понижением предполивных порогов влажности заметно сокращались рост листовой поверхности и прирост однолетних побегов.
Исследования воздействия капельного орошения на саженцы яблоневого сада интенсивного типа в Подмосковье показали, что в южнотаежной зоне с достаточным природным увлажнением капельное орошение становится прогрессивным ресурсосберегающим и экологически безопасным вариантом полива яблоневого сада. Оно увеличивает эффективность растворенных в воде удобрений и дает возможность наращивать продуктивность сада. Лучшую урожайность яблок (в среднем за три года более 21 т/га) получили при поддержании влажности почвы 85 % наименьшей влагоемкости.
Опыты в Волгоградской области, связанные с изучением влияния малообъемного орошения на рост и развитие саженцев сливы и черешни, полностью подтверждают результаты исследований в Нечерноземной зоне. Биометрические показатели однолетних саженцев черешни и сливы свидетельствуют о наиболее благоприятном водном режиме при поддержании влажности почвы 80 % наименьшей влагоемкости, снижение же этого показателя до 70 % становится для саженцев стрессом и замедляет рост.
Екатерина Калмыкова,
ассистент кафедры сельскохозяйственных мелиораций Российского государственного аграрного университета — МСХА им. К. А. Тимирязева