agrodoctor (agrodoctor) wrote,
agrodoctor
agrodoctor

Новое в капельном орошении технических культур

Три года назад капельное орошение с овощных полей и садов пришло на поля зерновые. За эти годы уже многие хозяйства попробовали этот новый и перспективный метод на таких культурах, как кукуруза, соя, сахарная свекла, рис, подсолнечник. И почти все добились впечатляющих результатов, получив прибавку урожайности, с лихвой перекрывающую затраты на внедрение этой технологии. Однако за три года она не стала массовой даже в засушливых зонах, где проблема обеспечения оптимальной влажности почвы является главной в борьбе за высокий урожай.

Почему?

Я хорошо помню, как развивалось капельное орошение в овощеводстве. На Украине первые поля овощей «на капле» появились в 1998 году. Резкий рост уро­жайности и масса преимуществ технологического плана (возможность опрыскивать поле, не оглядываясь на сроки полива, пригодность для полива сложных по конфигурации и рельефу участков, использование низкого давления, возможность давать удобрения и химикаты с поливной водой) сразу же привели к рекордным темпам распространения технологии: с 1998 по 2008 год ежегодно объем продаж капельной трубки на Украине удваивался!

А что происходит в полеводстве?

Хозяйства установили системы на 100 - 300 га, кто-то не сумел сходу научиться правильно использовать их возможности, не получил желаемого результата и разочаровался. Но почему-то даже те, у кого все получилось (причем удалось не просто повысить урожай, но и достичь абсолютно удовлетворительного экономического эффекта), даже эти компании в по­следующие годы сохраняют все те же 100 - 300 га под капельным орошением, а остальные площади по-прежнему возделывают либо на богаре, либо на дожде­вании. Процесс, который начался так ярко, практически остановился. При такой массовости явления это нельзя объяснить ни ленью, ни консерватизмом. Должна быть объективная причина. И она, конечно же, есть.

Вся беда в том, что зерновые и технические культуры выращивают холдинги. Или даже если не холдинги, то просто крупные агрокомпании с площадями в десятки и сотни тысяч гектаров, высокой степенью механизации производства и минимальным использованием ручного труда, а самое главное – с напряженным графиком работ в течение сезона, чтобы максимально эффективно использовать и климатический потенциал региона, и парк имеющейся современной недешевой техники.

И вот в такую компанию приходят продавцы капельных систем. Рассказывают о преимуществах этого метода полива (правду говорят, между прочим), показывают таблицы с расчетом окупаемости, фотографии, упоминают примеры успешных хозяйств, получивших на этой технологии запредельно высокие урожаи… В конце концов, руководство агрокомпании решает попробовать.

И сразу же делает первую и роковую ошибку: для «пилотного» проекта приобретает однолетнюю систему капельного полива (на тонкостенных трубках). Им это кажется абсолютно логичным – «попробуем на недорогой однолетней системе, а если убедимся, что оно того стоит, тогда уже будем работать на многолетних». Эта логика успешно срабатывает во многих вопросах. Но только не в капельном орошении.

Потому что однолетние системы полива категорически противопоказаны крупным предприятиям. Они просто не в состоянии их правильно эксплуатировать и совершенно не готовы мириться с их недостатками, которых лишены системы многолетние.

И что самое обидное, мы ведь предупреждали… Мы подробно перечисляли все те проблемы, которые необратимо приведут к недобору урожая и в итоге – к разочарованию в методе вообще. Однако к нашим предостережениям прислушались немногие. Значит, стоит перечислить их еще раз.

Как все происходит дальше.

Сделка состоялась, деньги выплачены, комплектующие прибыли в хозяйство (предположим, вовремя), приехали представители компании-поставщика для «шеф-монтажа», и главному агроному, главному инженеру, управляющему отделением ставится задача – организовать работы по инсталляции оборудования. И все это происходит ранней весной…

Да только с этой группы перечисленных товарищей никто не снимает ответственности за проведение весенних полевых работ на остальных, скажем, 7 - 10 тыс. га богары, где каждый день и каждый трактор – на вес золота. И каждый раз, когда «шеф-монтажники» требуют очередной трактор, сварщиков или слесарей на экспериментальный, по сути, 100-гектарный участок «капельного» поля, менеджмент хозяйства просто «с болью и кровью» отрывает от сердца эти ресурсы, уже сейчас начиная жалеть о том, что ввязались в эту авантюру.

И ладно бы, если это только один год – год инсталляции… Но ведь на таких системах каждый сезон придется сматывать капельную трубку осенью и заново укладывать весной. И каждую весну этот кошмар будет повторяться. Как вы думаете, много ли найдется агрономов, которые поддержат динамичное расширение площадей под капельным поливом в данной ситуации? Даже при ус­ловии получения обещанной прибавки урожайности…

В моем многолетнем опыте работы с холдингами было немало случаев, иллюстрирующих эту проблему. Делаем анализ почвы, подбираем самый экономически выгодный график применения минеральных удобрений, а на сове-щании-обсуждении агрономы участков просят: «замените, пожалуйста, весеннее предпосевное внесение селитры на осеннее применение аммиачной воды». Пытаемся объяснять, что это невыгодно, приводим какие-то аргументы и вы­кладки, а в ответ тривиальное: «Нам весной сеять, и каждый трактор, каждый тракторист нужен на посеве. Не можем мы себе позволить отвлекать технику на разбрасывание удобрений – упустим оптимальные сроки посева. Лучше с осени внесем азот». Лично меня этот ответ полностью удовлетворял, и мы немедленно пересчитывали графики. Жаль, что на этих совещаниях не присутствовали те, кто в будущем планировал на эти поля однолетние системы капельного полива…

Но это еще не все. Напряглись, выкрутились и уложили трубку, закопали трубопроводы, подключили, и начался полив. Допустим даже, что не сильно опоздали со всеми этими хлопотами. На поле все красиво – полоски равномерно промоченной почвы, дружные всходы растений (фото 1)… Да, первое время все выглядит именно так.

А потом романтика кончается, и начинаются неприятные сюрпризы. Однолетняя капельная трубка очень тонкостенная, и ее легко повреждают и почвенные вредители, и птицы, и острые шипы некоторых семян сорняков. Овощеводы хорошо знают норматив расчета численности операторов капельного полива для однолетней трубки: один человек на каждые 10 - 12 га. Но попробуйте рассказать управляющему отделением холдинга, что на 300-гектарное поле ему нужно закрепить 30 человек поливальщиков, обученных, подготовленных и ответственных. Иной раз во всем селе столько таких не наберется.

И в итоге поливальщиков будет не тридцать, а всего трое. И эти трое при всем желании не успеют вовремя залатать все дырки и повреждения, что приведет к лужам и неравномерности полива и питания, а значит, к недобору урожая. И уж тем более у них не будет времени на регулярные промывки капельных трубок. А промывать концы капельных трубок надо обязательно.

Конечно же, у нас в системе есть фильтр. Нередко это очень дорогой и очень хороший фильтр (в последнее время они все чаще автоматические). Но ведь никакой фильтр не очищает воду до кристально чистого состояния (если бы мы даже нашли такой, он просто засорялся бы каждые 10 минут, не оставляя нам времени на полив). Поэтому инженеры-расчетчики каждый раз ищут здравый компромисс – подобрать фильтр так, чтобы он отсекал крупные частицы, а мелкие (намного меньше, чем диаметр каналов в капельницах) пропускал. За многие годы выработался некий стандарт – принято считать надежным тройной запас (когда дырочка в сетке фильтра в три раза меньше, чем диаметр каналов в лабиринте капельниц).

И этого запаса вполне хватало бы, если бы не один неприятный эффект. Дело в том, что и магистральные трубопроводы, и разводящие линии, и сами капельные трубки сделаны из пластмассы (полиэтилена либо поливинилхлорида). И маленькие частички ила, глины или органических примесей, двигаясь по ним, электризуются и обретают способность притягиваться друг к другу, образуя конгломераты. С каждым днем все крупнее и крупнее.

Если вовремя промывать капельные трубки, большой беды не будет – все эти частицы вымоются потоком промывной воды. Но попробуйте-ка втроем еженедельно промыть трубку на 300 га… Чтобы было понятно, для этого нужно вначале открыть около двадцати тысяч заглушек на концах капельных трубок (наклонившись к каждой персонально), а потом закрыть эти же самые двадцать тысяч заглушек… Можете даже не считать, сколько это потребует времени. Можете просто понаклоняться для эксперимента хотя бы две тысячи раз, пусть даже стоя на месте. И вам сразу станет понятно, что ни одна система капельного полива зерновых и технических культур не эксплуатировалась правильно!

А так ли это опасно – не промывать трубку своевременно? На каждом поле и каждом источнике воды степень этой опасности разная. Объезжая сотни полей, мы нередко видели ужасающую картину: снимаешь заглушку с капельной трубки, а оттуда вместо воды вылезает «колбаска» коричневой густой грязи… Если не промывать кончики трубок с положенной частотой, то мельчайшие частички, проходящие через фильтр, постепенно слипаются в киселеобразную массу, блокирующую капельницы (фото 2).

В особо тяжелых случаях засоряются даже распределительные трубопроводы больших диаметров, такая же грязевая каша выползала не только из трубок, но и из концов трубопроводов-лейфлетов (фото 3)… На таких полях капельницы начинают блокироваться уже ко второму месяцу использования, а к концу сезона нередко более половины эмиттеров либо не пропускают воду вообще, либо выдают расход гораздо меньше расчетного.

Надеюсь, к этому месту стало понятнее, почему так много производителей зерновых и технических культур разочаровались в капельном орошении. Дальше станет еще понятнее.

Ну, со всеми этими бедами и проблемами, а урожай все-таки вырос. Не тот, который мог бы вырасти при правильной эксплуатации системы, но, тем не менее, потенциал капельного полива огромен, и нередко даже при всех недоработках результат все равно получается впечатляющий.

Идет уборка, и все те, кто мучился с этим капельным поливом весь сезон, могут порадоваться результатам. Только недолго они будут радоваться. Потому что придет время собирать капельную трубку с поля. А она, напомню, однолетняя – тонкая и легко рвущаяся при растяжении. И серийной техники для механизированной смотки такой трубки на полях до сих пор еще не появилось. А зима близко… И надо бегом очистить поле от трубки, чтобы успеть его подго­товить к зиме.

И тогда привозят автобусы сотню рабочих (бывает, что и не одну сотню), которые руками выдергивают трубку из почвы, стягивают ее к краям поля и охапками грузят на трактора и автомобили (хорошо еще, если не сжигают прямо на поле). И это все в хо­зяйстве, где давно забыли, что это такое – толпа рабочих в поле. Где давно привыкли решать все проблемы современной высокопроизводительной техникой, где порой в штате нет ни сотен рабочих, ни десятков бригадиров. Такое «возвращение в средневековье» мало кому нравится, и нередко эта эпопея со сбором капельной трубки становится последней каплей терпения для руководителей агрокомпании.

И все. И будет сделан вывод – «капельное орошение – это для овощей хорошо, а зерновые и технические на нем выращивать нереально». И будет этот вывод неправильным. Потому что выращивать эти культуры на капельном поливе можно и нужно. Только для этого нужно совсем другое капельное орошение.

Многолетние системы подпочвенного полива

Ранее мы имели семилетний опыт использования трубки со стенкой 16 милс (минимум для многолетней) при поверхностной укладке. Такой вариант был вы­годен экономически (трубка стоит в два раза дороже однолетней, а служит в семь раз дольше) и снимал часть проблем – эта трубка не повреждается вредителями и всякими острыми включениями в почве. Но даже ее приходилось ежегодно сматывать и разматывать (правда, мы это делали не вручную, конечно, а механизированно).

И все-таки нам это надоело, и мы уложили трубку под почву. И с этого момента исчезли все проблемы, о которых так долго я писал выше (и в прошлых своих статьях тоже). Все!

Давайте пройдемся по ним еще раз.

1 – неудобство с проведением инсталляции в разгар весенних полевых работ и сева. Снимается! Систему подпочвенного полива можно монтировать почти в любое время года, а наилучший вариант – осень и начало зимы.

2 – проблема в большом количестве обслуживающего персонала. Снимается! Толстостенные трубки не повреждаются, а значит, не требуют ремонтов. И обслуживать поле в 300 - 400 га вполне могут 3 (три) человека, а на автоматизированных системах и того меньше.

3 – но ведь есть же проблема регулярной промывки концов трубок?! Как же с этим справятся три человека? Замечательно справятся, ибо на подземных системах трубки не заканчиваются заглушками, а входят в коллекторную трубу, на конце которой стоит единый кран, поворотом которого мы за несколько секунд можем промыть трубку сразу на 4 - 7 га (и не надо больше наклоняться 21 тысячу раз в неделю). Автоматические системы полива вообще снабжены клапаном на конце коллекторной трубы, который сам включает промывку на нужное время при каждом поливе. На фото 4 вы видите модели, иллюстрирующие различия в системах. Ближняя модель – наземный полив – трубки заканчиваются заглушками, каждую из которых надо открывать - закрывать для промывки. И дальняя – подземная система полива с коллекторной трубой. Для промывки на конце автоматический клапан. Человеческий фактор исключен.

Нет порывов, нет заблокированных капельниц – значит, обеспечены равномерный полив каждого растения и равномерное питание (при фертигации), а значит, созданы все условия для формирования максимального урожая.

4 – однолетняя система капельного полива не позволяет проводить культивации междурядий (в которых лежит трубка), что для некоторых культур сильно осложняет борьбу с сорняками, а на тяжелых почвах еще и ухудшает аэрацию почвы. Подземная трубка лежит на глубине 25 - 40 см и нисколько не мешает культивировать, рыхлить, окучивать наши растения.

5 – ну и, само собой, никакого тебе ежегодного демонтажа. Собрал урожай – и начинай организовывать «обжнивки».

Это все – явные, бросающиеся в глаза преимущества многолетних подземных систем капельного полива. Но есть и менее явные, однако очень важные и для наших растений, и для нашего бюджета особенности.

Экономия воды на подземной трубке еще выше, чем при обычном капельном поливе. По мере разрастания корневой системы в глубину мы проводим поливы все меньшими экспозициями, поскольку все корни находятся в непосредственной близости к капельницам. Подземная система полива позволяет резко увеличить ширину полосы промочки. При укладке трубки с интервалом 150 см зоны промочки смыкаются полностью (фото 5). И часто при этом поверхность почвы остается су­хой не только в междурядьях, но и в рядах, что сводит к нулю потери влаги на физическое испарение и попутно упрощает борьбу с сорняками.

Практически полностью исключается заполнение почвенных пор водой (недостаток воздуха), потому что с глубины укладки трубки вверх вода может двигаться только по капиллярам, а поры всегда будут оставаться заполненными воздухом, создавая идеальный для растения баланс.

И это не только наши умозаключения и логические выводы. Это и практика выращивания на таких системах. В 2015 году мы испытали подземные капельные системы на ряде культур, среди которых и кукуруза, и соя, и сахарная свекла. Просто посмотрите на фото в заголовке статьи. Это не мы такое смогли. Это многолетняя система подземного капельного полива на сахарной свекле (совместное экспериментальное поле с компанией KWS). А соя на таком варианте полива не только дает рекордный урожай, но и недорого обходится – расстояние между капельными трубками 180 см (стоимость многолетней системы полива – от 1800 долл. США на 1 га).

Конечно же, осторожный руководитель крупной компании обязательно скажет: ну так это же всего один год… А вдруг через пять - шесть лет эти трубки засорятся или иным образом испортятся?

На эти совершенно здравые сомнения у нас есть два ответа.

Ответ практический: подобные системы работают уже давно. Немало полей в том же Израиле уже десятки лет получают орошение с помощью многолетних систем подземного полива. Ну а если кому Израиль не аргумент, так у нас в Каховке можно посетить 70-гектарный сад, на котором уже 11 лет безупречно работает подземная трубка (всего 16 милс – минимум для «подземки»). Да, сад, а не кукуруза и не сахарная свекла. Но мы-то в данном случае говорим о надежности работы системы.

И ответ экономический: а вы просто посчитайте, чем вы рискуете. Стоимость многолетней системы подземного капельного орошения настолько близка к стоимости такой же системы на однолетней трубке (если, конечно, по-честному прибавить к той стоимости оплату труда положенного количества поливальщиков, да затраты на ручной демонтаж и все выше перечисленное), что и риска-то никакого нет. Ну, предположим, что через четыре года что-то случится с трубкой (а такое возможно только в случае грубых нарушений правил эксплуатации), ну и что за горе? Уложите новую – за четыре года эксплуатации та трубка давно окупилась (речь-то идет не о стоимости всей системы, а только о стоимости трубки).

И, тем не менее, я точно знаю, что вопросы будут:

Как уложить трубку на такую глубину и какими механизмами?

Как быть с водой в трубах в зимний период?

Как демонтировать эти трубки пусть даже через 20 лет использования?

Как обрабатывать почву, чтобы не повреждать трубку?

Как попадать сеялкой точно в те рядки, где лежит трубка, если ее не видно?

Ответы на эти вопросы у нас, конечно же, есть. Иначе разве я стал бы писать эту статью со столь настойчивой пропагандой этого замечательного решения всех проблем капельного орошения?

Просто все эти ответы не втиснешь в рамки одной статьи. И потому отложим этот разговор до новой публикации по данной теме. И чем больше своих вопросов вы пришлете после прочтения этого материала, тем подробнее я отвечу. И тем больше шансов будет на то, что и на вашем поле найдется место для воплощения этой действительно хорошей идеи.



Хотите узнать больше?
Tags: агроанализ, капельное орошение, полив
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 5 comments