Частина 2
Продовження. Початок в журналі «Картопляна система» №1, 2021 XNUMX
Як вже говорилося в першій частині цієї статті, використання дощувальних машин не призводить до утворення поверхневого стоку і ерозії грунтів, якщо проект зрошення зроблений грамотно.
Проте, робота зрошувального обладнання все ж впливає на стан грунту і іноді досить помітне - наприклад, в тих випадках, коли інтенсивність дощування перевищує швидкість інфільтрації.
Уникнути застою води можна, встановивши на машину спринклери іншого типу або змінивши тиск. Ці зміни дозволять здійснювати полив на більшій площі, зменшивши його норму і при цьому роблячи його частіше.
Втім, нерідкі випадки, коли норма внесення води спочатку розрахована вірно, але вбирання вологи заважає утворилася ґрунтова кірка. Боротися з кіркою можна шляхом нанесення на поверхню поля полиакриламида (PAM). Полімер перешкоджає ущільненню землі і таким чином запобігає появі ерозій.
Збільшити швидкість інфільтрації води можна також за допомогою розпушування та інших прийомів грунтової обробки - в тому числі, методу резервуарної обробки (суть його полягає в тому, що між гребенями в грунті робляться поглиблення, що запобігають стік води).
У штаті Айдахо (США), на картопляних полях, оснащених системами кругового зрошення, протягом трьох вегетаційних сезонів проводилося дослідження, метою якого було вивчення впливу протиерозійних способів обробітку грунту (в порівнянні зі стандартними) на рівномірність розподілу вологи по полю і показники врожайності культури.
Досвідчені ділянки на полях були виділені таким чином, щоб частина ділянок під крайніми прольотами зрошувальної системи, де спостерігалися найвищі норми поливу, оброблялася за стандартною схемою, а частина - методом резервуарной обробки.
Грунт представляла собою мулистий суглинок, а рельєф ділянок варіювався від майже рівного до 5% ухилів.
Зрошувальні системи були оснащені спринклерами на спускають шлангах (трубках), спринклери на штанзі і обертаються з робочим тиском 138 кПа.
За три роки впровадження методу резервуарної обробки призвело до зниження втрат від стоку до менш 1% від внесеної води (за умови, коли вони залишалася неушкодженими).
Середня вологість грунту підвищилася на 18%. Крім того, статистичний аналіз показав, що впровадження спеціальної обробки значно збільшило відсоток доступної води у верхніх 65 см кореневої зони (P = 0.01). Використання полиакриламида для обробки грунту (PAM) підвищило врожайність на 21%, а зміст товарних бульб збільшилася до 64% на звичайних дільницях і до 68% на ділянках з резервуарной обробкою. Таким чином, резервуарний тип обробки грунту значно підвищив урожайність, а ось типи спринклерів не зробили на цей показник значного впливу.
Відомо, що раніше полиакриламид (PAM), внесений на поля, зрошувані по борознах, з нормою близько 1 кг на гектар, підсилює інфільтрацію і дозволяє контролювати водну ерозію. Розчинений у воді PAM контактує з поверхнею грунту і оберігає її від відшарування, викликаного зсувом, за рахунок підвищення зчеплення частинок, тим самим запобігаючи перенос зі стоком.
Грунтуючись цей факт, багато аграріїв зацікавлені в використанні PAM на ділянках, де працюють дощувальні машини. Відзначимо, що при впровадженні дощування дуже важливо правильно відрегулювати розмір крапель і інтенсивність поливу, щоб структура грунту не руйнувалася. В іншому випадку поверхня ґрунту покривається кіркою, що призводить до зниження швидкості вбирання вологи, подальшого стікання води і втрати частини родючої землі.
Польові дослідження показують, що значне і тривале посилення інфільтрації, а також контроль стоку та ерозії можуть бути досягнуті на всіх вивчених типах ґрунту при одноразовому внесенні 1 кг PAM на гектар. В мулистих суглинках обробка Fluvisol PAM знизила ерозію приблизно на 64%, на парових ділянках - на 76%, інфільтрація збільшилася на 34% і 18% відповідно. На піщаних грунтах результати застосування Fluvisol були більш вражаючими: внесення PAM знизило ерозію ґрунту на 98% (96% на парових ділянках) і збільшило інфільтрацію на 47% і 45% відповідно.
Що робить PAM? При використанні відповідно до стандарту NRCS, поліакриламід збільшує інфільтрацію в додаток до майже повного усунення ерозії борозен. Збільшення відсотка інфільтрації залежить від декількох властивостей грунту, особливо від її текстури. В мулистих суглинних грунтах спостерігається збільшення чистої інфільтрації приблизно на 15% і збільшення бокового зволоження гребенів з неглибоких борозен між низькими плоскими грядками.
PAM зберігає більш проникною структуру пір при утворенні поверхневих ущільнень під час зрошення, що дозволяє збільшити інфільтрацію і сприяє зростанню врожайності на похилих ділянках. Даний факт пояснюється тим, що PAM утримує верхній шар грунту на місці (а разом з ним утримує також фосфор, азот, пестициди).
Чи може PAM проходити через спринклери? Досліди, проведені в штатах Вашингтон і Айдахо, довели, що розподіл PAM безпосередньо через спринклерні системи знижує площа затоплення поверхні і стік і сприяє більш рівномірному росту рослин завдяки більш рівномірному розподілу води. Витрати на PAM дослідники оцінили в 5-8 доларів за акр.
При розгляді потенційних переваг PAM ця здатність збільшувати обсяг вбирання води без стоку або утворення калюж і поверхневої кірки стає особливо цінною в умовах жаркого літа, коли круговим машинам важко забезпечити потреби рослин у воді через проектні обмежень в піки спеки.
Чи потрібно вносити будь-які зміни в організацію поливу при використанні PAM? Так. PAM сприяє більш високій швидкості інфільтрації протягом усього процесу зрошення, тому якщо схема поливу не скориговані, деякі ділянки можуть отримати зайвий обсяг вологи.
На полях з ухилом (> 2%) швидкість інфільтрації грунту зазвичай нижче, і вода швидко просувається по полю. Покращена інфільтрація і більш тривалий час проходження борозни в результаті обробки PAM в цьому разі не призведуть до проблем. Однак на дуже крутих схилах PAM може збільшити чистий інфільтрацію, щоб виправдати скорочення встановленого часу поливу (тобто в грунт буде потрапляти більше води за більш короткий час).
На полях з пологими борознами (0-0.5%) і особливо в борознах без прохідності інфільтрація може бути відносно високою, а час просування при використанні PAM надмірно тривалим, що призведе до нерівномірного поливу. Проблема буде особливо гострою, якщо приплив не збільшуватиметься. PAM дозволяє аграріям збільшувати приплив без зростання втрат від ерозії борозни. Нарощування початкового об'єму потоку значно скорочує час просування та зрівнює час вбирання для верхньої і нижньої частин поля.
Полиакриламид може контролювати водну ерозію ґрунту, однак результати його застосування, як і результати впровадження багатьох інших агротехнічних прийомів, будуть варіюватися від поля до поля.
За матеріалами сайту potatoes.news