Орошение кукурузы
Орошение давно стало неотъемлемой частью агротехники возделывания многих сельскохозяйственных культур, включая кукурузу. Как сделать это эффективно?
Кукуруза является чемпионом среди сельскохозяйственных культур по эффективности потребления воды и азота на тонну продукции, что объясняется физиологией этого растения (фотосинтез
по типу С4), природным потенциалом урожайности, а также достижениями селекции за последние 70 лет. Последние измерения эффективности использования оросительной воды в посевах кукурузы на зерно показывают, что 100 мм оросительной воды позволяют получить прибавку урожайности, равную 45 ц/га зерна. При наилучших условиях использования воды с учетом посева современных гибридов этот показатель возрастает в некоторые годы до 60 ц/га. При нынешних ценах на воду и зерно это означает производство продукции на 30 евро на один евро цены потребленной воды. В регионах с преобладанием континентального климата, таких как равнины Восточной Европы или США, орошение позволяет повысить качество продукции и гарантировать стабильную урожайность.
Принципы полива
Стратегия и технология орошения кукурузы основываются на нескольких простых принципах: знание потребностей растения на каждой стадии его развития; учет погодных условий, глубины плодородного слоя, благодаря запасам влаги в котором можно увеличивать интервалы между циклами орошения. Желательно учитывать и другие технологические параметры, такие как стоимость электроэнергии и разрешенное давление, от которых зависят расход воды и выбор наиболее эффективного оросительного оборудования.
Выбор оросительного оборудования сегодня разнообразен. Так, машины барабанного типа легки в эксплуатации, мобильны, многофункциональны, идеально подходят для небольших полей. Фиксированные опоры или трубопроводы рекомендуются для больших площадей и хорошо выровненного рельефа. Стремление использовать воду максимально эффективно вполне понятно: оно связано с ценами на воду и стоимостью создания сопутствующей инфраструктуры. Необходимость экономии воды приводит к использованию микроирригации, например капельного орошения, популярность которого в Европе в последние годы растет. Капельное орошение полностью подходит для овощеводства и садоводства, однако его выгоды на кукурузе пока не доказаны.
В течение вегетационного периода потребность кукурузы в воде и устойчивость к дефициту влаги изменяются в зависимости от стадии развития растения. Кроме полевых наблюдений за стадиями развития культуры, еще одним ориентиром может служить сумма эффективных температур. Для зерновой кукурузы характерна высокая восприимчивость к водному стрессу в период налива и формирования зерна. На более ранних стадиях развития (до 12 листьев) дефицит влаги меньше сказывается на формировании урожая. Потребность в воде соответствует суммарной потере влаги вследствие испарения воды растениями и поверхностью почвы с единицы площади за определенное время (максимальной эвапотранспирации). Максимальная эвапотранспирация изменяется в течение вегетации одновременно с изменением площади листовой поверхности.
Потребность в воде удовлетворяется за счет достаточно сильных дождей, хорошо пропитывающих почву, а также за счет запасов почвенной влаги, если таковые имеются.
Орошение должно восполнять недостающую часть влаги. Следовательно, затраты на орошение следует рассчитывать таким образом, чтобы обеспечить необходимый объем воды в пиковые периоды потребления, а также общий объем воды на период всей оросительной кампании (м3/га).
Потребность в воде у кукурузы зависит также от особенностей сорта и погодных условий года. Показатели потребления устанавливают в условиях неограниченного режима орошения. По данным Института растениеводства Arvalis, для условий Франции
(при неограниченном режиме орошения и планируемой урожайности 130 ц/га) растения кукурузы потребляют от стадии 10 листьев до достижения влажности зерна 50% около 430 мм воды.
Естественно, необходимо знать, какими ресурсами воды вы располагаете. В зависимости от этого варьируются расход воды, объем полива, возможные административные ограничения, стоимость орошения.
Норма орошения при каждом проходе техники должна соответствовать типу почвы и почвенной влагоемкости: от 25 мм на легких почвах до 40 мм на более тяжелых. Оросительная техника требует регулярного осмотра и регулировки. Это гарантирует точность внесения оросительной нормы и однородность орошения на том или ином поле. Вот несколько основных параметров, которые требуют внимания: расход воды, несущее давление, скорость движения, угол размаха штанги. Доказано, что правильная настройка оборудования позволяет экономить до 20% воды с сохранением той же степени эффективности.
Если пошел дождь
Ключевыми моментами в проведении оросительных работ являются начало, прекращение и возобновление полива после выпадения дождя. В другое время орошение регулируется в зависимости от технических характеристик конкретного оборудования, которое должно учитывать погодные условия и наличие запасов воды в почве.
Начало полива: за исключением особенныхслучаев, когда орошение используют для улучшения всхожести, поливать кукурузу до появления десяти листьев не следует. До этого момента потребление воды растениями кукурузы не превышает 0,3-0,5 потенциальной эвалотранспирации. Очень полезно в данный период измерить водный баланс почвы при помощи тензометрического датчика. Следует учитывать продолжительность цикла полива: при длительном цикле полива начинать работы следует раньше, чтобы полив последних участков поля не запаздывал. Если норма и частота полива, принятые на засушливый период, оказываются завышенными или слабыми для условий текущего года, следует менять сроки возобновления циклов полива и норму орошения. Основой для расчетов являются водный баланс почвы и показания тензодатчика. В случае выпадения осадков основное правило - не орошать посевы, если сумма осадков превышает 5 мм в день, далее расчет основывается на показателях влагообеспеченности почвы.
Для экономии воды, сохранения несущей способности почвы, снижения риска развития заболеваний листового аппарата растений кукурузы следует избегать орошения в конце вегетационного периода. Оно уже не эффективно.
Другие факторы
Кроме условий проведения орошения как таковых, показатели урожайности кукурузы на орошаемых полях во многом зависят от выбора сортов и гибридов. Так, современные гибриды кукурузы способны переносить более длительные периоды стресса и легче восстанавливают свою жизнедеятельность после их окончания. Гибриды обладают более высокой сопротивляемостью к неблагоприятным факторам среды. Многочисленные испытания, проведенные Институтом растениеводства Arvalis во Франции на экспериментальной станции «Ле Маньеро», показывают, что новые гибриды лучше переносят умеренный и регулярный дефицит влаги, нежели резкое прекращение орошения во второй половине вегетационного периода. Еще одним фактором, существенно влияющим на экономию затрат и эффективность проведения орошения, является использование правильной агротехники. Это утверждение особенно справедливо для полей с высоким естественным уровнем плодородия, где необходимо делать все возможное для формирования хорошей корневой системы растений, благодаря которой будут задействованы полезные запасы влаги в различных почвенных горизонтах. Последнее особенно актуально в конце вегетативного периода.
Заключение
В заключение хочется подчеркнуть, что кукуруза лучше других сельскохозяйственных культур отзывается на орошение и оправдывает инвестиции в оросительную технику. Максимальная выгода от орошения достигается при сочетании различных факторов: разумный выбор стратегии орошения, учет погодных и почвенно-климатических условий возделывания, стремление к наилучшей агротехнике.
Поскольку наибольшего прогресса селекционерам удалось достичь именно в повышении устойчивости кукурузы к погодным стрессам, трудно переоценить значимость сортообновления и перехода к возделыванию современных гибридов. Здоровое растение кукурузы, имеющее хорошо развитую корневую систему, не подверженное конкуренции со стороны сорняков и вредителей, максимально ярко проявит свой генетический потенциал.
|
Режимы орошения
|
Неограниченный режим орошения
|
При наличии некоторых ограничений по расходу воды
|
При ограниченных объемах подачи воды
|
|
Расход воды
|
Расход 4,5-6 мм/день, объем - от 200 до 300 мм в зависимости от погодных условий и влагозапасов почвы
|
Расход около 3 мм/день в течение всего цикла полива; или плановое снижение расхода воды в августе; или отключение воды в конце вегетации
|
Ограниченный объем воды < 180 мм (зависит от влагозапасов почвы и особенностей климата)
|
|
Цель
|
Оптимальная урожайность и максимальные показатели выхода зерна/м2 и веса 10ОО зерен. Избегать чрезмерного орошения в дождливый год
|
Средняя урожайность. Использовать сорта, устойчивые к дефициту влаги в конце вегетации
|
Средняя урожайность. Уменьшить норму орошения и увеличить частоту полива
|
|
Начало орошения
|
Ранняя готовность. Не начинать орошение до стадии 10 листьев. Использовать тензодатчики, во избежание слишком раннего полива при запасе влаги в почве > 80 мм
|
Раннее и поэтапное начало орошения
|
Начинать орошение только на стадии 12 листьев или в начале июля
|
|
Орошение на стадии высокой потребности культуры к влаге
|
Фиксированные доза и частота полива в сухой период, соответствующие типу почвы: например, 35 мм раз в неделю на почвах с хорошим влагозапасом. При выпадении 5 мм осадков в день пауза в орошении на один день
|
Предпочтение малым оросительным нормам для гарантии нормальной частоты полива. Не опускаться ниже нормы 3 мм/ день. Раннее начало орошения, чтобы
исчерпать влагозапасы в почве как можно позже. Отложить орошение, если количество осадков превышает 5 мм/день
|
Начинать орошение за 10 дней до цветения, один раз во время цветения и один раз в течение 10-15 дней после цветения. Отложить орошение на один день при выпадении осадков свыше 5 мм/день.
|
|
Орошение на стадии налива зерна
|
Качественное орошение в фазе налива зерна. Для определения момента прекращения полива учитывать стадию развития культуры.
При сухой погоде орошать до стадии молочно-восковой спелости (45% влажности зерна)
|
Выбирать гибриды, устойчивость к водному стрессу у которых возрастает к концу вегетации. Желательно орошать до конца стадии налива зерна. Использовать тензодатчики
|
Постепенное уменьшение полива до 2 мм/день на конец вегетации (до конца августа). Учитывать сортовые особенности того или иного гибрида
|
по типу С4), природным потенциалом урожайности, а также достижениями селекции за последние 70 лет. Последние измерения эффективности использования оросительной воды в посевах кукурузы на зерно показывают, что 100 мм оросительной воды позволяют получить прибавку урожайности, равную 45 ц/га зерна. При наилучших условиях использования воды с учетом посева современных гибридов этот показатель возрастает в некоторые годы до 60 ц/га. При нынешних ценах на воду и зерно это означает производство продукции на 30 евро на один евро цены потребленной воды. В регионах с преобладанием континентального климата, таких как равнины Восточной Европы или США, орошение позволяет повысить качество продукции и гарантировать стабильную урожайность.