Оперативне планування та управління режимами зрошення сільськогосподарських культур

Роль оперативного планування у зрошенні

Багаторічний досвід спостережень ФДБНУ ВНДІ «Райдуга» свідчить про те, що при будь-якій формі інженерної служби експлуатації внутрішньогосподарських зрошувальних систем (НВО «Полив», УОС та ін.) урожайність зрошуваних культур залежить головним чином від того, якою мірою фактично реалізований на полях режим поливів відповідає оптимальним вимогам у воді культур, що вирощуються.

Тільки при своєчасних та якісних поливах досягається заданий рівень продуктивності зрошуваних земель. У виробничих умовах досягнення цього рівня забезпечується не лише правильним плануванням режимів зрошення, а й їх своєчасним коригуванням з урахуванням метеорологічної обстановки, що складається, організаційно-господарських та інших умов.

На основі аналізу проведених у цій галузі досліджень та з урахуванням розробок ФДБНУ ВНДІ «Райдуга» пропонується наступна схема вирішення:

Етапи управління режимами зрошення

• для об'єкта зрошення (сівозміни, господарства) на основі біокліматичного методу визначення водоспоживання розробляються режими зрошення для кожної сівозмінної культури не менше ніж за 45-річний період спостережень;
• на майбутній рік очікування обирається плановий режим зрошення;
• на основі обраного режиму зрошення та техніко-експлуатаційних параметрів поливних машин стосовно конкретних ґрунтово-рельєфних умов на майбутній сезон розробляються експлуатаційні графіки поливу (графіки режиму роботи поливальних машин);
• на стадії реалізації експлуатаційних графіків поливу з урахуванням зміни вологості ґрунту, метеорологічної обстановки, організаційно-господарських та інших умов проводиться прогнозування строків поливу на найближчі п'ять-десять діб та коригування режимів зрошення.

Основне завдання на стадії реалізації експлуатаційних режимів зрошення полягає у встановленні основних факторів, що зумовлюють необхідність коригування режиму поливів, їх обліку, використанні технічних засобів збору та оцінки необхідної інформації й прийнятті рішення про необхідність та розміри коригування.

Для оперативного коригування експлуатаційних режимів зрошення пропонується розрахунковий метод, заснований на оцінці рівняння водного балансу стосовно ґрунтового шару активного вологообміну. Прибуткові статті балансу (опади, поливи) враховуються безпосереднім вимірюванням, а видаткова частина рівняння (сумарне випаровування з поля) розраховується за метеорологічними даними.

Сумарне випаровування вологи з поля визначається біокліматичним методом, який пройшов багаторічну перевірку у виробничих умовах.

Реалізація експлуатаційних режимів зрошення та їх оптимізація (на основі оперативного коригування) полягають у наступному:

• коригування та управління режимами поливів здійснюються за «вимогою» поливних ділянок, що обслуговуються дощувальною машиною;

• на поливних ділянках вимірюється вологість ґрунту на початку вегетаційного періоду до глибини трьох метрів (або до капілярної кайми при близьких ґрунтових водах) і в подальшому через кожні 1-1,5 місяця з метою контролю за зміною запасів вологи в ґрунті розрахунковим методом;

• на кожній сівозмінній ділянці систематично вимірюються випалі атмосферні опади, а також здійснюються контрольні заміри реалізованих поливних норм та рівномірність їх розподілення за площею та глибиною;

• проводиться систематичний збір поточної та прогнозної метеорологічної інформації про температуру, вологість повітря, швидкість вітру та атмосферні опади;

• проводиться збір відомостей про стан посівів, хід агротехнічних заходів, готовність поливної техніки, зрошувальної мережі та насосних станцій;

• проводиться обробка отриманої інформації та виконуються водобалансові розрахунки на поточний і 5, 10-денний прогнозні періоди;

• за отриманими даними оцінюється ситуація, що склалася, і приймається рішення про доцільність та розміри коригування режиму зрошення сільськогосподарських культур.

У даний час у ФДБНУ ВНДІ «Райдуга» розроблена програма оперативного коригування експлуатаційних режимів зрошення з урахуванням погодних, організаційно-господарських, ґрунтово-кліматичних та екологічних умов, що складаються, а також прогнозних значень.

Запропонована розробка скоротить матеріально-технічні та енергетичні витрати на 20-25%, зрошувальні норми — на 10-20%, тим самим забезпечивши економію водних ресурсів на 20%. Приріст урожаю підвищиться від 7 ц/га для багаторічних трав до 14 ц/га для овочів.