Главная › Новости

FRUIT.ORG.UA - Український фруктовий портал.

Опубликовано: 03.11.2018

Требования культуры к влагообеспечению

Голубика имеет относительно поверхностную корневую систему - основная масса активных корней находится в верхних 30-40 см почвы. В отличие от других культур корневая система голубики не имеет корневых волосков, поэтому растения очень чувствительны к уровню увлажненности почвы или субстрата.

В естественных условиях голубика растет на хорошо дренированных торфяниках с высоким уровнем залегания грунтовых вод. Такие почвы имеют высокую водоудерживающую способность и находятся в состоянии постоянного увлажнения за счет капиллярного поднятия воды из нижних слоев почвы.

Именно поэтому для улучшения водных свойств почвы на участке, где планируется закладывать плантацию голубики рекомендуется улучшить водные свойства почвы путем внесения мульчирующее материала (кислый верховой торф, измельченная кора или опилки).

Важно поддерживать влажность почвы или субстрата на постоянном уровне - в сухом субстрате корневая система начинает отмирать и при следующем поливе очень медленно восстанавливается. К тому же при пересыхании субстрата его довольно трудно будет повторно увлажнить.

Избыточная влага тоже вредна - в переувлажненной почве растение не получает достаточного количества кислорода и возрастает риск развития болезней корневой системы. Поэтому участок должен быть хорошо дренированная чтобы в период интенсивных дождей или при избыточном поливе в почве не задерживалась гравитационная вода.

В процессе жизнедеятельности растение абсорбирует доступную влагу из почвы и транспирирует ее через листовую поверхность. Интенсивность транспирации влаги зависит от ряда факторов:

- Температуры воздуха;

- Солнечной радиации;

- Влажности воздуха;

- Скорости ветра;

- Возраста плантации;

- Фазы развития растения.

Растение использует больше воды в период от завязывания ягод и до уборки урожая. Дефицит влаги в этот период существенно снижает урожай текущего года и сдерживает закладки плодовых почек на следующий год.

При расчете системы орошения для черники учитывают механический состав почвы, его почвенно-гидрологические константы и учитывают, что взрослое растение при площади листовой поверхности > 80% потребует от 3-4 мм воды за день до 6-7 мм в интенсивный период при полной загрузке растений урожаем.

 

Виды почвенной влаги и ее доступность растению

Для расчета системы орошения и планирования частоты и интенсивности поливов необходимо учесть основные гидрологические константы грунта и вычислить количество легкодоступной влаги:

Полная влагоемкость (ПВ) - наибольшее количество влаги, которое может вместить почва при полном заполнении всех пор.

При полной влагоемкости почвы вода, в ней находится в сорбированной, капиллярной и гравитационной форме. Эта влага вполне доступна для растений, но, заполняя почвенные поры, она вытесняет воздух, обусловливающий активизацию восстановительных процессов с образованием токсичных для растений соединений.

Наименьшая влагоемкость (НВ) - максимальное количество капиллярно-подвешенной воды, которую может удержать почва после стекания избытка воды при глубоком залегании грунтовых вод.

Показатель наименьшей влагоемкости зависит от гранулометрического состава почвы. Это одна из важнейших гидрологических характеристик почвы - верхний предел оптимального увлажнения.

При достижении уровня НВ нет смысла продолжать полив: избыток воды инфильтрируется в нижние слои почвы или стечет, а временное вытеснения воздуха из крупных пор создаст негативные условия для функционирования корневой системы.

Влажность устойчивого увядания (ВУУ) - это влажность, при которой растения проявляют признаки устойчивого увядания. Это нижний предел доступной для растений влаги. Влажность увядания зависит не только от свойств почвы, но и от типа растений. Влажность устойчивого вянення примерно равна максимальной молекулярной влагоемкости.

Разница между наименьшей влагоемкостью и влажностью устойчивого увядания представляет собой общую доступную влагу (ОДВ).

Использовав часть общедоступной влаги растение начинает испытывать стресс (который изначально не проявляется на внешнем виде). Растению нужно затрачивать все больше и больше энергии для использования крепче связанной воды и грань, когда это происходит за счет снижения производительности называют максимально допустимым снижением влажности или точкой полива .

Разница между наименьшей влагоемкостью и точкой полива составляет легкодоступную влагу.

Так, для среднего суглинка в метровом слое почвы находится 243 мм общедоступной влаги, однако, учитывая, что черника без стресса может усвоить воду, имеющую потенциал только до - 40 кПа, расчетное количество легкодоступной влаги составит всего 69 мм, или 20,7 мм в зоне нахождения корневой системы взрослого растения (0,3 м).

В период, когда взрослое растение использует 5 мм влаги в сутки и при отсутствии осадков такую ​​плантацию необходимо поливать раз в 4 дня.

 

Качество поливной воды

Минерализация. Самый простой метод определения минерализации воды - это измерение ее электропроводности (EC). Раствор с высшим содержанием растворимых солей имеет высшую электропроводность, на основе такого показателя можно вычислить ориентировочный уровень содержания солей.

Для определения электропроводности раствора используют ЕС-метр.

Наиболее распространенная единица измерения электропроводности раствора в сельском хозяйстве - милисименс на сантиметр (mS/cm) и микросименс на сантиметр (μS/cm) (или декасименс на метр (dS/m)).

Для примера: дождевая вода имеет ЕС около 30 μS/cm, допустимый уровень ЕС для питьевой воды - до 1600 μS/cm, морская вода может иметь показатель ЕС в 54000 μS/cm.

Более точно минерализацию воды можно определить путем измерения общего содержания растворимых солей - TDS (Total Dissolved Solids). TDS измеряется в частях на миллион (ppm), что соответствует миллиграм на литр (мг/л). Наиболее точно TDS определяется экспериментально в условиях лаборатории путем испарения образца и взвешивания минерального остатка, однако существует определенная зависимость между этим показателем и электропроводностью (EC). Так, для ориентировочного пересчета показателя ЕС в TDS принято использовать коэффициент 0,64 (1 dS/m = 1000 μS/cm = 640 мг/л). В действительности коэффициент пересчета зависит от того, какие соли преобладают в растворе - так, для однокомпонентного раствора хлорида натрия он составляет 0,51, а для бикарбоната натрия - 0,97.

Для орошения черники лучше всего использовать воду с низкой минерализацией (до 250 μS/cm), вода с минерализацией 250-1500 μS/cm считается условно пригодной (при условии контроля уровня засоленности почвы/субстрата).

Состав катионов/анионов. Стандартный лабораторный анализ воды содержит информацию о содержании отдельных ионов - единицы измерения отдельных ионов указываются в миллиграммах на литр (мг/л или мг/дм3) или в мг-эквивалентах на литр раствора (м-экв/л).

Перечислить показатели по м-экв/л в мг/л можно используя определенные коэффициенты (отношение атомного веса иона к его валентности).

Так, содержание гидрокарбонатов в 4 мг-экв/л соответствует 244 мг/л HCO3-.

Желательно, чтобы содержание бикарбонатов в воде для орошения голубики составляло до 1,5 мг-экв/л, воду с содержанием в пределах 1,5-2,5 мг-экв/л - можно считать условно пригодной (при высоком уровне рН необходимо снизить содержание бикарбонатов путем подкисления).

Голубика, как и другие ягодные культуры, весьма чувствительна к содержанию хлора. Не желательно, чтобы содержание хлоридов в поливной воде превышало 4 мг-экв/л.

Голубика также относится к культурам, чувствительным к повышенному содержанию бора - желательно, чтобы содержание этого элемента не превышал 1,0 мг/л.

Коэффициент абсорбции натрия. Коэффициент абсорбции натрия (SAR - Sodium Absorption Ratio) является важным показателем качества поливной воды (в том числе через вредоносное влияние натрия на структуру почвы). Это влияние зависит от соотношения катионов натрия, калия и кальция, поэтому SAR можно вычислить по формуле:

Например: вода, содержащая 6,62 м-экв/л натрия, 1,10 м-экв/л магния и 3,6 м-экв/л кальция будет иметь SAR 2,0.

Желательно, чтобы SAR в воде для орошения голубики составлял до 1,0 (воду с коэффициентом в пределах 1,0-3,0 - можно считать условно пригодной).

При длительном использовании воды с высоким показателем SAR натрий замещает другие элементы в почвенном поглощающем комплексе, ухудшается структурность почвы и ее водопроницаемость. Повышенное содержание кальция и магния снижает вредоносное влияние натрия, поэтому при высоком показателе SAR рекомендуется провести гипсование почвы с целью вытеснения вредного натрия из почвенного поглотительного комплекса.

Водородный показатель (рН). Оптимальный уровень рН поливной воды для голубики составляет в пределах 4,8-5,2. Полив нейтральной или щелочной водой существенно ухудшит усвоение растениями элементов питания.

Для подкисления поливной воды используют серную, ортофосфорную или азотную кислоту (в органическом производстве - также лимонную и уксусную), снизить рН поливной воды можно внесением физиологически кислых удобрений (например, сульфат аммония).

Способность воды нейтрализовать ионы водорода определяется в основном содержанием карбонатов, бикарбонатов и, в меньшей степени, гидрооксидов. Поэтому для расчета количества необходимого подкисляющего агента необходимо принимать во внимание не только начальный рН воды, но и содержание общей щелочности или общее содержание карбонатов (TC - Total Carbonates).

Например, имея две пробы поливной воды (график):

первая проба (рН 8,0 и содержание общей щелочности 1 мг-экв/л) - нужно добавить 65 мл 85% ортофосфорной кислоты на 1000 л поливной воды для понижения рН поливной воды до 5,0;

вторая проба (рН 6,5 и содержание общей щелочности 5 мг-экв/л) - нужно 314 мл 85% ортофосфорной кислоты на 1000 л поливной воды для понижения рН поливной воды до 5,0.

 

Выбор системы орошения

Для орошения голубики обычно используют систему капельного орошения. Капельное орошение имеет ряд преимуществ: позволяет более равномерно проводить поливы, экономно использовать воду и водорастворимые удобрения, вносимые с поливной водой и позволяет избежать повышения влажности воздуха, что в свою очередь создает благоприятные условия для развития грибковых болезней.

В местах с высокой вероятностью весенних заморозков желательно иметь дополнительную систему спринклерного орошения для защиты плантации в период цветения.

Разработка гидравлического дизайна системы достаточно сложна, поэтому для надежного и качественного функционирования системы орошения необходимо воспользоваться услугами специализированных компаний.

Растение голубики не способно передавать влагу латерально (т.е. при поливе только с одной стороны на другой стороне куста будут проявляться симптомы дефицита влаги). Поэтому большинство современных плантаций закладывается с использованием двух линий орошения в ряд. Такой подход имеет существенные преимущества, особенно при высадке саженцев на гребнях, которые необходимо равномерно увлажнять. Если используется две линии орошения, лучше их уложить так, чтобы излучатели размещались в шахматном порядке.

На трубке капельного орошения капельницы могут быть вмонтированые или внешние. При использовании встроенных эмиттеров расстояние между капельницами может составлять 0,40-0,60 м. Наружные эмиттеры обычно устанавливают у каждого саженца, желательно их размещать на границе высаженного горшка (это стимулирует корневую систему разрастаться и позволяет избежать переувлажнения у основания куста, что часто является причиной развития болезней корневой системы). Через несколько лет, когда использование воды растением увеличивается, можно установить дополнительные капельницы с другой стороны растения.

Система орошения должна обеспечивать высокую равномерность полива, поэтому желательно использовать эмиттеры с компенсацией или ограничивать длину поливных линий.

 

Планирование поливов

Для достижения максимальной производительности плантации интенсивность и частота поливов должна соответствовать водопотреблению растения.

С этой целью используют системы мониторинга влажности почвы на глубине залегания корневой системы. При снижении уровня влажности до точки полива растение испытывать стресс, что, хотя и не проявляется на внешнем виде, однако приводит к снижению производительности и приостановки роста.

Энергия, с которой частицы почвы удерживают влагу называется потенциалом почвенной влажности . Потенциал почвенной влажности измеряется в сентибарах (cB) или килопаскалях (kPa), которые являются эквивалентными (использование той или иной единицы измерения зависит от производителя измерительного устройства). Голубика эффективно использует воду, которая содержится в почве с силой до -40 кПа, поэтому орошение желательно начинать уже при снижении потенциала почвенной влаги до -30...-35 кПа.

Для мониторинга влажности почвы используют несколько типов приборов:

Тензиометр. Относительно простой и наиболее доступный прибор, состоящий из керамического стержня, трубки и вакуум-манометра.

Прибор относительно достоверно фиксирует снижение потенциала почвенной влаги до - 80 кПа ( что является достаточным для большинства культур).

Внутрь тензиометра заливают воду и прибор плотно закрывают. Тензиометры устанавливают в поле, размещая керамический стержень в зоне залегания основной массы корневой системы. При пересыхании почвы вода из прибора просачивается через керамический стержень создавая внутри трубки разрежение, которое измеряется вакуум-манометром.

Если почва переувлажненная после дождя или обильного полива (полная влагоемкость), вода практически не просачивается из керамического стержня тензиометра и показатели вакуум-манометра будут близки к нулю. При стечении гравитационной влаги (наименьшая или полевая влагоемкость) прибор показывать разрежение -8...-10 кПа. При дальнейшем пересыхании почвы показания прибора возрастают до -30...-40 кПа, что соответствует точке полива для черники.

Современные модели тензиометров имеют расширенный диапазон измерения, цифровой дисплей для считывания данных, некоторые модели можно использовать для автоматического включения системы орошения.

 

Вотермарк (Watermark). Сенсор разработан компанией Иррометр (Irrometer) - представляет собой два электрода расположены в матрице, которая защищена синтетической мембраной.

 

Электрическое сопротивление, которое измеряется отдельным прибором соответствует потенциалу почвенной влаги.

Данный вид сенсоров прост в установке, практически не требует ухода и имеет больший диапазон измерения потенциала почвенной влаги (0...-200 кПа) по сравнению с тензиометрами.

Для считывания данных с сенсоров необходимо приобрести отдельный прибор. Данный вид датчиков можно использовать для накопления информации о динамике влажности почвы даталогером или автоматически передавать данные на сервер погодной станцией.

Энвайроскан (EnviroSCAN). Один из самых совершенных приборов для измерения влажности почвы, разработанный компанией Сентек (Sentek).

Прибор состоит из ряда сенсоров (3-5 и более), которые размещаются на расстоянии 10 см и создают высокочастотное поле между двумя электродами - кольцами. Сенсор регистрирует изменение в диэлектрической проницаемости почвы, которая зависит от количества в нем молекул воды.

Калиброванный прибор достаточно точно определяет содержание воды в миллиметрах воды на 100 мм почвы.

Наличие нескольких сенсоров на разной глубине и возможность автоматической передачи собранных данных в режиме реального времени позволяет мониторить динамику содержания воды в почве и водопотребление растения в разрезе почвенного профиля.

 

Эксперт по выращиванию ягодных культур

Босый Олег Владимирович

  Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.