Статья знакомит читателей с тензиометрическим методом определения сроков и норм полива и прибором тензиометр, позволяющим управлять поливами овощных культур.
Современная технология выращивания овощных культур предусматривает использование для полива системы капельного орошения. Один из важных вопросов при ее внедрении – оперативный контроль влажности почвы в целях своевременного проведения поливов. Учитывая специфику потребления овощными культурами воды, в особенности при капельном орошении, одним из наиболее простых и точных методов определения сроков и норм полива следует считать тензиометрический. Исследованиями Института гидротехники и мелиорации УААН (г. Киев и его центра в г. Симферополь), ряда других научных учреждений установлено, что использование тензиометров для контроля влажности корнеобитаемого слоя почвы обеспечивает необходимую точность и оперативность по сравнению с другими методами (термостатно-весовым, нейтронной влагометрии, с использованием балансомеров, испарителей, диагностики поливов по концентрации клеточного сока).
Тензиометр – прибор, предназначенный для определения капиллярного потенциала почвенной влаги (Кп), который характеризует водоудерживающие силы почвы и обуславливает доступность влаги для растений. Тензиометр самой простой конструкции, выпускаемый серийно КНИЦ ИГиМ УААН (г. Симферополь), состоит из пористого керамического зонда (сенсора), водной камеры и вакуумметра, соединенных герметично между собой. Если зонд, заполненный диаэрированной (кипяченой) водой, поместить в почву, вода и растворенные в ней вещества сквозь пористые его стенки будут передвигаться в почву или наоборот – из почвы в зонд. Этот процесс длится вплоть до достижения равновесия между давлением влаги в почве и воды в зонде. Давление воды в тензиометре, после учета поправки на высоту водной камеры, и будет характеризовать величину капиллярного потенциала почвенной влаги (Кп).
Между влажностью почвы и Кп существует функциональная зависимость, называемая основной гидрофизической характеристикой (ОГХ). Эту зависимость, установленную экспериментально, используют для определения влажности почвы по показателям тензиометров. Кп может быть использован также для определения сроков поливов – без предварительного определения влажности почвы.
Оперативная информация о влажности почвы может использоваться как для прямого определения сроков полива, так и в разных автоматизированных системах управления орошением.
Предполивная величина Кп зависит от вида почвы, ее гранулометрического состава, вида растений и фаз их развития. То есть, для одной и той же культуры она будет разной – на супесчаных, например, и тяжело-суглинистых почвах. Существенное влияние на предполивную величину (порог) Кп оказывает напряженность метеоусловий. Влияние на значение предполивной величины капиллярного потенциала почвенной влаги Кп гранулометрического состава почвы показано в таблице 1.
Таблица 1. Взаимосвязь потенциала почвенной влаги (КПа) с влажностью почвы
Средние значения предполивной влажности почвы, поливных норм в год с 75% обеспеченностью осадками приведены в таблице 2.
Таблица 2. Средние значения предполивной влажности почвы, поливных норм для овощных культур в год с 75% обеспеченностью осадками
При использовании тензиометров для диагностики поливов важное значение имеет глубина и место их установки. Для овощных культур, корневая система которых сосредоточена в слое 0-50 см, тензиометры можно устанавливать в начальные фазы развития на глубину 15-20 см, а после проникновения корней в более глубокие слои требуется установка дополнительного тензиометра для контроля влажности почвы на глубине 30-40 см. Оптимальное место установки – на расстоянии 10-15 см от оси поливного трубопровода между капельными водовыпусками. Тензиометры необходимо устанавливать на каждом поливном модуле. Рекомендуемая глубина увлажнения корнеобитаемого слоя почвы под овощными культурами приведена в таблице 3.
Таблица 3. Глубина увлажнения корнеобитаемого слоя почвы под овощными
культурами в разные фазы их развития
Величину поливной нормы рассчитывают как разность запасов влаги, соответствующих наименьшей влагоемкости (НВ) и 70-90% НВ, с учетом коэффициента локального увлажнения почвы при капельном орошении.
Тензиометры просты по техническому устройству, удобны в эксплуатации, относительно недорогие, а принцип работы их в значительной степени соответствует «работе» корня растения. Благодаря этим полезным свойствам тензиометры нашли весьма широкое применение как в научных исследованиях, так и на практике сельского хозяйства – для определения влажности почвы и диагностирования сроков полива сельскохозяйственных культур.
Крымский научно-исследовательский центр ИГиМ УААН предлагает услуги по установке датчиков влажности почвы.
В. Сторчоус, кандидат сельскохозяйственных наук,Крымский научно-исследовательский центр ИГиМ УААН.
Г. Цыпляк, ведущий специалист отдела растениеводства,генеральный директор Ассоциации овощеводов Крыма.