Назад к списку

Участь Компанії Акватек у Міжнародній науково-практичній конференції молодих учених


6 грудня 2017 року в Інституті водних проблем і меліорації НААН проведено Міжнародну науково-практичну конференцію молодих учених «Роль меліорації та водного господарства у забезпеченні сталого розвитку землеробства». Досягнення молодих учених у галузі водного господарства, меліорації та сільськогосподарського виробництва висвітлено у збірнику конференції.

У доповіді Компанії Акватек "Управління поливами на основі використання сучасних тензіометрів" (стор. 40-43) зазначено, в практиці зрошуваного землеробства терміни чергових поливів сільськогосподарських культур визначають, як правило, за даними динаміки фактичних вологозапасів кореневого шару ґрунту рослин.

Діагностувати кількість вологи у ґрунті можливо тензіометрами – вологомірами ґрунту (за наявності залежності між тензіометричним тиском ґрунту та його вологістю). Поливи призначають за показаннями вологомірів при зниженні вологості кореневого шару ґрунту рослин до заданого передполивного рівня.

У 2014 році в ТОВ «Агрофірма «Весна-2011» Макарівського району Київської області (зона східного Полісся) в яблуневому саду на слаборослій підщепі 3-го року вегетації були проведені поливи за проектним режимом краплинного зрошення – виробничий варіант, а в іншому – за допомогою аналогових тензіометрів (рис.). Вологоміри були встановлені у створі ряду на відстані 25 см від дерев яблуні на глибині 15 см у триразовій повторності. Передполивна вологість ґрунту диференційована впродовж вегетації яблуні 75 – 85 (з ІІ-ї половини травня до І-ї половини серпня) – 75 % НВ. Ґрунт саду дерново-підзолистий легкосуглинковий. Рівень ґрунтових вод знаходився на глибині 1,5-2,0 м.

Рисунок  – Режим краплинного зрошення яблуні на слаборослій підщепі; продуктивні опади, режим повного тензіометричного тиску ґрунту

У результаті проведення досліду з діагностування поливів за допомогою аналогових тензіометрів і проведення поливів за проектним режимом зрошення встановлені відмінності в сумарному водоспоживанні саду та врожайності яблуні. На варіанті, де поливи призначали за показаннями тензіометрів, провели 19 поливів середньою нормою 48,6 м3/га. На виробничому варіанті – 11 поливів нормою 50 м3/га. Сумарне водоспоживання яблуневого саду першого варіанту було більше на 171 м3/га виробничого варіанту, урожайність яблук більше на 3,65 т/га відповідно. Найменші витрати вологи на створення одиниці врожаю 180,4 м3/т відмічено на варіанті з тензіометрами.

За розрахунком річного економічного ефекту економічним виявився варіант із застосуванням вологомірів ґрунту, йому відповідає найбільший річний економічний ефект 15 тис. грн/га (за середніми цінами на яблука і фактичними витратами виробництва 2014 р.). Спосіб проведення поливів за проектним режимом зрошення є економічно невигідним через від’ємний економічний ефект. Це означає, що рівень рентабельності вирощування яблуневих садів за проектним режимом краплинного зрошення є меншим навіть за рівень рентабельності вирощування садів в умовах без зрошення. Будівництво системи краплинного зрошення садів доцільно за умови призначення поливів за показаннями вологомірів ґрунту.

Аналогові тензіометри технічно прості, доступні для виробничого використання, принцип їх роботи в значній мірі відповідає роботі кореня рослини. В Україні тензіометри серійно виготовляє Компанія Акватек (https://aquatec.com.ua). Такі прилади забезпечують точність і достовірність при вивченні зон зволоження ґрунту, управлінні режимом зрошення, а отже дають можливість формувати водоспоживання сільськогосподарських культур на рівні потенційно можливого і створювати найкращі умови для отримання високої врожайності. Проте аналогові тензіометри з вакуумметром для вимірювання тензіометричного тиску не забезпечать високої оперативності при визначені термінів поливу, особливо, коли міжполивний період становить 1-2 дні. В таких приладах відсутня можливість автоматизованого управління зрошуванням, через що підвищуються затрати праці.

В сучасних безпровідних тензіометричних системах моніторингу вологості ґрунту використовуються електронні технології вимірювання і передачі інформації (http://www.tensiograph.com, http://tevatronic.net та ін.). Завдяки яким дистанційно на радіочастоті зчитуються дані – показання датчиків до центрального контролера і далі передаються мобільним зв’язком в мережі GSM/3G через заданий інтервал часу на інтернет-сервер. Дані запам’ятовуються і надаються авторизованим користувачам – операторам систем зрошування у вигляді графіків і таблиць. На графіках вологість ґрунту представляється в одиницях тиску (-мбар або -кПа). Користувачі застосовують їх для автоматизації управління процесом поливу, тим самим підвищують економічну ефективність зрошення сільськогосподарських культур.

Польова станція вологості ґрунту складається з двох або трьох електронних тензіометрів різної довжини для встановлення на відповідні глибини в ґрунті, в якій кожний аналоговий вакуумметр замінений, як правило, на адаптований електронний датчик тиску. Цей датчик сприймає будь-які зміни натяжіння (капілярного потенціалу) ґрунтової вологи, яке характеризує водоутримувальні сили ґрунту і обумовлює доступність вологи для рослин, і діє як регулятор електричного струму в діапазоні від 4 до 20 мА системи вимірювання. В регістраторі даних з низьким енергоживленням 1,5 В-8 АА використовується дистанційне програмне управління.

Високу ефективність систем зрошення сільськогосподарських культур можна забезпечити за умови їх оснащення вологомірами ґрунту. Сучасні тензіометричні системи моніторингу вологості ґрунту забезпечать оперативність і точність в процесі управління режимом зрошення. Завдання розробити сучасну українську автоматизовану тензіометричну систему спостереження за вологозапасами ґрунту є актуальним для науково-технічних розробок.