Юрий Новиков - Беседы о сельском хозяйстве
Установки описанного типа - "Волжанка", "Фрегат", "Днепр" - могут применяться далеко не во всех условиях. Они рассчитаны лишь на ровные прямоугольные поля с невысокими растениями. Для полива участков неправильной конфигурации и полей с высоким стеблестоем растений приходится пользоваться более универсальными, хотя и более неудобными в эксплуатации переносными разборными трубопроводами. Возни с ними немало: с позиции на позицию их приходится перетаскивать вручную и каждый раз вновь и вновь монтировать. Если трубы стальные, то у поливальщика спина обязательно мокрая.
В последние годы дождевальные крылья все чаще делают из синтетики и легких сплавов. Поливные рукава вообще часто делают гибкими, сматывающимися на барабан. Тогда трактор или самоходная тележка может быстро разложить и сложить поливной трубопровод. Система механизации полива становится столь же простой и гибкой, как и те материалы, которые она использует для доставки воды к изнемогающему от жары растению.
- Сколько же нужно подвести воды к растению?
- Это зависит от типа водопровода. Выращивание риса, например, требует до 40 тысяч кубометров влаги на гектар, хлопчатника - до 12, а пшеницы до 3 тысяч.
- Немало. Однако все эти кубометры выливаются на землю. А сколько из них достается растению?
- Около 0,2 процента.
- И это вы называете "гибкой системой"?!
Сейчас дождевание в нашей стране применяется на четвертой части орошаемых земель. Три четверти орошается модифицированным дедовским способом - напуском или по бороздам. И тот и другой вариант обладают целым рядом неприятных особенностей.
Прежде всего расход воды. При орошении затоплением он очень велик, так как влага расходуется не прицельно. По существу, точно так же, как и при внесенпл удобрений разбрасыванием, мы снабжаем влагой не растение, а землю. В результате часть ее испаряется с поверхности каналов и полей, другая - уходит внутрь почвы и смешивается с грунтовыми водами... Крупнейшая побочная неприятность этого процесса испарения и фильтрации засоление почв...
Борьба с засолением всегда была главной (и трудноразрешимой) проблемой орошаемого земледелия.
На территории Ближнего Востока несколько тысяч лет назад разработали, пожалуй, самый кардинальный способ ее решения-засоленную с поверхности землю срезали и уносили прочь. Древние государства держали для выполнения этой операции целую армию рабов - зинджей. Однажды зинджи восстали и ушли от поработителей. И вскоре иссякла житница Древнего Востока...
В наше время засоленные слои не удаляют. Их промывают большими порциями воды. Для сброса излишков влаги в этом случае приходится применять дренаж, прием, хорошо известный жителям болотистых мест.
В некоторых случаях вносят в почву гипс, что позволяет изменить ее химические свойства: в засоленном состоянии для нее характерна шелочная реакция, растение же "любит" слегка кислую землю. При промывке и гипсовании земля освобождается от избытка растворимых солей, в результате чего она возрождается и начинает давать урожай.
Для старинной технологии орошения характерны большие затраты труда, особенно ручного. Чем больше протяженность постоянных и временных каналов, тем больше труда необходимо для того, чтобы строить, чистить и ремонтировать их. Временные оросительные борозды приходится к тому же то рыть, то засыпать...
Но что делать? Дождевальные машины не умеют ходить везде, по разным полям. Там, где растут крупные растения, колеса пройти не смогут. Не протянешь над этими полями и слишком широких дождевальных крыльев, разве что к аэростату подвесишь (есть и такой проект)...
Искусственное дождевание снижает расход воды на 30-40 процентов. И все-таки он остается большим!
Кроме того, если говорить честно, дождевальная техника так и не научилась делать хороший дождь. Вместо мелкой осенней мороси она часто "выдает" тропический ливень. В результате значительная часть воды стекает с поверхности, образует лужи. Итог - развитие водной эрозии, разрушение структуры почвы. Нередко в жаркую погоду после полива трескается земля...
Это следствие неумеренности дождевания, признак обесструктуривания.
Есть в греческой мифологии миф о данаидах. По его свидетельству, великий Зевс наказал дочерей царя Даная за то, что они убили своих мужей, заставив их наполнять бездонный сосуд. Скорее всего сюжет мифа навеян наблюдениями над орошаемыми землями: они - что мифическая бочка без дна...
Путей решения проблемы снижения расходов воды несколько. Известно, например, что испарение с поверхности листьев тем больше, чем выше температура и чем ниже влажность воздуха. Во влажных тропиках и субтропиках, несмотря на высокую температуру, растения "потеют" меньше. И в то же время прекрасно растут!
Чтобы создать искусственные субтропики в тонком приземном слое (на некоторое время, конечно), достаточно на небольшой высоте над землей образовать туманное облако из очень мелких дождевых капель. В безветренную погоду туман держится долго: капли влаги как бы плавают в воздухе и оседают на землю очень медленно. В результате прекращается интенсивное "потоотделение" - транспирация...
В полуденные знойные часы транспирация увеличивается в 5-10 раз и в расчете на гектар, скажем, пшеницы может достичь 80 и более кубометров воды в день.
При потере 30 процентов влаги от ее нормального содержания в тканях зеленого листа синтез органических веществ в листьях прекращается. В то же время их расход на дыхание увеличивается в 2-3 раза. Таким образом, спасая растение от перегревания в наиболее жаркие часы и дни, транспирация в то же время отключает на определенный срок процесс фотосинтеза, что так или иначе приводит к снижению урожая.
Значит, если мы найдем способ снизить температуру воздуха и самого растения, покрыть недостаток влаги в тканях листьев, то тем самым увеличим продолжительность и активность процесса накопления питательных веществ, повлияем на судьбу урожая. Этим задачам в значительной мере отвечает мелкодисперсный увлажнительный полив или, как еще его называют, орошение туманом.
Туман на техническом языке - аэрозоль. Аэрозольные дождевальные машины - гуманообразующие установки расходуют всего 200-600 литров воды на гектар.
Это в несколько сот и даже тысяч раз меньше, чем при обычном дождевании А эффект вполне сопоставим с ним! Если, конечно, в почве еще есть влага. Не надо забывать, что аэрозольное дождевание - это лишь средство резко сократить потери уже имеющейся в земле воды за счет сокращения ее испарения листьями. Если же почва суха, никакой туман не поможет, поливать ее все-таки нужно...
Кроме описанного естественного, существует и второй путь. Он, конечно, "неестественный". И, как всегда, прокладывает его химия. Речь идет о так называемых антитранспирантах - искусственных веществах, после обработки которыми растения меньше пьют и меньше "потеют". Антитранспиранты заставляют устьица на листьях растений сокращаться. Благодаря этому растение резко снижает транспирацию воды. В то же время фотосинтез, а следовательно, и рост продолжается...
Уже очень давно вместо поверхностного способа орошения было предложено орошение подпочвенное.
Здесь вода подается из отверстий труб, положенных на глубину 40-60 сантиметров. Потерь влаги почти нет; полностью автоматизирован процесс полива, и поэтому, несмотря на высокую стоимость строительства, оно быстро окупается. При подземном орошении грунт не переувлажняется, на поверхности не образуется корка. Поскольку оросительная система упрятана под землю, ничто не препятствует работе сельскохозяйственных машин.
В этом способе есть лишь один существенный недостаток (кроме стоимости) - забивание отверстий в трубах землей. Правда, можно чистить подземный водопровод сжатым воздухом, но все же надежность очистки остается низкой...
Описанная система еще больше приближает поле к...
городской квартире со всеми удобствами и с соответствующей квартирной платой. Последнее обстоятельство можно было бы еще пережить, если бы оно устраняло старые недостатки поверхностного полива. Раз этого не случилось, пришлось вновь трансформировать систему, еще раз переместив трубы под землю. В результате появилась техника так называемого капельного орошения.
Устроена новая система следующим образом: от магистральных подземных водопроводов, протянувшихся вдоль рядов растений, отходят трубы небольшого диаметра с простеньким "капельником" на конце. Вода поступает по ним непосредственно к корням растений медленно, но непрерывно и буквально по каплям. Она не стекает по поверхности земли, а вся впитывается в почву. Воды требуется в несколько раз меньше, чем при обычном дождевании. Кроме того, между растениями почва всегда сухая, отчего сорняки попадают в неблагоприятные условия по сравнению с культурными растениями.
