Статьи

Стратегии планирования режима орошения хлопка

Опубликовано: 12.02.2019

Орошение хлопка

Любой производитель хлопка стремиться получить максимальный потенциальный урожай. Полив полей с помощью дождевальных машин кругового действия является важным инструментом для достижения этой цели. Необходимый режим орошения зависит от количества осадков, типа почвы и прочих условий.


«The transformation of Agriculture with Pavo's IoT Blockchain and cryptocurrency platform» Erhan Cak

«Используя при орошении  широкозахватные дождевальные машины  у нас есть шанс увеличить потенциальный урожай вдвое, трое, а в некоторых случаях даже больше. Благодаря своевременным системам орошения.» — Висли Портер/Wesley Porter, специалист в области точного сельского хозяйства и систем орошения Университета Джорджии

Потребность хлопчатника в воде зависит от цикла роста, в пик цветения она максимальна. Производители хлопка должны оценить доступность водных ресурсов и спланировать достаточный полив на протяжении ключевых периодов роста хлопчатника.

Орошение и цикл роста растения

Посев — появление всходов:

Полив полей на стадиях посев — появление всходов, как правило, не требуется. В аридных регионах перед посевом, возможно, необходимо орошение полей для поддержания водного баланса почвы для появления всходов. Орошение сразу после посева уменьшает температуру почвы, что может привести к болезням всходов. После появления всходов, начинается формирование корневой системы. Дефицит влаги на данной стадии может привести к более глубокому прорастанию корневой системы.

Появление всходов – начало цветения:

В течение этого трехнедельного периода происходит формирование плодоэлементов, бутоны защищены тремя мелкими листовидными прицветниками (оберткой, или подчашием). Наблюдается интенсивный рост. Для поддержания водного баланса в дополнение к осадкам необходим полив дождевальными машинами кругового действия.

Очень важно поддерживать необходимый уровень влаги для предотвращения увядания (вилта). После появления признаков увядания, физиологический стресс уже привел к снижению потенциальной урожайности.

(Университет Джорджии, 2016 г.).

Начало цветения – пик цветения:

В период цветения потребность хлопчатника в воде возрастает и достигает своего максимума в течение третьей и четвертой недели цветения. Водный стресс на этой стадии может привести к укорачиванию волокон хлопка, увеличению микронейра волокон и негативно повлиять на их качество. Менее сильный водный стресс может вызвать снижение образования прицветников, осыпание незрелых коробочек, что приведет урожай к потере потенциального урожая.

Пик цветения – раскрытие коробочек:

После 4-х недель цветения, потребность в воде уменьшается. Принять решение о прекращении орошения поля может быть нелегко.

«После начала цветения орошение при использовании поливных систем для полей имеет критическое значение. Нам не нужен дефицит влаги в период после начала цветения до раскрытия коробочки.» – Дасти Хилл/ Dusty Hill, независимый консультант по культурам и системам орошения для сельского хозяйства, практический опыт работы 25 лет

После начала раскрытия коробочек, возможен еще один промышленный полив полей.

После раскрытия существенного количества коробочек, в основном зрелых на более низких узлах цветения, полив полей необходимо прекращать. Как правило, орошение следует прекратить при раскрытии коробочек на 10% (Университет Джорджии, 2016 г.). Это поможет предотвратить потери качества волокон.

Рекомендуемый график полива полей круговыми системами орошения хлопчатника для высокой урожайности

(Университет Джорджии, Департамент сельского хозяйства и экологических исследований, 2016 г.)

Планирование орошения полей и управление поливом полей:

Существует несколько способов определения потребности хлопчатника в орошении и управления им.

Один из них – расчет эвапотранспирации, ЕТ. Количество воды, испаряемое растением и почвой — ЕР, это количество необходимо восполнить орошением дождевальными машинами (Cotton Incorporated, n.d.). По мере роста растения, листва становится гуще, и увеличивается площадь листа, что приводит к еще большей транспирации и увеличению потребности в орошении поля. ЕТ объединяет совокупность факторов, включая солнечную радиацию, ветер, температуру воздуха и влажность.

Метод орошения «чековая книжка»  сравнивает орошение круговыми дождевальными машинами с балансом чековой книжки, при этом почва – это банковский счет, а запасы воды пополняются и уменьшаются. Осадки и орошение полей – это депозит, а вода, используемая культурами и вода, испаряемая почвой, — вывод средств. Метод «чековой книжки» можно использовать с сенсорами или статистическими наблюдениями и ручным отбором почвенных проб (Melvin &Yonts, 2009). Задачей является расчет количества доступной воды в корневой зоне, а также поддержание ее на уровне, необходимом культуре на протяжении всего цикла роста. С помощью формул и коэффициентов, производители могут определить, когда и в каком количестве необходимо использовать оросительные системы для полива полей . Для метода «чековой книжки» необходимы следующие показатели:

Структура почвы и влагоудерживающая способность почвы Глубина корневой системы Показатели текущего водного баланса почвы и минимального необходимого баланса

Текущий водный баланс почвы:

Определяется с помощью сенсоров почвенной влаги или ручного отбора почвенных проб. Он определяет исходную точку для метода «чековой книжки». Эти измерения необходимо проводить каждые несколько недель. При изменении показаний, в расчет берутся самые последние данные.

Минимальный баланс:

Минимальный баланс относится к самому нижнему необходимому уровню содержания влаги в почве, на основании которого принимается управленческое решение. Этот баланс должен быть на достаточно высоком уровне для предотвращения возникновения у растений водного стресса.

Структура почвы:

В США хлопковый пояс, центр которого – Джорджия, Алабама и Миссисипи, характеризуется песчаными почвами, например, почва Тифтон (Tifton soil) в Джорджии, и илистыми почвами, как почва Натчес, недалеко от Дельты Миссисипи (Министерство сельского хозяйства Соединенных штатов). Илистые и суглинистые почвы имеют слабую структуру и удерживают влагу лучше, чем крупнозернистые почвы, такие как песчаные почвы. Песчаным почвам требуется более частый полив полей (Melvin, 2009).

На полях с различными типами почв, решение о поливе необходимо принимать с учетом возможного чрезмерного использования оборудования для полива полей с мелко-зернистой почвой и недостаточного применения различных дождевальных машин с участками крупно-зернистой почвы. В качестве альтернативы можно использовать изменяемую норму орошения полей (VRI). С помощью этого метода, картографические данные поля используются для определения факторов, относящихся к влагоудерживающей способности почвы, урожайности, а также это поможет определить оптимальное месторасположение датчиков почвенной влаги на поле. Далее для конкретных участков поля в пределах одного поля создаются предписания для соответствующей техники орошения полей.

Компания Биокомплекс официальный дилер Reinke  предлагает  различные дождевальные системы VRI по различной цене. Начиная с секторного VRI, разделяющего поле на секторы, до комбинации секторного и зонального VRI, что позволяет создавать более чем 300 000 независимо управляемых зон в пределах одного поля.

Глубина корневой системы:

При отсутствии в профиле почвы уплотнений или других слоев, ограничивающих рост корней, корневая система хлопчатника может прорастать на большие глубины. Однако основная масса корневой системы находится на глубине 0,9 м (Национальный хлопковый союз Америки). Эта область считается корневой зоной. Глубина активной корневой зоны увеличивается по мере созревания растения.

Использование сенсора:

С помощью сенсора уровня почвенной влаги можно получить данные об уровне влаги в почве и натяжении почвенной влаги в корневой зоне, что послужит сигналом о необходимости применения систем орошения . Сенсоры предоставляют актуальную информацию о текущем водном балансе растений, в то время как другие методы являются лишь расчетами. В совокупности с рациональной стратегией орошения дождевальными машинами, сенсоры почвенной влаги помогут обеспечить максимальную урожайность

(Университет Джорджии, 2016 г.)

«Орошение полей – это важная часть производственного процесса. На Юге Калифорнии летом климат очень жаркий и сухой, поэтому в июле и августе необходимо орошение. У нас также плотные глиняные почвы, поэтому орошение два-три раза после посадки помогает росткам хлопка взойти.» — говорит Генри Бамберг/Henry Bamberg, производитель хлопка.

На орошение влияют осадки, регион, почва, и прочие переменные условия. Возможность орошать именно в те периоды, когда это максимально необходимо для урожая, помогает производителям контролировать процесс и добиваться максимальной урожайности. Джерри Смит/ Jerry Smith, дилер Reinke в Дании, Южной Каролине, исследовал несколько брендов дождевальных машин прежде, чем начать свою работу в команде Reinke в конце 1970-х.

«Мне нужна была система орошения для сельского хозяйства, которая прослужит долго. Только недавно я заменил систему, проданную 40 лет назад» — Джерри Смит/ Jerry Smith, дилер Reinke

Последствия сильного водного стресса у хлопчатника на различных стадиях роста

Стадия спелости Задержка

Влияние на качество волокна

Урожайность

До образования листовидных прицветников

Минимально Минимально Минимально

Начало образования листовидных прицветников

Умеренно Минимально

Потери: коробочки более мелкие, их количество меньше

Бутонизация – 0-30 дней Существенно Существенно

Потери – укорачивание волокон, увеличение микронейра

Бутонизация – 31-60 дней Минимально Умеренно Потери – незрелое волокно
Раскрытие коробочек Нет Минимально Ускоренно

(Национальный хлопковый союз Америки)

Новости

Где купить объектив на телефон

Многие утверждают, что качественная любительская съемка с телефона невозможна, либо это по крайней мере затруднительно при неидеальных условиях. Вероятно, многие профессиональные фотографы бы с этим

СУХОЕ ИЛИ ВЛАЖНОЕ
Необходимо сказать, что традиционно дома строятся из древесины естественной влажности. Данный факт объясняется просто: ее снижение происходит постепенно и равномерно. Бревна, уменьшающиеся в объеме, под

Печь-камин Шлиссельбург (сталь дв., змеевик)
Печь -камин «Шлиссельбург »   в камне змеевик ЛиговЪ / Санкт-Петербург Отопительно варочная печь-камин «Шлиссельбург» Производственно-торговая фирма «ЛиговЪ» произвела испытание и запустила в

Печь-камин Шлиссельбург
Печь -камин «Шлиссельбург »     ЛиговЪ / Санкт-Петербург Отопительно варочная печь-камин «Шлиссельбург» Производственно-торговая фирма «ЛиговЪ» произвела испытание и запустила в продажу печь-камин

Печь-камин Фонтанка Люкс "С"
Производственно-торговая компания «Лиговъ» произвела испытания и запустила в производство каминобуржуйку «Фонтанка Люкс» Учитывая большой спрос на печь «Фонтанка», мы решили выпустить улучшенную версию

Нержавеющие дымоходы
  Устанавливая печь или камин в загородном доме или на даче, необходимо уделить должное внимание дымоходу. Устройство дымохода одна из важных составляющих в обустройстве дома, так как от его наличия

Ландшафтное проектирование в Москве
     Ландшафтное проектирование необходимо в ландшафтном дизайне точно так же, как и проектирование в строительстве. Наша компания сталкивалась со случаями, когда приходилось исправлять

Металлообработка на заказ в Хабаровске
В связи с тем, что современные производственные мощности позволяют осуществлять многочисленные работы по обработке металла, предлагается очень большой спектр работ по металлообработке. Обслуживание производится

Расценки на монтаж металлоконструкций в Тюмени
Современное промышленное производство неразрывно связано с использованием самых разнообразных металлов. Действительно, практически невозможно найти такую отрасль человеческой деятельности, где бы не использовались

Лучшие проекты дачных домов
Для большинства людей дача - это все-таки загородный участок земли, который предполагает временный отдых, в основном летом, а основное время человек все-таки живет в квартире. Однако же и дачный участок