22 март - СВЕТОВЕН ДЕН НА ВОДАТА ИПАЗР …20 22 март - СВЕТОВЕН ДЕН НА ВОДАТА микродъждуване на ябълки и праскови

18

22 март - СВЕТОВЕН ДЕН НА ВОДАТА

Въведение

Изменението в климата с тенденция

към затопляне и засушаване (повиша-

ване на температурата на въздуха и на-

маляване на валежите), е вече устано-

вена и тези процеси ще продължат и в

бъдеще. Особено съществени са въз-

действията на климатичните измене-

ния върху земеделското производство,

което се изразява в намаляване на

добивите и влошаване на качеството

на продукцията, поради недостиг на

влага в почвата през вегетационния

период. От друга страна намаляването

на валежите води до рязко намаляване

на водните запаси в реките и напои-

телните язовири в годишен и многого-

дишен аспект и ограничаване на въз-

можностите за използване на водата за

напояване. Това налага необходимост-

та от промяна в цялостните техноло-

гии на земеделско производство, които

трябва да бъдат съобразени с новите

условия и потребности на земеделски-

те култури.

Получаването на добър ефект от на-

появането и най-продуктивно изпол-

зване на поливната вода е възможно

само при прилагането на правилен

(оптимален) поливен режим, съобра-

зен с изискванията на отглежданите

култури. Такъв поливен режим може

да се осъществи там, където има до-

статъчно вода за напояване и подходя-

ща поливна техника.

При определянето на параметрите на

поливния режим следва да се имат пред-

вид някои основни съображения, като:

- подаваното количество вода на

културите не трябва да бъде по-голямо

от необходимото за регулиране на де-

фицита, а само в съответствие с теку-

щото им водопотребление;

- при условия на недостиг на вода

може да се реализират поливки само в

критичните фази от развитието на земе-

делските култури, които са решаващи

за формирането на основния добив;

- напояването има добър ефект кога-

то се спазва размера на поливната нор-

ма. В противен случай излишната вода

довежда до преовлажняване, което

пречи на въздуха да прониква в почва-

та, възпрепятства корените да дишат,

ЕФЕКТИВНОСТ НА НАПОЯВАНЕТО НА ЗЕЛЕНЧУКОВИ И ОВОЩНИ

КУЛТУРИ НА ИЗЛУЖЕНИ КАНЕЛЕНИ ГОРСКИ ПОЧВИ

EFFICIENCY OF IRRIGATION OF VEGETABLES AND FRUITS CROPS ON

LEACHED CINNAMON FOREST SOILS

Assoc. Prof., Ph. D. Rumiana Kireva, Assoc. Prof. Ph. D. Eng. Nelly Gadjalska,

N. Pushkarov Institute of Soil Sciences, Agrotechnologies and Plant Protection,

7 Shousse Bankya Str., Sofia, Bulgaria, E-mail: [email protected]

Summary: The increase in the area of intensive cultivation of agricultural crops in thecountry in recent years is growing rapidly, especially under conditions of water deficitand limited water resources for agriculture. This in turn necessitates efforts to bedirected towards the development of optimized models of environmentally friendlyirrigation technologies using appropriate water-saving and energy-saving techniquesappropriate to the biological needs of the crops. Based on economic indicators, theassessment of effectiveness of the application of each model in restoring irrigationsystems, has made.Key words: irrigation, drip irrigation systems, economic effect of irrigation.

доц. д-р Румяна Кирева, доц. д-р инж. Нели Гаджалска

ИПАЗР „Никола Пушкаров“ – София

19

микроорганизмите да действат и се

развиват гъбни болести по растенията.

Прилагането на оптимален поливен

режим в течение на целия вегетацио-

нен период на културите създава усло-

вия за реализиране на потенциалните

им продуктивни възможности, ако са

оптимизирани и останалите фактори

на агротехническия комплекс.

Промяната в цялостните техноло-

гии на земеделско производство, съо-

бразно с новите условия и потребнос-

ти на земеделските култури, изисква

разработване на оптимизирани модели

на технологии за екологосъобразно

напояване, при използване на подходя-

щи по вид и параметри водоспестява-

щи и енергоспестяващи техники и тех-

нологии, съобразени с биологичните

потребностите на земеделските култу-

ри. Тяхното прилагане ще допринесе

за по-ефективно използване на полив-

ната вода и ще спомогне за засилване

на интереса на земеделските произво-

дители към напояването. В отговор на

това, са разработени адаптивни моде-

ли за напояване на някои земеделски

култури при капково напояване, дъж-

дуване и микродъждуване на различни

по размер площи, които могат да се из-

ползват при проектиране и възстановя-

ване на напоителните системи в

страната.

Основна цел: Установяване на

ефективността от напояване на овощ-

ни и зеленчукови култури, отглеждани

на излужени канелени горски почви и

разработване на адаптивни модели за

напояване на някои земеделски култу-

ри при капково напояване, дъждуване

и микродъждуване.

Материал и методи

Подходът при изпълнение на зада-

чата е експериментален и аналитичен.

При разработката са обхванати:

• основни напоявани земеделски

култури – овощни (ябълки, праскови,

лозя) и зеленчукови култури (картофи,

зеле);

• водно-физични свойства на

почвен тип излужена канелена горска

почва за пет агроклиматични райони в

страната - София, Кюстендил, Ихти-

ман, Сливен и Ямбол;

• водоспестяващи и екологосъо-

бразни технологии и техники за напо-

яване - капково напояване, микродъж-

дуване и дъждуване;

• особености на различните на-

чини на водообезпечаване на площи-

те-сондажен кладенец.

От проведени полски експерименти

на опитно поле Челопечене – София

през години с различна обезпеченост

на метеорологичните фактори, като са

определени оптималните напоителни

норми и добиви при поливни и непо-

ливни условия при капково напояване

за следните култури: ябълки (2001-

2005), [4]; ранни картофи и късно зеле

(1989-1990), [1] и средно късни карто-

фи в района на Ихтиман [11]. Данни за

получения добив по култури при не-

поливни и при поливни условия са

дадени в Таблица 1.

За останалите агроклиматични ра-

йони: Кюстендил, Сливен и Ямбол

данните за получените добиви се опре-

делят по агроекологични и хидромели-

оративни райони в съответствие с хи-

дромелиоративното райониране на

ИХМ [12] и бонитетната оценка. За

определянето им се използва Програ-

ма „Добив” [2], разработена в ИХМ/

ИММ, която дава средните добиви,

изчислени за 35 годишни редици по

декади за валежите и температурите в

даден район – Таблица 1.

Водно физичните свойства на

излужена канелена горска почвав

България за слоя 0-100 cm са дадени в

Таблица 2.

Независимо от добрия запас на

продуктивна влага на излужена кане-

лена горска почва, водният им баланс

не може да се счита за добър и това

налага да се напояват земеделските

култури. Там, където няма възможност

за напояване, трябва да се прилагат

мероприятия за запазване от изпаре-

ние на постъпилата в почвата вода от

зимните и пролетни валежи.

За разработване на адаптивни моде-

лни схеми, ще се разгледат технологии

и основните им параметри за устрой-

ство за повърхностно капково напоява-

не при отглеждане на ябълки, лозя,

ранни картофи, късно зеле, дъждуване

на средно късни картофи, късно зеле и


20


микродъждуване на ябълки и праскови

за различни по размер площи – от 1

dka до 20 dka, съобразени с размерите

на създаваните участъци от фермери-

те, участващи за субсидии в ПРСР.

Разработените схеми ще са оразме-

рени технически и технологично.

Оразмерено е необходимото техничес-

ко оборудване за различните по размер

участъци за съответната технология

[5, 6, 7, 8, 9, 10]. На базата на средна

пазарна цена са изготвени количес-

твени стойностни сметки при всички

разглеждани схеми. Изчислени са нео-

бходимите капиталовложения общо и

на декар, необходими за определяне на

ефективността от напояване. За оценка

на ефективността от напояване са раз-

работени икономическите показатели

по отглеждането на отделните култури

при поливни условия на декар: общ

добив, общи приходи, разходи по

отглеждане: материали, труд и разходи

за напояване. Като критерии за оценка

на ефекта от напояването на земе-

делските култури, е взет показателят

„Допълнителен чист доход от на-

появането (ЧДдоп)” [2, 3]. С помощта

на компютърна програма „Добив” [2]

са обобщени добивите при поливни и

неполивни условия и е изчислен

„Допълнителният добив от напоява-

Таблица 2. Водно-физични свойства на излужена канелена горска почва в Република

България за слоя 0-100 cm

Таблица 1. Райони на отглеждане на културите при различни техники за напояване, добиви

при поливни и неполивни условия

Всички култури са отглеждани на на излужена канелена горска почва.

21

не”, т. е. ефектът от напояване на земе-

делските култури.

Изчисленият допълнителен чист

доход от напояването, който е основен

критерий за ефективността от отглеж-

дане на земеделските култури при по-

ливни условия се определя от разлика-

та на общия чист доход при напояване

и общия чист доход без напояване.

Резултати

Увеличаването в последните години

на площите с интензивно отглеждане

на земеделските култури в страната

нараства бързо в последните години,

особено при условия на воден дефи-

цит и ограничени водни ресурси за

земеделието, обусловени от климатич-

ните промени в региона с тенденция

към затопляне и засушаване. Това от

своя страна налага усилията да бъдат

насочени към разработване на оптими-

зирани модели на технологии за еколо-

госъобразно напояване при използване

на подходящи по вид и параметри во-

доспестяващи и енергоспестяващи

техники, съобразени с биологичните

потребности на земеделските култури.

В отговор на това, са разработени мо-

дели за напояване на интензивно от-

глеждани земеделски култури и зелен-

чуци при различни водоспестяващи

технологии за напояване – капково на-

появане, микродъждуване и дъждуване.

Капковото напояване е предпочита-

на от земеделските фермери техноло-

гия за напояване. Основно нейно пре-

димство е, че позволява доставянето

на поливната вода непосредствено в

кореновата система на растенията,

като дава възможност за равномерно

подаване на разтворими торове. Тех-

нологията спестява значително разхо-

да на вода - до 50 % в сравнение с

напояването по бразди, както и експло-

атационните разходи по извършване

на поливките и поддръжката на напои-

телната система.

Разработени са адаптивни моделни

схеми, на който са дадени основните

параметри за устройство и използване

на технологията за повърхностно кап-

ково напояване при отглеждане на

ябълки, праскови, лозя, ранни картофи

и късно зеле.

Изчислени са общият чист доход и

допълнителният чист доход на фермера

от напояваната култура и е определен

ефектът от напояването й по цитираната

по-горе методика. При сравняването на

отделните модели е установен ефекта от

използването на поливната техника при

различни по големина моделни участъ-

ци при капково напояване.

Резултатите от таблиците (3, 4, 5, 6 и

7) показват, че при всички култури, на-

появани капково, допълнителният чист

доход от напояване се движи в гра-


22


Таблица 3. Основни производствени разходи за отглеждане на ябълки и общ чист доход при

капково напояване

Таблица 4. Основни производствени разходи за отглеждане на праскови и общ чист доход при


Таблица 5. Основни производствени разходи за отглеждане на лозя и общ чист доход при


23

ниците от 392 до 533 lv/dka при ябъл-

ките; от 1377 до 1492 lv/dka при прас-

ковите и от 134 до 209 lv/dka при лозята.

Зеленчуковите култури поради сво-

ята биологична особеност реагират

много добре на напояване и формират

високи добиви. При зелето общият до-

ход при напояване е от 5021 lv/dka до

5084 lv/dka, а при неполивния вариант

е 1501 lv/dka. Допълнителният чист

доход е в границите от 3520 lv/dka до

3583 lv/dka.

Ранните картофи също реагират

добре на напояването, като допълни-

телният чист доход при напояване

варира от 734 lv/dka до 797 lv/dka.

На Фиг. 1 е показана зависимостта

между напояваната площ и получени-

ят допълнителен чист доход от

напояване.

Графиката показва, че при площи до

5 dka, допълнителният чист доход на-

раства с увеличаване на площта, като

след площ от 5 dka той не зависи от го-

лемината на напояваната площ. Това

се дължи на големите първоначални

инвестиции за оборудването на ко-

мандния възел при капковото напоява-

не, които са почти еднакви при площи-

те до 20 dka. След 20 dka също има

увеличаване на инвестициите, което се

дължи на оборудване на системата с

Таблица 6. Основни производствени разходи за отглеждане на картофи и общ чист доход при


Таблица 7. Основни производствени разходи за отглеждане на зеле и общ чист доход при



24


по-мощни помпени агрегати с по-ви-

сока стойност. На Фиг. 2 е показана

зависимостта между капиталните вло-

жения и допълнителният чист доход

при ябълките, прасковите, лозата, кар-

тофите и зелето. От графиката се виж-

да, че и тук най-ефективни са инвес-

тициите за площ над 5 dka.

При тенденцията на нарастване

цената на поливната вода и намалява-

не на използваните водни ресурси,

дъждуването е друга водоспестяваща

технология, при която при правилно

подбрани параметри е екологосъобра-

зен метод, съответстващ на изисквани-

ята на Европейския съюз за качествено

напояване.

Разработени са адаптивни моделни

схеми, на които са дадени основните

параметри за устройство и използване

на технологията за микродъждуване и

дъждуване при отглеждане на ябълки,

праскови, средно късни картофи и

късно зеле.

Фиг. 1. Зависимост напоявана площ - допълнителен чист доход при капково напояване на

интензивни култури и зеленчуци

Фиг. 2. Зависимост капитални вложения - допълнителен чист доход при капково напояване

на интензивни култури и зеленчуци

25

Изчислени са общият чист доход и

допълнителният чист доход на ферме-

ра от напояваната култура и е опреде-

лен ефектът от напояването й по

цитираната по-горе методика. При

сравняването на отделните модели е

установен ефекта от използването на

поливната техника при различни по

големина моделни участъци при

микродъждуване и дъждуване.

Таблица 8. Основни производствени разходи за отглеждане на ябълки и общ чист доход при

микродъждуване

Таблица 9. Основни производствени разходи за отглеждане на праскови и общ чист доход при

микродъждуване


26


Резултатите от таблиците (8 и 9)

показват, че при културите, напоявани

чрез микродъждуване допълнителният

чист доход от напояване се движи в

границите от 358 до 602 lv/dka при

ябълките; а при прасковите от 1161 до

1545 lv/dka.

От Фиг. 3 се вижда, че и при тази

технология на напояване ефективен се

явява размерът на напояваната площ в

размер над 5 dka. Това се дължи на ви-

соките капиталовложения за команд-

ният възел на системата. Зависимостта

между капиталните вложения и допъл-

нителният чист доход – Фиг. 4 показ-

ва, че при интензивните култури като

ябълки и праскови, поради високата

изкупна цена на продукцията, е оправ-

дано, макар и не много печелившо, да

се създават и площи под 5 dka.

При дъждуване на зеленчукови

култури – картофи и зеле допълнител-

ният чист доход варира от 2027 lv/dka

до 2207 lv/dka, а при зелето – 3931

lv/dka до 4112 lv/dka – таблици (10 и

11). И при дъждуването се наблюдава

голяма разлика в добивите при полив-

ни и неполивни условия, което доказва

че тези култури при поливни условия

формират икономически обоснован

висок допълнителен чист доход.

От Фиг. 3 се вижда, че и при дъжду-

ването ефективен се явява размерът на

напояваната площ в размер над 5 dka.

Таблица 10. Основни производствени разходи за отглеждане на картофи и общ чист доход при

напояване

Таблица 11. Основни производствени разходи за отглеждане на зеле и общ чист доход при

напояване

27

Това се дължи на високите капитало-

вложения за поливна техника. Зависи-

мостта между капиталните вложения и

допълнителният чист доход – Фиг. 4

показва, че и при зеленчуковите култу-

ри като картофи и зеле, поради високи-

те добиви при поливни условия е до-

бре печелившо мероприятие и е оправ-

дано, да се създават и площи под 5 dka.

При сравняването на отделните

модели е установен ефекта от изпол-

зването на поливната техника при раз-

лични по големина моделни участъци

при капково напояване и дъждуване.

Фиг. 3. Зависимост напоявана площ-допълнителен чист доход при дъждуване на интензивни

култури и зеленчуци

Фиг. 4. Зависимост капитални вложения - допълнителен чист доход при дъждуване на

интензивни култури и зеленчуци


Сравнителният анализ на технологи-

ите за напояване на интензивните

култури показва, че при капковото

напояване разходите за отглеждане на

култури са по-малки при отглеждането

им на площ от 1dka в сравнение с ми-

кродъждуването. С увеличението на

площите от 5 до 10 dka те почти се из-

равняват. Това се дължи на по-високи-

те капитални вложения при микродъж-

дуването.Препоръчително е, отглеж-

дането на културите при микродъжду-

ването да е на площи от 5 до 20 dka.

Резултатите, получени от таблици

(10 и 11) - зеленчуковите култури, от-

глеждани при дъждуване показват, че

допълнителният чист доход при късни

картофи е по-висок в сравнение с ран-

ните картофи, което се дължи на по-

високите добиви при късните картофи.

Затова единствено могат да бъдат

сравнявани разходите за отглеждане

на културите, които са почти еднакви

за площи от 5 до 20 dka.

Както показва анализът на получе-

ните резултати при дъжуването разхо-

дите на декар за отглеждане на култу-

рите не зависят от размера на напоява-

ната площ. От нея се влияят разходите

за труд, които са в зависимост освен от

размера на площта и от времето за

подаване на поливната норма. При

микродъждуване на 1 dka, разходите за

труд на декар са високи, защото те са

правопропорционални на продължи-

телността на полива, т.е при поливане

на 1, 5 или 10 dka, те може да са еднак-

ви, ако часовете за подаване на полив-

ната норма на дадена култура на тези

площи са еднакви.

Основен фактор за определяне на

печалбата или допълнителния чист

доход от напояване (ЧДдоп) при всич-

ки култури е изкупната цена на про-

дукцията, която е правопропорционал-

на на дохода. При ниска стойност на

изкупната цена при по-малки площи,

ефектът от напояване е минимален.

Друг основен фактор е цената на вода-

та за напояване. При използване на

вода подавана от напоителен канал,

съответно „Напоителни системи“-

ЕАД, разходите за вода са високи и

независимо, че поливните инсталации

са с ниска себестойност, често допъл-

нителният чист доход е минимален.

Стойността на водата на 1 dka за

дадена култура е еднаква при различни

по размер напоявани площи. Разходи-

те за поливна вода са в пряка зависи-

мост от водоизточника. При водовзе-

мане от повърхностен или подземен

воден обект, и е 0,001 lv/m3, а при

водовземане от напоителен канал,

стойността на 1 m3 вода е 0,23 lv/m3

при гравитачно подаване на водата и

0,43 lv/m3 при помпено.

Разходите за ел. енергия при еднак-

ва продължителност на полива значи-

телно намаляват при по-големи по раз-

мер площи. При сравнение на разходи-

те за ел. и дизелова енергия и на еднак-

ви по размер площи, от съществено

значение е организацията на работа на

системата. При тактова работа на по-

ливните батерии, разходите се увели-

чават пропорционално на броя им и

продължителността им на работа.

Капиталните вложения на декар с

увеличаване на обслужваната площ

намаляват значително, което се дължи

на високите капиталовложения за из-

граждане на командния възел на кап-

ковата и микродъждовалната системи.

Изводи

1. При капково напояване на

овощни и зеленчукови култури (ябъл-

ки, праскови, ранни картофи и късно

зеле) добивът се увеличава двойно в

резултат на което те формират по-ви-

сок допълнителният чист доход, дори

и при площи от 1 dka.

2. При микродъждуване на ябъл-

ки и праскови получените добиви са

по-високи повече от две пъти и въпре-

ки високите капиталовложения за

техника, тя се откупува за срок до една

година.

3. Напояването на късни картофи

и зеле чрез дъждуване води до получа-

ването на няколкократно по-висок до-

пълнителен чист доход, независимо от

размера на площта, а вложените ин-

вестиции се откупуват за една година.

4. Капковото напояване и микро-

дъждуване са един автоматизиран про-

28


29

цес, при който се получават по-високи

добиви и по-качествена продукция, кое-

то е един от приоритетите за постигане

на устойчиво земеделие в България.

5. Разработени са адаптивни мо-

делни схеми за напояване на овощни и

зелнчукови култури (ябълки, праскови,

лозя, картофи и зеле) при условия на

засушаване и недостиг на вода за на-

появане, чрез прилагане на водоспе-

стяващи технологии за напояване при

условията на възстановяване на напои-

телните системи в България. Те могат

да се ползват при формулирането на

проекти за кандидатстване по Програ-

мата за развитие на селските райони

2014-2020 г. по Мярка 4. Инвестиции в

материални активи, под мярка 4.3. Ин-

вестиции в инфраструктура.

6. Практическата полза от така

разработените модели е значителна,

тъй като посочените в тях цени, те-

кущи разходи и доходи, могат да се

прилагат директно като подход при

планиране на производството, при

който в зависимост от конкретните

условия в земеделското стопанството,

могат да се разработват бюджетите и

се проектира дейността им.

Литература

1. Абдел Моксен, 1992. Поливен режим

на ранни картофи и късно зеле при

капково напояване, Дисертация за

ксн, София, стр. 80-88.

2. Давидов, Д., Усъвършенствана ком-

пютърна програма „Добив” за изчи-

сляване на „Допълнителният добив

от напояване”, 2013 г.

3. Давидов, Д., В. Хаджиева, М. Мла-

денова, В. Славов. Методически

указания за аграрикономическа и

техническа оценка на ефективност-

та на изградените поливни площи

на микро ниво, МЗГ, 2000 г.

4. Kireva, R. M. Mihov. Impact of water-

ing regimes on apple yields under var-

ious meteorological conditions and

micro irrigation. International Scien-

tific Journal “Mechanization in Agri-

culture &Conserving of the Resour-

ces“ ISSN: PRINT 2603-3704 ISSN

WEB 2603-3712, vol. 65, Issue

1/2019, p. 35-38.

5. Куманов, К. Напояване, Наръчник

по овощарство ( под ред. на Джуви-

нов В), ЕКЗАКТ 93, Пловдив, 2008,

с.137-152.

6. Петков, Пл., Ив. Върлев, К. Караива-

нов. Определяне на икономически

оптималната оразмерителна напои-

телна норма, сп. Селскостопанска

техника, 2013 г, кн.1.

7. Петков, Пл., Петрова Р., Марков Н.,

Гаджалска Н., Кирева Р, Чехларова

С. Добри практики за напояване на

земеделските култури, Изд. Аван-

гард Прима, София, 2007, 218 с.

8. Петков, Пл., К. Стоянова, К. Дочев,

К. Кирилов. Модели на инсталации

за капково напояване на ябълкови и

крушови градини, сп. Селскосто-

панска техника, 2003, кн. 6.

9. Петков, Пл., Румяна Кирева,

Константин Караиванов, 2009. Из-

ползване на капково напояване в

България – състояние и перспекти-

ви. сп. Селскостопанска техника,

бр.6/2009. стр. 40-50.

10.Петков, Пл., К. Караиванов. Техноло-

гични модели за капково напояване

на ягодоплодни култури, сп. Сел-

скостопанска техника, 2003, кн.5-6.

11.Събкова, В. Методика за оценка на

инвестициите за адаптиране и

модернизация на традиционни на-

поителни системи, Подобрено

управление на напояването за

устойчиво производство но земе-

делска продукция, Научен отчет

ПОЗМ 183, ССА.

12.Захариев, Т., Р. Лазаров, Ст. Колева,

Ст. Гайдарова, З. Койчев. 1986. Ра-

йониране на поливния режим на

селскистопанските култури, стр. 7-

27, Земиздат, София, 1986.


Documents

22 март - СВЕТОВЕН ДЕН НА ВОДАТА ИПАЗР …20 22 март - СВЕТОВЕН ДЕН НА ВОДАТА микродъждуване на ябълки и праскови