Управління водним режимом як основа

стабільності здоров’я рослин

Андрій Шатковський,

Інститут водних проблем і меліорації НААН, к.с.-г.н.

Роль води в житті рослин

ОСНОВНІ ФУНКЦІЇ ВОДИ:

транспортна функція – «доставка» поживних речовин органам рослини в обмінних процесах та синтезі;

терморегуляційна – попереджує перегрів тканин і денатурації (руйнацію) білків, у т. ч. ферментів та гормонів;

джерело елементу живлення – водню (Н), який незамінний в процесах фотосинтезу первинних цукрів;

ВОДА – основна складова рослинних організмів : на 80-90% рослини складаються із води, вона створює тургор (щільність) тканин.

2

КЛАСИФІКАЦІЯ МЕТОДІВ ПРИЗНАЧЕННЯ

СТРОКІВ ПОЛИВУ

За конструктивними особливостями та

характерними ознаками всі

методи розділено на 4 групи :

1- за фактичними вологозапасами ґрунту;

2- розрахункові методи;

3- біологічні методи;

4- візуальні методи - зміна забарвлення або часткове

зав’яданням листків (стебел) + органолептичний метод

визначення вологості ґрунту.

3

КЛАСИФІКАЦІЯ МЕТОДІВ І-Ї ГРУПИ

1- прямі – які безпосередньо направлені на пряме

визначення вмісту вологи в ґрунті (ТВМ);

2- непрямі – визначення параметрів, які

знаходяться в тісному зв’язку з вологістю ґрунту

(електро- і теплопровідність, капілярний потенціал,

електрична ємність);

3- точкові – вологість ґрунту визначають в окремих

репрезентативних точках (пробах);

4- площинні – вологість ґрунту визначають

дистанційно одночасно з певної площі.

4

ТЕРМОВАГОВІ МЕТОДИ

1 Термостатно-ваговий

2 Термостатно-вакуумний

3 ІЧ-ваговий

4 Високочастотно-ваговий

5 Сушіння гарячим

повітрям

6 Спирто-ваговий

7 Парафіновий

5

ТЕНЗІОМЕТРИЧНИЙ МЕТОД

Тип

ґрунту

Вологість ґрунту,

% найменшої вологомісткості (НВ)

НВ 80 70 60

Пісок 2-4 8-12 15-18 20-26

Супісок 4-6 12-14 20-24 34-36

Легкий суглинок 5-8 16-20 24-28 36-40

Середній суглинок 8-10 26-28 32-34 40-46

Важкий суглинок 12-14 36-48 70-76 80-82

Тензіометр – призначений для визначення

капілярного потенціалу ґрунтової вологи (Кп), який

характеризує водоутримувальні сили ґрунту і

зумовлює доступність вологи для рослин.

Зв’язок потенціалу ґрунтової вологи (-кПа)

із вологістю залежно від типу ґрунту

6

ЗАЛЕЖНІСТЬ ПОТЕНЦІАЛУ ҐРУНТОВОЇ ВОЛОГИ (-kПа)

ВІД ВОЛОГОСТІ СЕРЕДНЬОСУГЛИНКОВОГО ҐРУНТУ (W)

7

Тензіометричний датчик із

вакуумметром

8

9 Закордонний аналог –

IRROMETER

РОЗРАХУНКОВІ МЕТОДИ – базуються на залежності

випаровування з

метеорологічними показниками

2 групи: 1-фізичні (кліматичні) методи – враховують тільки

метеорологічні показники;

2-біофізичні (біокліматичні) методи – враховують ще й біологічні

особливості культур.

Існує понад 70 різних розрахункових методів для визначення

сумарного випаровування. Найбільш відомими із них є методи

Пенмана-Монтейта, А.М. і С.М. Алпатьєвих, В.П. Остапчика,

Д.А. Штойко, М.М. Іванова, Блейні і Крідла, Клодта, Тюрка,

Г.Т. Селянинова та ін.

10

Метеостанція

iMetos

11

БІОЛОГІЧНІ МЕТОДИ – ґрунтуються на діагностуванні та

контролюванні фізіологічного стану рослин

Основні показники

контролю:

- концентрація клітинного

соку;

- осмотичний тиск клітини;

- величина всисної сили

листків;

- ступінь відкриття

продихів;

- швидкість сокоруху.

РЕФРАКТОМЕТР

12

ЗАЛЕЖНІСТЬ КОНЦЕНТРАЦІЇ КЛІТИННОГО СОКУ

ЛИСТКІВ ВІД ВОЛОГОСТІ ҐРУНТУ

(на прикладі яблуні)

13

СУЧАСНІ МЕТОДИ ВИЗНАЧЕННЯ

ВОЛОГОСТІ ҐРУНТУ

Датчик вологості ґрунту SM200-UM-1.1

(Великобританія)

14

Система моніторингу вологості

ґрунту CropSense (США)

15

СТАНЦІЯ ВОЛОГОСТІ ҐРУНТУ

ТИПУ iMetos ECO D2

1

2

Датчики вологості ґрунту

Watermark (1) і Echo Probe (2)

16

17

http://www.fieldclimate.com

ДАТЧИК ВОЛОГОСТІ ҐРУНТУ (РОЗРОБКА ІНСТИТУТУ МЕЛІОРАЦІЇ)

18

0

20

40

60

80

100

120

140

160

Без зрошення

60% НВ 70-80-70% НВ

80% НВ 80-85-70% НВ

90% НВ НВ

51,3

115

138,6 149,2 151,9

150,9

115,2

Ур

ож

ай

ніс

ть

, т

он

н/г

а

Врожайність томатів розсадних залежно від

рівня передполивної вологості ґрунту

(Херсонська обл., 2009-2011 рр.)

19

ТЕХНІЧНІ ЗАСОБИ ЗРОШЕННЯ

1 – КРАПЛИННЕ ЗРОШЕННЯ –

ДЛЯ ДЕКОРАТИВНИХ НАСАДЖЕНЬ І

ПЛОДОВИХ І ЯГІДНИХ КУЛЬТУР

20

21

Багаторічна краплинна трубка з

товщиною стінки від 20 mil.

1 mil –

1/1000

дюйма

Інтегровані

крапельниці із

компенсацією тиску –

рівномірний розподіл

води, добрив, ЗЗР

22

2 – СТАЦІОНАРНІ СИСТЕМИ

ДОЩУВАННЯ –

ДЛЯ ГАЗОНІВ

23

Інститут має значний досвід виконання робіт з

проектування та будівництва систем

автоматизованого поливу паркових зон та

футбольних полів. Такі роботи виконано

Інститутом у парках: ім. Т.Г. Шевченка, «Вічної

слави», «Майдан Незалежності», «Хрещатий»,

«Міський сад», «Перемоги», «Маріїнський».

24

ПРОГРАМАТОР

АВТОМАТИЗОВАНОГО

УПРАВЛІННЯ ПОЛИВАМИ

25

Контроллер

промивання фільтрів

26

Комплект з’єднувальних деталей 27

Вимоги до якості поливної водита

технічні засоби водопідготовки

28

29

ДСТУ 2730-94 «Якість природної води

для зрошення. Агрономічні критерії»

30

- загальна мінералізація, мг/дм3;

- сума токсичних солей в еквівалентах хлору, мг.-екв/дм3;

- відношення суми катіонів натрію і калію (мг.-екв/дм3) до

суми всіх катіонів (мг.-екв/дм3), %;

- відношення концентрації катіонів магнію (мг.-екв/дм3)

до концентрації катіонів кальція (мг.-екв/дм3), %;

- вміст аніонів хлору (Сl-), мг.-екв/дм3;

- вміст карбонатів (СО32-), мг-екв/дм3;

- вміст гідрокарбонатів (НСО3-), мг-екв/дм3;

- лужність від нормальних карбонатів (СО3) та токсична

лужність (НСО3-СО2+), мг-екв/дм3;

- величина рН;

- термодинамічні потенціали;

- температура води, 0С.

Оцінка якості зрошувальної води за

ступенем її впливу на ґрунти і рослини

здійснюється за такими показниками:

Поверхневі джерела –

двоступеневе

очищення з

використанням

піщано-гравійних і

сітчастих (дискових)

фільтрів

31

32 Водопровід, свердловина –

одноступеневої схеми очищення за допомогою сітчастих - дискових фільтрів

ДЯКУЮ ЗА УВАГУ