Фертигація

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

Фертигація (англ. fertigation) — введення добрив або пестицидів, у зрошувальну систему іригації. Вперше технологія була впроваджена в 1970-х роках і набула широкого поширення по всьому світу. При застосуванні фертигації значно зростає ефективність внесених поживних речовин, бо відбувається зниження непродуктивних втрат добрив за рахунок більш повного їх поглинання рослинами[1].

Застосування[ред. | ред. код]

Фертигація широко практикується в комерційному сільському господарстві та садівництві, для озеленення, оскільки дозатори більш надійні та простіші у використанні. Зазвичай таке практикують на високоцінних культурах, таких як овочі, дерен, фруктові дерева та декоративні рослини.

У 2018 році ФАО підготувала доповідь щодо перспективи використання іригаційних систем на сонячній енергії[2]. Системи зрошення, що працюють на сонячній енергії, можуть привести до скорочення викидів парникових газів на одиницю енергії, яка використовується для забору води, більш ніж на 95% в порівнянні з альтернативами, які працюють на дизельному або викопному паливі. Рішення в галузі зрошення повинні прийматися після належного обліку води в регіонах, оскільки опади, поверхневі води, ґрунтові води, вологість ґрунту та процеси випаровування, пов'язані з різними видами землекористування і є частинами одного й того ж гідрологічного циклу.

Сучасні системи на сонячних батареях пропонують корисні інструменти для поліпшення управління водними ресурсами, вони оснащені електронними пристроями контролю, здатними надавати дані в реальному часі про рівень води в резервуарах, швидкості забору і рівні води у свердловині, що у підсумку може призвести до прийняття регламентуючих рішень, які дозволяють дистанційно уникати надмірного забору води.

Китай, Індія, Єгипет експериментують з таким підходом. На тлі кліматичних змін експерти попереджають, що недооцінка та недбале ставлення до стану іригаційних систем може призвести до критичних наслідків на світовому ринку сільгосппродукції.

Центральноазійські системи[ред. | ред. код]

Загальна обмеженість вод­них ресурсів краю, наявність у ньому великих і малих гірських систем, пустель та напівпус­тель гальмували й ускладнювали нормальний розвиток місцевих землеробських громад.

Задля подолання зазначених перешкод ще із часів стародавньої Согдіани та середньовічного Мавераннахру їхніми мешканцями були винайдені доволі унікальні прийоми штучного зрошування. У  гірських та передгірських долинах Таджикистану й Північного Афганістану, що розміщувалися в зоні, яка отримувала достат­ ньо води від сезонних розливів річок (Вахша, Пянджа, Сурхандар’ї, Геріруда) й удобрюва­ лася наносами, застосовували віялові системи каналів - арики.

У рівнинній частині, де в долині Амудар’їта її притоки Зеравшану розташовані великі Бухарський та Самаркандський оазиси, на зміну арикам прийшли потужні магістральні канали. Їхнім завданням було підводити воду на ма­сиви земель поза зоною природних розливів. За допомогою довгих каналів (джуї, нахри) стало можливим використання під зрошу­вальне землеробство нових значних територій. Більшість каналів брали початок біля гребель, зведених на березі або впоперек річок.

Незважаючи на інтенсивне будівництво ка­налів, величезні родючі землі напівпустельних і передгірських рівнин часто були позбавлені поверхневих водних джерел. Ця неприємна обставина змушува­ла землеробів шукати шляхи виведення ґрун­тових вод на поверхню. Багатовікова практика та накопичені знання зумовили винайдення кяризу – унікальної гідротехнічної споруди[3].

Давньокитайські іригаційні споруди[ред. | ред. код]

Комплекс споруд Дуцзян'янь - блискуча перлина іригаційного будівництва стародавнього Китаю. Незважаючи на поважний вік - понад 2200 років - комплекс до теперішнього часу служить людям.

Дуцзян'янь знаходиться біля підніжжя гір Юйлей, що розташовані у західній частині повіту Ґуаньсянь провінції Сичуань, і є найвищою точкою на північному заході рівнини Ченду.

В першій чверті ХХІ ст. відновлюється застаріла зрошувальна інфраструктура провінції Хубей. Згідно із проєктом корпорації водопостачання Tieshan (WSC), передбачено будівництво та експлуатацію каналів Південь-Північ з метою здійснення зрошувальних та дренажних робіт у провінціях Хунань та Хубей. Площа меліорації становила близько 25,8 тис. га, на яких вирощувалися рис та інші високорентабельні культури[4].:

Велика китайська стіна, Великий канал Пекін-Ханчжоу та кяризи — це «три пам'ятки Стародавнього Китаю». У минулому кяризи були розташовані в основному в Турфане, Хамі, Чанцзи, Хетяні, Атуші, Кучі, Урумчі та інших місцях Синьцзяна, а тепер, головним чином, знаходяться в Турфане і Хамі. Зараз в Сіньцзяні налічується 614 карезов, з яких 404 - в Турфані. На своєму піку кяриз Турфан перевищує 5000 км. Мудрі стародавні сіньцзянці, використовуючи підземні води і круті схили, спустили річку з гори в долину по тунелю, що дозволило воді не випаровуватися від спеки або сильного вітру і забезпечило постійне зрошення місцевих полів. Вертикальні свердловини забезпечували річці вентиляцію і допомагали витягувати воду на поверхню землі. Підземні води і тане сніг з гір Тянь-Шаню забезпечували постійний рівень води в тунелі.

В основному китайські кяризи були створені за часів правління династії Цин (1644-1911 рр.), Але до цього дня служать головними джерелами води для іригації, пиття і збереження здорової екологічної обстановки. У 1992 році в Турфані Інститутом синьцзянських кяризів з метою дослідження і поширення інформації про водній системі був створений Парк кяризів.

Поживні речовини[ред. | ред. код]

Азот - найпоширеніша поживна речовина для рослин. Природний азот (N2) є двохатомною молекулою, яка становить приблизно 80% земної атмосфери. Більшість рослин не можуть безпосередньо споживати двоатомний азот, тому цей хімічний елемент повинен міститися як компонент інших хімічних речовин, які рослини можуть споживати. Біодоступні джерела азоту -- нерозчинний у воді аміак, аміачна селітра та карбамід. Інші поживні речовини, необхідні рослинам, включають фосфор і калій. Як і азот, рослини вимагають для життя цих речовин, але вони повинні міститися в інших хімічних речовинах, таких як моноамоній фосфат або діаммоній фосфат, щоб служити біодоступними поживними речовинами. Загальним джерелом калію є муріат калію, який є хімічно хлоридом калію[5].  За допомогою аналізу родючості ґрунту визначають поживні речовини, що слід використовувати.

Методи[ред. | ред. код]

  • Крапельне зрошення - більш ефективно для використання добрив, сприяє максимальному засвоєнню поживних речовин у таких рослинах, як бавовна.  Крапельне зрошення за допомогою фертигації також може збільшити врожайність та якість плодів та квітів, особливо в підземних крапельних системах, а не над поверхневою крапельною стрічкою.
  • Спринклерні системи - підвищують якість листя та фруктів.
  • Безперервне внесення - добриво постачається з постійною швидкістю.
  • Триступеневе внесення - зрошення починається без добрив. Добрива вносять пізніше в процесі.
  • Пропорційне застосування - швидкість закачування пропорційна швидкості скидання води.
  • Кількісний розчин поживних речовин застосовується в розрахунковому обсязі для кожного зрошувального блоку.
  • Інші методи застосування включають бічний хід, пістолет для подорожей та твердотільні системи.

Дизайн системи[ред. | ред. код]

Найпростіший тип системи фертигації складається з резервуара з насосом, розподільних труб, капілярів та крапельниці.

Кожна друга система зрошення в світі — продукція Valmont Industries[en].

Див також[ред. | ред. код]

Примітки[ред. | ред. код]

  1. https://web.archive.org/web/20091003124501/http://nt.gov.au/nreta/publications/natres/pdf/FertigationSystems.pdf
  2. Центр Сучасного Китаю. www.tianxia.link. Архів оригіналу за 3 травня 2021. Процитовано 3 травня 2021. 
  3. Архівована копія. Архів оригіналу за 3 травня 2021. Процитовано 3 травня 2021. 
  4. http://documents.worldbank.org/curated/en/860801468196192167/pdf/106071-WP-PUBLIC-Irrigation-PPP-Toolkit.pdf
  5. The Penn State Agronomy Guide. Penn State Extension (англ.). Архів оригіналу за 3 травня 2021. Процитовано 3 травня 2021.