ЗРОШЕННЯ ЦУКРОВОЇ ТРОСТИНИ

Цукрова тростина може бути життєздатним варіантом бізнесу для сільськогосподарських виробників із землею в тропічному або напівтропічному кліматі. За даними Служби економічних досліджень USDA (2021), цукрові культури, як правило, мають вищі ціни, ніж альтернативні культури. Кількість цукрової тростини, виробленої в Сполучених Штатах, збільшилася за останні 40 років. Впровадження нових технологій, включаючи нове обладнання для переробки, вдосконалені сорти сільськогосподарських культур та розширення посівних площ, є факторами, які призвели до збільшення.

Цукрову тростину традиційно вирощують біля водойм, де поля можуть періодично затоплюватися. Південні береги озера Окічобі на півдні Флориди та дельта Луїзіани продовжують лідирувати США у виробництві цукрової тростини. Тим не менш, вирощування цукрової тростини поширюється на більш сухі райони, де можуть знадобитися інші методи зрошення. Площа цукрової тростини для виробництва цукру в США збільшилася з 704,000 акрів на початку 1980-х років до 903,400 у 2020/2021 фінансовому році.

Цикл зростання

Цукрову тростину не вирощують з насіння, натомість висаджують живці стебла очерету. Урожай являє собою високу багаторічну траву, дозрівання якої займає один-два роки. Дозрівання - безперервний процес. У міру зростання стебел кожне міжвузля або суглоб функціонує як одна одиниця. Після подовження клітин і потовщення клітинної стінки об'єми зберігання клітин заповнюються цукрами. Коли листя, прикріплені до міжвузля, гинуть, це свідчить про те, що міжвузля стигла. Спочатку дозрівають нижні міжвузля, тоді як верхні міжвузля продовжують рости (Sugar Research Australia, 2014).
Хоча період водного стресу може стимулювати цукрову тростину зберігати цукор, вода необхідна для підживлення вегетативного росту. Цукрову тростину зрошують в Австралії десятиліттями, і дослідники зафіксували значне підвищення врожайності при зрошенні. Наведена вище діаграма показує, що в чотирьох з шести досліджуваних районів врожайність цукрової тростини подвоїлася або більш ніж удвічі, коли зрошення доповнило кількість опадів.

‍

‍

Планування зрошення

Метою планування зрошення є максимізація потенціалу врожайності шляхом мінімізації водного стресу. Виробники повинні оцінити наявну воду в кореневій зоні культури, розглянути, скільки води, ймовірно, використовуватиме культура, і вирішити, скільки зрошення необхідно, щоб довести доступну ґрунтову воду до оптимального рівня. Водоутримуюча здатність ґрунту Reinke Irrigation залежить від текстури ґрунту. Загалом, ґрунти тонкої текстури, такі як мул і глина, утримують більше води, ніж ґрунти грубої текстури або піщані. Піщані ґрунти вимагають частого легкого зрошення.

Глибина кореневої зони культури також впливає на рішення про зрошення. Хоча коріння цукрової тростини може досягати глибини до 13 футів, глибші коріння забезпечують дуже невелику частину потреб культури у воді. Ефективна глибина вкорінення цукрової тростини коливається від 3 до 6 футів, залежно від умов ґрунту, і забезпечує більшість потреб культури у воді.

Кількість води, що надходить через зрошення, буде змінюватися залежно від рівня опадів, середньої температури та інших факторів навколишнього середовища. Щоб визначити, скільки води буде використовувати їхній урожай цукрової тростини, іригатори повинні посилатися на число евапотранспірації або ET для цукрової тростини, розраховане для їх географічного регіону. ET — це міра того, скільки води випаровується з ґрунту і виділяється рослиною. Sugar Research Australia (2014) виявило, що під час пікової фази росту цукрової тростини потреба у воді в 1,25 разів перевищує еталонну ET. У міру дозрівання врожаю потреба у воді зменшується до 0,7 разів за ЕТ.

В Австралії, де цукрову тростину давно зрошують, номери ET легко доступні. У США такі дані може бути складніше отримати. Наприклад, у Луїзіані, де вирощування цукрової тростини розширюється на північ у центральну частину штату, дослідники AgCenter Південного університету Луїзіани починають вивчати зрошення цукрової тростини, щоб надати кращі рекомендації для виробників (Gautreaux, 2021). За відсутності даних ET виробники можуть розглянути можливість використання датчика вологості ґрунту. Такі датчики вказують, скільки води є в кореневій зоні культури.

«Дійсно, метод планування зрошення залежить від того, як про це думає виробник», - сказала Стесія Конгер, ад'юнкт-доцент Університету штату Луїзіана. «Якщо вони технологічно підковані і шукають більше інформації про те, що відбувається в їхньому ґрунті, датчик вологості ґрунту краще для цього типу людей. Але іноді датчики можуть бути приголомшливими. Це дійсно залежить від рівня комфорту».

Рекомендовані системи поливу

Sugar Research Australia (2014) зазначає, що системи поливу з бічним рухом та центральним поворотом корисні, оскільки вони дозволяють застосовувати точні методи зрошення, використовують низький тиск і мають низькі вимоги до робочої сили. Крім того, великі площі можна ефективно зрошувати, а норми внесення води легко варіюються, змінюючи швидкість руху системи.

Хоча Sugar Research Australia відзначає проблеми з центральними шторами, що зрошують кути полів, Райнке вже придумав рішення. Десятиліття тому компанія започаткувала кут поворотного важеля (SAC) як кріплення для центральних шарнірів для зрошення в польових кутах. У 2020 році Reinke представив електронний куточок поворотного важеля (ESAC), що значно покращило рівномірність нанесення води в польових кутах.

Reinke також виробляє Sugargator®, центральний шарнір, призначений для операцій з цукровою тростиною. Маючи висоту 14 футів, Sugargator стоїть на 5 футів вище, ніж стандартний шарнір Рейнке, і вміщує високі культури цукрової тростини. Sugar Research Australia також рекомендує більші труби для будь-якої верхньої системи зрошення. Хоча більші труби спочатку коштують дорожче, ніж труби з меншим діаметром, вони знижують витрати на накачування завдяки зменшенню втрат на тертя та призводять до економії протягом терміну служби зрошувальної системи. Reinke пропонує різноманітні матеріали та розміри труб для оптимізації зрошення для якості та ефективності води.

Посилання

Гаутро, Кеннет. (13 серпня 2021 р.). Вчені LSU AgCenter вивчають зрошення цукрової тростини. Отримано з https://www.lsuagcenter.com/articles/page1628868411313
Харді М., Сазерленд П.Дж., Холден Дж.Р. та Інман-Бамбер, Н.Г. (2000). Загальнодержавне прийняття найкращих методів зрошення для районів додаткового та повного зрошення.
Остаточний звіт корпорації цукрових досліджень та розробок, BS183S. ТОВ «Цукрові дослідження Австралії» (2014). Зрошення цукрової тростини вручну. Отримано з: https://sugarresearch.com.au/sugar_files/2017/02/Irrigation-Manual-FLowRes2.pdf (2)
Служба економічних досліджень USDA. (19 жовтня 2021 р.). Виробництво цукру в США. Отримано з https://www.ers.usda.gov/topics/crops/sugar-sweeteners/background/

‍