МІРКУВАННЯ ЗРОШЕННЯ ДЛЯ ВИСОКОВРОЖАЙНОЇ ПШЕНИЦІ

Пшениця є третьою за величиною польовою культурою, виробленої в США після кукурудзи та сої. Хоча він має репутацію культури з низьким вмістом споживання, для задоволення використання води в сільськогосподарських культурах часто потрібне додаткове зрошення. На озиму пшеницю припадає понад 60% виробництва пшениці в США (Ресурсний центр маркетингу Ag, 2020).

Озима пшениця використовує переваги осінньої та озимої вологи і збирається до того, як літні умови навколишнього середовища спричиняють посилене випаровування. Однак загальне використання води озимої пшениці не набагато менше, ніж ярої пшениці, і зрошення необхідне для отримання оптимальних врожаїв. Час посадки зазвичай впливає на загальну сезонну потребу у воді культур пшениці лише на кілька дюймів води (Bauder).

Лайл Робертс, власник компанії Mon-Kota Fertilizer & Irrigation Inc., вже 40 років є агрономом і 18 років дилером Reinke. У його дилерському районі на сході Монтани та на заході Північної Дакоти щорічно випадає приблизно від 9 до 13 дюймів опадів. Цього недостатньо для отримання високих врожаїв, а дощ непередбачуваний. Вода повинна бути доступною для врожаю пшениці точно в потрібний час, щоб створити більш високі врожаї.

«Суха пшениця в середньому становить близько 40 бушелів на акр. За допомогою зрошення ми можемо це більш ніж подвоїти. Правильно удобрена та зрошувана пшениця дасть більше 100 бушелів на акр», - сказав Робертс.

Стадії росту пшениці

Зростання пшениці можна розділити на п'ять основних етапів: розвиток листя та культиватора, подовження стебла, зачісування та цвітіння, наповнення зерна та дозрівання (Lollato, 2018). Використання води починає збільшуватися на початку стадії подовження стебла. Він стрибає приблизно з 0,1 дюйма на день на початку цієї стадії до 0,25 дюйма на день, коли видно перший вузол стебла, який часто називають «з'єднанням».

Кінець стадії подовження стебла, коли головка пшениці розвивається всередині прапорцевого листа, називається «черевиком». Використання води для рослин пшениці в цей час найбільше (Yonts et al., 2009). За даними Lollato (2018), споживання пшеничної води досягає 0,3 дюйма на день до початку завантаження і перевищує цю кількість під час появи голови. Під час наповнення зерна споживання пшеничної води падає приблизно з тією ж швидкістю, якою вона збільшилася (Yonts et al., 2009).

‍

Планування зрошення

Метою планування зрошення є оцінка кількості доступної води в активній кореневій зоні та запобігання тому, щоб культура зазнала водного стресу. Текстура ґрунту та здатність утримувати воду, а також глибина вкорінення культур впливають на кількість води, доступної рослині. Загалом, ґрунти тонкої текстури, такі як мул і глина, утримують більше води, ніж ґрунти грубої текстури або піщані. Грунти з низькою водоутримуючою здатністю вимагають більш частого легкого зрошення. Коріння пшениці можуть поширюватися глибоко в грунт. Одне дослідження показало, що коріння озимої пшениці можуть досягати глибини понад 7 футів, тоді як коріння ярої пшениці сягають приблизно наполовину цієї глибини

(Торуп-Крістенсен та ін., 2009). Незважаючи на відмінності в глибині вкорінення, 95% видобутку ґрунтової води як для ярої, так і для озимої пшениці відбувається у верхніх 28 дюймах ґрунту (Entz et al., 1992). Розміщення датчиків вологості ґрунту на різній глибині в кореневій зоні культури може забезпечити точні показання поточної вологості ґрунту. Щоб підтримувати вологість ґрунту в прийнятному діапазоні, виробники повинні замінити кількість води, яка випаровується з ґрунту і виділяється рослиною. Дані про евапотранспірацію (ET) можна отримати з передплатної служби або місцевих ЗМІ. ET змінюється залежно від стадій розвитку рослин та змінних погоди, таких як сонячна радіація, вітер, температура повітря та вологість.

Планування зрошення можна порівняти з чековою книжкою, де опади та зрошення є родовищами, а ET - це щоденне зняття (Melvin & Yonts, 2009). Як і інші дані про погоду, ET прогнозується наперед, щоб допомогти виробникам прогнозувати та запланувати зрошення.

Загальна сезонна потреба у воді як для ярої, так і для озимої пшениці становить приблизно від 18 до 24 дюймів, залежно від місця розташування та сезонних змін погоди, причому яра пшениця зазвичай використовує на кілька дюймів більше води, ніж озима пшениця (Bauder). Кент Маквей, фахівець із систем вирощування сільськогосподарських культур у Університеті штату Монтана, підтримує онлайн-інструмент за адресою www.sarc.montana.edu/php/wx_trends, щоб допомогти виробникам Монтани визначити кількість води, яку їхні врожаї використовували протягом сезону. Озима пшениця має два періоди піку використання води, осінь і пізню весну, хоча пік пізньої весни набагато вищий. Перед посадкою озимої пшениці восени нижче насіння повинна бути достатня кількість вологи. Якщо восени ґрунтові умови надзвичайно сухі, необхідний легкий полив. Профіль грунту не повинен бути заповнений повністю при поливі перед посадкою. Швидше, має бути місце для опадів, але достатня кількість води для проростання та раннього росту. Зрошення відразу після посадки не рекомендується для озимої пшениці (Yonts et al., 2009).

Випаровування з поверхні ґрунту триває протягом зими, якщо немає снігового покриву. Застосування зрошення або опади восени в поєднанні з зимовими опадами зазвичай є достатніми для раннього весняного росту (Yonts et al., 2009). Оскільки швидкість використання води пшеницею збільшується на стадії подовження стебла, зрошення слід починати протягом цього часу, якщо опадів не буде рясних.

Якщо система поливу застосовує менше за один раунд, ніж денний максимальний ET врожаю при піковому споживанні води, почніть зрошення досить рано, щоб зберігати воду в профілі ґрунту до того, як урожай пшениці досягне стадії завантаження. Надлишок буде використаний рослиною під час пікового використання води. Вимоги до зрошення залежать від року та регіону. За оцінками Баудера, загальне сезонне зрошення пшениці може варіюватися від 16 дюймів до 0 дюймів, коли виникають ідеальні погодні умови.

Рекомендовані системи поливу

Більшість виробників пшениці поблизу річки Йеллоустоун у Монтані використовують зрошення від повені. Вони платять за доступ до води, а не за суму, яку вони використовують. Зрошення від повені може спричинити ряд екологічних проблем. Надлишок води часто викликає ерозію осаду, а також стік пестицидів та добрив. При повенковому зрошенні осад посівів, що залишився від врожаю, повинен бути очищений до того, як поле буде готове до поливу. Вітер обдуває грунт з голих полів, викликаючи другу форму ерозії. При повенковому зрошенні виробники повинні ретельно замочувати свої поля, щоб вода доходила до кінця борозен. Це не є ефективним або рівномірним.

«Ми пропагували використання спринклерних зрошувальних систем для ефективності використання води та запобігання ерозії осаду», - сказав Маквей. «Виробники тут застрягли, використовуючи зрошення від повені, тому що це те, що вони завжди робили. Коли вони переходять до спринклерної системи, вони можуть краще керувати водою, що утримує поживні речовини та пестициди поза нашими водними шляхами. Це також підвищує якість ґрунту, зменшуючи ерозію осаду».

Місто Біллінгс покладається на очищену питну воду з річки Йеллоустоун. Маквей сказав, що міські чиновники розглядали можливість субсидування опорних установок для ферм поблизу річки, щоб запобігти стоку фосфору.

Крім екологічних переваг, поворотні зрошувальні системи є хорошим вибором, оскільки вони, як правило, мають одні з найнижчих витрат на встановлення на акр, прості в експлуатації та енергоефективні, оскільки працюють при низькому тиску. Дилери Reinke можуть рекомендувати конкретні системи поливу для окремих полів. ReinCloud®, система віддаленого моніторингу Reinke, дозволяє виробникам бачити дані датчиків у режимі реального часу та керувати поворотами зі смартфона, планшета чи комп'ютера.

Посилання:

Ресурсний центр маркетингу Ag. (2020). Пшениця.
Баудер, Дж. В. (н.д.). Зрошення пшениці. Розширення університету штату Монтана.
Енц, М.Х., Гросс, К.Г. та Фаулер, Д.Б. (1992). Ріст коренів та ґрунтово-водне видобуток озимої та ярої пшениці. Центр розвитку сільськогосподарських культур Університету Саскачевану.
Лоллато, Ромуло. (2018). Зростання і розвиток пшениці. Дослідження та розширення K-State.
Маквей, Кент. (2020). Південний сільськогосподарський дослідницький центр. [Веб-сайт]. http://www.sarc.montana.edu/php/wx_trends/
Торуп-Крістенсен, К., Сальмерон Кортаса, М. і Логес, Р. (2009). Коріння озимої пшениці ростуть вдвічі глибше коренів ярої пшениці, чи важливо це для поглинання N та втрат вилуговування N?. Рослинний ґрунт 322, 101—114. https://doi.org/10.1007/s11104-009-9898-z
Мелвін, С. та Йонтс, округ Колумбія (2009). Планування зрошення: метод чекової книжки. Публікації розширення Лінкольна Університету Небраски
Йонтс, К.Д., Ліон, Дж., Сміт Дж. А., Харвесон, Р.М., Гергерт, Г.В., Хайн, Г.Л. і Сантра, Д. (2009) .Виробництво зрошуваної озимої пшениці. Публікації про розширення Лінкольна Університету Небраски.