ПЕРСПЕКТИВИ КРАПЛИННОГО ЗРОШЕННЯ НАСІННЄВИХ ПОСІВІВ СОЇ

М. І. Ромащенко, докт. техн. наук, академік НААН, директор,
А. П. Шатковський, канд. с.-г. наук, заст. директора з наукової роботи,
Інститут водних проблем і меліорації НААН України (ІВПіМ),
В. В. Удовенко, канд. техн. наук, директор,
П. М. Сметана, старший лаборант,
Кам’янсько – Дніпровська дослідна станція ІВПіМ НААН України

Стан галузі соєвництва. В останні роки в Україні спостерігається значне підвищення інтересу сільгоспвиробників до вирощування сої. Основними стимулюючими факторами є, звичайно, економічні чинники – зростання закупівельної ціни та попиту на внутрішньому та світовому ринках, а також кліматичні зміни – поступове зростання температурного режиму. В зв’язку з цим, згідно офіційних статистичних даних (статистичний бюлетень «Посівні площі сільськогосподарських культур під урожай за 2009-2013 рр.»), в усіх 25 регіонах України за останні 4-5 років значно розширилось соєве поле (рисунок 1).

Рисунок 1. Динаміка виробництва сої в Україні за 2009-2013 рр.
та прогноз* на 2014 рік.

У минулому 2013 році посівна площа під соєю зменшилась на 107 тис. га, проте, завдяки зростанню середньої врожайності до 2,055 т/га, валовий збір бобів зріс із 2,42 до 2,81 млн. тонн. За прогнозами аналітиків у поточному році площа посівів сої зросте до 1,65 млн. га, а валовий збір прогнозують на рівні 3,15-3,25 млн. тонн. Констатуємо, що соя є на сьогодні однією із найбільш пріоритетних, експортно орієнтованих сільськогосподарських культур в Україні.
В зоні Степу на сьогодні також є потенціал нарощування площ посівів під соєю. З одного боку, він обумовлюється біологічними особливостями культури (оптимальна температура для росту і розвитку рослин сої складає 28-300С), з іншого – впровадження короткоротаційних зрошуваних сівозмін типу «соя – кукурудза», «соя – ячмінь», «соя – пшениця озима» тощо. Згідно з даними академіка А.О. Бабича, у Степу розміщено до 30 % всіх посівів сої, з них біля 85 тис. га – на зрошенні. Традиційним і основним способом зрошення сої є дощування. Проте останнім часом, після широкомасштабного впровадження краплинного зрошення в садівництві, овочівництві, баштанництві, картоплярстві, постало питання щодо застосування локального зрошення за вирощування просапних культур польової сівозміни: кукурудзи на зерно, сої, буряка цукрового, соняшника, лікарських рослин тощо. Особливо актуальним, на нашу думку, це питання є для умов впровадження інтенсивної овочевої сівозміни на краплинному зрошенні, адже соя є цінним агромеліоративним попередником для більшості овочевих культур.
Різним аспектам зрошення сої в Степу України способом дощування присвячено велику кількість наукових праць. Питання режимів краплинного зрошення, удобрення та обробітку ґрунту за вирощування сої в умовах Нижнього Поволжя розглянуто у роботах Бєлік О.О. Слід також відзначити, що на сьогодні значного практичного досвіду застосування раціональних технологій вирощування сої за краплинного зрошення, які б забезпечували стабільну врожайність понад 5,5 т/га бобів сої, в Україні немає. Відомо, що краплинне зрошення, вносить докорінні зміни до основних складових самої технології вирощування. У першу чергу, це стосується схем сівби (а разом із ними – техніки і технології посіву і збирання), режиму зрошення, систем удобрення і захисту рослин. Ці елементи на разі є ще не до кінця відпрацьованими саме для ґрунтово-кліматичних умов Степу України. Тому досить часто, спілкуючись із сільгоспвиробниками, з’ясовуємо, що не маючи досвіду з цих питань вони не свідомо припускаються багатьох помилок, які потім, звісно, не дозволяють розкрити весь потенціал саме краплинного зрошення на сої.
Особливості застосування краплинного зрошення за вирощування сої. Перше і основне питання, яке тут виникає – це передумови застосування саме локального способу зрошення. Передумовами можуть бути такі фактори: рельєф (ухил) полів, лімітований об’єм джерела зрошення, висока ціна на подачу поливної води, тип і вид сівозміни тощо. Всі ці моменти необхідно врахувати при виборі способу і техніки зрошення, провести детальне техніко-економічне обґрунтування майбутнього проекту, розробити його бізнес-план.
Принципові моменти, на які слід звернути увагу за умови застосування краплинного зрошення на просапних культурах, у т. ч. і на сої, наступні:
1. Використання у якості поливних краплинних трубопроводів багаторічного терміну експлуатації (з товщиною стінки понад 10 mils або > 0,254 мм), бажано із крапельницями з компенсацією тиску.
2. Спосіб укладання поливних трубопроводів. На нашу думку, оптимальний варіант – на глибину 2-3 см. Рекомендований деякими постачальниками комплектуючих систем краплинного зрошення підземний спосіб укладання на глибину 30-45 см, має ряд недоліків та певні складнощі в експлуатації самої системи зрошення.
3. Схема сівби і густота рослин. Вивченню цього питання присвячено польові дослідження, результати яких наведено далі за текстом.
4. Режим зрошення. Проектний режим краплинного зрошення сої залежатиме від передполивного порогу вологості ґрунту, глибини і ширини зони зволоження, метеоумов вегетаційного періоду тощо.
5. Система удобрення і захисту рослин. Особливості системи удобрення полягають у розробці графіку внесення мінеральних добрив з поливною водою, який забезпечить оптимальне живлення у всі фази розвитку, а особливості системи захисту полягають в обґрунтуванні хімічних препаратів і технологій їхнього застосування при внесенні з поливною водою на системах краплинного зрошення.
Результати експериментальних польових досліджень. З метою встановлення ефективності краплинного зрошення, величин сумарного водоспоживання, коефіцієнтів водоспоживання за різних схем посіву і густоти рослин сої з 2010 по 2013 рр. проведено польові дослідження на землях Кам’янсько-Дніпровської дослідної станції ІВПіМ НААН у Запорізькій області.
Перший досліджуваний фактор включав три варіанта: 1). стрічковий спосіб сівби з густотою 333 тис. рослин/га, 2). стрічковий спосіб сівби з густотою 417 тис. рослин/га та 3). рядковий спосіб сівби з густотою 833 тис. рослин/га. Другий фактор включав два варіанта: 1). краплинне зрошення (КЗ), 2). без зрошення (контроль). Передполивна вологість, яку підтримували на зрошуваних варіантах – 80-70 % від найменшої вологомісткості ґрунту. Для призначення строків поливу використовували тензіометричні датчики типу ВВТ-І, які встановлювали на різних глибинах ґрунтового профілю і відстанях від поливного трубопроводу. У дослідах використано елітне насіння середньоранньостиглого сорту Оксана (оригінатор – Інститут кормів і сільського господарства Поділля НААН). Напрям вирощування – отримання насіння першої репродукції. Дослідна ділянка була в складі інтенсивної овочевої сівозміни, попередник – овочеві рослини родини пасльонові (збірне поле – перець і баклажан розсадні). У якості поливних використано краплинні трубопроводи багаторічного терміну використання типу Panplast FL 16 mills.
Результати досліджень свідчать, що показники сумарного водоспоживання сої за краплинного зрошення дорівнюють 6,7-8,4 тис. м3/га, а без поливу – 2,3-2,7 тис. м3/га. Закономірних змін норми зрошення і водоспоживання залежно від густоти рослин не встановлено. Разом з тим, зафіксовано зниження коефіцієнта водоспоживання на фоні збільшення густоти рослин. Мінімальне значення коефіцієнта ефективності зрошення характерне для варіанта з густотою рослин 417 тис.шт./га, що вказує на факт найбільш економного витрачання поливної води для формування приросту врожайності бобів (таблиця 1).

1. Водний режим сої залежно від густоти рослин і зрошення
(середнє за 2010-2013 рр.)

Встановлено, що в умовах Степу врожайність бобів на варіантах краплинного зрошення складає 5,27-5,64 т/га, а без зрошення – 2,60-2,95 т/га. Тобто, приріст врожайності від застосування краплинного зрошення дорівнює 2,60-2,90 т/га або 90-106 % (рисунок 2).

Рисунок 2. Урожайність бобів насіннєвої сої залежно від густоти рослин і зрошення (2010-2013 рр.).
Статистичний аналіз даних щодо врожайності свідчить про достовірне збільшення цього показника у варіанті з формуванням густот 417 та 833 тис. шт. /га порівняно із варіантом 333 тис. шт./га. Разом із тим, встановлено, що застосування звичайного рядкового способу посіву зі збільшенням густоти до 833 тис.шт./га не забезпечує зростання врожайності. На цьому ж варіанті досліду (порівняно із густотою 417 тис.шт./га) зафіксовано зростання норми зрошення на 200 м3/га або на 4,1 % та коефіцієнта ефективності зрошення на 229 т/м3 або на 13,4 %.
Результатом експериментальних досліджень з вивчення процесів водоспоживання рослин сої є також встановлення залежності «Водоспоживання – Врожайність» за краплинного зрошення (рисунок 3).

Рисунок 3. Залежність «Водоспоживання – Врожайність»
за краплинного зрошення сої.

За цінами 2013-2014 маркетингового року було розраховано основні економічні показники технології вирощування насіннєвої сої на краплинному зрошенні і без поливу (таблиця 2).

2. Основні економічні показники вирощування насіннєвої сої на краплинному зрошенні

При проведенні розрахунків вартість обладнання і монтажу системи краплинного зрошення було віднесено до витрат першого року. Проте варто відзначити, що нормативний термін експлуатації системи краплинного зрошення (включаючи краплинні поливні трубопроводи) – 10 років.
Розрахунок показав, що за врожайності насіннєвої сої на рівні 5,6 т/га витрати на її вирощування у перший рік було компенсовано, прибуток склав 5,4 тис.грн/га, а рентабельність – 17 %. У другий і наступні роки вирощування витрати зменшуються у 2,5 рази (використовують наявну систему зрошення), чистий прибуток складає 24,4 тис. грн/га, а рентабельність – 199 %.
Висновки. Встановлено, що врожайність бобів сої на краплинному зрошенні складає 5,27-5,64 т/га, а без зрошення – 2,60-2,95 т/га. Приріст врожайності від застосування краплинного зрошення дорівнює 2,60-2,90 т/га або 90-106 %. Оптимальним у технології краплинного зрошення сої є застосуванням стрічкового способу посіву, який передбачає локальне зволоження ґрунту і формування густоти 417 тис. шт. рослин/га.
За експериментальними даними було отримано повноцінну залежність «Водоспоживання – Врожайність» для культури сої.
Враховуючи, що соя є цінним агромеліоративним попередником, а також високі економічні показники технології її вирощування, рекомендуємо цю культуру включати до складу інтенсивної овочевої сівозміни на краплинному зрошенні в зоні Степу України.
Перспектива подальших досліджень полягає у оптимізації режимів зрошення та мінерального живлення насіннєвих посівів сої в умовах краплинного зрошення.