Эффективное использование воды и питательных веществ становится обязательным условием экономического роста и экологической устойчивости - фертигация может стать будущим для производства картофеля.
Капельное орошение было наиболее часто используемым методом орошения для картофель так как этот урожай впервые был выращен во Флориде в конце 1800-х годов. Этот традиционный метод полива не требует от производителя больших вложений. При капельном орошении посевы поливают снизу, поднимая уровень грунтовых вод, но при этом неэффективно водопользование.
ДРАМАТИЧЕСКАЯ ЭКОНОМИЯ ВОДЫ
Картофель обычно использует в среднем 20 дюймов воды в течение 100-дневного вегетационного периода. Растениеводство является крупным потребителем пресной воды. В настоящее время около 70 процентов пресной воды Флориды потребляется сельским хозяйством.
По прогнозам, в ближайшем будущем Флорида столкнется с нехваткой воды. Поскольку растениеводство является основным водопользователем, ресурсосберегающее сельское хозяйство является императивом. После завершения трехлетнего исследовательского проекта на ферме в Юго-Западной Флориде исследователи из Университета Флориды обнаружили, что дождевание (верхнее орошение) через центральные стержни намного эффективнее в использовании воды, чем фильтрационное орошение. Для верхнего орошения использовалось в среднем всего 3 дюймов воды в одном и том же месте в те же вегетационные сезоны. С 8.5 года ферма сэкономила более 2.3 миллиарда галлонов воды для орошения, чего достаточно для снабжения всех жителей Гейнсвилля, Флорида, более чем на шесть месяцев.
СНИЖЕНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УДОБРЕНИЙ
В отличие от фильтрационного орошения, верхний орошение поливает картофель сверху. Традиционный метод внесения удобрений заключается в внесении сухих гранулированных или жидких удобрений с помощью аппликаторов. Картофелеводы обычно вносят фосфорные удобрения один раз перед посадкой, а азотные и калийные удобрения - два раза перед посевом и при всходе картофеля на столовом подвасе. Для измельчения картофеля необходимо еще одно дополнительное внесение азота и калия на несушку примерно за пять-шесть недель до сбора урожая. Эта программа внесения удобрений, используемая для фильтрационного орошения, может быть хорошей, но не подходит для верхнего орошения, поскольку питательные вещества, особенно азот, легко вымываются из корневой зоны сельскохозяйственных культур. Следовательно, при переходе на дождевание методом дождевания необходимо соответствующим образом скорректировать метод внесения удобрений.
Четырехлетний проект, направленный на экономию питательных веществ и воды, реализуется на той же коммерческой картофельной ферме на юго-западе Флориды. Для проекта была разработана и внедрена новая программа удобрений, включающая как сухое гранулированное удобрение, так и фертигацию. Фертигация - это внесение жидких удобрений в систему верхнего полива.
Новая программа удобрений включает 100-процентный фосфор, 25-процентный азот и 25 процентов калия, вносимые перед посевом, а также 50 процентов азота и 50 процентов калия при всходах. Остальные 25 процентов азота и 25 процентов калия вносились путем орошения с пятью еженедельными фертигациями, начинающимися через четыре недели после появления всходов.
Данные, собранные в рамках проекта, показали, что фертигация сэкономила более 20 процентов удобрений по сравнению с сухим гранулированным удобрением. Владелец фермы говорит, что при использовании этой новой программы удобрений требуется на 25 процентов меньше удобрений.
Почему эта новая программа может сэкономить столько удобрений? Традиционная программа внесения удобрений в основном вносит все удобрения заранее. Это относительно хорошо для фильтрационного орошения, которое орошает урожай снизу и может относительно дольше удерживать питательные вещества в корневой зоне. Когда применяется дождевание с предварительным внесением удобрений, песчаная почва плохо удерживает внесенные питательные вещества в корневой зоне.
Таким образом, на поздней стадии роста культура не имеет достаточного количества питательных веществ для набухания и развития клубней. Затем клубни картофеля становятся мельче, а урожайность снижается. Новая программа может удобрять урожай в нужное время. Другими словами, фертигация может минимизировать вымывание питательных веществ и синхронизировать подачу питательных веществ и потребности растений.
ВЫСОКАЯ УРОЖАЙНОСТЬ
Орошение и удобрение работают рука об руку. Поскольку новая программа удобрений с фертигацией может обеспечить питательные вещества в нужное время и синхронизировать как снабжение, так и потребности в них, результаты исследований показали, что урожай клубней увеличился на 20–27 процентов.
При фертигации оросительная система используется как устройство для внесения жидких удобрений. Преимуществом фертигации является экономия рабочей силы, поскольку фермерам не нужно загонять устройства для внесения удобрений в поле. Еще одним преимуществом является повышенная эффективность использования питательных веществ, потому что внесение раз в неделю гарантирует, что растения усваивают питательные вещества до того, как они вымываются, что сводит к минимуму повреждение растений.
Для измельчения картофеля производители обычно добавляют дополнительные удобрения на кладке, когда все растения картофеля являются высокими взрослыми особями. Если садовник проезжает трактор, растения могут быть повреждены. Сведение к минимуму повреждения растений может быть одной из причин увеличения урожайности клубней с помощью новой программы.
В связи с прогнозируемым дефицитом воды Флориде необходимо развивать консервативное сельское хозяйство, особенно фертигацию, чтобы свести к минимуму использование воды и питательных веществ и максимизировать урожай клубней картофеля. Результаты текущих исследовательских проектов показывают, что фертигация может значительно сэкономить воду и питательные вещества при максимальном урожае картофеля. Поскольку население Флориды и потребности в воде быстро растут, эффективное использование воды и питательных веществ становится обязательным условием экономического роста и экологической устойчивости. Фертигация может стать будущим для картофельного производства.