4.9. Фізіологічні основи зрошення

Для підтримання сприятливого водного режиму застосовується зрошення. Суть раціонального зрошення полягає у створенні оптимального рівня водозабезпечення рослин, який відповідає системі мінерального живлення.

У вирішенні проблеми поливного режиму сільськогосподарських культур найважливішим є питання про допустиму верхню і нижню межу вологості грунту у зоні найщільнішого розміщення кореневої системи рослин.

Верхньою межею доступної для рослин вологи ґрунту є його польова вологоємність. Більш високий вміст води порушує повітряний режим ґрунту і стає не тільки неефективним, але навіть шкідливим для рослини. При зменшенні вмісту вологи до рівня, що призводить до стійкого в’янення, рослина відчуває тривалий водний дефіцит, який не забезпечує високого врожаю сільськогосподарських культур. Тому вологість стійкого в’янення не може бути вихідним показником для визначення строків і норм поливу. Необхідне визначення такої нижньої межі вмісту вологи у ґрунті на глибині розміщення основної маси кореневої системи, нижче якої порушуються нормальні фізіологічні процеси. Тобто, потрібно знати нижню межу оптимальної вологості ґрунту. Цей показник залежить від біологічних особливостей тієї чи іншої сільськогосподарської культури, фази розвитку рослин, грунтово-гідрологічних (рівень родючості, гранулометричний склад ґрунту, мінералізація ґрунтових вод) і кліматичних умов, рівня агротехніки і запланованого врожаю.

У виробничих умовах визначення строків поливу за показниками вологості ґрунту на глибині 30–40 см є досить трудомістким завданням. Тому часто використовують такі показники як рівень обводнення листків, осмотичний тиск, стан продихів, інтенсивність виділення пасоки та ін. Найбільш поширеним є визначення всисної сили тканин листків. Встановлено критичні її величини для різних сільськогосподарських культур, при яких ще не порушується обмін речовин. Наприклад, для ярої пшениці критична величина всисної сили листків у період кущіння-трубкування становить 0,81–0,91 мПа, трубкування-колосіння – 1,0–1,1, а під час наливу зерна – 1,11–1,21 мПа.

Надійним є показник електричного опору тканин листка, який перебуває у зворотній залежності до вологості ґрунту і вмісту води у листках. При електричному опорі тканини листка у межах 500–900 кОм рослини потреби у поливі не відчувають. Підвищення цього показника до 1000–1500 кОм свідчить про необхідність поливу. Електричний опір 2000 кОм і вище є показником різкого водного дефіциту у листках.

Фізіологічні показники дозволяють найбільш правильно визначити строки поливу і тому сприяють раціональній і економній витраті поливної води.

В умовах надлишку вологи необхідно застосовувати системи меліоративних заходів щодо зниження рівня ґрунтових вод.

Антитранспіранти. Для зменшення інтенсивності транспірації і витрати води посівами використовують антитранспіранти, дія яких полягає у регулюванні стану продихів або у створенні поверхневої плівки, що затримує випаровування з поверхні листка.

До речовин, що регулюють ширину отвору продихів, належать фенілмеркурацетат, абсцизова кислота та інші. Механізм їх дії полягає у зменшенні тургору замикаючих клітин, що приводить до закривання продихів.

До другої групи речовин, антитранспірантів плівкового типу, належать полімерні матеріали – поліетилен, поліпропілен, полістирол, полівінілхлорид, латекс. При обробці рослин розчином таких речовин на поверхні листків утворюється різної товщини плівка, які сприяє зменшенню транспірації більш ніж на 50 % і не впливає на радіаційний баланс листків. Інтенсивність фотосинтезу при цьому не знижується.

Застосування антитранспірантів ефективне лише на добре зволожених ґрунтах. При нестачі вологи у ґрунті вони неефективні.