Кукуруза на капельном поливе – технология “не для всех”

647
Кукуруза на капельном поливе
Украинские аграрии, неизбалованные государственной поддержкой и закаленные конкуренцией, всегда живо реагировали на новые идеи и новые технологии. И когда в 2012-м впервые в стране было апробировано капельное орошение на кукурузе, это заинтересовало многих и систему тут же начали испытывать и на других зерновых и технических культурах. Конечно, первые шаги не обошлись без ошибок, но большинство первопроходцев добились впечатляющих результатов – резкого роста урожайности. Первые два-три года площади под капельным поливом росли, но потом процесс приостановился. И тому есть серьезные причины, как экономического, так и организационного характера.

В условиях рыночной экономики для каждого хозяйства основным фактором, определяющим решение, будет экономическая сторона вопроса – прежде всего, окупаемость вложений и себестоимость получаемого урожая. Конечно же, анализ экономической эффективности применения таких технологий на каждой из перечисленных культур требует отдельного развернутого анализа. Я же, чтобы вписаться в рамки журнальной статьи, для начала ограничусь одной из самых распространенных и в нашей стране и в мире технических культур – кукурузе.

Итак, насколько эффективно выращивание кукурузы на капельном орошении в нашей стране? Пару лет назад мы делали первые попытки такого анализа, но с тех пор многое изменилось. Существенно подешевело само капельное орошение (еще одна польза от падения цен на нефть). Но в то же время появились принципиально новые технологические решения, позволяющие радикально снизить затраты.

И потому – обновленная версия нашего анализа.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КАПЕЛЬНОГО ПОЛИВА НА КУКУРУЗЕ НА ЗЕРНО

Как будем считать? Все мы хорошо знаем, что истина познается в сравнении, и потому, анализируя экономические показатели капельной технологии, будем сравнивать. Вот только вначале нужно определиться – с чем сравнивать? Обычно в качестве «контроля» берут традиционную технологию выращивания культуры. Но что касается кукурузы, таких «традиционных» технологий существует две: выращивание на богаре (без полива) и на поливе дождеванием. Начнем с богарного выращивания.

Все регионы выращивания кукурузы в Украине можно условно разделить на три зоны:

– зона стабильно достаточных для культуры осадков (Хмельницкая, Закарпатская, Львовская, Тернопольская области), где ограничивающим урожайность фактором является скорее тепло и количество фотосинтетически активной радиации, а дождей, как правило, ежегодно хватает на получение урожая 100–110 ц/га (даже в засушливом 2012 году в данной зоне урожайность кукурузы была на таком уровне);

– зона нестабильно достаточных для культуры осадков (Днепропетровская, Кировоградская, Черкасская области), где именно осадки являются главным ограничивающим фактором, и урожайность в этих регионах строго коррелирует с количеством осадков в сезон (в засушливом 2012 году она колебалась от 40 до 50 ц/га, а в обильном на осадки 2013 году хозяйства высокого уровня технологий получили 90–110 ц/га);

– зона стабильно недостаточных для культуры осадков (Крым, Херсонская, часть Николаевской, Запорожской и Одесской областей). Здесь, как правило, осадков не хватает даже для того, чтобы кукуруза вообще сформировала хоть какой-то урожай, потому ее выращивают исключительно на поливе.

Кукуруза на орошении
На капельном орошении кукуруза впечатляет не только высоким урожаем, но и гигантскими размерами растений

Так вот, в зоне стабильно достаточных осадков ни капельное, ни какое-либо иное орошение не стоит даже рассматривать. С одной стороны, потому, что влаги практически каждый год хватает для формирования высокого урожая, с другой стороны – недостаток света и тепла не позволят реализовать тот потенциал урожайности, который раскрывают гибриды интенсивного типа на капельном орошении.

В зоне стабильно недостаточных осадков определиться «поливать – не поливать» тоже несложно. На легких почвах в засушливом климате юга без орошения кукуруза никакого приемлемого урожая сформировать не может (в большинство лет растения высыхают полностью еще до выметывания метелки). Так что выращивают ее здесь исключительно на орошении.

Сложнее всего принимать решение о целесообразности полива в зоне нестабильно достаточных для культуры осадков. Ведь в благоприятные годы здесь получают урожайность до 110 ц/га «в зачете», без каких-либо затрат на полив (а затраты эти составляют весьма существенную часть в структуре себестоимости).

Проблема только в том, что в такие благоприятные годы высокий урожай получают почти все производители, и цены на зерно резко падают. Очень характерным примером стали два контрастных по осадкам года: 2012 год – на богаре очень низкая урожайность, зато очень высокие цены, 2013 год – высокая урожайность, но очень низкая цена (табл. 1).

Урожайность и цены на кукурузуИ если низкие цены 2013 года так или иначе являлись общей проблемой всех производителей, то в засушливые годы те, кто выращивает кукурузу на орошении, благодаря высоким ценам с лихвой компенсируют все свои вложения в системы полива. А те, кто в такие годы с трудом «дотягивает» до 45 ц/га, получают сразу «пакет» проблем: неудовлетворительную рентабельность, низкое качество зерна, срыв контрактов. И потому первыми о переходе на выращивание на орошении задумываются хозяйства с интенсивной технологией (современные высокопродуктивные гибриды, мощная высокопроизводительная техника, серьезный подход к вопросам защиты и минерального питания).

Особенно это касается агрохолдингов, в структуру которых входят заводы по переработке зерна (поскольку неполная загрузка мощностей в неурожайные годы болезненно сказывается на экономике перерабатывающих предприятий), а также крупных производителей, работающих по форвардным контрактам. В таких случаях важно не только сопоставлять среднюю рентабельность орошаемого и богарного выращивания за несколько лет, но и оценивать возможные убытки от штрафных санкций за недопоставку по контрактам в засушливые годы.

Таким образом, сравнивать экономическую эффективность выращивания на богаре и на орошении в деталях мы не будем. Вместо этого лучше коротко перечислим условия, при которых переход на орошаемое возделывание кукурузы для хозяйства нецелесообразен:

  1. Выращивание в зоне стабильно достаточных осадков;
  2. Отсутствие водных источников с приемлемым дебетом и качеством воды. На эту тему мне уже доводилось немало писать в самых разных изданиях и на страницах своего блога в Интернете, повторяться не буду. Здесь только напомню, что кукуруза очень чувствительна к концентрации солей, и жесткая, соленая вода может стать причиной очень существенного недобора урожая;
  3. Экстенсивная технология выращивания культуры в целом по хозяйству. Если по каким-то причинам в хозяйстве не отработана система борьбы с сорняками и вредителями, не налажен качественный и своевременный посев, обработка почвы и т. д., то не стоит спешить со строительством системы орошения. Разумнее вначале «подтянуть» технологию и организацию производства более простыми и дешевыми методами. Ибо орошение (даже капельное) – не панацея, более того, ошибки и нарушения технологии на капельном поливе нередко приводят к более ощутимым потерям и убыткам, нежели при выращивании «сортов-середнячков» на богаре.

Так вот, если у вас в хозяйстве неизбежно присутствует хотя бы одно из перечисленных выше условий, то вам категорически не нужно ни капельное орошение, ни орошение вообще.

Гораздо важнее и интереснее сравнить и сопоставить между собой возделывание на дождевании и капельном орошении. Для начала отметим тот факт, что не всегда такой выбор вообще есть. И хотя каждый случай необходимо анализировать детально, исходя из многолетнего опыта работы (и расчетов), могу заключить, что полив дождеванием вряд ли будет разумным решением в следующих случаях:

  • на полях со сложным рельефом (стекая со склонов в лощины, вода неравномерно распределяется по полю, и мы теряем урожай как в зонах пересыхания, так и в зонах переувлажнения);
  • на участках сложной геометрии (даже фронтальные дождевальные агрегаты не решают проблему поля ломаной конфигурации, все они рассчитаны на прямоугольные участки);
  • на солонцеватых почвах (не путать с засоленными), где вода слишком медленно впитывается и полив дождеванием приводит к образованию луж и дефициту воздуха в корнеобитаемой зоне;
  • на тяжелых глинах (по тем же причинам, что и на солонцах), а также на песках, где для поддержания оптимальной влажности в почве поливать приходится, как минимум, ежедневно;
  • на полях, значительно удаленных от источников воды. Этот фактор также очень важен, ибо чем дальше от них, тем дороже перекачка, тем больше потери давления, а рабочее давление на дождевании в несколько раз выше, чем для капельного орошения. Так, например, компенсированные капельницы работают безупречно даже при давлении 0,2 атм., в то время как дождевальный агрегат требует от 3 до 7 атм. Для оросительных систем юга Украины в зависимости от удаленности поля от магистрального канала и количества перекачивающих насосных станций стоимость воды для хозяйства может различаться в два-три раза.

Для всех перечисленных случаев единственно верным решением проблемы орошения является только капельный полив.

Укладка капельного полива
Укладчики для систем подземного капельного полива наши мастера научились делать сами (импортные покупать по нынешнему курсу многим просто не по карману)
Укладка подземного капельного полива
Укладка подземного капельного полива – один раз на 20 лет

Для всех прочих случаев – выбор системы полива должен зависеть исключительно только от экономической эффективности. А значит, до принятия такого решения необходимо сделать сравнительный расчет экономики выращивания культуры на капельном орошении и дождевании.

Прежде чем сопоставлять цифры по затратам, нужно немножко больше разобраться в том, какими бывают системы дождевания и капельного полива.

Капельное орошение бывает разное. И речь не о брендах производителей капельных трубок, а о вещах более значимых и важных. На сегодняшний день выделяют три принципиально отличающиеся системы:

  1. На трубке однолетнего использования с неглубокой укладкой в почву (1–3 см). Обычно толщина стенки трубки – 6 mils (1 mil = 1/1000 дюйма, или 0,0254 мм);
  2. На трубке многолетнего использования с неглубокой укладкой и ежегодным монтажом/демонтажом. Обычно толщина стенки оставляет 15–16 mils;
  3. На многолетней трубке с глубокой подпочвенной укладкой (на 20–35 см). Толщина стенки трубки – 16–35 mils, срок эксплуатации соответственно 15–25 лет, система монтируется однократно на весь период использования. Именно на таких системах обычно применяется полная автоматизация полива, включая и программирование режима орошения и питания.

У всех этих систем разные стоимость и срок эксплуатации. Но, по ряду причин, большинство сельхозпроизводителей пока не определились окончательно с выбором одного из этих вариантов, а значит, стоит сделать сравнительные расчеты для всех трех вариантов.

Системы капельного орошенияВ таблице 2 приведен детальный расчет амортизации систем капельного полива. Для сравнительного расчета мы взяли поле ровной поверхности без уклонов площадью 200 га непосредственно на берегу водохранилища с источником электроэнергии у границы землеотвода. Цены на материально-технические ресурсы и оплату труда взяты в среднем по югу Украины в 2016 году. Ширина междурядий кукурузы в расчетах – 70 см. Все показатели рассчитаны в среднем на 1 га. Эксплуатационные расходы включают в себя монтаж/демонтаж системы (в пересчете на год эксплуатации), расходы по ежегодному ремонту и заработную плату операторов (с начислениями). Все варианты включают в себя фильтры автоматической промывки, но только в последнем варианте предусмотрена полная автоматика (в том числе и программирование включений полива и питания). Выплату банковского процента на кредиты мы (в отличие от нашего материала двухлетней давности) указывать не стали. Недоступность банковских кредитов для аграриев делает бессмысленным учет этого показателя. Большинство аграриев сейчас делают эти инвестиции за свои заработанные деньги, а тот, кто пойдет на реализацию этой технологии за счет привлеченных со стороны средств, без труда сам добавит к расчетам стоимость денег.

В колонке «Стоимость системы орошения» указаны отдельно стоимость самой капельной трубки (второе число суммы) и стоимость прочих элементов системы, таких как трубопроводы, фильтростанции и т. д. (первое число суммы). Средний срок эксплуатации трубопроводов, фильтростанций и запорной арматуры в первых двух случаях принят равным 6 годам, в третьем и четвертом случаях (многолетняя трубка) гарантийный срок эксплуатации систем составляет 10 и 20 лет.

Как видно из этой таблицы, наиболее экономически выгодной является система на многолетней трубке с глубокой подпочвенной укладкой. Особенно выгодны системы 20-летнего срока эксплуатации с полной автоматикой (тут уже выгоды не только экономические, но и организационные, ибо для обслуживания таких систем нужно очень мало работников – один человек справляется с поливом поля 400–600 га). Но высокая стоимость первоначальных инвестиций нередко становится препятствием для тех, у кого кредитные ресурсы дороги. Поэтому все это нужно считать в деталях применительно к каждому хозяйству.

Дождевание тоже бывает разное. В ряде южных регионов еще с советских времен сохранилось немалое количество «Фрегатов», «Днепров» и «Кубаней». За многие десятилетия использования эти машины фактически полностью амортизированы, все затраты на орошение в этом случае сводятся к оплате труда операторов полива, ежегодному ремонту, оплате воды и электроэнергии. Без особых детальных расчетов можно понять, что на таких полях нет экономического резона переходить на систему капельного полива до тех пор, пока эти поливные машины не износятся окончательно.

Рытье траншей под капельній полив
Рытье траншей для магистральных трубопроводов

Иное дело, когда систему полива только предстоит приобретать. Сегодня вряд ли кто всерьез будет рассматривать покупку морально устаревших «Фрегатов» и их аналогов. При всем моем патриотизме, эти машины принципиально не подходят для интенсивного выращивания кукурузы (в том числе и потому, что из-за низкого расположения труб полив приходится прекращать значительно раньше, чем это позволяет агротехника культуры).

Дождевание сегодня – это техника «Bauer», «Valley», «Reinke» и прочие изящные, надежные, но очень недешевые машины. Вот с таким дождеванием и стоит сравнивать капельное орошение по экономическим показателям.

И наконец – расчеты. Таблица 3 отображает сравнительный расчет экономики выращивания на капельном орошении (все три варианта систем) и дождевании с приобретением современной поливной машины.

Себестоимость зерна кукурузыВыводы достаточно очевидны. Я же только хочу пояснить некоторые статьи затрат. Переход на капельное орошение вовсе не означает увеличение затрат по всем категориям. Некоторые затраты растут (кое-что из специальной техники нужно приобрести, например, укладчики капельной трубки), некоторые остаются неизменными (по крайней мере, в расчете на тонну урожая), но есть и статьи затрат, которые уменьшаются, несмотря на существенно больший урожай капельного поля. Так, например, уменьшается потребность поля в воде (поскольку вода подается медленно, в зону корней, что почти исключает потери ее на стекание и физическое испарение). Экономия расхода воды в расчете на 1 га в зависимости от региона может составлять 20–30%, а в расчете на 1 т получаемой продукции достигать 50%.

Кроме того, уменьшается расход семян на 1 га, поскольку при капельном поливе (то есть при постоянном поддержании оптимальной влажности почвы) полевая всхожесть практически совпадает с лабораторной. И кроме того, сами растения на капельном орошении имеют больший габитус, высота их 3–3,5 м, они покрыты широкими мощными листьями, и густота стояния в 75–79 тыс. стеблей к уборке абсолютно достаточна для формирования урожая зерна в 160–180 ц/га.

Для масштабных проектов (для хозяйств, ежегодно возделывающих 10–15 тыс. га кукурузы) сокращается потребность в дорогой технике. Мне много приходилось общаться с руководителями таких хозяйств, и, в большинстве своем, ежегодно засевая такие площади, они категорично склоняются к проведению посева за 5–7 дней. Ибо слишком ранний посев чреват повреждением растений низкими температурами (кукуруза не только гибнет от заморозков, но и многие гибриды очень чувствительны к низким положительным температурам в критические фазы развития). А стоит немного задержаться с посевом – и потеряешь почвенную влагу, каждая капля которой так важна для формирования будущего урожая. И потому крупные хозяйства имеют, как правило, по три-четыре мощных широкозахватных сеялки стоимостью 200–250 тыс. дол. каждая.

Трубка для полива
Разноуровневая укладка магистральных труб и поливных трубок позволит обеспечить проведение как основной, так и междурядной обработки посевов кукурузы без повреждений поливных систем

Иное дело – капельное орошение. Тут мы можем никуда особо не торопиться. И проведение посева в течение двух и даже трех недель (при грамотном подборе гибридов по срокам высева) фактически никак не отразится ни на дружности всходов, ни на урожайности. Потому что влагой мы наши растения обеспечим в нужном количестве и в нужное время. (Если, конечно, не будем всерьез воспринимать разговоры о том, что «капельные трубки на кукурузе надо укладывать после 4–6 листа». Многие доверчивые аграрии даже в 2013-м, благоприятном на осадки году очень остро ощутили на себе необоснованность таких «рекомендаций»). А удлинение периода посева иногда позволяет иметь на одну сеялку меньше.

Очень любопытная математика получается с минеральными удобрениями. Безусловно, потребность растений в элементах питания пропорциональна планируемому урожаю. К тому же на капельном орошении, где почти все питание идет с поливной водой, используются полностью растворимые удобрения, которые стоят дороже, чем традиционные «нитрофоски». Однако и расчеты планов применения удобрений под различные поля, и практика минерального питания на капельном орошении свидетельствуют о том, что общая сумма затрат по этой статье расходов на гектар капельного орошения почти не отличается от дождевания или интенсивного выращивания на богаре. Этому есть не только практическое подтверждение, но и логическое объяснение – гораздо более высокая усвояемость элементов питания (как из почвы, так и из удобрений) при фертигации.

Во-первых, потому, что усвояющая корневая система сосредоточена возле капельниц (источника воды), и именно в это место подаются удобрения. Во-вторых, удобрения даются дробно, малыми порциями, в соответствии с динамикой потребления их растениями (что практически исключает их потери). И в третьих, постоянное поддержание оптимальной влажности в корнеобитаемой зоне само по себе является важнейшим фактором повышения усвоения элементов питания. Как пересыхание почвы, так и ее переувлажнение всегда ведет к проблемам с усвоением элементов питания, а значит, и к недобору урожая.

Но вернемся к экономике… Таблица 3 позволяет наглядно оценить преимущество выращивания кукурузы на капельном орошении даже на относительно скромных (для этой технологии) показателях урожайности. Но еще раз хочу подчеркнуть, вся эта математика очень индивидуальна. Выше перечислено немало примеров, когда капельное орошение противопоказано по экономическим соображениям, и наоборот – когда оно является безальтернативным решением. Каждый руководитель аграрного проекта должен иметь на столе максимально детальные расчеты, чтобы не ошибиться в принятии столь серьезного решения.

Но будущее, безусловно, за этими технологиями. Судя по многочисленным прогнозам климатологов, впереди у нас годы с далеко не самыми обильными осадками. Вода дорожает с каждым годом и будет дорожать впредь. Конкуренция в производстве зерна и технических культур обостряется. Все это заставит каждого из нас бороться за реализацию максимального потенциала урожайности культур.

Капельное орошение – один из мощнейших инструментов в такой борьбе. Не каждому хозяйству оно подходит, не каждый агроном сегодня готов к столь глубокой перестройке технологий выращивания. Но каждый должен уже сегодня тщательно продумать и просчитать, насколько это решение будет верным для его хозяйства. Надеюсь, что наши данные хоть немного помогут вам в этих расчетах.

Вадим Дудка, компания «АгроАнализ»

Опубліковано в журналі “Агроном”, 2016