Fertigation with sprinklers : Food and water security on the Ukrainian steppe

Abstract

Facing climate change, soil degradation and sabotage of one third of the country’s freshwater resources (due to the war and destruction of the Kakhovka reservoir), the prospects of fertigation on black soils in the south of Ukraine using sprinkler irrigators were examined. By compiling daily soil hydrographs, it is possible to track changing water availability and control the soil water regime to ensure irrigation efficiency, preserve soil condition, and boost yields. Fertigation enables a more uniform distribution of fertilisers across the field compared to conventional broadcasting, and supplies nutrients during critical stages of crop growth when the size of the crop excludes wheeled vehicles. Comprehensive management of soil water and nutrient supply throughout the growing season yielded 16–17 t/ha of grain corn; the water-use coefficient was 344 m3 /t; total water consumption reached 5670 m³/ha, of which 2900 m³/ha was irrigation. Зіткнувшись зі зміною клімату, деградацією ґрунтів та знищенням третини прісноводних ресурсів країни (через війну та руйнування Каховського водосховища), ми розглядаємо перспективи фертигації на чорноземах півдня України за допомогою дощувальних систем. Складаючи щоденні гідрографи ґрунту, можна відстежувати зміну доступності води та контролювати водний режим ґрунту, щоб забезпечити ефективність зрошення, зберегти стан ґрунту та підвищити врожайність. Фертигація дозволяє більш рівномірно розподіляти добрива по полю порівняно з традиційним розкиданням, а також забезпечує поживні речовини на критичних етапах росту культур, коли розміри врожаю виключають використання колісних транспортних засобів. Комплексне управління запасами ґрунтової води та поживних речовин протягом вегетаційного періоду дало врожай 16-17 т/га зернової кукурудзи; коефіцієнт водокористування становив 344 м³/т; загальне споживання води досягло 5 670 м³/га, з яких 2 900 м³/га – на зрошення.