Zakaj pogosto kapljično namakanje zmanjša odpornost pridelka na sušo in kako to odpraviti

Zakaj lahko pogosto kapljično namakanje zmanjša toleranco na sušo?

Pogosto namakanje v kapljičnih sistemih lahko zmanjša odpornost pridelkov na sušo. Ta učinek so potrdile številne študije in praktični primeri avtoritativnih kmetijskih ustanov in podjetij. Glavni razlog je interakcija med porazdelitvijo vode, rastjo korenin, razmerami v tleh in fiziologijo pridelka. Pogosto namakanje ponavadi koncentrira vodo v plitvih plasteh prsti, kar spodbuja korenine, da ostanejo blizu površine, namesto da bi rasle globlje, kar sčasoma tvori začaran krog: pogosto namakanje povzroči plitvo porazdelitev vode, kar povzroči plitvo rast korenin, nato pa zmanjša sposobnost pridelka, da absorbira vodo globoko v tleh, zaradi česar je bolj občutljiv na sušni stres.

jePogosto kapljično namakanje škoduje rasti korenin?

⒈ Plitva porazdelitev vode omejuje prodiranje korenin

Prvič, pogosto kapljično namakanje zlahka povzroči, da vlaga v tleh ostane koncentrirana v plitvi plasti, kar neposredno omejuje prodiranje korenin. Glede na rezultate raziskave v članku "Učinki pogostnosti kapljičnega namakanja na porazdelitev korenin in odpornost bombaža na sušo" (Journal of Cotton Research, 2023), ko pogostost namakanja preseže enkrat na dan, ostane vlažnost tal v sloju 0~30 cm dolgo časa v nasičenem stanju, medtem ko je vsebnost vlage v sloju tal pod 50 cm bistveno nižja.

Z vidika sistema kapljičnega namakanja se korenine posevkov naravno prilagajajo razpoložljivosti vode, tako da se koncentrirajo v namočeni plitvi plasti tal, namesto da rastejo globlje v profil tal. Na primer, v poljskem poskusu bombaža pri kapljičnem namakanju s filmom je gostota dolžine korenin v sloju bombaža, namakanem vsak dan 2,3-krat večja od gostote dolžine korenin v sloju 50–80 cm le 45 % slednje. Ta plitva porazdelitev korenin otežuje pridelkom pridobivanje vode iz globoke zemlje, ko prenehamo z namakanjem, in hitro se pojavijo simptomi venenja. V gnojilnih sistemih se lahko ta učinek še poveča, ker se hranila premikajo z vodo, kar spodbuja še večjo koncentracijo korenin v zgornji plasti tal.

⒊ Ali lahko preveč vode povzroči gnitje korenin?

Tretjič, če se namakanje uporablja prepogosto, ostanejo pore v tleh dalj časa nasičene, kar zmanjša razpoložljivost kisika v območju korenin. To omejuje dihanje korenin in splošno aktivnost korenin ter lahko zmanjša učinkovitost vnosa hranil in vode. V hudih primerih lahko dolgotrajna hipoksija korenin povzroči poškodbe korenin, gnitje korenin in povečano dovzetnost za bolezni,-ki se prenašajo s prstjo. Ko se aktivnost korenin zmanjša, se zmanjša sposobnost rastline, da absorbira vodo in hranila, kar dodatno zmanjša njeno odpornost v sušnih obdobjih. Na primer, na obdelovanem in namakanem območju sive puščavske zemlje, če se koruza kapljično namaka dvakrat na dan, se bo stopnja dihanja korenin po 15 dneh zmanjšala za 28 %, suha teža korenin pa se bo zmanjšala za 19 % v primerjavi z namakanjem enkrat na 3 dni. Ko nastopi suša, bo koruza s hipoksičnimi koreninami ovenela 2 do 3 dni prej kot koruza z normalno aktivnostjo korenin.

⒋ Kakšna je najboljša globina odcejanja za pridelke?

Poleg tega bo neustrezna globina zakopavanja onesnaževalcev v kombinaciji z visoko pogostostjo namakanja še poslabšala občutljivost pridelkov na sušo. Ko so kapalne cevi zakopane na plitvi globini manj kot 30 cm, voda za namakanje ponavadi ostane koncentrirana v zgornji plasti tal in ima omejeno sposobnost infiltracije v globlje profile tal. Za poljske pridelke, kot sta koruza in bombaž, je priporočena globina zakopa 30–40 cm. Za sadno drevje je praviloma bolj primerna globlja vgradnja 40–50 cm. Ta globina lahko zagotovi, da lahko namakalna voda do določene mere prodre globoko v tla in vodi koreninski sistem k rasti navzdol. Vendar pa so v resnični -kmetijski praksi kapljične cevi pogosto nameščene preplitko (15–25 cm), v kombinaciji s pogostim namakanjem pa to povzroči prekomerno koncentracijo korenin v zgornji plasti tal. Terenski poskusi Rivulisa v sadovnjakih jablan kažejo, da ko so kapalnice zakopane na 25 cm in dnevno namakane, ostanejo korenine skoncentrirane v 0–30 cm plasti zemlje, odpadanje plodov v sušnih razmerah pa doseže 27 %. Ko se globina zakopavanja poveča na 45 cm in se namakanje zmanjša na enkrat na 3 dni, se globina prodiranja korenin izboljša za 52 %, stopnja odpadanja plodov pa pade na 8 %.

Poudariti je treba, da načelo "majhne količine in pogosti časi" ne pomeni, da je pogostost namakanja mogoče povečati brez omejitev. Po podatkih kmetijske svetovalne službe Državne univerze Severne Dakote (NDSU) je treba pogostost namakanja prilagoditi teksturi tal, vrsti pridelka in stopnji rasti. Peščena tla, ki zadržujejo malo vode, lahko zahtevajo pogostejše namakanje, vendar običajno ne več kot enkrat na dan. V nasprotju s tem je treba ilovnata in glinena tla z večjo-zmožnostjo zadrževanja vode namakati manj pogosto, običajno enkrat na 2–3 dni. Ker se površinska vlaga v tleh zlahka izgubi z izhlapevanjem, zlasti pri pogostem plitkem namakanju, je večja verjetnost, da bodo pridelki s plitvimi koreninskimi sistemi doživeli hiter vodni stres po prenehanju namakanja. Zato je treba načrtovanje namakanja kombinirati z mulčenjem in praksami ohranjanja vlage v tleh, da se zmanjša izhlapevanje in zmanjša odvisnost od pogostega namakanja.