Optymalizacja nawadniania brzoskwiń i moreli

    Instytut Ogrodnictwa w Skierniewicach

    Brzoskwinie i morele mają nieco mniejsze potrzeby wodne od jabłoni. Wynika to przede wszystkim z krótszego okresu od początku wegetacji do zbioru owoców. Dla zapewnienia brzoskwiniom i morelom odpowiedniej ilości wody do wydania wysokiego plonu oraz wysokiej jakości owoców w naszych warunkach klimatycznych niezbędne są roczne opady w granicach 530–600 mm. Są to dane przybliżone, nieuwzględniające rozkładu opadów w ciągu sezonu wegetacyjnego. Niestety w wielu rejonach kraju opady są znacznie niższe i nie osiągają nawet 500 mm. Dodatkowym problemem jest ich nierównomierny rozkład oraz coraz częstsze występowanie długich okresów bezopadowych.

    Niedobory wody

    W ostatnich latach coraz częściej mamy do czynienia z 3- lub 4-tygodniowymi okresami bez opadów. Brzoskwinie i morele są stosunkowo odporne na obniżenie poziomu wilgotności gleby, jednak przedłużająca się susza zawsze ogranicza ich plonowanie oraz wielkość owoców. Nawet jeżeli używamy dodatkowego nawadniania nie należy zapominać o przerzedzaniu zawiązków. Zbyt obfite zawiązanie owoców zawsze skutkuje ich drobnieniem. Potwierdzają to badania prowadzone w USA przez Morisa. Autor zastosował dwa poziomy przerzedzania zawiązków brzoskwiń (owoce pozostawiano w odległości co 15–18 cm i co 10–13 cm) oraz nawadnianie i nienawadnianą kwaterę kontrolną. Otrzymane wyniki (rys. 1) wyraźnie wykazują, że na wielkość owoców miało wpływ nie tylko nawadnianie, ale także przerzedzanie zawiązków. W przypadku brzoskwini susza może mieć także wpływ następczy. Badania prowadzone w USA wykazały również, że w okresie inicjacji pąków kwiatowych powoduje ona zwiększenie w następnym sezonie ilości owoców zniekształconych i podwójnych.

    Systemy nawadniania

    Nawadniać można za pomocą deszczowni, systemów podkoronowego minizraszania lub systemów nawodnień kroplowych. Wybór rodzaju nawadniania zależny jest przede wszystkim od dostępności wody i energii, rozstawy drzew oraz możliwości technicznych gospodarstwa. Ze względu na oszczędność wody zalecałbym stosowanie nawadniania kroplowego lub podkoronowego minizraszania.

    System deszczowniany może być polecany dla gospodarstw, które mają ekstensywne nasadzenia brzoskwiń i moreli oraz wydajne źródło wody (rzeka lub jezioro). Przy projektowaniu systemów deszczownianych bardzo ważna jest równomierność nawadniania. Aby to osiągnąć rozstawa zraszaczy powinna być równa promieniowi zasięgu pojedynczego zraszacza. System deszczowniany może służyć także do ochrony roślin przed przymrozkami wiosennymi. Deszczowanie roślin w okresie występowania przymrozków może zapobiegać uszkodzeniu kwiatów nawet przy spadku temperatury do –5°C. W instalacjach przeciwprzymrozkowych montowane są specjalne zraszacze, w których sprężyny przykryte są kołpakami. Przy projektowaniu instalacji do ochrony roślin przed przymrozkami należy pamiętać, że intensywność zraszania nie powinna być mniejsza niż 3,5 mm/m2/h (35m3/ha/h), a czas pełnego obrotu zraszacza nie powinien być dłuższy niż 1 minuta.

    Minizraszanie polega na zraszaniu powierzchni gleby tylko w pobliżu roślin. W systemie tym woda wydatkowana jest poprzez małe emitery z tworzywa sztucznego (minizraszacze o wydatku 20–200 l/h). Zależnie od rodzaju wkładki uderzeniowej minizraszacze emitują wodę w postaci kropel lub strumieni. Rodzaj wkładki wpływa na kształt zwilżanej powierzchni. W systemach minizraszania emitery umieszczane są w rzędach lub w pobliżu rzędów drzew. System minizraszania podkoronowego wymaga stosunkowo dobrego filtrowania wody, ponieważ dysze niektórych minizraszaczy mają średnicę poniżej 1 mm. Ten system nawadniania nie zwilża liści i międzyrzędzi. Minizraszacze umieszczane ponad koronami drzew mogą służyć także do ochrony kwiatów i zawiązków owocowych przed przymrozkami wiosennymi. Jednak wtedy stosujemy wkładki uderzeniowe lub obrotowe, aby równomiernie zraszać całą chronioną powierzchnię. Minizraszacze podkoronowe stosowane są przede wszystkim przy dostępie do wody o bardzo wysokiej zawartości żelaza. Zaletą tej metody jest zwilżanie stosunkowo dużej powierzchni gleby wokół drzew, co ma bardzo pozytywny wpływ na wzrost i plonowanie brzoskwiń i moreli uprawianych na glebach lżejszych.

    Do nawadniania kroplowego stosujemy linie kroplujące o rozstawie emiterów 50–75 cm. Na glebach lekkich zaleca się stosowanie linii kroplujących w rozstawie, co 50–60 cm, na glebach ciężkich rozstawa ta może wynosić nawet 75 cm. W terenie płaskim stosujemy tańsze emitery bez kompensacji. Natomiast w terenie pagórkowatym, dla zapewnienia niezbędnej równomierności nawadniania, powinno się sięgać po linie kroplujące z kompensacją. Aby uzyskać pozytywne efekty nawadniania kroplowego powinniśmy kontrolować około 20–30% objętości aktywnego systemu korzeniowego, dlatego rozstawa pomiędzy emiterami nie może być zbyt duża. W przypadku większej rozstawy drzew i uprawy brzoskwiń lub moreli na glebach lekkich, na jeden rząd drzew powinno się zastosować po dwie linie kroplujące. W takim przypadku przewody umieszcza się po obu stronach rzędu drzew w odległości po około 30 cm od pnia. W przypadku stosowania fertygacji zmniejszamy odstęp pomiędzy emiterami do 50 cm, wskazane jest także stosowanie 2 linii kroplujących. Podstawową wadą systemów nawodnień kroplowych jest wrażliwość kroplowników na zanieczyszczenie wody.

    Pomocne do nawadniania

    Instalacja nawodnieniowa powinna być tak zaprojektowana, aby w okresach najbardziej krytycznych (w przypadku brzoskwiń i moreli na 4 tygodnie przed zbiorem) mogła dostarczyć niezbędną ilość wody dla roślin. Aby oszacować ilość niezbędnej do nawadniania wody można skorzystać z Serwisu Nawodnieniowego umieszczonego na stronie internetowej Instytutu Ogrodnictwa (http://www.nawadnianie.inhort.pl). Do serwisu mamy także dostęp z głównej strony Instytutu Ogrodnictwa (http://www.inhort.pl) po naciśnięciu linijki Serwis Nawodnieniowy (rys. 2).

    Serwis powstał w ramach Programu Wieloletniego prowadzonego w IO w Skierniewicach. Celem zadania 2.2 jest „Optymalizacja nawadniania upraw sadowniczych w Polsce z uwzględnieniem przebiegu pogody i zasobów wodnych gleby w głównych rejonach upraw sadowniczych”. Efektem podjętych działań ma być poprawa efektywności wykorzystania wody do nawadniania roślin sadowniczych. W aplikacji Kalkulatory można m.in. oszacować potrzeby wodne brzoskwini (rys. 3) uwzględniając przebieg pogody, fazę wegetacji oraz wielkość roślin. Aby uzyskać dane końcowe należy wypełnić niezbędne pola i nacisnąć przycisk „oblicz”.

    Wartość ewapotranspiracji (ETo) uzyskuje się ze stacji meteorologicznej (zakładka „Dane meteo”) lub oblicza za pomocą jednego z modeli zawartych w zakładce „Ewapotranspiracja”. Aby zorientować się jaki format powinny mieć wprowadzane dane należy zapoznać się z folderem pod przyciskiem „Przykładowe dane”. Aby uzyskać opis wybranych parametrów np. „Kategoria gleby”, „ETo”, „Współczynnik zwrotu wody” (zaznaczonych w tabeli na rys. 3 na niebiesko) należy „kliknąć” na wybrany napis lewym klawiszem myszy.
    Po naciśnięciu przycisku „oblicz” pojawi się nowe okno (rys. 4). Uzyskuje się tu informacje opisujące wielkość nawadnianej powierzchni, zagęszczenie roślin, wydatek wody, zapas wody dyspozycyjnej lub bardzo łatwo dostępnej, potrzeby wodne wybranego gatunku roślin oraz niezbędny czas nawadniania (dawka wody) dla zrównoważenia szacowanych potrzeb wodnych.

    Zapas wody dyspozycyjnej lub bardzo łatwo dostępnej (szczegółowy opis tych parametrów  uzyskujemy po „kliknięciu” na niebieski tekst lewym klawiszem myszy) jest szacowany przy założeniu, że gleba ma wilgotność zbliżoną do polowej pojemności wodnej (np. po intensywnych opadach), a system korzeniowy roślin jest specyficzny dla wybranego gatunku i wielkości roślin. Uzyskujemy tu informację ile wody dyspozycyjnej (woda mieszcząca się w zakresie od polowej pojemności wodnej do poziomu silnego hamowania wzrostu roślin) jest w zasięgu systemu korzeniowego roślin i na ile dni wystarczy tej wody przy określonym poziomie ewapotranspiracji.

    Aby susza nie powodowała strat nawadnianie należy rozpocząć zanim wyczerpana zostanie woda dyspozycyjna, w momencie kiedy w glebie brak jest już wody bardzo łatwo dostępnej (woda bardzo łatwo dostępna jest częścią wody dyspozycyjnej, mieści się w zakresie od polowej pojemności wodnej do początku hamowania wzrostu roślin).Aby uzyskać informację o szacowanej ilości wody bardzo łatwo dostępnej należy zaznaczyć pole wyboru (rys. 5).

    Serwis pozwala także na szybkie i łatwe wyznaczenie parametrów instalacji nawodnieniowej m.in.: wydatek wody na powierzchnię, wydatek wody na roślinę, liczba emiterów na roślinę, itp.
    Użytkownik ma tu do wyboru 3 rodzaje systemów nawodnieniowych: nawadnianie kroplowe, minizraszanie lub deszczowanie. Po wybraniu (za pomocą myszy) odpowiedniego systemu nawodnieniowego należy wypełnić rubryki opisujące parametry kwatery oraz instalacji nawodnieniowej, a następnie nacisnąć przycisk „oblicz”. Na ekranie pojawi się okno z obliczonymi parametrami oraz dostęp do dalszych obliczeń (rys. 6):

    Planowany czas nawadniania – podając czas nawadniania obliczamy dawkę wody w m3/ha, m3/kwaterę, mm, l/kroplownik, l/roślinę.

    Planowana dawka wody na kwaterę – podając dawkę w m3/kwaterę obliczamy dawkę wody w m3/ha, mm, l/kroplownik, l/roślinę i czas nawadniania.

    Planowana dawka w mm – podając dawkę wody w mm obliczamy dawkę w m3/ha, m3/kwaterę, l/kroplownik, l/roślinę i czas nawadniania.

    Dawka w l/kroplownik – podając dawkę wody w l/kroplownik obliczamy dawkę w m3/ha, m3/kwaterę, l/roślinę, mm i czas nawadniania.

    Dawka w l/roślinę – podając dawkę wody w l/roślinę obliczamy dawkę w m3/ha, m3/kwaterę, l/kroplownik i czas nawadniania.

    W przypadku systemów kroplowych nawadnianie powinno być prowadzone stosunkowo często – nawet codziennie, nie rzadziej jednak niż raz w tygodniu. Pojedyncza dawka wody powinna uwzględniać potrzeby wodne roślin i pojemność wodną gleby. Aby nie zwilżać gleby poza strefą aktywnego systemu kroplowego dawka wody przypadająca na jeden kroplownik nie powinna być zbyt wysoka. Praktycznie nie powinna przekraczać jednorazowo 10–15 l wody z kroplownika. Najlepiej to sprawdzić doświadczalnie, podając dawkę 6–8 l/kroplownik i delikatnie odkopać glebę pod kroplownikiem, aby skontrolować głębokość zwilżenia gleby. W przypadku brzoskwini i moreli zalecana głębokość zwilżenia to 45–50 cm. Gdy testowa dawka jest zbyt niska podaje się kolejną dawkę wody, aby głębiej zwilżyć profil glebowy aż do momentu ustalenia maksymalnej jednorazowej dawki wody. Ewapotranspirację (parowanie z gleby + transpiracja), opady oraz potrzeby wodne roślin podawane są w mm (1 mm = 1 l/m2 = 10 m3/ha), dlatego w tych samych jednostkach określane są także wielkość dawki nawadniania.

    Nawadnianie może być prowadzone w oparciu o parametry klimatyczne (przydatnym tu będzie Serwis Nawodnieniowy) lub glebowe – na podstawie pomiaru wilgotności lub potencjału wodnego gleby.

    Opracowanie wykonano w ramach zadania Zadanie 2.2 Optymalizacja nawadniania upraw sadowniczych w Polsce z uwzględnieniem przebiegu pogody i zasobów wodnych gleby w głównych rejonach upraw sadowniczych, Programu Wieloletniego „Rozwój zrównoważonych metod produkcji ogrodniczej w celu zapewnienia wysokiej jakości biologicznej i odżywczej produktów ogrodniczych oraz zachowania bioróżnorodności środowiska i ochrony jego zasobów”, finansowanego przez MRiRW.