De ce irigarea frecventă prin picurare scade rezistența culturilor la secetă și cum o remediați

De ce irigarea frecventă prin picurare poate reduce toleranța la secetă?

Irigarea frecventă în sistemele de picurare poate reduce toleranța la secetă a culturilor. Acest efect a fost confirmat de numeroase studii și cazuri practice de la instituții și întreprinderi agricole autorizate. Motivul principal este interacțiunea dintre distribuția apei, creșterea rădăcinilor, condițiile solului și fiziologia culturii. Irigarea frecventă tinde să concentreze apa în straturile de sol puțin adânci, ceea ce încurajează rădăcinile să rămână aproape de suprafață, mai degrabă decât să crească mai adânc, ceea ce în cele din urmă formează un cerc vicios: irigarea frecventă duce la distribuția apei de mică adâncime, care induce creșterea rădăcinilor de mică adâncime și apoi reduce capacitatea culturii de a absorbi apa adâncă din sol, făcând-o mai vulnerabilă la stresul uscat.

esteIrigarea frecventă prin picurare afectează creșterea rădăcinilor?

⒈ Distribuția apei de mică adâncime limitează penetrarea rădăcinilor

În primul rând, irigarea frecventă prin picurare poate determina cu ușurință umiditatea solului să rămână concentrată în stratul de mică adâncime, ceea ce limitează direct pătrunderea rădăcinilor. Conform rezultatelor cercetării din articolul „Efectele frecvenței de irigare prin picurare asupra distribuției rădăcinilor și rezistenței la secetă a bumbacului” (Journal of Cotton Research, 2023), când frecvența de irigare depășește o dată pe zi, umiditatea solului în stratul de 0~30 cm rămâne în stare saturată mult timp, în timp ce conținutul de umiditate în stratul de sol sub 50 cm este semnificativ mai scăzut.

Din perspectiva sistemului de irigare prin picurare, rădăcinile culturii se adaptează în mod natural la disponibilitatea apei, concentrându-se în stratul de sol umed, mai degrabă decât să crească mai adânc în profilul solului. De exemplu, în experimentul de teren al bumbacului sub irigare prin picurare cu peliculă, densitatea lungimii rădăcinii în stratul de 0 ~ 25 cm de bumbac irigat zilnic este de 2,3 ori mai mare decât a bumbacului irigat o dată la 3 zile, în timp ce densitatea lungimii rădăcinii în stratul de 50 ~ 80 cm este de numai 45% din acesta din urmă. Această distribuție superficială a rădăcinilor face dificil pentru culturi să obțină apă din solul adânc atunci când irigarea este oprită, iar simptomele de ofilire vor apărea rapid. În sistemele de fertirigare, acest efect poate fi intensificat și mai mult deoarece nutrienții se deplasează cu apa, încurajând și mai multă concentrare a rădăcinilor în stratul superior al solului.

⒊ Prea multă apă ar putea cauza putrezirea rădăcinilor?

În al treilea rând, dacă irigarea este aplicată prea frecvent, porii solului rămân saturati pentru perioade îndelungate, reducând disponibilitatea oxigenului în zona rădăcinii. Acest lucru limitează respirația rădăcinii și activitatea generală a rădăcinii și poate reduce eficiența absorbției de nutrienți și apă. În cazuri severe, hipoxia prelungită a rădăcinilor poate duce la deteriorarea rădăcinilor, putrezirea rădăcinilor și o susceptibilitate crescută la bolile transmise de sol-. Pe măsură ce activitatea rădăcinilor scade, capacitatea plantei de a absorbi apa și nutrienții scade, reducându-i și mai mult rezistența în perioadele de secetă. De exemplu, în zona solului cenușiu deșertic cultivat și irigat, dacă irigarea prin picurare a porumbului se efectuează de două ori pe zi, rata respirației rădăcinii va scădea cu 28% după 15 zile, iar greutatea uscată a rădăcinii va scădea cu 19% comparativ cu irigarea o dată la 3 zile. Când apare seceta, porumbul cu rădăcini hipoxice se va ofili cu 2-3 zile mai devreme decât porumbul cu activitate normală a rădăcinilor.

⒋ Care este cea mai bună adâncime a liniei de picurare pentru culturi?

În plus, adâncimea de îngropare a emițătorului necorespunzătoare, combinată cu frecvența mare de irigare, va exacerba și mai mult sensibilitatea culturilor la secetă. Când liniile de picurare sunt îngropate la o adâncime mică de mai puțin de 30 cm, apa de irigare tinde să rămână concentrată în stratul superior de sol și are capacitatea limitată de a se infiltra în profilele mai adânci ale solului. Pentru culturile de câmp, cum ar fi porumbul și bumbacul, o adâncime recomandată de îngropare a emițătorului este de 30-40 cm. Pentru pomi fructiferi, o instalare mai adâncă de 40–50 cm este în general mai potrivită. Această adâncime poate asigura că apa de irigare poate pătrunde într-o anumită măsură în solul adânc, ghidând sistemul radicular să crească în jos. Cu toate acestea, în practica agricolă-lumea reală, liniile de picurare sunt adesea instalate prea puțin adânc (15–25 cm), iar atunci când sunt combinate cu irigații frecvente, acest lucru duce la o concentrație excesivă a rădăcinilor în stratul de sol. Experimentele pe teren ale lui Rivulis în livezi de meri arată că atunci când liniile de picurare sunt îngropate la 25 cm și irigate zilnic, rădăcinile rămân concentrate în stratul de sol de 0–30 cm, iar căderea fructelor în condiții de secetă atinge 27%. Când adâncimea de îngropare este crescută la 45 cm și irigarea este redusă la o dată la 3 zile, adâncimea de pătrundere a rădăcinii se îmbunătățește cu 52%, iar rata de cădere a fructelor scade la 8%.

Trebuie subliniat faptul că principiul „cantității mici și timpilor dese” nu înseamnă că frecvența de irigare poate fi mărită fără limitare. Potrivit Serviciului de Extensiune Agricolă a Universității de Stat din Dakota de Nord (NDSU), frecvența de irigare ar trebui ajustată în funcție de textura solului, tipul de cultură și stadiul de creștere. Solurile nisipoase, care au o retenție scăzută de apă, pot necesita irigații mai frecvente, dar de obicei nu mai mult de o dată pe zi. În schimb, solurile argiloase și argiloase cu capacitate mai mare-de reținere a apei ar trebui să fie irigate mai rar, în general o dată la 2-3 zile. Deoarece umiditatea de suprafață a solului se pierde cu ușurință prin evaporare, în special în cazul irigațiilor frecvente de mică adâncime, culturile cu sisteme de rădăcină de mică adâncime sunt mai susceptibile de a experimenta stres hidric rapid după oprirea irigației. Prin urmare, programarea irigațiilor ar trebui combinată cu mulcirea și practicile de conservare a umidității solului pentru a reduce evaporarea și a scădea dependența de irigarea frecventă.