Navodnjavanje u poljoprivredi 1 Povijest navodnjavanja • • • • • • • • Prije 5000 - 8000 godina Kina, Indija, Egipat- Nil Asirija, Babilon Eufrat - širok 750 m Tigris – širok 1300 m Maje i Asteci (Machu Picchu) Stari Grci i Rimljani Kosovo, Metohija, Makedonija 14 st. 2 Što je navodnjavanje? • Navodnjavanje je suvremeni, vrlo intenzivan način dobivanja poljoprivrednih sirovina i proizvoda, a ne improvizacija u nekoliko ljetnih dana • Omogućava plansku, visoku i sigurnu proizvodnju - uz ostvareni ekonomski efekt. 3 Elementi • 1. Istraživački rad • 2. izrada projekta • 3. izvođenje i izgradnja sustava za navodnjavanje • 4.Korištenje i održavanje sustava 4 Navodnjavanje • Potrebno je tamo gdje godišnje količine oborina ne prelaze 375 mm • Gdje se kreću od 375-750 mm treba dopunsko navodnjavanje • Iznimni slučajevi – poluotok Kola ima suviše vlažna tla sa godišnjim oborinama 200 mm 5 Posljedice nedostatka vode • Biljka ne može doći do potrebne količine vode za transpiraciju, čime se usporava rast • Fiziološki stresovi-prinos i kvaliteta uroda • Otežano uzimanje hranjiva • Biljke podložne napadu bolesti • Poremećaj mikrobiloških aktivnosti • Tlo teško obradivo 6 Koeficijent transpiracije • Od ukupne količine vode koju biljka primi iz tla svega 2‰ se koristi na izgradnju suhe tvari, ostala voda se gubi putem transpiracije odn. preko lišća • Količina vode u litrama potrebna za izgradnju 1 kg suhe tvari se naziva koeficijent transpiracije 7 Svakodnevna evapotranspiracija • Bilansira se voda u tlu na temelju priliva i • • utroška vode kroz vegetacijsko razdoblje Određivanje bioklimatskog koeficijenta koji predstavlja odnos ukupno utrošene vode i zbroja srednjih dnevnih temp. zraka Određuje se po dekadama tako da niz koeficijenata u vegetacijskom razdoblju čini biološku krivulju 8 E+T evaporacija transpiracija Evaporacija = isparavanje iz tla i površinskih voda Transpiracija = voda koja odlazi iz biljke 9 Potrebna voda Odgovara vrijednosti evapotranspiracije Evapotranspiracija je zbroj vode koja se gubi u procesima evaporacije i transpiracije sa određene površine u određenom vremenu 10 Određivanje evapotranspiracije • Eksperimentalno - direktno (skupo) lizimetri • Indirektno – izračunom temperatura zraka (Thornweit, Ivanov) deficit vlažnosti (Alpatjev) više klimat. elem. (Turc, Reuman) 11 lizimetar 12 Određivanje evapotranspiracije • Postoji kompjuterski program koji je FAO priznao - odrediti geog. širinu i dužinu - prosječnu brzinu vjetra - temp. zraka, vlagu (30 godina) - elementi tla - raspoložive vode 13 Norma navodnjavanja ukupno potrebna količina vode – ukupno raspoloživa voda = norma navodnjavanja Nedostatak vode koji treba dodati tijekom vegetacije Nn = Pv – Rv Potrebna voda Raspoloživa voda 14 Brutto norma navodnjavanja • • Nb = Nn / y • Nb= brutto norma navodnjavanja u mm • Nn= neto norma navodnjavanja u mm • Y= koeficijent iskorištenja vode pri navodnjavanju (0,35-0,95), ovisi o načinu dovoda i raspodjele vode, klimatskim prilikama i načinu korištenja sustava 15 Doziranje vode pri navodnjavanju • Obrok navodnjavanja- količina vode koja se dodaje jednim navodnjavanjem • Dio deficita vode ili dio navodnjavanja • Ovisi o dubini koju želimo navlažiti, vrsti tla, vrsti kulture, dubini korijenja, fazi razvoja, vlazi u tlu • Treba vlažiti aktivni sloj tla do dubine do koje dopire korijenje, odnosno do PVK 16 Obrok navodnjavanja • On = 100 h x Vm (PVK – MV) • h = dubina prokvašenog sloja u m³ha ili mm vode Vm = volumna masa tla T/ m³ PVK = poljski vodni kapacitet u tež.% Mv = momentalni sadržaj vode u tlu u težinskim % 17 O čemu ovisi norma navodnjavanja • Ovisi o: 1. vrsti kulture 2. dubini korijena 3. fazi razvoja biljke 4. vrsti tla Lakša tla trebaju manje i češće navodnjavanje Teža tla trebaju veći obrok, rjeđe NORMA = ZBROJ OBROKA NAVODNJAVANJA 18 Trenutak početka navodnjavanja? • • • • • • • Vanjske morfološke promjene na biljkama Procjena vlažnosti tla Određeni turnus navodnjavanja Kritično razdoblje za biljku Unutrašnje fiziološke promjene na biljkama Obračunavanje svakodnevne transpiracije Stanje vlažnosti tla 19 Prema morfološkim promjenama • Praćenje razvoja biljke, promjena boje, odn. venuća biljke • Ako se čeka do momenta venuća doći će do nepopravljivih šteta • Normalno je da biljke ljeti polovicom dana pokazuju znakove venuća, što ne znači da nedostaje voda nego je transpiracija veća od količine vode koja dolazi korijenom 20 Prema procjeni vlažnosti tla • Praktična procjena plastičnosti tla, što ustvari ovisi o teksturi tla (plastičnost je veća što je veći sadržaj čestica gline i što je veća vlažnost tla) • Više je pogodan za određivanje trenutka pogodnosti za obradu tla, a manje za navodnjavanje 21 Prema stanju vlažnosti tla • Navodnjavanje se počinje kad se dostigne stanje • • • lentokapilarne vlažnosti Vlaga se mjeri na dubini 20-30 cm gdje je glavnina korijenove mase Pravilno je mjerenje vlaženja na svakih 20 cm unutar dubine vlaženja ili po horizontima U tri ponavljanja se određuje trenutak početka navodnjavanja i obroci navodnjavanja 22 Mjerenje vlažnosti tla • Laboratorijsko mjerenje • Mjerenje na terenu • Tenziometri- mjere se naponi vlažnosti tla od 0-0,9 bara tj. napon lako pristupačne vode • Sastoji se od : 1. staklena ili metalna cijev koja završava poroznom čašicom od keramičkog materijala 2. za cijev je učvršćen živin manometar na kojem se očitava nastali napon 23 tenziometri • Postavljaju se u vlažno tlo – čašica treba biti u kontaktu sa zemljom • Kad se postavi, u cijev se nalije voda, odstrane se mjehurići i cijev se zatvori • Ako se tlo suši voda izlazi iz čašice i obrnuto što uzrokuje gibanje žive • Obično se stavljaju na svakih 20 cm dubine vlaženja korijenovog sustava 24 Način rada tenziometra • Prilikom navodnjavanja voda ulazi u čašicu što dovodi do pada žive u manometru • U trenutku izjednačenja napona vode u tlu i instrumentu voda se prestaje gibati, a time i živa u manometru • Tenzimetri mogu mjeriti vlažnost samo od 0-0,9 bara odnosno napon lako pristupačne vode • Čim napon vlažnosti padne blizu 0,9 bara treba dodavati vodu navodnjavanjem 25 Drugi načini mjerenja vlažnosti • Osim tenziometara na bazi žive postoje i tenziometri na bazi vakuum mjerila • Mjerenje vlažnosti tla neutronima i gama zrakama (preskupa metoda) • Mjerenje vlažnosti elektrometrijskom metodom 26 Prema turnusu navodnjavanja •T= O Ud T = Turnus navodnjavanja u danima O = Obrok navodnjavanja u mm Ud = Dnevni utrošak vode u mm/d 27 Određivanje turnusa navodnjavanja • Obrok navodnjavanja je količina fiziološki aktivne vode • • • • • • koju biljka može usvojiti Dnevni utrošak se temelji na poznavanju vrijednosti potencijalne evapotranspiracije Ovisno o količinama padalina se mijenja trenutak početka navodnjavanja Ako padne više od 25 mm odgađa se Ako padne manje od 10 mm ne odgađa se na našem području turnus navodnjavanja: za ratarske kulture 10-15 dana za povrtlarske kulture 5-7 dana 28 Kritična razdoblja za biljku • Poznavanje kritičnih faza ne znači da se kruto treba držati predviđenog plana • Zanemaruje mogućnost navodnjavanja prije početka i poslije završene kritične faze • Npr. kukuruz - kritična faza je metličanje do kraja oplodnje, ako je vode nedostajalo u ranijoj fazi tad je vrijeme da se doda 29 Unutarnje fiziološke promjene • • • • • Osmotski tlak Otvorenost puči lišća Koncentracija staničnog soka Usisna snaga lišća Najveći rast je pri većoj razrijeđenosti protoplazme, stanični sok ima 90-95% vode i 510% suhe tvari (ako se sadržaj vode smanji za 2% znatno se smanjuje rast) 30 OSMOZA • Osmoza je prolazak vode kroz polupropusnu membranu iz područja veće koncentracije vode u područje manje koncentracije vode. Osmoza je zapravo difuzija vode. Osmoza se pojavljuje u membranama koje su propusne za vodu, ali ne i za otopljene tvari. Pri osmozi voda će prolaziti prema području veće koncentracije otopljenih tvari, jer je tu koncentracija vode manja. 31 • Permabilnost ili propusnost membrane je brzina difuzije neke tvari u zadanim uvjetima • Osmoza – difuzija vode sa područja više koncentracije vode na područje niže koncentracije 32 Pri većoj koncentraciji soka u biljci voda s otopljenim hranjivima iz tla prelazi kroz propusne stjenke korjenove dlačice u korijen odnosno biljku -pri nedostatku lako pristupačne vode u tlu povećava se osmotski tlak u biljci što usporava rast biljke 33 Određivanje konc. staničnog soka • Napravi se više otopina saharoze ili NaCl • • • • različitih koncentracija 1,0…-0,1 mol/dm³ Komadić srednjeg dijela lista se uroni u otopinu Gdje je veća konc. u otopini doći će do prelaska odgovarajuće količine vode iz lista u otopinu Konc. otopine se utvrđuje refraktometrom Na temelju koncentracije staničnog soka se može izračunati usisna snaga lišća 34 Usisna sila lišća •S=RxTxixc S = usisna sila lišća R = plinska konstanta (0,0821) T = temperatura i = izotonični koef. (za saharozu 1, za kuhinjsku sol 1,5) c = konc. izotonične otopine 35 HVALA NA PAŽNJI 36