Kāpēc bieža pilienveida apūdeņošana samazina ražu izturību pret sausumu un kā to novērst

Kāpēc bieža pilienu apūdeņošana var samazināt sausuma toleranci?

Bieža apūdeņošana pilienu sistēmās var samazināt kultūraugu toleranci pret sausumu. Šo efektu apstiprina daudzi autoritatīvu lauksaimniecības iestāžu un uzņēmumu pētījumi un praktiski gadījumi. Galvenais iemesls ir mijiedarbība starp ūdens sadalījumu, sakņu augšanu, augsnes apstākļiem un kultūraugu fizioloģiju. Bieža apūdeņošana mēdz koncentrēt ūdeni seklajos augsnes slāņos, kas mudina saknes palikt tuvu virsmai, nevis augt dziļāk, kas galu galā veido apburto loku: bieža apūdeņošana noved pie sekla ūdens sadalījuma, kas izraisa seklu sakņu augšanu un pēc tam samazina kultūraugu spēju absorbēt dziļu augsnes ūdeni, padarot to neaizsargātāku pret sausuma stresu.

IrBieža pilienveida apūdeņošana kaitē sakņu augšanai?

⒈ Sekla ūdens izplatība ierobežo sakņu iespiešanos

Pirmkārt, bieža pilienu apūdeņošana var viegli izraisīt augsnes mitruma koncentrāciju seklā slānī, kas tieši ierobežo sakņu iespiešanos. Saskaņā ar pētījuma rezultātiem rakstā "Pielejošās apūdeņošanas biežuma ietekme uz kokvilnas sakņu izplatību un sausuma izturību" (Kokvilnas pētījumu žurnāls, 2023), kad apūdeņošanas biežums pārsniedz vienu reizi dienā, augsnes mitrums 0~30 cm slānī ilgstoši saglabājas piesātinātā stāvoklī, savukārt mitruma saturs augsnes slānī zem 50 cm ir ievērojami zemāks.

No pilienveida apūdeņošanas sistēmas viedokļa kultūraugu saknes dabiski pielāgojas ūdens pieejamībai, koncentrējoties samitrinātā seklā augsnes slānī, nevis augot dziļāk augsnes profilā. Piemēram, lauka eksperimentā ar kokvilnu ar pilienveida apūdeņošanu, sakņu garuma blīvums 0–25 cm kokvilnas slānī, ko apūdeņo katru dienu, ir 2,3 reizes lielāks nekā kokvilnai, kas apūdeņota reizi 3 dienās, savukārt sakņu garuma blīvums 50–80 cm slānī ir tikai 45% no pēdējā. Šis seklā sakņu sadalījums apgrūtina kultūrām iegūt ūdeni no dziļas augsnes, kad apūdeņošana tiek pārtraukta, un ātri parādīsies vītuma simptomi. Mēslošanas sistēmās šo efektu var vēl vairāk pastiprināt, jo barības vielas pārvietojas kopā ar ūdeni, veicinot vēl lielāku sakņu koncentrēšanos augšējā augsnes slānī.

⒊ Vai pārāk daudz ūdens var izraisīt sakņu puvi?

Treškārt, ja apūdeņošana tiek veikta pārāk bieži, augsnes poras ilgstoši paliek piesātinātas, samazinot skābekļa pieejamību sakņu zonā. Tas ierobežo sakņu elpošanu un vispārējo sakņu aktivitāti, kā arī var samazināt barības vielu un ūdens uzņemšanas efektivitāti. Smagos gadījumos ilgstoša sakņu hipoksija var izraisīt sakņu bojājumus, sakņu puvi un paaugstinātu uzņēmību pret augsnes pārnēsātām slimībām. Samazinoties sakņu aktivitātei, samazinās auga spēja absorbēt ūdeni un barības vielas, kas vēl vairāk samazina tā noturību sausuma periodos. Piemēram, kultivētās un apūdeņotās pelēkās tuksneša augsnes apgabalā, ja kukurūzas pilienveida apūdeņošana tiek veikta divas reizes dienā, sakņu elpošanas ātrums samazināsies par 28% pēc 15 dienām, bet sakņu sausā masa samazināsies par 19%, salīdzinot ar apūdeņošanu reizi 3 dienās. Kad iestājas sausums, kukurūza ar hipoksiskām saknēm novīst 2–3 dienas agrāk nekā kukurūza ar normālu sakņu aktivitāti.

⒋ Kāds ir labākais pilienu līnijas dziļums kultūraugiem?

Turklāt nepareizs emitētāja apbedīšanas dziļums apvienojumā ar augstu apūdeņošanas biežumu vēl vairāk saasinās kultūraugu jutīgumu pret sausumu. Ja pilienu līnijas tiek apraktas seklā dziļumā, kas ir mazāks par 30 cm, apūdeņošanas ūdenim ir tendence palikt koncentrētam augšējā augsnes slānī un tam ir ierobežota spēja infiltrēties dziļākos augsnes profilos. Lauku kultūrām, piemēram, kukurūzai un kokvilnai, ieteicamais emitētāja ierakšanas dziļums ir 30–40 cm. Augļu kokiem parasti piemērotāka ir 40–50 cm dziļāka uzstādīšana. Šis dziļums var nodrošināt, ka apūdeņošanas ūdens zināmā mērā var iekļūt dziļajā augsnē, virzot sakņu sistēmu uz leju. Taču reālajā{10}}lauksaimniecības praksē pilienu līnijas bieži tiek ierīkotas pārāk seklā (15–25 cm), un, ja to apvieno ar biežu apūdeņošanu, tas izraisa pārmērīgu sakņu koncentrāciju augsnes virskārtā. Rivuļa lauka eksperimenti ābeļdārzos liecina, ka, ierokot pilienu līnijas 25 cm augstumā un katru dienu apūdeņojot, saknes saglabājas koncentrētas 0–30 cm augsnes slānī, un augļu kritums sausuma apstākļos sasniedz 27%. Palielinot apbedīšanas dziļumu līdz 45 cm un apūdeņošanu samazinot līdz 1 reizi 3 dienās, sakņu iespiešanās dziļums uzlabojas par 52%, un augļu krituma ātrums samazinās līdz 8%.

Jāuzsver, ka princips "mazs daudzums un bieži vien" nenozīmē, ka laistīšanas biežumu var palielināt bez ierobežojumiem. Saskaņā ar Ziemeļdakotas štata universitātes (NDSU) Lauksaimniecības paplašināšanas dienesta datiem, apūdeņošanas biežums ir jāpielāgo, pamatojoties uz augsnes struktūru, kultūraugu veidu un augšanas stadiju. Smilšainās augsnēs ar zemu ūdens aizturi var būt nepieciešama biežāka apūdeņošana, bet parasti ne biežāk kā reizi dienā. Turpretim smilšmāla un māla augsnes ar lielāku ūdens noturības spēju ir jāapūdeņo retāk, parasti reizi 2–3 dienās. Tā kā augsnes virsmas mitrums viegli tiek zaudēts iztvaikošanas rezultātā, jo īpaši biežas sekla apūdeņošanas gadījumā, kultūraugi ar seklu sakņu sistēmu pēc apūdeņošanas pārtraukšanas, visticamāk, piedzīvos strauju ūdens trūkumu. Tāpēc apūdeņošanas plānošana jāapvieno ar mulčēšanu un augsnes mitruma saglabāšanas praksi, lai samazinātu iztvaikošanu un atkarību no biežas apūdeņošanas.