Άρδευση- Πώς να βελτιώσετε την αποτελεσματικότητά της

Όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για να βελτιώσετε το σύστημα άρδευσής σας

Η άρδευση αποτελεί βασικό στοιχείο της γεωργίας, και της διαμόρφωσης του τοπίου (φυσικού ή τεχνιτού, πχ κήπους). Ένα ολοκληρωμένο σύστημα άρδευσης δίνει έμφαση στην εφαρμογή της σωστής ποσότητας νερού, τη σωστή στιγμή, με τον σωστό τρόπο βάσει των αναγκών των φυτών. Ως απώτερο στόχο έχει την αύξηση και ανάπτυξη των φυτών με την ταυτόχρονη μείωση της σπατάλης νερού και του κόστους. 

Η διαχείριση της άρδευσης είναι ζωτικής σημασίας για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης των συστημάτων άρδευσης, τη μείωση της χρήσης νερού και τη βελτίωση της υγείας των φυτών. Αν και μπορεί να είναι πρόκληση η βελτίωση ενός συστήματος άρδευσης, η κατανόηση των αναγκών των φυτών σε νερό, η διαχείριση της πίεσης του νερού και η χρήση αισθητήρων βροχής είναι απαραίτητες. Με αυτόν τον τρόπο, οι αγρότες και οι γεωπόνοι μπορούν να βελτιώσουν την αποτελεσματικότητα της άρδευσης, να εξοικονομήσουν υδάτινους πόρους και  να μειώσουν τα κόστη. Η εφαρμογή αυτών των στρατηγικών μπορεί να απαιτεί την επένδυση ενός υπολογίσιμου αρχικού κεφαλαίου, αλλά τα μακροπρόθεσμα οφέλη αντισταθμίζουν την επένδυση. Επομένως, η υιοθέτηση αυτών των στρατηγικών όχι μόνο θα καταστήσει το σύστημα άρδευσης βιώσιμο, και θα αυξήσει τις αποδόσεις της καλλιέργειας, αλλά ταυτόχρονα θα προστατεύσει το περιβάλλον και θα εξασφαλίσει ένα καλύτερο μέλλον για τη γεωργία.

1. Κατανόηση του σύστηματος άρδευσής – Τα μέρη ενός συστήματος άρδευσης

Πριν βελτιστοποιήσετε το σύστημα άρδευσής σας, είναι σημαντικό να κατανοήσετε πώς λειτουργεί. Ένα σύστημα άρδευσης αποτελείται από διάφορα εξαρτήματα, όπως σωλήνες, βαλβίδες, καταιωνιστήρες, σταλάκτες και χειριστήρια. Η κατανόηση της λειτουργίας αυτών των εξαρτημάτων είναι ζωτικής σημασίας για την αποτελεσματική διαχείριση της άρδευσης.

1. Παροχή νερού: Το νερό μπορεί να προέρχεται από διάφορες πηγές, όπως ένα πηγάδι, μια λίμνη, ένα ποτάμι ή νερό από την κοινότητα. Η κατανόηση της ποιότητας και της ποσότητας της πηγής νερού είναι απαραίτητη για την αποτελεσματική διαχείριση της άρδευσης. Λάβετε υπόψη ότι η διαθεσιμότητα νερού μπορεί να είναι διαφορετική σε περιόδους υψηλής ζήτησης. Είναι σύνηθες σε πολλές γεωργικές περιοχές να εφαρμόζεται μια εκ περιτροπής χρήση με τους αγρότες συγκεκριμένων αγρών να έχουν πρόσβαση στο νερό μόνο για ορισμένες ώρες την ημέρα ή κάθε λίγες ημέρες. Για να αποφύγετε τυχόν στρες της καλλιέργειας από την έντονη και εκτεταμένη χρονικά ξηρασία, είναι σημαντικό να το λάβετε υπόψη σας και να επικοινωνήσετε με τις τοπικές αρχές εκ των προτέρων ώστε να γνωρίζεται το πρόγραμμα και να προσαρμόσετε κατάλληλα τις επεμβάσεις σας.
2. Σωλήνες και εξαρτήματα: Οι σωλήνες και τα εξαρτήματα είναι οι αγωγοί που μεταφέρουν το νερό από την πηγή νερού στους ψεκαστήρες-σταλάκτες. Το μέγεθος και το υλικό σωλήνων και εξαρτημάτων επηρεάζουν την πίεση του νερού και τον ρυθμό ροής, τα οποία κρίνονται ως σημαντικά για ένα αποτελεσματικό σύστημα άρδευσης.
3. Καταιωνιστήρες/σταλάκτες: Πρόκειται για συσκευές που διανέμουν το νερό στα φυτά. Διατίθενται διάφοροι τύποι καταιονιστήρων και σταλάκτων, συμπεριλαμβανομένων των rotor, των spray (σπρέι) και των drip (σταγόνων). Η χρήση του σωστού τύπου ποτίσματος για τα φυτά είναι απαραίτητη για τη μεγιστοποίηση της αποτελεσματικότητας της άρδευσης.
4. Βαλβίδες: Οι βαλβίδες ελέγχουν τη ροή του νερού στο σύστημα άρδευσης. Υπάρχουν δύο τύποι βαλβίδων, οι χειροκίνητες και οι αυτόματες. Οι αυτόματες βαλβίδες είναι πιο αποτελεσματικές, καθώς μπορούν να προγραμματιστούν ώστε να ενεργοποιούνται και να απενεργοποιούνται σε συγκεκριμένες ώρες ή ανάλογα με τα επίπεδα υγρασίας του εδάφους.
5. Ελεγκτές/Χειριστές: Οι ελεγκτές είναι ο εγκέφαλος του συστήματος άρδευσης. Διαχειρίζονται το πρόγραμμα άρδευσης, ενεργοποιώντας και απενεργοποιώντας τις βαλβίδες. Οι ελεγκτές μπορούν να προγραμματιστούν ώστε να λειτουργούν με βάση τις καιρικές συνθήκες, τα επίπεδα υγρασίας του εδάφους και τις απαιτήσεις των φυτών σε νερό.

2. Κατανοήστε το έδαφός σας και τις ανάγκες των φυτών σε νερό

Τα φυτά χρειάζονται νερό για να αναπτυχθούν και να παραμείνουν εύρωστα και παραγωγικά. Ωστόσο, τα φυτά έχουν διαφορετικές απαιτήσεις σε νερό ανάλογα με το είδος, την ηλικία και το στάδιο ανάπτυξής που βρίσκονται. Ο τύπος, η υφή και το βάθος του εδάφους επηρεάζουν επίσης την ικανότητα συγκράτησης νερού και την αποστράγγιση. Επιπλέον, περιβαλλοντικοί παράγοντες όπως η θερμοκρασία, η υγρασία και η ταχύτητα του ανέμου μπορούν να επηρεάσουν τις ανάγκες των φυτών σε νερό. Επομένως, για να αποφευχθεί η υπερ-άρδευση ή η υπο-άρδευση, είναι σημαντικό να παρακολουθείται και να προσαρμόζεται η εφαρμογή νερού στις απαιτήσεις των φυτών σε νερό (Εξατμισοδιαπνοή*Συντελεστής καλλιέργειας).

α. Παρακολούθηση των επιπέδων υγρασίας του εδάφους 

Οι αισθητήρες εδαφικής υγρασίας μπορούν να μετρήσουν την ποσότητα του περιεχόμενου νερού στο έδαφος (σε διάφορα βάθη και χρονικές στιγμές) και να παρέχουν δεδομένα σχετικά με το πότε πρέπει να αρδεύσετε και πόσο νερό πρέπει να εφαρμόσετε. Γενικά, η υγρασία του εδάφους μπορεί να κυμαίνεται μεταξύ του κορεσμού του εδάφους (σχετική υγρασία εδάφους= 1, πολύ υγρό έδαφος) και των σημείων μάρανσης (σχετική υγρασία εδάφους=0, πολύ ξηρό έδαφος). Για παράδειγμα, εάν το επίπεδο εδαφικής υγρασίας είναι πολύ χαμηλό, αυτό υποδεικνύει ότι το φυτό βρίσκεται σε κατάσταση ξηρασίας και χρειάζεται νερό. Από την άλλη πλευρά, εάν το επίπεδο υγρασίας του εδάφους είναι πολύ υψηλό, μπορεί να προκληθεί σήψη των ριζών, να μειώθει η περιεκτικότητα σε οξυγόνο και να περιοριστεί ηανάπτυξη των φυτών. Στο μέσο όρο του εδάφους, τα φυτά μπορούν να αναπτυχθούν ικανοποιητικά όταν η σχετική υγρασία του εδάφους είναι περίπου 0,54. 

β. Επιλογή των κατάλληλων φυτών για τον κήπο ή/και τη φάρμα σας

Τα ενδημικά φυτά προσαρμόζονται καλύτερα στις κλιματικές και εδαφολογικές συνθήκες, καθιστώντας τη διαχείριση των αναγκών τους σχετικά ευκολότερη από ότι στα τροπικά είδη. Η επιλογή ανθεκτικών στην ξηρασία φυτών είναι επίσης ένας καλός τρόπος για τη μείωση της χρήσης νερού. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό σε ξηρές καλλιέργειες και χωράφια.

Επομένως, με την κατανόηση των εδαφών και των αναγκών των φυτών σε νερό, οι αγρότες και οι κηπουροί μπορούν να προσαρμόζουν τα προγράμματα άρδευσης ώστε να εφαρμόζουν τη σωστή ποσότητα νερού τη σωστή στιγμή, οδηγώντας σε καλύτερη ανάπτυξη, απόδοση και ποιότητα των φυτών.

3. Διαχείριση της πίεσης του νερού

Η πίεση του νερού ορίζεται ως η δύναμη που ωθεί το νερό μέσα από τους σωλήνες, τους σταλάκτες και τους κατιονιστήρες. Η πολύ μικρή ή πολύ μεγάλη πίεση του νερού μπορεί να επηρεάσει τη διανομή του νερού και την αποτελεσματικότητα της άρδευσης. Ως αποτέλεσμα αυτού μπορεί να προκληθούν ζημιές στο σύστημα. Για αυτό, είναι κρίσιμη η διαχείριση της πίεσης του νερού για τη βελτιστοποίηση της αποτελεσματικότητας της άρδευσης. 

α. Εγκατάσταση ρυθμιστών πίεσης στο σύστημα άρδευσης

Οι ρυθμιστές πίεσης μπορούν να μειώσουν τη σπατάλη νερού, να αποτρέψουν τις διαρροές και να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής του συστήματος άρδευσης. Αυτό το πετυχαίνουν ρυθμίζοντας την πίεση του νερού σε ένα συγκεκριμένο επίπεδο, εξασφαλίζοντας ότι κάθε κεφαλή λειτουργεί με σταθερό ρυθμό ούτως ώστε να κατανέμεται ομοιόμορφα το νερό.

β. Κατάλληλη επιλογή στο μέγεθος των σωλήνων 

Η χρήση μεγάλων σωλήνων μπορεί να αυξήσει τον ρυθμό ροής του νερού, αλλά οδηγεί επίσης σε σπατάλη νερού και υψηλότερο ενεργειακό κόστος. Αντίθετα, η χρήση μικρών σωλήνων μπορεί να περιορίσει τη ροή του νερού και να επηρεάσει την απόδοση των καταιωνιστήρων. Ως εκ τούτου, είναι εξέχουσας σημασίας η διαστασιολόγηση των σωλήνων με βάση το μέγεθος του συστήματος άρδευσης, τη διαθέσιμη πίεση νερού και την παροχή κάθε ψεκαστήρα.

4. Αξιοποίηση της τεχνολογίας για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας της άρδευσης 

Η τεχνολογία έχει φέρει επανάσταση στη διαχείριση της άρδευσης, διευκολύνοντας τη βελτιστοποίηση των συστημάτων άρδευσης. Υπάρχουν διάφορες τεχνολογίες που μπορούν να βοηθήσουν στην εξοικονόμηση νερού και στην εξοικονόμηση χρημάτων.

α. Αισθητήρες βροχής 

Αυτές οι συσκευές ανιχνεύουν τη βροχόπτωση και εμποδίζουν τη λειτουργία του συστήματος άρδευσης κατά τη διάρκεια και έπειται από τη βροχόπτωση. Μπορούν να εξοικονομήσουν νερό και να μειώσουν το κόστος άρδευσης αποφεύγοντας την εφαρμογή νερού από το σύστημα άρδευσης όταν αυτό δεν είναι απαραίτητο (οι ανάγκες των φυτών έχουν καλυφθεί από το βρόχινο νερό). Επιπλέον, οι αισθητήρες βροχής μπορούν να αποτρέψουν την υπερβολική άρδευση, τη διάβρωση του εδάφους και την απορροή, διατηρώντας τα αποθέματα νερού και την υγεία των φυτών σε επιθυμητά επίπεδα. Οι αισθητήρες βροχής λειτουργούν διακόπτοντας τον ελεγκτή άρδευσης όταν ανιχνεύεται ένα ορισμένο ποσοστό βροχόπτωσης. Στη συνέχεια, ο ελεγκτής επιβραδύνει τον επόμενο κύκλο άρδευσης για ένα καθορισμένο χρονικό διάστημα ή έως ότου το επίπεδο υγρασίας του εδάφους βρεθεί κάτω από ένα ορισμένο όριο.

β. Έξυπνοι ελεγκτές άρδευσης 

Χρησιμοποιούν δεδομένα καιρού, αισθητήρες υγρασίας του εδάφους και τις απαιτήσεις των φυτών σε νερό για να προσαρμόζουν αυτόματα τα προγράμματα άρδευσης.

γ. Άρδευση με σταγόνες (στάγδην άρδευση)

Παρέχει νερό απευθείας στις ρίζες των φυτών, μειώνοντας την απώλεια νερού λόγω εξάτμισης και απορροής.

Βιβλιογραφία:

1. https://crops.extension.iastate.edu/blog/mark-licht-mike-castellano-sotirios-archontoulis/facts-soil-moisture-benchmarking-tool
2. https://books.google.fr/books?h
3.  https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378377422002888
4. https://iwaponline.com/jh/article/19/1/115/3534/A-two-stage-evolutionary-optimization-approach-for
5. https://inass.org/wp-content/uploads/2022/04/2022083134-2.pdf
6. https://www.mdpi.com/2073-4441/14/5/719
7. https://www.researchgate.net/profile/
8. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S004896972103761X
9. https://www.hindawi.com/journals/wcmc/2018/6089280/
10. https://lieth.ucdavis.edu/pub/Pub052_SchroederLieth%20ch7.PDF
11. https://assets.publishing.service.gov.uk/media/57a08db1ed915d3cfd001b7e/R5830-od136v2.pdf

Επιλέγοντας το καταλληλότερο σύστημα άρδευσης

Άρδευση- Πώς να βελτιώσετε την αποτελεσματικότητά της

Συστήματα άρδευσης: Ποιον τύπο να διαλέξετε με βάση τις ανάγκες σας;