Απαιτήσεις και Μέθοδοι Άρδευσης στην Καλλιέργεια Σιταριού

Απαιτήσεις άρδευσης καλλιέργειας σιταριού

Πότε χρειάζεται πότισμα το σιτάρι;

Ανάλογα με το είδος του σιταριού, τόσο η εποχή του έτους που καλλιεργείται όσο και η διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου μπορεί να διαφέρουν σημαντικά. Υπάρχει μεγάλο εύρος ποικιλιών σιταριού ανοιξιάτικου και χειμερινού τύπου. Πιο συγκεκριμένα, τα είδος Durum και το σκληρό σιτάρι συνήθως καλλιεργούνται τον χειμώνα, ενώ τα είδη αρτόσιτου (μαλακό σιτάρι) μπορούν να καλλιεργηθούν είτε ως χειμερινή είτε ως ανοιξιάτικη καλλιέργεια. Η χρονική περίοδος στην οποία καλλιεργείται το σιτάρι είναι πολύ σημαντική, αφού θα καθορίσει την ανάγκη για άρδευση ή όχι.

Το χειμερινό σιτάρι σπέρνεται γενικά στις αρχές του φθινοπώρου και συγκομίζεται στο τέλος της άνοιξης, ενώ το ανοιξιάτικο σιτάρι σπέρνεται την άνοιξη και συλλέγεται στα τέλη του καλοκαιριού ή στις αρχές του φθινοπώρου. Πολλοί αγρότες προτιμούν να καλλιεργούν χειμερινού τύπου σιτάρια, γιατί μπορεί να έχουν έως και 30% υψηλότερες δυνατότητες απόδοσης σε σύγκριση με τους ανοιξιάτικους τύπους, ενώ η ανάγκη για άρδευση είναι πιο περιορισμένη (1). Γενικά, το σιτάρι καλλιεργείται ως ξερική καλλιέργεια, αλλά τα φυτά αποδίδουν καλύτερα αν εφαρμοστεί άρδευση. Ταυτόχρονα, οι ξηρασίες και οι καύσωνες που γίνονται όλο και πιο συχνοί στο τέλος της άνοιξης (ή στις αρχές του φθινοπώρου) –και σε ορισμένες περιπτώσεις συμπίπτουν με τα στάδια υψηλότερων απαιτήσεων των φυτών σε νερό– αναγκάζουν τους αγρότες να ποτίζουν.

Πώς να ποτίσω το σιτάρι;

Στις καλλιέργειες σιταριού, οι αγρότες συχνά εφαρμόζουν άρδευση μέσω καταιωνιστήρων (τεχνητή βροχή), αφού οι πολύ κοντινές αποστάσεις των φυτών δεν επιτρέπουν την εφαρμογή άρδευσης με αυλάκια. Σύμφωνα με το Πανεπιστήμιο California Davis, τα συστήματα άρδευσης με σταγόνες και με καταιονισμό μπορούν να εφαρμόσουν μικρότερες ποσότητες νερού από τα συστήματα με κατάκλυση, και επομένως, λιγότερο νερό διαφεύγει εκτός της ζώνης της ρίζας του φυτού. Η συχνή άρδευση με συστήματα καταιονισμού μπορεί να οδηγήσει σε ταχεία ανάπτυξη ασθενειών στην καλλιέργεια σιταριού. Τα συστήματα με κατάλυση είναι πιο αποτελεσματικά στην έκπλυση αλάτων, κάτι που είναι ωφέλιμο εάν τα άλατα αποτελούν πρόβλημα για την καλλιέργεια σιταριού. Η άρδευση με κατάκλυση στην καλλιέργεια σιταριού είναι πιο συνηθισμένη στις περιοχές Central Valley και Low Desert της Καλιφόρνια, ενώ οι καταιονιστήρες είναι πιο συνηθισμένοι στην περιοχή Intermountain. Έχει αποδειχθεί ότι η αυξανόμενη συχνότητα άρδευσης με σταγόνες (με τη βέλτιστη ποσότητα νερού) μπορεί να αυξήσει το μήκος και το βάρος της ρίζας του σίτου και τη συσσώρευση υπέργειας βιομάζας, βελτιώνοντας έτσι την απόδοση της καλλιέργειας και την αποδοτικότητα χρήσης νερού.

Προσοχή: Εάν χρησιμοποιούνται ψεκαστήρες, θα πρέπει να προσαρμόζονται κατάλληλα, ώστε το νερό να μην προκαλεί πλάγιασμα των φυτών. Επιπλέον, όταν η θερμοκρασία είναι σε ευνοϊκά επίπεδα για τη διασπορά μυκητιακών ασθενειών, οι αγρότες θα πρέπει να επιθεωρούν συχνά τα φυτά τους προκειμένου να εφαρμόζουν μέτρα ελέγχου της νόσου όταν χρειάζεται.

Η ανάγκη και ο αριθμός των αρδεύσεων καθορίζεται από:

• Τον αριθμό των βροχοπτώσεων
• Την ποικιλία
• Τον τύπο του εδάφους (τα αμμώδη εδάφη απαιτούν συχνότερες αρδεύσεις με λιγότερη ποσότητα νερού)
• Την θερμοκρασία
• Την διαθεσιμότητα νερού στο σύστημα άρδευσης και στο έδαφος

Η διαθεσιμότητα νερού ή η λειψυδρία μπορεί να επηρεάσουν την τελική απόδοση των σιτηρών. Ένας εύκολος τρόπος για να υπολογιστεί είναι εφαρμόζοντας τον ακόλουθο μαθηματικό τύπο που προτείνεται από το Πανεπιστήμιο της Πολιτείας της Μοντάνα (2).

Εκτιμώμενη απόδοση = 5,8 μπουσέλ/έικρ ή 390 κιλά/εκτάριο ή 39 κιλά/στρέμμα (SM + R/I – 4,1) όπου:

SM = υγρασία εδάφους (ίντσες)

R = βροχόπτωση (ίντσες)

I = άρδευση (ίντσες)

1 μπουσέλ σιτάρι = 60 λίβρες = 27,216 κιλά

1 έικρ= 0,405 εκτάρια=4,05 στρέμματα

Οι απαιτήσεις σε νερό σε διάφορα στάδια ανάπτυξης του σιταριού

Για να φτάσει το σιτάρι τη φυσιολογική του ωριμότητα και το δυναμικό απόδοσης, χρειάζεται κατά μέσο όρο περίπου 350 – 600 mm νερό. Σε πολλές περιοχές, οι βροχοπτώσεις κατά τη χειμερινή περίοδο καλύπτουν αυτές τις ανάγκες. Ωστόσο, παρά τη σημασία της κάλυψης της συνολικής ποσότητας νερού που απαιτείται, η διανομή του διαδραματίζει εξίσου καίριο ρόλο για την επίτευξη υψηλών αποδόσεων Υδατική καταπόνηση ή υπερβολική άρδευση σε ευαίσθητα στάδια αναπόφευκτα θα οδηγήσει σε μείωση απόδοσης. Η μέτρια υδατική καταπόνηση εμφανίζεται όταν η υποβάθμιση του εδάφους είναι πάνω από 70%. Για να αποφευχθεί αυτό, οι αγρότες καλό είναι να ποτίζουν την κατάλληλη στιγμή και με τις κατάλληλες ποσότητες νερού. Είναι αυτονόητο ότι οι καλλιέργειες σιταριού που προορίζονται για την παραγωγή κόκκων είναι πιο απαιτητικές σε νερό, ενώ ακολουθούν οι κτηνοτροφικές καλλιέργειες που συγκομίζονται στο στάδιο της μαλακής ζύμης (28% λιγότερες ανάγκες σε νερό) ή ακόμα νωρίτερα (60% λιγότερες ανάγκες σε νερό) (3).

Σε περιοχές που οι βροχοπτώσεις δεν επαρκούν, προτείνεται η άρδευση 4-6 φορές κατά την καλλιεργητική περίοδο, ιδιαίτερα όταν οι αγρότες χρησιμοποιούν χειμερινές ποικιλίες σιταριού υψηλής απόδοσης. Αυτές οι αρδεύσεις σκοπεύουν να καλύψουν τις ανάγκες των φυτών κατά τα κρίσιμα στάδια ανάπτυξης: ανάπτυξη πλευρικών ριζών, αδέλφωμα, καλάμωμα, ανθοφορία, εμφάνιση γραμμής γάλακτος και στάδιο ζύμης (4). Σε ξηρές εκτάσεις, όπου η διαθεσιμότητα νερού υπάρχει μέσω συστημάτων άρδευσης, οι εφαρμογές μπορούν να γίνονται κάθε 12-18 ημέρες μέχρι το στάδιο της μαλακής ζύμης (3).

Στο στάδιο σποράς-ανάδυσης

Η έλλειψη νερού κατά την περίοδο ανάδυσης της καλλιέργειας μπορεί να οδηγήσει σε πλήρη αποτυχία, ενώ η έλλειψη νερού κοντά στην άνθηση μπορεί να μειώσει δραματικά τον αριθμό και την ποιότητα των παραγόμενων κόκκων σιταριού.

Για το χειμερινό σιτάρι, η πρώιμη άρδευση (ή οι βροχοπτώσεις) θα βοηθήσει στη γρήγορη και ομοιόμορφη ανάδυση των φυτών, στην καλή εγκατάσταση της καλλιέργειας και στην αύξηση του αριθμού των στάχεων ανά m2. Μια εφαρμογή 150 mm νερού θα μπορούσε να είναι ευεργετική. Ωστόσο, σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορεί να χρειαστεί βαθιά σπορά για να αποφευχθεί η ψευδοβλάστηση. Τα φυτά πρέπει να αρχίσουν να βλασταίνουν όταν τα πάνω 10 cm του εδάφους είναι αρκετά υγρά. Γενικά, τόσο για το χειμερινό όσο και για το ανοιξιάτικο σιτάρι, η ανάπτυξη των ριζών ευνοείται σημαντικά όταν το έδαφος είναι υδατικά κορεσμένο (field water capacoty), κατά τη διάρκεια της βλάστησης. Η ρίζα των φυτών σιταριού μπορεί να αναπτυχθεί σε βάθος έως και 1,2-2 m (47,2-78,7 in), ωστόσο, το 70 έως 80% της συνολικής πρόσληψης νερού συμβαίνει στα πρώτα 0,6 m του εδάφους, όπου αναπτύσσεται περισσότερο από το 80% της ρίζα φυτού (Cutforth et al., 2013, 5). Ως αποτέλεσμα, η εφαρμοζόμενη ποσότητα νερού μέσω της άρδευσης θα πρέπει να είναι αρκετή για να διατηρείται αυτό το στρώμα εδάφους αρκετά υγρό.

Κατά το στάδιο της βλαστικής ανάπτυξης (ανάδυση σε διπλή κορυφογραμμή)

Καθώς τα φυτά αναπτύσσονται και παράγουν πιο ενεργή φυλλική επιφάνεια, οι απαιτήσεις σε νερό αυξάνονται. Για να διατηρηθούν τα φυτά φωτοσυνθετικά ενεργά, οι αγρότες καλό είναι να ποτίζουν με κατάλληλο τρόπο για να διατηρούν πάντα ανοιχτά τα στομάτια (δυναμικό νερού στα φύλλα υψηλότερα από -1,5 MPa) (Palta et al., 1994).

Το κρίσιμο στάδιο από το ξεστάχυασμα έως την άνθιση

Αυτό θεωρείται ότι είναι το πιο κρίσιμο και απαιτητικό σε νερό στάδιο ανάπτυξης του σιταριού. Ακόμη και η ήπια έως μέτρια υδατική καταπόνηση κατά τη διάρκεια αυτών των σταδίων θα έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση της τελικής απόδοσης των φυτών (αριθμός κόκκων m-2), λόγω περιορισμένης φωτοσύνθεσης και μειωμένης ανάπτυξης κυττάρων και φύλλων. Έως και το 70% των συνολικών αναγκών του φυτού σθμβαίνει από το τέλος τοθ αδελφώματος μέχρι το στάδιο της ανθοφορίας. Σε πολλές περιοχές, οι απαιτήσεις αυτές καλύπτονται από βροχοπτώσεις. Ωστόσο, μπορεί να χρειαστεί συμπληρωματική άρδευση 90-150 mm νερού στο στάδιο της ανθοφορίας, ακόμη και σε αυτές τις περιοχές. Από την άλλη πλευρά, στη Μεσόγειο, στις νοτιοκεντρικές πολιτείες των ΗΠΑ ή στη Βόρεια Ινδία (για το ανοιξιάτικο σιτάρι) μπορεί να χρειαστούν περισσότερες από μία αρδεύσεις κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου.

Μείωση απόδοσης λόγω περίσσειας νερού

Τα φυτά κατά την παραπάνω περίοδο είναι ευαίσθητα στις υδατικές καταπονήσεις όχι μόνο όσον αφορά τη λειψυδρία, αλλά και όσον αφορά την περίσσερια νερού. Με βάση επιστημονικά στοιχεία, μείωση απόδοσης έως και 92% σημειώθηκε λόγω του πλεονάσματος νερού από την επέκταση των 7 φύλλων στο στάδιο της άνθησης (de San Celedonio et al., 2014).

Εκτός από την υπερχείλιση, η οποία παρατηρείται εύκολα, ο γεωργός πρέπει να λάβει μέτρα για να αποφύγει και την άνοδο της στάθμης των υπόγειων υδάτων. Οι παρατεταμένες αναερόβιες συνθήκες στο ριζικό σύστημα (άνοδος του υπόγειου νερού στα 0,5 m ή 19,7 ίντσες) και το πλάγισμα των φυτών μπορεί να οδηγήσουν σε μείωση της απόδοσης κατά 20-40%. (5, 2). Ο κίνδυνος πλαγιάσματος είναι μεγαλύτερος στις ψηλές και ανοιξιάτικες ποικιλίες σιταριού.

Μέχρι την ωρίμανση-Συγκομιδή των καλλιεργειών

Το έλλειμμα νερού παραμένει πρόβλημα ακόμη και λίγο μετά το στάδιο της ανθοφορίας, μειώνοντας τη διάρκεια του σταδίου γεμίσματος των κόκκων, τον αριθμό τους και το βάρος τους (6). Μετά την ανθοφορία, το στάδιο του γεμίσματος των κόκκων θεωρείται ένα από τα 3 πιο ευαίσθητα στάδια στην υδατική καταπόνηση με πιθανό αποτέλεσμα σημαντική μείωση της απόδοσης της καλλιέργειας. Ωστόσο, πειραματικά αποτελέσματα έχουν δείξει ότι το έλλειμμα νερού μπορεί να συμβάλλει στην αύξηση της συγκέντρωσης των πρωτεϊνών των δημητριακών (αρτοποιητική ικανότητα) και την ποιότητα αρτοποιίας του παραγόμενου αλεύρου (Zhou et al., 2018). Ωστόσο, πολλά επιστημονικά στοιχεία επισημαίνουν ότι η λειψυδρία κατά τα στάδια της δημιουργίας γραμμής γάλακτος και της ζύμης μειώνει την πρόσληψη αζώτου και ότι η συσσώρευση πρωτεϊνών σιτηρών επηρέασε αρνητικά την ποιότητα του τελικού προϊόντος (Ali and Akmal, 2022).

Συμβουλή:

Όλοι οι αγρότες, ανεξάρτητα από την περιοχή ή την περίοδο που καλλιεργούν το σιτάρι, πρέπει να γνωρίζουν ότι τα φυτά γίνονται πιο παραγωγικά με βάση τη διαθεσιμότητα νερού του εδάφους παρά με βάση τις εποχιακές αρδεύσεις. Για το λόγο αυτό, είναι πολύ σημαντικό να λαμβάνονται μέτρα που βελτιώνουν τη γονιμότητα του εδάφους και την ικανότητα συγκράτησης νερού.

Πηγές

1. https://www.ers.usda.gov/webdocs/publications/43783/39923_eib116.pdf
2. https://waterquality.montana.edu/farm-ranch/irrigation/wheat/wheat-irrigation.html
3. https://alfalfa.ucdavis.edu/+symposium/proceedings/2012/12-109.pdf
4. https://iiwbr.icar.gov.in/wp-content/uploads/2018/02/EB-52-Wheat-Cultivation-in-India-Pocket-Guide.pdf
5. https://www.fao.org/land-water/databases-and-software/crop-information/wheat/en/
6. https://www.fao.org/3/Y4011E/y4011e06.htm
7. https://www.nature.com/articles/s41598-021-84208-7#:~:text=We%20found%20that%20with%20the,yield%20and%20water%20use%20efficiency.
8. https://alfalfa.ucdavis.edu/+symposium/proceedings/2012/12-109.pdf

Ali, N., & Akmal, M. (2022). Wheat Growth, Yield, and Quality Under Water Deficit and Reduced Nitrogen Supply. A Review. Gesunde Pflanzen, 1-13.

Cutforth, H. W., Angadi, S. V., McConkey, B. G., Miller, P. R., Ulrich, D., Gulden, R., … & Brandt, S. A. (2013). Comparing rooting characteristics and soil water withdrawal patterns of wheat with alternative oilseed and pulse crops grown in the semiarid Canadian prairie. Canadian Journal of Soil Science, 93(2), 147-160.

de San Celedonio, R. P., Abeledo, L. G., & Miralles, D. J. (2014). Identifying the critical period for waterlogging on yield and its components in wheat and barley. Plant and Soil, 378(1), 265-277.

Palta, J.A., Kobata, T., Turner, N.C. & Fillery, I.R. 1994. Remobilization of carbon and nitrogen in wheat as influenced by post-anthesis water deficits. Crop Sci., 34: 118-124.

Zhou, J., Liu, D., Deng, X., Zhen, S., Wang, Z., & Yan, Y. (2018). Effects of water deficit on breadmaking quality and storage protein compositions in bread wheat (Triticum aestivum L.). Journal of the Science of Food and Agriculture, 98(11), 4357-4368.

Σιτάρι: Γενικές Πληροφορίες, Ιστορία, Θρεπτική αξία

Βασικές Αρχές για την Επιλογή της Καλύτερης Ποικιλίας Σιταριού

Προετοιμασία και Απαιτήσεις Εδάφους και Σποράς για την Καλλιέργεια Σιταριού

Απαιτήσεις και Μέθοδοι Άρδευσης στην Καλλιέργεια Σιταριού

Απαιτήσεις Λίπανσης στην Καλλιέργεια Σιταριού

Παράσιτα και Ασθένειες στην Καλλιέργεια Σιταριού

Απόδοση – Συγκομιδή – Αποθήκευση του Σιταριού

Διαχείριση Ζιζανίων στην Καλλιέργεια Σιταριού