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

Στη γεωργία, δεν υπάρχει μια προσέγγιση (για την άρδευση) που να ταιριάζει σε όλους. Αυτό εξηγεί γιατί στην αγορά υπάρχουν διάφορα συστήματα άρδευσης, το καθένα με τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά του. Για να λάβει μια τεκμηριωμένη απόφαση, ο παραγωγός, που ταιριάζει καλύτερα στις ανάγκες του, πρέπει να έχει υπόψη πολλούς διαφορετικούς παράγοντες όταν επιλέγει ένα σύστημα άρδευσης για να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα της διαδικασίας. Παρακάτω θα δείτε τα πιο συνηθισμένα συστήματα άρδευσης που χρησιμοποιούνται ευρέως από τους αγρότες.

1. Άρδευση με καταιονισμό, με κανόνια ή μπεκάκια – Τεχνητή βροχή

Τα συστήματα καταιονισμού είναι κατάλληλα για γεωργικές εκμεταλλεύσεις μεγάλης κλίμακας. Αποτελούνται από ένα δίκτυο σωλήνων και κεφαλών καταιονισμού που διανέμουν νερό στις καλλιέργειες, συχνά σε κυκλικό μοτίβο. Οι εκτοξευτήρες διατίθενται σε διάφορους τύπους: κεντρικού άξονα, περιστρεφόμενης κεφαλής (διακεκομένης ή συνεχούς κίνησης) και άλλα, σχεδιασμένοι για να ταιριάζουν σε συγκεκριμένες γεωργικές εργασίες.

Πλεονεκτήματα της άρδευσης με καταιονισμό:

• Αποτελεσματικότητα για άρδευση μεγάλης κλίμακας.
• Διαθεσιμότητα διαφορετικών τύπων ψεκαστήρων, όπως περιστροφικοί.
• Δυνατότητα αυτόματου ποτίσματος 
• Δυνατότηα εφαρμογής προγράμματος λίπανσης και φυτοπροστασίας
• Βελτίωση της αποδοτικότητας και της ποιότητας των καλλιεργειών.

Μειονεκτήματα:

• Υψηλή κατανάλωση νερού.
• Ανάγκη για περισσότερη συντήρηση ώστε να αποφευχθεί η συμφόρηση (φραγή ή φράξιμο) και να διασφαλιστεί η αποτελεσματική λειτουργία του συστήματος.
• Ευαισθησία στον άνεμο, ο οποίος μπορεί να προκαλέσει ανομοιόμορφη κατανομή του νερού.
• Λιγότερο κατάλληλο για δενδρώδεις καλλιέργειες ή για χωράφια με μεγάλη κλίση. 
• Υψηλό κόστος, εγκατάστασης και συντήρησης 

a. Άρδευση κεντρικού άξονα

Το σύστημα άρδευσης κεντρικού άξονα είναι ένας ευρέως χρησιμοποιούμενος τύπος συστήματος καταιονισμού. Σε αυτό το σύστημα, η μονάδα άρδευσης κινείται κυκλικά. Το σύστημα παρέχει νερό ομοιόμορφα στις καλλιέργειες με ένα σύστημα ψεκασμού ή φυσαλίδων από ακροφύσια τοποθετημένα σε ένα πλαίσιο. Το πλάτος της περιοχής που αρδεύεται κάθε φορά, καθώς και η ταχύτητα περιστροφής και η ποσότητα του νερού που εφαρμόζεται, εξαρτώνται από το σύστημα και τα εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται. Η μονάδα μπορεί να μετακινηθεί είτε με τη χρήση τρακτέρ, είτε με το σύστημα ηλεκτρικής κίνησης. Σε αυτά τα συστήματα, ο γεωργός μπορεί να χρησιμοποιήσει ψεκαστήρες χαμηλής (με πίεση λειτουργίας 10-30 psi), μεσαίας (με πίεση λειτουργίας 30 και 60 psi) ή υψηλής (με πάνω από 60 psi) πίεσης.

Πλεονεκτήματα:

• Ιδανικό για άρδευση μεγάλης κλίμακας.
• Βελτίωση της ποιότητας και της ποσότητας των καλλιεργειών.
• Μετριασμός της διάβρωσης του εδάφους.
• Κατάλληλο για γραμμικά, τετράγωνα ή ορθογώνια χωράφια.
• Δυνατότητα αυτοματοποίησης των συστημάτων για την ταχεία κάλυψη μεγάλων εκτάσεων.

Μειονεκτήματα:

• Υψηλό κόστος εγκατάστασης
• Ανάγκη για συντήρηση με εξοπλισμό υψηλού κόστους
• Μεγάλη κατανάλωση ενέργειας
• Ακατάλληλο για χωράφια με ακανόνιστα σχήματα (καθώς ορισμένα τμήματα του χωραφιού μπορεί να δέχονται ανομοιόμορφη άρδευση.

b. Σύστημα άρδευσης με traveling gun

Σε ένα σύστημα άρδευσης με traveling gun, ένα μεγάλο καρούλι (λάστιχο) νερού με ένα κανόνι ή μπιστόλη νερού τοποθετείται σε τροχήλατο καρότσι ή άλλο όχημα που μπορεί να κινηθεί κατά μήκος του αρδευόμενου χωραφιού. Το πιστόλι νερού συνδέεται με μια γραμμή παροχής νερού και κινείται με τη δύναμη του νερού που εκτοξεύεται από το πιστόλι.

Τα συστήματα άρδευσης με traveling gun είναι ιδιαίτερα αποδοτικά και αποτελεσματικά για το πότισμα μεγάλων εκτάσεων καλλιεργειών, συμπεριλαμβανομένων αγρών με ανώμαλο έδαφος ή διαφορετικά ύψη κατά μήκος της καλλιέργειας. Το σύστημα είναι ικανό να καλύπτει μεγάλες αποστάσεις και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την άρδευση αγρών διαφόρων σχημάτων και μεγεθών.

Πλεονεκτήματα:

• Εξαιρετική αποτελεσματικότητα στην παροχή νερού σε καλλιέργειες μεγάλης έκτασης, συμπεριλαμβανομένων αγρών με ανώμαλο έδαφος ή ποικίλα ύψη.
• Υψηλή αποδοτικότητα αναφορικά με τη χρήση νερού, καθώς μειώνει τη σπατάλη νερού με την παροχή νερού απευθείας στις καλλιέργειες.
• Δυνατότητα τροποποίησης ώστε να εφαρμόζει λιπάσματα, ζιζανιοκτόνα και εντομοκτόνα, μειώνοντας το κόστος και τον φόρτο εργασίας που συνεπάγεται η χρήση ξεχωριστού εξοπλισμού.
• Εύκολη μεταφορά και μετακίνηση κατά μήκος του χωραφιού. 

Μειονεκτήματα:

• Yψηλό κόστος εγκατάστασης, γεγονός που μπορεί να αποτελέσει εμπόδιο για ορισμένους αγρότες.
• Ανάγκη για τακτικούς ελέγχους συντήρησης, οι οποίοι μπορεί είναι δαπανηροί και χρονοβόροι.
• Ευαισθησία σε έντονους ανέμους οι οποίοι ενδέχεται να επηρεάσουν την αποτελεσματικότητα του συστήματος, οδηγώντας σε ανομοιόμορφη κάλυψη και σπατάλη νερού.
• Πρόκληση διάβρωσης του εδάφους σε περιοχές με ευπαθή εδάφη, η οποία μπορεί να προκαλέσει μακροπρόθεσμες ζημιές στον αγρό.

2. Τύποι συστημάτων μικροάρδευσης

a. Συστήματα στάγδην άρδευσης  ή άρδευση με σταγόνες

Ένα σύστημα στάγδην άρδευσης παρέχει νερό απευθείας στις ρίζες των καλλιεργειών, αυξάνοντας έτσι την αποδοτικότητα και ελαχιστοποιώντας τη σπατάλη νερού. Το σύστημα περιλαμβάνει ένα δίκτυο από (πλαστικούς) εύκαμπτους σωλήνες και εκτοξευτήρες ή σταλάκτες που απελευθερώνουν νερό απευθείας στη βάση της καλλιέργειας με πολύ χαμηλούς ρυθμούς (2-25 λίτρα ανά ώρα). Σε αυτή την περίπτωση, η άρδευση τείνει να είναι πιο συχνή σε σύγκριση με τα συστήματα καταιονισμού. Η άρδευση με σταγόνες προτιμάται σε καλλιέργειες υψηλής αξίας (π.χ. λαχανικά, αμπέλια)

Πλεονεκτήματα:

• Αποτελεσματική χρήση νερού, καθώς στοχεύει μόνο σε συγκεκριμένα σημεία όπου υπάρχει ανάγκη για νερό.
• Δυνατότητα να χρησιμοποιηθεί και για λίπανση  – υδρολίπανση (εφαρμογή λιπασμάτων μέσω του συστήματος άρδευσης κατά τη διάρκεια μιας περιόδου άρδευσης).
• Μείωση της έκπλυσης θρεπτικών στοιχείων και διάβρωσης του εδάφους. Με αυτόν τον τρόπο διατηρείται η ποιότητα του εδάφους σε υψηλά επίπεδα. 
• Εξοικονόμηση έως και 60% της χρήσης νερού
• Κατάλληλο για αροτραίες καλλιέργειες αλλά και για οπωρώνες και αμπελώνες.
• Υψηλή αποτελεσματικότητα στη μείωση του στρες των φυτών και των ασθενειών (που σχετίζονται με την υψηλή υγρασία στην κόμη των φυτών ή τη μετάδοση παθογόνων μικροοργανισμών που προέρχονται από το έδαφος)
• Δυνατότητα να χρησιμοποιηθεί σε εδάφη με υψηλή αλατότητα 

Μειονεκτήματα:

• Ακριβότερο κόστος εγκατάστασης σε σχέση με τα συστήματα καταιονισμού.
• Υψηλές απαιτήσεις συντήρησης για την αποφυγή φραξίματος, διαρροής. Η έμφραξη των εκτοξευτήρων είναι ένα από τα πιο συνηθισμένα προβλήματα που μπορεί να αντιμετωπίσει ένας γεωργός όταν χρησιμοποιεί άρδευση με σταγόνες.
• Τάση να προκαλέσει συσσώρευση αλάτων στο έδαφος γύρω από τον σταλάκτη (βρεχόμενη περιοχή), η οποία μπορεί να είναι επιζήμια για τις καλλιέργειες όταν δεν παρακολουθείται.

b. Συστήματα μικρο-ψεκαστήρων 

Θεωρούνται επίσης αποτελεσματικά και ακριβή συστήματα άρδευσης με πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με την στάγδην άρδευση. Ωστόσο, οι μικρο-εκτοξευτήρες μπορεί να ταιριάζουν καλύτερα σε αμμώδη εδάφη, καθώς προσφέρουν λιγότερη έκπλυση και καλύτερη κατανομή του νερού στο ριζικό σύστημα. Χρησιμοποιούνται με επιτυχία σε οπωρώνες ροδάκινων ή εσπεριδοειδών με αμμώδη εδάφη, αλλά και πολλοί καλλιεργητές λαχανικών τα προτιμούν.

c. Σωλήνες διαβροχής (Soaker hoses)

Οι σωλήνες διαβροχής λειτουργούν παρόμοια με τη στάγδην άρδευση, παρέχοντας νερό απευθείας στη βάση του φυτού, αλλά συνήθως είναι κατασκευασμένοι από πορώδες καουτσούκ ή πλαστικό υλικό που διαρρέεται από νερό. Αυτά τα συστήματα είναι ιδανικά για παρτέρια σε κήπους, θάμνους και δέντρα.

Πλεονεκτήματα

• Εξαιρετικά αποδοτική χρήση νερού
• Οι κήποι παραμένουν υγροί για μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα.
• Λιγότερη εξάτμιση και απορροή σε σχέση με τους ψεκαστήρες.
• Μεγάλη προσαρμοστικότητα 

Μειονεκτήματα

• Παρακολούθηση για την αποφυγή υπερβολικής διαβροχής.
• Επιρρέπεια στην απόφραξη.
• Αντικατάσταση κάθε λίγα χρόνια.

3. Επιφανειακή άρδευση – Άρδευση με λεκάνες, αυλάκια και κατάκλιση

Υπάρχουν βασικοί τύποι επιφανειακής άρδευσης: με λεκάνες, λωρίδες και αυλάκια 

Όλα αυτά τα συστήματα περιλαμβάνουν την κατάκλιση και την άρδευση των αγρών με νερό σε αυλάκια. Το σύστημα αυτό παρέχει το νερό στους αγρούς μέσω καναλιών, λεκανών ή αυλακιών. Αν και πρόκειται για ένα φθηνό σύστημα άρδευσης, απαιτεί ομοιόμορφο και καλά ισοπεδωμένο έδαφος καθώς και υψηλή διαθεσιμότητα νερού.

Πλεονεκτήματα:

• Κατάλληλο για άρδευση μεγάλης κλίμακας.
• Προσιτό σύστημα άρδευσης
• Χαμηλό κόστος συντήρησης 
• Κατάλληλο για ανώμαλα εδάφη.

Μειονεκτήματα:

• Ανάγκη για μεγάλες ποσότητες νερού, καθώς το μεγαλύτερο μέρος χάνεται με εξάτμιση.
• Ανομοιόμορφη παροχή νερού σε όλες τις καλλιέργειες.
• Επιρρεπής στη διάβρωση του εδάφους και στην έκπλυση θρεπτικών στοιχείων.
• Ακατάλληλο για χωράφια με κλίση, πάνω από 3%.
• Ο αγρότης πρέπει να είναι ιδιαίτερα προσεκτικός για να αποφύγει την υφαλμύρωση του νερού και την υπερβολική υγρασία του εδάφους. Καθότι αυτά μπορεί να οδηγήσουν σε αναερόβιες συνθήκες στη ζώνη των ριζών που συντελούν στην σήψη.

Πώς να βελτιώσετε την αποτελεσματικότητα της επιφανειακής άρδευσης

Η επιφανειακή άρδευση θεωρείται σύστημα γενικά χαμηλότερης απόδοσης σε σύγκριση με τα προαναφερθέντα συστήματα, που παρέχουν μεγαλύτερη ακρίβεια στην εφαρμογή. Ωστόσο, σε πολλές περιπτώσεις έχουν επιτευχθεί υψηλές αποδόσεις όταν εφαρμόζονται με ιδιαίτερη προσοχή.

Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για τη βελτίωση της απόδοσης της επιφανειακής άρδευσης:

1. Ισοπέδωση του αγρού,
2. Χρήση καναλιών από πλαστικό ή από σκυρόδεμα (αντί χωμάτινων) για να μειωθούν οι απώλειες νερού λόγω διαρροών
3. Χρήση σωλήνων PVC ή σωλήνων αλουμινίου χαμηλής πίεσης.
4. Γνώση των απαιτήσεων και των χαρακτηριστικών της καλλιέργειας σε νερό για την υιοθέτηση του συστήματος άρδευσης.
5. Χρήση νερού υψηλής ποιότητας (χαμηλής αλατότητας).
6. Σχεδιασμός συστήματος για τη δέσμευση και επαναχρησιμοποίηση του νερού που χάνεται κατά την απορροή.
7. Χρήση τεχνολογιών που συμβάλλουν στην αύξηση της αποτελεσματικής διαχείρισης του νερού.

Βιβλιογραφία:

1. https://citeseerx.ist.psu.edu/
2. https://www.ripublication.com/ijaar19/ijaarv14n1_06.pdf
3. https://academicjournals.org/journal/IJWREE/article-full-text/A557E9051547
4. https://books.google.fr/
5. https://agrilife.org/itp/files/2018/05/BUL247.pdf
6. https://www.fao.org/3/s8684e/s8684e07.htm
7. https://anrcatalog.ucanr.edu/pdf/8447.pdf
8. https://krishi.icar.gov.in/jspui/bitstream/123456789/28189/1/Special%20Issue%20kkm.pdf
9. https://extension.uga.edu/publications/
10. https://extension.okstate.edu/

Επιλέγοντας το καταλληλότερο σύστημα άρδευσης

Άρδευση- Πώς να βελτιώσετε την αποτελεσματικότητά της

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