Automatyczne systemy nawadniania w rolnictwie. Remedium na susze?

Nawadnianie w rolnictwie – dlaczego warto stosować systemy automatyczne

Przez długi czas, obfitość plonów w duży stopniu zależała wyłącznie od środowiska naturalnego, w tym zmian pogodowych. Dzisiaj, choć nie da się całkowicie uniknąć wpływu czynników zewnętrznych, to istnieją obszary, w których technologia pozwoliła na ingerencję, a przez to poprawę warunków roślin. Dla gospodarstw rolnych oznacza to większe plony i zyski, a patrząc globalnie na cały kraj, niższe ceny w sklepach za produkty. 

Susze i konieczność nawadniania upraw

Położenie Polski pod względem hydrologicznym, a także zasobów wody i rocznych opadów, jest niekorzystne w porównaniu do innych państw w naszej szerokości geograficznej. Do tego zmiany klimatu, które sprawiają, że występują długie okresy bez opadów i pojawiają się suszę. W związku z tym, aby osiągnąć pożądane plony, pojawia się konieczność samodzielnego nawadniania upraw. Przy roślinach wieloletnich, choć nie tylko, stosuje się automatyczne systemy nawadniania w rolnictwie.

Najpopularniejsze systemy nawodnienia w rolnictwie:

• nawadnianie powierzchniowe (podsiąkowe, zalewowe),
• deszczowanie, mikro zraszacze, armatki wodne,
• nawadnianie liniami kroplującymi lub bezpośrednio pod roślinę.

Decydując się na dany system nawadniania, warto zwrócić uwagę na rodzaj roślin uprawnych. Krzewy borówkowe, jagody kamczackie i drzewa owocowe nawadnia się zwykle przy pomocy linii kroplujących lub kroplownikami pod roślinę. Z kolei ziemniaki, buraki, marchew czy kapusta podlewane są armatkami wodnymi lub deszczownicami.

W przypadku zbóż stosuje się jeszcze inne podejście. Rolnicy regulują dostępność wody kapilarnej i powierzchniowe dzięki melioracjom wodnym. Każde z rozwiązań wiąże się z innymi kosztami i innymi stratami wody. Systemy zraszające i deszczujące mogą powodować 50% i więcej strat. Z badań wynika, że najmniejszymi stratami charakteryzują się systemy kropelkowe: linie kroplujące i kroplowniki pod roślinę. Jeśli można je dostosować do rodzaju Twoich upraw, to będzie najbardziej ekonomiczne rozwiązanie.

Metody szacunkowe oceny wilgotności gleby w rolnictwie

Odpowiedni poziom wilgotności gleby jest bardzo ważny z punktu widzenia prawidłowego procesu upraw roślin. Wówczas dokładnie wiesz, kiedy Twoje uprawy potrzebują wody i dzięki systemom kroplującym łatwo ją dostarczysz. Ocena wilgotności gleby informuje także o tym, kiedy nie podlewać, aby uprawy nie zgniły. Współczesna technologia pozwala, abyś miał te informacje na wyciągnięcie ręki np. w swoim smartfonie.

Czy wiesz, że…?

Stres wodny to sytuacja, w której zasoby wodne nie wystarczają lub gdy jakość wody nie spełnia podstawowych wymagań ludzi. Do tego zjawiska zalicza się np. suszę.

Metoda organoleptyczna oceny wilgotności gleby

Opiera się na ludzkich zmysłach, wiedzy i dotychczasowym doświadczeniu. Rolnik podejmuje decyzje o potrzebie nawodnienia gleby na podstawie dotyku lub po wzrokowej ocenie kondycji upraw. Niestety oba sposoby są niedoskonałe. Gospodarz może ocenić tylko wierzchnią warstwę gleby, ale już niecałego profilu. Nawet 20 mm opad jest w stanie zwilżyć tylko wierzchnią warstwę, zostawiając głębsze obszary suche. Ocena wzrokowa jest zwykle spóźniona, bo pogarszająca się kondycja roślin może świadczyć, że rośliny uległy stresowi wodnemu, co oznacza, że to już wpłynęło na plon i rozwój.

W przypadku tego rodzaju nawadniania zwykle wyznacznikiem jest moment, kiedy woda przestaje wsiąkać. Mówi się wówczas o osiągnięciu pełnej pojemności wodnej gleby. Niestety to niewłaściwe podejście i szkodliwe dla plonów. Część cieczy przedostanie się do głębszych partii gruntu, zabierając po drodze łatwo rozpuszczalne składniki. Co gorsza, zanieczyszczają one wody gruntowe i powierzchniowe.

Czy wiesz, że…?

Ewotranspiracja to wskaźnik klimatyczny informujący o tym, jak szybko zachodziłby parowanie, gdyby dostępność wody na badanym terenie, była wystarczająca.

Metoda ewapotranspiracji – proces parowania terenowego

Polega na obliczeniu parowania na podstawie pomiarów meteorologicznych, takich jak temperatura, nasłonecznienie, wilgotność powietrza, ciśnienia atmosferycznego czy prędkości wiatru. Ten sposób umożliwia trafne określenie dziennego zapotrzebowania roślin na wodę i szacunkową dawkę nawodnieniową. Metoda nie uwzględnia strat i bieżącego stanu uwodnienia gleby w odniesieniu do polowej pojemności wodnej gleby i najlepszych warunków dla rośliny.

Automatyczny system nawadniania w rolnictwie a pomiar wilgotności gleby

Współczesna technologia daje Ci wiele możliwości kontroli nad uprawami. Lot dronem umożliwi ocenę ogólną upraw, a system nawadniania z czujnikami wilgotności zadbają o odpowiedni poziom wilgotności gleby. Dzięki temu oszczędzasz czas, paliwo i energię. Wszystkie parametry widzisz na ekranie telefonu lub na komputerze. W ten sposób na bieżąco możesz podejmować lepsze decyzje oparte na analizie danych.

Systemy kroplujące w rolnictwie – skuteczne rozwiązanie na niepewne czasy

Jak efektywnie nawadniać plony, tak aby nie zwiększać kosztów za zużycie wody? Liczne badania prowadzone w kraju i za granicą dowodzą, że najmniejszymi stratami charakteryzują się automatyczne systemy kropelkowe, do których zalicza się linie kroplujące i kroplowniki pod roślinę. Jak więc zadbać o odpowiednie nawodnienie pól? 

Wiele gospodarstw rolnych nie ma własnych czujników wilgotności, które umieszcza się w strefie korzeniowej. Ocena ilości wody w gruncie jest szacunkowa bądź obliczeniowa. Do tego rolnik uwzględnia typ gleby np. piasek, glina, ił i na tej podstawie podejmuje decyzję o nawodnieniu. Niestety jest to nieefektywne rozwiązanie, a w sytuacji, gdy każda kropla wody jest cenna, także kosztowne.

Systemy kroplujące w rolnictwie i największe korzyści

Technologia nawadniania przy użyciu automatycznego systemu kroplującego wymaga większych nakładów pieniężnych. Jednak w perspektywie czasu odczujesz korzyści z takiego rozwiązania. Przede wszystkim nie musisz podlewać roślin konewką lub bezpośrednio z węża ogrodowego. Jest to zajęcie czasochłonne i pracochłonne, a wykonywane systematycznie zwyczajnie nużące.

Systemy kroplujące pozwalają zaoszczędzić do 60% wody w porównaniu z tradycyjnym nawadnianiem przy użyciu konewki, wiadra lub węża. Tak duża oszczędność przekłada się realnie na budżet gospodarstwa lub firmy, które prowadzą produkcję w dużej skali. 

Automatyczne nawadnianie pozwala zaoszczędzić czas.i. Dostępne na rynku rozwiązania umożliwiają zdalne sterowanie infrastrukturą za pomocą smartfonu. Jest to bardzo wygodne, zwłaszcza gdy jesteś na wakacjach z rodziną lub w delegacji. W takich sytuacjach nie musisz martwić się o podlewanie roślin. Zrobi to za Ciebie system kroplujący wyposażony w sterowniki. Jeśli zajdzie taka potrzeba, zdalnie zmienisz parametry podawania wody lub nawozów.

Dostępne systemy monitorowania połączone z infrastrukturą nawadniającą to dla Ciebie duże ułatwienie. Większość informacji odczytasz na ekranie smartfona lub komputera. Dzięki nim dużo łatwiej podejmować dobre decyzje. Czujniki wilgotności poinformują Cię o ilości wody na różnych głębokościach. Rozbudowany system nawadniania uwzględni także wszelkiego rodzaju opady, aby doprowadzić do roślin tyle wody, ile jest niezbędne.

Susza w rolnictwie niejedno ma oblicze

Dla wielu osób upalne dni to okazja, aby wylegiwać się na plaży lub w cieniu drzew poczytać książkę z zimnym napojem w ręku. Wysokie temperatury potrafią jednak doskwierać, a gdy utrzymują się przed dłuższy czas, negatywnie wpływają na rozwój roślin. W efekcie plony są niższe, a ceny w sklepach za żywność mocno szybują w górę. Za wszystko odpowiedzialna jest susza. Proces rozwoju suszy możemy podzielić na cztery etapy: 

Etap 1: susza atmosferyczna

Kiedy pojawia się deficyt opadów mamy do czynienia z suszą atmosferyczną, która nazywana jest także meteorologiczną. Jest to pierwszy etap rozwoju zjawiska suszy, który pojawia się zawsze wtedy, gdy opady spadają poniżej średniej wieloletniej. Alternatywnie, gdy jest ich brak.

Susza atmosferyczna prowadzi do niedosytu wilgotności, który jest szczególnie widoczny w cieplejszych miesiącach roku. Sytuacja sprawia, że wzmaga się intensywne parowanie i badana jest ewaportranspiracja. Takie warunki w przyrodzie naruszają zasoby wód glebowych i powierzchniowych.

W zależności od zmienności przestrzennej środowiska naturalnego, zagospodarowania i zapotrzebowania na wodę, susza meteorologiczna może spowodować suszę rolniczą, hydrologiczną oraz hydrogeologiczną. W Polsce warunki pogodowe monitoruje Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Państwowy Instytut Badawczy (IMGW-PIB).

Źródło: MODR Warszawa

Etap 2: susza rolnicza (susza glebowa)

Mówi się o niej, gdy wilgotność gleby nie jest w stanie zaspokoić potrzeb wodnych roślin i uniemożliwia prowadzenie normalnej gospodarki w rolnictwie. W literaturze takie warunki pogodowe nazywane są suszą glebową, która jest bezpośrednim efektem, przedłużającej się suszy atmosferycznej.

O suszy rolniczej mówi się wtedy, gdy pojawiają się zmiany w stanie roślinności. Objawia się to tzw. stresem wodnym, ograniczeniem plonowania i spadku w biomasie. Okres deficytu wodnego w glebie zależy od właściwości retencyjnych gruntu. Warto podkreślić, że te parametry zmieniają się w czasie i przestrzeni, stosownie do typu gleby. Susza rolnicza prowadzi do strat w produkcji rolnej, leśnej i w ekosystemach naturalnych.

 Etap 3: susza hydrologiczna

Ten rodzaj suszy nazywany jest także „niżówką hydrologiczną” i objawia się długotrwałym obniżeniem poziomu wody w jeziorach i rzekach. Przepływy w rzekach znajduje się poniżej średniej wartości wieloletniej. Jest to kolejny z etapów pogłębiającej się suszy.

Etap 4: susza hydrogeologiczna

Ostatnia faza suszy objawia się długotrwałym obniżeniem zasobów wód podziemnych. Aby doszło do suszy hydrogeologicznej, muszą poprzedzić ją wszystkie powyższe stadia. Ten rodzaj niedoboru jest bardzo dotkliwy nie tylko dla producentów rolnych, ale dla wszystkich osób mieszkających na terenie wystąpienia suszy. Jednym z jej początkowych etapów jest wysychanie studni, a to oznacza poważne niedobory wody.

Zasoby wodne w Polsce i Europie. Jak bardzo grozi nam susza?

Warto podkreślić, że położenie geograficzne Polski jest niekorzystne hydrologiczne. Oznacza to, że Polskie zasoby wodne są niewielkie i zajmują jedno z ostatnich miejsc pod tym względem w Europie. Naukowcy i podmioty badające zasoby wodne otwarcie informują, że Polska należy do grupy państw zagrożonych deficytem wody.

Współczynnik dostępności wody:

• Polska – 1600 m3/rok/mieszkaniec – w trakcie suszy wskaźnik spada do poziomu 1000 m3/rok/mieszkaniec;
• Europa – 4500 m3/rok/mieszkaniec;
• Świat – 6000 m3/rok/mieszkaniec.

Polska dysponuje własnymi zasobami wodnymi, które wspierane są przez sąsiadujące państwa. W przypadku suszy można szukać wsparcia poza granicami kraju, co może doraźnie poprawić sytuację w regionie dotkniętym klęską.

Wielkość zasobów wodnych w Polsce:

• całkowite zasoby – 61,6 km3 (100%),
• zasoby własne – 53,9 km3 (87,5%),
• zasoby pochodzące spoza kraju – 12,7 km3 (12,5%).

Skutki suszy w rolnictwie

Długotrwały brak wody to spory problem dla upraw na każdym etapie rozwoju. Przez niedobory rośliny będą rozwijać się wolniej, a wiele z nich może nie wzejść. Jeśli już tak się stanie, to będą słabe, a niekorzystne warunki atmosferyczne np. silne wiatry mogą dodatkowo przerzedzić zboża. W efekcie uzyskane plony będą niskie, co w zestawieniu z kosztami nie przyniesie zadowalających rezultatów.

Jak uchronić plony przed skutkami suszy? 

Przede wszystkim warto zadbać o odpowiednie nawodnienie. Jeśli Twoje uprawy na to pozwalają, warto zainstalować linie kroplujące. Dzięki nim precyzyjnie i w każdym miejscu pola można kontrolować poziom wilgotności gleby. Rozbudowana infrastruktura nawadniająca może działać automatycznie. Czujniki wilgotności będą informować o parametrach gruntu i na tej podstawie zapadać będzie decyzja o podlaniu lub nie.

Technologia umożliwia, aby ręcznie korygować działanie systemu z poziomu smartfona. Jeśli danego dnia mają pojawić się opady deszczu, to można wstrzymać się z nawadnianiem i w ten sposób oszczędzić bezcenną wodę. Jeśli chcesz rozszerzyć swoją wiedzę w tym temacie warto również wejść na stronę o nawadnianiu w rolnictwie.

Systemy nawadniania w rolnictwie są po Twojej stronie!

Technologia jest bardzo przydatna na wielu płaszczyznach życia. To nie tylko dostęp do internetu i portali społecznościowych. Dostępne na rynku narzędzia pomagają analizować, a nawet na bieżąco reagować na zmiany pogodowe w Twoim gospodarstwie. Jeśli połączysz to rozwiązanie z systemem nawadniania, to otrzymasz możliwie najlepszą informację o stanie nawodnienia gleby. Co więcej, to komputer będzie optymalizował cały proces, a Twoim zadaniem będzie analiza danych i ocena przyrostów na polu.

Położenie geograficzne Polski i dostępne zasoby wody stawiają rodzimą produkcję rolną w trudnej sytuacji. Pokazuje to, że woda to cenny i ograniczony zasób, którym trzeba umieć umiejętnie gospodarować. Przydają się także melioracje i zbiorniki, które gromadzą życiodajną ciecz. Jej brak skutkuje niskimi zbiorami. Jeśli nie chcesz stracić części swoich plonów postaw na systemy nawadniania w rolnictwie. Jest to wygodne, ekologiczne i ekonomiczne rozwiązanie, które usprawni funkcjonowanie gospodarstwa i poprawi jego wyniki.

Jeśli chcesz wiedzieć więcej o systemach nawadniania w rolnictwie, napisz do nas lub zadzwoń. Czekamy na kontakt!