Часть 2
Kontynuacja. Początek w czasopiśmie „System Ziemniaczany” nr 1, 2021
Jak wspomniano w pierwszej części tego artykułu, stosowanie zraszaczy nie prowadzi do powstawania spływów i erozji gleby, jeśli projekt nawadniania jest wykonany prawidłowo.
Niemniej jednak działanie urządzeń nawadniających nadal ma wpływ na stan gleby, a czasami jest to dość zauważalne - na przykład w przypadkach, gdy intensywność zraszania przekracza szybkość infiltracji.
Zastoju wody można uniknąć, instalując na maszynie inny typ zraszacza lub zmieniając ciśnienie. Zmiany te pozwolą na podlewanie większej powierzchni, zmniejszając tempo i jednocześnie robiąc to częściej.
Jednak często zdarzają się przypadki, w których szybkość nanoszenia wody została wstępnie obliczona prawidłowo, ale utworzona skorupa glebowa przeszkadza w wchłanianiu wilgoci. Ze skórką można sobie poradzić, nakładając poliakrylamid (PAM) na powierzchnię pola. Polimer zapobiega zagęszczaniu gleby, a tym samym zapobiega erozji.
Możliwe jest również zwiększenie szybkości infiltracji wody za pomocą spulchniania i innych metod uprawy gleby, w tym metody uprawy zbiornikowej (jej istota polega na tym, że między redlinami w glebie wykonywane są zagłębienia zapobiegające przepływowi wody ).
W stanie Idaho (USA) na polach ziemniaczanych wyposażonych w nawadnianie obrotowe prowadzono badania w ciągu trzech sezonów wegetacyjnych, których celem było zbadanie wpływu antyerozyjnej metody uprawy roli (w porównaniu z metodami standardowymi). na równomierność rozkładu wilgoci na polu oraz wskaźniki plonowania.
Poletka doświadczalne na polach dobrano w taki sposób, aby część powierzchni pod skrajnymi przęsłami systemu nawadniającego, na których zaobserwowano największe natężenia nawadniania, uprawiano według schematu standardowego, a część - metodą uprawy zbiornikowej .
Gleba była gliną pylastą, a ukształtowanie działek wahało się od prawie płaskiego do 5% stoków.
Systemy nawadniające wyposażone były w zraszacze na przewodach (rurach) tłocznych, zraszacze na wysięgniku i wirujące z ciśnieniem roboczym 138 kPa.
W ciągu trzech lat wprowadzenie metody oczyszczania zbiorników doprowadziło do zmniejszenia strat ze spływu do mniej niż 1% zastosowanej wody (pod warunkiem, że pozostały nienaruszone).
Średnia wilgotność gleby wzrosła o 18%. Ponadto analiza statystyczna wykazała, że wprowadzenie specjalnego oczyszczania znacząco zwiększyło udział procentowy dostępnej wody w górnych 65 cm strefy korzeniowej (P = 0.01). Zastosowanie poliakrylamidu do uprawy gleby (PAM) zwiększyło plony o 21%, a zawartość bulw handlowych wzrosła do 64% na poletkach konwencjonalnych i do 68% na poletkach zbiornikowych. Tak więc rodzaj uprawy zbiornikowej znacznie zwiększył plon, ale rodzaje zraszaczy nie miały istotnego wpływu na ten wskaźnik.
Wcześniej wiadomo, że poliakrylamid (PAM) stosowany na pola nawadniane bruzdami w ilości około 1 kg na hektar zwiększa infiltrację i kontroluje erozję wodną. PAM rozpuszczony w wodzie styka się z powierzchnią gleby i zapobiega rozwarstwieniu wywołanemu przez ścinanie poprzez zwiększenie adhezji cząstek, zapobiegając w ten sposób przenoszeniu spływu.
W związku z tym wielu hodowców jest zainteresowanych stosowaniem PAM w obszarach, w których pracują opryskiwacze. Należy pamiętać, że przy wprowadzaniu nawadniania zraszającego bardzo ważne jest prawidłowe wyregulowanie wielkości kropel i intensywności nawadniania, aby struktura gleby się nie zawaliła. W przeciwnym razie powierzchnia gleby pokryta jest skorupą, co prowadzi do zmniejszenia szybkości wchłaniania wilgoci, późniejszego drenażu wody i utraty części żyznej ziemi.
Badania terenowe wykazują, że we wszystkich badanych typach gleb można osiągnąć znaczące i długotrwałe wzmocnienie infiltracji oraz kontrolę odpływu i erozji przy jednorazowym zastosowaniu 1 kg PAM na hektar. W glinach pylastych zabieg Fluvisol PAM zmniejszył erozję o około 64%, na ugorach o 76%, infiltracja wzrosła odpowiednio o 34% i 18%. Na glebach piaszczystych wyniki z Fluvisolem były bardziej imponujące: zastosowanie PAM zmniejszyło erozję gleby o 98% (96% na ugorach) i zwiększyło infiltrację odpowiednio o 47% i 45%.
Co robi PAM? Stosowany zgodnie ze standardem NRCS, poliakrylamid zwiększa infiltrację i prawie całkowicie eliminuje erozję bruzd. Wzrost procentu infiltracji zależy od kilku właściwości gleby, zwłaszcza od jej tekstury. W glebach pylasto-gliniastych obserwuje się wzrost infiltracji netto o około 15% oraz wzrost bocznego nawilżenia grzbietów z płytkich bruzd między niskimi płaskimi złożami.
PAM zachowuje bardziej przepuszczalną strukturę porów, jednocześnie tworząc zagęszczenie powierzchni podczas nawadniania, co pozwala na zwiększoną infiltrację i zwiększa plony na pochyłych obszarach. Fakt ten tłumaczy się tym, że PAM utrzymuje wierzchnią warstwę gleby na miejscu (a wraz z nią również fosfor, azot, pestycydy).
Czy PAM może przejść przez zraszacze? Eksperymenty w Waszyngtonie i Idaho wykazały, że dystrybucja PAM bezpośrednio przez systemy tryskaczowe zmniejsza zalewanie powierzchni i spływanie oraz promuje bardziej równomierny wzrost roślin dzięki bardziej równomiernemu rozprowadzaniu wody. Naukowcy oszacowali koszt PAM na 5-8 USD za akr.
Rozważając potencjalne korzyści PAM, ta zdolność do zwiększania poboru wody bez spływów, kałuż i zaskorupiania powierzchni staje się szczególnie cenna w gorących letnich warunkach, kiedy trudno jest spełnić wymagania dotyczące wody w uprawach ze względu na ograniczenia projektowe podczas szczytów upałów.
Czy podczas korzystania z PAM muszę wprowadzać jakiekolwiek zmiany w nawadnianiu? Tak. PAM promuje wyższy współczynnik infiltracji w całym procesie nawadniania, więc jeśli wzór nawadniania nie zostanie dostosowany, niektóre obszary mogą otrzymać nadmiar wilgoci.
Na polach o nachyleniu (>2%) współczynnik infiltracji gleby jest zwykle niższy, a woda szybko przemieszcza się po polu. Poprawiona infiltracja i dłuższy czas przejazdu bruzdy w wyniku leczenia PAM nie będzie w tym przypadku problemem. Jednak na bardzo stromych zboczach PAM może zwiększyć infiltrację netto, aby uzasadnić skrócenie ustawionego czasu nawadniania (tj. więcej wody dostanie się do gleby w krótszym czasie).
Na polach z płytkimi bruzdami (0-0.5%), a zwłaszcza w bruzdach nieprzejezdnych, infiltracja może być stosunkowo wysoka, a czasy wyprzedzenia z PAM mogą być nadmiernie długie, co skutkuje nieregularnym nawadnianiem. Problem będzie szczególnie dotkliwy, jeśli dopływ nie zostanie zwiększony. PAM pozwala rolnikom zwiększyć dopływ bez zwiększania strat spowodowanych erozją bruzd. Zwiększenie początkowej objętości przepływu znacznie skraca czas posuwu i wyrównuje czas namaczania górnej i dolnej części pola.
Poliakrylamid może kontrolować erozję wodną, ale jej wyniki, podobnie jak wiele innych praktyk rolniczych, będą się różnić w zależności od pola.
Na podstawie materiałów z witryny potato.news