A mikroöntözés hatása és hatásossága homoktalajon

Írta: MezőHír-2022/6. lapszám cikke - 2022 június 19.

A csepegtető öntözés magyarországi kutatása és gyakorlati alkalmazása az 1970-es évek közepén, elsősorban homoktalajon lévő almaültetvényekben került bevezetésre, és talán leginkább itt várható újbóli elterjedése is. Cikkünkben egy feledésbe talán még nem merült összehasonlító elemzés rövidített változatát közöljük, a szerző eredeti kéziratát és fotóit felhasználva, amit tisztelettel köszönünk (a főszerk.).

A Duna-Tisza közi homokhátság és a Nyírség mintegy 800 000 hektár homokterülettel rendelkezik. Ezek a gyenge adottságú területek zömében kertészeti növénytermesztésre specializálódtak. Ezeknek a területeknek öntözővízzel való ellátottságát a szűkös víznyerési lehetőségek jellemzik. Az öntözés zömében csak a kis vízhozamú csőkutakból nyerhető vízzel biztosítható. A Nyírség északi részén viszonylag kedvezőbbek a meteorológiai viszonyok, itt a csapadék sokévi átlaga 600–700 mm. A Duna-Tisza közi hátság legnagyobb részén pedig az évi csapadék 500–550 mm, lényegesen magasabb hőmérséklettel. A tenyészidőszaki csapadék sokévi átlaga mindkét tájon 300–350 mm. A vízhiány mindkét homokterületen kimutatható: ez a Nyírségben 75 mm, a Duna-Tisza közén 150–175 mm. A csapadék egyenlőtlen eloszlása következtében 75-80 százalékos valószínűséggel kisebb-nagyobb aszály minden évben bekövetkezik.

Az öntözési mód megválasztását, illetőleg a homoktalaj vízgazdálkodási jellemzőit kell figyelembe venni a megfelelő utánpótláshoz. A Duna-Tisza közén és a Nyírségben a homokos talaj anyakőzet a jellemző, amely a kőzetképződés folytán szegény szerves anyagokban. Részben emiatt, részben klimatikus és hidrológiai okok miatt a homoktalajok szerkezet nélküli váztalajok. A szemcsék közötti hézagok kedveznek a víz gravitációs mozgásának. Az eredmény a dinamikus vízvezető képesség, aminek kedvezőtlen értéke 60 mm/óra is lehet. A talaj vízmegtartó képessége, illetve a gravitációs vízemelő képessége ezzel szemben 20-30 cm közötti érték. A felsorolt tényezők figyelembevételével csak olyan öntözésmódok alkalmazása vehető figyelembe, melyek a fent említetteknek megfelelően biztosítják a szerény víznyerési lehetőségek gazdaságos és eredményes hasznosítását.

A csepegtető öntözés homoktalajra gyakorolt hatása

A fejlesztés kezdeti időszakában az öntözőberendezést minden esetben már termő almaültetvényekben valósították meg. Tulajdonképpen a magas, hektáronkénti 500-600 mázsa termés segítette az öntözési mód gyors terjedését. A magas termésátlagokat az segítette elő, hogy a talajban felhalmozódott és helyben hagyott oldatba be nem került tápanyagok a csepegtető öntözés által oldatba vitt és azonnal hasznosuló tápanyagokká váltak. Az öntözés tovább folytatásával a termésátlagok csökkenni kezdtek, mert a talaj tápanyag-szolgáltató képessége kimerült, ez indokolta az öntözővíz és a vízben oldott tápanyagok talajtani eloszlásának vizsgálatát.

Vízeloszlás a talajban, öntözés után 12-24 órával (Forrás: A szerző eredeti, archivált vizsgálati jegyzőkönyvéből)

A vizsgálatokat homoktalajon végezték, az öntözést 2 l/h vízszállítású csepegtetőspirálokkal biztosították, 6 órás öntözési idővel. A mintavételt az első öntözés után 12 óra, majd 24 óra múltán, a második öntözés után ugyancsak 12 óra és 24 óra múltán vették, 20 × 20 cm térhálózatból, 80 cm, illetve 120 cm mélységig. A vizsgálat alapján egyértelműen megállapítható volt, hogy az öntözővíz az öntözést követő 12 óra, majd 24 óra múltán a talaj mélyebb szelvényébe távozik. A csepegtetés centrumában az öntözővíz gravitációs áramlása olyan intenzív, hogy a talajban lévő agyagkolloidok a talaj mélyebb szelvényébe mosódnak. Különösen felgyorsul ez a folyamat, mert egy tenyészeti idő alatt évente 30-40 alkalommal végeznek öntözést. Gyakran az is előfordul, hogy napokig folyamatosan öntöznek. A túlöntözés hatására a csepegtetés centrumában függőleges drén alakul ki, ami az öntözővíznek a talaj mélyebb szelvényébe, a gyökérszint alá távozását felgyorsítja. A csepegtetés centrumában mérhető volt a CaCO2,a humusz, valamint az NH3, NO3, K2O5, illetve a P2O kimosódása is.

Említést kell tenni az öntözésmódnak a növényre gyakorolt hatásairól is. Az almafa gyökérzete a számára kedvező talajszelvényben helyezkedik el, ami a talaj felső szintjében található. A gyökérzet itt tömörül, nem terül szét a talajban. Ezért a növény megtartó képessége csökken, szélnyomás hatására egész fasorok kidőlnek a talajból. Szőlőnél a gyökérzet zöme az öntözés hatására a talaj felső 10-20 cm-es talajszelvényében tömörül, és a harmatgyökerek erősödnek meg, ami olyan méreteket ölt, hogy tartós aszály esetén káros vízhiány léphet fel.

A csepegtető öntözés a vizsgált homokterületeken mint öntözésmód különösen vízelosztási technikája miatt kedvezőnek mondható, a kis vízhozamú talajvízre támaszkodó csőkutakból nyerhető értékes öntözővíz gazdaságos szétosztása miatt is. A kiépített öntözőrendszer alkalmas az öntözővíznek a haszonnövény gyökérzetéhez juttatására, a vízben oldott tápanyagoknak az igény keletkezése pillanatában történő szétosztására, a korszerű tápláló öntözés megvalósítására. Az öntözésmód további nagy előnye a teljes körű automatizálás lehetősége. Azonban ezek a kedvező előnyök csak a homoktalaj vízgazdálkodási jellemzőinek figyelembevételével realizálhatók.

Talajfelszín alatti öntözés

A talajfelszín alatti öntözés iránti igény mint víztakarékos öntözési mód időnként felvetődik homoktalajok esetében is. Az almaültetvény gyökérszintjében vízelosztó csövet helyeztek el. Az öntözővíz elosztására szivárogtató csövet és csepegtető elemekkel felszerelt csöveket használtunk. Vizsgáltuk az öntözővíz talajtani eloszlásának egyenletességét, valamint a gyökérzetnek az öntözőcsőbe benövését.

Az öntözővíz talajtani eloszlását illetőleg a következőket tapasztaltuk: az öntözés megkezdésének időpontjában a vízelosztó elem körül túltelített zóna keletkezik, ami hamar leszakad, nem bír egyensúlyt tartani a homoktalaj vízmegtartó képességével, és intenzíven a talaj mélyebb szelvényébe távozik. A gravitáció hatása olyan intenzíven lép fel, hogy a feltalajban jól mérhető szívóhatás keletkezik. Az itt lévő mobilizálható talajnedvességet leszívja, és mélyen a gyökérszint alá szállítja. Az értékes öntözővíz-veszteség itt is a talajban következik be.

A porózus falú szivárogtató vízelosztó cső esetében – miután az egyenletes vízeloszlás a cső teljes hosszában nem biztosítható – szakaszonként létrejöhetnek bizonytalan nedvesítési gócok. A porózus falú csővel a megbízható hidraulikai tervezés az egyenletes vízelosztás érdekében nem látszik előnyösnek.

A vizsgálat során a 100 méter hosszban feltárt vízelosztó csövön gyökérbenövést találtak a vízelosztó cső vízkilépő nyílásán, ahol a vízkilépő nyílás felfelé vagy oldalirányba nézett. Ennek oka abban keresendő, hogy az öntözés után víz marad vissza az öntözőcsőben, amit a növény észlel, és aszályos időszakban felkeres, ami gyökérbenövést eredményez. A lefelé néző vízkilépő nyílásnál egyáltalán nem található gyökérbenövés, feltehetőleg azért, mert az öntözés befejezése után az öntözővíz kiürült a csőből, így az közömbös maradt a növény számára.
A felszín alatti öntözés hátránya, hogy az öntözővíznek a talajtani eloszlása jelenleg nem ellenőrizhető, az öntözés hatékonysága csak utólag – a növény állapota alapján – értékelhető. Kivitelezése viszont teljes egészében gépesíthető, és rendkívül kedvező az öntözővíz-megtakarítása.

Vízeloszlás a talajban, öntözés után 12–24 órával (forrás: a szerző eredeti, archivált vizsgálati jegyzőkönyvéből)

Víztározós mikroöntözés

A homoktalaj nagyarányú vízáteresztő képessége és szerény vízmegtartó képessége miatt az értékes öntözővizet a haszonnövény gyökérzetéhez célszerű juttatni, és ott a szükséges ideig megtartani és tárolni, így állandó vízforrást biztosítva. A víztározás céljára olyan anyagot és megoldást kellett választani, amely a munka kivitelezését könnyen gépesíthetővé teszi, az eljárás a talaj kémiai összetételét hátrányosan nem befolyásolja, és a vízpótlást a növény fenofázisához igazodva folyamatosan biztosítani tudja. Erre a célra a vékony fólia látszott alkalmasnak.

Az almaültetvény sorában úgy helyezték el a fóliát, hogy az nyitott V alakban helyezkedik el a talajban, így az öntözővíz talajtani szétosztását a csepegtető öntözéshez viszonyítva megtöbbszörözték. A fólia talajba helyezése egy menetben gépi erővel történik, a talaj kiemelése nélkül, az ültetvény telepítése előtt. Az öntözés történhet csepegtető öntözéssel vagy kombinált módon. Kombinált elrendezés alatt azt a megoldást értjük, amikor a vízelosztást a talajfelszín alá függőlegesen levezetett csővel biztosítjuk. Ebben az esetben az öntözővíz szétosztását csepegtető öntözéssel biztosítjuk.

A víz talajtani szétosztását felszín alatti öntözéssel valósítjuk meg. Ez a folyamat a természetes csapadék esetében is fennáll, a fólia biztosítja a nedvesség jó hatásfokú hasznosulását. A vizsgálatok (Dr. Füri J.) szerint a talajba helyezett fólia szőlőben öntözés nélkül is 15%-os termésnövekedést eredményezett. Bár a talajba helyezett fólia vízmegtartó képessége hirtelen lezúduló csapadék esetében átmenetileg a talajfelszín túlnedvesedését idézheti elő. A megfelelő állapot azonban hamar rendeződik, a homoktalaj nagy vízáteresztő képességének megfelelően. Üzemi méretű alkalmazása csak a talajnedvesség alapján működő öntözésvezérlő automatikával lehetséges gazdaságosan. Ebben az esetben az időjáráshoz, valamint a növény fenofázisához igazodva biztosítható az öntözővíz és a vízben oldódó tápanyagok jó hatásfokú hasznosulása. A víztározós mikroöntözéssel az esőztető öntözéshez viszonyítva 60–80%-os vízmegtakarítás biztosítható.

Az ültetvény letermelése után a talajba helyezett fólia a megfelelő altalajlazítóval teljes egészben eltávolítható, vagy új telepítéshez helybenhagyva ismét hasznosítható. A víztározó fóliás öntözés létesítése az ültetvény telepítésének elenyésző költségét teszi ki. A mikrotározó fóliát az M9-es alanyon álló almafa gyökerei nem növik keresztül. A telepített mikrotározós öntözés az ültetvény élettartamáig szól. A mikrotározó alkalmazásával a gyenge termőképességű homoktalajt az ültetvények részére – különösen a korszerű, sűrű térállásúak számára – szinte termesztőközegeként vehetjük figyelembe. Az öntözésmód alkalmas lehet a homoktalaj részleges szintű szerkezetjavítására, talajjavító anyagok talajba vitelére is.

Összefoglalás, javaslatok

A csepegtető öntözés esetében szükségesnek látszik a termesztett növények gyökérrendszerének vizsgálata, különös tekintettel az öntözés hatására történő alakváltoztatásra. Ennek ismeretében határozható meg a vízelosztó elemek elhelyezésének sűrűsége az öntözővíz és a vízben oldott tápanyagok gazdaságos hasznosulására. Az öntözővíz talajtani veszteségeinek elkerülése, a fentiek ismeretében, a vízkijuttatás intenzitását biztosító, a talajnedvesség alapján működő automatizált vízpótlással valósítható meg.

A Duna-Tisza között elterülő homokhátság, valamint a Nyírség homokterületei a kedvezőtlen időjárási viszonyok alakulása miatt hosszú távon felvethetik a nagy vízmegtakarítást biztosító felszín alatti öntözés alkalmazási igényét. Az eljárás üzemi méretű alkalmazása előtt ki kell térni a termesztett növények gyökérrendszerének az öntözés hatására történő alakváltozására, a vízpótlás és a vízben oldott tápanyagoknak a termesztett növény fenofázisához alkalmazkodó automatizált módon történő pótlására. Viszont a felszín alatti öntözés megvalósítása az összes eddig ismert öntözési eljáráshoz viszonyítva a legkedvezőbb áron biztosítható.

A kombinált mikrotározós öntözés látszik a legalkalmasabbnak üzemi méretekben történő alkalmazásra, de a vízpótlásnak a talajnedvesség alapján történő automatizálása szükséges. Ugyanez vonatkozik a vízben oldott tápanyagoknak a termesztett növény fenofázisához alkalmazkodó kijuttatására is. Az öntözésmód üzemi méretű alkalmazásával a gyenge termőképességű homoktalajt hasznos termesztőközegként vehetjük figyelembe.

SZERZŐ: DR. HORÁNSZKY ZSIGMOND