Podoktorski projekt: Z4-9319-Izboljšanje učinkovitosti rabe vode pri kapljičnem namakanju v kmetijstvu

 

 

 

 

 

Prijavitelj:           Inštitut za hmeljarstvo in pivovarstvo Slovenije

Naziv projekta: Izboljšanje učinkovitosti rabe vode pri kapljičnem namakanju v kmetijstvu

Obdobje:              1.7.2018 – 30.06.2020

Vodja:                   Boštjan Naglič

Financiranje:     1700 letnih ur (1 FTE) za obdobje dveh let

 

V času podnebnih sprememb postaja voda vse dragocenejša dobrina. Za vzdrževanje ali povečanje kmetijske proizvodnje bodo morale tudi nove tehnologije namakanja, kot so nadzemno ali podzemno kapljično namakanje, zagotoviti še večjo učinkovitost rabe vode kot sistemi, ki se tradicionalno uporabljajo danes. Podatki kažejo, da ima Slovenija dovolj padavin, vendar zaradi neenakomerne razporeditve postaja slovenski prostor čedalje bolj ranljiv zaradi suše. Med trenutno najbolj obetavnimi strategijami, ki lahko povečajo učinkovitost rabe vode za namakanje, sta uporaba kapljičnih namakalnih sistemov in izboljšanje uravnavanja namakanja. Uravnavanje namakanja,  ki je ena od najpomembnejših praks upravljanja namakanja, ki opisuje postopek, s katerim izvajalec namakanja določa časovni okvir in količino dodane vode s ciljem doseganja čim učinkovitejše rabe vode. Pri hmelju je zadostna količina vode v tleh pomembna za količino in kakovost pridelka. Nestrokovno namakanje hmelja se odraža v manjšem pridelku, neenakomernem dozorevanju, neenakomerni velikosti storžkov ter manjši količini lupulina, ki predstavlja glavno tržno vrednost hmelja. V Sloveniji se z dvema različnima tehnologijama namakanja (kapljično in bobnasti namakalniki) namaka okoli 815 ha hmeljišč, kar predstavlja 55 % vsega hmelja. Tehnologija namakanja z razpršilci oziroma bobnastimi namakalniki (rolomati), ki je v uporabi že več kot tri desetletja, ima slabo učinkovitost namakanja in kar nekaj slabosti. Večja učinkovitost namakanja je lahko dosežena z uporabo novejših kapljičnih tehnologij, ki so se v zadnjih letih pri namakanju hmelja uveljavile tudi v Sloveniji in postopoma izpodrivajo tehnologijo namakanja z rolomati. V slovenskem prostoru se za namakanje hmelja uporablja predvsem zelo specifična izvedba kapljičnega namakanja na vrhu žičnice (predstavlja rastno oporo hmelju), kjer je namakalna cev na višini 6 do 7 m pritrjena na dodatno nosilno žico, ki poteka v smeri vrste hmelja. Pridelovalci se zanjo odločajo, ker namakalnih cevi, v primerjavi s sistemom položenim v vrsto s hmeljem, ni potrebno vsako leto na začetku rastne sezone polagati in pred obiranjem tudi pobirati in skladiščiti, saj bi položene cevi izven rastne sezone onemogočale strojno obdelavo hmelja. Tovrstna tehnologija kapljičnega namakanja hmelja bistveno spreminja nekatere osnovne značilnosti običajnih izvedb nadzemnega kapljičnega načina namakanja. Pri izvedbah kapljičnih sistemov na vrhu žičnice zato učinkovitost namakanja ni znana, saj zaradi večje površine omočenih tal, prihaja do večjih izgub vode. Kapljanje vode s takšne višine povzroča tudi erozijo tal in v vetrovnih razmerah, zaradi zanašanja kapljic na listno površino, lahko vpliva tudi na razvoj bolezni. Projekt vključuje prvi tovrsten eksperiment, kjer bo na primeru kapljičnega namakanja hmelja na vrhu žičnice preizkušenih več pristopov uravnavanja namakanja, v okviru katerih bodo razjasnjene in določene najprimernejše metode in naprave, ki bodo omogočale najučinkovitejšo rabo vode ob doseganju večjih pridelkov. V okviru projekta bomo določili tudi učinkovitost specifičnega načina kapljičnega namakanja hmelja na vrhu žičnice in njegove pozitivne in negativne lastnosti v primerjavi z namakanjem hmelja na površini tal, kar vključuje tudi oceno vpliva namakanja na pojav škodljivih organizmov in erozijo tal.

1. Določitev optimalnega uravnavanja kapljičnega namakanja hmelja na osnovi dveh različnih pristopov (določitev časa pričetka namakanja in količine dodane vode)

Z namenom razjasnitve kdaj pričeti z namakanjem in koliko vode z namakanjem dodati, predlagamo izvedbo poljskega poskusa, v okviru katerega bomo v hmeljišču vzpostavili kapljični namakalni sistem na vrhu žičnice in sistem, kjer bodo cevi položene v vrsti s hmeljem. Uravnavanje namakanja bomo izvajali po dveh pristopih. Namakanje se bo izvajalo po pristopu nadzorovanja vsebnosti vode v tleh, kjer se bosta začetek namakanja ter količina dodane vode določila z uporabo dveh vrst naprav (tenziometri in elektronski senzorji). Po pristopu, ki temelji na oceni agrometeoroloških podatkov  se bosta začetek namakanja in količina dodane vode določala z vodnobilančnimi modeli. Vsak od dveh pristopov bo omogočil  določitev porabe vode za namakanje ter vpliv na količino in kakovost pridelka. Poskus bo prvi te vrste na hmelju.

2. Učinkovitost kapljičnega namakanja hmelja na vrhu žičnice

S ciljem določitve količine vode, ki jo za vzdrževanje optimalne preskrbljenosti tal z vodo porabimo za namakanje s  kapljičnim sistemom na vrhu žičnice, bomo določili učinkovitost namakanja oz. aplikacije. To bomo določili na osnovi formule s katero izračunamo razmerje med količino vode, ki jo rastline dejansko porabijo in vso količino vode, ki jo apliciramo na namakano površino. Na ta način bomo določili količino vode, ki se izgubi z izhlapevanjem iz površine tal in izhlapevanjem vode iz omočene listne površine zaradi zanašanja kapljic. Učinkovitost aplikacije bomo določali tudi pri običajnem kapljičnem namakalnem sistemu, kjer bodo cevi položene na površino tal v vrsti s hmeljem. Primerjava učinkovitosti aplikacije bo pokazala kakšne so dejanske izgube vode pri posamezni izvedbi kapljičnega namakanja. Rezultati bodo vplivali na določanje namakalnih parametrov pri kapljičnem namakanju hmelja in na razvoj nadaljnjih raziskav porabe vode za namakanje na porečju Savinje, Slovenije in širše.

3. Vpliv kapljičnega namakanja hmelja na vrhu žičnice na erozijo tal in pojav škodljivih organizmov

Določili bomo vpliv, ki ga ima omočenost rastlin hmelja zaradi namakanja s kapljičnim sistemom na vrhu žičnice na razvoj glivičnih bolezni v hmeljišču in erozijo tal. Razvoj hmeljevih glivičnih bolezni (hmeljeva peronospora (Pseudoperonospora humuli), hmeljeva pepelovka (Sphaerotheca humuli), siva plesen (Botrytis cinerea), siva pegavost hmelja (Phoma exigua) in cerkosporna pegavost hmelja (Cercospora cantuariensis)) bomo spremljali pri obeh izvedbah kapljičnega namakanja in na nenamakani kontrolni površini. Tovrstnih raziskav glede na objavljeno literaturo še ni bilo opravljenih. Rezultati bodo vplivali na odločitev pridelovalca o tem za kateri sistem kapljičnega namakanja se odločiti z vidika pogostnosti pojavljanje glivičnih bolezni na hmelju. Pod kapljičnim sistemom na vrhu žičnice bo ocenjena stopnja erozije ter vpliv tovrstnega namakanja na strukturo in teksturo tal.

PRIJAVA NA NAŠE ELEKTRONSKE NOVICE

© 2016 - 2018 Inštitut za hmeljarstvo in pivovarstvo Slovenije vse pravice pridržane. | Piškotki