Cikkek


Dr. Lelkes János / Öntözni csak precíziós módszerekkel érdemes

A mezőgazdasági vízgazdálkodásban az emberi tevékenység vagy a vízkárok, vagy az aszálykárok elhárítására irányul, a növénytermesztési tér optimális vízellátottságának biztosítására. A munka elsősorban agrotechnikai eszközökkel folyik, azonban kultúrtechnikai műszaki beavatkozásokkal is lényegesen növelni lehet ezek hatékonyságát. Az eszközrendszerben kiemelt szerepük van a gépi műszaki eszközöknek, amelyeknek a vízelvezetés és a vízpótlás területén kiemelt jelentőségük van, jóllehet térben és időben eltolódva, vagy váltakozva van rájuk szükség.

A termesztett növények vízigényének kielégíthetősége a talaj vízgazdálkodásán múlik. Láng, et al 1995 szerint az ország talajainak 43 %-a kedvezőtlen, 26 %-a közepes és csak 31 %-a jó vízgazdálkodású. A kedvezőtlen vízgazdálkodás okai a szélsőségesen nagy homoktartalom ( a terület 10,5 %-án ), az agyagtartalom (11%), a szikesedés (10%), a láposodás (3%), vagy a sekély termőréteg ( 8,5%). A közepes vízgazdálkodás oka a könnyű mechanikai összetétel (11%), agyag felhalmozódás a talajszelvényben ( 12%) vagy a szikesedés a talaj mélyebb rétegeiben (3%).

A növénytermesztést szolgáló agrotechnikai eljárások számottevően befolyásolják a talajok nedvességkészletét. Ruzsányi, 1993 szerint káros tényezők : a vetésváltások lehetőségének a beszűkülése, a tőszámnövelés, a megkésett vagy rossz minőségű talajművelés, hosszú tenyészidejű fajták termesztése, nagyadagú műtrágyázás. A javító tényezők : a vetésváltás előnyös hatásának kihasználása, gyomirtás, szakszerű talajművelés, rövidebb tenyészidejű fajták termesztése, jól megválasztott tőszám és az öntözés.

A mezőgazdasági vízgazdálkodás tudományos alapjait a hidrológia adja meg a gyakorlati megvalósítást a gépesítés teremti meg. A gépesítés a termelési műszaki színvonal lényeges eleme és a műszaki fejlesztési tevékenység egyik alappillére, és minden termelés technológiájának alapvető meghatározója, amelyen keresztül hasznosul a biológiai, az agrokémiai tudás is. A mezőgazdasági vízgazdálkodás gépesítése elképzelhetetlen a növénytermesztés biológiai alapjainak ismerete nélkül és a termelés környezeti igényeit feltáró K+F teamek együttműködése nélkül. Csak így érhető el, hogy a gépesítés a minőségi termelést szolgálja, ami agrárgazdaságunk EU-ba lépésének egyik sarkalatos kérdése. Hasonló horderejű a gépesítésnek a fenntartható fejlődéssel fennálló alapvető kapcsolata, minimalizálnia kell a környezetterhelést, az energia felhasználást és a hasznosíthatatlan hulladékok kezelését, ugyanakkor maximalizálni kell a befektetett emberi tudás és munka és energia és más ráfordítások hatékonyságát.

A minőségi termelés és a fenntarthatóság a vízgazdálkodás gépesítésében is ellentmondásos feltételeknek tűnnek. Ezt a körülményt a precíziós technikák bevezetése oldja fel, ahol a precíziós vízadagolást segítő elektronikus folyamatirányítás, a folyamatos mérés és monitoring támogatás, a logisztikai tervezési módszerek nem csak a minőség biztosítása, hanem a fenntartható fejlődés szempontjából is alapfeltételeknek foghatók fel. A mezőgazdasági vízgazdálkodás gépesítésének kutatása közvetlenül szolgálja a növénytermesztés számára céltudatosan kialakított vízháztartási helyzet kialakításához szükséges beavatkozásokat, és segíti a földhasználók, a tervezők, fejlesztők és irányítók munkáját.

Az ismert hazai K + F szervezetek öntözéshez közelálló munkái számos vonatkozásban inkább az agronómia tudományterületét gazdagítják és – bár eredményeik időt állók – a jelenlegi öntözések szemléletében beállott változásoknak köszönhetően a műszaki oldalra is nagyobb hangsúlyt kell helyezniük. Ezen véleményünket alátámasztani látszik az a körülmény, hogy az öntözés célja a termés minőségi, a termelés kockázati és környezeti kategóriáival került szorosabb kapcsolatba, természetesen a gazdálkodás gazdasági eredményességének jelentős megnövekedése mellett. Ezért kellett arra a következtetésre jutni, hogy az öntözésnek mint agrotechnikai műveletnek a műszaki minőségi jellemzőit tegyük kutatásaink prioritásai elejére és itt keressünk összefüggéseket az öntözést végrehajtó gépészeti elemek munkaminőségre ható tényezők rendszerében.

Az öntözésben bekövetkezett szemléletváltás és a költség struktúra az intenzív kultúrák fele fordította a figyelmet. Általánossá vált az igény, hogy az öntözés eszközeivel a lehető legjobban szolgáljuk ki a növényállományok piacos részeinek a fejlődését. Azt mindig is tudtuk, hogy az öntözési agronómia és a gépészet egymásra épülve , egymást kiszolgálva és segítve együtt hozhat létre jó gazdasági eredményt. Azt is tudjuk, hogy az általános fejlődés miatt ez az egymásra épülés alapkutatási kérdéseket vet fel, amelyek közül az új témák az egyes áramlási folyamatok zavaraira ható tényezőket törekszenek feltárni.

Ezeknek a kölcsönhatásoknak voltak extenzív szintjei a hagyományos felületi öntözések korszakában. A hagyományos esőztetésnél már finomabban lehetett megfogalmazni az öntözéssel szemben támasztott követelményeket, amit összefoglalóan az öntözés minősége kifejezéssel foglaltak össze. Az iparszerű növénytermesztés a járva üzemelő öntözéstechnikát tette később általánossá, ahol a csévélhető, a lineár és center pivot berendezések tömeges alkalmazásával a precíziós öntözés fogalmának bevezetésével és használatával jelezte a gyakorlat, hogy az öntözés minőségének különböző szintjei állnak fenn.

A mikro öntözés egy újabb technikai szint, amely bővíti a precíziós öntözés technikai lehetőségeit, területileg talán kicsi, de termelési értékében hatalmas részarányt képvisel. Itt az öntözés minősége már nagyon összetett fogalom, amelyről szemléletes képet ma legfeljebb a szóráskép látvány eszközeivel és természetesen a termelési eredményekkel lehet érzékeltetni. Még színesebb a kép és bonyolultabb a kérdés ha kombinált technológiai elemekben gondolkodunk, mert a vízzel együtt tápanyagot, növényvédelmi kémiai anyagot és mikrobiológiai anyagot is ki lehet juttatni. Ezt az agrotechnikát már gyakran nem is öntözésnek mondják, hiszen a víz sokszor nem növényélettani vízigényt miatt, hanem a vivőanyag szerepében funkcionál.

Értelmezésünk szerint precíziós öntözésen azokat a vízadagolási módszereket értjük, amelyek vagy csévélhető, vagy lineár és center pivot, vagy a mikro öntözés különböző eszközeivel, vagy önállóan, vagy csatolható készülékeivel együtt hozhatók létre. A precíziós jelző a beállítható vízadagok nagy pontosságú és egyenletességű végrehajtását hangsúlyozza, amely tulajdonság más jellemző technikai kialakítással együtt az automatizált üzem és többcélú technológia környezet - harmonikus használatát teszi lehetővé. Precíziósan egyébként lehet – kellő technológiai fegyelmezettséggel – a hagyományos esőztető berendezésekkel is dolgozni.

Az öntözés igényes kultúrák viszonylag sekély gyökerezésű növények és rendszerint nagyobb a talaj nedvesség stresszre való érzékenységeük mint más mélyebben gyökerező növényeknek. Vízszükségletük 80 %-át a felső 60 cm – es talajrétegből veszik fel. Kritikussá válik, ha a talaj hasznosítható víztartalma az adott talajon lehetségesnek a 60 – 65 % - a alá csökken. A nedvesség stressz függ a növényállomány fejlettségi fázisától és abban mutatkozik meg, hogy befolyásolja a termés mennyiségét és minőségét. Az öntözéstechnika szempontjából ez azt jelenti, hogy szűk határok között kell a talaj nedvességtartalmát tartani, különben a termés piaci értéke csökken, a beltartalmi, feldolgozhatósági jellemzők is romlanak. A figyelmes vízigény kielégítés segíti az optimális piacképesség fenntartást mind a kereskedelmi, mind a szaporító anyag kategóriákban. A burgonya, mint jellegzetesen vízigényes növény vízellátása szempontjából pl a virágzás és az azt követő 60 nap a kritikus időszak. Ekkor a növény napi vízfogyasztása elérheti a 4 – 6 mm értéket. Az országban nincs olyan termőhely, ahol ezen időszakban minden évben elegendő csapadék esne.

Az öntözött növények szintén közös jellemzője hogy élettani okoknál fogva különösen érzékenyek a talaj levegőtartalmára. Ezért az ismert öntözővíz kijuttatási módok közül a hagyományos felületi módszerek kevésbé jönnek szóba. Az esőszerű öntözés minden változata elegendően pontos és szabályozható munka minőséget tesz lehetővé. A legújabb gyakorlat a mikro öntözés egyes módszereit is kipróbálja. A leggyakoribb hibákat a rosszul beállított esőztető szórófejek talajtömörítő hatása, vagy a barázdák eróziós eliszaposodása okozza, amit figyelmes üzemeltetéssel, odafigyeléssel el lehet kerülni. Hullámos terepen különösen nagy az összefolyások, a talajerózió, a talajelsodrás és tápanyag elmosódás és mélybeszivárgás veszélye. Figyelni kell arra, hogy a vízadagolás üteme (a csapadékintenzitás) ne haladja meg az adott talaj víznyelő képességét. Az ágyásos technológia jellegzetesen kíméletes öntözést igénylő esetek közé tartozik. Különös figyelmet kell szentelni arra, hogy a bakhátak épsége megmaradjon és a barázdák lejtőirányú vízvezetési hajlama ne tudjon érvényesülni. Nem szabad elfeledkezni arról, hogy minden öntözőberendezéssel lehet jól, megfelelő technológiai minőséggel és rosszul, már-már öntözési kártételt okozó módon is öntözni. Célszerű a saját tapasztalat mellé a hiteles szaktanácsadók tapasztalatait ezekben a kérdésekben is igénybe venni.

Az öntözésre vonatkozó technológiai döntéseket a tábla vízmérlege alapján lehet meghozni. A meglévő öntözőberendezés vízhozam-nyomás viszonyait olyan szinten kell tartani, hogy a vízborítás pontos és egyenletes legyen, és az adagolás ne okozzon talajtömörödést, vagy felszíni eróziót. Az öntözött tábla akkor adja a legnagyobb termést, ha a vízpótlás egyenletes. A fentebb már hivatkozott burgonya esetében különösen igaz, hogy az alulöntözött, vagy túlöntözött foltok termése mindig kisebb, mint amit a pontosan meghatározott vízborítást kapott terület részekről lehet betakarítani.

Az öntözési technológiából két fontos tételt kell figyelembe venni a termesztési eredmények maximalizálása érdekében. Az öntözés vezérlését és az egyenletességet. Az öntözés vezérlése a helyes vízadag és a kellő öntözési időpont eldöntését jelenti. A növényállományok termése egyaránt csökken az alulöntözésnél és a túlöntözésnél. Tíz százalékos eltérés az optimális éves vízszükséglettől már érezhető termés csökkenést okoz. A vízadagolás eme érzékenysége a víz stressz érzékenységére vezethető vissza, ami összefügg a talaj víztartó képességével. A víz stressz valójában az élő növény azon tulajdonságát jelenti, hogy az optimális viszonyok visszaállítása után időbeli késésbe és hátrányba kerül a többi egyedhez viszonyítva. A túlöntözés miatti terméscsökkenés a korlátozott talaj légjárhatóság, tehát a víz- és tápanyag felvételi gátlás következménye. Ezen felül nitrogén kimosódáshoz is vezet és denitrifikációt okoz ami csökkenti a növény rendelkezésre álló N tápanyag mennyiségét. Túlöntözésnél fokozódnak a betegség fellépés esélyei a szélsőségesen nagy víztartalom miatt. Az okszerű öntözés vezérlés növeli a piacképes termés mennyiségét, és minőségét, miközben csökkenti a termelési költségeket, a víz-, az energia és a tápanyagok megtakarítása által és természetesen a környezetvédelemmel együtt.

Az öntözés ütemezése a talaj nedvességállapotának fenntartása miatt fontos része az öntözés vezérlésnek. Az éves vízfelhasználás és az éves vízigény összevetése alapján még nem kapunk garanciát a legnagyobb terméshez. Sajnálatos körülmény az is, hogy mind a túlöntözés, mind az alulöntözés egyformán valószínűen előforduló üzemeltetési hiba térben is és időben is. Sajnos minden ilyen esemény csökkenti az árbevételt. Szükséges ugyanis, hogy a talaj nedvességtartalom szintje a növényállomány optimális tartományában legyen a teljes fejlődési periódusban. Az optimális talaj nedvesség tartományát a talaj lehetséges nedvességtartományának 70 – 90 % - á között célszerű tartani. Ez azt jelenti, hogy gyakran kell kis vízadaggal öntözni. A center pivot technika ezt a követelményt nagyon jól képes tejesíteni. A hordozható berendezések áttelepítési nehézségei éppen ezen a ponton gördítenek potenciálisan nagy akadályt a nagy termések elé. Az üzemeltetők általában növelni igyekeznek az öntözések közötti időt, és csökkenteni igyekeznek a szárnyvezetékek számát a beruházási és az üzemköltségek minimalizálása érdekében. Ekkor megtörik a növény fejlődési lendülete, amely veszteséget az idő előre haladása miatt már nem képes pótolni.

Az egyenletességet a berendezés alatt kell értelmezni, mert a vízadagolás fizikailag és gazdaságilag sem hajtható végre nagy léptékben. Ebből következően bizonyos fokú eltérés a vízadagolásban mindegyik öntözési rendszernél fennáll. A változékonyságot általánosságban A Christiansen féle egyenletességi tényezővel ( CU ) mérik. Az egyenletesség mértéke függ az öntöző berendezés típusától, a kivitelezéstől tervezéstől, és az üzemeltetési körülményektől. Szükséges hogy a berendezéseket teljes használati életükben a szabályosan és karbantartási előírásoknak megfelelően kezeljük a legjobb egyenletességük megőrzése érdekében. Az öntözési egyenletesség gazdasági szempontból azért is érdekes mert a vízadagolás eltérései halmozódnak a termelési szezon alatt, és nehezen helyrehozható vízellátási hibákhoz vezetnek.

Az öntözés vezérlésére a leggyakrabban használt módszerek a következők: Tapasztalat ( intuíció), vízmérlegen alapuló naptár, növényi evapotranspiráció könyvelése, talaj vízkészlet ellenőrzése. Ezek mindegyike feltételezi a növényállomány vízfogyasztásáról mért, vagy beszerzett adatokat, illetve a talaj nedvesség készletével összefüggő információ beszerzését. Ez utóbbira a szokásos tenziométeres vagy a hagyományos gravimetriás eljárások mellett ajánlható a PENETRONIK elektronikus talajvizsgáló nyomószonda, amely a talajnedvesség mellett a talaj tömődöttségéről is szolgáltat elektronikus regisztrátumot. A talaj nedvességtartalmának mérési és a növényállomány evapotranspirációjának mérési adatai nélkül precíz öntözésvezérlést nem lehet megvalósítani.
Az öntözés műszaki munkaminőségi kérdéseinek kutatása Szarvasra, a Tessedik Sámuel Főiskola Mezőgazdasági Víz és Környezetgazdálkodási Karára összpontosul, ezért további szakértői, szaktanácsolási információk innen szerezhetők be.

Szarvas, 2003. június 3. dr Lelkes János
30 903 37 38