Hvers vegna tíð dreypiáveita lækkar þurrkaþol uppskeru og hvernig á að laga það

Af hverju getur tíð dreypaáveita dregið úr þurrkaþoli?

Tíð vökvun í dropkerfum getur dregið úr þurrkaþoli ræktunar. Þessi áhrif hafa verið staðfest af fjölmörgum rannsóknum og hagnýtum málum frá opinberum landbúnaðarstofnunum og fyrirtækjum. Aðalástæðan er samspil vatnsdreifingar, rótarvaxtar, jarðvegsskilyrða og lífeðlisfræði ræktunar. Tíð vökvun hefur tilhneigingu til að safna vatni í grunnu jarðvegslögin, sem hvetur rætur til að halda sig nálægt yfirborðinu frekar en að vaxa dýpra, sem að lokum myndar vítahring: tíð áveita leiðir til dreifingar á grunnu vatni, sem veldur grunnum rótarvexti og dregur síðan úr getu ræktunarinnar til að taka upp djúpt jarðvegsvatn, sem gerir það viðkvæmara fyrir þurrka.

ErTíð dreypiáveita skaðar rótarvöxt?

⒈ Dreifing grunns vatns takmarkar innsog rótar

Í fyrsta lagi getur tíð dreypiáveita auðveldlega valdið því að raki jarðvegsins haldist einbeitt í grunna laginu, sem takmarkar beint gegn rótum. Samkvæmt niðurstöðum rannsókna í greininni "Áhrif dreypiáveitu tíðni á rótardreifingu og þurrkaþol bómullar" (Journal of Cotton Research, 2023), þegar vökvunartíðni fer yfir einu sinni á dag, helst jarðvegsraki í 0~30 cm laginu í mettuðu ástandi í langan tíma, en rakainnihald jarðvegslagsins undir 50 cm er verulega lægra.

Frá sjónarhóli dreypiáveitukerfisins aðlagast ræktunarrætur náttúrulega að vatnsframboði og einbeita sér að blautu grunnu jarðvegslaginu frekar en að vaxa dýpra í jarðvegssniðið. Til dæmis, í vettvangstilrauninni á bómull undir filmu áveitu, er rótarlengd þéttleiki 0 ~ 25 cm lagsins af bómull sem vökvaður er daglega 2,3 sinnum meiri en bómull sem vökvuð er einu sinni á 3 daga fresti, en rótarlengd þéttleiki í 50 ~ 80 cm laginu er aðeins 45% af því síðarnefnda. Þessi grunna rótardreifing gerir ræktun erfitt fyrir að ná vatni úr djúpum jarðvegi þegar áveitu er hætt og visnunareinkenni koma fljótt fram. Í frjóvgunarkerfum geta þessi áhrif aukist enn frekar vegna þess að næringarefni hreyfast með vatni, sem hvetur til enn meiri rótarstyrks í efra jarðvegi.

⒊ Gæti of mikið vatn valdið rotnun rótarinnar?

Í þriðja lagi, ef vökvun er beitt of oft, haldast svitahola jarðvegsins mettuð í langan tíma, sem dregur úr framboði súrefnis í rótarsvæðinu. Þetta takmarkar rótaröndun og heildarvirkni rótarinnar og getur dregið úr skilvirkni næringarefna og vatnsupptöku. Í alvarlegum tilfellum getur langvarandi súrefnisskortur í rótum leitt til skemmda á rótum, rotnunar á rótum og aukins næmi fyrir - jarðvegssjúkdómum. Þegar rótarvirkni minnkar minnkar geta plöntunnar til að taka upp vatn og næringarefni, sem dregur enn frekar úr seiglu hennar á þurrkatímabilum. Til dæmis, á ræktaða og vökvuðu gráu eyðimerkurjarðveginum, ef dreypiáveita er framkvæmd tvisvar á dag, mun öndunarhraði rótarinnar minnka um 28% eftir 15 daga og þurrþyngd rótanna minnkar um 19% samanborið við áveitu einu sinni á 3 daga fresti. Þegar þurrkar eiga sér stað mun kornið með súrefnisrætur visna 2 ~ 3 dögum fyrr en kornið með eðlilega rótarvirkni.

⒋ Hver er besta droplínudýpt fyrir ræktun?

Að auki mun óviðeigandi greftrunardýpt útblásturs ásamt hárri áveitutíðni auka enn frekar á þurrkaviðkvæmni ræktunar. Þegar dreypilínur eru grafnar á grunnu dýpi sem er minna en 30 cm, hefur áveituvatn tilhneigingu til að haldast einbeitt í efra jarðvegslaginu og hefur takmarkaða getu til að síast inn í dýpri jarðvegssnið. Fyrir akurræktun eins og maís og bómull er ráðlögð greftrunardýpt losunarefnis 30–40 cm. Fyrir ávaxtatré er dýpri uppsetning 40–50 cm almennt viðeigandi. Þetta dýpt getur tryggt að áveituvatnið komist að vissu marki inn í djúpan jarðveg og stýra rótarkerfinu til að vaxa niður á við. Hins vegar, í raun-heiminum, eru dreypilínur oft settar upp of grunnar (15–25 cm) og þegar það er sameinað tíðri áveitu leiðir það til of mikillar rótarstyrks í jarðvegslaginu. Akurtilraunir Rivulis í eplakörðum sýna að þegar dreypilínur eru grafnar niður í 25 cm hæð og vökvaðar daglega, haldast rætur einbeittar í 0–30 cm jarðvegslaginu og fall ávaxta við þurrka nær 27%. Þegar greftrunardýpt er aukin í 45 cm og vökvun er minnkuð í einu sinni á 3ja daga fresti, batnar dýpt rótarinnar um 52% og fallhlutfall ávaxta lækkar í 8%.

Rétt er að árétta að meginreglan um „lítið magn og tíðir tímar“ þýðir ekki að auka megi vökvunartíðni án takmarkana. Samkvæmt North Dakota State University (NDSU) Agricultural Extension Service ætti að aðlaga tíðni áveitu miðað við jarðvegsáferð, ræktunargerð og vaxtarstig. Sandur jarðvegur, sem hefur litla vökvasöfnun, gæti þurft tíðari áveitu, en venjulega ekki oftar en einu sinni á dag. Aftur á móti ætti að vökva moldar- og leirjarðveg með meiri vatns-getu sjaldnar, venjulega einu sinni á 2–3 daga fresti. Vegna þess að raki á yfirborði jarðvegs tapast auðveldlega við uppgufun, sérstaklega við tíða grunna áveitu, er líklegra að ræktun með grunnt rótarkerfi verði fyrir hröðu vatnsálagi eftir að vökvun er hætt. Þess vegna ætti að sameina áveituáætlanir með mulching og aðferðum til að varðveita raka jarðvegs til að draga úr uppgufun og minnka háð tíðar áveitu.