Irigarea Culturilor
UNIVERSITATEA TRANSILVANIA DIN BRAȘOV
FACULTATEA DE ALIMENTAȚIE ȘI TURISM
MAȘINI ȘI INSTALAȚII PENTRU AGRICULTURĂ ȘI INDUSTRIA ALIMENTARĂ
IRIGAREA CULTURILOR
Cadru didactic îndrumător:
Șef.lucr.dr.ing. Hodîrnău Marius
Absolvent:
Trîmbaci Andreea Elena
Brașov, 2016
CUPRINS
Capitolul I
1. ASPECTE GENERALE PRIVIND IRIGAREA CULTURILOR……………………..4
2. RELAȚIILE SOL – APĂ……………………………………………….………………5
2.1. Capacitatea solului de a reține apa………..……………………………………..5
2.1.1. Etapele de umezire a solului……………………………….……………5
2.1.2 Reținerea apei în sol………………………………………………..7
2.2 Permeabilitatea solului pentru apă…………………………………………………8
2.3 Capilaritatea………………………………………….………………….9
Capitolul II
3. RELAȚIILE SOL-APĂ-PLANTĂ…………………………….………………………14
3.1 Umiditatea solului………………………………………………14
3.2. Accesibilitatea apei din sol pentru plantă în funcție de sucțiunea solului………15
4. CONSUMUL DE APĂ AL CULTURILOR AGRICOLE……………………..………16
4.1. Noțiunea de consum și terminologia folosită………………….………..16
4.2.Determinarea consumului de apă al plantei……………….…………17
4.2.1. Determinarea directă a consumului de apă al plantei….……..17
4.2.1.1. Parcela cu regim optim de irigare……….………….17
4.2.1.2. Lizimetrele…………………………………………..19
4.2.2. Determinarea indirectă a consumului de apă al plantelor…….19
4.2.2.1. Determinarea consumului prin metoda Thornthwaite………….19
4.2.2.2. Determinarea consumului prin metoda evaporimetrica .………24
Capitolul III
5. REGIMUL DE IRIGARE AL CULTURILOR……………………………………….26
5.1. Elementele regimului de irigare și factorii care determină mărimea lor………….26
5.2. Norma de udare……………………………………………..……………………27
5.3. Intervalul dintre udări (timpul de revenire)………………..……………………..31
5.4. Momentul aplicării udărilor……………………………………..………………..32
5.5. Norma de irigație………………………………………………..………………..40
5.6. Numarul de udări…………………………………………………..……………..42
6. PROGNOZA ȘI AVERTIZAREA APLICĂRII UDĂRILOR IN SISTEMELE
DE IRIGAȚII…………………………………………………………………………………………………..44
6 1. Metoda extrapolării consumului de apă al plantelor, rezultat din determinări in
parcele de control………………………………………………………………………….44
6.2. Metoda bilanțului având la bază consumul de apă determinat pe cale indirectă
cu ajutorul evaporimetrelor……………………………………………..…………………45
7. CALITATEA APEI PENTRU IRIGAȚIE……………………………………………..54
8. ORGANIZAREA TERITORIULUI ȘI A ASOLAMENTULUI PE TERENURILE
IRIGATE………………………………………………………………….………….…….61
8.1. Particularitățile organizării teritoriului fermei de culturi irigate………………….61
8.1.1. Amplasareași delimitarea fermelor……………………………………….61
8.1.2. Adaptarea indicatorilor de profil…………………………………………..63
8.2. Tipuri de rotațiiși asolamente în culturile irigate pentru producția furajeră…………64
8.2 1. Cerințele principalelor culturi irigate față de rotație……………………….64
8.2.2. Particularitățile organizării asolamentelor in agricultura irigată…………..67
8.2.3. Tipuri și scheme de organizare a rotației culturilor………………………..68
Capitolul IV
9. TEHNICA APLICĂRII IRIGAȚIEI ÎN CONDIȚII SPECIALE DE TEREN…………69
9.1. Irigarea terenurilor joase, cu aport freatic………………………………………….69
9.2. Irigarea terenurilor în pantă………………………………………………………..70
9.3. Irigarea terenurilor nisipoase………………………………………………………74
10. ELEMENTE DE AGROTEHNICĂ SPECIFICĂ PE TERENURILE IRIGATE…………78
10.1. Particularitățile pregătirii terenului în condiții de irigare…………………………78
10.1.1. Funcțiile arăturii în agricultura modernă………………………..…….…78
10.1.2. Cerințele culturilor față de lucrarea solului………………………………79
10.1.3. Unele considerații privind sistemul de lucrare a solului pe terenurile irigate…80
10.2. Nivelarea terenului……………………………………………………………….81
10.3. Particularitățile sistemului de fertilizare în condiții de irigare……………………83
10.3.1. Criterii de stabilire a dozelor de îngrășăminte……………………………84
10.3.2. Metode de administrare a îngrășămintelor……………………………….86
10.4. Combaterea buruienilor pe terenurile irigate…………………………………….87
10.4.1. Sistemul combaterii buruienilor pentru culturile semănate în rânduri distanțate, irigate prin aspersiune………………………………………………….……….88
10.4.2. Sistemul combaterii buruienilor pentru culturile semănate în rinduri distanțate, irigate prin brazde…………………………………………………………..…..90
10.4.3. Sistemul combaterii buruienilor pentru culturile semănate des……………91
Bibliografie selectivă………………………………………………………….. 92
Capitolul I
1. ASPECTE GENERALE PRIVIND IRIGAREA CULTURILOR
Plantele au nevoie pentru dezvoltare de apă, hrană si aer, energia solară asigurând desfășurarea activității biologice de asimilație clorofiliana și astfel procesarea acestor elemente vitale vieții plantei.
Nevoia de apa a plantelor se situează la valori de 4000-8000 m3/ha la culturile de câmp si de 20-25000 m3/ha la orez.
Tehnicile agricole si de irigație au misiunea de a armoniza aceste cerințe cu procesele biologice ale plantei.
Irigarea este lucrarea inginerească ce asigură alimentarea suplimentară cu apă a plantelor cultivate, peste posibilitățile naturale de aprovizionare, în vederea obținerii unor randamente sporite si constante. Se aplică în zone aride și semiaride cu precipitații sub 500 mm, dar și în zone sub umede, (450-700 mm), dar cu deficiențe de distribuție în cursul perioadei de vegetație.
Problemele pe care le ridică agricultura irigată constau în :
Cunoașterea proprietăților solului privind relațiile sol-apă, care condiționează înmagazinarea apei administrate prin irigație în corelație cu cerințele plantei ;
Stabilirea plafonului minim al umidității solului rezultat din corelația sol-apă-plantă si care determină momentul aplicării udării ;
Cunoașterea bilanțului apei din sol al zonei interesate, determinant în stabilirea normei de irigație, a normei de udare în corelație cu caracteristicile fizice si hidrofobice ale solului și cultura irigată ;
Alegerea metodei de udare (aspersiune, brazde, picurare, etc.) depinde de condițiile naturale (sol, climă, sursă de apă, etc), echipament de udare folosit.
Cercetările desfășurate atestă că aplicarea irigației la culturile de câmp asigură sporuri de recoltă de 30-50 % la grâu, 50-100 % la culturile de primăvară iar la plantele furajere sporuri mult mai mari, de 75-200 %.
Irigația ameliorativă asociată cu drenajul se utilizează la spălarea solurilorsaturate în Câmpia de Vest, Bărăganul de Nord-Est si Podișul Moldovei.
Irigația este soluția indispensabilă ce contribuie la fixarea, fertilizarea șivalorificarea nisipurilor din Câmpia Dunării, Jiu, Ialomița.
Cerința de irigație pe plan global se manifestă pe cca. 55 % din suprafața uscatului cuprinzând zonele aride si semiaride cu precipitații sub 500 mm.
Analiza istorica atestă aplicarea irigației din timpurile vechi, de acum doua trei mii de ani în Egipt, India și China, irigație care până în momentul de față s-a menținut operațională în condițiile unei exploatări corecte și care asigură produsele agroalimentare pentru o mare parte din populația globului pământesc.
În timp, irigarea plantelor cultivate s-a extins spre nord, către paralela de 50-550 .
Amenajările de irigație s-au extins pe arii largi în SUA (brazde si aspersiune), în America de Sud, Rusia, Europa – în Germania (irigația cu ape uzate), Franța, Italia, Olanda (situata în zona sub umeda -irigația aplicându-se pe 30 % din suprafața arabilă), Ungaria (ameliorare de sărături).
In România potențialul teoretic irigabil este de 7,4 milioane ha, dar practic justificate economic doar 5,4 milioane ha (Dobrogea, sudul si estul Câmpiei Dunării, estul Podișului Moldovei). Estimări recente situează potențialul irigabil în condiții de eficientă economică pe considerente de consum energetic, la cca. 3 milioane ha.
In Câmpia Română valorile evapotranspirației potențiale în jur de 750 mm la un aport din precipitații de 325-450 mm, determină deficite însemnate de apă.
Frecvența anilor cu seceta este de 52% în Dobrogea, 43 % în Bărăgan, 36-39 % în Câmpia Olteniei și sud-estul Moldovei.
In dinamică, suprafața amenajată cu lucrări de irigație a atins valori, în 1944 de 40 000 ha, în 1960 de 200 000 ha, în 1970 de 730 000 ha, în 1980 de 2,3 milioane ha și în 1989 de 3,1 milioane ha. Ritmul accelerat de amenajare din perioada 1970-1980 a condus la realizarea unor lucrări cu imperfecțiuni de execuție, incomplete, neasigurate cu echipament de udare.
Irigația în perioada 1992-2003 s-a aplicat pe suprafețe restrânse, la un nivel de 8-27 % din suprafața amenajată și cu capacitate de funcționare. Această situație a determinat pierderi mari de recoltăîn condițiile unor perioade deosebit de secetoase din intervalul 1992-2003.
2. Relațiile SOL – APĂ
Pentru aplicarea corecta a irigației este foarte important de cunoscut relația sol-apa, relație determinată de forțele ce acționează în sol, și care asigură manifestarea diferitelor forme de apă. Dintre aceste categorii de apă unele sunt accesibile plantelor, altele nu.
Raportul dintre apa accesibilă și cea neaccesibilă plantelor depinde de proprietățile hidrofobice ale solului.
Principalele proprietăți hidrofobice ale solului sunt: capacitatea de reținere a apei de către sol,permeabilitatea pentru apă și capilaritatea.
Expresia cantitativă a proprietăților hidrofobice o reprezintă indicii hidrofobici.
Valoarea indicilor hidrofobici este relativconstantă pentru un anumit tip de sol și depinde de caracteristicile fizice ale acestuia și în principal de textura, structura și compoziția chimica a solului.
Modificările tehnologice produse asupra solului determină modificări ale indicilor hidrofobici. Indicii hidrofobici suferă de asemenea modificări esențiale, cu efect nefavorabil asupra stării de fertilitate a solurilor, în urma manifestării proceselor de degradare.
Cunoașterea indicilor hidrofobici este esențială pentru :
-stabilirea mărimii elementelor tehnice ale udării (intensitate ploaie la irigația prin aspersiune, debit pe brazda la irigația pe brazde, sa) ;
– stabilirea elementelor regimului de irigație (norme, interval între udări, sa).
2.1. Capacitatea solului de a reține apa.
2.1.1. Etapele de umezire a solului.
Dacă o proba de sol uscat se umezește progresiv, apa adăugată se regăsește în diferite forme și este reținută de diferite forțe. Apa higroscopică și peliculară, în cantități extrem de mici, este reținută în jurul particulelor de sol de forte moleculare –forte de absorbție. Apa ce umple porii capilari, existând în cantități mari, este reținută de forțe capilare. Apa ce se adaugă în continuare depășește capacitatea capilară a solului și se deplasează gravitațional în profunzime, alimentând stratul freatic. În afară de forțele menționate, se manifesta și forțele osmotice determinate de concentrația salină a soluției solului și cele hidrostatice, în stratul freatic.
În funcție de condițiile de umezire a solului, se deosebesc astfel mai multe trepte ale capacitații de reținere a apei : coeficientul de higroscopicitate, coeficientul de ofilire, umiditatea de întrerupere a continuității capilare, capacitatea de câmp pentru apă, capacitatea capilară pentru apă, capacitatea de saturație.
Aceste trepte de umezire caracterizează capacitatea de reținere a solului pentru apă, deci sunt indici de măsurare ai acestor proprietăți.
Nu există o unanimitate de păreri între denumirea acestor indici și modalitățile determinării lor în câmp sau laborator.
Coeficientul de higroscopicitate (Chir) – reprezintă cantitatea de apă pe care solul uscat la aer o poate absorbi din aerul saturat în vapori de apă. Îmbracă forma apei higroscopice iar metoda de determinare decurge din definiție.
O proba de sol uscata la 105 0C se pune intr-un exsicator cu vacuum, deasupra unei soluții de acid sulfuric cu o concentrație de 10%, care asigură umiditatea relativăîn aer de 94,3%. Se fac determinări periodice de greutate până la atingerea unei greutăți constante, moment la care se determină umiditatea probei și care corespunde coeficientului de higroscopicitate.
Coeficientul de higroscopicitate se poate determina și în mod indirect în funcție de conținutul de argilă fizică din sol (particule cu diametrul <0,01mm).
Umiditatea de întrerupere a continuității capilare (Un) este umiditatea minima a solului la care apa suspendată – apa liberă capilară, are proprietatea de a se deplasa într-o masă continuă spre zone cu umiditate mai scăzută. Solul conține cantitatea maxima de apă : strâns legată – apă higroscopică, apă pelicularăși o parte importantă din întreaga cantitate de apă capilară. Valoric umiditatea de întrerupere a continuității capilare corespunde plafonului minim. Orientativ, valoarea Un se determinăîn funcție de capacitatea de câmp (Cec) cu relația :
Un≈0,75.Cc
Capacitatea capilară pentru apă este cantitatea maxima de apă capilară sprijinită – respectiv capacitatea de câmp maximă.
Pentru practica irigației interesează doua trepte de umidități : coeficientul de ofilire șo capacitatea de câmp – fig. 2.1, tabel 2.1 .
Coeficientul de ofilire (Co) – reprezintă limita între apa labil legată (apă peliculară) si apa liberă (apă capilară), delimitând apa accesibilă plantei de cea inaccesibila.
Coeficientul de ofilire are ca măsura conținutul de umiditate la care plantele se ofilesc și nu-si refac turgescenta chiar puse într-o atmosferă saturată în vapori . Nu are o mărime fixă, valorile sunt situate într-un interval ce depinde de plantăși chiar de condițiile climatice. Umiditatea corespunzătoare coeficientului de ofilire este constituită din apa stabil legată (apă higroscopică) și o cantitate din cea labil legată (apă peliculară).
Coeficientul de ofilire se determină direct în vase mici cu sol în care se seamănă plante de floarea soarelui. La stadiul de 3 perechi de frunze solul se umezește bine, se parafinează la suprafață, apoi când frunzele de la bază se ofilesc vasele de vegetație se pun în camera umedăși se determină umiditatea dacă plantele nu-și mai revin.
Valoarea coeficientului de ofilire diferă de la sol la sol și depinde de textura, conținutul de humus și conținutul de mâl.
Coeficientul de ofilire se poate determina și indirect prin multiplicarea coeficientului de higroscopicitate cu valoarea 1,5. Co≈1,5. Chiru
Coeficienții de multiplicare după unii autori au valori diferite în funcție de sol, 1,5-2 la cernoziomuri și 1,7-2,5 la solurile brun roșcate de pădure și podzoluri.
Alte relații permit determinarea indirecta a coeficientului de ofilire după conținutul de argila
Capacitatea de câmp (Cec) – constituie limita între apa liberă capilarăși apa gravitațională. Umiditatea corespunzătoare capacitații de câmp conține cantitatea maximă de apă suspendată ce poate fi reținută de sol și este constituită din apă higroscopică, apă pelicularăși apă capilară liberă.
Capacitatea de câmp se determină direct în platforme pătrate cu dimensiunile de la 11 m la 44 m.
Tehnologia de determinare constăîn umezirea profilului de sol din platforma în exces și recoltării de probe de sol cărora li se determină umiditatea după atingere capacitații de câmp (după 1-3 zile pe soluri cu textura grosieră medie și 4-8 zile pe soluri cu textura fină).
Capacitatea de câmp se poate determina indirect în funcție de caracteristicile fizice ale solului : densitatea aparentă, compoziția granulometrică sau coeficientul de higroscopicitate. Astfel relația lui Tiuremnov are următoarea formă :
Cec ≈ (3032) : DA unde DA – densitatea aparentă.
Indicii hidrofobici prezentați se exprima în : % de greutate a solului uscat, % de volum al solului și volum apa pe unitate de suprafață (m3/ha) și pe strate de sol
(groase de25 – 50 cm până la adâncimea de 1,5m).
Cec Apă evacuată prin drenaj.
Apă absorbită de rădăcini.
Co
Fig. 2.1 – Trepte de umezire și formele de apa din sol.
Capacitatea de saturație a solului cu apa (Cs) – reprezintă capacitatea maximă a solului pentru apă, în cazul umplerii complete a tuturor porilor.
Capacitatea de saturație a solului pentru apă se determinăîn funcție de caracteristicile fizice ale solului :
Cs = Pt / DA = (Des – DA) / Des . DA unde : Pt- porozitatea totală ; Des – densitate specifică ; DA – densitate aparentă.
Din cauza aerului blocat în sol rareori solul poate fi saturat cu apăîn totalitate, obișnuit să atingă nivelul de 85-90% din porozitatea totală.
Indicii hidrofobici ale câtorva soluri din sudul României
Tabel 2.1
2.1.2 Reținerea apei în sol
Posibilitatea de reținere pentru apa a solului asigură utilizarea lui ca rezervor de înmagazinare a apei, concepție pe care se sprijină întreaga tehnică de irigație.
Apa ce depășește valorile capacitații de câmp se scurge rămânând de durata apa înmagazinată la un volum corespunzător capacitatea totală de înmagazinarepentru apă (CTIA).
Formele de apă componente ale CTIA sunt : formele inaccesibile de apă pentru plante – apă stabil legată (apă higroscopică), apă labil legată (apă peliculară) și formele accesibile – apă liberă (apă capilară).
Volumul de apă înmagazinat în sol la nivelul CTIA se determină cu relația :
CTIA (m3/ha) = 100 . H . DA . Cec unde : H (m) – stratul de sol pe care se face determinarea ; DA (t/m3) – densitatea aparentă ; Cec (%) – capacitatea de câmp
Apa accesibila plantelor înmagazinata de sol se exprima prin capacitateasolului de înmagazinare a apei libere (CIAL) și care se determină cu relația :
CIAL(m3/ha) = 100 . H . (Cec – Co)
Într- un strat de sol de grosime H, toate formele de apăA, exprimate volumetric în m3/ha, corespunzătoare unei umidități U exprimata în%, se determină cu aceeași relație A(m3/ha) = 100.H(m).DA(t/m3) .U(%)
2.2 Permeabilitatea solului pentru apă
Permeabilitatea solului pentru apă este proprietatea solului de a lasa apă să treacă prin el.
Permeabilitatea este precizatăîn mediul nesaturat de viteza de infiltrație, iar în mediul saturat, având toți porii umpluți cu apă, de viteza de filtrație.
Pentru ambele situații, saturat și nesaturat, viteza apei V se determină prin legea lui Dracu:
V = K . h / l unde: h / l – gradientul hidraulic
h – diferența poziționalăîntre puncte
l – distanta între puncte
K – coeficient de permeabilitate în funcție de sol
În situația mișcării apei în mediu saturat K are volare constantă pe când în mediu nesaturat, valoarea K diferă după umiditatea solului.
Pentru nevoile irigației se utilizează viteza de infiltrație a apei în sol, reprezentând volumul de apa infiltrat pe unitate de suprafața în unitate de timp, exprimat dimensional d3/d2.t = d/t, deci în coloana de apă infiltratăîn unitatea de timp, în mod curent în mm / ora.
Viteza de infiltrație are valoare maxima la începutul infiltrației, denumităviteza inițialăde infiltrație (Vi) și descrește progresiv pe durata infiltrației, atingând-se o valoare stabilizată după 3-6 ore, denumităviteza finala de infiltrație (Va). Indicele hidrofobic ce interesează în irigație este viteza finală de infiltrație.
Viteza finală de infiltrație depinde de caracteristicile fizice ale solului (textură, structură, porozitate), degradarea solului prin compactare și destructurare, acoperirea cu vegetație, metoda de udare, temperatura apei.
Viteza de infiltrație (exprimată prin dimensiunea finală) are valori cuprinse în general în limitele 1 – 50 mm/ora, diferențiind-se pe condiții texturale astfel:
– soluri cu textura fină sub 10 mm / oră
– soluri cu textura medie 10 – 20 mm / oră
– soluri cu textura grosieră peste 20 mm / oră
Viteza de infiltrație interesează în irigație pentru: alegerea metodei de udare, stabilirea elementelor tehnice ale acestora, alegerea echipamentului de udare.
Viteza de infiltrație momentană (instantanee) Vi (mm / ora) se exprimă prin relația:
Vi = (H / t) . 60 unde: H– strat de apă infiltrat (raportul dintre volumul de
apă si suprafața de infiltrație) – mm
t – durata de infiltrație – minute
În practică curenta viteza de infiltrație se determinăîn condiții apropiate modalității de aplicare a udărilor (acoperire și umiditate sol, infiltrație, sa).
Tehnica de terminare a vitezei de infiltrație se diferențiază după metoda de udare pentru care se determină.
Determinarea înregim static se utilizează pentru irigarea prin aspersiune, fisei, submersei. Determinarea în regim dinamic se utilizează pentru irigația prin brazde.
Pentru determinări în regim static se folosesc cilindri infiltrometre sau platforme de turnare. Pentru precizie, determinările se efectuează în trei puncte, distanțate la cca. 25 m.
Infiltrometrul Muntz-Faure-Laine este compus dintr-un cilindru infiltrometru metalic, înalt de 20 cm, cu suprafața de turnare de 100 cm2, înfipt în pământ pe adâncimea de 5 cm , în care se scurge apa dintr-o sticla etalonata , cu dop cu tub de scurgere si poziționată cu gura în jos – fig. 2.2.
Se menține în permanențaîn cilindru o coloana de apa înaltă de 5 cm, scurgerea apei din sticla determinându-se la început mai des, apoi din 5 în 5 minute pe durata a minim doua ore.
Fig. 2.2 – Infiltrometrul Muntz-Faure-Laine: a – cilindru infiltrometru;
b – sticlă de nivel; c – dopul sticlei; d – tub de sticlă
Pentru mărirea preciziei determinărilor de viteze de infiltrație se folosesc rame duble pătrate (11 m; 1,51,5 m), înfipte în pământ, în care se efectuează turnările.
Determinările de infiltrație în regim dinamic, pentru stabilirea infiltrațiilor pe brazde, se efectuează în condiții efective de câmp, utilizând-se tronsoane de brazde lungi de 30–50 m. Pe durata a 6–8 ore se fac determinări de debite intrate pe brazde și a celor ieșite la capul brazdelor, putând-se stabili astfel debitele infiltrate pe întregul traseu al brazdei.
Relația de determinare a infiltrației pe brazde este:
Vt = (3600 . qi) / (L . d) unde: Vt – viteza finală de infiltrație (mm / oră)
qi = q1 – q2qi – debitul infiltrat (l/s)
q1 – debitul intrat pe brazda (l/s)
q2 – debitul iesit din brazda (l/s)
L – lungimea brazdei (m)
d – distanta dintre brazde
Determinările de permeabilitate se transpun pe grafice de variație a vitezei în timp și a infiltrației cumulate – fig. 2.3.
Curba vitezei de infiltrație servește la stabilirea intensității ploii la irigația prin aspersiune sau a debitului de alimentare la irigația prin submersei sau fâșii.
Curba infiltrației cumulate servește pentru stabilirea duratei de udare corespunzător diferitelor norme de udare.
Fig. 2.3 Infiltrația apei în sol
2.3 Capilaritatea.
Capilaritatea solului este proprietatea hidrofizică în virtutea căreia apa din pânza freatică se ridică la o anumită înălțime în sol sau subsol datorită forței capilare. Capilaritatea se măsoară după înălțimea de ridicare a apei prin capilaritate, respectiv după înălțimea franjului capilar.
Înălțimea de ridicare capilară este în funcție de texturăși structură, elemente ce determină mărimea porilor și variază de la 0,5–1 m pe soluri nisipoase la 4–5 m pe soluri argiloase. Înălțimea de ascensiune capilară este invers proporțională cu raza porilor și se determină cu relația:
Hc = 0,15 / r (cm) având valoare maximăHc max. = 0,75 / r (cm)
Poziția franjului capilar depinde de adâncimea nivelului freatic, precum si de înălțimea de ascensiune capilară. Sunt trei situații de poziționare a franjului capilar.
Aportul freatic în intervalul 15 aprilie – 15 septembrie pentru culturile cu înrădăcinare profundă (m3/ha) – după N. Grumezea, 1987-
Tabel 2.2
NOTĂ:
I. Culturile după adâncime de înrădăcinare :
a. Culturi cu înrădăcinare profundă : lucerna, porumb, sfecla, soia, fl.soarelui, cartofi, pomi, vie.
b. Culturi cu înrădăcinare superficială : grâu, fasole, legume, porumb . La b. se reduce aportul freatic cu 30-70 % în funcție de adâncimea de dezvoltare a rădăcinilor
II. Condițiile de ariditate sau umiditate :
– arid : precipitațiile in perioada 15.IV-15.IX însumează 200-300 mm ;
– umed : precipitațiile in perioada 15.IV-15.IX însumează 300-400 mm.
III. In cazul solurilor cu alternanțe de diferite texturi, se ia in calcul stratul cu textura care determină alimentarea cea mai redusă.
Repartiția aportului freatic pe grupe de culturi
a) Franjul capilar situat la suprafață determină umezirea permanenta a solului și manifestarea fenomenelor secundare de exces de apa și saturație. Irigația nu se aplică, ea putând accentua fenomenele secundare de degradare.
b) Franjul capilar situat în zona rădăcinilor este caracteristic solurilor freatic umede. Pe astfel de soluri culturile beneficiază de un aport freatic important, irigația se aplică restrictiv si diferențiat, în funcție de adâncimea apei freatice, evitând-se contactul dintre fortul apei de irigație cu cel al franjului capilar tabele 2.2 si 2.3.
c) Franjul capilar situat sub zona cu rădăcinile plantelor, nivelul freatic situând-se la adâncimi mai mari de 4-5 m. Pe astfel de soluri aportul freatic este nul, sursele de apa pentru plante fiind aportul climatic si irigația.
Aportul freatic pe sol aluvial cu textură fină pentru principalele culturi de câmp
determinări lizimetrele în Insula Mare a Brăilei (după I. Vișinescu, 1995)
Tabel 2.3
Determinările asupra aportului freatic cu deosebită precizie s-au efectuat în lizimetre (cuve paralelipipedice cu pereți metalici sau din beton armat, umplute cu sol pe adâncimi de 1,5 m, 2,5 m și 3,5 m, experimentând-se în timp principalele culturi din Insula Mare a Brăilei.
Pe baza determinărilor de durată s-a stabilit dinamica aportului freatic diferențiat pe culturi, adâncimi ale nivelului freatic, tip textural de sol, în decursul perioadei de vegetație, în ani umezi si uscați, în regim irigat și neirigat.
Capitolul II
3. Relațiile SOL-APĂ-PLANTĂ
3.1 Umiditatea solului.
Analiza celor doua trepte de umiditate, capacitatea de câmp pentru apă și coeficientul de ofilire, permite abordarea relațiilor dintre sol – apă și plantă, beneficiara resurselor de apă.
Apa situată între capacitatea de câmp și coeficientul de ofilire este apa accesibilă, disponibilă și utilă dezvoltării plantei.
Intervalul Cec – Co este intervalul umidității accesibile plantelor (IUA) sau intervalul activ al umidității solului.
Cu cât umiditatea solului se apropie de coeficientul de ofilire, apa este reținută de sol cu forte tot mai mari, planta fiind obligată să se forțeze energetic, ceea ce afectează profund funcțiile sale biologice.
Conținutul optim de umiditate-capacitatea de câmp este sensibil identic pentru toate plantele cu excepția orezului.
Irigația nu poate asigura continuu optimul de umiditate corespunzător capacitații de câmp (s-ar impune udări cu norme foarte mici și foarte dese, practic imposibil de aplicat), de aceea se operează cu o limita inferioara a umidității optime denumităplafonul minim de umiditate – p min.
Irigația, în conformitate cu acest principiu asigură menținerea umidității în intervalul p min. – Cec subintervalulapei ușor accesibil al intervalului umidității accesibile (IUA).
Plafonul minim diferă în funcție de caracteristicile fizice și chimice ale solurilor iar uneori chiar de plantă (la unele culturi horticole).
În funcție de textura solului plafoanele minimele diferențiază astfel tabel 3.1 :
– soluri cu textură mijlocie – la jumătate din IUA p min = Co + 1/2 . (Cec – Co)
– soluri cu textură grosieră – la o treime din IUA p min = Co + 1/3 . (Cec – Co)
– soluri cu textură fină – la două treimi din IUA p min = Co + 2/3 . (Cec – Co)
In tabelul 3.1 se prezintă plafoanele minime pentru 3 tipuri texturale de soluri
Plafonul minim al umidității optime pentru câteva soluri caracteristice
Tabel 3.1
Plafonul minim se poate exprima în mai multe moduri :
– fracțiune din IUA așa cum s-a prezentat mai sus (1/3 ; 1/2 sau2/3 din IUA )
– procente din capacitatea de câmp p min (%Cec) = p min (%) / Cec (%)
-procente din IUA p min (% IUA) = p min (%) – Co (%) /Cec (%) – CO (%)
3.2. Accesibilitatea apei din sol pentru plantă în funcție
de secțiunea solului
Forța de reținere a apei de către sol este rezultanta acțiunii forțelor din complexul sol – apă : forțele de adsorbție , capilare, gravitaționale, hidrostatice și osmotice. Aceasta forța rezultantă este denumită forța de secțiune sau tensiunea umidității solului.
Forța de reținere a apei de către sol variază de la zero atmosfere în solul saturat, la câteva mii de atmosfere în solul lipsit de umiditate. Plantele folosesc formele de apă care sunt reținute cu forțe mai mici decât forța osmotică a sucului celular.
Aceasta este concepția accesibilității apei pentru plantă în funcție de secțiune ( după A. Canara Che) fig. 3.1.
Fig. 3.1 – Variația tensiunii umidității solului la diferite
trepte de umezire
Tensiunea umidității solului se măsoară în unități de presiune – atmosfere, sau în valori pF – logaritmul zecimal al forței de secțiune a solului exprimata în centimetri. Astfel conform definiției, secțiunii solului uscat, de 10 000 atmosfere, îi corespunde valoarea pF =7 iar secțiunii solului foarte umed, de 0,001 atmosfere, valoarea pF = 0.
Diferiților indici hidrofobici le corespund valori ale secțiunii astfel :
coeficientul de ofilire, forța de secțiune de 10–25 (în medie15) atmosfere, pF = 4–4,4
plafonul minim 1 (2) atmosfere, pF = 3
capacitatea de câmp 0,1– 0,4 (în medie 0,3) atmosfere, pF = 2–2,6
Rezultă că apa ușor accesibilă plantelor este reținută cu forte de secțiune în limitele de 0,3 – 1 atmosfere.
4. CONSUMUL DE APĂ AL CULTURILOR AGRICOLE
4.1. Noțiunea de consum și terminologia folosită
Consumul de apă al culturilor agricole este un element important pentru stabilirea și aplicarea corectă a regimului de irigație.
Consumul total de apă reprezintă cantitatea de apă extrasă din sol prin transpirația plantelor, la care se adaugă evaporația directa a apei de la suprafața solului. Proporția celor doua elemente diferă după temperaturăși sezon și este majoritară transpirația plantei. Doar o foarte mica cantitate de apă este folosita în metabolismul plantei.
Consumul de apă al plantei este denumit în mod frecvent evapotranspirație (ET) și cuprinde cele doua elemente componente amintite (evaporația și transpirația).
Consumurile se exprima în m3/ha iar timpul de referință în decade, luni, perioada de vegetație.
Consumul plantei îmbracă următoarele forme :
Evapotranspirația reală (ETR) – reprezintă apa consumată pe unitate de suprafață de o anumită culturăîntr-un interval de timp la un anumit nivel de umiditate.
Evapotranspirația reală optimă (ETRO) – reprezintă consumul total de apă prin transpirația plantelor și prin evaporare la suprafața solului, a unui câmp cultivat cu o anumită cultură, la o umiditate a solului ce asigură producție mare în condiții economice.
Evapotranspirația potențială (ETP) – reprezintă cantitatea de apă consumată de o suprafața acoperită de un covor vegetal des și de talie joasă (15-20 cm), alimentat în optim cu apă.
Evapotranspirația potențială exprimă o valoare teoretică a consumului și se determină cu relații climatice. Frecvent valorile ETP si ETRO sunt egale, mai ales în lunile de vârf de consum.
Semnificațiile formelor de consum prezentate sunt :
ETR – consumul real al culturilor, își găsește expresia în regim neirigat ;
ETRO – consum real de referință al culturilor în regim controlat, irigat ;
ETP – consum optim ipotetic, utilizat în proiectarea și exploatarea irigată.
4.2. Determinarea consumului de apă al plantei
Pentru determinarea evapotranspirației, respectiv consumul plantei se folosesc :
– metode directe, bazate pe determinări asupra consumului de apă al plantei
direct în câmp : metoda parcelei cu regim optim de irigare și metoda lizimetrelor
– metode indirecte, bazate pe corelațiile dintre consumul plantei și unii factori climatici (temperatura aerului, radiația solară, umiditatea solului, evaporația la suprafața apei).
4.2.1. Determinarea directa a consumului de apă al plantei
4.2.1.1. Parcela cu regim optim de irigare
Pentru stabilirea consumului de apă al culturilor pe întreaga perioadă de vegetație sau pentru perioade scurte, se utilizează metoda bilanțului apei din sol ïn parcele experimentale, semănate cu diferite culturi la care se aplică agrotehnica obișnuităși se păstrează umiditatea în spațiul optim (între plafonul minim și capacitatea de câmp). Bilanțul apei din sol se calculează cu relația : Ri + Pv + m + Af = Rf + ETROîn care :
Ri – rezerva de apă din sol la semănat sau la începutul perioadei scurte (m3/ha) ;
Pv – suma precipitațiilor din perioada de vegetație sau perioada scurtă (m3/ha)
m – norma de irigație sau suma normelor de udare administrate în perioada scurtă (m3/ha)
Af – aportul de apa din pânza freatică la bilanțul în circuit deschis (m3/ha)
Rf – rezerva de apă la recoltatul culturii sau la sfârșitul perioadei scurte (m3/ha)
ETRO – evapotranspirația reală optimă din perioada de vegetație sau din perioada scurta (m3/ha). Din ecuația generală a bilanțului apei din sol rezultă consumul culturii :
ETRO = Ri + Pv + m + Af – Rf (m3/ha).
Pe aceasta cale, pe baza cercetărilor de 15-20 ani desfășurate în zone pedoclimatice reprezentative, s-a stabilit consumul de apă al principalelor plante cultivate.
In tabelul 4.1 se prezintă consumul zilnic a 8 culturi principale în condiții de irigație, valori medii determinate pe baza cercetărilor de durată efectuate în puncte de cercetare situate în principale zone pedoclimatice.
In tabelul 4.2 se prezintă consumul unor culturi stabilite pe faze de vegetație. Se menționează ca valorile prezentate în cele doua tabele au caracter orientativ.
Consumul de apa mediu zilnic al culturilor în condiții de irigație
ICITID 1969 – 1985 (după N. Grumezea, 1987)
Tabel 4.1
Consumul de apă pe faze de vegetație și culturi (Fundulea 1962 – 1978
Tabel 4.2
4.2.1.2. Lizimetrele
Consumul de apă se determină direct în câmp în dispozitive experimentale care modelează fenomenul – lizimetre, determinările de consum de apă al plantei putând-se efectua pe durate diferite (ore, zile, decade, luni).
Lizimetrul este un bazin paralelipipedic sau cilindric, având dimensiunile, suprafața 1-4 m2și adâncimea 0,8-1,2 m, umplut cu pământ, instalat la nivelul solului și cultivat cu planta aleasa pentru determinări – fig. 4.1.Pe fundul lizimetrului se așază un strat filtrant (balast sau nisip cu pietriș), gros de 0,35 m. Alimentarea cu apă a lizimetrului se efectuează fie pe la suprafață, fie subteran, fie mixt. Lizimetrul alimentat pe la suprafață asigura umectarea la nivel optim a solului cercetat la intervale scurte și drenarea apei în surplus.
Fig. 4.1 – Lizimetru pentru determinarea consumului plantei
cu alimentare la suprafață
Relația de calcul pentru o anumită perioadă este următoarea :
ETRO = I + P – D unde : I -cantitatea de apă administrată prin irigare (l)
P – intrările din precipitații (l)
D – cantitatea de apă drenată (l)
Consumul culturii – valoarea ETRO măsurată în litri se raportează la unitate de suprafața (l/m2) și se exprimă în mm sau m3/ha. Consumul determinat lizimetric,« artificializat » prin condițiile de spațiu restrâns, se corectează pe baza rezultatelor obținute în parcelele experimentale.
4.2.2.Determinarea indirectă a consumului de apă al plantelor
4.2.2.1. Determinarea consumului prin metoda Thornthwaite
Din analiza multor metode indirecte de determinare a consumului plantei, cea mai potrivită pentru condițiile țarii noastre, pentru utilitatea proiectării și exploatării amenajărilor de irigație este metoda Thornthwaite bazată pe calculații de consum în funcție de temperatura aerului. Datele de referință rămân însa cele din cercetare, care asigură extrapolarea determinărilor în zone aferente acestor puncte, folosind metodaThornthwaite.
Metoda se bazează pe relația generala a lui Thornthwaite :
ETP = 160 . ( 10 . t / I ) a . K l (m3/ha) În care :
ETP – evapotranspirația potențială lunară (m3/ha)
t – temperatura aerului medie lunară, pentru luna de calcul a ETP (0C)
I – indicele termic anual al zonei în care este situat terenul de irigat, calculat ca sumă a indicilor termici lunari (i)
i = ( tn / 5 )1,514 I = 1-12 i =1-12 ( tn / 5 )1,514
tn – temperatura medie multianuală (normală)
a – coeficient empiric determinat cu relația :
a = 0,000000675 . I3 – 0,0000771 . I2 + 0,01792 . I + 0,49239
Kl – coeficient de luminozitate, corespunzător așezării geografice (latitudine)
Calculul indicelui termic lunar
Tabel 4.3
Calculul evapotranspirației potențiale lunare ETP (m3/ha) în funcție de temperatura
medie lunara și indicele termic anual cu valori de 35,40,45 si 50 după Thorntwaite
Tabel 4.4
Pentru ușurința calculelor valorile i si ETP sunt determinați tabelar. Pașiideterminărilor sunt următorii :
Determinarea indicilor lunari i an funcție de temperaturile multianuale tn se prezinta an tabelul 4.3.
Determinarea valorilor ETP an funcție de temperaturile medii lunare ale anului de calcul si indicele termic anual I se prezinta an tabelul 4.4.
Valorile ETP determinate din tabelul 4.4. se corectează an funcție de latitudine prin multiplicare cu coeficientul Kl având valori an tabelul 4.5.
Determinarea valorilor ETRO, consumul diferitelor culturi, prin multipli- caria valorilor ETP corectate după latitudine cu coeficienți de cultura Kc cu relația:
ETRO = ETP . Kl . Kc (m3/ha)
Coeficienții de corecție an funcție de cultura s-au determinat prin raportarea consumurilor efective stabilite prin cercetare an mod direct, an puncte pedoclimatic- tace reprezentative, la consumurile stabilite prin relația Thornthwaite – tabel 4.6.
Kc = ETRO / ETP
Consumul culturilor pe perioade mai scurte de o luna (5, 10 zile) Etirez se determina prin metoda reiterației lu indu-se an calcule cu relațiile văzute, temperaturile medii pe durate scurte ca temperaturi medii lunare, valorile obținute raportând-se la durata an zile a intervalului
Coeficienții de corecție a evapotranspiratiei potențiale
an funcție de latitudine
Tabel 4.5.
Coeficienții de corecție în funcție de cultura pentru
determinarea evapotranspiratiei real optime în diferite condiții pedoclimatice
Tabel 4.6
Etirez = ETP . Kl . KC . Z unde :
Etirez – consumul de apă (m3/ha) pe intervalul z (în zile)
Z – raportul dintre numărul de zile al intervalului și numărul de zile al lunii respective.
Raportul dintre consumul de apă al intervalului și numărul de zile din interval, stabilește consumul zilnic al culturii pe intervalul respectiv, valoare ce se ia în calcul la avertizarea udărilor.
4.2.2.2 Determinarea consumului prin metoda evaporimetrică.
Această metodă de determinare a consumului culturilor se utilizează în activitatea de exploatare irigata, la avertizarea aplicării udărilor.
Sistemul evaporimetric de avertizare a udărilor, practicat de durata în amenajările de irigații, a fost pus la punct pe baza cercetărilor întreprinse de cercetători de la ICITID Băneasa-Giurgiu și din stațiuni experimentale agricole din tara, respectiv SCDA Brăila pentru condițiile Bărăganului de nord-est.
Principiul determinării consumului de apa al culturii agricole constă în corelația strânsă existentăîntre coloana de apă evaporată (mm) și consumul respectiv, atestând-se astfel că acesta este un rezultat determinat în majoritate de factorul climatic.
Fig. 4.2. –
Evaporimetru Bac clasa A :
a) vedere laterală ; b) grătar suport și discul ; c) vedere generală ;
d) cilindrul liniștitor ; e) mira micrometrică cu ac pentru citirea nivelului
Pe baza cercetărilor desfășurate în câmpuri de bilanț al apei solului și determinări de evaporație la suprafața apei în evaporimetre tipizate (Bac clasa A) s-au stabilit coeficienți de transformare (Kt) cu valori lunare, diferențiați pe culturi și localizări.
Fig. 4.4.- Grafice ale coeficienților de transformare Kt la sfeclă, cartof, fasole și soia
pentru zone pedoclimatice reprezentative din Câmpia Română
(după N. Grumezea)
Aparatura de evaporație este instalatăîntr-un spațiu împrejmuit cu dimensiunile 16/20 m, în afara oricăror influente de natura să producă perturbații în climatul local. Se folosesc trei evaporimetre de tipul clasa A, fixate pe grătare de lemn cu dimensiunile standardizate – fig. 4.2. și trei evaporimetre Peche dispuse într-un adăpost meteorologic obișnuit, unde se aflăși un minimum de aparatură necesară înregistrării evoluției temperaturii și umidității aerului.
Consumul culturii estimat pe această cale este produsul dintre evaporația măsuratăîn evaporimetru E și coeficientul de transformare Kt pentru cultura agricolă respectivă. Acești coeficienți de transformare cu valori reduse 0,4-o,6 la începutul perioadei de vegetație ating valori maxime 0,9-1 în perioada vârfurilor de consum de apă de către plantă (iulie-august).
In fig. 4.3. si 4.4 se prezintă exprimări grafice ale coeficienților de transformare Kt pentru șase localizări pedoclimatice reprezentative din Câmpia Românăși opt culturi principale, date utilizabile la avertizarea udărilor.
Capitolul III
5. REGIMULUI DE IRIGARE AL CULTURILOR
5.1. ELEMENTELE REGIMULUI DE IRIGARE ȘI FACTORII CARE DETERMINĂ MĂRIMEA LOR
Definiții ale regimului de irigare:
– precizarea momentului aplicării irigației (în funcție de umiditatea din sol, a fazei de vegetație, a secțiunii solului etc), a cantității de apă aplicată la o udare și a cantității totale deapăaplicate culturii agricole în cursul vegetației și înainte de semănat ;
Factorii care determină mărimea elementelor regimului de irigare :
– regimul de administrare în timp al apei de irigație în folosul unei culturi ;
– când și câtă apă de irigație.
Elementele regimului de irigare :
– cantitatea de apă aplicată la o udare (norma de udare) ;
– intervalul de timp intre udări ;
– momentul aplicării fiecărei udări ;
– numărul de udări ;
– cantitatea totală de apă de irigație (norma de irigație).
5.2. NORMA DE UDARE
Este cantitatea de apă de irigație aplicată la o singură udare și se măsoară în volume de apă la unitatea de suprafață (mc/ha) sau in grosime de strat de apă (mm).
Categorii de udări :
– udări în cursul perioadei de vegetație (impropriu „vegetative");
– udări în afara perioadei de vegetație (udări de aprovizionare și udări de răsărire);
– udări de spălare, în scop ameliorativ (nu se tratează la acest capitol).
Factorii care determină mărimea normei de udare.
Mărimea normei este încadrată între anumite limite, determinate de :
– evitarea pierderilor de apă prin infiltrație sub o anumită adâncime de sol (risipă de apă, levigarea solului);
– evitarea repetării prea dese a udărilor.
Normele de udare prea mici și implicit prea dese, prezintă următoarele dezavantaje :
– cheltuieli de exploatare sporite;
– înrădăcinare superficială a plantelor (expuse la cădere, explorare insuficientă a profilului de sol din punct de vedere al rezervei de elemente nutritive și de apă);
– repartizare neuniformă a apei de irigație care determină neuniformitate de umezire a solului;
– pierderi prin evaporație, proporțional mai mari.
Limita inferioară a mărimii normei de udare sub care apa de irigație nu mai este repartizată uniform este în funcție de metoda de udare.
In cadrul limitelor menționate, mărimea normei de udare este în funcție de:
– grosimea stratului de sol ce trebuie umezit prin irigare (adâncimea de umezire);
– însușirile fizice și hidro fizice ale solului;
– conținutul de umiditate al solului în momentul aplicării udării;
– randamentul de aplicare al apei în câmp.
Adâncimea de umezire este termen sinonim cu adâncimea de udare sau cu grosimea stratului de sol umezit prin irigare.
Adâncimea de umezire (H) este de maximum 1,5 m, deoarece sub această adâncime, apa de irigație nu mai este, practic, folositoare plantelor.
La udările din perioadele de vegetație, adâncimea de umezire este în funcție de adâncimea pană la care se găsește masa principală de rădăcini.
Stratul de sol cuprinzând masa principală de rădăcini, denumit strat activ, are o grosime de 0,5-1 m în funcție de cultură :
– plante cu înrădăcinare, superficială (păioase, fasole, etc.) …………….0,5 m
– plante cu înrădăcinare mijlocie (culturi prășitoare, lucernă anul I etc.)….0,75 – 0,8 m
– plante cu înrădăcinare profundă (lucernă veche, plantații pomicole
și viticole etc.)…………………………………………………………..1 m
Cifrele menționate sunt susceptibile de modificări, în funcție de :
– faza de vegetație (mai mici in primele faze) ;
– condițiile climatice (mai mari la zonele mai aride cu circa 25%) ;
– prezența franjei capilare în profilul solului (necesitatea realizării unui strat tampon de sol uscat intercalat între straturile umezite de franja capilară și de apa de irigație).
Actualmente, în sistemele de irigație se utilizează o singură adâncime de umezire și anume 0,8m, pentru toate culturile.
Pentru udările de răsărire aplicate imediat după semănat, adâncimea de umezire este redusăși anume de 0,3 – 0,1 m, iar pentru udările de aprovizionare, adâncimea de umezire se ia de 1-1,5 m.
Comportarea rădăcinilor plantelor în stratul de sol umezit prin irigare.
Aprovizionarea plantelor cu apă este asigurată prin creșterea rădăcinilor spre zonele mai umede. Fenomenul de „hidrotropism radicular" este dependent de :
– conținutul de umiditate din sol ;
– modul de distribuție a umidității pe profilul solului.
Pe solurile neirigate, unde conținutul de umiditate creste spre adâncime, rădăcinile plantelor sunt dezvoltate în profunzime, masa totală de rădăcini depinzând de conținutul de umiditate.
Pe solurile irigate, unde conținutul de umiditate este ridicat în straturile superioare, rădăcinile plantelor au tendința să se dezvolte în aceste straturi, excesul de umiditate inhibând însă creșterea rădăcinilor, datorită micșorării conținutului de aer.
In condiții de umiditate moderată, asigurată printr-un regim de irigare bine condus, rădăcinile plantelor se dezvoltă atât în adâncime, cat și în straturile superficiale, masa de rădăcini scăzând treptat de la suprafață spre adâncime.
In figura 5.1 se prezintă schema de extracție a umidității din sol în condiții de irigare. Se constată că, din primul strat al stratului activ, rădăcinile plantelor extrag în medie 40% din cantitatea totală de apă extrasă de plantă în tot cursul perioadei de vegetație; din sfertul al doilea, plantele extrag în medie 30%, din sfertul al treilea în medie 20%, iar din ultimul sfert (al patrulea) plantele extrag restul de 10% din cantitatea totală de apă.
Din cifrele orientative prezentate, rezultă că din primul sfert al stratului activ unde sunt masate majoritatea rădăcinilor, planta extrage aproape jumătate din cantitatea necesara de apă, iar din
Fig. 5.1 – Schema de extracție a umidității din sol în condiții de irigație
primele trei sferturi aproape întreaga cantitate de apă. Faptul constituie o indicație importantă cu privire la adâncimea de udare a solului, umezirea prea aducă nefiind utilă plantei și în plus,determimnd levigarea sărurilor nutritive, acestea fiind antrenate cu apă în straturile adânci ale solului, inactive.
Însușirile fizice și hidrofizice ale solului.
Aceste însușiri determină gradul de înmagazinare pentru apă al solului. Cu cât « rezervorul de înmagazinare » al solului pentru apa accesibilă este mai mare, determinat mai ales de o valoare redusă a coeficientului de ofilire și de o valoare ridicată a capacității de câmp pentru apă, cu atât mai mare va fi norma de udare.
In tabelul 5.1 se prezintă mărimea normelor de udare în funcție de mărimea indicilor fizici și hidrofizici pentru diferitele soluri din teritoriul irigabil al țării.
Conținutul de umiditate al solului în momentul aplicării udării.
Mărimea normei de udare este cu atât mai mare, cu cit provizia momentană (prmom) este mai mică.
La un regim de irigare condus corect, condiția este ca : prmom = pmln
adică, udările să fie aplicate în momentul coborârii umidității la plafonul minim (pmln)
Deci norma de udare reprezintă volumul de apă dat prin irigare, pentru ridicarea umidității dintr-un sol, având densitatea aparenta (greutatea volumetrica) – Da (Gv), pe adâncimea de umezire- H, de la plafonul minim la capacitatea de câmp (C) sau altfel exprimat, norma de udare este diferența dintre volumul de apă corespunzător capacității de câmp și al plafonului minim :
m = 100 x H x Da x C– 100 x H x Da x pmln
m = 100 x H x Da x (C – p mln)
Randamentul de aplicare a apei an camp (ν).
In timpul udării au loc pierderi inerente de apă prin evaporație, scurgeri la suprafața sau percolări in straturile profunde. Deci este nevoie de majorarea normei de udare cu pierderile de apă survenite.
Raportul între volumul de apă înmagazinat în sol și volumul de apă distribuit reprezintă eficiența de aplicare a apei de irigație sau randamentul
ν ══ în care :
ν – randamentul de aplicare a apei în câmp, având valori subunitare
Vi – volumul de apa înmagazinată(m3/ha)
Vd – volumul de apa distribuit (m3/ha)
m neta – norma de udare neta
m bruta– norma de udare bruta
Indicii fizici si hidrofizici pentru unele soluri din teritoriul irigabil
(Prelucrat de A. Teodorescu după datele ICPA)
Din formulă rezultă :
m bruta =
Deci formula normei de udare devine :
m = 100 x H x Gv (C-pmin) x
Valorile lui variază între limitele 0,7-0,9.
Admițând = 0,9, formula de calcul a normei de udare este :
m = 110 x H x Gv (C – pmin)
În funcție de valoarea plafonului minim al umidității optime, care variază în funcție de textura solului, formula normei de udare se prezintă în felul următor :
Pe soluri mijlocii
m = 110 x H x Gv(IV.19)
Pe soluri ușoare
m = 110 x H x Gv (IV.20)
Pe soluri grele
m = 110 x H x Gv (IV.21)
Se menționează că pe nisipurile luate de curând în exploatare, datorită permeabilității excesive, normele de udare trebuie să fie mici, motiv pentru care se folosește formula de calcul IV.21. Pe nisipurile luate mai de mult în exploatare, la care se înregistrează de obicei reducerea permeabilității, se folosește formula de calcul IV.19, adică norme mai mari, ceea ce constituie un avantaj în exploatare.
Udările de aprovizionare. Se aplică înainte de răsăritul culturii în scopul asigurării umidității de care plantele să beneficieze în primele faze de vegetație, înlocuind udările timpurii.
Udările timpurii pot aduce prejudicii tinerelor plante, datorită efectelor mecanice și formării crustei. De altfel, aceste udări timpurii nu se aplică, datorită nefuncționării sistemului de irigație.
Mărimea normei. Când udările de aprovizionare se aplică înainte sau imediat după semănat, formula pentru calcularea mărimii normei udării de aprovizionare este :
a = 100 x H x Gv (C – pr mom) x (IV.22)
Pentru culturile de toamnă, adâncimea de umezire este în funcție de aportul probabil al precipitațiilor de iarnă. Astfel, în stepă se ia adâncimea maximă de 1,5 m, iar în zona sub umedă a pădurilor de câmpie se ia adâncimea minimă de 0,5 m.
Pentru culturile de primăvară și de vară, adâncimea de umezire se ia de 0,5-1 m, în funcție de intervalul de timp până la semănat.
Pentru culturile de primăvară, la care udările de aprovizionare se aplică toamna, mărimea trebuie astfel calculată, încât împreună cu precipitațiile din timpul iernii să asigure în primăvară umezirea solului la capacitatea de câmp pe adâncimea de 1,5 m.
Se folosește, în acest caz, următoarea formulă :
a = (IV.23)
în care :
Pi, sunt precipitațiile de iarnă (din perioada octombrie- martie) în m3/ha ;
c – coeficientul de înmagazinare a precipitațiilor de iarnă (0,9 în stepă, 0,4 în zona pădurilorde câmpie).
Momentul aplicării udării. Udarea se aplică înainte sau imediat după însămânțare. Cele aplicate înainte de însămânțare :
– spre sfârșitul perioadei de vegetație a plantei premergătoare ;
– imediat după recoltarea plantei premergătoare pe terenul nearat ;
– pe terenul arat.
Aceste diferite posibilități depind de :
– mărimea intervalului de timp de la recoltarea plantei premergătoare până la semănatul culturii în cauză ;
– conținutul de umiditate al solului, în legătură cu necesitatea executării arăturii în condiții optime ;
– metoda de udare.
Pentru culturile de primăvară, momentul cel mai favorabil de aplicare a udărilor de aprovizionare este toamna târziu, pe terenul arat.
Pentru culturile de toamnă, momentul cel mai favorabil și dacă în pământ se mai găsește o rezervă oarecare de apă este imediat după semănat. Când rezerva de apă este foarte mică, este recomandabil ca udarea să se aplice înainte de pregătirea terenului.
Pentru culturile de vară, momentul cel mai favorabil este imediat după semănat.
Udările de răsărire. Se aplică imediat după semănatul culturii, în scopul umezirii patului de germinație.
Se utilizează norme mici, de 200-400 mc/ha, care nu pot fi aplicate decât prin aspersiune.
5.3. INTERVALUL DINTRE UDĂRI (TIMPUL DE REVENIRE)
Pornind de la concepția unui regim de irigare alcătuit din norme de udare « constante » ca mărime (același plafon minim și aceeași adâncime de umezire pentru toate culturile din asolament), rezultă în mod inerent, intervale „variabile” între udări, datorită variației consumului zilnic de apă pe parcursul vegetație (nevoi variabile în timp) și datorită precipitațiilor (aport de apă întâmplător).
Pe de altă parte, succesiunea cât mai ritmică a udărilor, adică intervale cât mai regulate intre udări, este un element organizatoric de mare importantă în exploatarea rațională a sistemelor de irigație și a instalațiilor de udare.
Se recurge la următorul compromis :
– în lunile de vârf ale campaniei de irigare, adică în intervalul 15.VI-15.VIII, regimul de irigare este alcătuit din norme de udare constante ca mărime, aplicate la intervale cât se poate de regulate, modificarea intervalului făcând-se numai in mod excepțional, ca urmare a unor precipitații abundente (peste 20 mm);
– în restul campaniei de irigare, adică la sfârșitul primăverii – începutul verii (15.IV-15.VI) și la sfârșitul verii – începutul toamnei (15.VIII – 15.X) se recurge la un regim de irigare alcătuit din norme de udare constante sau chiar variabile ca mărime (udări de răsărire, udări din primele faze de vegetație, udări de aprovizionare) și intervale variabile.
Această diferențiere a regimului de irigare corespunde și cu modul de exploatare a sistemelor de irigație. în condițiile « irigației prin rotație » în cadrul marilor sisteme de irigație, intervalul dintre udări devine « timpul de revenire » care este o mărime fixă stabilită de la proiectare și care condiționează dimensionarea rețelei de irigație, a instalațiilor de pompare și a numărului instalațiilor de udare (10-14 zile).
In afara campaniei de irigare, sistemele de irigație funcționează « la cerere », cu capacitate redusă, satisfăcând necesarul de irigare la solicitarea beneficiarilor.
Intervalul dintre udări, ca element al regimului de irigare, se calculează cu anticipație la întocmirea planului de udări, cu formula :
T = (IV.24)
În care :
T – este intervalul între udări (în zile) ;
m – norma de udare, ca mărime constantă (mc/ha) ;
(e+t) – consumul mediu zilnic de apă al culturii din luna la care se referă intervalul
dintre udări (mc/ha/zi) ;
p – precipitațiile medii zilnice din luna la care se referă intervalul dintre udări (mc/ha /zi).
In cursul campaniei de irigare, pentru verificarea sau stabilirea timpului de revenire se utilizează formula simplificată, ne mai luând în considerație aportul precipitațiilor :
T = (IV.25)
Formula IV.25 stabilește durata de epuizare a normei de udare.
5.4. MOMENTUL APLICĂRII UDĂRILOR
Aplicarea udărilor în momentul potrivit este una din principalele condiții ale regimului corect de irigare.
Determinarea acestui element al regimului de irigare se face în mod diferențiat, în funcție de sistemul de irigație.
Intr-un sistem mare de irigație, unde alimentarea este continuă și distribuția apei prin rotație, stabilirea momentului aplicării udărilor constituie acțiunea de prognoză și avertizare a udărilor care revine centrului de avertizare și îndrumare tehnică pentru irigație.Despre prognoza și avertizarea udărilor marilor sisteme de irigație se va trata în capitolul 4.
Intr-un sistem local de irigație, unde alimentarea este discontinuă și distribuirea la cerere (la comandă), determinarea momentului aplicării udărilor este o operație care revine șefului fermei de culturi irigate, singurul în măsură să decidă aplicarea udării pe baza determinărilor efectuate.
Determinarea momentului aplicării primei udări. Data aplicării primei udări, adică startul campaniei de irigare, se determină, indiferent de felul sistemului de irigație (mare sau local) prin grija șefului fermei de culturi irigate, pe baza umidității din sol, cu formula :
T1=
în care :
T1 – este momentul aplicării udării, măsurat în interval de zile de la semănat până
la prima udare ;
Ri – rezerva de apă din sol în momentul semănatului, pe adâncimea de umezire H, luată în calculul normei de udare (mc/ha) ;
pmin- plafonul minim de umiditate stabilit în funcție de textura solului și calculat pe adâncimea de umezire H (mc/ha.zi) ;
m – norma de udare, calculată pentru adâncimea de umezire H (mc/ha);
(e+f) – consumul mediu zilnic de apă al culturii din prima lunii de vegetație (sau din primele două lunii (mc/ha.zi) ;
p – precipitațiile medii zilnice din prima lună de vegetație (sau din primele două luni)
(mc/ha/zi).
Din formula IV.26 se constată că umiditatea de start este mai mare decât plafonul minim. Explicația este că fiecărei instalații de udare i se atribuie o suprafață totală de lucru egală cu suprafața irigata zilnic x numărul de zile dintre două udări (T). Declanșarea irigației în momentul ajungerii umidității la plafonul minim ar determina scăderea pronunțată a umidității sub plafonul minim pe suprafețele udate la sfârșitul intervalului dintre udări.
Determinarea momentului reînceperii udărilor după o întrerupere datorită precipitațiilor. In cazul precipitațiilor mai mari de 20 mm (cifra este arbitrară, depinzând de durata ploii și de textura solului), udările se întrerup.
Momentul reînceperii udărilor, sarcină care revine centrului de avertizare a udărilor în cazul sistemelor mari de irigație și șefului fermei de culturi irigate în cazul sistemelor locale, se determină pe baza umidității din sol cu ajutorul formulei :
T2 = (IV 27)
În care :
T2, este momentul aplicării udării, măsurată în interval de zile de la data survenirii precipitației până la data aplicării udării ;
C – umiditatea din sol la nivelul capacității de câmp pentru apă, pe adâncimea de umezire a normei de udare (mc/ha).
Determinarea momentului aplicării udărilor in sistemele locale de irigație.
Se poate folosi unul dintre următoarele criterii:
– faza de vegetație a plantei;
– conținutul de umiditate din sol;
– forța de sucțiune a solului;
– indicii fiziologici;
– consumul de apă al culturii.
Determinarea momentului aplicării udării în funcție de fazele de vegetație. In timpul fazelor critice pentru umiditate, consumul de apă al plantei sporește, producția depinzând în mare măsură de modul cum planta și-a satisfăcut nevoia de apă din aceste faze de vegetație.
Conducerea regimului de irigare în funcție de fazele critice pentru umiditate, constă în aplicarea udărilor imediat înainte de apariția acestor faze de vegetație. Este deci necesar să se cunoască, la fiecare plantă irigabilă, fazele critice pentru umiditate cu ajutorul cărora să se determine momentul aplicării udărilor.
Aplicarea udărilor în funcție de fazele de vegetație ale plantelor care este un criteriu empiric, deoarece determinarea se sprijină numai pe observații, fără măsurători, de obicei duce la risipă de apa de irigație, în schimb la obținerea unor producții tot atât de mari ca cele de pe terenurile unde momentul udărilor s-a stabilit după criterii mai obiective.
O condiție suplimentară a folosirii criteriului „faza de vegetație” este ca întreaga suprafață ocupată de o singură cultură să se poată iriga in 2 – 3 zile.
Momentul aplicării udărilor mai poate fi determinat și in funcție de anumite modificări ce se petrec în corpul plantei, datorită lipsei de apă, ca : schimbarea culorii frunzelor, pierderea turgescenței, căderea florilor etc. Aceste schimbări biologice apar târziu, după ce plantele au intrat deja în suferință și, ca atare, nu pot fi utilizate în conducerea corectă a regimului de irigare.
Determinarea momentului aplicării udării în funcție de conținutul de umiditate în sol.
Deosebirea dintre irigația empirică si irigația rațională constă, printre altele, în aplicarea apei de irigație pe baza măsurării apei din sol.
Metoda de măsurare a umidității din sol trebuie sa corespunda anumitor cerințe ăi anume sa fie : expeditiva, ieftină si precisă (exactă).
Programarea zilei când trebuie aplicata udarea. Măsurătorile de umiditate ale solului obținute prin diferitele metode de determinare se prelucrează, adică se calculează umiditatea din stratul activ ca medie ponderată si apoi se compară cu umiditatea corespunzătoare plafonului minim, calculat de asemenea ca medie ponderată pe orizonturile genetice ale solului și pe grosimea stratului activ.
Un alt procedeu este programarea momentului udării cu ajutorul graficului dinamicii umidității din sol. Se apreciază data probabilă a aplicării udării, prelungind curba dinamicii umidității din sol plan la linia orizontală care indică plafonul minim de umiditate. Coborând din punctul de intersecție o verticală pe abscisă, se obține data udării (fig.5.2).
Fig. 5.2 – Graficul dinamicii umidității din sol
In felul acesta, graficul dinamicii umidității solului devine o piesă operativă, necesară în conducerea regimului de irigare.
Determinarea momentului aplicării udării în funcție de secțiunea solului.
Deoarece mărirea forței de sucțiune depinde de conținutul de umiditate, măsurarea umidității din sol se poate obține indirect prin măsurarea forței de sucțiune.
Tensiometrul este instrumentul cu ajutorul căruia se măsoară forța de secțiune pentru apă a solului în domeniul umidității optime. Se compune dintr-un vas poros umplut cu apă și legat hidraulic la un aparat de măsurare a depresiunii sau sucțiunii, ce poate fi un vacuum metru cu mercur sau cu apă sau unul metalic, care măsoară depresiunea din interiorul tensiometrului. Cu alte cuvinte, metoda tensometria, se bazează pe măsurarea forței de sucțiune sau a tensiunii de echilibru între umiditatea solului și apă aflată într-o celulă proroasă (fig. 5.3). Se poate face o analogie a tensiometrului cu o rădăcină artificială echipată cu un aparat de măsurat, care indica cat de greu sau cat de ușor absoarbe apa rădăcina plantei. Deci tensiometrul măsoară condiția în care se găsește apa din sol, nu cantitatea de apă.
Fig. 5.3 – Tensiometru cu capsulă manometrică
În contact cu solul, o parte din apa aflată în vasul poros trece prin pereții acestuia în sol, determinind o depresiune în interior. Trecerea apei prin vasul poros încetează în momentul cînd depresiunea din interiorul vasului echilibrează forța de sucțiune a solului. Mărimea forței de sucțiune este măsurată cu ajutorul indicației vacuumetrului. Dacă umiditatea solului crește și deci se micșorează forța de sucțiune, se petrece un proces invers : apa din sol intră in interiorul tensiometrului prin pereții vasului poros pană la restabilirea echilibrului. In continuare, apa din vasul poros se va mișca spre afară sau spre înăuntru, după cum sucțiunea pentru apă a solului scade prin adaosul de apă sau crește prin pierderi de apă. Sucțiunea citită la vacuummetru va indica totdeauna activitatea relativă a apei din tensiunietru egală cu activitatea apei din sol, sistemul fiind în echilibru.
Prezența sărurilor solubile în soluția solului determină un efect suplimentar de sucțiune, datorita presiunii osmotice. Intrucat sărurile pot difuza prin peretii vasului poros, rezultă că tensiometrul este capabil să măsoare suctiunea totată și prin urmare, măsurătorile de sucțiune sunt fidele și pe solurile sărăturoase sau în condițiile aplicării îngrășămintelor chimice în doze mari.
Avind în vedere avantajele metodei tensiometrice și anume măsurarea umidității ușor accesibile plantelor, indiferent de textura solului și de concentrația în săruri a soluției solului, precum și sensibilitatea de măsurare în domeniul umidității ridicate, metoda s-a extins mult în țările cu agricultură irigata avansată.
In țara noastră metoda tensiometrică nu are deocamdată perspectiva utilizării in fermele de producție, în schimb are aplicabilitate în sere și în pepinierele silvice. Odată cu extinderea automatizării sistemelor de irigație, metoda tensiometrică are perspectiva de a fi utilizată, tensiometrele reprezentind elementul palpator capabil să declanșeze irigația (electrotensiometre).
Metoda de lucru. Dispozitivul de măsurat sucțiunea cu care este echipat tensiometrul are scala gradată în 100 diviziuni. Diviziunea zero indică tensiunea zero, adică umiditatea se găsește la capacitatea de saturație, iar diviziunea 100 indică tensiunea 1 atm., adică corespunzătoare limitei inferioare a umidității ușor accesibile.
Tensiometrele se așează cate două în statie, unul la adancimea de maximă dezvoltare a rădăcinilor (aproximativ 1/3 H) și celălalt la limita inferioară a stratului de rădăcini (H). Primul tensiometru (cu tija scurtă) indică momentul aplicării udării cand acul aparatului oscilează în intervalul de 30-60 diviziuni, după sol. Al doilea tensiometru (cu tija lungă) servește pentru stabilirea duratei udării, aceasta fiind oprită în momentul cand acul indicator al aparatului începe să se deplaseze, semn că apa de irigație a pătruns pană la limita inferioară a stratului activ. Citirile la tensiometre se fac zilnic sau la interval de cateva zile, introducandu-le într-un grafic după modelul din figura 5.4.
Fig. 5.4 – Graficul zilnic al dinamicii umiditații din sol masurată cu tensiometrul
Graficul poate servi și la estimarea momentului aplicării udării, prelungind curba sucțiunii tensiometrului „scurt” printr-o linie imaginară pană la intersecția cu linia orizontală ce indică gradația la care trebuie declanșată udarea.
In figura 5.5 se prezintă o schemă de amplasare a celor două tensiometre într-o stație de tensiometre, care funcționează din momentul executării arăturii și pană la recoltarea culturii.
Figura 5.5 – Amplasarea celor doua tensiometre într-o statie de tensiometre
In tabelul 5.2 se prezintă modul de interpretare a citirilor făcute la scala tensiometrului « scurt ».
Determinarea momentului aplicării udării cu ajutorul indicilor fiziologici.
Metodele bazate pe măsurarea umidității din sol sunt indirecte, deoarece la determinarea momentului aplicării udării nu intervine elementul plantă.
Metodele bazate pe măsurarea indicilor fiziologici sunt directe, planta avand rolul de aparat înregistrator. Deși avantajoasă din acest punct de vedere, aceste metode prezintă două inconveniente :
– sunt destul de complicate, necesitand instalații sau aparatură, uneori greu de procurat;
– rezultatele sunt afectate de erori de eșantionaj, deoarece probele de țesut vegetal recoltate pentru a fi supuse testelor fiziologice prezintă variații mari, in funcție de vîrstă și pozitia organului pe plantă, în funcție de faza de vegetație etc.
În ciuda acestor inconveniente, nu s-a abandonat ideea utilizării metodelor fiziologice la determinarea momentului aplicării udărilor, actualmente această problemă găsindu-se în țară în stadiul cercetărilor. în alte țări, ca în U.R.S.S. Israel etc, unele metode fiziologice se utilizează deja în producție.
In esență, metodele fiziologice constau în punerea în evidență a unei reacții a plantei la lipsa de apă- Pentru scopul urmărit se utilizează următorii indici fiziologici :
Interpretarea citirilor făcute la scala tensiometrului
Tabelul 5.2
– forța de sugere a celulelor ;
– concentrația sucului celular ;
– deschiderea stomatelor.
Pragul critic al acestor indicatori se determină prin încercări în timpul campaniei se urmărește evoluția indicatorilor, data udărilor fiind stabilită cînd se obțin valorile critice.
Pentru punerea în practică a metodelor fiziologice este necesară lămurirea unor probleme de ordin metologic, ca ; recoltarea eșantioanelor de plante pentru analiză, momentul recoltării probelor, volumul probelor, aparatura necesară etc.
Determinarea momentului aplicării udărilor în funcție de consumul de apă al culturii. Aplicarea udărilor la momentul necesar in ferma de culturi irigate amplasată într-un sistem local de irigație pe baza urmăririi dinamicii umidității din sol rămâne o cale destul de greoaie, datorită numărului enorm de probe de sol ce trebuie recoltate și prelucrate. Și metoda tensiometrică, deși mult mai comodă, prezintă dificultăți pentru conducerea irigației pe suprafețe mari, necesitând un număr foarte mare de tensiometre care sunt destul de costisitoare și destul de fragile. Nici metoda electrometrică nu poate fi aplicată cu prea mult succes, datorită mai ales lipsei de exactitate a măsurătorilor. În ce privește metodele biologice pentru determinarea momentului aplicarii udărilor, metodele menționate nu pot asigura deocamdată indicații demne de încredere pentru conducerea unui regim corect de irigare.
Conducerea regimului de irigare pe baza consumului de apă a culturilor înlătură dezavantajele menționate, în schimb pretinde o anumită organizare bine pusă la punct si o competență corespunzătoare a șefului de fermă.
Este necesară ținerea la zi a bilanțului apei din sol pentru fiecare cultură și pentru fiecare solă în parte. În acest scop, fermierul de culturi irigate trebuie să calculeze consumul zilnic de apă al fiecărei culturi prin metoda Thornthwaite, utilizând coeficienții de corecție lunari sau chenzinali preluați de la cea mai apropiată stațiune de cercetări agricole sau de la cel mai apropiat sistem mare de irigație sau mai simplu, valorile datelor din tabelul 5.3
Înregistrările se fac pe o fișă de bilanț pentru fiecare solă (ca unitate independentă), în care se trec : provizia de apă din sol în momentul semănatului, precipitațiile efective (mai mari de 5 mm) normele de udare aplicate, consumul de apă zilnic, conform fișei din tabelul 5.3.
Aplicarea udării are loc în momentul epuizării rezervei de apă zilnice, determinată ca diferența dintre intrările cumulate (precipitații + udări) și ieșirile cumulate (consumurile zilnice cumulate).
Este necesar ca în cursul campaniei (înaintea unei udări sau imediat după aplicarea udării) să se efectueze verificări periodice a proviziei momentane de apă pe grosimea stratului activ.În cazul semnalării unor diferențe față de cifra rezervei de apă din sol, rezultată din fișa de bilanț, se corectează în fișa de bilanț cu cifra reală de la care se continuă ținerea bilanțului de apă. În ceea ce privește aplicarea udării in cazul semnalării unor diferențe între provizia de apă din sol calculată în fișă și provizia de apă existentă în sol, se procedează, fie la modificarea mărimii normei, ceea ce nu este recomandabil, fie la deplasarea în sens convenabil a datei aplicării udării.
Tabelul 5.3
Fisa bilanțului de apă din sol
Unitatea : …………………………… Cultura : ……………………………..
Solul : ………………………………. Sola :.. ……………………………….
Din cele prezentate, rezultă că această metodă necesită și existența unui laborator pentru determinarea umidității din sol, organizat la nivel de fermă.
5.5. NORMA DE IRIGAȚIE
Cantitatea totală de apă ce se dă unui hectar de cultură irigată poartă numele de normă de irigație. Deci este suma normelor de udare aplicate unei culturi, înainte și în timpul perioadei de vegetație.
Totalitatea udărilor aplicate numai în cursul perioadei de vegetație alcătuiesc norma de irigație din perioada de vegetație.
Mărimea normei de irigație din perioada de vegetație se determină cu ajutorul următoarei formule :
(IV.30)
în care :
– este norma de irigație, din perioada de vegetație (mc/ha) ;
– consumul total de apă al culturii (mc/ha) ;
(Ri- Rf) – rezerva netă de apa din sol, adică diferența dintre rezerva inițială (Ri) determinată
an momentul semănatului și rezerva finală (Rf), determinată în momentul recolalului (mc/ha) ;
Pv – suma precipitațiilor utile în cursul perioadei de vegetație (mc/ha).
In cazul aplicării udărilor înainte de semănat, sau imediat după semănat, umiditatea din sol în momentul semănatului se găsește la capacitatea de câmp, adică Ri = C.
Tabelul 5.4
Norma de irigatie la unele culturi de câmp în zona de stepă uscată
și în zona padurilor de câmpie (dupa M. Botzan)
În ipoteza solurilor cu aport freatic, formula de calcul este :
(IV.31)
în care ;
Af – este aportul freatic (mc/ha)
Norma de irigație din perioada de vegetație are valori cuprinse între 500 și 5 000 mc/ha (tabelul 5.4).
Mărimea normei de irigație nu este un element fix. Se micșorează odată cu intensificarea măsurilor agrotehnice de luptă împotriva secetei și se mărește odată cu creșterea nivelului agriculturii.
Reducerea normei de irigație prin intensificarea măsurilor agrotehnice de luptă împotriva secetei. Problema constă în a găsi mijloacele de a capta în sol toată apa provenită din precipitații și, în același timp, mijloacele de a împiedica pierderea apei acumulate.
Aceste mijloace aparțin sistemului de agricultură din zonele secetoase lipsite de surse de apă pentru irigații. Sistemul, denumit « Dry-Farminj » premergător sistemului de agricultură irigată și importat din Statele Unite ale Americii a fost practicat cu deosebit succes în Câmpia Bărăganului în perioada 1935-1965. Respectând reguli precise de luptă împotriva secetei s-au obținut producții bune sau chiar foarte bune prin valorificarea fără nici un fel de risipă a cantităților limitate de pecipitații.
In sistemul de agricultură irigată apare necesar, în mod paradoxal, să se aplice regulile de „Dry-Farming" care au ca efect asigurarea pentru plante a unei cantități mai mari de apă din rezerva naturală (adică rezerva netă din formula IV.30 care este diferența dintre Ri și Rf) și în consecință, folosirea de cantități mai mici de apă de irigație.
Una dintre principalele măsuri de „Dry-Farming", absolut necesară pe terenurile cu agricultură irigată o constituie perdelele de protecție plantate cu esențe forestiere. Ele reduc viteza vintului, silind zăpada să se depună pe terenul agricol și împiedicînd în același timp pierderea apei prin evaporație.
O altă categorie de măsuri se referă la lucrările solului care trebuie executate în așa fel, încât să mențină solul „deschis", adică capabil să primească toată cantitatea de precipitații și în același timp „închis", adică să nu lase să se piardă apa înmagazinată prin evaporație sau prin evapotranspirația buruienilor.
Reducerea normei brute de irigatie prin reducerea pierderilor de apa în timpul transportului apei de la sursa la terenul irigat. Pierderile de apă în timpul transportului de la sursă la terenul irigat pot atinge valori foarte mari. Sunt citate cazuri când peste 80% din apa extrasă din sursă se pierde în canale prin infiltrație, iar pierderile de 50% în cazul canalelor de pământ necăptușite sunt frecvente. La sistemele de irigație moderne se admite încă de la proiectare o pierdere de 10%, care în practică, chiar la sistemele perfecționate de irigare se ridică la 15-20 %. Reducerea acestor pierderi este o problemă de proiectare și mai ales de buna execuție a lucrărilor de îmbunătățiri funciare. Evident că și o exploatare corectă a sistemelor de irigație contribuie la reducerea pierderilor de apă.
În orice caz este nevoie să se suplimenteze norma de irigație cu aceste pierderi din rețeaua de irigație.
Raportul, în procente, între volumul de apă distribuit pe teren și volumul de apă extins din sursă poartă numele de eficiența de aducțiune a apei sau randamentul rețelei și se determină astfel :
r = (IV.32)
în care :
r este randamentul rețelei de irigatie, în procente;
Vd – volumul de apă distribuit pe teren, în mc ;
Ve – volumul de apă extras din sursă, în mc.
Pentru calcularea corectă a mărimii normei de irigație trebuie să se aibă în vedere și pierderile de apa din rețeaua de irigație deosebindu-se din acest punct de vedere norma de irigațienetă, corespunzătoare volumului de apă distribuit efectiv pe teren și norma de irigație bruta, corespunzătoare volumlui de apă ce trebuie extras din sursă :
Mbruta = (IV.33)
Mărirea randamentului rețelei de irigație este o preocupare a administrației sistemului de irigație, dar interesează într-o foarte mare măsură și unitățile agricole din cadrul sistemului de irigație, deoarece pierderile excesive de apă din canale pot provoca fenomene grave de sărăturare sau înmlăștinare. Astfel de procese sunt deja semnalate in țară în unele sisteme mari de irigație
5.6. NUMĂRUL DE UDĂRI
Un alt element al regimului de irigare este numărul total de udări aplicat unei culturi in cursul perioadei de vegetație. Acest numar se redă sub forma de schemă a udărilor în care udările sunt grupate pe faze de vegetație ale plantei, cu indicarea numărului de udări din fiecare fază de vegetație.
De obicei, schema udărilor este formată din trei cifre, corespunzătoare a trei faze de vegetație caracteristice : cifra de la mijloc corespunde fazei critice principale pentru umiditate, prima cifră corespunde fazei premergătoare celei critice, iar ultima cifră fazei postmergătoare.
La plantele producătoare de semințe, prima cifră din schemă reprezintă numărul de udări care se vor da în faza creșterii tulpinii și frunzelor, cifra a doua – numărul de udări din timpul înfloritului, iar cifra a treia reprezintă numărul de udări programat pentru faza formării bobului.
La plantele producătoare de masa verde care otavesc după cosit, schema se formulează în funcție de numărul „coaselor", indicându-se câte udări sunt programate pentru asigurarea umidității necesare fiecărei coase.
Numărul de udări este mai bine redat sub formă de schema lunară a udarilor în care se indică numărul de udări din fiecare lună din cele șase luni ale perioadei catde ale anului (aprilie -septembrie). In tabelul 5.5 se prezintă, pe zone de vegetație, normele de irigație și schemele lunare la principalele culturi de câmp, într-un an mediu și într-un an secetos.
Tabelu 5.5
Norma de irigație și schema lunară a udărilor la principalele culturi de câmp
(dupa O. Merculiev)
6. PROGNOZA Șl AVERTIZAREA APLICĂRII UDĂRILOR
IN SISTEMELE DE IRIGAȚII
Trecerea de la mici suprafețe irigate la mari sisteme de irigații de ordinal zecilor de mii de hectare a condus la necesitatea stabilirii unei metode adecvate pentru avertizarea momentului aplicării udărilor.
Prognoza și avertizarea udărilor este o operație de mare importanță in activitatea de exploatare, cunoscut fiind faptul că funcționarea întregului îngrenaj de părți componente ale unui sistem de irigații, începând de la ultimul element de udare pâna la priza de apă, este comandată, de fapt, de cerințele pentru apă ale plantelor. Această activitate trebuie riguros armonizată cu manevrarea echipamentului de udat, cu planificarea forței de muncă la udat și a lucrărilor de întreținere și fertilizare a culturilor, inclusiv cu utilizarea parcului de mașini agricole în timpul campaniei.
In prognozarea momentului udării, pe plan mondial se utilizează o mare diversitate de metode, o aparatură foarte variată și un sistem organizatoric care diferă uneori, nu numai de la o țară la alta dar chiar de la o regiune la alta în cadrul aceleiași țări.
In țară, prognoza și avertizarea udărilor se execută de către centrele de prognoză și avertizare a udărilor pendinte de sistemele de irigații.
La începutul ființării acestor centre, metoda utilizată a fost a « extrapolării datelor de consum de apă » rezultate din determinări directe din sol pe cale gravimetrică. S-a mai folosit metoda „planificării", care are în vedere consumurile de apă rezultate din cercetări anterioare și metoda bazată pe formula Thornthwaite. Ulterior, menținând metoda extrapolării datelor de consum, nu numai pentru stabilirea rezervei inițiale de apă din sol ci și pentru unele controale, s-a trecut la o nouă metodă, avînd la bază “determinarea consumului de apă al plantelor pe cale indirectă cu ajutorul evaporimetrelor”.
.
6 1. METODA EXTRAPOLĂRII CONSUMULUI DE APĂ AL PLANTELOR, REZULTAT DIN DETERMINĂRI IN PARCELE DE CONTROL
La această metodă, datele de consum de apă determinate în puncte reprezentative sunt extrapolate pe suprafețe întinse.
Determinările periodice pentru stabilirea rezervei de apă din sol se efectuează, în principal, cu ajutorul procedeului gravimetric.Punctele de recoltare a probelor sunt amplasate în parcele de control, care în totalitate pentru aceeași cultură constituie suprafața de control. Numărul parcelelor de control este egal cu numărul de zile în care se desfășoară udarea în luna de vârf.
O suprafață de control este reprezentativă pentru circa 500 hectare din cultura în care sunt amplasate parcele de control. Această suprafață poate fi extinsă în cazul unor condiții uniforme de sol, relief și hidrogeologie.
Suprafața fiecărei parcele de control trebuie să fie egală cu suprafața udată într-un schimb, în cazul udării prin brazde, sau cu suprafața acoperită de o aripă de ploaie în poziție de lucru în cazul aspersiunii. Determinările de umiditate se fac, de regulă, în trei parcele de control. În situații deosebite, determinate de capacitatea redusă a laboratorului, se poate lucra numai pe o singură parcelă de control.
Procedeul gravimetric folosit pentru stabilirea rezervei de apă din sol prezintă multe dezavantaje, care se amplifică odată cu mărirea suprafeței amenajată pentru irigații pe care o deservește. Necesită un mare volum de muncă în teren pentru recoltarea probelor de sol, apoi în laborator pentru prelucrarea acestora (uscare, cântariri, etc), precum și calcule laborioase de birou. La aceastea se mai adaugă consumul de energie necesar uscării probelor și necesitatea unui mijloc de transport permanent pentru aducerea probelor de sol din câmp in laborator.
6.2. METODA BILANtULUI AVAND LA BAZA CONSUMUL DE APA DETERMINAT PE CALE INDIRECTĂ CU AJUTORUL EVAPORIMETRELOR
Dat fiind dezavantajele procedeului gravimetric, au fost cercetate metode noi care să poată corespunde etapei actuale și de perspectivă de dezvoltare a irigațiilor în țară. In final, s-a ajuns la concluzia că folosirea aparatelor bazate pe evaporație (evaporimetrele) apare ca cea mai potrivită soluție, prezentînd următoarele avantaje :
– sunt simple din punct de vedere constructiv ;
– se pot confecționa pe plan intern la un preț redus ;
– se manevrează cu ușurință, fără să fie nevoie de un personal prea calificat ;
– se întrețin ușor.
Tipuri de evaporimntre utilizate în tara în activitatea de prognoză și avertizare a udărilor. Dintre numeroasele modele cunoscute pe plan mondial, au fost selecționate : evaporimetrul „Bac clasa A” și evaporimetrul “Piche”.
Evaporimetrul Bac clasa A are ca piesă principală un vas cilindric cu diametrul de 120,65 cm si înălțimea de 25,40 cm (fig. 6.1).
Pentru eliminarea efectului valurilor, în momentul citirilor se introduce în interior un cilindru cu diametrul de 10 cm, fixat pe o placă triunghiulară prevăzută cu șuruburi de calare.
Corpul principal al evaporirnetrului este confecționat din tablă în grosime de 1,5 mm, vopsită în alb. Se instalează pe un support (grătar confecționat din șipci cu dimensiuni de 5 x 10 cm). Suportul, la rîndul său se amplasează pe un disc din placaj neted, tratat pe ambele părți cu bitum. Sub acesta, pămintul trebuie bine nivelat și compactat.
Inregistrarea nivelului apei se face cu ajutorul unui dispozitiv de măsurare, avînd o precizie de 0,02 mm (fig. 6.1).
Evaporimetrul Piche, cunoscut și sub denumirea de evaporimetru-eprubetă, este compus, în principal, dintr-o eprubetă gradată pe ale cărei diviziuni se fac citiri ale apei evaporate (fig. 6.2).
Eprubeta funcționează cu gura în jos, procesul de evaporație producându-se printr-o rondea din hîrtie de filtru, în diametru de 30 mm. Evaporimetrul este amplasat într-un adăpost meteorologic obișnuit.
Fig. 6.1 – Evaporimetru BAC clasa A
a-vasul de evaporatie, vedere profil ; b- gratar support ; c – vasul de evaporatie, vedere generala ;
d- cilindru linistitor ; e – dispozitiv pentru citirea nivelurilor
Fig. 6.2 – Evaporimetru Piche
Coeficienții de corelație pentru convertirea evaporației în consum de apă. Utilizarea evaporimetrelor în stabilirea momentului aplicării udării și a necesarului de apă al plantei se bazează pe faptul că procesul de evapotranspirație al culturilor irigate se află sub influența acelorași factori care acționează asupra evaporatiei din evaporimetre. Având în vedere că fenomenul evapotranspirației este mult mai complex, datorită intervenției și a altor factori cu pondere importantă, a apărut necesar să se stabilească o relație între cele două categorii de consumuri (evaporație și evapotranspirație). Este important de reținut că cifra evaporației din evaporimetre luată ca atare fără a fi ajustată în raport cu particularitățile diferitelor plante cultivate din punct de vedere al consumului de apă, nu are nici o semnificație în practica irigației.
In țara noastră, încă din anul 1969, au început cercetări sistematice în rețeaua de pe teritoriu a Institutului de cercetări pentru îmbunătățiri funciare, având ca scop stabilirea unor factori de corecție pe culturi și faze de vegetație, caracteristici diferitelor zone pedoclimatice. Astfel, pentru sistemele de irigații din Dobrogea și Bărăgan, cercetările se efectuează la Stațiunile de cercetări agricole Valu lui Trăian, Brăila și Mărculești. Pentru câmpia de est a Olteniei, cercetările se fac la Stațiunea de cercetări agricole Caracal, iar pentru zona de nisipuri, la Stațiunea centrală de cercetări pentru ameliorarea nisipurilor Dăbuleni și la Punctul experimental Malu-Mare. Pentru vestul țării se fac cercetări la Stațiunile de cercetări Miniș (Arad) și Oradea, iar pentru sistemele de irigații din Moldova, la Stațiunile de cercetări agricole Podu Iloaiei și Suceava. În ultimii ani s-au mai adăugat și alte puncte de cercetare : Baneasa-Giurgiu, Drăgănești-Teleorman, Cosmești-Tecuci, Mihail Kogălniceanu-Tulcea, Calafat-Dolj, Gogoșu -Mehedinți, Dormărunt-Ialomița, Berceni-Giurgiu și Buda-Prahova.
Metodologia folosită constă, în principal, în urmărirea consumului de apă real al culturilor în paralel cu evaporația în evaporimetre, o perioadă cât mai lungă de timp, incluzând un număr de ani caracteristici.
Practic, în teren, se lucrează cu o colecție de culturi, cele mai reprezentative pentru zonă, cărora li se administreaza în regim de irigație adecvat în ce privește plafonul minim, mărimea normei de udare etc, stabilit pe baza cercetărilor anterioare. Dinamica umidității solului se urmărește pe cale gravimetrică prin recoltări periodice la probe și prelucrarea lor după metodologia obișnuită. Udările se aplică cu cea mai mare rigurozitate în ce privește măsurarea apei și respectarea momentului.
Evaporația se determină pe bază de măsurători zilnice ale nivelului apei în evaporimetrul Bac clasa A.
Consumul de apă în câmp se calculează pentru fiecare cultură prin metoda bilanțului, pornind de la o rezerva de apă inițială la care se adaugă precipitațiile și udările și se scade rezerva finală (de la sfîrșitul perioadei luata în considerație).
După mai mulți ani de cercetare, în final, prin raportarea consumului real optim (ETRO) al plantelor la consumul prin evaporație (Ep), rezultă coeficienții de corecție (K).
K ═ (IV.34)
Rezultatele cercetărilor au condus la obținerea primelor elemente necesare trecerii la noul procedeu de avertizare. Astfel, prin raportarea consumului de apă determinal direct în câmp la cel din evaporimetre s-au obținut coeficienții de corecție lunari, deocamdată cu caracter provizoriu, specifici principalelor culturi din amplasamentele punctelor de cercetare. Îmbunătățirea cifrelor coficientilor de corecție până la obținerea cifrelor definitive rămâne pentru sectorul de cercetare o permanentă preocupare.
În momentul de față, coeficienții de corecție se folosesc în mod curent la majoritatea sistemelor de irigații din Câmpia Română și din Dobrogea. Ca tip de evaporimetru, a fost extins evaporimetrul Bac clasa A.
Condiții pentru instalarea aparaturii. La amplasarea în câmp a aparatului este necesar să se ia unele măsuri absolut obligatorii. Nu trebuie să se piardă din vedere că datele obținute din aceste modele fizice reduse ca dimensiuni, se generalizează pe suprafețe foarte întinse de ordinul miilor de hectare. În consecință, o eroare cât de mică poate lua proporții exagerate, aducând prejudicii procesului normal de aplicare a udărilor și cu repercusiuni grave asupra recoltelor.
Condiția principală este ca evaporimetrul să fie ferit de orice influențe care ar putea modifica circulația liberă a curenților de aer, temperatura, luminozitatea etc. Se recomandă ca locul de amplasare sa fie cultivat cu plante de talie joasa, de obicei specii de ierburi perene. Inălțimea acestora nu trebuie să depășească nivelul superior al evaporimetrului, necesitând pentru acest motiv cosiri repetate. Se face precizarea că utilizarea evaporimetrelor în producție, pe teritoriul sistemelor de irigații trebuie sa se facă riguros în aceleași condiții în care ele au servit Stațiunile de cercetări agricole pentru stabilirea coeficienților de corecție.
Punctul și stația de avertizare. În cadrul metodologiei de lucru cu evaporimetrele, adoptată în teren de către Centrala pentru exploatarea lucrărilor ele îmbunătățiri funciare (actuala DELIF din MAIA), pentru observațiile curente se folosesc „punctele de avertizare a udărilor".
In afară de acestea și pentru zonele pedoclimatice bine delimitate, incluzînd mai multe sisteme de irigații, sunt prevăzute „stațiile de avertizare a udărilor".
Punctul de avertizare (fig. 6.3) ocupă o suprafață de formă pătrată cu latura de 16 m, împrejmuită cu plasă de sârmă cu ochiuri mari. În mijlocul suprafeței se află platforma de instalare a evaporimetrului. în dreptul evaporimetrului, la 2,5 m de împrejmuire se instalează un pluviometru la înălțimea evaporimetrului. Platforma pe care se instalează evaporimetrul trebuie să aibă un diametru mai mare cu 5 -10 cm. Se curăță de iarbă și se nivelează perfect.
Un punct de avertizare, dimensionat și echipat așa cum s-a arătat, deservește o suprafață de 4 000-5 000 hectare amenajate pentru irigat. Se impune însă ca această suprafață să prezinte condiții pedoclimatice și orografice cât mai uniforme.
Pentru evitarea unor erori accidentale, este bine ca, după posibilități, într-un punct de avertizare să funcționeze două sau chiar trei evaporimetre.
Stația de avertizare (fig. 6.6) are o suprafață de 320 mp, cu laturile de 16 x 20 m.
Fig. 6.3 – Punct de avertizare Fig. 6.4 – Statia de avertizare
În afară de evaporimetrele Bac clasa A, care în mod obligatoriu sunt în numai de trei, stația mai este dotată și cu trei evaporimetre Piche, așezate într-un adăpost meteorologic obișnuit.
O stație de avertizare mai trebuie să fie dotată cu minimum de aparatură meteorologică (termohigrograf, termometre de minimă și de maximă, anemometre etc).
La amenajarea statiei de avertizare trebuie să se respecte aceleași conditii menționate pentru punctele de avertizare, inclusiv împrejmuirile.
Având în vedere diversitatea condițiilor climatice, în special din punct de vedere al precipitațiilor, este necesar ca în perimetrele irigate din raza punctelor și a stațiilor de avertizare să înființeze și o rețea de pluviometre. Densitatea pluviometrelor trebuie să fie de 1 la cel mult 1000 ha.
Tehnica de lucru în teren cu evaporimtrele. Evaporimetrul Bac clasa A se umple cu apă curată, lăsindu-se o gardă de 5 cm sub marginea superioară a vasului pentru prevenirea eventualelor pierderi de apă datorită vintului. Garda de 5 cm constituie în același timp o rezervă pentru acumularea apei din ploi.
Este necesar să se acorde o atenție deosebită orizontalității, atât a vasului de evaporație, cât și a cilindrului liniștitor.
Citirile se fac zilnic, dimineața, la aceeași oră. Diferența dintre două citiri reprezintă apa evaporată în 24 ore.
In cazul apariției unor precipitații care influențează nivelul apei, datele privind evaporația pentru ziua respectivă rezultă din calculul următor : la citirea dinainte de ploaie se adaugă precipitațiile căzute în mm (înregistrate la pluviometrul amplasat la nivelul vasului de evaporație) și se scade apoi valoarea citirii de după ploaie.
Pentru citiri se folosește dispozitivul de măsurare, nivelul apei fiind urmărit prin vârful acului șurubului.
Pentru siguranța datelor este bine să se lucreze în două sau trei repetiții (fiecare repetiție fiind un evaporimetru).
Intreținerea în stare perfectă, atât a dispozitivului de măsurare, cât și a vasului de evaporație este o condiție obligatorie, a cărei nerespectare poate duce la inexactități. Dispozitivul de măsurat trebuie să fie mânuit de aceeași persoană, care trebuie să-l ferească de loviri, să-l protejeze contra ruginii etc. Vasul de evaporație se menține în permanență de culoare albă. Orice modificări ale culorii conduc la modificări ale măririi evaporației. Pentru aceasta se vopsește ori de câte ori este nevoie, iar apa se schimbă atunci când pătrunde praf, care influențează de asemenea asupra culorii. Apa se schimbă sau se completează când nivelul în evaporimetru scade sub posibilitățile de acționare a dispozitivului de măsurare. Odată cu schimbarea apei se spală și vasul.
Modul de desfășurare a operației de prognoză și avertizare a udărilor cu ajutorul evaporimetrelor. Prognoza și avertizarea udărilor au un caracter foarte complet. Scopul principal al acestor operații este satisfacerea în cele mai bune condiții a cerințelor de apă ale plantelor, în vederea realizării unei eficiente maxime a culturilor irigate. Aceasta presupune și o coroborare a acțiunii de avertizare cu măsurile agrotehnice. Pe de altă parte, prognoza și avertizarea udărilor trebuie să se coreleze cu capacitatea sistemului de irigații, cu distribuția apei pe canale, cu schemele de lucru ale instalațiilor de udare etc.
Tabelul 6.1
Fisa lunara de anregistrare a datelor privind evaporatia apei an evaporimetru Bac clasa A
Unitatea ………………………………………………….. Luna ……………………….
(sistemul de irigatie)
Punctul de avertizare (…………….) ……………… Anul ……………………….
Legătura cu beneficiarul, în vederea programării și evidenței udărilor aplicate, constituie de asemenea o latură foarte importantă. Toate cele arătate își găsesc rezolvarea prin folosirea evaporimetrelor care prezintă avantajul furnizării în mod expeditiv a unor date suficient de exacte.
Practic, într-un centru de avertizare, activitatea se desfășoară astfel : primăvara se stabilește rezerva de umiditate pentru toate culturile cu ajutorul metodei gravimetrice. Apoi, pentru fiecare cultură deservită de un punct de avertizare se întocmește câte o fișă lunară de bilanț (tab. 6.2) în care se înscriu ca elemente constante : luna, cultura, capacitatea de câmp pentru apă, norma de udare și coeficientul de corecție al evaporatiei. Pe aceeași fișă se întocmește un tabel cuprinzând următoarele coloane : data, precipitațiile, udările aplicate, evaporația, consumul de apă și bilanțul propriu-zis. Acest bilanț pornește de la o rezervă de apă cunoscută din care se scad consumurile zilnice de apă și se adaugă precipitațiile mai mari de 5 mm. Consumurile zilnice rezultă la rândul lor din corectarea evaporației cu coeficientul lunar de corecție determinat pentru zona respectivă de cea mai apropiată stațiune de cercetări. Data aplicării udării coincide cu momentul în care umiditatea din sol corespunde unei rezerve de apă egală cu diferența dintre capacitatea de câmp și norma de udare, ambele exprimate în mc/ha. Această rezervă de apă trebuie să fie în același timp echivalentă sau superioară plafonului minim al umidității soiului admis pentru cultura respectivă. După înscrierea udării în tabel, umiditatea la rubrica privind bilanțul atinge valoarea capacității de câmp. In continuare, operația se reia asemănător fazei precedente. Avertizarea udării se face având în vedere timpul necesar anunțării din vreme a unitătilor beneficiare, luând în considerare consumul din ultimele zile (tab. 6.2).
Este foarte important ca recomandările care se consemnează in buletinul de avertizare să fie respectate întocmai. Trebuie să se rețină faptul că defecțiunea neaplicării udării la data programată nu mai poate fi remediată. Astfel, întirzierea udării conduce la majorarea normei de udare. Aplicarea unei norme de udare majorate, necesită prelungirea timpului de lucru a aripii pe solă, fapt care are ca urmare, în continuare, prelungirea perioadei de lucru cu implicații asupra începerii udării la solele care urmează, cu toate consecințele negative cunoscute. Un sistem de irigație funcționează întocmai ca o uzină, cu un flux tehnologic bine precizat și ca urmare, orice defecțiune care apare conduce la dereglări, care de cele mai multe ori se rasfring an organizarea muncii de udat, în utilizarea parcului de mașini pentru întreținerea culturilor etc.
Tabelul 6.2
Fisa model
pentru calculul bilantului utilizat an prognoza si avertizarea udarilor cu ajutorul evaporimetrului Bac clasa A
Luna ……………………………………………
Cultura ………………………………………….
Capacitatea de cimp pentru apa mc/ha …………
Norma de udare mc/ha …………………………
Plafonul minim mc/ha ………………………….
Coeficientul de corectie …………………………
Unitățile beneficiare care primesc buletine de avertizare trebuie să aibă in permanență în vedere faptul că sistemele de irigație sunt dimensionate pentru aplicarea corectă a udărilor și că ele nu pot face față altor situații.
Buletinul de avertizare. Acest document este, prezentat în tabelul 6.3.
Ținerea unei evidențe foarte stricte a udărilor, atât în ceea ce privește cantitatea de apa administrată, cât și perioada de aplicare, este o condiție esențială în folosirea metodei bazată pe cvapomnetrie.
Folosirea metodei evaporimetrelor comparativ cu metoda bazată pe determinări gravimetrice prezintă multe avantaje, printre care importante economii de forță de muncă, de energie electrică și de combustibil.
Astfel, activitatea în teren se reduce la o simplă citire a evaporației care apoi se transmite la centrul de avertizare prin radio (stațiile de pompare dispun de asemenea aparatura). La centru, munca de birou constă din calculul consumului si efectuarea bilantului.
Datele obtinute prin utilizarea evaporimetrelor se preteaza la prelucrarea automata cu ajutorul calculatorului. În etapa actuală, la majoritatea sistemelor, prelucrarea datelor se face la calculator la centrele judetene de calcul. Practic, operatia se desfasoară astfel : centrele de avertizare transmit datele privind evaporația (în mod obișnuit, prin întreprinderea de exploatare teritorială) la centrul de calcul. Aici se prelucrează, rezultând din calculator buletinul de avertizare care este difuzat apoi la beneficiar.
Având în vedere că la metoda bilanțului bazată pe evaporație -se impune ca pentru fiecare situație în parte să se facă determinări privind proprietățile fizice, determinări anuale ale rezervei inițiale de umiditate, precum și unele controale ale umidității pe parcurs, este necesar ca centrele de prognoză și avertizare să dispună de un minimum de aparatură adecvat cerințelor. In această situație însă, comparativ cu utilizarea metodei gravimetrice, munca în laborator se reduce foarte mult, devenind o activitate secundară în ansamblul activității de prognoză și avertizare a udărilor.
Întrucit, coeficienții de corecție utilizați în prezent au un caracter provizoriu, necesitind încă unele verificari și adaptări în funcție de particularitățile climatice ale anului, folosirea lor în centre de avertizare trebuie să se facă numai printr-o strânsă conlucrare dintre specialiștii din producție și specialiștii din cercetare.
Trebuie să precizăm că, în prezent, metoda de prognoză și avertizare a udărilor utilizind evaporimetrele nu își găsește aplicabilitatea în zone cu aport freatic. Aceasta va deveni însă în scurt timp posibil, având in vedere cercetările în curs și rezultatele obținute pânâ în prezent în această direcție.
Tabelul 6.3
Buletin de avertizare nr. ……….
Centrul de avertizare …………………….. Unitatea ………………………..
Data emiterii ……………………………..
Datele obtinute prin utilizarea evaporimetrelor se preteaza la prelucrarea automata cu ajutorul calculatorului. In etapa actuala, la majoritatea sistemelor, prelucrarea datelor se face la calculator la centrele judetene de calcul. Practic, operatia se desfasoara astfel : centrele de avertizare transmit datele privind evaporația (în mod obișnuit, prin întreprinderea de exploatare teritorială) la centrul de calcul. Aici se prelucrează, rezultind din calculator buletinul de avertizare care este difuzat apoi la beneficiar.
Avînd în vedere că la metoda bilanțului bazată pe evaporație -se impune ca pentru fiecare situație în parte să se facă determinări privind proprietățile fizice, determinări anuale ale rezervei inițiale de umiditate, precum și unele controale ale umidității pe parcurs, este necesar ca centrele de prognoză și avertizare să dispună de un minimum de aparatură adecvat cerințelor. In această situație ansă, comparativ cu utilizarea metodei gravimetrice, munca an laborator se reduce foarte mult, devenind o activitate secundară în ansamblul activității de prognoză și avertizare a udărilor.
Întrucit, coeficienții de corecție utilizați în prezent au un caracter provizoriu, necesitind încă unele verificari și adaptări an funcție de particularitățile climatice ale anului, folosirea lor în centre de avertizare trebuie să se facă numai printr-o strînsă conlucrare dintre specialiștii din producție și specialiștii din cercetare.
Trebuie de precizat că, în prezent, metoda de prognoză si avertizare a udărilor utilizind evaporimetrele nu își găsește aplicabilitatea în zone cu aport freatic. Aceasta va deveni însă în scurt timp posibil, avînd in vedere cercetările în curs și rezultatele obținute pînâ în prezent în această direcție.
Tabelul 6.4
Fisa lunara de bilant pentru prognoza si avertizarea udarilor (exemplu da calcul)
Luna ……………………………………………………………… iulie
Cultura …………………………………………………………… porumb
Capacitatea de cimp pentru apa …………………………………. 3.200 mc/ha
Plafon minim …………………………………………………….. 2.500 mc/ha
Norma de udare ………………………………………………….. 750 mc/ha
Coeficientul de corectie …………………………………………. 1,15
7. CALITATEA APEI PENTRU IRIGAȚIE
Calitatea apei pentru irigație este determinată de natura (felul) și concentrația substanțelor dizolvate în aceasta. Aprecierea reală a calității apei depinde de recoltarea corectă a probelor de apă reprezentative, de modul de păstrare și conservare al lor pînă la analiză și modul corect de interpretare.
Recoltarea și conservarea probelor de apă. Ca norme de recoltare a probelor de apă pentru analiză, Ioescu și colab., (1968), recomandă următoarele :
– apa de râu, se recoltează din firul apei la o adîncime de 20-30 cm de la suprafață ;
– apa din lacuri, acumulări etc., se recoltează din mai multe locuri, de la adîncimi diferite, evitând zonele de intensă dezvoltare a algelor;
– apa uzată, se recoltează din rețeaua de evacuare, în funcție de cronograma operațiilor tehnologice, debitul evacuat și compoziția apei;
– apa din foraje, se recoltează cu ajutorul unui robinet amplasat pe coloana de refulare, după minimum 24 ore de pompare.
Probele de apă recoltate sunt conservate în funcție de caracteristica de determinat, conform datelor din tabelul 7.1.
Indicatorii salini de calitate ai apei pentru irigație.
– pH-ul (după D. Davidescu și Velicica Davidescu, 1978)
* 5â5-6,4 – apă tolerabilă pentru irigație ;
* 6,5-7,2 – apă corespunzătoare pentru irigație;
* 7,3 -7,6 – apă tolerabilă pentru irigație.
– Reziduul fix mineral și conținutul de cationi și anioni.
In tabelul 7.2 se prezintă calitatea apei de irigație în funcție de reziduul fix și conținutul ionic
Tabelul 7.1
Conservarea probelor de apa an vederea analizei
(dupa Ionescu si colab., 1968)
Obs. In cazul în care se consideră necesar să se determine și alte caracteristici decit cele mentionate în tabelul I.7, se vor consulta materialele de specialitate.
– Raportul de adsorbție al sodiului (SAR-în engl. « Sodium-adsorbtion-ratio »)
Valoarea SAR sau RAS indică gradul de alcalizare în apa de irigație, calculându-se astfel :
SAR =
Imbogățirea solului în sodiu depinde însă și de alți factori ca : mărime normei de irigatie, textura solului, conținutul apei în bicarbonati, condiții climatice.
In funcție de indicele SAR și concentrația totală de săruri solubile din apa de irigație exprimată sub forma de conductivitate electrică (CEx106), laboratorul din Riverside. S.U.A. a întocmit clasificarea prezentată în tabelul 7.3.
In raport de aceiași parametrii (RAS și CE x 106) s-au alcătuit și digrame cum este cea a laboratorului de salinitate din S.U.A., prezentata în figura 7.1.
Fig. 7.1 – Diagrama pentru clasificarea apelor de irigatie
Tabelul 7.2
Reziduu fix mineral si continutul de cationi si anioni
* Coeficientul de irigare se calculeaza diferit dupa trei formule :
– cind Na+< Cl- …….. ν = ………………… (I.34)
– cind Na+> Cl- dar Na+< (Cl-+SO) …………………. (I.35)
ν ═
– cind Na+> (Cl-+SO) ……………………………………… (I.36)
ν =
– Carbonatul de sodiu rezidual
Clasificarea apei de irigatie an functie de carbonatul de sodiu rezidual este prezentata an tabelul 7.4.
Tabelul 7.3
Clasificarea apei de irigatie an functie de indicele SAR si concentratia totala de saruri solubile
Tabelul 7.4
Carbonatul de sodiu rezidual (CSR – dupa Eaton, FAO, 1971)
Indicatorii toxici sau daunători. Aceștia se au în vedere în situația în care anumite întreprinderi deversează în emisarii naturali ape uzate și deșeuri, care ar putea face apa improprie pentru irigatie sau pentru flora și fauna acvatică. Limitele admisibile ale indicatorilor toxicodăunători sunt redate în tabelul 7.5.
In cazul în care apa de irigație are un conținut ridicat de bor, aprecierea calității pentru irigație se face în funcție de datele prezentate în tabelul 7.6.
Indicatorii infecto-contagioși. In ceea ce privește aprecierea calității apei în funcție de indicatorii infecto-contagioși, principala clasificare se face după numărul germenilor coliformi/l (tabelul 7.7).
Aprecierea calității apei de irigație în funcție de însușirile fizico-chimice ale solului, regimul de irigare si tehnica de udare. Clasificarea apei de irigație este relativă, depinzând nu numai de criteriile folosite ci și de condițiile de clima, sol, drenajul natural, planta de cultură, tehnica de udare, regimul de irigare etc. Astfel, se poate defini ca o apă de bună calitate, apa de irigație care, în condițiile date, nu adaugă în sol un plus de săruri minerale sau de substanțe toxico-daunătoare în bilanțul primiri-ieșiri.
Solul. Intervine în aprecierea calității apei de irigație în primul rând prin textură și drenajul natural.
Coeficienții pentru calcularea gradului de minelizare a apei de irigație cu care poate fi irigat un sol de o anumită textură, pentru ca acesta să nu se salinizeze secundar peste limita de toleranță la salinitate a plantelor agricole sunt prezentați în tabelul 7.8.
Regimul de irigare. Intervine prin norma de irigație, intervalul dintre udări și numărul de udări. De aceea, valorile indicatorilor salini prezentate silit valabile numai pentru situațiile când acoperirea necesarului de apă se face din sursa de irigație (sere, zone aride, perioade secetoase).
Tabelul 7.5
Limitele admisibile ale indicatorilor toxico-daunatori an apa de irigatie,
an functie de normele de irigatie si textura solului
Tabelul 7.6
Clasificarea apei de irigatie dupa continutul an bor (ppm) si toleranta plantelor
fata de acest element (dupa Richards, 1954)
Tabelul 7.7
Calitatea apei pentru irigatie an functie de numarul germenilor coliformi/l
Tabelul 7.8
Coeficienții pentru calcularea gradului de salinizare a apei de irigație
(după Durand, 1957)
In cazul în care irigația este utilizată la completarea necesarului de apă, valorile indicatorilor salini (IS) în mg/1 se vor recalcula la concentrația echivalentă (Ce), în funcție de norma de irigație (M), în mm, aportul freatic (Af) în mm si precipitații (P), în mm, astfel :
Ce = (mg/l) (I.37)
Metoda de udare. Dintre toate metodele de udare, submersiunea permite folosirea la irigație a unei ape mineralizate, daca amenajarea este prevăzută cu evacuare drenata.
8. ORGANIZAREA TERITORIULUI ȘI A ASOLAMENTULUI PE TERENURILE IRIGATE
8.1. PARTICULARITĂȚILE ORGANIZĂRII TERITORIULUI*
FERMEI DE CULTURI IRIGATE
Ferma ca unitate de producție de bază a agriculturii, indiferent de forma de proprietate, se organizează în funcție de profilul, complexitatea producției, gradul de mecanizare și condițiile teritoriale* specifice, asigurând :
– concentrarea și specializarea producției;
– exploatarea eficientă a terenurilor amenajate ;
– condiții organizatorica-teritoriale optime pentru desfășurarea proceselor de producție, folosirea și întreținerea lucrărilor de irigații și desecări ;
– valorificarea optimă a condițiilor natural-economice pentru realizarea producției în condiții de economicitate.
8.1.1. AMPLASAREA Șl DELIMITAREA FERMELOR
Se realizează prin luarea în considerare a criteriilor principale adaptate la specificul condițiilor teritoriale locale, ca parte componentă de stat și cooperatiste.
In general, adecvat profilului (culturi de câmp, culturi furajere, seminceri, legumicole, orez, mixte, viticolei, pomicole), fermele reprezintă masive compacte de teren**, având hotarele pe limitele naturale (pădure, fire de vale, cumpene de deal, cursuri de apa) sau construite (drumuri, căi ferate, canale de irigare .sau desecare, debușee), limita aripilor de udare la irigarea prin aspersiune, creând suprafețe de teren unitare care să asigure exploatarea eficientă a terenului si a sistemului hidroameliorativ.
Elementele pentru delimitarea fermelor. Se iau în considerație următoarele:
– configurația terenului, relieful, categoriile de folosință și amplasarea lor;
– rețeaua de căi de comunicație :
– traseul lucrărilor de îmbunătățiri funciare ;
– amplasarea centrelor de producție și a satelor, care asigura forța de muncă :
– perimetrele fermelor să cuprindă masive funciare compacte în corelare cu căile de comunicații, centrele populate si centrele de producție, precum și cu limitele naturale existente ;
– mărimea fermelor se prezinta diferențiat după folosința agricola a terenului an tabelul 8.1 ;
– sistemul adoptat de organizare a producției si a muncii.
In rezolvarea practică a problemelor se pot diferenția următoarele soluții:
1. Ferma este egală cu sola din cadrul asolamentelor unitare cuprinzând :
– teritoriul unei unități :
– teritoriul și a altor unități (pe care se aplică unitar tehnologia stabilită).
2. Ferma cuprinde o mărime pe care se realizează un singur asolament specializat: legumicol, furajer, semincer, cu orez, de protecție împotriva eroziunii etc.
___________________
* Teritoriu – totalitatea suprafețelor de teren indiferent de destinația lor economica aflate la limitele unei unități administrativ teritoriala sau zona natural-economica (geografica)
**Teren – suprafață a cărei delimitare rezulta din considerarea destinației și a caracteristicilor ei dominante.
Tabelul 8.1
Dimensiunile optime ale fermei de culturi irigat
8.1.2. ADAPTAREA INDICATORILOR DE PROFIL
In cadrul organizării teritoriului se are în vedere corelarea hotarelor unităților cu căile de comunicații și cu traseul rețelei principale de canale și conducte, asigurând-se comasarea terenurilor și rectificarea hotarelor în masive funciare compacte în apropierea satelor și a centrelor de producție, premergător trecerii la organizarea teritoriu lui în cadrul consiliilor unice agroindustriale.
Comasările de terenuri, în condițiile sistemelor de irigații și desecări, se realizează când :
– terenurile sunt dispersate în mai multe trupuri în cadrul perimetrului (sistemului) ameliorativ ;
– terenurile au forme alungite cu distanțe mari față de vatra satelor și a centrelor de producție.
Rectificarea hotarelor, în condițiile sistemelor de irigații și desecări se execută pentru înlăturarea diferitelor neajunsuri în amplasarea și delimitarea terenurilor :
– fărâmițarea, întrepătrunderea sau alte forme necondiționate de relief sau alte limite obligate naturale (păduri, cursuri de apă eter.) ;
nu se racordează cu traseul schemei hidrotehnice, având traseul pe canalele sau conductele principale, pe canalele distribuitoare de sector la irigarea prin canale deschise sau la limita aripilor de udare la irigarea prin aspersiune sau pe canalele de desecare;
– terenurile nu au formă compactă și o configurație corespunzătoare exploatării.
Delimitarea asolamentelor se realizează corespunzător condițiilor naturale, a dotărilor și echipărilor existente (ferme și complexe zootehnice, sisteme de irigații), corelând elementele : –
– zonele de favor abilitate, ca expresie a condițiilor ecologice proprii fiecărui teritoriu ;
– profilul și structura culturilor, ca rezultantă a cerințelor pieței cu zonarea producției agricole :
– cerințele de exploatare specifice fiecărui teritoriu : irigat (prin aspersiune, brazde, bivalent), irigat și desecat, irigat pe terenuri în pantă ;
– amplasarea centrelor de producție zootehnice dependente de teren, care necesită asigurarea furajelor de volum an apropiere (ferme de vaci, îngrășat oriile de taurine și ovine etc.) ;
– concentrarea producției de legume în suprafețe, compacte în zone irigate, pe terenuri fertile, în apropierea căilor de comunicație, așezărilor populate și a sursei de bază pentru asigurarea cu apă.
Ca regulă generală în organizarea rațională a teritoriului, asolamentele se amplasează începând cu cele furajere, condiționate de numărul, mărimea, tehnologia aplicată și amplasarea fermelor zootehnice, urmate de asolamentele legumicole condiționate de sistemul de irigare, potențialul de producție al solului, căile de comunicație și asigurarea forței de muncă , de asolamentele pentru orez, cu terenuri special amenajate, iar pentru terenurile în pantă asolamente de protecție, care necesită măsuri speciale, pentru prevenirea și combaterea eroziunii solului.
Asolamentele de câmp care ocupă restul suprafețelor, se delimitează în masive, corespunzător zonelor de favor abilitate, reliefului, traseului căilor de comunicație, amplasării satelor și a centrelor de producție.
Definitivarea asolamentelor se realizează corelând posibilitățile de rotație și de exploatare în cadrul fiecărui sistem hidroaineliorativ, prin asigurarea următoarelor condiții:
– în fiecare solă, o singură cultură și numai în mod excepțional culturi din aceeași grupă agroproductivă ;
– fiecare solă să constituie o unitate de exploatare în condiții economice a mijloacelor mecanizate, precum și a sistemului de cultură : irigat prin brazde sau aspersiune, irigat și desecat, culturi in fâșii, terase etc. ;
– fiecare solă să cuprindă, pe cât posibil, unități de sol din aceeași grupă agroproductivă pentru a permite aplicarea unor măsuri unitare agro-pedo-ameliorative.
Dimensionarea solelor ca unități de cultură, exploatare, amenajare și organizare a muncii se realizează corespunzător condițiilor specifice ale teritoriului, tipului de asolament din care fac parte, urmărind ca, în toate cazurile, solele să fie compacte, egale ca suprafață, cuprinse în cadrul aceluiași plot de irigare și să se sprijine pe liniile obligate.
In marile sisteme de irigații (și desecări) în care este dominantă irigarea prin aspersiune, delimitarea solelor corespunde condițiilor teritoriale specifice (lungimea, orientarea și distanța între antene, traseul căilor de comunicație și alte limite obligate fire de vale, limite de pădure, cursuri de apă etc.) prezente pe teritoriu.
Considerând lungimea optimă a antenelor de 3 021 m, iar distanțele intre antene de 504 m și 792 m, solele se amplasează perpendicular pe antene, în funcție de posibilitățile de armonizare a traseului schemei hidrotehnice cu dimensiunile economice ale solei (corespunzător tipului de asolament, suprafeței solei și cerințelor de exploatare optimă a sistemei de mașini și tractoare).
In condițiile utilizarii instalatiilor automatizate de aplicare a udarilor, lățimea solei poate cuprinde 1/1, 1/2, 1/3 din lungimea antenei, o lățime de 1 008 m, fiind optimă și pentru mutarea mecanizată prin autodeplasare cu instalații cu furtun si tambur (IAT 300), la culturile prăsitoare cu talie joasă.
Dimensiunile optime ale solelor (solă = fermă) apar de la 5 – 6 antene, respectiv la mărimi de 700 – 800 ha.
In cazul irigării din canale deschise, solele sant delimitate de acestea sau de alte limite obligate, prezente pe teritoriu. In ambele cazuri se respectă principiul de realizare a compactității, egalității și uniformității condițiilor agro-pedo-ameliorative ale solelor.
Lungimea solelor este diferită, în funcție de tipul de asolament, metoda de udare (aspersiune, brazde) și limitele obligate existente.
In cazul asolamentelor unitare când se pot realiza sole de 800 – 1 200 ha în asolamentele de câmp, sola fiind egală cu ferma, cuprinderea unor antene întregi sau amplasarea solei pe un număr minim de 8 – 5 antene, este o conditie obligatorie. In același timp capătă o semnificație deosebită tarlaua (parcela) de lucru, delimitată prin luarea în considerare a tuturor limitelor obligatorii și a cerințelor de exploatare eficientă a mijloacelor mecanizate și a sistemelor hidroaeliorative.
In cazul asolamentelor organizate pe ferme*, dimensiunile cât mai mari ale solei și amplasarea cu latura lungă perpendicular pe antene (corelată cu totalitatea elementelor obligate) sînt o condiție a exploatării eficiente a sistemului hidroameliorativ, al terenului și a sistemului de mașini.
8.2. TIPURI DE ROTAȚII ȘI ASOLAMENTE IN CULTURILE IRIGATE PENTRU PRODUCȚIA MARFĂ Șl FURAJERĂ
Rolul rotației culturilor s-a dovedit deosebit de important în condițiile agriculturii intensive, pe terenurile irigate, supuse unor transformări energice sub acțiunea factorilor de producție, cât și pe terenurile deficitare sub aspectul însușirilor fizice, chimice, și biologice, rotația contribuind în mare măsura la refacerea însușirilor solului și atenuarea efectului nefavorabil al unor măsuriagrotehnice care pot să afecteze fertilitatea solului.
Proiectarea asolamentelor pentru structura de culturi planificată în fiecare unitate agricolă are și un important rol organizatoric în optimizarea dotării cu mijloace de producție în desfășurarea lucrărilor agricole.
8.2 1. CERINȚELE PRINCIPALELOR CULTURI IRIGATE FAȚĂ DE ROTAȚIE
Cerințele specifice fiecărei culturi fața de rotație și în mod deosebit fața de durata rotației și de planta premergătoare, reprezintă unul din criteriile de bază în organizarea asolamentelor și a rotației culturilor.
După cum este cunoscut plantele cultivate pot fi grupate, în funcție de cerințele față de rotație, în 3 categorii: foarte exigente, cu cerințe medii, și plante cu cerințe reduse. Culturi indiferente față de rotație nu se pot distinge, chiar dacă unele culturi se pot autosuporta o perioadă mai îndelungată, chiar și acestea valorifică bine efectul rotației sau al plantei premergătoare. Se disting, de asemeni, culturi cu cerințe deosebite față. de durata rotației, legate în special de persistența unor agenți patogeni sau a unor dăunători în sol și culturi care reacționează în special la plantele premergătoare, determinate mai ales de data eliberării terenului, de aprovizionarea cu elemente nutritive asimilabile și de rezerva de apă.
In continuare se prezintă o caracterizare a principalelor culturi de câmp irigate sub aspectul cerințelor fată de rotația culturilor.
Porumbul. face parte din categoria culturilor cu cerințe reduse față de durata rotației și se adaptează bine după o gamă variată de premergătoare. Din sortimentul de culturi intensive la irigare este singura plantă care suportă cultura repetată pentru un anumit interval de timp.
Dintre factorii mai importanți care determină scăderea producției de porumb în cultură repetată fac parte atacul fuzariozei la tulpina și rădăcini cat și înmulțirea unor buruieni specifice, rezistente la erbicidele folosite pe scară largă în prezent, cum sunt costreiul (Sorgum halepense) și Digitaria sanguinalis.
O influență importantă asupra producției de porumb în cultură repetata pot avea și alți factori favorizați de acest sistem de culturi, printre care înmulțirea unor dăunători, dintre care cel mai periculos este rățișoara (Thanimecus dilaticolis) sau a rozătoarelor, cât și creșterea gradului de tasare a solului și reducerea porozității de aerație, ca urmare a numărului mare de lucrări și de treceri pe teren cu agregatele.
Pierderile de producție la porumb în cultură repetată cresc odată cu durata de menținere a acestui sistem de cultură, cu o rată medie anuală, calculată pe baza datelor experimentale, de 200 kg/ha pe terenul nefertilizat, de 140 kg/ha la fertilizarea chimică și de 85 kg/ha la fertilizarea organo-minerală.
Rezultă că efectele nefavorabile ale culturii repetate de porumb pot să fie corectate într-o măsură însemnantă prin sistemul de fertilizare, completat cu măsuri adecvate pentru combatarea buruienilor și a dăunătorilor.
Durata menținerii culturii repetate nu este recomandabil să depășească 3 – 4 ani în condițiile fertilizării chimice, după care se pot aștepta pierderi de producție de peste 500 kg/ha și să nu depășească 5 -6 ani în condițiile fertilizării organo-minerale.
In condițiile aplicării de doze mici de îngrășăminte sau pe terenuri nefertilizate, cultura repetată de porumb determină pierderi mari de producție încă din primul an de cultură.
Rotația cu durata minimă de 2 ani formată din porumb și grau, contribuie la sporirea producției de porumb cu pînă la 800 — 1 000 kg/ha față de monocultură. Utilizarea acestei rotații o perioadă prea îndelungată poate favoriza înmulțirea fuzariozei care este comună celor două plante. Pentru îmbunătățirea acestei rotații este recomandabilă intercalarea periodică a unei culturi leguminoase anuale în cultură dublă după grau (soia. fasole) sau a unei sole amelioratoare de plante perene.
Porumbul valorifică cel mai bine efectul ameliorator al culturilor perene în primul an după desțelenire. Sola amelioratoare este necesar să revină periodic, la intervale de cel mult 8 — 12 ani, fiind necesară cu precădere pentru ameliorarea rotațiilor scurte formate din cereale (grîu-poru mb).
Tot ca o rotație scurtă (de 2 ani) se poate utiliza rotația porumb-soia care corespunde ambelor culturi, însă extinderea acestei rotații este limitată de necesitatea utilizării soiei ca premergătoare cu prioritate pentru cerealele păioase.
Rotațiile cu durata mai mare (3—5 ani) în care porumbul se cultivă după cereale păioase sau după plante tehnice asigură obținerea celor mai ridicate și mai constante producții de porumb.
Grâul și orzul de toamnă. Fac parte din categoria culturilor foarte exigente fața de planta premergătoare și cu cerințe medii fată de durata rotației.
Planta premergătoare influențează producția cerealelor de tomna, în primul rand prin data eliberării terenului. Culturile premergătoare suficient de timpurii permit o bună pregătire a terenului pentru semănat, asigură semănatul în epoca optimă, răsărirea și dezvoltarea optimă a plantelor în toamnă , de care depinde în mare măsură nivelul și constanța producției. Dirijarea acestei etape a vegetației cerealelor de toamnă prin folosirea de premergătoare timpurii prezintă importanță deosebită pe terenurile irigate, care au în general însușiri fizice mai puțin favorabile comparativ cu terenurile neirigate, fapt care explică într-o anumită măsură diferențele de producție relativ mici dintre grâul neirigat și cel irigat în multe unități agricole.
Dintre culturile timpurii, bune premergătoare pentru grâul irigat sunt fasolea, floarea soarelui, soiurile semitimpurii și semitardive de soia și hibrizii semitimpurii de porumb. Culturile leguminoase anuale, care se recoltează pînă la mijlocul lunii septembrie, întrunesc cele mai bune condiții ca premergătoare pentru cerealele păioase de toamnă.
Dintre acestea cele mai mari suprafețe sunt cultivate cu soia care poate reprezenta aproximativ 50% din suprafața pe care urmează să se însămînțeze grâul irigat. Pentru transformarea acestei culturi în bună premergătoare pentru grîu sau orz este necesar să se cultive soiuri mai timpurii și cu capacitate de producție ridicată, care au fost introduse în cultură în ultimii ani.
Cultura repetată a graului sau orzului pe terenurile irigate este o metodă extensivă care nu prezintă importanță economica prin faptul că elimină posibilitatea realizării culturilor duble care au un rol însemnat în rentabilizarea culturii irigate a cerealelor păioase. Totodată s-a constatat un efect depresiv asupra producției de grâu, mai puternic decât la culturile neirigate. ca urmrarc a atacului intens de boli și a infestării cu buruieni.
Culturile tirzii, cum sunt porumbul și sfecla de zahăr pot fi transformate în bune premergătoare pentru cerealele de toamnă prin recoltareala timp, adoptarea unor metode expeditive de pregătire a terenului care să permită semănatul la timp, aplicarea irigației pentru răsărire și o fertilizare cu cantitati sporite de angrasaminte.
Rezulta deci posibilitatea amplasarii cerealelor de toamna an. rotații cu durata de 2 – 5 ani, avînd ca premergătoare, de preferință culturile timpurii, leguminoase (fasole, soia) și neleguminoase (floarea soarelui) sau după culturi târzii recoltate la timp, cum sunt hibrizii semitimpurii de porumb și primele suprafețe recoltate la sfecla de zahăr.
Culturile tehnice, (sfecla de zahăr și floarea soarelui) sunt cele mai exigente. la duratarotației care este în cele mai multe cazuri de minimum 4 ani.
Sfecla de zahăr are cerințe deosebite față de gradul de afînare, măruntirea si nivelarea terenului, care se pot realiza în condiții corespunzătoare, în special dupa premergătoare mai timpurii.
Cele mai mari suprafețe de sfeclă de zahăr ar trebui să fie amplasate după cerealele păioase, care permit o bună lucrare a solului. Pot fi utilizate ca premergătoare pentru sfecla de zahăr si unele culturi târzii, cum sunt hibrizii tardivi de porumb, dacă se asigură o arătura decalitate, încorporarea resturilor vegetale, mărunțirea și nivelarea terenului din toamnă.
Floarea soarelui în cultură irigată poate să fie amplasată atât după premergătoare timpurii, cum sunt cerealele de toamnă cat si după culturi târzii (porumb).
Extinderea atacului de Sclerotiniaimpune evitarea amplasării fIorii saoarelui in aceeași rotație cu soia sau inversarea lor pe același teren la intervale mai scurte de 4 ani.
Culturile leguminoase (soia și fasolea) sunt puțin exigente față de planta premergătoare, și necesită un interval de revenire de cel puțin 2 – 3 ani. Cultura repetată de leguminoase poate determina unele pierderi de producție, înmulțirea unor boli și dăunători, dar reprezintă o pierdere sigură prin nevalorificarea efectului lor ameliorator prin alte culturi.
Amplasarea leguminoaselor în rotație este indicat să urmărească refacerea însușirilor solului, urmand după culturile mai rapace, cum sînt sfecla de zahăr sau porumbul. Suprafețele restrînse de leguminoase anuale este necesar să fie destinate în totalitate ca premergătoare pentru cerealele de toamnă.
Culturile succesive vor avea un rol tot mai important în producerea de furaje, și în obținerea de producții de porumb, soia, fasole sau floarea soarelui.
Amplasarea acestor culturi în funcție de destinația producției este o măsură hotăritoare pentru realizarea maturității.
Culturile destinate producției de boabe, cum sunt: porumbul, floarea-soarelui și soia, ajung la maturitate în zona de câmpie din sudul țării și în Dobrogea, când sunt amplasate după orz, iar semănatul se realizează până la începutul lunii iulie.
Fasolea pentru boabe este mai sigură cand este amplasată după orz, dar poaie fi decalat semănatul ptnă la 5 iulie, ceea ce permite amplasarea ei în unii ani după soiurile timpurii de grau.
Culturile succesive furajere realizează de asemeni producții maxime când se seamănă mai timpuriu după orz, însă ele valorifică bine și suprafețele eliberate mai târziu după recoltarea grâului.
8.2.2. PARTICULARITĂȚILE ORGANIZĂRII ASOLAMENTELOR
IN AGRICULTURA IRIGATĂ
Principalele particularități în organizarea asola mentelor pe terenurile irigate rezultă din sortimentul restrâns din culturi, ponderea dominantă a porumbului în structura culturilor (40 — 50%), prezența culturilor tehnice deosebit de exigente față de rotație, cat si din necesitatea refacerii însușirilor solului ca urmare a exploatarii intensive.
Sortimentul de culturi este necesar să cuprindă plantele care valorifică cel mai bine apa și condițiile agrotehnice superioare care se pot realiza pe terenurile irigate.
In ordinea reacției la irigare, sortimentul de culturi cuprinde : plantele furajere, cartoful, sfecla de zahăr, soia, porumbul, floarea soarelui și cerealele păioase. Culturile succesive .sant specifice numai terenurilor irigate.
In funcție de reacția culturilor la irigare și odată cu creșterea suprafețelor irigate, s-a înregistrat o extindere a unor culturi cum sunt soia, sfecla de zahăr și cartoful, care ocupă suprafețe însemnate în zona de stepă. Extinderea acestor culturi, cat și creșterea suprafețelor de porumb a determinat restrangerea suprafeței destinată cerealelor paioase,florii soarelui și a inului de ulei în sistemele irigate.
Structura culturilor pe terenurile irigate trebuie să satisfacă cerințele economiei naționale din fiecare etapă, să asigure o eficiență economică ridicată și să permită aplicarea măsurilor agrotethnice an condiții optime.
Terenurile irigate din zona de sud a tarii asigură o parte ansemnata din producția de porumb necesară în creșterea animalelor organizata în sistem industrial.
Organizarea rotației culturilor în aceste condiții necesită adoptarea unor soluții, specifice, care să contribuie la obținerea de producții ridicate la toate culturile, cu cheltuieli minime și la menținerea fertilității solului.
Unele principii în organizarea asolamentelor pe terenurile irigate.
Efectul favorabil al rotației culturilor nu este valorificat în suficientă măsură de multe unități de producție, care practică sistemul amplasării culturilor în funcție de cerințele de moment. Neutilizarea rotației raționale a culturilor este determinată și de unele cauze obiective, printre care : fluctuația suprafețelor cultivate cu anumite plante de la an la an, utilizarea erbicidelor cu efect rezidual, neincadrarea în termenele optime la recoltarea și eliberearea terenului.
Pentru structura de culturi ce revine în prezent suprafețelor irigate, cat și pentru perspectivă este necesară adoptarea unor scheme de asolamente care să poată fi ușor adaptate la sarcinile de producție din fiecare etapă. Schema de organizare a asolamentelor este de asemenea necesar să cuprindă eșalonarea măsurilor de ameliorare a fertilității solului, cât și măsurile agrotehnice diferențiate pe tipuri de rotație. Toate aceste măsuri, grefate pe schema de organizare a rotației culturilor este necesar să constituie o anexă obligatorie a planului de producție.
Intocmirea schemei de. organizare a asolamentelor pe terenurile irigate trebuie să aibă la bază cu precădere următoarele principii :
● Organizarea mai multor tipuri de rotație a culturilorcare să corespundă structurii culturilor stabilite prin planul de producție.Tipurile de rotație a culturilor vor urmări satisfacerea cerințelor specifice fiecărei culturi față de planta premergătoare și durata rotației.
● Corelarea măsurilor de îmbunătățire periodică a fertilității solului cu schema de rotație. Se vor avea în vedere cu precădere următoarele lucrări:
. ○ Fertilizarea organică, pe minimum 10—20% din suprafață în fiecare an.
Gunoiul de grajd, se poate aplica în 2 – 3 etape : vara după recoltarea cerealelor paioiase destinate culture intermediare de raigras aristat,toamna după recoltarea plantelor furajere din cultură dublă sau după recoltarea porumbului sau iarna pe sol înghețat, foiosindu-se gunoi bine fermentat.
○ Lucrarea adinca a solului la 28-30 cm pe cernoziomuri sau afinarea profundă la 60 cm pe solurile grele.Lucrarea se va executa annual pe 25% din suprafață ceea ce asigura revenirea o dată la 4 ani. Lucrările adanci sant necesare pentru sfecla de zahar sau pentru porumb în anul 2 după porumb, executandu-se de preferință vara, după recoltarea cerealelor sau a culturilor duble furajere.
○ Culturile amelioratoare de graminee, anuale (culturi intermediare) sau amestecuri de trifoi sau lucerna cu graminee perene semănate în toamnă. Aceste culturi se încadrează ca solă amelioratoare cu precădere în rotația de 2 ani sau în cultura vegetală de porumb.
● Diferențierea măsurilor agrotehnice an funcție de specificul rotatiei culturilor, printre care, menționăm : alegerea soiurilor-hibrizilor cu perioade de vegetație corespunzătoare succesiunilor de culturi,diferențierea tipurilor și dozelor de îngrășăminte în funcție de planta premergătoare, alegerea formulelor corespunzătoare de erbicide pentru evitarea efectului rezidual,stabilirea normelor de combatere a bolilor si dăunătorilor etc.
8.2.3. TIPURI Șl SCHEME DE ORGANIZARE A ROTAȚIEI CULTURILOR
Amplasarea culturilor în diferite tipuri de rotație se face în funcție de cerințele fiecărei culturi și de suprafața planificată, resultand necesitatea organizării următoarelor tipuri de rotație a culturilor :
Rotația pentru cereale și plante tehnice cu durata de 4-5 ani, în care mărimea unei sole este determinată de .suprafața planificata cu sfeclă de zahăr sau floareea soarelui. Se pot folosi următoarele tipuri de rotație:
1. Porumb 1.2. Porumb
2. Floarea soarelui 3. Floarea-soarehii
3. Griu (orz) 4. Grîu (orz)
4. Sfeclă de zahăr 5. Sfeclă de zahăr
Rotația pentru cereale și leguminoase anuale cu durata de 1 – 4 ani, în care mărimea unei sole este determinată de suprafața planificata cu leguminoase. Se pot folosi următoarele tipuri de rotație :
1. Leguminoase 1. Leguminoase
2. Grau (orz) 2. Grau (orz)
3. Porumb 3.
Rotatia pentru cereale, cu durata de 2-3 ani, în care mărimea unei sole este dată de suprafața de cereale păioase neinclusă în rotațiile precedente. Aceste rotații sunt de tipul :
1. Porumb 1.2. Porumb
2. Grâu 3. Grâu
Cultura repetata de porumb, cu durata de 3-5 ani cuprinde eventualele suprafețe neîncadrate în rotație.
Planificarea suprafețelor de culturi este de dorit să respecte regula divizibilității exacte pentru a permite organizarea de sole cu suprafețe egale ceea ce asigură o serie de avantaje an organizarea activității.
Ca model de orgauizare a asolamentelor într-un teritoriu irigat se preziută o schemă pentru o structură de cultură de 40-50% porumb, 25% cereale păioase și cîte 8% din culturile tehnice (floarea-soarelui, sfeclă de zahăr) și leguminoase (soia).
Adoptarea schemei de organizare, a rotației se poate face pe parcursul a 2 – 3 etape, concomitent cu organizarea corespunzătoare a teritoriului, în prima etapă este necesară organizarea rotației pentru cereale și plante tehnice, în etapa a doua se va organiza rotația de 3 – 4 ani pentru cereale și leguminoase, iar în etapa finală rotația grâu-porumb condiționată de recoltarea la timp a porumbului si de eliminarea în totalitate a suprafețelor de grâu dupa grâu pe terenurile irigate, cât și de restrîngerea suprafețelor de porumb în cultură repetată.
Capitolul IV
TEHNICA APLICĂRII IRIGAtIEI ÎN CONDItII SPECIALE DE TEREN
Terenurile irigabile an condiții speciale se caracterizează prin accentuarea influentei unui element al cadrului natural. Aceasta determină adaptarea sistemelor de agricultura zonale și transformarea lor an sisteme de agricultura locale sau speciale. Se modifică structura culturilor, sistemul de lucrare și de îngrașare a solului etc.
Tehnica de irigare trebuie adaptată condițiilor speciale, în scopul evitării consecințelor defavorabile asupra solului a erorilor de irigare.
Cele mai răspîndite terenuri cu condiții speciale în zona irigabilă, sînt :
– terenurile joase, cu aport freatic;
– terenurile an pantă;
– terenurile nisipoase
Terenurile irigabile în condiții speciale se caracterizează prin accentuarea influentei unui element al cadrului natural. Aceasta determină adaptarea sistemelor de agricultura zonale și transformarea lor în sisteme de agricultura locale sau speciale. Se modifică structura culturilor, sistemul de lucrare și de îngrașare a solului etc.
Tehnica de irigare trebuie adaptată condițiilor speciale, în scopul evitării consecințelor defavorabile asupra solului a erorilor de irigare.
Cele mai răspîndite terenuri cu condiții speciale în zona irigabilă, sunt :
– terenurile joase, cu aport freatic;
– terenurile in pantă;
– terenurile nisipoase.
9.1. IRIGAREA TERENURILOR JOASE, CU APORT FREATIC
Caracteristicile terenurilor joase, cu aport freatic sînt următoarele : – terenuri cu drenaj natural redus și cu apa freatică la mica adincime ;
– apa freatica cu grad diferit de mineralizare, în funcție de zona climatică (sub un gram/litru în zona umedă, între 1 și 3 grame/litru în zona subumedă și peste 3 grame/litru în zona semiaridă);
– localizarea : în lunci și pe terase joase ;
– condiții de umiditate : alternanța între excese și deficite temporare de umiditate ;
– introducerea unilaterală a irigației determină în mod invariabil ridicarea nivelului freatic.
Oportunitatea irigatiei : – asocierea desecării cu irigația în scopul evitării amplificării sărăturării, a declanșării sărăturării secundare și a anmlăștinirii;
– lucrările de desecare sub forma de rețea de evacuare a apelor superficiale sau rețea de drenaj a terenurilor săraturate, an scopul spălării sărurilor ;
– pe terenurile freatic umede, este necesară combinarea desecării cu irigația, în scopul prevenirii sărăturării secundare ;
– necesitatea irigației sub forma udărilor de răsărire și sub forma udărilor din perioada de vegetație a plantelor, când franja capilară se află sub limita inferioară a stratului activ sau cel mult când franja capilară umezește treimea inferioară a stratului activ ;
– grosimea stratului activ este în funcție de adâncimea de dezvoltare a sistemului radicular al plantelor si anume, în medie : 0,5 m pentru plantele cu înrădăcinarea superficială (cereale păioase, fasole, ierburi perene), 0,8 m pentru plantele cu înrădăcinarea mijlocie (porumb, soia, sfecla de zahăr, floarea-soarelui) și 1,0 m pentru plantele cu înrădăcinare profundă (lucerna
veche, pomii, vița de vie).
Particularitațile irigației : – norme de udare micșorate în scopul realizării unui strat tampon uscat de 0,2- 0,3 m între stratul umezit cu apa de irigație și franja capilară (fig. 9.1).
– mărimea normei de udare calculată în funcție de adincimea de umezire admisibila ;
– metoda de udare indi cată este aspersiunea, care asigură, mai mult decât scurgerea la suprafață, controlul adâncimii de umezire ;
– este necesară o uniformitate de umezire cât mai mare, asigurată prin scheme corecte de udare și prin evitarea aplicării udărilor în orele cu viteză mare a vintului (peste 3 m/secundă) ; de preferat udările din cursul nopții ;
– evitarea pierderilor de apa din rețeaua de transport a apei de irigație.
Fig. 9.1 – Utilizarea prin irigatie rationala a solurilor freatic umede
(dupa Vl. Ionescu-Sisesti)
9.2. IRIGAREA TERENURILOR IN PANTĂ
Mărimi caracteristice de pantă. – sub 0,1%, teren plan ;
– peste 0,7%, se produc eroziuni în canalele provizorii;
– peste 1,5% se produc eroziuni în brazdele de udare;
– peste 2% se înlocuiesc conductele flexibile de udare din cauciuc butyl cu conducte rigide din aluminiu;
– pina la 5%, mărimea intensității de stropire la aspersiune nu se modifică în funcție de pantă ;
– reducerea intensității de stropire în funcție de pantă cu 20-60% la pante de 6-20% ;
– peste 10%, aspersiunea nu mai este rațională, datorită necesității reducerii excesive a intensității de stropire, având ca urmare mărirea neeconomică a duratei udării pe o poziție de lucru a aripii de aspersiune.
Irigarea prin brazde a terenurilor în panta.
Pantă de 1,5-4% :
– brazdele sînt orientate aproape paralel cu curbele de nivel (fig.9.2);
Fig. 9.2 – Amplasarea retelei de udare pe terenurile cu panta de 1,5-4 %
– în cazul rețelei provizorii de udare, canalele provizorii sunt orientate pe curbele de nivel, iar rigolele de irigație înlocuite cu conducte de udare, flexibile (cauciuc butyl) sau rigide, alimentate cu ajutorul unor sifoane speciale :
– în cazul semnalării eroziunii an brazde, datorită vitezei de scurgere a apei, se execută „brazdele în trepte" (șuvoiul intrat în prima brazdă, după 15-20 m este trecut an brazda a doua, printr-o tăietură transversală a coamei ; după ce șuvoiul parcurge aproximativ aceeași distanta, este dirijata in brazda a treia s.a.m.d.) – fig. 9.3
Fig. 9.3 – Brazde an trepte
– în plantațiile pomicole și viticole, se folosește metoda de udare prin „brazde în zig zag"
(perpendicular pe brazdele orientate pe curba de nivel se deschid brazde pe linia de cea mai mare pantă la distanța de 1 m sau mai mult, prin astuparea brazdelor de pe curba de nivel la intersecția cu brazdele de pe linia de cea mai mare pantă ; șuvoiul de apă este forțat să curgă într-o directie pe prima brazdă de pe curba de nivel, an direcția opusă pe a doua brazda, apoi an aceeași direcție ca pe prima brazdă, ș.a.m.d.; se realizează o reducere importantă a vitezei de curgere a șuvoiului și deci o micșorare a eroziunii solului (fig. 9.4 și 9.5).
Fig. 9.4. Metoda de udare prin brazde an zig-zag
(dupa V, Ionescu-Sisesti)
Fig. 9.5. Metoda de udare prin brazde
an zig.zag (dupa I. Plesa)
Panta de 4-20% :
– irigarea este posibilă numai în măsura asigurării curgerii apei de-a curmezișul pantei (irigarea pe contur) ;
– spargerea întîmplătoare a pereților unei singure brazde, datorită unui surplus de apă, ca urmare a unei irigații greste sau a unei ploi torențiale, poate determina o acțiune in lanț de rupere a brazdelor pe o linie în lungul pantei, urmată de eroziuni puternice și dezrădăcirări de plante ;
– alimentarea brazdelor din conducte metalice de udare, jgheaburi din lemn (sau din beton precomprimat), sau canale dalate orientate pe linia de cea mai mare pantă;
– la capătul opus alimentării brazdelor, se deschide un canal de evacuare necesar descărcării surplusului de apă acumulat în brazde ; canalul este orientat pe linia de cea mai mare pantă și poate servi pentru alimentarea altui grup de brazde (fig. 9.6);
Fig. 9.6. Amplasarea retelei de udare cu panta mai mare de 4 %
(dupa V, Ionescu-Sisesti)
– brazdele de udare sînt deschise la capătul aval pentru golire si prezintă o ușoară pantă (0,2-0,5%) față de curba de nivel, necesară scurgerii apei cu viteză neerozivă ;
– panta brazdelor se calculează cu formula :
i = (VII.9)
i este panta în procente ;
l – lungimea brazdelor (distanța intre conducte de alimentare și canalul de evacuare) – an m ;
d – distanța antre brazde (m) ;
vt – viteza finală de infiltrație (viteza de infiltrație stabilizată) – în mm/oră .
– în cazul zonelor cu ploi torențiale, cifra pantei dedusă din calcul se majorează cu 10-20% ;
– orientarea direcției brazdelor de udare se realizează cu ajutorul „liniilor de ghidare", trasate la distanța de 10-15 m și materializate pe teren cu ajutorul țărușilor (tehnica trasării liniilor de ghidare este simplă, utilizînd nivela sau compasul de cîmp prevăzut cu fir de plumb (fig. 9.7).
Fig. 9.7. Stabilirea directiei rindurilor de pomi cu ajutorul liniilor de ghidare
(dupa Marr P. James)
– după trasarea liniilor de ghidare se execută semănatul sau plantatul în rânduri a culturii, urmărindu-se ca rândurile să fie paralele cu liniile de ghidare ; între rândurile de plante se trasează ulterior brazdele de udare ;
– pe terenurile cu pantă uniformă, brazdele încep de la canalul (conducta) de alimentare și se termină în dreptul canalului de evacuare ;
– pe terenurile mai frămîntate, unele brazde nu ajung până la canalul de evacuare ci se opresc într-o brazda vecină cu care confluează (brazde confluente); alte brazde pornesc din interiorul terenului fiind alimentate de o brazdă vecină și ajung pînă la canalul de evacuare (brazde defluente) sau se opresc antr-o brazda vecina (brazde de completare) ; aceste brazde mai scurte decât distanta dintre canalul de alimentare si canalul de evacuare, îngreuneaza operatia de udare (fig. 9.8)
Fig. 9.8. Tipuri de brazde la irigarea pe terenuri an panta (irigarea pe contur) :
Tipul 1 – brazde complete : Tipul 2 – brazde confluente ; Tipul 3 – brazde defluente ;
Tipul 4 – brazde de completare
– panta maxima admisibila a terenului pentru amenajările de irigație prin brazde (irigația de contur) depinde de textura solului si de folosința terenului :
a. pe sol cu textura mijlocie si coeziune mica, folosința arabila ………. 4-5 % ;
b. pe sol cu textura fina si coeziune mare, folosința arabila …………… 4-8 % ;
c. pe teren cu plantații pomicole sau viticole cu delulețe înțelenite antren rândurile de plante si teren amenajat în terase …………….. 4-20 % (fig. 9.9 si 9.10).
Fig. 9.9. Schema irigării terenurilor an panta
fig. 9.10. Jgheaburi de lemn amplasate pe linia de cea mai mare panta, folosite pentru alimentarea brazdelor pe curba de nivel (după Mâr P. James)
9.3. IRIGAREA TERENURILOR NISIPOASE
Însușirile nisipurilor. Textura grosiera a nisipurilor si a solurilor nisipoase este principala caracteristică care influențează însușirile fizice, hidrofobice, chimice și biologice.
Însușirile fizice sunt caracterizate prin :
– alcătuirea granulometrica cu peste 90% nisip, mai mult pe duna (92-94%) si mai puțin pe interlună (90-93%) ; praf si argila, 6-10% (pe nisipurile evoluate 12 – 15%);
– greutatea volumetrica ridicata, peste 1,35 t/mc (1,43 -1,53 t/mc la Malu Mare, județul Dolj);
– lipsite de structura, determinând reducerea porozității capilare și a coeziunii;
– expuse creșterii excesive a temperaturii (60 – 70°) în timpul verii, ca urmare a căldurii specifice scăzute și a conductibilității ridicate a particulelor de nisip.
Însușiri hidrofobice. Apa este principalul factor limitativ al producțiilor pe nisipuri. Însușirile hidrofobice se caracterizează prin :
– mobilitate accentuata a apei din precipitații care se pierde ușor prin infiltrație si evaporație;
– ascensiune capilara redusa ;
– capacitate redusa de reținere a apei, exprimata prin valori foarte mici a indicilor hidrofizici;
C0 = 0,66-1,62%
C=4,97-7,53% (pe.nisipurile.evoluate 12-15%);
– accesibilitatea apei pentru plante mai mare ca pe solurile mijlocii, determinând o rezistenta sporita la seceta a plantelor, capabile sa utilizeze apa din ploile mici sau apa din condensare ;
– reducerea mișcării capilare a apei suspendate si deci a evaporației în momentul uscării stratului superficial care joaca rol de melci.
Însușirile chimice sunt caracterizate prin :
– aprovizionare slaba cu substanțe nutritive datorita si levigării puternice : azot total 0,01 – 0,05% (pericolul poluării apei freatice); fosfor mobil 2,3-7,9 mg/100 g sol; potasiu accesibil 8,0-20,4 mg/100 g sol;
– conținut redus în materie organica, care reprezintă al doilea factor limitativ al producției, datorind-se diferitelor cauze : vegetație puțin încheiata si de obicei efemera, chiar pe nisipurile cultivate si neirigate (Gr.Obrejan); proces mai rapid de descompunere a materiei organice, datorita aerației puternice, lipsei de minerale argiloase capabile sa fixeze acizii humici si lipsei de hidroxizi de fier si aluminiu ca punți de legătură ale complexului argilos-humic (Gr. Obreja) ;
– conținut în humus foarte redus, 0,4 – 1,2% ;
– putere de tamponare foarte redusa, fiind lipsite de complexul coloidal;
– pul ușor acid, având valori de 5,2 – 6,7 cu tendința de scădere rapida în condițiile
agriculturii intensive (0,3-1 unități pH în 4- 6 ani).
Însușiri biologice. Prezinta activitate microbiologica redusa, datorita numărului redus de microorganisme.
Determinarea indirectă a mărimii indicilor hidrofizici.
Aplicarea unui regim corect de irigare înseamnă ca în cursul vegetației si în special în fazele critice pentru umiditate ale plantelor, umiditatea din sol sa nu scadă sub plafonul minim stabilit pe adâncimea corespunzătoare dezvoltării sistemului radicular.
Valoarea plafonului minim si a normei de udare se calculează cu ajutorul valorilor celor doi indici hidrofizici principali : coeficientul de ofilire si capacitatea de câmp.
Metodele directe pentru determinarea valorilor celor doi indici hidrofizici sunt laborioase, comportând analize complicate de laborator.
Pentru scopuri practice, legate de exploatarea agricola a amenajărilor de irigație pe nisipuri, se pot utiliza metodele indirecte pentru determinarea mărimii celor doi indici hidrofizrci. Metodele se bazează pe corelația dintre mărimea indicilor si conținutul în argila a solului sau mărimea indicilor si valoarea coeficientului de higroscopicitate (I. Maxim).
Determinarea coeficientului de ofilire. Se pol folosi următoarele relații;
a) C0 = 0,32 A-0,11 (VII.10)
în care :
A este procentul in argila cu Ø < 0,002 mm.
b) C0 = 2,1 Che – 0,21 (VII.11)
an care :
Che este coeficientul de higroscopicitate determinat prin metoda Mitscherlch (cu SO4H2
10%).
c) C0 = 2,08 x Che (VII.12)
Determinarea capacitații de câmp. Se folosesc următoarele relații valabile când C < 10% :
a. C = 0,91 A + 3,46 (VII.13)
b. C = 6,39 x Che + 3,32 (VII.14)
c. C = 1,31 x Eu (VII.15)
în care :
Eu este valoarea echivalenta umidității, determinata an laborator prin metoda centrifugării. realizând o forța de 1000 g.
d. C = 1,57x Eu – 1,52 (VI.18)
Regimul de irigare al culturilor agricole pe nisipuri. Irigarea pe nisipuri îndeplinește mai multe roluri :
– contribuie la prevenirea si combaterea deflației, deoarece nisipul nu este spulberat an stare umeda ;
– determina accesibilitatea elementelor nutritive pentru plante, absorbția sărurilor minerale fiind posibila numai în soluție;
– asigura consumul de apa al plantelor prin evapotranspiratiei.
Problemele regimului de irigare al culturilor constau în cunoașterea:
– poziției plafonului minim al umidității ;
– adâncimii de umezire :
– mărimii normelor de udare si intervalului dintre udări ;
– oportunității udărilor aplicate în afara vegetației plantelor, pe terenul descoperit, în scopul prevenirii si combaterii deflației.
Poziția plafonului minim al umidității. Deși cercetările experimentate au dovedit ca favorabile plafoanele minime de umiditate ridicate (2/3 sau circa 70% din intervalul umidității accesibile), datorita permeabilității excesive a nisipurilor, totuși în exploatarea sistemelor de irigații pe nisipuri s-a adoptat plafonul minim de 1/2 sau 50% din IUA.
Explicația este :
– reducerea permeabilității nisipurilor după câțiva ani de aplicare a irigației;
– randamente scăzute de aplicare a apei în câmp la mărimi mici a normelor de udare ;
– mutări prea dese ale echipamentului mobil de udare cu implicații defavorabile asupra organizării aplicării udărilor.
Adâncimea de umezire. Se preconizează variația adâncimii de umezire cu apa de irigație, în funcție de dezvoltarea rădăcinilor în scopul evitării :
– risipei de apa ;
– levigării sub stratul cu rădăcini a îngrășămintelor chimice, având ca efect risipa de îngrășăminte și poluarea apei freatice.
In lunile de vârf, adâncimea de umezire este cea normala, si anume 0,8-1 m.
Mărimea normelor de udare si intervalul dintre udări. In tabelul 9.1., se prezinta mărimea normelor de udare pentru plafoanele de 50% si 70% IUA la diferite adâncimi.
Datorita valorilor scăzute a indicilor hidrofizici, normele de udare au de asemenea valori scăzute.
In exploatare, se folosesc norme de udare de 400 – 600 mc/ha, corespunzătoare la plafonul minim de 50% IUA si la adâncimea de umezire de 0,85 -1,25 m.
Intervalul dintre udări în lunile de vârf (perioada de revenire) este de 7-10 zile, adică mai mica decât în sistemele de irigație obișnuite.
Tabelul 9.1.
NORMELE DE UDARE (m) LA DIFERITE PLAFOANE SI ADANCIMI DE UMEZIRE
PE NISIPURILE DIN STANGA JIULUI (MALU MARE)
Udările pentru prevenirea si combaterea deflației. La întocmirea planului udărilor este necesar să se prevadă aceste udări speciale pe terenurile cultivate cu plante cu însămânțare târzie. Pe terenurile ramase descoperite în toamna si în timpul iernii prevenirea si combaterea deflației trebuie realizata prin alte mijloace si în special prin menținerea miriștii.
Normele udărilor aplicate pentru prevenirea si combaterea deflației, sunt mici, cu o adâncime de umezire de 0,3- 0,5 m.
Se cere sa se acopere o suprafața de teren cit mai mare, într-un timp cit mai scurt si cu o economie de apa cit mai mare.
Metode de udare pe nisipuri. Permeabilitatea mare a nisipurilor determina limitarea metodelor de udare si modificarea în sens favorabil a unor elemente tehnice ale udărilor.
Irigarea prin brazde. Nu poate fi folosita, datorita neuniformității excesive a umidității în lungul brazdei.
Totuși, metoda este posibila în următoarele cazuri :
– permeabilitatea scăzută a nisipurilor ca urmare a irigării timp de mai mulți ani (creste compactarea cu 5 -10%) sau a creării intenționate a unui hardpan prin arături repetate la aceeași adâncime ;
– tasarea pereților brazdelor cu ajutorul unor tăvăluguri modelatoare (format obuz) ;
– brazde scurte, de maximum 50 m ;
– debite foarte mari în brazde, pentru mărirea vitezei de înaintare și deci pentru îmbunătățirea uniformității de umezire; apare însă pericolul eroziunii pereților brazdei;
– rețea mobila de udare, din conducte rigide ;
– pentru distribuirea apelor uzate decantate de la complexele de creșterea porcilor, când nu se dispune de sursa suplimentara de apa convențional curata.
Irigarea prin aspersiune. Este metoda curentă de irigare a nisipurilor.
Particularități :
– intensitatea ploii mai mare, de 10 —20 mm/ora ; cifra stabilita în funcție de tipul aspersorului, de durata udării (pentru încadrarea într-un număr convenabil de cicluri de udare în 24 ore), de felul de acoperire al terenului;
– finețea ploii corelata cu rezistenta țesuturilor parții aeriene a plantelor la impactul picăturilor de apa ; acest indice poate determina reducerea intensității de stropire, având în vedere corelația pozitiva a mărimii celor doi indici ; ploaia grosiera poate contribui la tasarea nisipurilor, ceea ce, în anumite limite, constituie un efect favorabil;
– uniformitate de stropire cit mai mare, având în vedere pericolul levigării substanțelor nutritive în porțiunile supra umezite, precum si pericolul umezirii insuficiente, având în vedere circulația aproape inexistenta a apei prin capilaritate din zonele mai umede spre zonele mai uscate ;
– condiții excelente pentru mecanizarea irigației prin tractarea echipamentului pe culoare, având în vedere ca nisipul umed nu adera aproape deloc la dispozitivele de rulare a aripilor de aspersiune ;
– aspersoare cu jet scurt si un unghi de lansare redus, ca mijloace de reducere a efectelor vânturilor puternice, foarte frecvente în zonele cu nisipuri;
– în plantații este indicata aspersiune cu aspersoare înalte, cu udare deasupra coroanei, chiar daca pierderile prin evaporație sunt mai mari si uniformitatea de umezire mai mica decât la irigarea sub coroana ; irigarea deasupra coroanei da posibilitatea combaterii bolilor si dăunătorilor si contribuie la spălarea de praf a frunzelor; supravegherea este înlesnita.
Irigarea prin picurare. Este metoda de perspectiva pentru irigarea pomilor si a vitei de vie plantata pe nisipuri.
Irigarea subterana. Se găsește in stadiul de experimentare în tara. Apa de irigație este împinsa prin conducte subterane din material plastic, fie perforate, fie poroase. Instalația este foarte scumpa, în schimb prezinta avantaje foarte mari :
– economie de apa ;
– se asigura umiditate optima ;
– se elimina pierderile prin evaporație:
– se poate controla raportul aer-apa din sol.
10. ELEMENTE DE AGROTEHNIC~ SPECIFICĂ
PE TERENURILE IRIGATE
10.1. Particularitățile PREG~TIRII TERENULUI IN Condiții DE IRIGARE
10.1.1. FUNCȚIILE ARĂTURII ÎN AGRICULTURA MODERNA
Afânarea solului prin lucrări mecanice a rămas funcția de bază a lucrărilor solului, a cărei importantă devine tot mai actuală in condițiile agriculturii intensive. Lucrările solului determină refacerea periodică a porozității, acumularea și reținerea apei, activitatea biologica a solului și au o influenta destul de mare asupra conținutului de elemente asimilabile din sol. Totodată prin lucrările mecanice se creează condiții de încorporare a semințelor în sol, de germinare, de îmbunătățire a dezvoltării și activității rădăcinilor.
Lucrarea mecanicăexcesivă a solului poate să aibă însă efecte nefavorabile asupra gradului de compactare și a evoluției însușirilor solului.
Pe baza acestor constatări, cercetarea și producția s-au orientat în ultima perioadă către sistemul de lucrare minimă a solului care asigură o mai bună conservare a fertilității solului și prezintă importante avantaje economice privind economisirea energiei și creșterea productivității muncii.
Problema actuală în reglarea gradului de afinare a solului prin lucrări mecanice constă în stabilirea raportului optim dintre lucrările adânci și cele superficiale, în funcție de cerințele plantelor cultivate și de însușirile solului.
Solurile cernoziom ce caracterizate prin însușiri fizice, chimice și biologice favorabile, pe care s-a extins cel mai mult irigația, pun în general probleme de conservare a fertilității și se pretează la reducerea lucrărilor. Cercetările de lunga durata au dovedit posibilitatea menținerii si îmbunătățiriifertilității solului, cat și obținerea de producții ridicate printr-un sistem rațional de afinare periodică a solului la diferite adâncimi.
Pe solurile cu însușiri fizice necorespunzătoare, lucrările mecanice de afinare au o contribuție însemnată la reglarea regimului umidității și al aerului și determină dezvoltarea proceselor biologice, ceea ce influențează evoluția solului și productivitatea culturilor.
De asemenea, în cadrul măsurilor de luptă integrată contra bolilor și dăunătorilor, lucrarea de bază a solului aduce o contribuție însemnată.
Lucrările de pregătire a patului germinativ trebuie să asigure mărunțirea și nivelarea solului, afânarea numai pe adâncimea de. încorporare a semințelor, distrugerea integrală a buruienilor și să evite pe cat posibil tasarea soiului.
Cerințele privind conservarea solului cat și reducerea consumului de energie au determinat orientarea către executarea concomitentă a pregătirii terenului, aplicarea erbicidelor. fertilizarea, aplicarea de insecticide și semănat, folosindu-se agregate complexe. în special la culturile prăsitoare.
10.1.2. CERINȚELE CULTURILOR FAȚĂ DE LUCRAREA SOLULUI
Cerealele păioase se caracterizează prin cerințe reduse fată de afinarea solului în profunzime. însă necesită o bună pregătire a patului germinativ.
Metodele cele mai economice de pregătire a terenului pentru grui .sau orz sunt, in general, bazate pe lucrarea superficială a solului, utilizând-se plugul pentru arături superficiale sau normale (la 15 – 20 cm) sau grapele cu discuri grele, în funcție de gradul de acoperire al terenului cu resturi vegetale.
Pe terenurile irigate, din zona de sud a tării, caracterizată prin pierderea rapidă a umidității solului nelucrat în vară și prin frecvența ridicată a toamnelor secetoase, sistemul de lucrare a solului pentru cerealele păioase este necesar sa se diferențieze în funcție de planta premergătoare și de conținutul în umiditate al solului, urmărindu-se pe cit posibil economisirea apei de irigare.
Astfel, după premergătoare timpurii este necesară, an general, lucrarea solului cu plugul la adâncimea de 18—20 cm, când conținutul de umiditate asigură executarea unei lucrări de calitate, fără bulgări. Pe terenurile puternic uscate, așa după cum este cunoscut, rezultă arături bulgăroasei care necesită un volum foarte mare de lucrări pentru pregătirea patului germinativ. Întârzierea apariției unor cantități suficiente de precipitații necesită aplicarea unei irigări pentru urgentarea orizontului de sol de 20 – 25 cm după care se execută arătura. Executarea arăturii este indicat să se încheie până cel mai timpuriu la mijlocul lunii septembrie pentru cămin momentul executării semănatului, solul să fie suficient de așezat. Terenurile arate și înspecial arăturile de vară, este necesar să fie ușor compactate, nivelate și mărunțite pentru reducerea circulației aerului în sol și a pierderilor de apă.
După premergătoarele târzii, cum sunt soiurile semitardive si tardive de soia si după porumb sau sfeclă de zahăr, datorită intervalului scurt până la data optimă de semănat, pregătirea solului este. indicat să se execute prin lucrări superficiale cu grapa cu discuri GDG 4,2 sau cu GD6.4, în funcție de textura solului și de cantitatea de resturi vegetale.
Pentru ca uneori se acordă atenție foarte mare lucrării adânci a solului după premergătoarele târzii, care impune un număr mare de lucrări cu grapa cu discuri pentru pregătirea patului germinativ și astfel se. întârzie semănatul, în mod frecvent cu 2 – 3 săptămâni, este bine de cunoscut că diferențele de producție determinate de lucrarea solului pot fi de 200—300 kg, în timp ce întârzierea semănatului poate determina pierderi de producție, de peste 1 000 kg/ha.
Metodele, de pregătire a patului germinativ se vor diferenția în funcție de metoda folosită la lucrarea de bază a solului, urmărindu-se corectarea deficientelor privind încorporarea resturilor vegetale, afinarea și menținerea solului pe adâncimea de semănat, corectarea nivelării.
Terenurile arate în vară în agregat cu dispozitivul de mărunțire, compactare și nivelare a solului, necesită 1-2 lucrări cu grapa cu discuri sau cu combinatorul înainte de semănat.
Pregătirea patului germinativ pe terenurile lucrate în toamnă cu grapele cu discuri grele, se realizează prin 2 – 3 lucrări cu GD 3,2 sau GD 4.
Reducerea numărului de lucrări la pregătirea terenului și îndeosebi trecerea la lucrarea superficială a solului necesită utilizarea tipurilor noi de mașini, cu organe active mai energice, capabile să încorporeze sămânța și în teren cu un grad de pregătire a patului germinativ mai deficitar.
Porumbul, floarea-soarelui si soia au cerințe asemănătoare față de gradul de afinare al solului, așa cum rezultă din datele experimentale
Lucrarea superficială a solului cu grapa cu discuri sau cu plugul (pe adâncimea de 20-22 cm) determină obținerea de producții foarte apropiate de cele care se realizează an terenul arat mai profund (30 cm), an special la porumb și soia, când se asigură o bună combatere a buruienilor.
Executarea arăturii mai adânci pentru porumb este indicată în special când urmează după el însuși mai mulți ani (monocultura) sau după premergătoare timpurii care permit executarea prealabilă a nivelării, fertilizării fosfatice și cu îngrășăminte organice, (lucrări care este necesar să revină periodic la 5 -6 ani). Este recomandabil ca lucrările de bază ale solului pentru culturile de primăvară să fie efectuate încă din toamnă.
Lucrările de pregătire a patului germinativ se poate obține prin 1-2 treceri cu grapa cudiscuri în agregat cu grape reglabile și cu combinatorul pentru culturi tehnice.
Alegerea metodelor depinde de : gradul de mărunțire și nivelare al solului, prezenta resturilor vegetale neîncorporate, gradul de îmburuienate, conținutul în umiditate al solului, cinstind printr-un număr cat mai redus de treceri pe teren, pentru evitarea compactării solului, care are un conținut ridicat de umiditate în această perioada. In acest sens, prima lucrare a soluluila desprimăvărare este indicat să fie decalată cit mai aproape de data semănatului.
Executare concomitentă a tuturor lucrărilor de primăvară premergătoare semănatului cuagregate complexe, asigura atât reducerea consumurilor energetice cit și diminuarea efectului lucrărilor mecanice asupra însușirilor solului.
Sfecla de zahăr realizează producții maxime în terenuri bine afânate pe adâncimea de 25-30 cm an care se formează rădăcinile. Lucrarea de bază a solului poate contribui la sporirea producției de rădăcini cu 10-15 t/ha fiind singura dintre culturile irigate care nu se pretează la sistemul de lucrare minimă a solului. In terenurile compactate sfecla de zahar ași reduce dimensiunile, formează mai multe ramificații, creste mult deasupra solului, angrenând recoltarea mecanizata.
Una dintre măsurile obligatorii care .se impune pentru pregătirea terenului este lucrarea solului din toamnă după arat, cu grapa cu discuri în agregat cu grape stelate sau reglabile. Pe această cale se poate realiza pregătirea patului germinativ an primăvară printr-o singură lucrare cu combinatorul, ceea ce evită compactarea excesivă a solului și pierderea umidității din orizontul superficial de sol, necesară pentru germinarea semințelor.
Culturile duble fac parte din categoria de culturi care se pretează cel mai bine la sistemul de lucrare minima a solului (semănatul direct an miriște), atât prin cerințele majorității plantelor cultivate fată de gradul de afinare al solului, cat și prin necesitatea semănatului cit mai timpuriu și a conservării umidității an sol.
Pentru porumb, soia și floarea soarelui este necesară lucrarea superficială a solului la 8-12 cm care să asigure încorporarea semințelor și a erbicidelor.
10.1.3. UNELE Considerați PRIVIND SISTEMUL DE LUCRARE A SOLULUI PE TERENURILE IRIGATE
Lucrările solului reprezintă aproximativ 40% din volumul lucrărilor mecanizate la principalele culturi irigate.
Lucrările de bază ale solului se pot raționaliza prin aplicarea sistemului de afânare prinalternarea lucrărilor superficiale cu cele adânci, în funcție de cerințele culturilor din rotație și de evoluția solului.
După cum s-a mai arătat, lucrările adânci la 25—30 cm sunt eficiente numai pentru cultura sfeclei de zahăr, celelalte culturi realizând producții mari în arătură normală sau în lucrări superficiale. Executate lucrării adânci odată la 4 ani pe același teren asigura refacerea afinării solului an profunzime și contribuie la distrugerea buruienilor perene rezistente la erbicide. Pe celelalte suprafețe, urmează să se execute arături la 20 – 22 cmsau lucrări superficiale la 15 – 18 cm cu plugul sau cu grapa cu discuri. Rezultă deci că, anual, lucrarea adâncă a solului se va executa pe o pătrime din suprafață, iar pe 3/4 se lucrează la 20 – 22 cm sau cu grapele cu discuri. Aplicarea acestei măsuri nu afectează nivelul producțiilor, asigură o însemnată economiede combustibil și contribuie la creșterea productivității muncii și la executarea lucrărilor solului în timpul optim.
10. 2. NIVELAREA TERENULUI
Nivelarea terenului are o importantă deosebită în distribuirea uniformă a apei, nu numai pe suprafețe amenajate pentru irigarea pe brazde, ci și la irigarea prin aspersiune. Totodată asigură executarea lucrărilor solului a semănatului și a lucrărilor de întreținere și recoltare la un nivel calitativ superior.
Nivelarea de exploatare se execută, în general, concomitent cu lucrările de pregătire ale solului prin atașarea unor piese de nivelare la grapele cu discuri.
Întreținerea nivelării se obține prin organizarea corespunzătoare a executării arăturii, astfel încât să rezulte un număr cit mai redus de coame și brazde, reglarea corectă a plugului pentru a nu forma coame, folosirea plugurilor reversibile etc.
Pe terenurile irigate se execută două categorii de nivelări : nivelarea capitală și nivelarea de exploatare.
Nivelarea capitală (inițială) are caracteristicile următoare:
– lucrare de bază executată, înainte de darea în exploatare a amenajării de irigație ;
– constă în corectarea formelor naturale ale terenului la necesitățile irigației;
– comportă ridicări topografice ;
– necesită deplasări importante de pământ (200 – 1 000 mc/ha);
– se execută cu mașini terasiere grele ;
– în amenajările ridicole nivelarea se face în plan orizontal;
– în celelalte amenajări de irigație nivelarea se face pe plan înclinat.
Nivelarea de întreținere (de exploatare, curentă) este o lucrare de corectare a denivelărilor create în cursul exploatării amenajării prin :
– arătură ;
– circulația tractoarelor și mașinilor agricole ;
– rețeaua de udare (rigole, brazde, delulețe).
Caracteristicile nivelării de exploatare parte integrantă din tehnologia culturilor irigate:
– se realizează fără măsurători nuvelistice;
– are rolul de a menține caracteristicile funcționale ale amenajărilor de irigație ;
– comportă deplasări scurte de terasamente (sub 4-8 m) ;
– înlesnește aplicarea udărilor, mai ales la metodele prin scurgere și submersei ;
– determină umezirea egală a terenului;
– condiționează stabilirea corectă a mărimii elementelor tehnicienei ale udărilor, cu efecte asupra micșorării normei de irigație (pian la 40 %) si asupra măririi productivității muncii de irigare (de 2-4 ori);
– contribuie la creșterea producției (cu 10 – 60%), prin : eliberarea solului de exces de umiditate în zonele depresionare și uscarea uniformă a stratului arabil, prin însămânțarea la timp a culturilor, prin asigurarea circulației mai bună și mai rapidă a mașinilor agricole (mașini mai grele și cu gabarit mai mare).
Condițiile executării nivelării de exploatare:
– pe sol cit mai uscat in scopul evitării tasărilor;
– perioada executării : toamna sau vara (se renunță la cultura a doua) ;
– pe terenul mobilizat superficial, fără bulgări (arătura sau discuire) ;
– utilizarea nivelatoarelor tractate ;
– direcția de nivelare este întotdeauna perpendicular pe direcția arăturii si direcția udării;
– preferabilă o singură trecere (4 treceri măresc de 3 ori compactarea solului în stratul de 10 – 15 cm);
– nivelarea colțurilor se face manual ;
– după nivelare, urmează arătura adâncă, preferabil cu plugul reversibil, urmată de discuire;
– în condiții de compactare pronunțată, se execută o lucrare de scarificare ;
– aplicarea îngrășămintelor trebuie făcută în mod diferențiat în funcție de grosimea rămasă a stratului arabil;
– în primii ani după darea an folosință a amenajării, este indicat ca nivelarea să se execute în fiecare an ; repetarea anuală ușurează lucrarea și garantează menținerea nivelării de bază ;
– odată cu stabilizarea amenajării, nivelarea se execută de 2 ori sau chiar o singură dată pe ciclul de rotație.
Utilaje pentru nivelat
Nivelatoarele mecanice sunt caracterizate prin :
– diferite mărimi, în funcție de lățimea lamei sau a cupei si de lungimea planului de nivelare ;
– calitatea lucrării este determinată de lungimea planului de nivelare (distanta dintre rotile anterioare si cele posterioare ale mașinii sau, an cazul nivelatoarelor fără avantren, distanta dintre cupă și roțile posterioare), precum și de poziția cupei față de roțile mașinii (de obicei la mijlocul distanței) ;
– la denivelări ușoare și cu lungimi mici (rigole, coame de arătură, crovuri cu diametrul de 3 – 4 m), sunt indicate nivelatoare cu lungimi de nivelare de circa 8 m ;
– la denivelări mari, cu lungimi de 6 – 8 m apărute în urma lucrărilor de nivelare grosieră, cu mașini terasiere, sunt indicate nivelatoare cu lungimi de nivelare de 16 – 20 m.
Nivelatorul NM-2,8 (Fig.9.1) are următoarele caracteristici:
Fig.9.1 – Schița nivelatorului NM – 2,8
1-grinda centrala ; 2 – grup de acționare ; 3 – avantren ; 4 – poster
5 – tasator ; 6 – instalație hidraulica
– tip cu cadru articulat în plan vertical;
– rază mică de întoarcere (circa 10 m);
– poate asigura transportul terasamentelor la distanțe mari;
– poate fi manevrat cu ușurință, fiind utilizat și la nivelarea de întreținere a parcelelor din orezărie (poate fi trecut peste delulețe);
– prezinta eficientă bună de lucru pe terenurile cu denivelări de maximum 30 – 50 cm și în lungime de până la 7 m ;
– caracteristici constructive și funcționale :
lungimea de nivelare – 8,5 m ;
lățimea de lucru – 2,85 m ;
capacitatea cupei -1 m3;
greutatea totală – 1 000 kg ;
productivitatea – 1,23 ha/oră
Fig. 9.2 – Nivelatorul NT – 4,25
Nivelatorul NT- 4,25 (fig. 9.2) are următoarele caracteristici :
– tip cu cadru articulat în plan vertical;
– utilizat la lucrări de finisare a nivelării de bază la denivelări in lungime de peste 6-8 m ;
– utilizat de asemeni, la nivelări de întreținere ;
– necesită utilizarea tractoarelor puternice (S-1 500 de 130 CP);
– este prevăzut cu un servomotor de 6,8 CP cu o pompă de ulei pentru instalația hidraulică .
– caracteristici constructive și funcționale :
lungimea planului de nivelare – 17,2 m;
lățimea de lucru – 4,2 m ;
capacitatea cupei – 4 m3 ;
10.3. PARTICULARITĂȚILE SISTEMULUI DE FERTILIZARE
IN CONDIȚII DE IRIGARE
Culturile irigate realizează producții maxime în condițiile aprovizionării în optim cu elemente nutritive. Cei doi factori de vegetație, apa și substanțele nutritive, sunt într-o strânsă interdependenți și au rol determinant an realizarea de producții ridicate.
Aprovizionarea naturală a terenurilor irigate an elemente nutritive nu satisface, în marea majoritate a cazurilor, cerințele culturilor irigate pentru realizarea potențialului lor de producție.
In mod frecvent, aportul direct al fertilizăriila sporirea producției este de 30 – 50%, iar aninteracțiunea cu apa de irigare determină dublarea sau triplarea producției la unele culturi.
Cu timpul, solurile irigate și exploatate nerațional devin tot mai sărace în elemente nutritive, ca urmare a exportului acestora prin recolte, cit și datorită înrăutățirii însușirilor solului.
Aplicarea irigației pe aceste terenuri fără o cercetare corespunzătoare a conținutului în elemente nutritive, determină obținerea de producții mici, neeficiente economic.
Fertilizarea este una dintre cele mai importante căi de creștere a eficienței culturilor irigate, atât prin influenta puternică asupra producției, cit și prin raportul dintre costurile de producție pentru irigare și cele pentru fertilizare.
Rezultatele experimentale obținute pe cele mai fertile soluri din tara, arată că, după o perioadă scurtă de la introducerea irigației, nivelul producțiilor realizate fără aplicarea de îngrășăminte scade la 40 – 50 q/ha la porumb, la 20 – 25 q/ha la grui și orz, la 20 – 25 q/ha la soia și la 18 – 20 q/ha la floarea-soarelui.
Aprovizionarea cu azot a solurilor irigate se modifică în primii 2 – 3 ani de cultură irigată și devine factorul critic cel mai important.
Fertilitatea fosfatică a solului înregistrează o ameliorare sub influenta îmbunătățirii aprovizionării solului cu apă în primii 4 – 6 ani, după care solurile devin deficitare în aprovizionarea cu fosfor mobil.
Aprovizionarea cu potasiu s-a menținut la un nivel ridicat o perioadă de 15 – 20 ani în cultură intensivă, ceea ce a determinat o slabă eficientă în aplicarea de îngrășăminte potasice.
Unele modificări însemnate se produc la aprovizionarea solului și accesibilitatea unor microelemente, dintre care, zincul a manifestat carențe mai însemnate, în special la cultura porumbului în zona cernoziomurilor castanii carbonatate.
. Irigația s-a dovedit, că afectează într-o măsură însemnată rezerva dematerie organică a solului și calitatea acesteia, fapt care determină o înrăutățire evidentă a însușirilor fizice ale solului privind rezistența la compactare, permeabilitatea pentru apă și preț abilitatea la lucrările mecanice.
Toate acestea influențează în timp rezerva de elemente nutritive și condițiile pentru activitatea biologică a solului.
Refacerea periodică a rezervei de materie organică cu gunoi de grajd sau prin încorporarea în sol a resturilor vegetale, cit sicrin folosirea rotației culturilor cu plante amelioratoare prezintă importanta deosebită în menținerea capacității de producție a solului.
10.3.1. CRITERII DE STABILIRE A DOZELOR DE ÎNGRĂȘĂMINTE
Activitatea îndelungată a cercetărilor în domeniul fertilizării culturilor a adus importante contribuții la precizarea necesarului de îngrășăminte. Cu toate acestea nu se poate spune că dispunem în prezent de metode exacte, matematice și totodată operative de diferențiere a necesarului de îngrășăminte pentru fiecare caz particular de cultură a plantelor. Multitudinea factorilor din sol, plantă și climă care influențează necesarul de îngrășăminte, cit și dinamica evoluției lor, constituie importante dificultăți într-o evaluare exactă a dozelor de îngrășăminte.
De aceea, se consideră utilă prezentarea unor principii cu caracter practic, rezultate din experiența îndelungată acumulată în fertilizarea culturilor irigate.
Stabilirea dozelor de îngrășăminte cu azot. Reacția culturilor la creșterea cantității de îngrășăminte cu azot urmează regula unei parabole. Rata creșterii producției la sporirea dozelor de azot este aproximativ lineară la dozele mici și moderate și descrește la dozele mari, determinând zona de platou a curbei. Rata de creștere a producției, cit și forma platoului curbei sunt caracteristice contribuției an azot a solului și reacției speciilor de plante cultivate.
Astfel, pe solurile cu aprovizionare slabă în azot se obține o rată de creștere a producției mai mare prin fertilizare cu azot, comparativ șu solurile bine aprovizionate. Zona de platou, respectiv zona an care se realizează nivelul maxim al producției, poate să fie mai extinsă, ca în cazul culturii porumbului, sfeclei de zahăr sau mai îngustă, ca an cazul cerealelor păioase, indicând o influenta negativă asupra producției, în cazul aplicării de doze mari, mai puternică la cerealele păioase, decât la porumb și sfecla de zahăr.
Dozele optime de îngrășăminte cu azot pentru majoritatea culturilor irigate (cu excepția leguminoaselor) se corelează direct cu consumul specific de azot până către nivelul producției maxime Pe această bază se poate face o planificare a necesarului de îngrășăminte în funcție de producție, cit și invers.
Consumurile medii de azot la tona de produs principal și producția aferentă care pot fi luate în calcul pentru culturile irigate sunt : 22 kg pentru porumb, 25 kg pentru grui, 30 kg pentru floarea-soarelui și 4 kg pentru sfecla de zahăr. Pentru cultura soiei și a fasolei, necesarul de îngrășăminte cu azot se stabilește în funcție de formarea nodozităților și activitatea lor, fiind necesare, în general, doze mici, de 30 – 60 kg/ha azot.
Dacă se are în vedere realizarea nivelului maxim de producție, rezultatele obținute în cercetare arată posibilitatea realizării de producții la fel de ridicate în toate zonele principale irigate, prin dozarea corespunzătoare a îngrășămintelor cu azot. Astfel, la porumb se poate asigura o producție medie de 100 q/ha in zona din sudul țării, cit și în câmpia de vest sau în sudul Moldovei. De asemeni se poate realiza o producție medie de 55 — 60 q/ha grâu sau orz, 70 t/hasfeclă de zahăr sau 30 q/ha floarea-soarelui pe areale mari de cultură, ceea ce dovedește că consumul total de azot este puțin variabil în condițiile aplicării irigației și a unei tehnologii bune de culturii. Contribuția îngrășămintelor la consumul total de azot al plantelor este însă foarte variabilă, ca urmare a participării diferențiate a azotului din sol la nutriția plantelor.
Cercetările asupra aportului în azot al solului au arătat o variabilitate mai mare de la an la an, ca urmare a variației condițiilor climatice și mai redusă între diferite tipuri de sol, cuprinzând în general cernoziomuri. Aportul în azot al solului analizat prin reacția plantei s-a dovedit un indicator sintetic al influenței mai multor factori asupra realizării și valorificării azotului, cuprinzând condițiile de sol și influenta climei asupra activității biologice a solului și asupra plantei.
Dintre factorii de climă cu influenta mai mare asupra contribuției în azot a solului s-au găsit corelații strânse cu cantitatea de precipitații din perioada răcoroasă a anului (septembrie – aprilie), care pot determina spălarea sau acumularea azotului nitric sau pot să influențeze condițiile de nitrificare din această perioadă, cât și dintr-o bună parte a perioadei de vegetație a culturilor.
Corectarea dozelor de Îngrășăminte în funcție de acest factor, respectiv suplimentarea dozelor de îngrășăminte cu 20 – 30 kg/ha în anii cu cantități mai mari de 300 mm precipitațiiîn timpul răcoros și reducerea dozelor medii în anii cu ierni secetoase, permit o mai exacta dozare a cantității de azot disponibil plantelor, evitând-se pierderea de recoltă, ca urmare a insuficienței sau excesului de azot, cit și economisirea unor cantități însemnate de îngrășăminte. Corectarea dozelor de îngrășăminte cu azot se face primăvara la începutul împăierii cerealelor păioase sau în primele faze de vegetație la culturile prăsitoare.
Stabilirea dozelor de îngrășăminte cu fosfor. Necesarul de îngrășăminte cu fosfor se corelează cu nivelul de aprovizionare în fosfor mobil al solului. Cerințele culturilor irigate fată de nivelul optim de fosfor mobil din sol se diferențiază astfel :
– 8 – 10 mg P2 O5 la 100 g sol pentru grui, orz și sfeclă de zahăr ;
– 6 – 7 mg P2 O5 la 100 g sol pentru porumb și floarea-soarelui;
– 4 – 6 mg P2 O5 la 100 g sol pentru soia și fasole.
Corectarea fertilității fosfatice a solului la nivelul cerințelor fiecărei culturi se poate realiza prin aplicarea a 15 kg/ha P2 O5 pentru ridicarea cu 1 mg P2 O5 a fertilității fosfatice a solului pe cernoziomurile levigate și 18 – 20 kg/ha P2 O5 pe cernoziomurile castanii slab alcaline.
Stabilirea necesarului de îngrășăminte cu potasiu este necesar să se diferențieze, ca și în cazul îngrășămintelor cu fosfor pe baza conținutului solului an potasiu accesibil.
Rezultatele cercetărilor executate pe cernoziomurile din sudul țării au pus în evidentă sporuri semnificative de producție la aplicarea de îngrășăminte cu potasiu la un nivel de aprovizionare al solului mai redus de 15 mg K2 O /100 g sol pentru culturile cele mai exigente, cum sunt : sfecla de zahăr și floarea-soarelui.
La cerealele păioase și la porumb, efectul potasiului apare la un conținui sub 12 mg K2 O/100 g sol și numai în anii cu regim termic deficitar.
Pentru menținerea nivelului ridicat al fertilității potasice a solurilor, măsura cea mai avantajoasă o reprezintă fertilizarea organică cu gunoi și cu resturi vegetale, iar aplicarea îngrășămintelor chimice cu potasiu să fie deocamdată limitată la zona solurilor deficitare.
Necesarul de îngrășăminte organice. Datele experimentale cu folosirea gunoiului de grajd, arată un efect favorabil asupra : acumulării materiei organice în sol, creșterii rezervei de elemente nutritive și reducerii dozelor de îngrășăminte chimice.
Cantitatea optimă economică de gunoi de grajd este de 8 – 10 t/ha anual, care corespunde ratei medii de mineralizare a materiei organice în condițiile de sol și climă din zona de sud a țării.
Aplicarea gunoiului de grajd an doze mici anual impune cheltuieli mari de producție și un consuni ridicat de energie, cele mai bune rezultate se obțin prin aplicarea periodică, la intervale de3 – 4 ani în doze de 30 – 40 t/ha. Culturile care valorifică cel mai bine efectul gunoiului de grajd în primul în după aplicare sunt : porumbul și sfecla de zahăr.
Resturile vegetate neutilizabile în hrana animalelor reprezintă o rezervă importantă pentru creșterea conținutului în materie organică a solurilor irigate. Administrarea lor împreună cu îngrășămintele chimice, azotate și fosfatice au efecte cumulative asupra solului și producției plantelor, echivalând, după o perioadă de 5 – 8 ani, cu efectul aplicării gunoiului de grajd.
Îngrășămintele verzi, în cultură succesivă, reprezintă o cale de îmbogățire a solurilor în materie organică, mai ales pentru solurile nisipoase foarte sărace. Utilizarea acestei metode destul de costisitoare poate fi înlocuită prin culturi duble furajere, care asigură dezvoltarea zootehniei și necesarul de gunoi de grajd pentru fertilizarea terenului.
10.3.2. METODE DE ADMINISTRARE A ÎNGRĂȘĂMINTELOR
Aplicarea îngrășămintelor cu azot este necesar să fie eșalonată pe o perioada cât mai lungă în timpul vegetației culturilor, pentru a evitaconcentrațiile mari de azot si pierderile prin levigare.
Pe această cale se realizează o creștere a eficienței utilizării azotului și a conținutului în proteină a recoltei. Tendințele actuale sunt de cuplare a lucrărilor de fertilizare cu alte lucrări agricole, cum ar fi cele p reivind pregătirea palului germinativ, semănatul, lucrările de întreținere și irigarea.
● La cerealele păioase de toamnă aplicarea îngrășămintelor cu azot se recomandă să se facă în 2 – 3 etape. Etapele de aplicare a îngrășămintelor cu azot .se vor diferenția pe faze de creștere vegetativă sau reproductivă. urmărindu-se dirijarea permanenta a mersului vegetației. Toamna este necesară fertilizarea cu 30 – 50 kg/ha azot, numai în cazul culturilor de grâu și orz semănate după premergătoare ne leguminoase. Excesul de azot an toamnă poate determina, în unii ani, dezvoltarea puternică a plantelor si sensibilizarea lor la boli si cădere. De asemeni, se pot produce pierderi de azot prin spălarea în adâncime în anii cu precipitații abundente.
A doua etapă de fertilizare a cerealelor păioase este la sfârșitul iernii pe sol înghețat sau la reluarea vegetației în primăvară, care are ca scop să stimuleze nutriția plantelor și diferențierea organelor de fructificare. Cantitatea de azot care se aplică în această perioadă trebuie să fie corelată cu stadiul vegetației culturilor la intrarea în iarnă. Culturile slab înfrățite din toamnă, ca urmare a întârzierii răsăririi sau a timpului răcoros, necesită cantități mai mari de azot in iarnă-primăvară (60-90 kg/ha) pentru grăbirea creșterii plantelor. Dimpotrivă culturile puternic înfrățite la intrarea în iarnă este necesar să fie fertilizate cu doze moderate de azot la desprimăvărare, pentru moderarea creșterii.
0 parte din îngrășămintele cu azot, reprezentând 30 – 60 kg/ha, este necesar să fie aplicate la începutul fazei de împăiere a cerealelor, când s-au diferențiat tulpinile fertile. Azotul dat în această fază este folosit exclusiv pentru dezvoltarea spicului și pentru umplerea boabelor și are o influenta mai redusă asupra atacului de boli și a căderii plantelor.
● Fertilizarea cu azot a porumbului se recomandă să se facă în perioada de la semănat și pană la începutul apariției paniculului.
O parte din doza de azot (40 – 60 kg/ha) este necesară la dezvoltarea plantelor tinere. Se poate administra concomitent cu semănatul, in benzi. împreună cu o parte din doza de fosfor sub formă de îngrășăminte complexe.
A doua etapă de fertilizare a porumbului este în faza de 4 – 6 frunze de la începutul creșterii intense, când sunt necesare Anca 50 – 60 kg/ha azot, iar ultima etapă corespunde cu ultima prașilă mecanică sau cu prima irigare dinainte de apariția paniculului.
● La floarea-soarelui se recomandă aceeași etapizare a aplicării îngrășămintelor cu azot, folosindu-se cantități mai reduse, corespunzătoare acestei culturi, care în general este indicat să nu depășească doze de 80 kg/ha azot substanță activă.
● La sfecla de zahăr, aplicarea îngrășămintelor cu azot este indicat să fie limitată la perioada creșterii vegetative, pentru a evita concentrațiile ridicate de azot în rădăcina la recoltare. Se recomandă aplicarea la semănat și în 1 – 2 etape în timpul vegetației până la mijlocul lunii iunie, concomitent cu lucrările mecanice de întreținere.
● La culturile leguminoase, aplicarea azotului înainte sau concomitent cu semănatul, determină reducerea numărului de nodozități pe rădăcini și a capacității plantei de fixare simbiotică a azotului.
Stabilirea necesarului de îngrășăminte se face prin controlul formării nodozităților în faza de apariție a primei frunze trifoliate. Culturile care au format un număr mare de nodozități pe axul principal al rădăcinii (se estimează cifra de peste 5 nodozități) au, în general, necesități minime pentru fertilizarea cu azot (30 — 40 kg/ha) sau nu necesită îngrășăminte. Culturile care nu au format nodozități, necesită 60 — 80 kg/ha azot pentru soia și 50 — 60 kg/ha pentru fasole, care se administrează în perioada premergătoare începerii înfloritului.
Aplicarea îngrășămintelor cu fosfor și potasiu. Metodele de aplicare a îngrășămintelor cu potasiu se vor diferenția în funcție de mărimea dozei totale necesare de aplicat astfel :
– în cazul aplicării de doze mai mari de 40 kg/ha substanță activă, fertilizarea se poate face, fie înainte de lucrarea de bază a solului cu toată doza, fie prin fracționarea dozei în două etape, la lucrarea de bază a solului și an benzi la semănat ;
– dozele mici de fosfor este recomandabil ta fie aplicate în întregime în benzi, concomitent cu semănatul, folosindu-se fertilizatoarele montate p e semănătoarea SPC.
10.4. COMBATEREA BURUIENILOR PE TERENURILE IRIGATE
Prin combaterea buruienilor se înțelege reducerea și menținerea gradului de îmburuienate sub nivelul de la care acesta poate influenta producția agricolă.
Există diverse mijloace de luptă cu buruienile. Dintre acestea în tara noastră pot fi folosite, în mod practic, următoarele :
– metodele preventive
– metodele agrotehnice
– metodele chimice.
Niciuna din cele trei grupe de mijloace de luptă, utilizată unilateral, nu poate asigura obținerea unor rezultate satisfăcătoare din punct de, vedere biologic, economic și organizatoric.
Pentru a atinge scopul urmărit, trebuie combinate efectele mai multor mijloace de luptă, făcând parte din grupe diferite, respectiv să se folosească verigi ale combaterii integrate reunite într-un sistem de combatere a buruienilor.
Pe terenurile irigate lupta cu buruienile prezintă unele particularități. Astfel, se ivesc anumite greutăți suplimentare față de suprafețele neirigate :
– creste gradul de îmburuienate ;
– apar unele schimbări în compoziția floristică a buruienilor, sporind ponderea gramineelor și a speciilor perene (ambele grupe de buruieni fiind mai greu de combătut decât dicotiledonatele anuale) ;
– se scurteze perioadele în care tractoarele pot efectua anumite lucrări de combatere, terenul având mai frecvent o umiditate peste nivelul optim și fiind ocupat mai mult timp de culturi (succesive);
– devine imposibilă folosirea semi ogorului;
– datorită culturilor succesive, se limitează foarte mult posibilitatea utilizării erbicidelor pe bază de glosat pentru combaterea buruienilor perene ;
– scade rezistența unor culturi față de erbicidele ce nu manifestă o selectivitate fiziologică.
Pe suprafețele irigate sunt însă și anumite condiții care ușurează lupta cu buruienile.
Astfel :
– în cazul aspersiunii se poate spori eficienta unor erbicide reziduale prin folosirea corectă și la timp a udărilor;
– deschiderea brazdelor contribuie la combaterea buruienilor, fără a necesita vreo cheltuială suplimentară pentru acest scop ;
– anumite erbicide pot fi aplicate, simplu și economic, cu ajutorul apei de irigare.
10.4.1. SISTEMUL COMBATERII BURUIENILOR PENTRU CULTURILE SEMĂNATE
IN RÂNDURI DISTANȚATE, IRIGATE PRIN ASPERSIUNE
Rotația ca mijloc de combatere a buruienilor.
Folosirea asolamentului ușurează mult lupta cu buruienile. In orice cultură (sau grup de culturi cu însușiri asemănătoare) se întâlnesc anumite buruieni caracteristice. Monocultura, menținând aceste condiții un timp mai îndelungat, contribuie la infestarea terenului.
Din contră, rotația favorizând schimbarea frecventă a mediului natural și alternarea diferitelor măsuri agrotehnice, nu permite decât unui număr redus de specii să se dezvolte nestânjenit.
La stabilirea asolamentului se va tine seama (printre alte criterii) și de efectul rezidual prelungit al dozelor mari de Pietin (sau alte produse ce conțin atrași) și de Vânzare.
Totodată se va urmării și realizarea unei rotații a erbicidelor, evitând-se succesiunea de culturi, chiar diferite, la care se aplică aceleași erbicide (de pildă floarea-soarelui și cartoful dacă la ambele plante se folosesc Eptam, Dual sau Lasso — și Gesagardul sau inul și mazărea când în amîndouă cazurile se utilizează Dikotexul etc).
Lucrările solului, ca mijloc de reducere a imburuienării.
Lucrările solului, executate corect, contribuie în mod substanțial la reducerea îmburuienării. Lupta cu buruienile, prin intermediul arăturii, trebuie începută îndată după recoltarea plantei premergătoare.
Terenurile unde frecvența buruienilor perene devine stînjenitoare, vor fi lucrate cel puțin odată la 4- 6 ani mai adanc, la 28-30 cm. Se va urmări ca această arătură să fie făcută cu precădere pentru plante recunoscătoare (sfecla, cartoful etc). Cu toate acestea, dat fiind structura culturilor pe terenurile irigate, cheltuielile și carburanții afectați în plus pentru adîncirea cu cea 10 cm a arăturii nu se vor putea recupera în întregime prin sporuri de recoltă în anul respectiv. Ele vor deveni însă foarte rentabile în timp, scutind alocarea unor sume mult mai mari pentru distrugerea buruienilor perene de pe suprafețele unde acestea s-ar înmulți nestînjenite.
Terenurile irigate se eliberează de regulă toamna tîrziu. Ca atare, combaterea buruienilorprin lucrări superficiale (făcute cu grapa cu discuri, cultivatorul) sau combinatorul se poate efectua în special primăvara înainte de semănat.
Pentru culturile care se însămînțează timpuriu, sfecla de zahăr de pildă, atunci când nu se folosesc erbicide volatile, o singură lucrare cu combinatorul făcută în ziua semănatului (sau cel mult cu o zi mai devreme) este, de regulă, suficientă. Se va urmări ca toate buruienile răsărite sau lăstărite să fie distruse. Dacă rămân buruieni netăiate, lucrarea se va repeta, preferabil în cruce.
Trebuie reținut că, majoritatea erbicidelor cu efect rezidual ce se aplică după pregătirea patului germinativ sunt produse exclusiv antigerminative. Ele nu pot combate buruienile perenelăstărite sau cele anuale daca an momentul tratamentului, acestea din urmă au depășit faza de cotiledoane.
La culturile semănate mai tîrziu (porumb, soia. fasole) la care nu se aplică erbicide volatile, o singură lucrare făcută înainte de semănat poate da rezultate bune :
– pe terenuri slab infestate cu buruieni perene;
– când lucrarea se execută cu agregate complexe, concepute special pentru lucrări minime sau cu mașini din dotarea curentă, bine puse la punct, astfel ca să nu rămînă buruieni netăiate.
De regulă ansă, pentru aceste culturi sunt necesare două lucrări superficiale :
– prima, când buruienile răsărite (sau lăstărite) în masa sunt în faza de rozeta, întirzierea efectuării lucrării reduce mult din eficienta acesteia ;
– cea de a doua lucrare, în ziua (sau preziua) semănatului.
Folosirea erbicidelor.
Combaterea pe cale chimică reprezintă un mijloc foarte util de luptă cu buruienile. Totodată, combaterea chimică nu constituie o metoda perfectă și nu poate rezolva singura problema luptei cu buruienile.
Clasificarea erbicidelor.
Erbicidele după modul lor de acțiune, se categorisesc an 3 grupe :
– erbicide de contact
– erbicide sistemice-foliare
– erbicide cu efect rezidual.
Erbicidele de contact se aplică pe frunze, provocind moartea țesuturilor verzi ale plantelor acolo unde intră în contact cu acestea, practic, nu circulă prin plantă. Combat in mod selectiv, de regulă, buruienile anuale dicotiledonate. Eficiența erbicidelor de contact este puțin influentată de condițiile meteorologice și nu depinde de natura solului. Acțiunea acestor produse asupra buruienilor este foarte rapidă, efectul tratamentului putand fi văzut clar după 24-48 ore.
Erbicide de contact : Basagran, Betanal etc.
Erbicidele sistemice – foliare, numite și produse hormonale, se aplică de asemenea pe frunze. Ele pătrund în sistemul de circulație al plantelor provocind schimbări în metabolism și prin aceasta,determinind apariția unor modificări morfologice care duc la moartea în timp a speciilor sensibile. Se folosesc mai ales pentru combaterea selectivă a buruienilor dicotiledonate anuale și perene.
Eficiența erbicidelor sistemice-foliare depinde foarte mult de condițiile meteorologice, dar, practic, nu este influențată de natura solului. Acțiunea asupra buruienilor este mult mai lentă decît la produsele de contact.
Erbicide sistemice-foliare: Sarea de dimetilamina a 2,4 D, Icedin.
Erbicidele cu efect rezidual pot fi volatile și nevolatile. Primele se încorporează în sol, celelalte se aplică de obicei la suprafața solului si pătrund în plantă prin sistemul radicular.
Produsele volatile opresc germinația semințelor iar cele nevolatile blochează de regulă fotosinteza, asigurând astfel combaterea buruienile anuale mono și dicotiledonate.
Efectul erbicidelor reziduale volatile depinde mai puțin de condițiile meteorologice dar este influențat de natura solului. La produsele reziduale nevolatile, eficienta depinde foarte mult de conditiile meteorologice, precum si de natura solului.
Actiunea erbicidelor reziduale este de durata, ele distrugind generatii succesive. de buruieni pe masura germinarii acestora.
Principalele erbicide reziduale volatile : Sutan, Eptam, Eradican, Treflan.
Erbicide reziduale nevolatile : Pitezin, Gesagarde, Sencor, Venzar, Dual, Lasso.
Influența apei de irigație asupra eficacității erbicidelor.
La irigarea prin aspersiune, udările pot fi aplicate și în primele faze de creștere a culturilor, cînd de regulă, ele sînt mai sensibile la erbicide. Ca atare, trebuie cunoscut efectul pe care apa de irigare îl poate avea în prezența și respectiv asupra acestor produse.
Udările nu pot influența eficiența erbicidelor de contact. Numai dacă s-ar iriga în mod greșit îndată după tratament (și anume la mai puțin de 6 ore) apa poate avea un efect negativ, spălînd produsul de pe frunze.
Apa nu poate influența direct nici eficiența erbicidelor sistemice-foliare. S-a observat totuși faptul că, în zonele umede sau în anii ploioși, anumite culturi își reduc rezistența față de produsele hormonale.
In mod obișnuit, apa de irigare nu poate influența eficiența erbicidelor reziduale volatile.
Irigarea are în schimb un efect pozitiv asupra erbicidelor reziduale nevolatile. Apa poate să influențeze eficiența erbicidelor reziduale nevolatile în două feluri :
– solubilizînd substanța activă a produsului;
– adsorbindu-se ea însăși și diminuînd în acest fel (prin concurență) blocarea erbicidelor.
Adsorbția erbicidelor este un fenomen reversibil. Dacă un produs a fost blocat prin adsorbție an sol pe timp uscat, el poate reintra în circuit prin desorbție, cînd solul se umectează.
Perioada „critică" pentru umiditate a erbicidelor reziduale nevolatile este de 15 – 30 zile după aplicare. Experiențele au dovedit că în primăverile secetoase, în intervalul respectiv de timp, este necesar să se aplice una sau excepțional două udări suplimentare față de regimul normal de irigare (numite „udări de stimulare") cu o marime de 10 – 15 sau cel mult 20 mm. Utilizarea de norme de udare mai mari ce ar induce umiditati mai mari an soluri, pot determina efecte de fitotoxicitate pentru culturi.
Folosind efectul stimulativ al apei, se pot reduce dozele de erbicid cu 1/3 – 1/2 față de cultura neirigată, obținîndu-se totodată rezultate mult mai constante an diverși ani.
Practic, când stratul superficial al solului este uscat și timp de 10 zile după aplicarea erbicidelor reziduale nevolatile nu au căzut cel puțin 20 mm precipitații (din care minimum 10 – 12 mm într-o singură ploaie) este indicat să se aplice o udare de stimulare.
Udările de rasărire ce se aplicăîn anii secetoși stimuleaza astfel si efectul erbicidelor aplicate
Apa de irigare are un efect stimulativ diferit asupra diverselor grupe chimice (din care fac parte substanțele active ale erbicidelor reziduale nevolatile). Astfel, produsele pe bază de, triazine, erbicidele ureice, unele diazine (lenacilul) sînt puternic influențate de udările de stimulare. Un efect mai redus îl are apa de irigare asupra produselor din grupa amidelor. Intensitatea stimulării acestor erbicide depinde si de cultura la care au fost aplicate, respectiv de compoziția floristică specifică a buruienilor.
Influența tehnicii de semănat asupra gradului de îmburuienare
Majoritatea elementelor tehnicii de semănat pot influența gradul de îmburuienare.
In primul rand, trebuie să se evite orice decalaj în timp între mobilizarea terenului și semănat.
Dacă nu se poate semăna la începutul epocii optime este preferabil să se amâne și pregătirea patului germinativ. Cele mai rele rezultate se obțin cînd se seamănă într-un teren în care buruienile încep să răsară. Dacă în unitate există o tarla cu mult mai îmburuienată față de restul suprafețelor ocupate cu aceeași cultură, ea se va pregăti și se va semăna ultima.
Amînarea semănatului până către sfîrșitul epocii optime, deci prelungirea timpului de răsărire sau lustărire a buruienilor în perioada când terenul nu este ocupat de o cultură permite:
– să se combată un număr mai mare de buruieni, cu o singură lucrare ;
– să se aplice, dacă e cazul, două lucrări superficiale la un interval de cca. 14 zile, spre a epuiza mai bine rezerva de semințe de buruieni sau muguri viabili din stratul superficial al solului;
– să se asigure condiții culturii pentru o răsărire mai rapidă, astfel ca să o ia înaintea generației următoare de buruieni.
La plantele prăsitoare, reducerea distanței dintre rânduri se va face numai când, prin această schimbare, se obțin sporuri de recoltă constante și asigurate statistic. Nu trebuie neglijat faptul că între două posibilități de a semăna, care asigură rezultate biologice apropiate, distanța mai mareîntre rânduri (fie și cu 10 cm) permite combaterea mecanică a buruienilor în condiții mult mai bune.
Densitatea plantelor, sporită până la limitele ei optime, contribuie și ea în mod substanțial la combaterea buruienilor, acestea fiind stînjenite din cauza umbririi mai puternice a terenului.
Aplicarea prasilelor, ca mijloc de combatere a buruienilor
La nivelul actual al îmburuienării terenurilor irigate, folosirea prașilelor mecanice este indispensabilă. Ele constituie un mijloc foarte eficace de luptă, mai ales împotriva buruienilorperene. Totodată permit să se evite utilizarea unor doze exagerate de erbicide îndepărtind astfel riscul fitoloxicilății și al efectului remanent pronunțat.
Pe un « fond » moderat de eribicide aplicate pe toată suprafața, 1-2 prașile mecanice (în funcție de gradul de îniburuienare) sînt suficiente. In cazul folosirii tratamentelor în benzi pe rand, trebuie să se aplice, de regulă, 3 prașile mecanice. La floarea soarelui pot fi uneori suficiente 2 prașile.
Scăderea continuă a numărului persoanelor care lucrează în agriculture a restrans, an mod obiectiv în ultimii ani aplicarea prașilelor manuale pe rand. Este însă cu lotul nerațional, ca, pe anumite suprafețe, să nu se aplice erbicide, ele urmînd să fie lucrate (pe rând) exclusiv manual, iar pe alte suprafețe să se aplice numai erbicide, fără nici o intervenție manuală.
Intr-un sistem modern de agricultură, practicat corect, întreaga suprafață trebuie să fie tratată cu doze raționale, moderate de erbicide. Ea va fi apoi lucrată 1-2 (3) ori mecanic, urmând ca oamenii disponibili să fie repartizați uniform pe toată suprafața ocupată cu plante semănate an rânduri distanțate (și nunumai pe anumite tarlale), an vederea efectuării unei intervenții manuale „selective". Prin lucrarea respectiva nu se va mobiliza cu sapa întreagă zonă de protecție, ci se vor distruge doar vetrele de buruieni rezistente la erbicide de pe rândurile plantei de cultură.
Experiențele au arătat că în acest caz este suficient circa 1/6 din volumul de muncă folosit la prașilele manuale de pe terenurile netratate cu erbicide.
Prevenirea creșterii îmburuienarii terenurilor prin intermediul apei de irigație
Pe terenurile irigate, o măsură preventivă specifică de luptă cu buruienile este îndepărtarea semințelor de buruieni din apa de irigație. Această măsură de combatere este, de multe ori, subapreciată, deși în sistemele amenajate cu condute îngropate, se observă o înmulțire a unor buruieni specifice.
Pe plan mondial exislă instalații care pot reține chiar și la sistemele mari de irigație, toate semințele de buruieni din apă.
10.4.2. SISTEMUL COMBATERII BURUIENILOR PENTRU CULTURILE
SEMĂNATE IN RÂNDURl DISTANȚATE, IRIGATE PRIN BRAZDE
Principiile generale ca și metodele de bază elaborate pentru combaterea buruienilor din culturaile semănate în rânduri distanțate irigate prin aspersiune sunt valabile si în cazul irigării prin brazde.
Apar însă o serie de elemente specifice și anume :
1. Folosirea unilaterala a metodei chimice este exclusă, deschiderea brazdelor contribuind și ea, foarte mult la combaterea buruienilor. Ca atare, erbicidele, reprezentând doar o verigă dintr-un sistem, vor fi utilizate în doze moderate, conform principiilor luptei integrate.
2. Daca udarile nu se pot aplica an primele săptămani după semănat, astfel încât stimularea efectului erbicidelor reziduale nevolatile nu este posibilă, produsele respective se vor folosi la doze apropiate de cele necesare pe terenurile neirigate (în cazul combaterii integrate) si vor fi încorporate în sol superficial, la 4 – 6 cm cu combinatorul.
3. Erbicidele se vor aplica de regulă pe toată suprafața.
Dacă se tratează numai pe rând, atunci, după deschiderea brazdelor, exista posibilitatea ca biloanele (formate din sol provenit dintre benzi, deci netratat) să se îmburueneze secundar, peste limitele tolerabile.
4. După răsărirea culturii, se va folosi, în principiu, o singură lucrare mecanică antre rinduri, prășila a II – a fiind suplinită de deschiderea brazdelor.
10.4.3. SISTEMUL COMBATERII BURUIENILOR PENTRU CULTURILE
SEMĂNATE DES
Și în cazul culturilor semănate des, principiile generale și metodele luptei cu buruienile, arătate anterior, rămân valabile. Trebuie de menționat însă și aici o serie de particularități :
1. Metodele preventive și cele chimice de combatere au o pondere mult mai mare în sistemul luptei integrate, decât la plantele semănate în rânduri distanțate. Erbicidele constituie, după semănat, singurul mijloc practic de luptă cu buruienile din culturile cu distanțe mici între rânduri.
2. Cu excepția orezului, nu se folosesc erbicide reziduale.
Prin urmare, nici la acest grup de culturi nu se pune problema utilizării efectului stimulativ al apei de irigare.
3. Perioada de aplicare a erbicidelor este, de obicei, scurtă deoarece :
– este strâns legată de faza de creștere a culturii și a buruienilor ;
– poate fi adesea întreruptă de timpul nefavorabil.
Se cere prin urmare un efort mult mai intens și o organizare foarte judicioasă a lucrărilor pentru efectuarea tratamentelor în condiții optime.
4. Erbicidele utilizate sunt (cu excepția celor aplicate orezului) foarte ieftine. Totodată, comparativ cu plantele semănate în rânduri distanțate, prin combaterea chimică se reduce un volum mult mai mare de muncă manuală
BIBLIOGRAFIE SELECTIVA
M. Botzan – Culturi irigate, Ed. Bucuresti, 1966.
I. Plesa, Gh. Florescu – Irigarea culturilor. Ed. Agrosilvica, București, 1968.
Vl. Ionescu Șisești – Culturi irigate, EDP București, 1971.
M. Botzan – Bilantul apei în solurile irigate. Ed. Academiei RSR, Bucuresti, 1972.
I. Visinescu – Irigații pe solurile cu aport freatic. Casa Agronomului, Brăila, 1972.
I.C. Popescu – Culturi irigate. EDP, București, 1975.
7. I.C. Popescu – Consumul de apa si prognoza în irigarea culturilor. Ed. Scrisul Rominesc, Craiova,1978
8. Vl. Ionescu Șisești si colab. – Irigarea culturilor. Ed. CERES, București 1982.
9 . I. Nicolaescu – Tehnica irigării prin brazde pe terenurile nivelete si nenivelate, RPTA, București, 1984.
10. XXX – Instrucțiuni tehnice privind metodologia de determinare a necesarului de apa de irigații a culturilor agricole – IDT, 1986.
11. M. Botzan – Surse suplimentare si posibilitati de economisire a apei în sistemele de irigație, RPTA, Bucuresti, 1987.
12. N. Grumeza si colab. – Folosirea raționala a apei in exploatarea amenajărilor de irigații, RPTA. București, 1987.
13. ICITID Baneasa-Giurgiu – tehnici si tehnologii pentru :
– irigarea prin aspersiune ;
– udarea prin scurgere la suprafața ;
– irigația cu instalatii autodeplasabile ;
– masurarea pierderilor de apa si solutii de reducere a acestors în amenajările de irigații.
Redactia de Propaganda Tehnica, Bucuresti, 1987-1992.
14. I. Magdalina – Exploatarea si intretinerea lucrărilor de imbunatatiri funciare, EDP, Bucuresti, 1994.
15. I. Visinescu – Culturi irigate, curs Facultatea de Inginerie Braila, manuscris, 2004.
16. N. Grumezea, I. Alexandru, P. Ionescu – Tehnica irigării culturilor hortiviticole, Ed. Ceres, 1979
17. Vl. Ionescu Șisești si colab. – Condiții de utilizare în agricultura a apelor uzate și a nămolurilor de la complexele de porci, Revista Producția vegetala, Cereale si plante tehnice nr. 8 si 9
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Irigarea Culturilor (ID: 117108)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.