• Εργαστηριακές αναλύσεις - Laboratory analysis

  • Επί τόπου μετρήσεις - In situ measurements

  • Δειγματοληψία - Sampling

  • Συμβουλευτική - Consulting

ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΑΡΔΕΥΤΙΚΟΥ ΝΕΡΟΥ: ΠΟΣΟ ΚΑΛΟ ΕΙΝΑΙ ΤΟ ΝΕΡΟ ΓΙΑ ΤΗΝ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑ ΣΑΣ;

Το έδαφος αποτελεί το μέσο στήριξης και θρέψης όλων των φυτών. Η συνάφεια του εδάφους και του ριζικού συστήματος των φυτών επιτρέπει τη στήριξη των υπέργειων βλαστών του φυτού. Παράλληλα το έδαφος αποτελεί τη βασική πηγή θρεπτικών ουσιών που είναι αναγκαία για την ανάπτυξη και την καρποφορία των φυτών. Αναμφίβολα λοιπόν, η εδαφολογική ανάλυση είναι το πρώτο και σημαντικότερο βήμα για το σχεδιασμό της εγκατάστασης μιας νέας καλλιέργειας, της λίπανσης του εδάφους ή της μεθόδου αντιμετώπισης μιας τροφοπενίας της καλλιέργειας.

Γνωρίζουμε ότι η πρόσληψη των θρεπτικών ουσιών γίνεται μέσω του νερού άρδευσης με τον ακόλουθο μηχανισμό:

  • Το νερό άρδευσης απορροφάται από την επιφάνεια του εδάφους και διηθείται προς τα ανώτερα στρώματα του εδάφους.
  • Τα διαθέσιμα θρεπτικά συστατικά του εδάφους του αγρού διαλύονται μέσα στο νερό άρδευσης που βρίσκεται στα ανώτερα στρώματα του εδάφους.
  • Το διάλυμα θρεπτικών (νερό και θρεπτικά εδάφους) του εδαφοδιαλύματος απορροφάται μέσω οσμωτικών μηχανισμών από το ριζικό σύστημα των φυτών και μεταφέρεται προς τα υπόλοιπα μέρη του φυτού.

Αυτό σημαίνει ότι το νερό άρδευσης παίζει πρωταρχικό ρόλο στη θρέψη και την ανάπτυξη των φυτών. Η διαθέσιμη ποσότητα και η ποιότητα του νερού άρδευσης έχουν καίρια σημασία για την επιτυχία της καλλιέργειας και την επίτευξη της μέγιστης δυνατής παραγωγής και κατά συνέπεια τη μεγιστοποίηση των κερδών του παραγωγού.

Ακριβώς επειδή το νερό άρδευσης παίζει ουσιαστικό ρόλο για την καλλιέργεια, φαίνεται ξεκάθαρα πόσο σημαντικό είναι να γνωρίζουμε την ποιότητα του νερού άρδευσης. Όταν η ποιότητα του νερού είναι κακή, τότε δημιουργείται μια σειρά από προβλήματα, με συνέπειες τη μείωση των φυσιολογικών λειτουργιών του φυτού, την ανάσχεση της ανάπτυξής του και τη μείωση της παραγωγής.

Τι ακριβώς περιλαμβάνει μια ανάλυση αρδευτικού νερού;

Μια ανάλυση αρδευτικού νερού περιλαμβάνει πλήθος φυσικοχημικών παραμέτρων, με σημαντικότερες τις παρακάτω:

  • pH: η τιμή του pH του νερού αξιολογείται ανάλογα με το έδαφος και την καλλιέργεια, διότι μπορεί να προκαλέσει θρεπτικές ανισορροπίες στα φυτά. Οι επιπτώσεις του pH του νερού στο pH του εδάφους είναι γενικά μικρές, επειδή το έδαφος έχει μεγάλη ρυθμιστική ικανότητα.
  • Αγωγιμότητα: η αγωγιμότητα επηρεάζει την αλατότητα του εδάφους. Η αύξηση της αγωγιμότητας του νερού έχει άμεση επίδραση στην απόδοση της καλλιέργειας, στην ικανότητα του φυτού να προσλαμβάνει νερό, στην αύξηση της συγκέντρωσης ορισμένων στοιχείων σε τοξικά επίπεδα και σε πιθανή αλλοίωση της δομής του εδάφους, ιδίως όταν συνδυάζεται με υψηλές τιμές συγκέντρωσης νατρίου και SAR
  • Σκληρότητα: αφορά στην αξιολόγηση του κινδύνου απόφραξης ορισμένων αρδευτικών συστημάτων (στάγδην και sprinkler)
  • Ανθρακικά (CO32-) και όξινα ανθρακικά ιόντα (HCO3-): τα ανθρακικά και διττανθρακικά ιόντα προκαλούν ιζηματοποίηση του ασβεστίου με αποτέλεσμα την αύξηση του κινδύνου νατρίωσης του εδάφους
  • Ασβέστιο (Ca) και Μαγνήσιο (Mg): είναι τα σημαντικότερα στοιχεία που συνεισφέρουν στη σκληρότητα του νερού και προέρχονται από τα πετρώματα από τα οποία διέρχεται το υπόγειο αρδευτικό νερό. Ανήκουν στα θρεπτικά στοιχεία που χρειάζεται η καλλιέργεια για την ανάπτυξή της. Υψηλές συγκεντρώσεις ασβεστίου μειώνουν την τιμή SAR του νερού και τον κίνδυνο νατρίωσης του εδάφους.
  • Χλωριούχα ιόντα (Cl-): Η τοξικότητα των ιόντων χλωρίου είναι η πλέον συνηθισμένη. Τα συνήθη συμπτώματα στα φυτά είναι το κάψιμο της κορυφής ή των περιθωρίων των φύλλων, ο σχηματισμός μεταλλικού κίτρινου χρώματος, η πρώιμη χλώρωση και η πτώση των φύλλων. Τα υφάλμυρα νερά έχουν υψηλές συγκεντρώσεις χλωριούχων ιόντων.
  • Νάτριο (Na): είναι ιδιαίτερο τοξικό για ορισμένες καλλιέργειες ευαίσθητες στη νατρίωση. Επίσης, επηρεάζει την περατότητα του εδάφους
  • Κάλιο (K): βρίσκεται γενικά σε χαμηλότερες συγκεντρώσεις από το νάτριο και αποτελεί βασικό θρεπτικό συστατικό για την ανάπτυξη της καλλιέργειας.
  • SAR – Δείκτης απορρόφησης νατρίου: αποτελεί υπολογιστικό προσδιορισμό της σχέσης μεταξύ Na, K, Ca και Mg. Υψηλές τιμές SAR συνεπάγονται κίνδυνο νατρίωσης του εδάφους.
  • Θειικά ιόντα (SO42-): υψηλές συγκεντρώσεις θειικών ιόντων οφείλονται σε ρύπανση του αρδευτικού νερού από βιομηχανικά απόβλητα ή θειούχα λιπάσματα.

Κατά περίπτωση και ανάλογα με την καλλιέργεια και τα προβλήματα που παρουσιάζονται στην ανάπτυξη των φυτών, η ανάλυση αρδευτικού νερού μπορεί να περιλαμβάνει επιπλέον:

  • Ολικά διαλυμένα στερεά (TDS): όλα τα φυσικά νερά περιέχουν διαλυμένα άλατα και ιόντα σε διάφορες ποσότητες. Υψηλές τιμές TDS του νερού άρδευσης μπορούν να έχουν δυσμενείς επιπτώσεις στα φυτά και το έδαφος του αγρού. Μια ισοδύναμη έκφραση του TDS είναι η αγωγιμότητα του νερού.
  • Σίδηρος (Fe): συνήθως δεν είναι τοξικός για τα φυτά, αλλά δρα ανταγωνιστικά με το φώσφορο του εδάφους και επηρεάζει τη διαθεσιμότητα του φωσφόρου για τα φυτά
  • Μαγγάνιο (Mn): σε συγκεντρώσεις μεγαλύτερες από 0,2 mg/L εμφανίζει φυτοτοξικότητα, ιδίως σε όξινα εδάφη
  • Χαλκός (Cu): συγκεντρώσεις χαλκού ~1,0 mg/L μπορεί να προκαλέσουν τοξικότητα σε ορισμένα είδη φυτών
  • Ψευδάργυρος (Zn): προκαλεί φυτοτοξικότητα σε διάφορα είδη φυτών, ιδίως σε όξινα εδάφη
  • Βόριο (Β): αν και αποτελεί σημαντικό θρεπτικό στοιχείο για τα φυτά, χρειάζεται πολλή προσοχή. Η διαφορά μεταξύ της συγκέντρωσης που έχει ευνοϊκή δράση για τα φυτά και της συγκέντρωσης που προκαλεί φυτοτοξικότητα είναι πολύ μικρή και εξαρτάται από το είδος του φυτού.
  • Αμμωνιακά ιόντα (NH4+): προέρχονται από αμμωνιακά (αζωτούχα) λιπάσματα ή από στραγγίσματα υγρών και στερεών αποβλήτων, ζωικής κυρίως προέλευσης. Μετατρέπονται γρήγορα σε νιτρώδη και νιτρικά ιόντα.
  • Νιτρικά ιόντα (NO3-): αποτελούν τη συνηθέστερη μορφή αζώτου στο νερό. Η προέλευσή τους είναι κυρίως από λιπάσματα. Επίσης, τα αμμωνιακά ιόντα μετατρέπονται σε νιτρικά ιόντα. Η παρουσία υψηλών συγκεντρώσεων νιτρικών ιόντων είναι ευνοϊκή για τα περισσότερα φυτά στα πρώτα στάδια ανάπτυξης, αλλά μπορεί να έχει δυσμενή επίδραση σε επόμενες φάσεις ανάπτυξης (π.χ. πλάγιασμα σιτηρών, όψιμη ωρίμανση, μυκητολογικές προσβολές, αυξημένη βλάστηση σε βάρος της καρποφορίας).
  • Φωσφορικά ιόντα (PO43- και P2O53-): αποτελούν βασικό θρεπτικό συστατικό για την ανάπτυξη των εδαφών. Η παρουσία φωσφορικών ιόντων σε υψηλές συγκεντρώσεις οφείλεται κυρίως στην έκπλυση φωσφορικών λιπασμάτων.

Γιατί είναι σημαντική η ανάλυση του αρδευτικού νερού;

Τα νερά που χρησιμοποιούνται για άρδευση καλλιεργειών προέρχονται από διάφορες πηγές, όπως ποτάμια, λίμνες, πηγάδια και γεωτρήσεις. Αυτό σημαίνει ότι τα αρδευτικά νερά ποικίλλουν ως προς τη σύνθεση και την ποιότητά τους. Ειδικά για τα υπόγεια νερά, η σύνθεσή τους ποικίλλει ανάλογα με τη φύση των πετρωμάτων και των ορυκτών από τα οποία διέρχονται.

Ορισμένα από τα αρδευτικά νερά έχουν υψηλές συγκεντρώσεις αλάτων, ανιόντων (χλωρίου, βορίου) και κατιόντων (νατρίου, καλίου). Ενδεχομένως, ορισμένα αρδευτικά νερά να περιέχουν υψηλές συγκεντρώσεις σιδήρου, μαγγανίου και βαρέων μετάλλων, που μπορεί να είναι τοξικές στα φυτά. Σε υψηλές συγκεντρώσεις τα άλατα, τα ιόντα και τα μέταλλα μπορεί να δημιουργήσουν σοβαρά προβλήματα στα φυτά και το έδαφος:

  • Αύξηση της αλατότητας του εδάφους
  • Υποβάθμιση των φυσικών και μηχανικών ιδιοτήτων του εδάφους, λόγω μεταβολής της δομής, της διηθητικότητας και της περατότητάς του
  • Προσθήκη διαφόρων τοξικών στοιχείων σε βάρος του εδάφους και των φυτών

Με βάση τα αποτελέσματα της ανάλυσης του αρδευτικού νερού, είναι δυνατή η ποιοτική κατάταξη του αρδευτικού νερού και η διερεύνηση της επίδρασης του νερού στο έδαφος και μετέπειτα στην καλλιέργεια.

Πώς γίνεται η ποιοτική κατάταξη του νερού άρδευσης;

Η ποιοτική κατάταξη του νερού άρδευσης βασίζεται στον τρόπο που σχετίζεται το νερό άρδευσης με πιθανά προβλήματα που θα δημιουργήσει κατά την εφαρμογή του στο έδαφος ενός αγρού. Ενδεικτικά, αναφέρονται ορισμένα πιθανά προβλήματα από χρήση νερού «κακής» ποιότητας:

  • Η χρήση νερού με υψηλή αγωγιμότητα ή υψηλά TDS μπορεί να οδηγήσει σε αύξηση της αλατότητας του εδάφους.
  • Η χρήση νερού με υψηλή συγκέντρωση νατρίου ή μεγάλη τιμή SAR μπορεί να οδηγήσει σε μείωση της περατότητας του εδάφους, ιδίως σε μεσαία και βαριά εδάφη. Η περατότητα του εδάφους εκφράζει την ευκολία απορρόφησης και διείσδυσης του νερού από την επιφάνεια του εδάφους στα υποκείμενα στρώματα του εδάφους. Μείωση της περατότητας συνεπάγεται ελλιπή εφοδιασμό των φυτών με νερό και θρεπτικά συστατικά.
  • Η χρήση νερού με υψηλή συγκέντρωση ανθρακικών και διττανθρακικών ιόντων (υψηλή αλκαλικότητα) μπορεί να οδηγήσει σε αύξηση του SAR του εδάφους και παράλληλη αύξηση του κινδύνου νατρίωσης του εδάφους.

Η ποιοτική κατάταξη του νερού άρδευσης γίνεται με σύγκριση των τιμών των παραμέτρων ανάλυσης του νερού με τις τιμές που περιέχονται σε πίνακες κριτηρίων αξιολόγησης της ποιότητας του νερού. Με την πάροδο των χρόνων και την ανάπτυξη της σχετικής επιστημονικής τεχνογνωσίας, καταρτίστηκαν διάφοροι πίνακες κριτηρίων κατάταξης με μεθοδολογίες που αναπτύχθηκαν από διάφορους ερευνητές και κρατικούς φορείς, όπως:

  • Μέθοδος Εργαστηρίου Αλατότητας των ΗΠΑ (U.S. Salinity Laboratory, 1954)
  • Μέθοδος Christiansen – Olsen (1977)
  • Μέθοδος Ayers (1977)
  • Μέθοδος Doneen (1954)

Οι παραπάνω μέθοδοι ποιοτικής κατάταξης δεν αποτελούν πανάκεια, καθώς θα πρέπει να συνεκτιμώνται και τα χαρακτηριστικά του εδάφους και οι ιδιαίτερες απαιτήσεις των καλλιεργειών. Επομένως, για να σχηματίσουμε μια πληρέστερη εικόνα για την ποιοτική κατάταξη του νερού, συστήνεται η εφαρμογή τουλάχιστον 2 από τις παραπάνω μεθόδους κατάταξης και λαμβάνοντας υπόψη όσο το δυνατό περισσότερες παραμέτρους ανάλυσης.

Η πρακτική αξία της ανάλυσης του αρδευτικού νερού

Η ανάλυση του αρδευτικού νερού που θα χρησιμοποιήσουμε στην καλλιέργεια και η ποιοτική του κατάταξη αποτελούν πολύ σημαντικά εργαλεία για τη λήψη των σωστών αποφάσεων για τη διαχείριση του αρδευτικού νερού και της ίδιας της καλλιέργειας.

  • Συνδυάζοντας τα αποτελέσματα της ανάλυσης του αρδευτικού νερού και της εδαφολογικής ανάλυσης, έχουμε στη διάθεσή μας τα δεδομένα για 2 από τους σημαντικότερους παράγοντες ανάπτυξης μιας καλλιέργειας: του εδάφους, του νερού και του συνδυασμού τους. Με τα δεδομένα αυτά, μπορούμε να επιλέξουμε το κατάλληλο είδος φυτών για το εδαφικό διάλυμα που θα υπάρχει στο αγροτεμάχιο.
  • Με τον τρόπο αυτό ο ενδιαφερόμενος θα μπορεί να επιλέξει μέσα από μια ευρεία ή περιορισμένη γκάμα πολυετών καλλιεργειών, οι οποίες θα ανταποκρίνονται καλύτερα στις συγκεκριμένες συνθήκες που θα επικρατούν στα στρώματα του εδάφους όπου θα αναπτυχθεί το ριζικό σύστημα και θα εκμεταλλεύονται στο μεγαλύτερο δυνατό βαθμό το διαθέσιμο αρδευτικό νερό, χωρίς να επηρεάζονται από την πιθανόν δυσμενή ποιότητά του.
  • Γνωρίζοντας την ποιότητα του αρδευτικού νερού και τις ανάγκες της καλλιέργειας σε ποσότητες νερού, μπορούμε να επιλέξουμε τον τύπο του συστήματος άρδευσης του αγρού και να διαστασιολογήσουμε το δίκτυο άρδευσης.
  • Στην περίπτωση που εφαρμόζεται υδρολίπανση, δηλαδή ενσωμάτωση των λιπασμάτων στο νερό άρδευσης, η παρουσία ορισμένων θρεπτικών ουσιών στο νερό μπορεί να έχει σαν αποτέλεσμα την, έστω και περιορισμένη, εξοικονόμηση ορισμένων λιπασμάτων.
  • Ανάλογα με την ποιότητα του νερού άρδευσης και την αντίστοιχα μηχανική και φυσικοχημική κατάσταση του εδάφους, μπορούμε να καταρτίσουμε χρονικό πρόγραμμα άρδευσης που να ανταποκρίνεται στις πραγματικές συνθήκες του αγρού και να αποφεύγονται πιθανά προβλήματα από κακή διαχείριση του διαθέσιμου αρδευτικού νερού. Παραδείγματος χάριν, για τη χρήση νερού με υψηλή αγωγιμότητα συστήνεται η εφαρμογή συχνών ποτισμάτων με μικρή διάρκεια, ώστε να μη λιμνάζει το νερό στην επιφάνεια του εδάφους και να ξεπλένονται ταχύτερα τα άλατα που περιέχει το νερό.

Πηγή:    Φάνης Α. Τσαπικούνης «Θρέψη-Λίπανση των Φυτών, Τόμος Α΄, Εκδόσεις Αθ. Σταμούλης, Β΄ έκδοση, Αθήνα 2004

Π. Χ. Κουκουλάκης, Αρ. Η. Παπαδόπουλος, «Τα Προβληματικά Εδάφη και η Βελτίωσή τους», Εκδόσεις Σταμούλη Α.Ε., Αθήνα 2007

Αν σας άρεσε το άρθρο αυτό, μπορείτε να το κατεβάσετε από εδώ

banner