Kas yra fertigacija ir kaip ji veikia?

Nors žemės ūkyje trąšos yra labai naudojamos, tradiciniai jų naudojimo būdai gali būti neefektyvūs, o su jomis susijęs nuotėkis dažnai turi neigiamų pasekmių vietos ekosistemai.

Tręšimas yra vienas iš daugelio tiksliojo ūkininkavimo metodų, tai labai pritaikomas ir keičiamo mastelio metodas, plačiai naudojamas, nes supaprastina trąšų naudojimą ir drėkinimą augalams, sujungiant juos į vieną atliekų vengiančią sistemą.

Tai jau kelis dešimtmečius populiari praktika tarp ūkininkų ir žemės ūkio specialistų, o jos efektyvumas ir veiksmingumas tik didėja, nes ji integruojama su šiuolaikinėmis technologijomis, kurios ir toliau optimizuoja ir automatizuoja procesą.

Apibrėžiant tręšimą

Tręšimas – tai trąšų ar maistinių medžiagų įterpimas į ūkininkavimo sistemą per drėkinimo tinklą, kai maistinės medžiagos ištirpinamos vandenyje ir vėliau tiesiogiai absorbuojamos augalų, kai jie sugeria vandenį.

Šis terminas jungia terminus ‘trąšos’ ir ‘drėkinimas’ ir egzistuoja kaip koncepcija šimtus metų, kai senovės Romos ūkininkai iš tikrųjų naudodavo nuotekas savo pasėliams laistyti, nors nuo to laiko jis labai pasikeitė.

Jis gali būti naudojamas kartu su keliais skirtingais laistymo metodais, įskaitant purkštuvų, lašelinį ir mirkymo drėkinimo sistemas, nors lašelinis drėkinimo tipas yra labiausiai suderinamas ir naudingiausias.

Palyginti su juostiniu ar išbarstymo trąšų paskleidimo metodais, šis metodas laikomas tiksliausiu ir kontroliuojamiausiu, be to, paprastai sunaudojamas mažesnis trąšų kiekis, palyginti su kitais metodais.

Tai taip pat įprasta praktika hidroponinėse arba bedirvės auginimo sistemose, nes tai yra bene paprasčiausias būdas tiksliai dozuoti tinkamas maistines medžiagas, reikalingas augalams šiose sistemose.

Nors tręšimo sistemose naudojama daug junginių, dažniausiai naudojami fosforas, kalis ir azotas, nes jie yra svarbūs daugelio augalų rūšių augimui ir vystymuisi.

Kaip veikia tręšimo sistemos

Pagrindinis tręšimo principas – vandenyje tirpias trąšas ištirpinti drėkinimui naudojamame vandenyje, kad jų naudojimas būtų suderintas. Kadangi šlapios šaknys būtinos efektyviam trąšų įsisavinimui, tai labai padidina trąšų naudojimo efektyvumą, užtikrinant, kad jos pasiektų šaknis jau drėgnoje dirvoje.

Trąšų laikymo būdas gali skirtis priklausomai nuo sistemos, tačiau jos dažnai laikomos skysto pavidalo, kurį lengviau sumaišyti su vandeniu nei daleles, kurias reikia ištirpinti. Kiekvieno tręšimo tinklo ypatumai priklauso nuo ūkininkavimo masto ir drėkinimo sistemos tipo, o sudėtingesnės operacijos gali būti atliekamos automatiškai, o paprastesni, mažesni ūkiai tai darys rankiniu būdu.

Paprastai skystos trąšos laikomos didelėje talpykloje, o tada lašintuvas arba purkštuvas į laistymo vandenį įpila tikslų trąšų kiekį.

Daugumoje regioninių žemės ūkio nuostatų reikalaujama, kad tręšimo sistemose taip pat turi būti įrengtas atbulinio srauto prevencijos įtaisas, kad būtų išvengta pirminio drėkinimo vandens tiekimo užteršimo tręštu vandeniu, nes tai gali kelti pavojų geriamojo vandens šaltinių užteršimui agresyviomis cheminėmis medžiagomis.

Maistinių medžiagų įsisavinimo būdai tręšiant

Tręšimo sistemos jau daugelį metų yra populiarios žemės ūkio specialistų, nes jos padidina efektyvumą, kuriuo jos gali aprūpinti augalus maistinėmis medžiagomis.

Trąšų ištirpinimas vandenyje ir pateikimas augalams skystu pavidalu leidžia jas greičiau įsisavinti ir panaudoti nei tradicinis tręšimas, ypač jei tai daroma prie šaknų lašeliniu drėkinimu.

Nors tikslioji žemdirbystė egzistuoja jau ne vieną dešimtmetį, šiuolaikinės inovacijos šioje srityje suteikė galimybę taikyti tikslius tręštų trąšų kiekius konkretiems pasėliams ir sukūrė automatizuotas sistemas su pažangiais jutikliais, vožtuvais ir įpurškimo tinklais.

Tręšiamo vandens plitimo būdas skirtingose sistemose skiriasi, be to, kiekvieno žemės ploto dirvožemio biogeocheminė sudėtis skiriasi, tačiau lašelinio drėkinimo metu vanduo paprastai plinta į išorę ir žemyn nuo išleidimo taško, judėdamas veikiamas gravitacijos. Sunkūs molio dirvožemiai netinka tręšimo sistemoms, nes trąšos gali įstrigti ir kauptis prie šaknų.

Sėkmingų tręšimo sistemų kūrimas

Efektyvios ir sėkmingos tręšimo sistemos priklauso nuo trąšų pasirinkimo ir pradinio drėkinimo tinklo konstrukcijos. Lašelinio drėkinimo sistemos yra labiausiai paplitęs ir naudingiausias tipas, kurį galima transformuoti į tręšimo sistemas, nes jos tiekia vandenį ir maistines medžiagas tiesiai į augalo šaknų zoną, kad jos būtų greitai absorbuojamos ir panaudojamos.

Pagrindiniai sėkmingos sistemos kūrimo aspektai yra naudojamų trąšų tipas, jų tirpumas, rūgštingumas ir suderinamumas su tiksliniais augalais. Naudojamas mišinys turėtų būti pagrįstas auginamų augalų maistinių medžiagų poreikiais, o kintamo kiekio trąšų (VRF) sistemos gali tiksliai nustatyti konkrečius dirvožemio maistinių medžiagų poreikius.

1 lentelėje pateikiami kai kurie dažniausiai tręšime naudojami junginiai ir jų cheminis skaidymasis, taip pat kaip jų tirpimo vandenyje gebėjimas kinta kylant temperatūrai. Dauguma drėkinimo tinklų dabar yra pagaminti iš plastiko ar panašių medžiagų, o tai svarbu, nes tam tikros trąšos gali būti labai stiprios ir ėsdinančios metalinius vamzdžius.

Planuojant dirvožemio tvarkymą ir apskritai tręšimą, reikia atsižvelgti į jo tipą ir rūgštingumą, todėl labai svarbu parinkti tinkamus mišinius pagal dirvožemio tipą, kad jis netaptų per daug rūgštus ar šarminis.

Dar vienas sėkmingo tręšimo aspektas yra junginių, kurių maistinių medžiagų tirpumas gerai atitinka jūsų regiono dirvožemio ir vandens temperatūrą, pasirinkimas. Optimaliam tręšimo planavimui reikėtų naudoti geoprinių žemėlapių programinę įrangą, kad būtų sukurtas daugiasluoksnis žemėlapis, atspindintis skirtingų veiksnių, tokių kaip dirvožemio elektrinis laidumas, pH, maistinių medžiagų tankis ir drenažo modeliai, skirtumus, kad tinkamos medžiagos būtų ištirpintos jūsų drėkinimo sistemoje teisingais kiekiais.

1 lentelė: Dažniausiai tręšimui naudojamų junginių suskirstymas

Tręšimo suderinamumas su skirtingomis drėkinimo sistemomis

Geriausios tręšimo sistemos yra tos, kurios sujungtos su lašelinio drėkinimo linijomis, kad vanduo ir maistinės medžiagos būtų tiekiamos tiesiai į šaknis pasėlių zona – nors techniškai tai galima padaryti naudojant bet kokią drėkinimo sistemą.

Laistymo sistemos turi keletą reikšmingų trūkumų, nes didelė dalis tręšto vandens patenka ant augalų lapų ir žalumynų, todėl eikvojami vertingi ištekliai ir gali nudeginti trapius lapus arba prisidėti prie grybelinių ligų plitimo per stovinčią drėgmę.

Vėjas taip pat gali nupūsti tręšto vandens debesis į kaimyninius laukus ar vandens šaltinius, ką sunku apskaičiuoti ir kas gali užteršti vandens šaltinius, o tai gali sukelti pavojingų pasekmių.

Geriausias būdas yra tiekti vandenį ir maistines medžiagas lašeliniu drėkinimu po paviršiumi, nes taip sunaudojama kuo mažiau vandens, o augalų šaknys jas greitai absorbuoja po išleidimo. Be to, lašelinis drėkinimas, palyginti su laistymo sistema, leidžia tiksliau ir kontroliuojamiau paskirstyti trąšų kiekį tam tikrose dirvožemio vietose, kad būtų patenkinti kiekvieno augalo poreikiai.

Lašelinis drėkinimas taip pat reikalauja mažesnio slėgio nei purkštuvų sistemos, kas taip pat pasakytina ir apie laistymo žarnomis sistemas, tačiau jos yra mažiau idealios nei požeminis lašelinis drėkinimas, nes jos vis tiek laisto paviršiaus lygyje ir nepasiekia tokio paties tikslumo, nes vanduo išleidžiamas iš viso žarnos paviršiaus ploto.

Tręšimo privalumai

Tinkamai įrengtos tręšimo sistemos gali būti labai naudingos ūkininkavimo specialistams dėl kelių priežasčių. Pirma, tai labai efektyvus būdas paskirstyti trąšas ‘nužudyk du zuikius vienu šūviu’, vienu metu laistant ir tręšiant pasėlius.

Tai taip pat reiškia, kad ta pati vamzdynų įranga ir infrastruktūra gali būti naudojami dviem esminiams produktams, todėl tai yra ekonomiškai efektyvus metodas. Tai taip pat ekonomiškai naudinga, nes tikslus trąšų naudojimas naudojant jau ir taip efektyvią sistemą, pavyzdžiui, lašelinį drėkinimą, reiškia, kad taupomi ištekliai ir reikia naudoti tik tikslius kiekius.

Palyginti su tradiciniu metodu, kai keliuose laukuose purškiama vienodu tankiu trąšų sluoksniu, nuostoliai yra minimalūs. Kadangi trąšas pasėliams reikia naudoti rečiau nei laistyti, jų kiekį galima padidinti arba sumažinti pagal poreikį, neperjungiant sistemos, nes net ir sunkiems augalams nereikės dažnesnio tręšimo nei laistymo.

Mažesni, bet dažnesni trąšų kiekiai, naudojami pasėliams, taip pat yra pranašesni, nes paprastai sumažina druskų kaupimosi tikimybę, palyginti su didesniais, bet retais trąšų kiekiais, barstant juostomis ar išsklaidant.

Jis buvo naudojamas sausringose klimato zonose, kuriose trūksta vandens, siekiant pagerinti kiekvieno naudojamo vandens lašo potencialą ir užtikrinti, kad kiekvienas drėgno dirvožemio lopinėlis būtų panaudotas vienu metu tiekiant būtinas trąšas.

Ne tik trąšų koncentracijos yra griežtai kontroliuojamos, bet ir lašelinio tręšimo sistemose vandens išleidimo taškai yra tikslesni, todėl augalų šaknys gali greitai absorbuoti maistines medžiagas jas panaudojus, o ne tiesiog absorbuoti į tuščius ir sausus dirvožemio plotus, kur jos švaistomos.

Šaknys taip pat jau būna drėgnos, kai gauna trąšas, todėl sumažėja šaknų deginimas ir padidėja jų įsisavinimo pajėgumas.

Šis trąšų tiekimo tiesiai į šaknis būdas sumažina maistinių medžiagų išplovimo tikimybę, nes laikas, kurį trąšos praleidžia ‘nežinomoje būsenoje’ nuo jų panaudojimo iki įsisavinimo, yra labai trumpas, todėl yra mažesnė nuotėkio dėl lietaus ar panašių oro sąlygų rizika.

Tyrimai rodo, kad tinkamai įrengus ir tinkamai įrengus, lašelinis tręšimas gali gerokai padidinti derlius, pagerinti vandens produktyvumą ir smarkiai sumažinti trąšų švaistymą.

Tręšimo trūkumai

Tręšimo sistemų trūkumai daugiausia susiję su ekonominiais trūkumais, nes sistemose, kurioms reikia minimalių investicijų, didesnė tikimybė susidurti su infrastruktūros ir nuotėkio problemomis. Nesant labai aukštos kokybės prevencinio atbulinio srauto įtaiso, yra didelė rizika, kad drėkinimui naudojamas gėlo vandens šaltinis gali būti užterštas tręštu vandeniu.

Tai kelia akivaizdų pavojų žmonių sveikatai, bet taip pat ir vietos vandens telkinių, floros bei faunos sveikatai ir gali prisidėti prie bendros vietos biomos taršos.

Žemesnės kokybės ar senesnė įranga arba didelius atstumus besitęsianti vamzdynų infrastruktūra gali turėti nevienodų tirpalų, nes trąšos, judėdamos drėkinimo linijomis, praskiestos vandenyje, todėl sumažėja sistemos efektyvumas ir gali būti pertręšiamos kai kurios kultūros, o kitos – nepakankamai.

Priklausomai nuo drėkinimo vandens cheminės sudėties, taip pat gali kilti reakcijų tarp magnio arba kalcio pagrindo trąšų ir vandenyje esančių bikarbonatų.

Tai dažniau pasitaiko, kai vandens šaltinis yra iš šulinio arba gruntinio vandens, ir vandenyje gali būti šiek tiek didesnė ištirpusių kalkių arba geležies koncentracija, kuri reaguoja su trąšomis arba tiesiog kaupiasi ir iškrenta į nuosėdas.

Cheminis užsikimšimas gali paaštrinti nevienodo maistinių medžiagų naudojimo pasėliams problemas, blokuodamas drėkinimo sistemos išleidimo taškus. Sprendimai apima vandens pH manipuliavimą, mažos koncentracijos fosfonatų įpurškimą į vandenį arba jo pumpavimą į atskirą baką ar rezervuarą, kuriame nuosėdos gali nusėsti prieš naudojant trąšas.

Vertinga tiksliosios žemdirbystės praktika

Apskritai ji pasirodė esanti svarbi šiuolaikinių žemės ūkio sistemų dalis ir atliko bei atliks svarbų vaidmenį skleidžiant tiksliosios žemdirbystės diegimą.

Tręšimas įveikia tradicinio trąšų naudojimo apribojimus, nes užtikrina aukštesnį tikslių trąšų kiekių ir normų, kuriais jos duodamos pasėliams, kontrolės lygį, be to, tai daroma pagal tikslų grafiką, užtikrinant aukštą maistinių medžiagų įsisavinimo lygį ir minimalų jų švaistymą.

Ypač kai ši praktika naudojama lašelinio drėkinimo sistemoje, ji įkūnija daugelį tiksliosios žemdirbystės pagrindų ir padeda žemės valdytojams priimti ekonomiškus ir tvarius sprendimus dėl trąšų naudojimo, kurie ne tik padidina derlių, bet ir prisideda prie ūkininkavimo ilgaamžiškumo.

Dažnai užduodami klausimai

1. Kaip veikia lašelinis drėkinimas?

Lašelinis drėkinimas yra vandenį taupantis būdas drėgmę tiekti tiesiai į augalų šaknis. Tai apima vamzdžių ar vamzdelių su mažomis skylutėmis arba skleidikliais, išdėstytais šalia augalų pagrindo, tinklą. Per šiuos skleidiklius vanduo laša lėtai ir tolygiai, todėl augalai gali jį efektyviai sugerti nešvaistydami.

Šis tikslinis metodas sumažina garavimą ir nuotėkį, tuo pačiu maksimaliai padidindamas vandens absorbciją, skatindamas sveiką augalų augimą ir mažindamas vandens sunaudojimą žemės ūkyje ir soduose. Lašelinis drėkinimas užtikrina, kad augalai gautų reikiamą vandens kiekį, taupant išteklius ir palaikant tvarią ūkininkavimo praktiką.

2. Ką tręšimas leidžia gamintojui? Kas per jį taikoma pasėliams ir dirvožemiui?

Tai leidžia gamintojams sujungti drėkinimo ir tręšimo privalumus vienu metu.

Tai leidžia jiems per drėkinimo sistemą tiekti trąšas tiesiai į augalų šaknis. Šis metodas užtikrina, kad augalai gautų reikiamas maistines medžiagas būtent tada, kai jų reikia, pagerinant maistinių medžiagų įsisavinimą ir skatinant sveiką augimą.

Tai taip pat leidžia geriau kontroliuoti maistinių medžiagų paskirstymą, sumažinti trąšų atliekas ir tikslingai bei efektyviai valdyti maistines medžiagas, todėl padidėja pasėlių derlius ir bendras gamintojų produktyvumas.

3. Kuo skiriasi drėkinimas ir tręšimas?

Laistymas – tai augalų aprūpinimo vandeniu procesas, siekiant patenkinti jų drėgmės poreikius. Tai apima vandens tiekimą į dirvožemį įvairiais būdais, tokiais kaip purkštuvai, užliejimo drėkinimas arba lašelinės laistymo sistemos. Kita vertus, tai yra trąšų naudojimas augalams per laistymo sistemą.

4. Kaip veikia trąšos? Kodėl ūkininkai jas naudoja?

Trąšos – tai medžiagos, dedamos į dirvožemį ar augalus, kad aprūpintų juos būtinomis maistinėmis medžiagomis, kurių gali trūkti natūralioje aplinkoje. Trąšose yra koncentruotas kiekis pagrindinių elementų, tokių kaip azotas, fosforas ir kalis, kurie yra būtini augalų augimui.

Trąšos, įterptos į dirvožemį ar augalus, ištirpsta vandenyje ir išskiria šias maistines medžiagas. Augalai pasisavina maistines medžiagas per šaknis ir panaudoja jas gyvybiškai svarbiems procesams, tokiems kaip fotosintezė ir baltymų sintezė, todėl auga sveikiau ir produktyviau.

Trąšos padeda kompensuoti maistinių medžiagų trūkumą, didina dirvožemio derlingumą ir skatina stiprų augalų vystymąsi.

5. Kaip ūkininkai laisto savo pasėlius?

Ūkininkai laisto savo pasėlius įvairiais būdais, priklausomai nuo tokių veiksnių kaip pasėlių tipas, dirvožemio sąlygos ir vandens prieinamumas. Įprasti metodai yra viršutiniai laistymo įrenginiai, vaginis drėkinimas, užliejamas drėkinimas ir lašelinis drėkinimas.

Viršutiniai purkštuvai paskirsto vandenį po pasėlių plotą smulkių lašelių pavidalu, panašiai kaip kritulių. Vagų drėkinimas – tai negilių kanalų sukūrimas tarp pasėlių eilių ir jų užpildymas vandeniu.

Užliejamo drėkinimo atveju visas laukas užliejamas vandeniu, leidžiant jam įsigerti į dirvą. Lašelinio drėkinimo atveju vanduo tiekiamas tiesiai į augalų šaknis per vamzdžių ar vamzdelių tinklą su mažais skleidikliais, taip sumažinant vandens švaistymą ir padidinant efektyvumą. Ūkininkai pasirenka tinkamiausią metodą, atsižvelgdami į savo konkrečius poreikius ir išteklius.