Arheološka istraživanja su pokazala da su poljoprivredne površine ljudi počeli koristiti još u 6 st. pr. Kr., na područjima starog Egipta, Mezopotamije i Perzije. Također su kanali koji su se koristili za natapanje nađeni na područjima Perua, sjevera Indije i Pakistana, te Kine. 2000 godine 2 788 000 km2 poljoprivredne površine je bilo opremljeno nekim tipom sustava za natapanje, od toga 68% u Aziji, 17% u obje Amerike, 9% u Europi i 1% u Australiji i Oceaniji. Najgušće natapana područja svijeta su područja Sjeverne Indije i Pakistana uz rijeke Ganges i Ind, Kine uz rijeke Yang Tze, te područja uz Nil u Egiptu i Sudanu, te uz rijeku Mississippi u SAD-u.
Natapanje u zaštićenim prostorima
Natapanje može biti površinsko, podzemno i kišenjem, a najčešći sustavi koji se danas koriste su „kap po kap“ sustavi, rasprskivači, mikrorasprskivači i pop-up rasprskivači. Neki od glavnih izvora vode koja se koristi za natapanje mogu biti podzemna voda iz izvora i bunara, površinska voda koja se crpi iz rijeka, jezera i vodnih rezervoara, te voda koja se izlije iz rijeka, te se posebnim kanalima navodi u polja. Prednosti natapanja su ravnomjerno i konstantno održavanje vlažnosti tla koje pridonosi smanjenju vodnog stresa, što rezultira povećanjem prinosa od 15-40%, također omogućuje planiranje proizvodnje u sušnim uvjetima, fertirigaciju, te veću učinkovitost gnojiva.
U zaštićenim prostorima (plastenik i staklenik) uz visoke temperature i bez mogućnosti priljeva vode putem oborina, natapanje je neophodno, a dolazi i do povećanih potreba biljaka za vodom zbog povećanog prirasta, većeg prinosa i plićeg korijenovog sustava. Najčešće korišteni sustavi natapanja u zaštićenim prostorima su „kap po kap“, kojom se mogu primijeniti i gnojiva (fertirigacija), te mikrorasprskivači. Dobri sustavi bi trebali imati niski intenzitet natapanja, mogućnost izvođenja fertirigacije, te određenu veličinu kapi.
– Natapanje kapanjem sustavima „kap po kap“ ima višestruke prednosti, kao što je ujednačeno vlaženje cjelokupnog korijenovog sustava, sprječavanje taloženja soli u tlu ili u umjetnom supstratu, brzo punjenje i pražnjenje sustava, ujednačeno ispuštanje vode i kod nižih tlakova, odstupanje u emisiji vode na otvorenom maksimalno 10%, a u zatvorenom prostoru 5% (staklenici i plastenici). To su potpuni sustavi čija je najveća kvaliteta racionalno iskorištavanje vode i energije, te stvaranje optimalnih uvjeta vlažnosti tla.
– Natapanje mikrorasprskivačima se koristi najčešće u proizvodnji rasada i sadnog materijala, odnosno kada se želi postići:
• povećavanje relativne vlage zraka u proizvodnom prostoru,
• hlađenje prostora,
• natapanje biljaka bez prekomjernog vlaženja tla.
NATAPANJE S MOGUĆNOŠĆU PRIMJENE GNOJIVA – Fertirigacija predstavlja primjenu gnojiva pomoću sustava za natapanje. Fertirigacijom se lakše kontrolira vrijeme unosa, količina i koncentracija hranjiva, te odnos između hranjiva. Omogućuje se postizanje optimalnog uroda i kvalitete proizvoda, povećanje biomase po jedinici upotrebljavane vode, te postizanje maksimalnog potencijala na neplodnim tlima, na plitkim tlima, te inertnim supstratima, a također se izbjegava ispiranje hranjiva iz atmosfere i minimalizira zagađivanje podzemnih voda. Fertirigacijski sustavi su najčešće kompjuterizirani, jer samo kompjuter može sagledati sve komponente i dati optimalne mjere vode i gnojiva.
Natapanje u voćnjacima i vinogradima
U našim agroklimatskim uvjetima raspored padalina ne zadovoljava potrebe voćaka. Ako je cilj stabilna proizvodnja, natapanje postaje uobičajena agrotehnička mjera. Neke voćne vrste dobro podnose sušu, ali tada daju manji prinos. Potrebe voćaka za vodom su različite, a ovise od vrste, sorte, podloge, načina uzgoja i faze razvoja. Moment zalijevanja, nažalost, još se uvijek najčešće određuje otprilike, na osnovi vizualne ocjene stanja tla ili simptoma na biljkama. Potrebe za zalijevanjem mogu se odrediti na nekoliko načina. Navest ćemo dva najjednostavnija i vrlo učinkovita načina:
Praćenje evaporacije (isparavanja)
Na osnovi dobivenih podataka potreba za natapanjem se jednostavno izračuna pomoću koeficijenta biljne vrste. Prati se evaporacija i količina oborina.
Evaporacija (mm/dan) x koeficijent voć. vrste = Dnevna potreba vode (mm)
Primjer: (srpanj) 6.9 mm / dan x 0.8 = 5.52 mm/dan (Interval između natapanja = 5 dana) mm/dan x 5 dana = 27.6 mmx 10 =276 m3 / ha.
Od dobivenih podataka odbije se količina oborina, npr., ako je u međuvremenu palo 10 mm, zalijevat ćemo 17,6 mm x 10 = 176 m3/ha.
Mjerenje tenziometrima
Mjeri se fiziološki aktivna voda u tlu, tj. ona koja je dostupna biljci. Na tenziometru je najčešće skala od 0 do 100 (0=vlažno, 100=suho). Obično se postave dva tenziometra, jedan na dubini 10-20 cm, a drugi na dno korijenovog sustava, što ovisi o vrsti, sorti i podlozi, npr. kod jabuke na podlozi M – 9 postavlja se na 40 cm, a kod M – 106 na 50-60 cm. Uobičajeno je početi s natapanjem ako skala na gornjem pokazuje 70, što ovisi o tipu i strukturi tla, a prestaje se kad kazaljka na donjem dođe na 30. Na taj način navodnjena je cijela rizosfera. U proljeće su potrebe za vodom relativno slabe, biljke zbog niskih temperatura polagano rastu, a količine vode u tlu su dovoljne, akumulirane u zimskom razdoblju. Nakon cvatnje povećava se potreba za vodom, počinje intenzivno razdoblje porasta, akumulirana voda se brzo potroši i ako nema oborina, potrebno je natapanje. Potrebe za vodom su velike kroz cijelu vegetaciju, do pred samu berbu, kad bi trebalo smanjiti količine vode radi lakšeg čuvanja plodova. Nakon berbe također postoje potrebe za vodom, pa s natapanjem treba nastaviti do prestanka vegetacije. Jabuka kroz vegetaciju ima sljedeće potrebe za vodom: travanj 40-60 mm, svibanj 70-100 mm, lipanj 90-120 mm, srpanj 110-130 mm, kolovoz 100-130 mm, rujan 50-60 mm.
Natapanje vinograda
U semiaridnim i semihumidnim područjima natapanje je garancija stabilnoj i ujednačenoj kvaliteti i kvantiteti prinosa vinove loze. Natapanje vinograda zahtijeva veliku opreznost, jer pri prekomjernom natapanju loza “luksuzira”, tj. usvaja previše vode i hranjiva, biljke postaju prebujne, što se odražava na visinu prinosa i kvalitetu grožđa.
Načini natapanja voćnjaka i vinograda:
• Obrana od mraza kišenjem
• Mikrorasprskivačima
• Sustavima kap po kap
Obrana od mraza kišenjem
Kasni proljetni mrazevi u pojedinim godinama mogu potpuno uništiti ili djelomično smanjiti urod. Postoji nekoliko načina obrane od mraza, a svakako najefikasniji način je zalijevanje cijele biljke. Kišenje u cilju obrane od mraza primjenjuje se u cvatnji ili kasnijoj fazi razvoja kada se očekuju temperature ispod 0 0C. Važno je početi s kišenjem prije nego što temperatura padne ispod 0 ºC i zalijevati cijeli voćnjak sve dok se temperatura ponovno ne digne iznad 0 0C. Trajanje kišenja je obično od 23 sata do 7 – 8 sati sljedećeg dana, odnosno dok se led na drveću ne otopi. Potrebno je osigurati dovoljnu količinu vode jer se zalijeva cijeli voćnjak odjednom, a mogućnost mraza može se protegnuti na nekoliko dana. Smrzavanjem vode se oslobađa određena količina energije (80 kcal/kg). Ta toplina ostane ispod ledene kore, stvori se sloj zraka i zaštita od mraza postaje vrlo efikasna (i do -8 ºC). Prema literaturi moguće je sačuvati biljke od smrzavanja i do -12 ºC. Ako se prekine s kišenjem dok je temperatura ispod 0 ºC, neće se oslobađati nova energija i doći će do smrzavanja same biljke. U ovu svrhu treba koristiti rasprskivače koji imaju potpuno pokrivene sve opruge, kako se ne bi smrznule i blokirale okretanje rasprskivača. Nekada se računalo da dolazi do smrzavanja u vrijeme cvatnje jedanput u svakih deset godina. Taj se omjer poremetio pa se sustav koristi znatno češće. Prema navodima mr. Frane Ivkovića sustav je korišten u voćnjaku u Velikoj Gorici u posljednjih deset godina između jedan pa sve do šest puta svake godine, osim 2006. g. kad nije bilo potrebna obrana od mraza. Nedostatak ovog sustava je potreba za natapanjem cijelog voćnjaka odjednom kroz nekoliko noći, što iziskuje velike količine vode.
Natapanje povrća na otvorenom i zatvorenom prostoru
Za natapanje paprike, rajčice, krastavca i ostalih kultura koje se uzgajaju iz prijesadnica najčešće se koriste cijevi kap po kap koje se polažu ispod mulch folije. Takav način se je pokazao iznimno praktičan jer mulch folija sačuva vlagu, toplinu i sprječava porast korova. Također, mogućnost dodavanja hranjiva (fertigacija) tijekom cijele sezone je izrazito učinkovit način u količinama kad je to biljci potrebno. Natapanje lončanica je najpovoljnije tzv. štapićima. Takav štapić se zabode u svaki lonac, a cjevčicom se voda dobavlja od glavnog voda do svake pojedine lončanice.
Natapanje povrća
Uzgoj povrća je gotovo neostvariv bez natapanja jer sve povrćarske kulture imaju povećane zahtjeve za vlagom u tlu, odnosno supstratu. Razlozi za to su višestruki: povrće sadrži velike količine vode (65 do 97%), za kratko vrijeme stvara se velika nadzemna masa, korijen je kod većine vrsta slabije razvijen i razvija se u površinskom sloju tla (20 do 30 cm), itd. Osim toga, biljka nije u mogućnosti koristiti hranjiva iz tla bez dovoljne količine vode. Osobito je to izraženo u ljetnim rokovima sjetve, odnosno sadnje, jer nedostatak vode u tlu smanjuje prinos i pogoršava kvalitetu povrća, plodovi ostaju sitni, korijen odrvenjen, a listovi sitni i tvrdi s grubom nervaturom. Povrće koje se uzgaja u zaštićenom prostoru, zbog specifičnih uvjeta uzgoja, zahtijeva poseban režim natapanja. Zahtjevi za vlagom u tlu su različiti za pojedine vrste povrća, a ovise o vremenu i načinu uzgoja, fazi rasta i razvoja te drugim uvjetima. Optimalan sadržaj vode u tlu za većinu povrćarskih kultura iznosi oko 60 do 90% poljskog vodnog kapaciteta (PVK). Najveće zahtjeve za vodom imaju paprika, rajčica, kupus, celer te krastavac, dinja i lubenica. U proizvodnji povrća se najčešće primjenjuje natapanje kišenjem i lokalizirano natapanje mikrorasprskivačima i kap po kap. Navedene se metode međusobno razlikuju i prema njihovim specifičnostima se određuju i mjere gospodarenja.
Najbolji rezultati se postižu ako se natapanje provodi u jutarnjim satima kad je razlika izmeđ u temperature vode i zraka minimalna. Natapanje hladnom vodom (posebno kišenjem) za vrijeme visokih dnevnih temperatura izaziva šok kod biljaka i one su sklonije obolijevanju.
Potrebe povrća za vodom
Potreba za vodom, odnosno, količina vode koju će neki usjev iskoristiti najviše ovisi o fazi razvoja i klimatskim prilikama (temperaturi, vjetru, relativnoj vlazi). Brzina kojom će se postojeća vlaga u tlu trošiti također ovisi o uzgajanoj vrsti, ali i o tipu tla (pjeskovito, ilovasto itd). O tipu tla također ovisi i količina vode koja će se dodati u jednom obroku natapanja (više na težim tlima). Nedostatak ili višak vode u tlu može negativno djelovati na prinos. Potreba za natapanjem može se smanjiti na nekoliko načina: primjenom malčiranja (polietilenska folija ili organski malč) smanjuju se gubici vode isparavanjem iz tla; korištenjem sustava za natapanje kapanjem voda se dodaje uz biljku, čime se postiže bolje iskorištenje; natapanjem pri nižim temperaturama tijekom jutarnjih ili večernjih sati smanjuju se gubici isparavanjem; izbalansiranom gnojidbom potaći razvoj korijena koji će dobro koristiti vodu iz profila tla.
Natapanje voćnjaka
Uz svjetlost i biljna hranjiva, opskrba voćaka vodom je jedan od najvažnijih preduvjeta za njihov pravilan rast i zdravstveno stanje. U posljednje je vrijeme oprema za natapanje cjenovno pristupačnija, pa je to još jedan od razloga da natapanje postane redovita agrotehnička mjera u voćnjaku.
Prirod u natapanim voćnjacima može biti veći od 50% u odnosu na nenatapane voćnjake. Ekonomski učinak primjene natapanja u voćnjacima višestruko nadilazi učinak u ratarskim kulturama. Američki podaci govore da produktivnost jednog m3 vode iznosi svega 0.2 $ za kukuruz, dok je za jagodu čak 5 $ po m3, što je povećanje od čak 25 puta.
Štetne posljedice suše na voćkama
Ako je voćka izložena suši u početku vegetacije, mladice slabo rastu, a cvjetovi opadaju. Suša u drugom dijelu vegetacije ima za posljedicu slab rast plodova, prisilno dozrijevanje plodova i loše nakupljanje rezervnih tvari potrebnih za uspješno prezimljavanje. Simptomi suše na plodovima jabuka javljaju se u obliku pjega na čašičnom dijelu ploda. Stoga je potrebno osigurati odgovarajuću količinu vode tijekom cijelog vegetacijskog razdoblja. To posebice vrijedi za rane sorte kod kojih se negativno djelovanje suše ogleda kroz smanjivanje veličine ploda o kojoj najviše ovisi njihova tržišna vrijednost. Ako je badem izložen suši u vrijeme raspucavanja klapine, veliki broj plodova ostaje s čvrsto zatvorenom klapinom i manji je randman i kakvoća jezgre. U završnoj fazi dozrijevanja badem bez poteškoća podnosi umjerenu sušu.
O čemu ovisi izbor sustava za natapanje?
Na izbor sustava za natapanje utječe veliki broj čimbenika. Stoga nema jednostavnog pravila pomoću kojega bi se odredio najprikladniji sustav natapanja, jer svaki od njih ima svoje prednosti i nedostatke. Izbor sustava natapanja ovisi o sljedećim čimbenicima:
• prirodnim uvjetima
• vrsti i starosti voćke
• razini tehnologije
• kakvoći vode
• iskustvu s natapanjem
• zahtjevima za radnom snagom
• troškovima i ostvarenom dobiti od natapanja.
Prirodni uvjeti
Tip tla na kojem voćka raste u velikoj mjeri određuje potrebe voćke za vodom. Lakša, pjeskovita tla slabo gospodare vodom, za razliku od od težih, glinovitih tala. Pjeskovita tla imaju veliku moć upijanja vode, ali zbog velike propusnosti za biljku ne ostane dovoljno vode. Na tlimaglinovite strukture situacija je obratna. Stoga na pjeskovitim tlima treba odabrati sustav natapanja koji omogućuje dodavanje male količine vode, ali često. Tu su pogodni sustavi kap-po-kap i mikrorasprskivači. Ovi su sustavi dobri i u uvjetima kada u voćnjaku postoji više tipova tla, što je česta pojava u Hrvatskoj. Na teškim tlima koja jako sporo upijaju vodu prednost imaju sustavi koji omogućavaju površinsko natapanje s većim količinama vode. Reljef može biti ograničavajući čimbenik za sustave natapanja koji zahtijevaju nivelaciju. S obzirom da se voćnjaci najčešće nalaze na nagnutom terenu kao što su obronci brežuljaka, takvi sustavi natapanja se ne mogu primijeniti. Sustavi natapanja mikrorasprskivačima i kap-po-kap nemaju tih teškoća, pa su stoga prikladniji za voćnjake. Ako je voćnjak izložen jakom vjetru, može doći do zanošenja vode na izlazu iz mikrovjetra ili odabrati drugi sustav natapanja.
Vrsta i starost voćke
Potrebe različitih voćaka za vodom nisu jednake. Tako je, na primjer, jabuci potrebno više vode nego breskvi. Badem se smatra ‘’kraljem sušnih predjela’’, ali to ne znači da mu natapanje nije potrebno. U Kaliforniji, gdje postoji velika proizvodnja ovog voća, natapanje je obavezna mjera. Slično je i s maslinom, pogotovo stolnim sortama. Naravno, badem i maslina traže manju količinu vode u usporedbi s drugim voćkama, ali bez natapanja se ni kod njih ne može očekivati redovita rodnost i kakvoća plodova. Mlade voćke trebaju više vode nego starije voćke jer im je korijen slabiji. Američki stručnjaci smatraju da mlada voćka treba oko 15 litara vode tjedno u razdobljima kada je količina padalina manja od 25 mm tjedno. Ovo je samo okvirna preporuka i treba je korigirati u skladu s prethodno navedenim čimbenicima.
Tehnologija uzgoja
Voćke cijepljene na slabo bujnim podlogama također trebaju više vode jer im korijen ne prodire duboko pa ne može doći do rezervi vlage koje se nalaze u dubljim slojevima tla. Bujnije voćke, osim što dublje rasprostiru korijen, imaju veći obujam krošnje kojim zasjenjuju veću površinu tla pa tako smanjuju evaporaciju, čime je njihova potreba za natapanjem manja. U voćnjacima koji se zatravljuju potrebno je redovito kositi travu jer se tako smanjuje njena transpiracija pa više vode ostaje za voćke. Način održavanja tla u voćnjaku značajno utječe na količinu potrebne vode za natapanje. Ako se tlo ispod voćaka malčira, voćkama će biti potrebno oko 50% manje vode nego kada se tlo samo obrađuje.
Kakvoća vode
Kakvoća vode za natapanje ima veliku važnost. Njena temperatura ne bi smjela biti niža od desetak stupnjeva C od temperature zraka kako voćke ne bi pretrpjele temperaturni šok. Treba voditi računa o tome da se u njoj ne nalaze toksične i štetne soli, teški metali i druge tvari koje bi mogle značajno naškoditi voćkama i ugroziti kakvoću plodova. Tvrdoća vode može biti ograničavajući čimbenik za uporabu sustava kap-po-kap i mikrorasprskivača jer dolazi do začepljenja zbog taloženja kamenca.
Iskustvo s natapanjem
Ako voćar nema iskustva s natapanjem, najbolje je potražiti savjet stručnjaka koji će na temelju uvida u specifičnu situaciju voćnjaka znati preporučiti najprikladniji sustav. Premda su cijene sustava za natapanje u posljednje vrijeme smanjene, pogrešan izbor može učiniti više štete nego koristi. Tu, naravno, treba uračunati i troškove nabavke i ugradnje sustava koji na kraju ne daje zadovoljavajuće rezultate. Stoga se izrada projekta natapanja uvijek isplati, jer ni jedan voćnjak nije jednak pa se natapanje mora prilagoditi konkretnim uvjetima na samoj lokaciji. Ako se u voćnjaku već provodi natapanje, onda se na temelju stečenog iskustva može lakše donijeti odluka o tome hoće li se isti sustav koristiti i ubuduće ili ga treba zamijeniti. Neki sustavi traže temeljitije održavanje za koje je potrebna i određena razina znanja, pa ako ne raspolažemo adekvatnim servisom, ne treba se upuštati u njihovu nabavku. To posebice vrijedi za sustave za fertirigaciju (kada se putem sustava za natapanje, uz vodu, voćkama dodaju i hranjiva). Od mnogih načina natapanja, u voćnjacima je jedan od najčešće rabljenih natapanje kap-po-kap. Osim velike uštede na potrebnoj količini vode i ravnomjernog natapanja korijenove zone, ovaj način natapanja može se kombinirati s gnojidbom. U vodi se otope gnojiva pa se tako istodobno voćka opskrbljuje potrebnim hranjivima (fertirigacija). Na težim, glinovitim tlima treba uskladiti brzinu kapanja kako ne bi došlo do povećanih gubitaka zbog sporijeg upijanja vode u tlo. Na pjeskovitim tlima treba povećati količinu vode kako bi se postiglo jače horizontalno širenje vode u tlu. Pored navedenih prednosti, ovaj sustav natapanja traži malo radne snage. Nedostatci ovog sustava su velika mogućnost akumulacije štetnih soli u tlu, potreba za kvalitetnim ispiranjem sustava i troškovi odlaganja dijelova sustava koji nisu trajni (kapaljke, cijevi i mikrorasprskivači).
