Άρδευση αραβόσιτου

Γενικές πληροφορίες

Ο αραβόσιτος είναι ιδιαίτερα αποδοτικός όταν του εξασφαλίζεται επαρκής εδαφική υγρασία. Για το λόγο αυτό η άρδευση είναι μία καλλιεργητική παρέμβαση μεγάλης σημασίας για την παραγωγικότητα της καλλιέργειας. Για τον καταρτισμό ενός σωστού προγράμματος άρδευσης στον αραβόσιτο είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε τα παρακάτω:

1. Για να εξασφαλισθούν ικανοποιητικές αποδόσεις, οι ολικές απαιτήσεις της καλλιέργειας σε νερό είναι υψηλές και κυμαίνονται μεταξύ 400-800mm, ανάλογα με τη γονιμότητα του εδάφους και την εξατμισοϊκανότητα της ατμόσφαιρας. Παράλληλα, η ποσότητα του εδαφικού αζώτου ασκεί μια ιδιαίτερα έντονη επίδραση τόσο στις απαιτήσεις σε νερό όσο και στο βαθμό αντίδρασης της καλλιέργειας στην άρδευση.
2. Η αιχμή της υδατοκατανάλωσης συνήθως παρατηρείται κατά την περίοδο από την εμφάνιση της φόβης μέχρι την επικονίαση και ανέρχεται σε 5.5-10mm νερού/ημέρα. Κατά τα στάδια αυτά η καλλιέργεια έχει ήδη αναπτύξει τη φυλλική της επιφάνεια στο μέγιστο βαθμό κι αυτό συνήθως συμπίπτει χρονικά με το μέγιστο της εξατμισοϊκανότητας της ατμόσφαιρας. Από τη χρονική πορεία της ημερήσιας υδατοκατανάλωσης φαίνεται ότι στην περίοδο των 4-5 εβδομάδων μετά την εμφάνιση της φόβης διαπνέεται περισσότερο από το 50% της ολικής ποσότητας νερού.
3. Ο αραβόσιτος έχει τη δυνατότητα απορρόφησης νερού και από εδαφικά στρώματα βαθύτερα από 130cm. Η απορρόφηση νερού από διάφορα βάθη εξαρτάται από το εάν και πόσο συχνά αρδεύεται η καλλιέργεια. Όταν η καλλιέργεια είναι ξηρική ή οι αρδεύσεις σπάνιες η απορρόφηση νερού ξεκινά από τα επιφανειακά στρώματα όταν αυτά έχουν περίσσεια υγρασίας και προοδευτικά εξαπλώνεται σε βαθύτερα στρωματα όσο εξαντλείται η επιφανειακή υγρασία. Αντίθετα, σε αρδευόμενες καλλιέργειες το μεγαλύτερο ποσοστό του νερού απορροφάται από τα επιφανειακά 30cm του εδάφους. Γενικά, το βάθος ενεργού ριζοστρώματος στον αραβόσιτο βρίσκεται μεταξύ 70-90cm.
4. Σύμφωνα με δεδομένα πολλών πειραματικών εργασιών, η απόδοση του αραβόσιτου μειώνεται σημαντικά όταν υπάρχει έλλειψη νερού στην περίοδο που αρχίζει λίγο πριν από την εμφάνιση της φόβης και φθάνει μέχρι και το τέλος του μεταξώματος. Η μείωση της τελικής απόδοσης μπορεί να φθάσει το 22% εάν η εδαφική υγρασία διατηρηθεί στο σημείο μόνιμης μάρανσης για 1-2 ημέρες ή και το 50% εάν αυτό παραταθεί επί 6-8 ημέρες κατά τη διάρκεια της άνθησης των αρσενικών και θηλυκών ταξιανθιών. Είναι γνωστό ότι στην περίοδο που ξεκινά λίγες ημέρες πριν από την εμφάνιση της φόβης και φθάνει μέχρι το μετάξωμα το φυτό έχει τις πιο αυξημένες απαιτήσεις σε νερό και αζωτούχες ουσίες. Ο Ηenckel (1964) θεωρεί ότι τα θηλυκά άνθη είναι συνήθως περισσότερο ευαίσθητα από τα αρσενικά στην υδατική καταπόνηση. Πειραματικά δεδομένα στον αραβόσιτο επιβεβαιώνουν την άποψη αυτή: έλλειψη νερού επιβραδύνει σημαντικά τον ρυθμό επιμήκυνσης των στύλων με αποτέλεσμα την καθυστέρηση του χρόνου μεταξώματος σε σχέση με την ελευθέρωση των γυρεοκόκκων, ενώ η ζωτικότητα των γυρεοκόκκων δεν φαίνεται να επηρεάζεται σημαντικά. Το γεγονός αυτό σε συνδυασμό με τον μικρότερο αριθμό σταχυδίων που διαφοροποιούνται ανά σπάδικα όταν λείπει νερό κατά τα στάδια ανάπτυξης του σπάδικα προκαλεί μία μείωση του αριθμού των καρπών που μπορεί να φέρει ένα φυτό (μείωση των δυνατοτήτων του φυτού για παραγωγή καρπού), η οποία δεν μπορεί να θεραπευθεί με εφαρμογή άρδευσης σε μεταγενέστερα στάδια. Έλλειψη νερού κατά τα πρώτα στάδια γεμίσματος των καρπών μπορεί να προκαλέσει μία μείωση της τελικής απόδοσης κατά 25%, η οποία οφείλεται στο μικρότερο τελικό βάρος των καρπών. Η μείωση αυτή οφείλεται κυρίως στην υποβάθμιση του μηχανισμού της φωτοσύνθεσης από την ξηρασία, δεδομένου ότι η διαδικασία μεταφοράς των προϊόντων της φωτοσύνθεσης προς τους καρπούς ελάχιστα επηρεάζεται από την έλλειψη νερού. Η δυσμενής επίδραση μειώνεται στα τελευταία στάδια του γεμίσματος, ιδίως μετά το στάδιο της «μαλακής ζύμης». Σε αντίθεση με την προηγούμενη περίοδο που χαρακτηρίσθηκε ως «κρίσιμη», η περίοδος του γεμίσματος μπορεί να χαρακτηρισθεί ως «ευαίσθητη» στην ξηρασία. Επαναφορά της ευνοϊκής υδατικής κατάστασης κατά τη διάρκεια της περιόδου αυτής επανενεργοποιεί τη φωτοσύνθεση και μειώνει σημαντικά τις δυσμενείς επιδράσεις της πρόσκαιρης έλλειψης νερού στο τελικό βάρος των καρπών.

Αντίθετα με τις σημαντικές μειώσεις στην τελική παραγωγή καρπού, οι οποίες παρατηρούνται σε έλλειψη νερού κατά την κρίσιμη και ευαίσθητη περίοδο ανάπτυξης, η έλλειψη νερού κατά τα πρώτα στάδια ανάπτυξης (από το φύτρωμα μέχρι το στάδιο των 7 ή 8 φύλλων) δεν επηρεάζει την παραγωγή καρπού, αλλά μόνο την παραγωγή βιομάζας.

Πρακτική των αρδεύσεων

Η ολική ποσότητα του νερού που πρέπει να εφαρμοσθεί, η συχνότητα των αρδεύσεων και η χρονική κατανομή τους στα διάφορα στάδια ανάπτυξης, μπορούν να υπολογισθούν κατά περίπτωση από τα δεδομένα που προαναφέρθηκαν, αφού ληφθούν υπόψη και οι φυσικές ιδιότητες του εδάφους οι οποίές καθορίζουν τη συχνότητα των αρδεύσεων. Στην πράξη το πρόγραμμα των αρδεύσεων θα καθορισθεί από την επάρκεια του νερού άρδευσης στην εκμετάλλευση.

Σε περιοχές ύφυγρες ή αγρούς που αρδεύονται ευκαιριακά, οι αρδεύσεις μοιραία θα περιορίζονται κατά την κρίσιμη περίοδο. 1-3 αρδεύσεις (ανάλογα με την υφή και δομή του εδάφους) κατά την περίοδο αυτή διατηρούν τη διαθέσιμη εδαφική υγρασία τουλάχιστο στο 60%, περιορίζουν τη δημιουργία μεγάλων υδατικών ελλειμμάτων στα φυτά και εξασφαλίζουν ικανοποιητικές αποδόσεις. Εάν υπάρχει δυνατότητα, συνιστάται και μία πλήρης άρδευση πριν από τη σπορά (όταν δεν έχουν προηγηθεί βροχές), η οποία εξασφαλίζει μια ικανοποιητική πρώτη ανάπτυξη των φυτών. Στην Ελλάδα (από παλαιά πειραματικά δεδομένα του Ινστιτούτου Σιτηρών) επιτεύχθηκαν οι υψηλότερες αποδόσεις μόνο με 60m³ νερού κατανεμημένα σε 3 αρδεύσεις των 20m³ πριν, κατά και μετά την άνθηση.

Σε αρδευόμενους αγρούς ξηρών περιοχών μπορεί να εφαρμοσθεί ένα γενικό πρόγραμμα αρδεύσεων για υψηλές αποδόσεις το οποίο μπορεί να μεταβάλλεται ανάλογα με τις κλιματικές συνθήκες, τον τύπο και τη γονιμότητα του εδάφους, την πυκνότητα των φυτών και το είδος του χρησιμοποιούμενου υβριδίου. Το πρόγραμμα αυτό αναφέρεται από τον Αrnon (1972) και ισχύει για υβρίδια μέσου-μεγάλου βιολογικού κύκλου που αναπτύσσονται σε τελείως ξηρό καλοκαίρι. Εχει καταρτισθεί με την προϋπόθεση ότι η διαθέσιμη υγρασία στο ενεργό ριζόστρωμα δεν εξαντλείται περισσότερο από 50-60%. Το πρόγραμμα προβλέπει τις εξής αρδεύσεις:

1. Μία πλήρης άρδευση πριν από τη σπορά υπολογισμένη για τον κορεσμό όλου του ριζοστρώματος (βάθος περίπου 150cm). Η άρδευση αυτή εξασφαλίζει γρήγορο φύτρωμα και ταχεία πρώτη ανάπτυξη των φυτών.
2. Μία δεύτερη άρδευση μετά 30-50 ημ. με ποσότητα 60-70mm νερού.
3. Τρίτη άρδευση μετά ένα δεκαπενθήμερο περίπου με δόση 60-80mm νερού.
4. Τέταρτη άρδευση μετά ένα δεκαπενθήμερο με δόση 100-110mm.
5. Όταν τα φυτά έχουν ηλικία 65-70 ημ. εφαρμόζεται άρδευση με δόση 80-100mm νερού, που αποσκοπεί στην εξασφάλιση επαρκούς υγρασίας κατά την κρίσιμη περίοδο ανάπτυξης.
6. Η τελευταία άρδευση εφαρμόζεται όταν τα φυτά βρίσκονται στο στάδιο του γαλακτώδους καρπού (ηλικία περίπου 80 ημ.) με δόση 20-30% μικρότερη από την προηγούμενη.

Μέθοδοι άρδευσης

Ο αραβόσιτος αρδεύεται με επιφανειακή άρδευση, τεχνητή βροχή ή με σταγόνες.

Η επιφανειακή άρδευση συνιστάται να εφαρμόζεται σε αγρούς επίπεδους ή με κλίση το πολύ μέχρι 0.5%. Σε μεγαλύτερες κλίσεις αυξάνονται οι κίνδυνοι διάβρωσης του εδάφους. Η πιο διαδεδομένη μέθοδος επιφανειακής άρδευσης είναι με αυλάκια που χαράζονται μεταξύ των γραμμών σποράς. Η άρδευση με αυλάκια, όταν αυτά είναι χαραγμένα κατά τις ισοϋψείς, είναι προτιμότερη από την κατάκλυση σε ελαφρώς επικλινή εδάφη.

Η άρδευση με τεχνητή βροχή είναι προτιμότερη από την επιφανειακή σε επικλινή εδάφη. Επίσης, σε αλατούχα εδάφη το νερό που εφαρμόζεται με τεχνητή βροχή προκαλεί απόπλυση των αλάτων λόγω της καθοδικής του κίνησης. Αντίθετα η ανοδική κίνηση που ακολουθεί το νερό μετά την επιφανειακή άρδευση αυξάνει τη συσσώρευση αλάτων στην επιφάνεια. Η συσσώρευση αυτή είναι ιδιαίτερα επικίνδυνη για τον αραβόσιτο ο οποίος παρουσιάζει σχετική ευαισθησία στην παρουσία αλάτων. Η μέθοδος της τεχνητής βροχής παρουσιάζει ιδιαίτερα μειονεκτήματα στον αραβόσιτο λόγω του μεγάλου ύψους που έχουν τα φυτά στην πλήρη τους ανάπτυξη. Για το λόγο αυτό συνιστάται η χρήση μεγάλων ανυψωτών (μέχρι ύψους 3m) για τους εκτοξευτήρες. Λόγω του μεγάλου ύψους των ανυψωτών επιβάλλεται η επιμελημένη στήριξή τους με τρίποδες κοντά στην επιφάνεια του εδάφους. Οι ιδιομορφίες αυτές του συστήματος τεχνητής βροχής στον αραβόσιτο έχουν μία σειρά από δυσμενείς συνέπειες:

1. Σημαντικές δυσκολίες στη μετακίνηση των γραμμών άρδευσης όταν το δίκτυο είναι ημιμόνιμο ή κινητό. Η εγκατάσταση μόνιμου δικτύου προϋποθέτει πολύ υψηλή δαπάνη.
2. Η άρδευση όταν τα φυτά έχουν φτάσει στην πλήρη τλους ανάπτυξη θα έχει κατά πολύ μειωμένο συντελεστή απόδοσης λόγω παρεμβολής του φυλλώματος από το οποίο το νερό χάνεται με απευθείας εξάτμιση. Έτσι ο υψηλός συντελεστής απόδοσης, ένα από τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα της τεχνητής βροχής συγκριτικά με την επιφανειακή άρδευση, υποβαθμίζεται σημαντικά.
3. Υπάρχει κίνδυνος υποβάθμισης της παραγωγής λόγω ατελούς επικονίασης και γονιμοποίησης όταν η τεχνητή βροχή εφαρμοσθεί κατά το στάδιο της άνθησης.

Οι δυσκολίες αυτές είναι δυνατόν να υπερνικηθούν με διάφορους τρόπους, όπως:

• Να χρησιμοποιούνται γραμμές άρδευσης με αυτοκινούμενους μηχανισμούς. Εδώ συμπεριλαμβάνονται οι αρκετά διαδεδομένοι μηχανισμοί άρδευσης με "καρούλια", στους οποίους ο εκτοξευτήρας είναι τοποθετημένος στο άκρο ενός πλαστικού εύκαμπτου σωλήνα που τυλίγεται με σταθερή ταχύτητα σε έναν περιστρεφόμενο τροχό. Στην περίπτωση αυτή επιβάλλεται να έχουν ληφθεί εκ των προτέρων μέτρα διαμόρφωσης της φυτείας, τα οποία να διευκολύνουν την κίνηση των γραμμών.
• Να γίνει συνδυασμός των δύο κύριων μεθόδων άρδευσης, εάν οι υπόλοιπες συνθήκες το επιτρέπουν. Δηλαδή, να χρησιμοποιείται τεχνητή βροχή όταν τα φυτά έχουν χαμηλό ύψος (μέχρι 80-100cm) και άρδευση με αυλάκια στα μεταγενέστερα στάδια.

Η άρδευση με σταγόνες ή αλλιώς στάγδην άρδευση δεν παρουσιάζει τα μειονεκτήματα των δύο άλλων μεθόδων αλλά είναι ασύμφορη οικονομικά για την καλλιέργεια του αραβοσίτου.