Miks sagedane tilkniisutamine vähendab põllukultuuride põuakindlust ja kuidas seda parandada?

Miks võib sagedane tilkniisutus vähendada põuataluvust?

Sagedane niisutamine tilgutisüsteemides võib vähendada põllukultuuride põuataluvust. Seda mõju on kinnitanud arvukad uuringud ja praktilised juhtumid autoriteetsetelt põllumajandusasutustelt ja ettevõtetelt. Peamine põhjus on vee jaotumise, juurte kasvu, mullatingimuste ja põllukultuuride füsioloogia koostoime. Sagedane niisutamine kipub koondama vett madalatesse mullakihtidesse, mis julgustab juuri jääma pinna lähedale, mitte kasvama sügavamale, mis lõpuks moodustab nõiaringi: sagedane niisutamine viib madala vee jaotumiseni, mis kutsub esile juurte madala kasvu ja seejärel vähendab põllukultuuri võimet absorbeerida sügavat mullavett, muutes selle põuastressi suhtes haavatavamaks.

IsSage tilkniisutamine kahjustab juurte kasvu?

⒈ Madala vee levik piirab juurte läbitungimist

Esiteks võib sagedane tilkniisutamine kergesti põhjustada mulla niiskuse kontsentratsiooni madalasse kihti, mis piirab otseselt juurte tungimist. Vastavalt uurimistulemustele artiklis "Tilkimissageduse mõju juurte levikule ja puuvilla põuakindlusele" (Puuvillauuringute ajakiri, 2023), kui kastmissagedus ületab korra päevas, püsib mulla niiskus 0–30 cm kihis pikka aega küllastunud olekus, samas kui niiskusesisaldus alla 50 cm mullakihis on oluliselt madalam.

Tilkniisutussüsteemi vaatenurgast kohanduvad põllukultuuride juured loomulikult vee kättesaadavusega, koondudes märjaks saanud madalasse mullakihti, mitte kasvades sügavamale mullaprofiili. Näiteks kilega tilguti niisutamise all tehtud puuvilla välikatses on igapäevaselt niisutatava puuvilla 0–25 cm kihi juurepikkuse tihedus 2,3 korda suurem kui iga 3 päeva järel niisutatud puuvilla puhul, samas kui juurepikkuse tihedus 50–80 cm kihis on viimasest ainult 45%. Selline madal juurte jaotus raskendab põllukultuuridel sügavast pinnasest vee kättesaamist, kui niisutamine lõpetatakse, ja närbumisnähud ilmnevad kiiresti. Väetussüsteemides saab seda mõju veelgi tugevdada, kuna toitained liiguvad koos veega, soodustades veelgi suuremat juurte kontsentratsiooni ülemises mullakihis.

⒊ Kas liiga palju vett võib põhjustada juuremädaniku?

Kolmandaks, kui niisutamist kasutatakse liiga sageli, jäävad mulla poorid küllastunud pikemaks ajaks, vähendades hapniku kättesaadavust juurtetsoonis. See piirab juurte hingamist ja üldist juurte aktiivsust ning võib vähendada toitainete ja vee omastamise tõhusust. Rasketel juhtudel võib juurte pikaajaline hüpoksia põhjustada juurekahjustusi, juuremädaniku teket ja suurenenud vastuvõtlikkust mullas levivatele haigustele. Kui juurte aktiivsus väheneb, väheneb taime võime omastada vett ja toitaineid, mis vähendab veelgi tema vastupidavust põuaperioodidel. Näiteks haritud ja niisutatud halli kõrbemulla alal, kui maisi tilkniisutamist tehakse kaks korda päevas, väheneb juurehingamise kiirus 15 päeva pärast 28% ja juurte kuivmass väheneb 19% võrreldes kastmisega iga 3 päeva järel. Põua korral närbub hüpoksiliste juurtega mais 2–3 päeva varem kui normaalse juureaktiivsusega mais.

⒋ Milline on põllukultuuride jaoks parim tilkumisjoone sügavus?

Lisaks suurendab ebaõige emitteri matmissügavus koos kõrge niisutussagedusega veelgi põllukultuuride põuatundlikkust. Kui tilkumistorud maetakse madalale, alla 30 cm sügavusele, kipub niisutusvesi jääma koondunud ülemisse mullakihti ja selle võime sügavamatesse pinnaseprofiilidesse imbuda on piiratud. Põllukultuuride (nt mais ja puuvill) puhul on emitteri soovitatav matmissügavus 30–40 cm. Viljapuude puhul on üldiselt sobivam 40–50 cm sügavune paigaldus. See sügavus võib tagada, et kastmisvesi pääseb teatud määral sügavale pinnasesse, suunates juurestiku allapoole kasvama. Kuid tegelikus-põllumajanduspraktikas paigaldatakse tilgutitorud sageli liiga madalale (15–25 cm) ja sagedase niisutamisega kombineerituna põhjustab see juurte liigset kontsentratsiooni mulla pealmises kihis. Rivulise põldkatsed õunaaedades näitavad, et kui tilkumisliinid maetakse 25 cm kõrgusele ja niisutatakse iga päev, jäävad juured koondunud 0–30 cm mullakihti ning põua tingimustes ulatub viljalangus 27%-ni. Kui matmissügavust suurendada 45 cm-ni ja niisutamist vähendada iga 3 päeva järel, paraneb juurte läbitungimise sügavus 52% ja viljade väljalangemise määr langeb 8%ni.

Tuleb rõhutada, et põhimõte "väike kogus ja sagedased korrad" ei tähenda, et kastmissagedust saab piiranguteta suurendada. Põhja-Dakota osariigi ülikooli (NDSU) põllumajanduse laiendusteenistuse andmetel tuleks niisutussagedust kohandada mulla tekstuuri, põllukultuuri tüübi ja kasvufaasi alusel. Liivased mullad, millel on madal veepeetus, võivad vajada sagedasemat niisutamist, kuid tavaliselt mitte rohkem kui üks kord päevas. Seevastu suurema veepidavusvõimega liivsavi- ja savimulda tuleks kasta harvemini, tavaliselt iga 2–3 päeva järel. Kuna pinnase pinnaniiskus kaob kergesti aurustumisel, eriti sagedase madala niisutamise korral, kogevad madala juursüsteemiga põllukultuurid pärast niisutamise lõpetamist suurema tõenäosusega kiiret veepuudust. Seetõttu tuleks niisutamise ajakava kombineerida multšimise ja mulla niiskuse säilitamise tavadega, et vähendada aurustumist ja sõltuvust sagedasest niisutamisest.