To, kolik vody rostliny dostanou, do značné míry určuje, zda bavlník poroste normálně nebo ne.
- Strategie plánování zavlažování bavlny
- Zavlažování a cyklus růstu bavlny
- Plánování a řízení polních závlah
- Zavlažování a růstový cyklus rostlin
- Výsev – vzejití sazenic:
- Vzcházení sazenic – začátek kvetení:
- Začátek kvetení – vrchol kvetení:
- Vrchol kvetení – otevírání truhlíků:
- Doporučený rozvrh pro zavlažování polí s bavlněnými čepovými zavlažovacími systémy pro vysoké výnosy
- Plánování a řízení zavlažování polí:
- Aktuální vodní bilance půdy:
- Minimální zůstatek:
- Struktura půdy:
- Hloubka kořenového systému:
- Použití senzoru:
Strategie plánování zavlažování bavlny
Získání maximálních výnosů je zajímavé pro všechny producenty, kteří pracují s bavlnou. K zavlažování polí se často používají tzv. kruhové zavlažovače. To pomáhá dosáhnout vašich cílů. Výběr režimu by měl být založen na následujících faktorech:
- Typy půdy.
- Množství srážek.
- Jiné podmínky prostředí.
Potenciální výnos se může zdvojnásobit nebo dokonce ztrojnásobit, pokud se během zavlažování používají postřikovače se širokým rozptylem.
Během různých období kvetení a růstu vyžadují rostliny bavlníku různé množství tekutiny. Tato potřeba je maximální, když objekt dosáhne svého vrcholu. Je třeba předem přemýšlet o tom, jak budou dostupné vodní zdroje pro konkrétní území. Zalévání je plánováno pro každou fázi vývoje rostliny.
Zavlažování a cyklus růstu bavlny
Začněme první fází – výsev a vzcházení sazenic.
Během této doby obvykle není nutné zalévat. Udržování vodní bilance půdy vyžaduje další úsilí pouze v některých situacích. To je například povinné pro suché oblasti, aby se sazenice objevily rychleji a byly silnější.
Snížení teploty má negativní vliv na výnos. Kořenový systém rostlin se začíná tvořit až po objevení sazenic. Pokud v této fázi není dostatek vláhy, kořeny prorostou hlouběji do půdy.
Následuje začátek kvetení. Toto období trvá asi tři týdny, během kterých se tvoří ovocné prvky. Je patrné, že bavlna rychle roste. Otočné zavlažovače pomohou během této doby udržet potřebnou rovnováhu.
V roce 2016 dospěli odborníci z University of Georgia k závěru, že výnosový potenciál klesá, jakmile se objeví první známky vadnutí.
Konečně ve třetím a čtvrtém týdnu bavlník dosáhne své maximální potřeby vody. Nedostatek vlhkosti způsobuje mnoho problémů:
- Vlákna jsou zkrácena.
- Micronaire se zvyšuje.
- Snižuje se tvorba listenů.
- Nezralé tobolky odpadávají.
To znamená, že potenciální sklizeň je ztracena.
Potřeba vody bavlníku klesá po čtyřech týdnech květu. Není ale vždy jednoduché rozhodnout se, zda se zálivkou přestat nebo v ní pokračovat.
Když se krabice začnou otevírat, můžete všechna pole znovu zalévat.
Ale po dokončení tohoto procesu by se jakékoli zpracování mělo definitivně zastavit. Poté rostliny dozrávají. Při otevření truhlíků o 10% se doporučuje zastavit zavlažování. Pouze v tomto případě kvalita vláken neklesá.
Fáze zralosti | Zpoždění | Vliv na kvalitu vlákniny | Produktivita |
Před tvorbou listovitých listenů | Minimální | Minimální | Minimální |
Začátek tvorby listovitých listenů | Mírně | Minimální | Ztráty: krabice jsou menší, jejich počet je menší |
Pučení – 0-30 dní | Podstatně | Podstatně | Ztráty – zkrácení vláken, nárůst micronaire |
Pučení – 31-60 dní | Minimální | Mírně | Ztráty – nezralé vlákno |
Otevírání krabic | Ne | Minimální | Urychleno |
(National Cotton Union of America) |
Plánování a řízení polních závlah
Odborníci nabízejí několik řešení pro ty, kteří mají zájem předem určit, zda bavlna potřebuje zavlažování nebo ne.
Vypočítejte například ET nebo evapotranspiraci. EP je množství vody odpařené rostlinami a půdou. Ukazuje také, kolik vody musí sprinklery spotřebovat během procesu zpracování.
Jak rostlina roste, listy hustnou a listová plocha se zvětšuje. Zvyšuje se transpirace, stejně jako potřeba zavlažování z polí. Při výpočtu ET se spoléhají na všechny faktory najednou:
- Vlhkost.
- Vítr.
- Teplota vzduchu.
- Solární radiace.
Existuje také metoda zvaná „šeková knížka“. Zde používají srovnání se zůstatkem šekové knížky. Půda je v podstatě jako bankovní účet. Má určitou zásobu kapaliny, která se zvyšuje nebo snižuje. Součástí ložiska je zavlažování polí srážkami. A samotná voda je plýtváním finančními prostředky, jak vypařovanými půdou, tak využívanými plodinami.
Šeková knížka je skvělá pro použití se senzory nebo pro ruční sběr půdních materiálů a vzorků. Je nutné předem spočítat, kolik vody je k dispozici tam, kde kořeny rostou. Zbývá pouze udržet požadovanou úroveň, zatímco růst pokračuje. K výpočtu nejen doby zavlažování, ale také celkového množství kapaliny stačí použít vzorce a koeficienty.
Je třeba vzít v úvahu následující faktory:
- Aktuální a minimální požadovaná vodní bilance.
- Hloubka kořenového systému.
- Schopnost půdy zadržovat vodu, její obecná struktura.
Současná vodní bilance půdy
Ke stanovení přesných čísel se používají vzorky materiálu nebo čidla půdní vlhkosti. To usnadňuje rozhodování, kdy a jak použít metodu šekové knížky. Průzkumy jsou organizovány pravidelně, každých několik týdnů. Pokud jsou hodnoty čas od času upravovány, berou se v úvahu nejnovější informace.
Minimální zůstatek
Minimální hladina vody požadovaná pro půdu v konkrétním případě. Po prostudování tohoto faktoru je již možné učinit manažerské rozhodnutí. Úroveň rovnováhy by měla být dostatečně vysoká, pak je pro rostliny snazší zabránit vodnímu stresu.
Struktura půdy
Například v USA existuje několik míst, kde se pěstuje bavlna:
- Mississippi.
- Alabama.
- Gruzie.
Tyto oblasti se vyznačují přítomností bahnité nebo písčité půdy.
Struktura těchto typů pozemků je poměrně slabá. Ale udržují tekutinu lépe než písčité, hrubozrnné protějšky. Například zálivka na písčitých půdách by měla být pravidelnější.
Na hrubozrnných půdách se zařízení často používá v malém množství a na písčitých půdách je tomu naopak. To je třeba vzít v úvahu při rozhodování o zalévání.
Hloubka kořene
Kořenový systém bavlny může růst do velké hloubky, pokud půdní profil obsahuje:
- těsnění.
- Další vrstvy, které omezují růst.
Podle informací z National Union of America však stále zůstává většina kořenového systému v hloubce až 0,9 metru. Jak rostlina dozrává, hloubka aktivní části se stále zvyšuje.
Pomocí senzoru
Jedná se o zařízení, která umožňují získat maximum informací o vodě obsažené v půdě. Majitelé dostávají signál o tom, jak a kdy použít zavlažovače při zavlažování. Senzory vám řeknou, jaká rovnováha je aktuálně pro rostliny relevantní.
Existují i další možnosti výpočtu, ale často ukazují pouze teorii. A senzory zajistí maximální výnos v dané oblasti.
Zavlažování polí hraje důležitou roli ve výrobním procesu. Zejména pro jižní část Kalifornie, kde klima zůstává vždy suché a horké. V srpnu a červenci se bez zavlažování neobejdete. Naše země se také vyznačuje přítomností jílovitých půd vysoké hustoty. Proto je po výsadbě nutné zorganizovat zavlažování alespoň dvakrát nebo třikrát, aby výhonky rychleji vyrašily.
Proces je ovlivněn mnoha faktory, včetně nejen půdy, ale také srážek v regionu. Je důležité, aby byla zálivka přítomna přesně v době, kdy je potřeba. Proto je nutné řídit proces tak, aby výtěžnost byla maximální.
Každý producent bavlny očekává dosažení maximálního potenciálního výnosu. Kruhové postřikovače jsou důležitým a účinným nástrojem pro zavlažování polí, které zase pomohou dosáhnout tohoto cíle. Správný režim zavlažování by měl záviset na množství srážek, typech půdy a dalších podmínkách.
Odborníci v oblasti precizního zemědělství a zavlažovacích systémů poznamenávají, že použití široce rozprostřených postřikovačů pro zavlažování má šanci zdvojnásobit, ztrojnásobit a v některých případech i více. Díky včasnému zavlažovacímu systému.
Růst bavlny závisí na množství přijaté vody. Tato potřeba se může v různých cyklech lišit, ale na vrcholu kvetení dosahuje svého maxima. Pro produkci bavlny je nutné posoudit dostupnost vodních zdrojů a naplánovat zavlažování v klíčových obdobích růstu bavlny.
Zavlažování a růstový cyklus rostlin
Výsev – vzejití sazenic:
Bavlníky v této fázi nejčastěji nevyžadují zalévání. V suchých oblastech je někdy nutné zavlažovat pole před setím, aby se udržela vodní rovnováha půdy pro vzejití sazenic. Problémem zavlažování ve fázi sazenice je pokles teploty, který může vést k různým chorobám sazenic, což má negativní dopad na sklizeň. Tvorba kořenového systému rostlin začíná až po vzejití sazenic. Nedostatek vlhkosti v této fázi ovlivňuje hlubší klíčení kořenového systému do půdy.
Vzcházení sazenic – začátek kvetení:
Během tohoto období (trvá asi tři týdny) se tvoří ovocné prvky. Pupeny rostlin jsou chráněny třemi malými listovitými listeny (podcup). Nápadný je i intenzivní růst. Pro udržení vodní bilance (i přes srážky) je nutné zavlažování kruhovými postřikovači.
Aby nedocházelo k vadnutí, je nutné udržovat správnou úroveň vlhkosti. Odborníci z University of Georgia (USA, 2016) podotýkají, že v jejich praxi po prvních příznacích vadnutí vedl tento stres rostlin k poklesu potenciálního výnosu.
Začátek kvetení – vrchol kvetení:
Období květu (třetí a čtvrtý týden) je obdobím, kdy rostliny bavlníku dosahují maximálních požadavků na vláhu. Nedostatek vlhkosti vede k vodnímu stresu, a to zase zkracuje bavlněná vlákna, zvyšuje mikronéru vláken a negativně ovlivňuje jejich kvalitu. Méně silný vodní stres může způsobit snížení tvorby listenů a opadání nezralých tobolek – to povede ke ztrátě potenciálního výnosu.
Vrchol kvetení – otevírání truhlíků:
Po čtyřech týdnech květu se potřeba bavlny na vodu snižuje. Rozhodnutí přestat zalévat však nemusí být jednoduché.
„Jakmile začne kvetení, je kritické zavlažování pomocí polních zavlažovacích systémů. Nechceme deficity vláhy od kvetení po otevření tobolek,“ říká Dusty Hill, nezávislý konzultant pro plodiny a zemědělské zavlažovací systémy s 25 lety praktických zkušeností.
Po zahájení otevírání truhlíků je možné další průmyslové zavlažování polí.
Po otevření většiny tobolek (většinou zralých v nižších kvetoucích uzlech) je nutné zalévání polí zastavit. Podle University of Georgia (USA, 10) by mělo být zavlažování obvykle zastaveno, když jsou tobolky otevřené z 2016 %. To pomůže zabránit ztrátě kvality vlákniny.
Doporučený rozvrh pro zavlažování polí s bavlněnými čepovými zavlažovacími systémy pro vysoké výnosy
Plánování a řízení zavlažování polí:
V současné době existuje několik způsobů, jak určit potřebu zavlažování bavlny.
Jedním ze způsobů je vypočítat evapotranspiraci, ET. Množství vody vypařené rostlinami a půdou (EP) je množství, které je třeba doplnit postřikovou závlahou. Jak rostlina roste, olistění se stává hustším a listová plocha se zvětšuje – to vede k ještě větší transpiraci a zvýšení potřeby zavlažování pole. ET je kombinací faktorů, včetně slunečního záření, teploty vzduchu, větru a vlhkosti.
Metoda zavlažování šekovou knížkou porovnává zavlažování středového čepu s vyvažováním šekové knížky. Půda je zde bankovním účtem, kde se zásoby vody doplňují a vyčerpávají. Dešťové srážky a zavlažování polí jsou depozitem, zatímco voda spotřebovaná plodinou a odpařená půda je odčerpáváním. Metodu šekové knížky lze použít se senzory nebo statistickými pozorováními a ručním vzorkováním půdy (Melvin & Yonts, 2009). Hlavním úkolem je vypočítat množství dostupné vody v kořenové zóně a také udržovat úroveň vlhkosti požadovanou plodinou po celou dobu růstu. Pomocí vzorců a koeficientů můžete určit, v jakém množství a v jakém čase je nutné zavlažovat zavlažovací systémy. Metoda šekové knížky vyžaduje následující indikátory:
- Struktura půdy a schopnost zadržovat vodu;
- Hloubka kořenového systému;
- Ukazatele aktuální vodní bilance půdy a minimální požadované bilance.
Aktuální vodní bilance půdy:
Lze určit pomocí senzorů půdní vlhkosti nebo ručního odběru vzorků půdy. Tím se nastaví výchozí bod pro použití metody šekové knížky. Tato měření by měla být prováděna pravidelně, přibližně každých několik týdnů. Při změně odečtů je třeba vzít v úvahu nejnovější údaje.
Minimální zůstatek:
Týká se zcela minimální úrovně obsahu vlhkosti v půdě, na základě které jsou přijímána následná rozhodnutí o hospodaření. Aby se zabránilo vodnímu stresu v rostlinách, musí být rovnováha vysoká.
Struktura půdy:
Pokud vezmeme v úvahu Spojené státy jako jeden z pěstitelských bodů bavlny, hlavní pěstitelské oblasti jsou Georgia, Alabama a Mississippi. Půda v těchto oblastech je charakterizována jako písčitá nebo bahnitá.
Hlínité a hlinité půdy, i když mají slabou strukturu, dokážou udržet vlhkost mnohem lépe než hrubé nebo písčité půdy. Můžeme tedy usoudit, že písčité půdy vyžadují pravidelnější a častější zálivku.
V různých typech půdy je třeba učinit rozhodnutí o zavlažování s ohledem na nadměrné používání zařízení na polích s písčitou půdou a nedostatečné využívání zařízení v oblastech s hrubou půdou. Kromě toho lze použít zavlažování s proměnnou rychlostí (VRI). Tato metoda umožňuje použití dat terénní mapy k určení faktorů ovlivňujících zadržování vody v půdě a výnos. Pomáhá také určit optimální umístění čidel půdní vlhkosti v dané oblasti. Následně jsou pro konkrétní plochy v rámci jednoho pole vytvořeny receptury pro odpovídající zvolenou techniku závlahy pole.
Společnost Biocomplex nabízí různé zavlažovací systémy VRI za různé ceny. Od sektorového VRI, který rozděluje pole na sektory, až po kombinaci sektorového a zónového VRI, což umožňuje vytvořit více než 300 000 nezávisle řízených zón v rámci jednoho pole.
Hloubka kořenového systému:
Pokud v půdním profilu nejsou žádné zhutnění nebo jiné vrstvy, které omezují růst kořenů, může celý kořenový systém bavlníku prorůst do velkých hloubek. Ale většina kořenového systému se nachází v hloubce 0,9 m (podle National Union of America). Tato oblast je kořenová zóna, kde se hloubka aktivní části zvyšuje, jak rostlina dozrává.
Použití senzoru:
Soil Moisture Sensor vypočítá úrovně půdní vlhkosti a napětí půdní vlhkosti v kořenové zóně. Slouží jako signál o tom, kdy je nutné použít zavlažovače k zavlažování. Senzory zobrazují aktuální informace o bilanci rostlin; zatímco ostatní metody jsou pouze teoretické výpočty. V kombinaci se strategií zavlažování postřikovači pomáhají senzory půdní vlhkosti zajistit maximální výnosy.
„Zavlažování polí je důležitou součástí výrobního procesu. V jižní Kalifornii je klima v létě velmi horké a suché, takže zavlažování je nutné v červenci a srpnu. Máme také husté jílovité půdy, takže zavlažování dvakrát až třikrát po výsadbě pomáhá sazenicím bavlny vzejít,“ říká Henry Bamberg, pěstitel bavlny.
Srážky, region, půda, různé proměnlivé podmínky – všechny tyto faktory ovlivňují zavlažování. Schopnost zalévat přímo v okamžicích, kdy je to pro plodinu nejvíce nutné, pomáhá producentům kontrolovat proces a dosáhnout maximálního výnosu.