METODE DE IRIGARE SI REGIMUL DE IRIGARE LA PRINCIPALELE SPECII POMICOLE

Irigarea plantaiilor pomicole

1. Noiuni introductiveSpeciile pomicole sunt mari consumatoare de ap, dovad fiind biomasa bogat i coninutul ridicat n ap al diferitelor organe (rdcini, frunze, fructe). Coninutul optim de ap din sol favorizeaz absorbia ionilor minerali, menine o transpiraie i fotosintez optim, asigur creterea viguroas.nsuficiena apei n sol, conduce la ncetinirea i sistarea creterii, perturb grav absorbia ionilor minerali, mpiedic diferenierea mugurilor de rod, produce cderea prematur a fructelor. Secetele prelungite i cumulate conduc la uscarea pomilor (de exemplu 1946, 1947 i chiar 1968). Dup cercetrile lui M. Iancu, merii bine aprovizionai cu ap au avut suprafaa foliar cu 49 % mai mare, iar dup P. Ionescu, piersicii irigai n condiiile de la Constana, au dezvoltat un sistem radicular cu 40,7 % mai bogat dect cei neirigai.Excesul de ap din sol, aduce, de asemenea, mari inconveniente pomilor: prelungete perioada de vegetaie pn toamna trziu, scade rezistena la ger i la boli, calitatea fructelor se nrutete, rdcinile nu mai pot respira, ca atare scade schimbul ionic iar la un exces prelungit de ap n sol pomii pier prin asfixia radicular.Cele mai sensibile specii la excesul de ap din sol sunt: caisul, cireul, piersicul, migdalul, prul altoit pe franc. Ceva mai rezistente sunt gutuiul i prul altoit pe gutui. Excesul de ap din aer (85-95 %) intensific atacul de boli (rapn, monilioz, antracnoz, bicare), fructele nu se coloreaz normal, sunt prea suculente, insuficient de dulci i de aromate.2. Consumul de ap al pomilorEste n general mare, exprimat prin coeficientul de transpiraie (litri de ap necesari pentru sintetizarea unui kg de substan uscat). Acest coeficient are valori ntre 250-300 atingnd i 500-600 dup unii autori (Thompson). Coeficientul de transpiraie difer mult n funcie de specie, portaltoi, soi, condiiile climatice i edafice.Apa din terenul livezii se pierde, deci, n cea mai mare parte prin transpiraia pomilor, a altor plante din ecosistem, prin evaporarea de suprafa, infiltrare n straturile profunde, scurgere la suprafa i pe alte ci.Dup E. Baldini (1976), la un hectar de piersic (circa 400 pomi) consumul propriu prin transpiraie este de 2.500-4.000 m3 la care se mai adaug restul pierderilor de 2.000-2.500 m3, revenind un necesar anual de 4.500-6.000 m3, adic 450-600 mm precipitaii n perioada de vegetaie.Cercetrile efectuate de N. Grumeza (1968), pe un sol brun-rocat de pdure cu 24 % capacitate de cmp, 17,7 % coeficient de ofilire i 1,2 densitate aparent, au stabilit c la 1 ha de cire tnr consumul de ap este de 3.545 m3 repartizat pe luni astfel: aprilie 282 m3, mai 558 m3, iunie 717 m3, iulie 862 m3, august 732 m3, septembrie 392 m3. La acest consum, se mai adaug, bineneles, pierderile datorate altor cauze (evaporare, infiltrare, transpiraia altor plante din ecosistemul pomicol) care se aproximeaz la un necesar n perioada de vegetaie de 5.000-5.500 m3/ha.Calcule similare efectuate de M. Coutanceau (1962) n Frana, aproximeaz necesarul de ap al unei plantaii intensive de mr de mare producie la 8.500-9.000 m3/ha. Consumul zilnic de ap la un hectar de livad se consider a fi ntre 40-70 m3 (35 m3/ha la cpun) depinznd de specie, soi, portaltoi.3. Constante hidrofizice ale solului utilizate la calcularea normelor de udare i de irigare- Porozitatea total a solului, are valori cuprinse ntre 47,5 i 62,5 % din care aproximativ jumtate necapilar (mai exact 12,7-38,7 %);- Permeabilitatea solului (viteza de filtrare a apei) are valori cuprinse ntre 5 mm/or i 60 mm/or; optim pentru irigarea pomilor se consider valorile cuprinse ntre 20-40 mm/or;- Densitatea aparent a solului are valori cuprinse ntre 1,0 i 2,0;- Grosimea stratului de sol explorat de rdcini este variabil n funcie de specie, portaltoi, textura solului, dar se consider de 0,6-0,8 m pentru pomii tineri i 1,0-1,2 m pentru cei pe rod, n cazul portaltoilor generativi. Pentru pomii altoii pe portaltoi vegetativi, limitele sunt de 0,3-0,4 m respectiv 0,6-0,7 m pentru cei pe rod;- Capacitatea hidric maxim pentru ap a solului (totalitatea porilor plini de ap) are valori de 40-45 % pe soluri nisipoase i de 60-65 % pe cele argiloase (procentele se refer la greutate);- Capacitatea de cmp pentru ap a solului, reprezentnd apa pe care solul o poate pstra o perioad mai ndelungat, are valori de: 6,0 % pe solurile nisipoase; 32 % pe cele lutoase; 40-42 % pe cele argiloase;- Coeficientul de ofilire, reprezent apa puternic legat, inaccesibil pomilor; are valori de: 2 % pe solurile nisipoase; 12 % pe solurile lutoase i 24 % pe cele argiloase;- Coeficientul de higroscopicitate, se definete ca fiind apa puternic legat (prin fore chimice); are valori de: 1 % pe solurile nisipoase, 6 % pe cele lutoase i 14 % pe cele argiloase;- Intervalul umiditii active (IUA), reprezint apa accesibil pomilor, fiind cuprins ntre coeficientul de ofilire i capacitatea de cmp I.U.A.

C.M.A. C.C. C.O. C.H.

Acest interval (IUA), are valori diferite n funcie de tipul de sol, dar i de portaltoi, cci pomii pot absorbi apa mai puin sau mai puternic legat. Pentru majoritatea speciilor umiditatea optim se situeaz n intervalul 40-80 % din IUA.4. Stabilirea momentului optim de udare i a volumului de ap necesar pentru irigarea pomilorUmiditatea solului din plantaiile pomicole trebuie s aib valori diferite n funcie de specie, soi, portaltoi i fenofaz. Arbutii fructiferi, cpunul, mrul altoit pe vegetativ, perii pe gutui, pretind soluri mai bine aprovizionate cu ap. Migdalul, caisul, piersicul, prul altoit pe franc prefer solurile cu umiditate medie-sczut, 40-50 % din IUA.Pe fenofaze, cele mai mari cantiti de ap sunt necesare la creterea intens a lstarilor i a fructelor (din mai pn la 15-20 iulie) iar la maturarea fructelor se cere mai puin ap (25-40 % din IUA). La maturare cireele, viinele, piersicile, caisele, prunele, crap i sunt atacate masiv de monilioz, n cazul excesului de ap.Majoritatea autorilor, M. Iancu (1980), N. Grumeza (1979), E. Baldini (1976), consider c umiditatea optim pentru solurile din livezi n fenofazele active, nivelul de 75-80 % din capacitatea de cmp, adic aproximativ dublu coeficientului de ofilire.Dup prerea noastr, acest nivel este prea ridicat chiar i pentru lunile mai-iulie, iar n lunile august-octombrie el trebuie s fie de 50-60 % din capacitatea de cmp, adic cu 15-20 % mai mult dect coeficientul de ofilire.Numrul de udri, difer n funcie de specie, soi, portaltoi, regimul pluviometric, dar se consider ca fiind suficiente 4 pn la 6.Fenofazele n care se intervine, dac umiditatea scade sub 50-60 % din capacitatea de cmp, sunt: nainte de nflorit; la creterea intens a lstarilor i a fructelor (1-2 udri); cu 2-3 sptmni nainte de recoltare i dup recoltarea fructelor; iar toamna, dup cules, se face o ultim udare "de aprovizionare" dac solul este uscat.Lunile mai i iunie fiind de regul ploioase, irigarea n acest interval este puin probabil. n sistemele moderne se folosesc senzori speciali montai n sol care avertizeaz udrile dup provizia momentan de ap a solului. Metoda veche, cu ridicarea probelor de sol i uscarea la etuv, este valabil dar greoaie i aproape c nu se mai folosete.Calcularea normei de udare se face cu ajutorul formulei:

m=100 H Gv (c-p)

n care: H este grosimea stratului de sol umectat; Gv este greutatea volumetric a solului (densitatea aparent); c reprezint capacitatea de cmp pentru ap a solului; p este provizia momentan adic umiditatea solului n momentul respectiv. La cantitatea gsit prin calcul se aduag 10 % pierderi. La un sol luto-nisipos, cu Gv=1,2 , provizia momentan de ap 10 % i 25 % capacitate de cmp, iar grosimea stratului umectat de 40 cm volumul apei ce se d la udare este:

m=100x0,4x1,2x(25-10)=720 m3, respectiv 72 mm ploaie.

Cum normele calculate sunt n general mari, se impun udrile localizate pentru a face economie de ap.Norma de irigare reprezint cantitatea de ap care se aplic la hectar n perioada de vegetaie i este de fapt suma normelor de udare. Ea se poate calcula cu formula:

M=(e+t)+Rf-Ri-Pv n m3/ha

n care: M-norma de irigare, e+t -evaporarea plus transpiraia, Rf-rezerva final de ap a solului, Ri-rezerva iniial de ap a solului, Pv-suma precipitaiilor atmosferice din perioada de vegetaie.Cercetrile fcute n ara noastr (N. Grumeza, M. Iancu, P. Ionescu), au scos n eviden c, cele mai corespunztoare norme de irigare sunt de 1.150-1.800 m3/ha la cire, 2.140-2.500 m3/ha la mr i pr. E. Baldini, n Italia, unde evapotranspiraia este mai ridicat i la un nivel de precipitaii de 450-500 mm/an, recomand 1.500-2.000 m3 ap/ha pentru cais i peri tineri, 3.000-4.000 m3 ap/ha pentru mr i pr, atingnd 10.000-12.000 m3 ap/ha pentru citrice.Normele de udare sunt de 300-450 m3/ha pentru livezi tinere, 500-700 m3/ha pentru cele pe rod, n cazul portaltoilor cu vigoare medie. Udrile dese i cu ap puin fac mai mult ru pomilor ntruct rdcinile se ridic spre suprafa i devin, astfel, sensibile la ger i secet.Dup prerea noastr, normele rezultate prin calcul sunt uor exagerate. Scumpirea apei, a energiei necesare pentru pompare ne oblig la raionalizarea consumului de ap prin introducerea udrilor localizate (picurare sau rampe perforate).Apa de irigare trebuie s provin din ruri, lacuri dulci, ap subteran foarte slab salinizat. Apa trebuie s fie oxigenat, destul de cald, pentru a evita stresul termic i lipsit de sruri nocive (concentraia maxim de NaCl este de 0,5 %).Pentru udarea prin picurare i rampe perforate, apa trebuie s fie lipsit de turbiditate (filtrat).5. Metode de irigare folosite n pomicultur Metodele de udare folosite n pomicultur se stabilesc n funcie de nsuirile fizice ale solului, panta terenului, condiiile climatice, sursa de ap, posibilitile economice ale societii comerciale, etc.Detaliile tehnice ale fiecrei metode se stabilesc prin soluii de proiectare, astfel c n continuare vom prezenta doar aspectele generale, cu influena lor asupra fiziologiei pomilor.Irigarea prin brazde (fig. 1), se recomand pe terenuri plane sau cu pant foarte mic, pe soluri cu textur medie-grea, coeficient de infiltraia redus.

Brazdele se deschid mecanizat la 1,0-1,2 m, fa de rndul de pomi, iar ntre ele la 80 cm. Lungimea brazdelor este de 50-60 m, pe solurile uoare i 120-200 m pe solurile cu textur grea, iar panta longitudinal este cuprins ntre 1 i 3-5 .n brazde, apa ajunge din canalele principale sau din conducte ngropate cu ajutorul unor racorduri de cauciuc. n acest ultim caz, lungimea brazdelor poate fi mai mic. Dup infiltrare, brazdele se astup deobicei mecanizat.Metoda are unele avanataje: necesit un consum mic de energie; utilizeaz puine materiale. Se recomand pe solurile cu textur mijlocie-grea, plane i bine nivelate.

Fig. 1 Irigarea prin brazde (dup N. Constantinescu, 1967)

Irigarea prin bazine individuale sau colective (fig. 2) (pentru 2-4 pomi). Se utilizeaz tot pe terenuri plane cu pant maxim de 1-2 % i const n ridicarea n jurul pomului (sau a 2-4 pomi) a unor digulee de pmnt care delimiteaz astfel bazinele. Aceste bazine se umplu cu ap din canale speciale sau din conducte ngropate.Metoda este uoar, bun pentru pomii tineri n primii 3-5 ani, iar apa se poate distribui i direct din cistern. Pe solurile grele, apa poate blti, se nrutesc nsuirile fizice ale solului iar uneori pomii se asfixiaz.Dup infiltrarea apei, copcile cu diametrul de 0,5-1,5 m de la pomii tineri se astup cu sol uscat i este bine ca apoi s se mulceasc. La pomii pe rod, cercurile se afneaz la 5-10 cm pentru a evita evaporarea prin crusta format.

Fig. 2 Irigarea prin bazine colective (dup N. Constantinescu, 1967)

Irigarea prin aspersiune este expeditiv i se poate extinde i pe solurile denivelate. Sistemul realizeaz o economie de ap evaluat la 25-30 %, nu stnjenete executarea altor lucrri n livad i taseaz mai puin solul.Aspersoarele se monteaz pe nltoare pentru a face udarea deasupra coroanei ntruct trunchiul este foarte scurt. Apa aspersat spal frunzele de pesticide, ridic umiditatea atmosferic, nvioreaz procesele fiziologice (fotosinteza crete, transpiraia scade), dar crete riscul atacului de boli (rapn, monilioz, antracnoz).Agregatele de pompare APT 50-6 prevzute cu pompe centrifugale furnizeaz de regul 50 l/sec. la o presiune de 6 atm. Aspersiunea n pomicultur a fost la mod n anii '70-'80, dar n prezent este tot mai mult abandonat n favoarea metodelor moderne de irigare: prin picurare i prin rampe perforate.Irigarea localizat se caracterizeaz prin aceea c apa distribuit pentru irigare umecteaz numai o anumit suprafa a solului (rizosfera pomilor) rmnnd ntre pomi i ntre rnduri poriuni neumezite. Datorit acestei situaii rdcinile pomilor se limiteaz la un volum redus de sol. Ca irigaii localizate se folosesc urmtoarele metode:- prin picurare;- prin rampe perforate;- udarea subteran, proprie mai ales pomiculturii i n al doilea rnd viticulturii i legumiculturii.Irigarea prin picurare (fig. 3) const n distribuirea apei pe teren n mod lent sub form de picturi (goute goute, dripe irigation), de regul, cu ajutorul a 1 sau 2 picurtoare la pom.

Fig. 3 Irigarea prin picurare (vedere general)

Metoda dateaz de 40-50 ani, poate fi folosit pe soluri cu o gam textural larg dar este specific zonelor aride i solurilor uoare, mai ales cele nisipoase. Avantajele acestei metode sunt numeroase: - face economie de ap de peste 50 % fa de alte metode, ntruct evit pierderile prin evaporare, prin scurgere n profunzime i ud numai zona rizosferei;- face economie de energie la pompare, for de munc pentru deservire, nefiind necesar mutarea echipamentelor;- se preteaz excelent programrii prin calculator;- creeaz n sol condiii favorabile de ap i aeraie, permite aplicarea concomitent a ngrmintelor i se poate folosi pe terenurile denivelate.Ca inconveniente, se menioneaz: investiia prea mare, nfundarea picurtoarelor (de aceea apa trebuie n prealabil filtrat), fragilitatea instalaiei, ceeea ce impune o atenie mare la executarea lucrrilor solului, etc.Instalaia de irigarea prin picurare cuprinde: sursa de ap (chiar subteran); ansamblul frontal care asigur distribuia apei la conductele montate pe fiecare rnd prevzut cu van de nchidere; limitator de presiune; filtru i eventual bazinul cu ngrminte.Conducta de transport frontal este din PCV cu diametru de 30-90 mm. Conductele de udare pe rnd sunt confecionate din PCV plastifiat cu diametrul de 12-16 mm, maxim de 20 mm, lungi de regul de 100-200 m, fiind prevzute cu dispozitive de picurare (1sau 2 la un pom). Conductele sosec, de regul, neperforate. Perforarea se face cu o preducea, pe loc la fiecare pom i apoi se monteaz picurtorul. Picurtoarele sunt din plastic sau din metal (mai rar). Orificiul picurtoarelor este de regul de 0,8 mm pn la 2 mm. Picurtoarele trebuie s realizeze debite mici dar continue, constante i s aib o bun rezisten la nfundare.Udrile prin aceast metod se fac la un interval de 2-8 zile, n funcie de gradul de umiditate al solului. Este adevrat c, rdcinile pomilor se dezvolt prioritar ntr-un spaiu restrns. Tuburile de picurare se monteaz pe o srm portant la 50-60 cm nlime, uneori se pot lega chiar de trunchiul pomilor cu un fir de polietilen elastic. Tubul trebuie s aib o alur rectilinie.Aezarea pe sol, care se mai practic n unele cazuri, nu se recomand ntruct tuburile pot fi uor tiate cu uneltele care prelucreaz solul i nici picurarea nu decurge la parametrii normali.Udarea prin rampe perforate se practic, de regul, mai rar dar mai este ntlnit la pomii fructiferi i via de vie.Rampele perforate sunt conducte din polietilen cu diametrul de 20-25-32 mm care se amplaseaz n lungul rndurilor, fie ntr-o brazd de infiltraie pe sol. Conductele prezint orificii cu diametrul cuprins ntre 1,4 mm n amonte i 2,1 mm n aval pentru uniformizarea debitului de ap pe rnd. Orificiile pot fi protejate mpotriva nfundrii prin manoane canelate longitudinal (fig. 4), un manon avnd lungimea de 7 cm.

Fig. 4 Orificiu calibrat i protejat cu manon canelat longitudinal pentru rampe perforate (dup N. Onu, 1988)

Dac conductele se amplaseaz n mici rigole, acestea vor fi compartimentate prin mici digulee la distana de 5-12 m, realizndu-se un fel de rigole discontinui. Ele se amplaseaz lateral dar apropiat de pomi pentru a nu mpiedica executarea altor lucrri agricole (fig. 5).Rampele perforate au o lungime de 200 m, ele funcioneaz la o presiune de 1,5 daN/cm2 n amonte i ajung la 0,3 daN/cm2 n aval. Scderea presiunii, dar creterea proporional a diametrului orificiului perforat asigur debite constante de 61-72 l/or, n medie 65 l/or, pe ntreaga lungime a conductei perforate.Aceast metod, dei n curs de abandonare, este foarte avantajoas.

Fig. 5 Amplasarea rampelor perforate n canale deschise (dup N. Onu, 1988)

Irigarea subteran, const n distribuirea apei direct la rdcinile pomilor prin intermediul unor conducte din polietilen sau ceramic, pozate n sol sub fiecare rnd.Avantajele sunt numeroase: - umezirea solului prin capilaritate nu stric structura solului;- economisete teren conductele fiind ngropate;- nu necesit o nivelare prealabil a solului;- nu incomodeaz executarea lucrrilor solului, a tratamentelor fitosanitare, etc;- economisete ap i energie pentru pompare;- permite administrarea concomitent a ngrmintelor i se preteaz admirabil la automatizare.Inconvenientele metodei sunt:- costul foarte ridicat al instalaiei;- pericolul nfundrii conductelor cu sol sau chiar cu rdcini;- poate provoca salinizarea solului, apa circulnd de jos n sus.Att conductele de alimentare, ct mai ales cele de udare sunt alctuite din tuburi din ceramic sau din polietilen, fiind prevzute cu fante (perforaii).Conductele de udare cu diametrul de 100-125 mm, se aeaz la 0,5 m adncime iar ntre ele la 3-5 m, de regul sub fiecare rnd de pomi. Apa circul prin aceste conducte la o presiune de 0,02-0,2 daN/cm2.Acest sistem este foarte recomandat dac nu exist pericolul de nfundare al conductelor i el trebuie s asigure durabilitatea n timp pentru 2-3 cicluri de livezi, pentru a se realiza o amortizare corespunztoare a cheltuielilor.Dintre metodele de udare localizat, cea prin picurare se extinde cu rapiditate, firme specializate livreaz i monteaz instalaiile complete tot mai performante. Un astfel de sistem a fost instalat i n plantaia de mr i vi de vie a U.S.A.M.V.B. Timioara n anul 1996.

B I B L I O G R A F I E

1. IENCIU ANIOARA Irigarea culturilor Editura Marineasa 2005

2. FAZAKAS P., BRBLAN ANIOARA Aspecte agroeconomice i tehnologice noi n irigarea culturilor. Agricultura Banatului, nr. 7 8 , U.S.A.M.V.B. Timioara, 2001.

3. FAZAKAS P. Contribuii la optimizarea exploatrii sistemelor de irigaie din Cmpia Banatului. Tez de Doctorat, U.S.A.M.V.B. Timioara, 2001.

4. BLIDARU V., PRICOP GH., WEHRY A. Irigaii i drenaje, Ed. Didactic i pedagogic, Bucureti, 1981.

5. NICOLAESCU I. Irigaii prin scurgere la suprafa, Ed. Ceres, Bucureti, 1981.

6. SISETI V. I. i colab. Irigarea culturilor, Ed. Ceres, Bucureti, 1982.

7. http://www.agriprojects.ro/