A növények vízigénye

Statikai és dinamikai vízigény

1., Vízigény (statikai és dinamikai)

Statikai vízigény• a talaj nedvességtartalma - és • a talaj levegő tartalma iránti igény.A talaj nedvességtartalma iránti igény azt a

nedvességtartományt jelenti, amelyből az adott növényállomány a vízigényét folyamatosan ki tudja elégíteni az adott viszonyok között. Ez azt jelenti, hogy a gyökérzónának legalább egy részében mindig legyen könnyen felvehető víz.

.

• A talaj levegő tartalma iránti igény. • A szárazföldi növények gyökérzetének levegőre

van szüksége, a talaj térfogatán belül legalább 5-10 tf%-ra. Ennyi levegő – a szélsőséges talajoktól eltekintve - a VK-ig telített talajokban is van. Viszont túl telítődés is gyakran előfordul, különösen a mélyebb fekvésű és a rossz vízgazdálkodású talajokon

• (belvíz, felszinközeli talajvíz), ahol az oxigén hiány gátolja a gyökerek légzését, redoxpotenciál csökkenést, denitrifikációt és növénypusztulást okoz

.

Dinamikai vízigény ( ET.opt.) az a vízmennyiség ami az adott növényállomány

zavartalan fejlődéséhez folyamatosan szükséges .• Mértékét (nagyságát) közvetlenül az alábbi 3

tényezőcsoport alakítja:• Klimatikus tényezők: (hatásuk közel lineáris)• - energia (radiáció, additiv),• - a levegő páranyomás deficitje,• - légmozgás, • Biotikus- és az• Edafikus-, tényezők alakítják

• A biotikus tényezők közül a vízigényt • direkt módon, közvetlenül:• - a növényzet felületének nagysága (telítődési

függvény jelleggel) és minősége (kora, viaszossága, szőrözöttsége, stómák sűrüsége stb) valamint

• - a tenyészidő hossza határozza meg. • indirekt, közvetve ható tényezők:• az agrotechnikai tényezők többsége:• a tápanyag ellátás, a fajta, az állománysűrűség, a

növényvédelem, a növényápolás stb. , melyek növényállomány párologtató felület nagyságát és minőségét befolyásolják és ezáltal módosítják a vízigényt.

Dinamikai vízigény meghatározásának lehetőségei:

• Vízigény (Vi) azonos az optimális vízellátottságú növényállomány tényleges vízfelhasználásával Vi=ETopt.

• „Vi”. Mérése:• 1. Liziméterekkel (szabadföldbe beépített tenyészkádak)

vízháztartásának mérésével. Liziméter típusok: úszó-, mérleges-, kompenzációs lizimérek

• 2. Szabadföldi vízháztartás mérésekkel:Ennek feltétele az optimális vízellátás (a statikai vízigény kielégítése), ami lehetővé teszi a növények korlátlan vízfelvételét.

Vízigény, vízfogyasztás mérése

• 3. Szimulátorokkal: olyan vízfelszín-párolgás mérők, melyeknél a víz párologtató felülete változtatható, és ezzel utánozzuk a növény levélfelület-változását, és ezzel a párologtatását.

• 4. Számítással, modellezéssel

Vízigény (Vi) meghatározása egyszerű liziméterekkel

• Ez a legmegbízhatóbb, ha jól csinálják.• Nincs feszíni hozzáfolyás és

elfolyás.• Mérni lehet a talajon átszivárgó,

kifolyó víz mennyiségét, minőségét, de vigyázni kell az alábbi hibalehetőségekre:

- szegélyhatás- Oázishatás- Öntözés pontossága

a1a2

a3 a4

Arrangement of one block of the Lysimeter Experimental Station, Szarvas, ÖKI, Hungary

Néhány eredmény

.

60 120 180 2100

50

100

150

200

250

300

350

400

450

A bab vízfogyasztása. mm

100

200

300

400

NPK

önt.víz: mm

60 120 180 2100

1

2

3

4

5

6

A bab szemtermése, t/ha

100200300400

önt.víz: mm

NPK

.

2 3 4 5 6700

800

900

1000

1100

1200

f(x) = 1908.07074421336 x^-0.54388082625574R² = 0.958939912873736

A bab fajlagos vízfogyasztása, l/kg

• .

2 3 4 5260

280

300

320

340

360

380

400

420

440

f(x) = 42.41998281374 x + 187.69134982894R² = 0.936983855989045

Bab száraz szem t/ha és az ET mm összefüggése

ET...

Vöröshagyma vízigénye

A vöröshagyma vízfogyasztása, Szarvas, 1995

0

100

200

300

400

500

600

0 60 120 180

0

K

N

NK

NPK

öntözővíz (mm)

mm

kg/ha

A vöröshagyma termése, Szarvas, 1995

0

10

20

30

40

50

60

70

0 60 120 180

0

K

N

NK

NPK

öntözővíz (mm)

t/ha

kg/ha

Fűszerpaprika vízigénye

.

81 162 243 3240

50100150200250300350400450500

A paprika által felhasznált víz (ETmm) eredete, mm (2003)

talajnedv

öntözés

csapadék

Nitrogén adag kg/ha

mm

.

81 162 243 3240

5

10

15

20

25

30

35

Öntözött fűszerpaprika beérett termése a liziméterekben és a parcellákon, t/ha (2003)

liziméterekparcellák

Nitrogén adagok kg/ha

Sárgarépa vízigényeA sárgarépa (Chana) vízfogyasztása 1995

0

100

200

300

400

500

kontroll 240mm

0

60

120

180

N kg/ha

mm

öntözött

.

kontroll 240mm0

10203040506070

A sárgarépa hozama a liziméterekben 1995

0

60

120

180

N kg/ha

t/ha

Vízpótlás

21

Burgonya vízigénye

11. 12. 13. 14. 21. 22. 23. 24. 31. 32. 33. 34. 41. 42. 43. 44.-50

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

0 0 0 0

80

160

240

310 310 310

önt.víz

csapad

T.ned-vességből

elszivárgás

kezeléssek

mm

A burgonya vízfelhasználása és annak forrásai a liziméterekben, 2004.csapadék: 310 mm, öntözés: 0; 80- 160- 240 mm

23

11

12

13

14

21

22

23

24

31

32

33

34

41

42

43

44

0

10

20

30

40

50

60

70

80apró (5.)

közepes (4.)

nagy (3.)

t/ha

A gumó termés, 2004-ben

öntözés : 00 80 160 240 mm

.

2003

/05/

01

2003

/05/

31

2003

/06/

30

2003

/07/

30

2003

/08/

290

100

200

300

400

500

600

vízigénycsapadéköntözéscsap.+önt.

Burgonya vízigénye és öntözése 2003-ban

0 10 20 30 40 50 60 70 800

100

200

300

400

500

600

f(x) = 1154.16015602282 x^-0.647045520004574R² = 0.964603973227252

f(x) = 4.93206955950888 x + 221.427798427997R² = 0.884751604253094

ET mm

A burgonya ET- és fajlagos vízfogyasztásának (Q l/kg) összefüggése a gumóterméssel

gumótermés t/ha

Kukorica vízigénye

Kukorica vízigénye

0 57 126 173200

250

300

350

400

450

500

550

Kuk. ET 20 év átl.

öntözővíz mm

mm

0 57 126 1732

4

6

8

10

12

14

Kukorica száraz szemtermése

öntözővíz mm

t/ha

.

250 350 450 5500

2

4

6

8

10

12

14f(x) = 0.03369044 x − 6.83405182R² = 0.750556749495169

Kuk. ET és termésátlag kapcsolata

t/ha

Evapotranspiráció mm

Evapotranspiration, mm

Evapotranspiráció, mm2 4 6 8 10 12

200

400

600

800

1000

1200f(x) = 2206.32297 x^-0.67847564R² = 0.909668279447605

kuk. termés - ET összefüggés

l/kg

termésátlag, t/ha

Cukorrépa vízfogyasztása és termésátlaga

0 88 141 2180

100

200

300

400

500

600

önt: 0 88 141 218 mm

0

10

20

30

40

50

60 N: 0 60 120 180

Vízigény számítása

• A vízigény (Vi) számítása legegyszerűbb módon a napi átlaghőmérséklet (t) és egy - kísérleti mérések alapján megállapított - növényi szorzó tényező (k) figyelembevételével lehetséges (Szalóki S. in Szalai „Az öntözés gyakorlati kézikönyve” 100-154 p. Mezőgazdasági Kiadó Budapest 1989) az alábbi módon:

Vi=k * t• A „k”- tényező növényfajonként és főleg a tenyészidő

folyamán változó érték. • Vannak ennél bonyolultabb képletek is, melyek több

tényezőt is figyelembe vesznek (pl. légnedvesség), de azokat is leginkább a hőmérséklet alakítja. Ezért ha több tényező hatásával számoljuk a vízigényt, a valóságnál nagyobb változékonyságot kapunk.

K-tényezők (ET=k*t)dekádkalászos kukorica cuk.répa

burgonya

napraforgó lucerna

cs. Paprika

ültetvény

IV. 1. 0,2 0,13 0,13 0,13 0,2 0,132. 0,22 0,13 0,13 0,13 0,22 0,153. 0,22 0,13 0,13 0,13 0,23 0,17

V. 1. 0,22 0,13 0,13 0,14 0,14 0,23 0,16 0,22. 0,22 0,13 0,14 0,16 0,15 0,23 0,16 0,23. 0,22 0,14 0,15 0,18 0,16 0,22 0,17 0,2

VI. 1. 0,22 0,15 0,17 0,2 0,17 0,22 0,18 0,22. 0,2 0,17 0,19 0,21 0,18 0,21 0,2 0,23. 0,15 0,19 0,2 0,22 0,19 0,21 0,22 0,2

VII. 1. 0,13 0,21 0,2 0,22 0,19 0,21 0,23 0,22. 0,21 0,2 0,22 0,19 0,21 0,23 0,23. 0,21 0,2 0,22 0,19 0,21 0,24 0,2

VIII. 1. 0,21 0,2 0,21 0,18 0,2 0,24 0,192. 0,21 0,19 0,19 0,16 0,19 0,23 0,183. 0,2 0,18 0,17 0,13 0,18 0,22 0,17

IX. 1. 0,15 0,17 0,12 0,17 0,21 0,152. 0,15 0,16 0,15 0,18 0,133. 0,13 0,15 0,13 0,15 0,13

.

A növények vízigénye és az öntözés fontosabb jellemzői a 20%-os gyakoriságú száraz években

Megnevezés Kritikus Gyök nedv. vízigény Öntvíz

  időszak mélység igény mm mmfűszer paprika júl.-aug.20. S N 450-500 200-250

Burgonya kései jún.-aug. i K K 450-500 120-200Cukorrépa jún.- aug. M K 550-600 180-250Kukorica k.kései júl.- aug. K K 400-550 150-200

Szója júl: aug. K KN 400-500 120-180Lucerna jún: aug. IM A 600-700 200-300Intenzív gyep május - szept. S IN 600-700 300-400

Csemegeszőlő jún.-júl. IM K 570-670 150-200

Alma, körte: törpe júl.- aug. K-M N 500-600 150-250

A = alacsony; K = közepes; N = nagy; IN = igen nagy; S = sekély; M = mély

• Lelkes J.- Ligetvári F. (1993) „Öntözés a kisgazdaságokban” Fólium kiadó.

• Szalai Gy. :1989. Az öntözés gyakorlati kézikönyve. Mezőgazdasági Kiadó, Budapest.