Σχεδιασμός και πρακτικοί υπολογισμοί υδρολίπανσης

του Δρ. Λουκά Τ. Πιστόλη

Τα συστήματα εντοπισμένης άρδευσης επιτρέπουν την ορθολογική χρήση του νερού και, ταυτόχρονα, επιβάλλουν τη χρησιμοποίηση νέων μεθόδων χειρισμού της λίπανσης. Η υδρολίπανση είναι ένας τρόπος, μία τεχνολογία χορήγησης των θρεπτικών στοιχείων στις καλλιέργειες, που για να φτάσει σε υψηλά επίπεδα αποτελεσματικότητας έχει ανάγκη από υψηλά επίπεδα επιστημονικής γνώσης.

Με τη μέθοδο της υδρολίπανσης τα φυτά προσλαμβάνουν τα αναγκαία σε κάθε στάδιο του βιολογικού τους κύκλου θρεπτικά στοιχεία. Ο υγρός θύλακας που δημιουργείται κάτω από τους σταλάκτες κατά τη διάρκεια της στάγδην άρδευσης –το περισσότερο διαδεδομένο σύστημα εντοπισμένης άρδευσης– περιορίζει την ανάπτυξη του ενεργού ριζοστρώματος στα όριά του. Η προσαρμογή του ριζοστρώματος σε συγκεκριμένες συνθήκες άρδευσης (υγρός θύλακας) επιβάλλει κυριολεκτικά το σύστημα της υδρολίπανσης.

Στη βάση του σχεδιασμού του προγράμματος υδρολίπανσης στέκονται τα ακόλουθα εφόδια:

✱ Οι φυσικοχημικές ιδιότητες του εδάφους (εδαφοανάλυση).

✱ Η φυλλοδιαγνωστική.

✱ Η προηγούμενη καλλιέργεια, η διαχείρισή της και οι αποδόσεις της.

✱ Οι συνολικές, αλλά και κατά αναπτυξιακό στάδιο απαιτήσεις σε νερό και θρεπτικά της ποικιλίας, καθώς και οι ευαισθησίες της π.χ. αγωγιμότητα.

✱ Οι ιδιαιτερότητες του υποκειμένου, όπου υπάρχει.

✱ Ο καιρός.

✱ Τα λιπάσματα και οι ιδιότητές τους, οι δυνατότητες ανάμειξής τους κ.λπ.

Υπάρχει πλήθος λιπασμάτων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παρασκευή των πυκνών ή μητρικών διαλυμάτων στον λιπαντήρα. Χάριν της ορολογίας, να πούμε ότι το πυκνό ή μητρικό διάλυμα του λιπαντήρα, κατά την άρδευση, αναμειγνύεται με το αρδευτικό νερό, δηλαδή αραιώνεται και έτσι φτάνει στις ρίζες των φυτών, στις επιλεγμένες κατάλληλες συγκεντρώσεις. Γίνεται, δηλαδή, θρεπτικό διάλυμα.

Η επιλογή των λιπασμάτων βασίζεται στα τεχνικά χαρακτηριστικά τους και βέβαια στο κόστος τους. Στον σχετικό πίνακα δίνεται η χημική σύνθεση των πιο γνωστών λιπασμάτων και η διαλυτότητά τους. Φυσικά, η γκάμα των κατάλληλων για υδρολίπανση λιπασμάτων που κυκλοφορούν στο εμπόριο είναι πολύ μεγαλύτερη και τα χαρακτηριστικά τους (διαλυτότητα, σχέση ΝΡΚ κ.ά.) συχνά άριστα, όμως η τήρηση μιας δεοντολογίας μας αναγκάζει να περιορίσουμε την αναφορά μας.

Πρακτικοί υπολογισμοί για την υδρολίπανση

Όταν υδρολίπανση εφαρμόζεται με μόνη προϋπόθεση να χορηγηθούν συγκεκριμένες μονάδες θρεπτικών στοιχείων ανά στρέμμα, τότε οι υπολογισμοί είναι εύκολοι και δεν χρειάζονται ανάλυση. Όταν, όμως, είναι αναγκαίο η υδρολίπανση να γίνει στη βάση της συγκέντρωσης των θρεπτικών στοιχείων, τότε τα πράγματα αλλάζουν.

Στην περίπτωση που χρησιμοποιείται απλός λιπαντήρας για να επιτευχθούν οι επιθυμητές συγκεντρώσεις των θρεπτικών στο περιβάλλον της ρίζας χρησιμοποιείται ο τύπος:

όπου

Λ = ποσότητα λιπάσματος kg/στρ.

Σ = επιθυμητή συγκέντρωση θρεπτικού

στο αρδευτικό νερό (mg/lt = ppm)

Π = περιεκτικότητα (%) θρεπτικού

στοιχείου στο λίπασμα

Ν = ύψος άρδευσης (m3 / στρ.)

Για το αντίθετο, για να βρούμε δηλαδή τις συγκεντρώσεις που επιτυγχάνονται, ρίχνοντας μία συγκεκριμένη ποσότητα λιπάσματος στον λιπαντήρα χρησιμοποιείται ο τύπος

που απορρέει από τον προηγούμενο. Βλέπουμε ότι στην περίπτωση του απλού λιπαντήρα είναι αναγκαία η γνώση του ύψους άρδευσης, δηλαδή της ποσότητας νερού ανά άρδευση. Για παράδειγμα, έστω ότι επιδιώκεται μία συγκέντρωση αζώτου 140 ppm και μία συγκέντρωση καλίου 200 ppm, με ύψος άρδευσης 5 m3/στρέμμα και έστω ότι έχουμε στη διάθεσή μας τα λιπάσματα 15.0.30 και 33,5.0.0.

Βρίσκουμε αρχικά τα του καλίου.

Mε τα 3,3 kg του 15.0.30 εξασφαλίστηκαν τα 200 ppm K2O, όμως δημιουργήθηκε και μία συγκέντρωση αζώτου.

Συνεπώς, μέχρι τα 140 ppm χρειάζονται ακόμη 41 ppm Ν.

Επομένως, μας χρειάζονται 3,3= kg 15.0.30 και 600 gr 33,5.0.0 για τις συγκεντρώσεις που θέλουμε να επιτύχουμε. Όταν στις υδρολιπάνσεις χρησιμοποιείται δοσομετρική αντλία, το ύψος της άρδευσης δεν μπαίνει στους υπολογισμούς. Σε αυτή την περίπτωση, για να υπολογίσουμε την ποσότητα του λιπάσματος που θα ρίξουμε, προκειμένου να επιτευχθεί η επιθυμητή συγκέντρωση του κάθε θρεπτικού, στο περιβάλλον της ρίζας χρησιμοποιείται ο τύπος:

όπου

Χ =χωρητικότητα κάδου πυκνού

διαλύματος (m3 διαλύματος που περιέχει)

A= αραίωση (ποσότητα αρδευτικού νερού

με την οποία αναμειγνύεται 1 lt πυκνού

διαλύματος λ.χ. 1:200 οπότε A= 200).

Για το αντίθετο, για να βρούμε δηλαδή τις συγκεντρώσεις που επιτυγχάνονται ρίχνοντας μία συγκεκριμένη ποσότητα λιπάσματος στον κάδο του πυκνού διαλύματος, αρκεί να υπολογίσουμε πόσα λίτρα πυκνού διαλύματος έφυγαν κατά την άρδευση (το Χ) και να λύσουμε την προηγούμενη σχέση ως προς Σ:

Οι υδρολιπάνσεις στη βάση των συγκεντρώσεων, όπως τις αναλύσαμε, γίνονται κυρίως στα θερμοκήπια και εκεί πράγματι συνιστούν σπουδαίο εργαλείο στα χέρια του γεωπόνου ή του «ψαγμένου» καλλιεργητή. Για παράδειγμα, στις περιπτώσεις που οι εβδομαδιαίες ποσότητες λιπασμάτων εφαρμόζονται με λιγότερες εφαρμογές (λ.χ. δύο), αντί να εφαρμόζονται σε κάθε άρδευση, τότε επιτυγχάνεται μία επίσπευση στον χρωματισμό των καρπών.

Το αποτέλεσμα είναι εμφανέστερο όταν μειώνεται σε κάποιο μη βλαπτικό βαθμό το ύψος της άρδευσης. Αυτό σημαίνει παροδική αύξηση της αγωγιμότητας χωρίς όμως αύξηση της ποσότητας των λιπασμάτων. Έχει… γλυκά μυστικά η υδρολίπανση, όμως ο χώρος της εφημερίδας δεν είναι απεριόριστος.

Επισημάνσεις για τις συγκεντρώσεις των θρεπτικών στοιχείων στο θρεπτικό διάλυμα

Η τήρηση των συγκεντρώσεων (Σ), στις καλλιέργειες που γίνονται σε έδαφος, δεν μπορεί να έχει την αυστηρότητα που έχει για τις καλλιέργειες στην υδροπονία ή σε υποστρώματα κι αυτό για πολλούς λόγους. Κατ’ αρχάς, το ίδιο το έδαφος προσθέτει στο θρεπτικό διάλυμα τα δικά του θρεπτικά στοιχεία ή και «αφαιρεί»-δεσμεύει κάποια από αυτά που χορηγούνται. Ύστερα, η… συγχωρητική άργιλλος απαλύνει τις συνέπειες των λαθών μας, ή των εγγενών-αντικειμενικών προβλημάτων της διαχείρισης.

Στις καλλιέργειες σε έδαφος, από πότισμα σε πότισμα, περνάει ένα χρονικό διάστημα μικρότερο ή μεγαλύτερο, ανάλογα με την εποχή του έτους και έτσι τα φυτά δεν έχουν, στο περιβάλλον των ριζών, σταθερά ελεγχόμενες αναλογίες και συγκεντρώσεις θρεπτικών, χωρίς όμως να υφίστανται τις αρνητικές συνέπειες που θα υφίσταντο, αν αυτό συνέβαινε στην υδροπονία. Η εξατμισοδιαπνοή και η πρόσληψη θρεπτικών στοιχείων από τα φυτά στα μεσοδιαστήματα αυτά, αλλάζουν σε σημαντικό βαθμό τις συγκεντρώσεις και τις αναλογίες των θρεπτικών στοιχείων.

Να τονίσουμε ότι η υδρολίπανση στο έδαφος είναι πεδίο διατριβής και υψηλής δημιουργικότητας και αυτό γιατί το έδαφος είναι ζωντανός οργανισμός. Η κατάκτηση των μυστικών του και η πείρα που αποκτάται από τη στενή μας σχέση με αυτόν τον ζωντανό οργανισμό είναι αυτά ακριβώς που αναβαθμίζουν τη χρήση των εφοδίων που έχουμε στη διάθεσή μας.

Χαρακτηριστικά των γνωστότερων λιπασμάτων

*Ο τρόπος μετατροπής των οξειδίων σε καθαρά στοιχεία είναι ο εξής: P2Ο5 x 0,44 = P, K2O x 0,83 =K, MgO x 0,60 = Mg, CaO x 0,71 = Ca, SO4 x 0,33 = S

**Οι διαλυτότητες δεν είναι κάποια ακλόνητα νούμερα. Στο KNO3, λόγου χάρη, το μέγεθος και η μορφή των κρυστάλλων, που επηρεάζουν τη διαλυτότητά του, εξαρτώνται από τη θερμοκρασία της κρυστάλλωσης.