Εξοικονόμηση νερού με την εφαρμογή καινοτόμων συστημάτων άρδευσης και επίδραση στην ανάπτυξη των καλλιεργειών

Αντικείμενο της παρούσας εργασίας ήταν: (i) η σύγκριση της υπόγειας µε την επιφανειακή στάγδην άρδευση µε όρους εξοικονόμησης και αποδοτικότητας χρήσης νερού, (ii) η ανάπτυξη μιας διαδικασίας υπολογισμού της εξατµισοδιαπνοής της καλλιέργειας που λαμβάνει υπόψη τα διαφορετικά φυσικά χαρακτηριστικά κάθε μεθόδου άρδευσης, (iii) η ανάπτυξη καινοτόμων τεχνικών εφαρμογής του νερού από το σύστημα άρδευσης, (iv) η διερεύνηση της πιθανότητας βελτίωσης της απόδοσης της καλλιέργειας µε τη χρήση αυτών των τεχνικών και (v) η διερεύνηση της σχέσης μεταξύ της παραγωγικότητας της καλλιέργειας και κλιματικών δεδομένων και αρδευτικού νερού. Έγιναν πειράματα ζαχαροτεύτλων σε αγρό του Αγροκτήματος του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας, όπου εγκαταστάθηκαν συστήματα υπόγειας και επιφανειακής στάγδην άρδευσης. Τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν την τριετία 2003-2005 σε πειραµατικό αγρό µε έδαφος αργιλοπηλώδες. Το πειραµατικό σχέδιο περιελάμβανε οχτώ μεταχειρίσεις σε τέσσερις επαναλήψεις. Οι μεταχειρίσεις που εφαρμόσθηκαν ήταν: i) Επιφανειακή εφαρµογή νερού µε σταγόνα, ii) Επιφανειακή διακοπτόμενη εφαρµογή µε σταγόνα, iii) Επιφανειακή εφαρµογή χαμηλής παροχής µε σταγόνα δια της βαρύτητας, iv) Υπόγεια εφαρµογή νερού µε σταγόνα, v) Υπόγεια διακοπτόμενη εφαρµογή µε σταγόνα, vi) Υπόγεια εφαρµογή χαμηλής παροχής µε σταγόνα δια της βαρύτητας, vii) Υπόγεια εφαρµογή νερού µε σταγόνα µε ταυτόχρονη εφαρµογή αέρα και viii) Υπόγεια εφαρμογή νερού µε σταγόνα µε εφαρμογή αέρα στο τέλος της άρδευσης. Ο υπολογισμός της εξατµισοδιαπνοής (ΕΤ) και ο προγραμματισμός των αρδεύσεων ακολούθησαν την μεθοδολογία FAO-56. Η μεθοδολογία FAO-56 δεν πραγματεύεται την περίπτωση της μεθόδου άρδευσης µε υπόγεια σταγόνα. Στην παρούσα έρευνα λήφθηκε υπόψη η µη διαβροχή του επιφανειακού εδάφους. Ως τελικό αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας, ήταν η σημαντική εξοικονόμηση αρδευτικού νερού που επιτεύχθηκε στην υπόγεια στάγδην σε σχέση µε την επιφανειακή. Η τεχνική εφαρμογής του νερού είχε σημαντική επίδραση στην παραγωγή. Και στις τρεις καλλιεργητικές περιόδους η διακοπτόμενη άρδευση έδωσε το υψηλότερο νωπό βάρος ριζών. Από την αξιολόγηση της αποδοτικότητας χρήσης νερού προέκυψε ότι η υπόγεια διακοπτόμενη άρδευση αξιολογείται ως η πλέον αποδοτική τεχνική που εφαρμόσθηκε, αφού παρουσίασε τις υψηλότερες τιμές τόσο σε αποδοτικότητα νερού άρδευσης όσο και σε συνολική αποδοτικότητα και για τα τρία έτη πειραματισμού. Η μεταβολή της εδαφικής υγρασίας δείχνει πως η διακοπτόμενη άρδευση, τόσο στο επιφανειακό όσο και στο υπόγειο σύστημα, παρήγαγε μεγαλύτερες επιφάνειες διαβροχής. Η καταγραφή της υγρασίας στην εδαφική κατατομή έδειξε πως στις εφαρμογές διακοπτόμενης άρδευσης η ομοιομορφία της υγρασίας ήταν καλύτερη σε σχέση µε αυτήν της συνεχούς εφαρμογής. Γενική διαπίστωση αποτελεί η αυξημένη οριζόντια ανάπτυξη του υγρού μετώπου στην περίπτωση της διακοπτόμενης άρδευσης, τόσο στο υπόγειο σύστημα όσο και στο επιφανειακό. Στην περίπτωση άρδευσης µε χαμηλή παροχή η καθοδική κίνηση του νερού είναι μεγαλύτερη και η οριζόντια μικρότερη από τις άλλες μεταχειρίσεις. Η ανάπτυξη της διαβροχής µε το χρόνο στην επιφανειακή διακοπτόμενη άρδευση, περιγράφεται µε μια γραμμική εξίσωση εν αντιθέσει µε την εκθετική που χρησιμοποιείται για την περιγραφή της στη συμβατική στάγδην άρδευση.