SISTEMI NAVODNJAVANJA
Brojni načini navodnjava nja koji su se razvili tokom
vre mena mogu se svrstati u četiri metode:
- površinsko navodnjavanje,
- podzemno navodnjavanje,
- navodnjavanje kišenjem,
- lokalizovano navodnjavanje (kapanjem i mikrokišenjem)
1
Površinsko na vodnjavanje najčešće je primjenjivana
metoda navodnjavanja u svjetskim razmjerima. Gotovo 60%
navodnjavanih površina primjenjuje ovu metodu
(Pereira i T rout, 1999).
Glavna karakteristika ovog navodnjavanja je da voda u tankom
sloju stagnira ili teče po površini tla, te infiltrirajući se u tlo do
dubine razvoja korijenovog SISTEM A obezbjeđuje vodu za njen
normalan rast i razvoj. Voda se do navodnjavane površine
dovodi najčešće gravitacijom, ali je moguće i dovođenje pod
pritiskom
Podzemno navodnjavanje ili subirigacija je metoda gdje
se voda dovodi otvorenim kanalima i/ili podzemnim
cijevima, te infiltrirajući se u tlo i dizanjem uslijed
kapilarnih sila osigurava vodu u zoni rizosfere.
2
Navodnjavanje kišenjem je metoda koja se počela uvoditi s
razvojem strojeva i pumpi, te rasprskivača, početkom prošlog
vijeka. Ova naprednija tehnička oprema omogućila je dovođenje
vode na navodnjavanu površinu simulirajući prirodnu kišu. Voda je
u sistem kišenja dovođena pod pritiskom te izlazeći kroz mlaznicu
prska tlo i/ili biljke.
Lokalizirano navodnjavanje je metoda kojom se voda pod
manjim pritiskom dovodi na poljoprivrednu površinu gdje
se vlaži samo jedan dio ukupne površine. Vlaži se samo
mjesto gdje se razvija glavna masa korijena. Najviše se
koristi u područjima gdje su zalihe vode za navodnjavanje
ograničene.
3
Navodnjavanje kišenjem
Navodnjavanje kišenjem počinje se primjenjivati nakon otkrića parnih
mašina, a svoju pravu ekspanziju doživljava s razvojem rasprkivača i
laganih čeličnih cijevi s brzim spojkama.
S poboljšanjem izvedbi rasprskivača i aluminijskih cijevi, te povećanjem
efikasnosti crpnih postrojenja polovicom prošlog vijeka, smanjili su se
troškovi rada, a povećale mogućnosti primjene navodnjavanja kišenjem.
Šezdesetih godina došlo je do daljnjih poboljšanja uvođenjem
samohodnih uređaja za navodnjavanje. Slijedila dalja poboljšanja i
povećanja efikasnosti načina i sistema prilagođavajući se širokom
rasponu tipova tala, topografiji i različitim kulturama.
Danas se u okviru navodnjavanja kišenjem najviše radi na
mehanizovanju i auto
ciji, uključujući kompjutorsko praćenje i
kontrolu cijelog sistema.
4
Postoji veliki broj načina i sistema kišenja, ali svima su zajednički
sljedeći o snovni dijelovi:
Pumpa
Usi sni cjevovod (primarni cjevovod)
Glavni cjevovod (Zalivna ili dovodna mreža)
Razvodne cijevi ili laterali ( Kišne linije )
Rasprskivači (prskači)
Pumpa koja pumpa vodu iz izvora, kao što je akum ul acija, bušotina,
kanal ili vodotok, te je pod potrebnim pritiskom uvodi u sistem za
navodnja va nje. Pokreće je motor s unutrašnjim sagorijevanjem ili
elektromotor. Pumpa nije potrebna ukoliko je voda u i zvorištu pod
pritiskom.
Usisni cjevovod kojim se voda dovodi od iz vora do pumpe.
Glavni cjevovod kroz koji se voda potiskuje od crpke u raz vodne cije vi
odnosno kišne linije. Kod stabilnih sistema glavni cjevovod se najčešće
ugrađuje pod površinu tla, a prijenosni sistemi omogućavaju
premještanje cje vovoda s jedn
ne površine na dr ugu. U kopani cje vovodi
obično su izrađeni od čeličnih, azbestno-cementnih ili plastič ni h
materijala. Na velikim površinama glavni cjevovod se još grana u jedan ili
više cjevovoda koji ima
aju istu zadaću dovoda vode do razvodnih cije vi.
Razvodne cijevi ili laterali (kišne linije) dovode vodu iz glavnog
cjevovoda do rasprskivača. Mogu biti prijenosni ili stabilni, a izrađeni su od
materijala sličnih onima za glavni cjevovod, samo su manjeg promjera. Kod
sam ohodnih sistema, razvodne cijevi pokreću se tokom navodnjavanja.
Rasprskivači raspršuju vodu po površini tla, uz osnovni uslov
ujednačenog prekrivanja tj. vlaženja površine.
Navodnjavanje kišenjem može se, prema položaju
rasprskivača, razvrstati u dvije skupine:
• Stacionirani (stabilni )
• Mobilni (pokretni)
• Polustacionirani
5
• Stacionirani (stabilni ) sistem za kišenje ima sve svoje dijelove
nepokretne i vezane za određena mjesta. Cjevovodi su ukopani ispod
površine zemlje ili se polažu na površini terena. Kod ovih sistema proces
zalivanja je mehanizovan i automatizovan što čini ovaj sistem pogodnim
za korištenje i zahtijeva malo radne snage. Zbog visoke cijene koštanja
ovi sistemi nisu mnogo u upotrebi i u glavnom se koriste za visoko
produktivne kulture, parkove, igrališta i na mjestima gdje nije moguće
koristiti ostale načine za navodnjavanje.
• Mobilni (pokretni) sistem za kišenje za vrijeme navodnjavanja
ima sve svoje dijelove pokretne počevši od vodozahvata. Obično se
primjenjuje za navodnjavanje malih površina u blizini vodozahvata.
Svi dijelovi ovog sistema mogu se premještati sa pozicije na poziciju i
mogu se koristiti na više zalivnih dionica. Ovi sistemi koriste plastične ili
aluminijske ili čelične cijevi koje omogučuju transport, distribuciju i
regulisanje vode.
• Polustacionirani sistemi za kišenje su najviše u upotrebi i oni
imaju neke dijelove pokretne a neke nepokretne tj predstavljaju
kombinaciju stacioniranog i mobilnog sistema za kišenje. Ovaj sistem se
sastoji od pokretnih uređaja za kišenje koji dobijaju vodu iz razvodnih
cjevovoda na zalivnoj površini.
Pokretan i polupokretan sistem za navodnjavanje može biti i USTALJEN
ukoliko se u toku sezone nav dnjavana na pomjeraju.
Mašine sa kružnim kretanjem-Centar Pivoti
Mašine sa kružnim kretanjem (Centar Pivoti
omogućavaju jednostavan i pouzdan rad be
angažovanja dodatne radne snage.
Mašine sa linearnim kretanjem-Lineari
Mašine sa linearnim kretanjem (lineari)
omogućavaju navodnjavanje parcela
kvadratnog oblika, što je čest
slučaj.
Bilo da uzimaju vodu direktno iz kanala
ili se kače na hidrante o
ju
veoma precizno navodnjavanje.
Mašine sa linearnim kretanjem-Linear
sa napajanjem iz hidranta
6
Mašine sa linearnim kretanjem-Lineari
sa napajanjem iz otvorenih kanala
Samohodna krila
Alum. cijevi
Cjevni sistem
Tifoni
tifoni prečnika crijeva od 40 do 140 mm i
dužine creva do 700 m. Obrtanje i
štelovanje potpornih nogu može biti
mehaničko ili hidrauličko. Podešavanje
navodnjavanja može biti ručno ili putem
kompjutera. Tifoni mogu biti sa
pumpama koje mogu biti samostalne ili
montirane na samom tifonu. Za
navodnjavanje osetljivih kultura se mogu
se uz tifone koristiti odgovarajuće rampe.
Ram a u radu
10
Rasprskivači (Prskači)
Rasprskivač je najvažniji dio sistema
jer o njemu zavisi efikasnost cijelog sistema.
Glavni dijelovi rasprskivača su glava i
mlaznica.
Rasprskivač izbacuje vodu pod
pritiskom kroz mali otvor ili mlaznicu,
razbija je u fine kapi i stvara kišu koja se
ravnomjerno raspodjeljuje po zemljištu.
Promjer mlaznice i pritisk vode
određuju intenzitet navodnjavanja. Većina
rasprkivača vlaži tlo u obliku kruga, iako ima i
drugih tipova vlaženja.
Svakog rasprskivača karakterizira sljedeće:
• Radni pritisak (kPa) potreban za dobru raspodjelu vode,
• Protok ili količina vode koju izbacuje (m3 h-1), Domet (m).
Ista glava rasprskivača može se koristiti za različiti protok i promjer
ovlaživanja promjenom radnog pritiska i/ili promjera mlaznice.
Opis rasprskivača koji prilaže proizvođač nudi podatke o najboljoj
kombinaciji.
Danas na tržištu imamo veliki broj rasprskivača koji se mogu
podijeliti prema:
- tipu,
- dometu,
- pritisak pod kojim rade,
- načinu rada,
- obliku vlaženja;
- intenzitetu kišenja,
- broju mlaznica
11
Domet prskača je razdaljina između prskača i najadalje tačke na koju
kišna kap dospije. Prema dometu prskači se dijele na :
 prskače malog dometa , R < 5 m,
 prskači srednjeg dometa, 5 < R < 15 m,
 prskače velikog dometa 15 < R < 45
 dalekometne prskače (kišni topovi) 45 < R < 135 m.
Obično se prskači dometa preko 60 - 70m ne koriste u grupama.
Pritisak
pritisku prskači se dijekle na :
 mali (< 1,5 bara)
 srednji ( od 1,5 do 3,5 bara)
 veliki (>3,5 bara)
Način rada rasprskivače dijeli na nepokretne i obrtne.
Najprostiji nepokretni rasprskivači su pramenasti koji rade na principu da
se voda izbacuje kroz mnogobrojne rupice i zalijevaju kvadratnu ili
pravougaonu površinu. Tiojelo ovih rasprskivača završava se kapicom sa
mnogobrojnim rupicama sa malim prečnikom . Ovi rasprskivači obično
rade pod pritiskom od 0.5- 3 bara sa proticajem od
1- 10 l /min. a domet je svega 5- 6 m. Ovi prskači služe za zalijevanje
rasadnika, malih vrtova i parkova oko kuće i obično koriste vodu iz
vodovoda.
Obrtni prskači su složenije i savremenije konstrukcije i za vrijeme rada se
obrću u krug. Zalivna površina je najčešće kružnog oblika i ovi prskači
potpuno dominiraju u praksi. Kružno kretanje prskača je obi;no
isprekidano I poveyano sa mlayom vode koji dobija.
Obrtanje rasprskivača postiže se na dva načina :
-Vekt or brzine vode pri izl azu iz
ml azni ce i ma mo menat (vrši priti sak sa vod om) u
odnosu n a osu raspr skivača p a o brče svojim d ejstvom.
- Prskać je snadbjeven malo m turbinom ko ja preko osovine i prenosa p okr eće
gl avu pr skaća a obrće se mlazom
- M laz vode udar a u jedn u rući cu , ko ja
a o scilira u suprotnom prav cu p omoću jedn e
oprug e ili kon tra tega. Ti u da
ar ci neprrekidn o obrću pr skać naprijed za mal i dio
ug l a .
12
Prema obliku vlaženja rasprskivače se dijele na one koji vlaže
cijeli ili dio kruga.
Intenzitet kišenja je jedan od osnovnih pokazatelja koji karakterišu
rad prskača i cijelog sistema za kišenje.
Intenzitet kišenja je količina vode koja padne na površinu tla u jedinici
vremena tijekom rada rasprskivača. Intenzitet kišenja ovisi o kapacitetu
rasprskivača (m³h) i, kada se radi o stabilnim sistemima, razmaku
između rasprskivača, što određuje navodnjavanu površinu (m²).
Stvarni intenzitet kišenja je odnos količine distribuirane vode kroz
navodnjavanje prema vremenu.
Ik 
dh
mm/sat
Zapremina vode koja pada na površinu je dh ,
Vrijeme odnosno trajanje mjerenja je dt
dt
U praksi se obično uzima srdnji intenzitet kišenja koji se obračunava
kao odnos srednjee količi ne
e vode (dobijene iz više mjerenja) i vremena
mjerenja
Prilikom navodnjavanja potrebno je osigurati da intenzitet kišenja bude
manji od intenziteta upijanja vode od zemljišta. Ukoliko je intenzitet
kišenja veći od intenziteta upijanja voda će se skupljati u barice, oticati
sa zalivne površine i kvariti strukturu zemljišta. Ovo ima za psljedicu i
veći utrošak vode kao i energije. Da bi se ovo izbjeglo intezitetkišenja
treba da bude 6-12 mm/sat za teška zemljišta, 12-18 mm/sat za srednja i
30- 45 mm/sat za lakša zemljišta.
Veličina kapi
Rasprskivači proiz vode kapi u širokom rasponu veličina, promjera od 0.5 do
4.0 mm. Malene kapi padaju obično u blizini rasprskivača, a velike imaju i
veći domet.
Raspon veličina kapi određuje veličina i oblik mlaznice i radni pritisak na
rasprskivaču.
Pri nižem pritisku kapi su veće. Pri visokom pritisku kapi su z natno ma nje,
te je moguće postići i efekat zamagljivanja. Velike kapi imaju vis ok u
kinetičku energiju i mogu oštetiti osjetljive usje ve. Daljnji negativan učinak
je i pogoršanje str ukture površinskog sloja nekih tala, a što dovodi do
smanjenja koeficijenta infiltrac
cije i stvaranja pok orice.
13
Raspodjela vode
Rasprskivači u potpunosti ne mogu proizvesti potpuno ravnomjernu
raspodjelu vode po cijeloj navodnjavanoj površini. Često veća
količina vode pada u blizini rasprskivača, te se smanjuje prema
rubovima, a radijalna raspodjela vode ostavlja na površini oblike
trougla . Da bi se postigla što ujednačenija raspodjela vode na cijeloj
površini, rasprskivači moraju biti postavljeni dovoljno blizu jedan
drugom da bi se njihovi oblici raspodjele preklapali. O izvedbi
rasprskivača zavisi i koliki mora biti razmak među njima da bi se
takavefekt postigao. Najbolji se učinak postiže kada se rasprskivači
postavljaju savim blizu jedan drugom, ali to povećava intenzitet
kišenja i troškove sistema.
Fiksno postavljeni rasprskivači postavljaju se obično po :
Kvadratnoj ili
Trouglastoj shemi

Prema kvadratnoj shemi prskači su tako raspoređeni da se prsječene
tačke zalijevaju iz četri položaja i obrazuju kvadrat . Ako je radni
poluprečnik prskača R, tada je razmak između prskača (b) na kišnoj liniji:
b  2R  1.41R
a razmak između kišnih linija (a) je takođe :
a  2R
Zalivna površina je A = 2 R²
kvadratna shema rasprs kiivača
14
Prema trouglastoj shemi jedna tačka se zaliva najviše iz tri položaja
rasprskivača. T a tri položaja nalaze se na tjemenima istostraničnog
trougla što je dalo i naziv ovoj shemi. Sve presječene tačke oko jednog
prskača leže na tjemenima pravilnog šestougla pa se često uva shema
naziva i šestougla.
Razmak prskača na ovoj liniji je : b  3R  1.73R
a razmak između kišnih linija je : a = 1,5 R
Zalivna površina iz jednog položaja je : A = 2.6 R²
trouglasta shema
Raspodjela vode i preporučeni razmaci
Prilikom odabira rasprskivača potrebno je postići takvu
kombinaciju razmaka među njima, radnog pritiska i veličine mlaznice
kojom će se postići željeni intenzitet navodnjavanja i najujednačnija
raspodjela vode. Ujednačenost raspodjele koji je moguće postići
stacionarnim sistemom u najvećoj mjeri ovisi o načinu distribucije
vode i razmaku između rasprskivača. Pored toga, ujednačenost
znatno ovisi i o vjetru i radnom pritisku. Malene kapi koje proizvode
rasprskivači raznosi vjetar što narušava način vlaženja i smanjuje
ujednačenost navodnjavanja.
U vjetrovitijim uvjetima potrebno je smanjiti razmak
rasprskivača kako bi se postigla što ujednačenija raspodjela vode.
Nadalje, u vjetrovitim područjima potrebno je laterale postaviti
okomito na smjer puhanja vjetra, a razmake rasprskivača na lateralima
smanjiti.
Uticaj vjetra na distribuciju vještačke kiše
15
Rasprskivači su najefikasniji ako rade unutar raspona pritiska koji
preporučuje proizvođač. Ako je pritisak prenizak, mlaz vode neće se
dovoljno razbijati i većina će vode u krupnim kapima padati po vanjskom
rubu ovlaženog promjera. Ukoliko je pritisak previsok, razbijanje mlaza je
prejako izazivajući zamagljivanje, a većina vode past
će u blizini
rasprskivača. Oba navedena načina imaju smanjen dom et mlaza.
Proizvođači rasprskivača specificiraju promjer vlaženja za svaku
kom binaciju veličine mlaznica i radnog pritiska datog tipa rasprskivača.
Preporučeni razmaci rezultat su eksperimentalnog rada u laboratorijima bez
vjetra. Međutim, u prirodnim uvjetim a često puta razm ak treba korigirati
zbog vjetra. Tako po Keller i Bliesner (1990) pri vjetru od 5 km h-1 razm ak
rasprskivača treba sm anjiti za 10%. Uz to autori preporučaju da za svaki
dodatni km povećanja brzine vjetra razm ak treba smanjiti za 1,5%.
Preporučeni razmak između prskača u zavisnosti od brzine vjetra
Brzina vjetra
< 2m/sec.
Razmak
65% prečnika zalivanja
2-4,5 m/sec.
% prečnika zalivanja
> 4,5 m/sec.
% prečnika zalivanja
Prednosti navodnjavanja kišenjem
1.
Optimalno projektovanim i dobro održavanim sistemom navodnjavanja
kišenjem može se postići visoka efikasnost i ušteda vode.
2. Navodnjavanje kišenjem ne zavisi o infiltracijskoj sposobnosti tla, već se njoj
prilagođava.
3. Ravnanje terena nije potrebno, budući da se sistem prilagođava topografiji
terena.
4. Površine strme ili neravne topografije mogu se navodnjavati bez rizika od
oticanja ili erozije.
5. Moguće je primjenjivati učestalo navodnjavanje malog intenziteta, kakvo je,
na primjer, potrebno u fazi klijanja.
6. sistemi navodnjavanja kišenjem mogu koristiti male protoke na izvoru vode i
prilagoditi se izdašnosti izvora vode.
7. Mehanizovani sistem kišenja traži vrlo malo radne snage i relativno se
jednostavno njime upravlja.
8. Fiksni sistem kišenja traži vrlo malo terenskog rada tokom sezone
navodnjavanja i moguće ga je potpuno automatizovati.
9. Fiksni sistem kišenja m ože se koristiti i za kontrolu ekstrem nih vremenskih
uslova, povećanjem vlažnosti zraka, hlađenjem usjeva ili sm anjivanjem štete
od smrzavanja.
10. Kišenjem se mogu isprati soli iz zaslanjenih tala efikasnije nego površinskom
ili mikro-irigacijom
16
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Nadostaci navodnjavanja kišenjem
Početni troškovi su veći nego za površinsko navodnjavanje, ako to ne
uključuje skupo ravnanje terena.
Značajni su i troškovi za energiju potrebnu za snadbijevanje vode pod
pritiskom, a što zavisi o pritisku koji je potreban za rasprskivače i cijeni
energenta.
Ukoliko na raspolaganju nem a kontinuirano dovoljno vode, tada je
potrebno osigurati akumulaciju.
Kada je koeficijent infiltracije tla manji od 3-5 mm /h, može doći do
površinskog oticanja.
Vjetroviti i suhi uvjeti uzrokuju gubitke vode evaporacijom i
odnošenjem vjetrom.
Voda određenog kvaliteta može uzrokovati koroziju metalnih cijevi u
sistem u za navodnjavanje.
Voda u kojoj ima otpada ili pijeska mora se pročistiti da ne bi došlo do
začepljenja mlaznica.
Navodnjavanje kišenjem zaslanjenom vodom može izazvati probleme
na usjevim a. Visoke koncentracije bikarbonata u vodi za navodnjavanje
mogu utjecati i na kvalitet plodova. Ukoliko su koncentracije natrija i
klorida u vodi za navodnjavanje veće od 70 do 105 mg l-1, može doći
do ozbiljnog ošteć
ćenja usjeva.
Visoka vlaga zraka i vlažna biljka nakon kišenja pogoduju razvoju nekih
gljivičnih bolesti.
Lokalizovano navodnjavanje
Pod lokalizovanim navodnjavanjem podrazumijeva se sistem kojim se
voda dodaje u manjim količinama, precizno, u obliku malenih vodnih
struja, mlazova, kontinuiranih ili pojedinačnih kapljica, a navodnjava
sesamo dio poljoprivredne površine, i to onaj dio gdje se razvija
glavna masa korijena.
Premda se ova metoda smatra novijom tehnikom navodnjavanja, u
svijetu je bilo pokušaja dovođenja vode što bliže korijenu primjenom
različitih cijevi s otvorima (glinenih, metalnih), ali svoju ekspanziju
ovaj metoda doživljava tek tokom poslije drugog svjetskog rata
razvojem plastike. Kako navode Bucks i Davis (1986) već 1940.
godine u Engleskoj se u staklenicima navodnjavalo plastičnim
cijevima. Od tada počinje brzo širenje lokaliziranog navodnjavanja u
svijetu.
17
U SAD, Izraelu, Francuskoj, Italiji, ubrzo se ova metoda koristi za
navodnjavanje značajnih poljoprivrednih površina. Tako se, na primjer, od
ukupno 22,1 mil. hektara navodnjavanih površina u SAD, lokalizovano
navodnjavanje se primjenjuje na 5% površina. Međutim, u južnim državama
SAD, kao što je California, Florida, Georgija i Teksas ovaj se m etoda
primjenjuje i na 40% poljoprivrednih površina. Lokalizovano navodnjavanje
naročito nalazi svoju primjenu tam o gdje su ograničeni izvori vode za
navodnjavanje u povrtlarstvu, voćarstvu i vinogradarstvu.
Prem da službenih statističkih podataka o lokalizovanom navodnjavanju nema,
ipak se m ože konstatirati da se i kod nas sve više primjenjuje ova metoda u
proizvodnji povrća, voća kao i kultura u zaštićenom prostoru.
Sastavni dijelovi metode lokalizovanog navodnjavanja su: usisni vod,
predfilter, pumpa, nepovratni ventil, injektor za hemijska sredstva, filteri,
glavni cjevovod, razvodna mreža, laterarni cjevovod, a sistem završava
em iterima koji m ogu biti minirasprskivači ili kapaljke
m in
nirasprskivači
Sastavni dijelovi metode lokalizovanog navodnjavanja su:
usisni vod,
 predfilter,
 pumpa,
 nepovratni ventil,
 injektor za hemijska sredstva,
 filteri,
 glavni cjevovod,
 razvodna mreža,
 laterarni cjevovod,

a sistem završava emiterima koji mogu biti:
 minirasprskiva či ili
 kapaljke
18
Osnovni dijelovi sistem a lokalizovanog navodnjavanja
Upravo su dijelovi sist ma na ojima voda pod pritiskom izlazi iz cjevovoda i
navodnjava površinu bili glav i kriteriji za podjelu na dvije metode:
- navodnjavanje minirasprskivačima i - navodnjavanje kapanjem
Navodnjavanje minirasprskivačima
Ovim načinom navodnjavanja voda na površinu tla pada u obliku malog
mlaza ili maglice. Od navodnjavanja kišenjem razlikuje se po tome što :
sistem radi pod manjim pritiskom (od 1,0 do 2,5 bara),
intenzitet navodnjavanja je manji (20 do 80 l/h),
navodnjava samo dio površine gdje se razvija glavna masa korijena.
Ovaj način navodnjavanja primjenjuje se za kulture koje se sade na veći
razm acima, kao što su drvenaste voćarske kulture i vinogradi, ili kod
povrtlarskih kultura koje trebaju učestalo navodnjavanje manjim količinama.
Naročito je važna i njegova primjena u rasadničkoj proizvodnji na otvorenom ili
u zaštićenom prostoru.
Navodnjavanje minirasprskivačima osjetljivo je u vjetrovitim područjima i u
područjima visoke evaporacije.
Tržište danas nudi više tipova minirasprskivača
različitih konstrukcija, kao što su kontinuirani i
pulsirajući, s navodnjavanjem cijelog ili samo dijela
kruga, različitog dometa i intenziteta navodnjavanja.
Zbog veličine mlaznice minirasprskivača manja je
potreba filtriranja vode u odnosu na navodnjavanje
kapanjem.
mi nirasprskivač
19
POVRŠINE VLAŽENJA U ZAVISNOSTI OD NAČINA NAVODNJAVANJE
R= 0 .4
m
4 .5 0
m
A
A
A
B
B
B
Le gend a
st a b la b re skv e
la t e ra l s a ka p a ljka ma
prskaci
stabla breskve
kišne linije
A
B
A
L e ge n da
Legenda
ogledna stabla- varija nta A
ogledna stabla - varijanta B
A
B
o g le d na st a b la- v a rija n ta A
o g le d n a st a b la - va rijan t a B
B
s tabl a bres k ve
o gle dna st abl a- v ari ja nta A
og led na s ta bla - va ri ja nta B
pri marni di st ri b. v od
se ku ndarni di st ri b. v od
l ateral i sa ka pal jk am a s a h
oriz onta lni m v l az enj em
s e ku n d a rn i d ist ri b . vo d
Navodnjavanje kapanjem
Patentiranjem prve plastične kapaljke od Blass-a u Izraelu ovaj način
navodnjavanja počeo se širiti po svijetu. Uređaj kapanja karakteriše
upravo kapaljka kao mjesto na kojem se reducira radni pritisak iz cijevi i u
obliku kapljice ispušta vodu na ili u tlo. S obzirom na mjesto gdje su
postavljene laterarne cijevi i kapaljke, ovaj način ima dva sistem a:
površinsk o i potpovršinsk o navodnjavanje. Kod površinskog
navodnjavanja cijevi i kapaljke su postavljene iznad ili na površini tla, a
kod potpovršinskog navodnjavanja oni su ukopane u tlo
Raz ičiti tipovi kapaljki
20
Dobrim kapaljkama smatraju se one koje osiguravaju mali ujednačeni tok vode
ili kapanje s konstantnim istekom, koji značajno ne varira na površini pod
sistem om. Konstruisano je i proizvedeno više tipova kapaljki s ciljem da nisu
skupe, da su puzdane i da osiguravaju ujednačeno kapanje. Upravo u
kapaljkama, kao zadnjem dijelu ovog načina navodnjavanja, razlika u pritisku
vode u laterarnoj cijevi i atmosferskom pritisku mora biti savladana prije nego
voda dospije na tlo. Različiti tipovi kapaljki konstruisani su upravo na konceptu
korištenja pri različitim pritiscima. I druge su osobine kapaljke, kao što je
sprječavanje začepljenja, bile važne za iznalaženje tipova kapaljki.
Osnovni tipovi kapaljki su:
 kapaljke na principu laminarnog toka vode (mikrocijevi),
 kapaljke na principu turbulentnog toka (labirinta),
 kompenzirajuće kapaljke ili kapaljke na principu izjednačavanja
pritiska,
 samoispirajuće kapaljke.
S obzirom na mjesto instaliranja kapaljki na lateralnim cijevima razlikuju se:
kapaljke ugrađene u cijevi, i dodane ili postavljene na cijev.
U posljednje vrijem e na tržištu se pojavljuju i trake s ugrađenim kapaljkama
(kapajuće trake).
Jedan od najznačajnijih problema navodnjavanja kapanjem je začepljenje
kapaljki, bilo m ehaničko ili hemijsko. Začepljenje kapaljki je direktno
povezano s kvalitetom vode za navodnjavanje, te s njezinim fizičkim,
hemijskim i mikrobiološkim osobinama. Sva su tri faktora i međusobno
povezana. Zbog toga prije instaliranja kapanja mora biti urađena analiza
kvaliteta vode. S obzirom na rezulate tih analiza treba odabrati
odgovarajuća oprem au tj. sistem za navodnjavanje.
Mjesto za filtriranje svakako m ora biti sastavni dio sistema za
navodnjavanja kapanjem, bilo da se koristi prirodna ili otpadna voda, ali,
naravno, odgovarajućeg kvaliteta.
kapajuća cijev
Kapaljka za ugradnju
kapajuća traka
21
FOTOGRAFIJE POSTAVLJENIH SISTEMA "KAP PO KAP" U VOĆNJACIMA I POVRTNJACIMA
Filteri za sisteme za navodnjavanje
Filterima se spriječava m ehaničko začepljenje kapaljki. Na temelju analize
vode odabiraju se odgovarajući tip filtera. Najzastupljeniji tipovi filtera su :
šljunkovito/pjeskoviti, mrežasti, diskosni ili hidrocikloni.
Šljunkovito/pjeskoviti filteri koriste se za taloženje pjeskovitih čestica i algi iz
vode za navodnjavanje. Voda prolazi kroz više slojeva koje izm jenično čine
pijesak i šljunak. Prednost ovog filtera je u tome što je relativno jeftin, a m ože
biti naročito efikasan kao predfilter za jako onečišćenu vodu.
Mrežasti filteri, funkcionišu na principu mrežice, izgrađene od nehrđajućeg
čelika, koriste kao brana prolasku krupnijih čestica pijeska i praha u sistem za
navodnjavanje.
Diskosni filteri predstavljaju seriju diskova spojenih u cjelinu koji spriječavaju
prolaz krupnijim organskim ili anorganskim česticam a dispergiranih u vodi za
navodnjavanje.
Hidrociklički je filter k on
nusnog oblika, širi na vrhu, a radi na principu
centrifugiranja. Hidrocik
klički fillteri uklanjaju suspendirane čestice usljed veće
specifične težine od vod
de .
22
Različiti tipovi filtera
Filterima se može spriječiti mehaničko začepljenje kapaljki. Međutim, kroz
filtere povremeno prolaze sitnije čestice koje se m ogu akum ulirati u cijevima.
Tokom rada sistema u sezoni navodnjavanja povremeno je potrebno ispirati
cijevi, jednostavno otvaranjem i ispuštanjem mlaza vode.
Osim mehaničkog kapaljke su podložne i hemijskom začepljenju. Ono se
javlja kao posljedica stvaranja netopivih soli na samom otvoru ili unutar
kapaljke.
Taloženjem (precipitacijom) soli kalcija, magnezija, željeza ili mangana,
sm anjuje se efikasnost cijelog sistem a.
Filteri za sisteme za navodnjavanje
23
Odgovarajuće rješenje m ogućeg začepljenja kapaljki moguće je dati tek
nakon analize hemijskog sastava vode za navodnjavanje.
Jedan od mogućih načina spriječavanja taloženja karbonata jest
kontrolisanje pH vode. M ogućnost precipitacije karbonata iz vode povećava
se i s povećanjem temperature. Sistemi za navodnjavanje su često izloženi
direktnoj sunčevoj svjetlosti, čime se voda unutar sistema može zagrijati i
do 50°C. Jedan od efikasnih načina spriječavanja taloženja karbonata iz
vode jest smanjivanje pH dodavanjem kiseline.
Međutim, postupak zahtjeva veliku pažnju, jer, osim što je dodavanje suviška
kiseline neekonomično, ona m ože izazvati oštećenje naročito metalnih
dijelova sistem a.
Kontaminiranje vode bakterijama i algama, posebno iz površinskih izvora,
može također dovesti do začepljenja dijelova sistema ili njihovo oštećenje
korozijom.
Ti se procesi mogu uspješno spriječavati hlorisanjem vode.
Organska materija m ože se ispirati vodom ili komprimiranim zrakom. Alge i
mikroorganizmi mogu prroći kroz
z filtre i razvijati se u sustavu, a što se
spriječava hlorisanjem.
Injektori
Jedna od značajnih prednosti lokalizovanog navodnjavanja jest mogućnost
primjene tekućih đubriva, ali i drugih vodotopivih hemikalija za potrebe
poljoprivredne proizvodnje, istovremeno s navodnjavanjem . Kontrolisana
količina hemikalija, odnosno ona koja je potrebna za postizanje tražene
koncentracije, m ora biti usisana u cijevovod u kojem se pod pritiskom nalazi
voda. U upotrebi je nakoliko različitih tipova injektora:
Injektor na principu venturijeve cijevi
Tem elji se na razlici PRITISAKA do koje dolazi prolaskom vode kroz suženje u
cijevi. Naime, podpritisak koji se stvara prolaskom vode pod poznatim
pritiskom kroz suženje om ogućava usisavanje hemikalije iz pripremljene
posude. Količina otopine injektirane u sistem zavisi o protoku vode što je
povezano s promjerom cjevi i brzini vode. Za rad ovih injektora nije potrebna
dodatna energija.
Injektori sa vlastitim pogonom
To su injektori koji imaju vlastitu pum pu koja injektira hemikalije u cijevovod u
konstantnoj količini. Dijelovi pum pe moraju biti izgrađeni od materijala koji
hemijski ne reagiraju sa
a hem ika
alijama koje se injektiraju u sistem.
Injektori se postavljaj u obično uzvodnije od završnog filtera.
24
Dva tipa injektora
Efikasnost mineralnog đubriva znatno se povećava njegovim dovođenjem u užu zonu
korjenovog sistema, korišćenjem navodnjavanja kapanjem. Proces usvajanja hranljivih
elemenata od strane biljaka se izvodi putem usvajanja njihovih jona. Prevođenje
hranljivih elemenata u jonsko stanje (oblik koji je pristupačan biljkama) je proces koji
se odigrava u tečnoj fazi zemljišta, pa otuda navodnjavanje pospešuje i proces
usvajanja i mobilizacije hranljivih elemanata iz mineralnog đubriva.
Prihranjivanje se ostvaruje pomoću fertirigacionog uređaja-venturi injektora
Venturi sistem fertirigacije: -ventil glavnog voda; 2-ventili na pomoćnom
odu; 3-manometri
25
Princip rada Venturi sistema za fertirigaciju
Na glavnom vodu sistema za navodnjavanje se nalazi ventil (1) koji služi za
prigušivanje protoka vode. U toku izvođenja fertirigacije ventili (2), koji se nalaze
na pomoćnom vodu, su otvoreni. Pomoću manometara (3) se očitava pritisak
tečnosti koji vlada u pomoćnom vodu, ispred i iza venturi injektora (4). Na
manometru koji se nalazi ispred injektora se očitava ulazni pritisak, čija vrednost
zavisi od pritiska koji daje pumpa a koji najčešće iznosi do 4,5 bar-a. Ispod
injektora se nalazi rezervoar sa rastvorom mineralnog đubriva, u koji je uronjen
filter (6). U toku izvođenja fertirigacije, slavina (5) je u položaju otvoreno, tako
da dolazi do izvlačenja rastvora iz rezervoara, uz prethodno filtriranje rastvora, i
dovođenja rastvora do injektora (4). Sa povećavanjem pritiska ispred injektora
raste protok vode kroz injektor. Vrednost pritiska tečnosti iza venturi injektora
treba da se kreće u granicama od 0 bara do 1/2 vrednosti pritiska očitanog na
manometru koji se nalazi ispred venturi injektora.
Pri takvom odnosu pritisaka, protok rastvora iz
rezervoara uz pomoć injektora obezbeđuje
ujednačeni rad sistema za navodnjavanje
kapanjem, sa istovremenim prihranjivanjem
gajenih biljaka.
Prednosti i nedostaci lokalizovanog navodnjavanja
Svaka metoda, način i sistem navodnjavanja može imati odgovarajuće
prednosti i nedostatke s obzirom na agroekološke, tehničke, tehnološke i
ekonom ske posebnosti. U odnosu na druge metode lokalizirano navodnjavanje
im a slijedeće svoje prednosti:
- štedi vodu, ušteda se postiže time da se navodnjava samo dio ukupne
površine, manji su gubici isparavanjem, a primjenom manjih količina vode
manjeg intenziteta smanjeno je površinsko oticanje. M anji su i gubici
vode pod uticajem vjetra, što ne vrijedi za minirasprskivače, naročito one
koji proizvode m aglu;
- povećava prinos, učestalije dodavanje vode sm anjuje mogućnost vodenog
stresa biljke što se odražava na rast i razvoj, a time i na prinos uzgajane
kulture;
- smanjena opa snost od zaslanjivanja, češće navodnjavanje utiče na
sm anjenje koncentracije soli u tlu, uklanja m ogućnost izravnog oštećenja
lista visokim koncentracijama soli, ispire soli na rubove rizosfere;
26
- omogućava primjenu hemikalija, ovakav sistem omogućava primjenu
hemikalija (đubriva, herbicida, insekticida, fungicida, nematicida,
regulatora rasta) zajedno s vodom, što ima prednost i s ekonom skog i
ekološkog stajališta. Na primjer, primjenom prihrane kroz sistem sm anjuje
se njihova količina budući se ona dodaju ciljano sam o u zonu korijena,
doziranje se radi prema potrebama biljke, višekratna primjena
sm anjuje mogućnost njihovog ispiranja;
- ograničava rast korova, reducira se rast korova na dijelu nenavodnjavane
površine, što ujedno smanjuje i potrošnju vode. Filtriranjem vode smanjuje
se donos sjemenki korova vodom. Međutim, lokalizirano navodnjavanje
može i inicirati rast korova u zoni vlaženja, a i to se efikasno može rješavati
primjenom selektivnih herbicida kroz sistem.
- smanjuje se potrebna energija, cijena energije za pokretanje pumpi je
manja, jer je radni pritisak ovog sistema je relativno nizak u poređenju sa
drugim načinima navodnjavanja pod pritiskom. Efikasnost ovog
navodnjavanja je veća i ona se može upoređivati i sa površinskim
navodnjavanjem budući da se pumpa značajno manja količina vode.
- smanjuje radna snaga, sistem se može automatizovati što direktno
sm anjuje potrebu za radnom snagom.
- uvođenje savremenih proizvodnih postupaka, u kombinaciji sa
navodnjavanjem mogu
u se priimjenjivati postupci kao malčiranje tla itd.
Usprkos brojnim prednostima lokalizovanog navodnjavanja, moguća je i
pojava određenih problem a kao što je:
- začepljenje, potpuno ili djelomično začepljenje unutar sistema ili kapaljki
jedan je od najvećih problema lokalizovanog navodnjavanja. Začepljenje će
nepovoljno uticati na ujednačenost primjene vode i hemikalija.
- oštećenja, većina dijelova izrađena su od plastičnih materijala koji mogu
biti oštećeni glodarima, nepažljivim rukovanjem ili mehanizacijom.
- akumulacija soli u blizini korijena, primjenom jako zaslanjene vode visoke
koncentracije soli akumuliraju se na površini tla ili na rubnim dijelovima
vlažne zone. Oborine m ogu premjestiti soli unutar zone zakorjenjavanja i
time oštetiti biljku. Akum ulacija soli od prethodnog navodnjavanja m ože
onem ogućiti klijanje ili nicanje nove biljke.
- ograničava razvoj korijenov og sistema, vlaženjem samo dijela tla
potencira razvoj korijena unutar zone vlaženja što može uzrokovati čak i
narušavanje statike biljke ili potrebu za korištenjem podupirača za biljku.
- cijena koštanja, početna cijena koštanja lokalizovanog navodnjavanja je
viša u odnosu na neke druge metode i načine. Cijena ipak znatno ovisi o
kulturi koja se navodnj ava, opre
emi koja se ugrađuje i stepenu
automatizacije. Cijena koštanja je vrlo važna budući da je navodnjavanje i
ekonom ska kategorija.
27
Korištenje sistema za lokalizovano navodnjavanje
Od lokalizovanog navodnjavanja, kao metode kojim se voda dodaje u kraćim
vremenskim intervalima i manjem intenzitetu a prema zahtjevu gajane kulture,
traži se da se izbjegne ili bar minimalizuje vodni stres biljke, a time osigura
mogućnost ostvarenja visokog prinosa. Takav sistem traži odgovarajuće mjere
pri korištenju.
Tokom rada lokalizovanog navodnjavanja svakako treba kontrolisati radni
pritisak u cijevovodu. Promjena pritiska može im ati direktnog uticaja na
efikasnost sistema.
Osim radnog pritiska neophodno je kontrolisati i protok vode kroz cijevovode.
Nadalje, potrebno je odrediti trenutak početka navodnjavanja. Ovaj parametar u
praksi navodnjavanja određuje se na više načina . Ipak najčešči način
određivanja trenutka početka navodnjavanja je mjerenjem vlage u tlu
primjenom različitih mjerača.
Upravljanje sistemom lokalizovanog navodnjavanja može biti manualno i
kom pjutersko. U posljednje vrijeme osim na efikasnost naučnici i stručnjaci
veliki trud ulažu u automatizaciju sistema. Danas na tržištu postoji od vrlo
jednostavne oprem e koja uključuje i isključuje sistem do složenih
kom pjuterskih paketa koji kontrolišu i upravljaju sa velikim brojem elemenata
sistem a. Kontrolisat i upravljat se m ože, kako je prikazano na slici , sa velikim
brojem elem enata sistema.
Elementi sistema lokalizovanog navodnjavanja koje se mogu automatizovati
28
Zalivna norma
Količina vode koja se daje pri jednom zalivanju predstavlja zalivnu normu.
Zalivna norma se obračunava na osnovu vodno fizičkih svojstava zemljišta i
svojstava biljke. Zalivna norma se izražava u litrima po kvadratnom metru
(l/m²), kubnim metrima po hektaru (m³/ha) ili milimetrima (mm).
Odnos ovih vrijedosti je slijedeći :
1mm = 1litar vode na 1 m² površine. Kada se 1litar vode sipa u sud
površine 1m² nivo vode se podigne za 1 mm.
1 mm = 1l / m² = 10 m³/ha. Jedan hektar ima 10 000 m² što znači za 1
mm potrebno je 10 000 litara vode , što je jednako 10 m³
Za postizanje maksimalnih efekata navodnjavanja i očuvanje pozitivnih
svojstava zemljišta potrebno je pravilno odrediti normu zalivanja. Ukoliko je
zalivna norma mala dolazi do nedovoljnog prokvašenja zemljišta i efekat
navodnjavanja je slab. Kada j zalivna norma prevelika, voda ponire u dublje
slojeve zemljišta i dovodi do zabarivanja ili zaslanjivanja i pogoršava aeraciju
zemljišta što su negativni efekti navodnjavanja
Pravilno određena zalivna norma doprinosi većim efektima navodnjavanja,
uštede u vode i energiji i struč om gazdovanju.
Zalivna norma se određuje pomoću form ule :
Zn = 100· h · a (PVK – mv)
Zn = zalivna norma, m³/ ha
h = dubina sloja koju je potrebno prokvasiti, m
a = zapreminska masa zemljišta, g/cm³
PVK = poljski vodni kapacitet, maseni %
mv = mom entalna vlažnost zemljišta
Predzalivna vlažnost zemljišta treba da je što blža tehničkom minim umu
vlažnosti.
Tokom navodnjavanja potrebno je povremeno korigovati vrijednosti zapreminske
mase jer se zem ljište zbija u toku vegetacije pa i vrijednost su različite.
Kod slojevitih zemljišta potrebno je odrediti zalivnu normu za svaki sloj
zemljišta, tzv parcijalnu zalivnu normu i zbirom parcijalnih zalivnih normi dobili
bi zalivnu norm u.
Navedena form ula nam daje podatak o neto zalivnoj normi, koja se treba
uvećati za određeni procenat (10-20 %) zbog gubitaka vode koji se dešavaju
tokom navodnjavanja. Gubici zavise od temp. vazduha , kulture koja se
navodnjava , isparavanja vode sa površine biljke i sa površine zemljišta,
kao i od tehenike navodnjavanj a.. Na ovaj način se dobija bruto zalivna norma.
29
Norma navodnjavanja
Norm a navodnjavanja predstavlja ukupnu količinu vode koju treba dodati
navodnjavanjem tokom perioda vegetacije. Izražava se u milimetrima ili
metrima kubnim po hektaru. Obračunava se po formuli :
Na = ET P – (r +ßP + W )
Na = nor ma n avodnjavan ja (mm) ; r = predvegetacin e r ezerva v ode u zoni rizosfere
ETP = poten cijalna evapotranspiraci ja
ß = ko efi cijent i sko rišten ja padavin a
P = p ad avine (u mm) to kom vegetaci je
W = kapilarni priliv od podz emne vode ( uzima se u obzir g dje posto jI mogu ćno st
kapilarnog vlažen ja rizo sfer e)
Norma navodnjavanja je deficit koji je utvrđen vodnim bilansom. Zadatak
navodnjavanja je da se eliminiše deficit vode i da se izjednače stvarna
potencijalna evpotranspiracija.
Ovim obračunom dobija se neto norma navodnjavanja koju treba uvećati za
gubitke vode koj nastaju prilikom navodnjavanja.
Nn
BNn= —
=
ETP – (r +P + W )
Q
Q
BNn = bruto norma navodnjavanja
Q = koeficijent iskorištenja vode
Idealno bi bilo da je Q =1, što je nemoguće ostvariri pa se smatra da pri pravilnoj
eksplataciji zalivnih sistema ne bi trebalo da bude manje od 0,85.
KVALIT ET VODE ZA NAVODNJ AV ANJE
Navodnjavanje je, kroz praksu sa više od sedam milenijuma dugom
istorijom, proučilo brojne povoljne, ali i nepovoljne osobine. Jedan od
najvećih nepovoljnih osobina i problema jeste sekundarno zaslanjivanje i
alkalizacija tla. Bilo bi teško i nabrojati primjere sekundarne salinizacije i/ili
alkalizacije koji su zabilježeni u svijetu tokom tako duge istorije. Szabolcs
(1979) iznosi podatak da se od ukupno miliona ha navodnjavanih tala u
svijetu, jedna trećina do jedne polovine smatra se zaslanjenima i/ili
alkalizovanim. Međutim, ovaj problem nije svojstven samom navodnjavanju,
već njegovoj nemarnoj praksi. Dugotrajnom primjenom navodnjavanja, koje
je u početnom razdoblju u pravilu rezultiralo povećanjem produkcije,
nedovoljnim znanjem i bez kontrole kvaliteta i količine primijenjene vode
podm uklo su se širili problemi koji se u početku nisu uočavali. Zadnjih
godina se u naučnim i stručnim krugovima ulažu veliki napori za rješavanje
problema kvaliteta vode. Pored zaslanjivanja i alkalizacije, u posljednje
vrijeme problem dodatno komplikuje sve češća primjena otpadnih voda za
navodnjavanje. Primjenom otpadnih voda nedefinisanog kvaliteta, mogu se i
u tlu i u biljci akumulirati štetne tvari i koje mogu biti uključene u ishranu.
Napredovanje u nauci i tehnologiji navodnjavanja podrazumijeva sticanje
i primjenu znanja koje vodi tačnoj kontroli i kvalitetu aplicirane vode.
Pogodnost vode za navodnjavanje definsana je njenim fizičkim, hemijskim i
biološkim osobinama.U tablici 1 prikazni su najvažniji fizički, hemijski i biološki parametri koje
treba razmotriti prilikom ocjenjivanja mogućnosti primjene neke vode za navodnjavanje.
30
Napredovanje u nauci i tehnologiji navodnjavanja podrazumijeva
sticanjei primjenu znanja koje vodi tačnoj kontroli i kvalitetu aplicirane
vode. Pogodnost vode za navodnjavanje definsana je njenim :
fizičkim, hemijskim i biološkim osobinama.
U tablici 1 prikazni su najvažniji fizički, hemijski i biološki parametri
koje treba razmotriti prilikom ocjenjivanja mogućnosti primjene neke
vode za navodnjavanje.
T ablica 1. Osnovni parametri za ocjenu kvalitete vode
Fizički
Temper atur a
Susp endirane česti ce
Bo ja / M utno ća
Hemijski
Reakci ja (p H)
Ukupn o o topljene soli
Vrsta i koncentr aci ja
aniona
Vrsta i koncentr aci ja kationa
M ikroelementi
Toksični ioni
Teški metali
Biološki
Bro j koli for mni h or ganizama
Bro j p ato genih klica
Bi olo ška potreba za kisikom
(BPK)
Pored navedenog aspekta kva
aliteta, pogodnost vode za navodnjavanje
treba biti ocijenjena i na osnovi specifičnih uslova upotrebe, uključujući
gajanu kulturu, osobine tla, prraksu navodnjavanja, agrotehničke mjere i
klimatske prilike.
Fizičke osobine vode za navodnjavanje
Od fizičkih osobina najvažnije su :
 temperatura vode i
 količina suspendovanih čestica
Navodnjavanje pretoplom ili prehladnom vodom može
izazvati temperatur ne šokove biljke. Uopšteno se smatra da je za većinu
usjeva u vegetacijskom razdoblju temperatura vode od oko 25°C najpovoljnija
za navodnja va nje. Pored same temperature vode vrlo je važan i odnos toplote
biljke i toplote vode. Smatra se da razlika ne bi smjela biti veća od 10°C.
Važno je, svakako, i koja se kultura navodnjava, jer nisu sve kulture jednako
osjetljive na temperatur ne šokove, zatim o razvojnoj fazi biljke i metode
navodnja va nja. Površinske vode u pra vilu su uvijek toplije od podzemnih.
Poznat je niz slučajeva da se kod korištenja podzemne vode za
navodnja va nje grade bazeni (ak
kumulacije) za temperiranje, a naročito kada se
navodnja va sistemom za kišenje
e.
31
Količina suspendovanih čestica u vodi za navodnjavanje vrlo je
bitan fizički parametar. Na količinu suspendovanih čestica u vodi koja
se koristi za navodnjavanje posebno su osjetljivi sistemi pod
pritiskom. Do oštećenja može doći bilo na pumpi ili pojedinim
dijelovima razvoda vode. Kod lokalizovanog navodnjavanja može doći
do začepljenja mlaznica ili kapaljki. Količina suspendovanih čestica u
vodi može direktno uticati na izbor načina i sistema za navodnjavanje
ili dijelova opreme unutar sistema.
Hemijske osobine vode za navodnjavanje
Postupak ocjene kvaliteta vode za navodnjavanje ima za cilj predvidjeti
ionski sastav i matriks potencijal rastvora tla u vremenu i prostoru, te
odgovoriti na pitanje kakve će posljedice na tlo i biljku imati aplikacija
vode takvog kvaliteta u datim agroekološkim uslovima. Voda koja se
koristi za navodnjavanje može kvalitativno varirati ovisno o količini
otopljenih soli. Različiti problemi tla i usjeva povećavaju se s porastom
ukupnog sadržaja soli iznad prihvatljivih granica. Razvoj nauke i
iskustva korištenja zaslanjene vode imalo je za rezultat veći broj
klasifikacija. Međutim, najčešće korišteni kriteriji povezani su s
problemima zaslanjivanja, alkaliteta i toksičnosti pojedinih iona.
- zaslanjenost, djelovanje soli na razvoj biljke putem osmotskog
efekta što se povezuje sa ukupnom koncentracijom soli;
- alkalitet, djelovanje suvišne koncentracije iona natrija u tlu na
strukturu, a povezano sa time i na infiltracijsku sposobnost i
propusnost;
- toksičnost, djelo vanje po
ojedinih iona iz tla ili vode koji se
akumuliraju u biljci do ko nc
centracije koja ima za uzrok oštećenje biljke
i smanjenje prinosa.
32
Hemijska analiza vode za navodnjavanje neophodna je da bi se
predvidjeli mogući problemi, a prema samom kvalitetu utvrđuju se i
potrebne mjere njenog korištenja.
U tablici su prikazani najčešći hemijski parametri za procjenu kvaliteta
voda i rasponi njihovih uobičajenih vrijednosti u vodi za
navodnjavanje.
U svjetskim razmjerima koristi se velik broj klasifikacija bilo
za ocjenu kvalitete vode za navodnjavanje ili za primjenu u
poljoprivredi uopšteno. Budući da nemamo vlastitu klasifikaciju u
agronomskoj praksi se za tumačenje ovog problema najčešće koristi
klasifikacija F AO (1985).
University of Californija (citira Ayers i Westcot, 1985)
predlaže vodiča za ocjenu kvaliteta vode za navodnjavanje, u
namjeri da pokrije široko područje uslova koji se susreću u
poljoprivredi s navodnjavanjem. Kvalitet vode ocjenjuje se na tri
prije navedena problema. Granične vrijednosti postavljene su uz
uslov da mora biti iskorišten puni potencijal uzgajane kulture, da je
teksturni sastav navodnjavanog tla praškasta ilovača do praškasta
glina, da tlo ima dobru internu dreniranost, te da će navodnjavanje
biti prilagođeno zahtjevu biljke s tim da se količina fiziološki aktivne
vode neće spustiti ispod 50% poljskog vodnog kapaciteta.
33
Tabela 3. Vodič za tumačenje kvaliteta vode za navodnjavanje
Kao što je prikazano u tabli 3 po ovim se uputama voda svrstava
u jednu od tri kategorija s obzirom na pogodnost za navodnjavanje:
bez ograničenja, slabo do umjereno i izrazito ograničenje.
Pri upotrebi prve kategorije, uz uobičajeni način korištenja nema
nikakve opasnosti od pojave ikakvih problema u tlu i kulturi. Ako se želi
navodnjavati vodom druge kategorije, može se postići potpun uspjeh
samo uz uslov pažljivog izbora kultura i primjenom posebnih mjera pri
korištenju. Kod primjene vode treće kategorije mogu se očekivati
ozbiljni problemi u tlu i/ili na biljci.
Do problema zaslanjivanja dolazi kad se koncentracija soli u tlu
poveća dogranice koja izaziva smanjenje primanja vode od strane biljke,
a što dalje vodi smanjenju prinosa. Pristup problemu ekstrakcije vode iz
tla i usvajanja putem biljke temelji se na prepoznavanju svih dijelova
fizički integrisanog sistema tlo - biljka - atmosfera. Do primanja vode
putem biljnog korijena dolazi uslijed razlike potencijala vode u tlu i
staničnoj citoplazmi korijena. Zanemarujući utiecaj gravitacije, ukupni
vodni potencijal u tlu određ n je matriks potencijalom i osmotskim
potencijalom.
34
Osmotski je potencijal u funkciji koncentracije soli u otopini tla.
Smanjenjem matriks potencijala povećava se osmotski potencijal, a
posljedica toga je vodni stres i usporen rast biljke. Simptomi ove pojave
slični su simptomima nastalima sušom. Problem se dalje povećava
primjenom vode veće koncentracije soli.
Navedena klasifikacija je samo orijentacijska, dok pogodnost vode
treba biti ocijenjena na osnovi specifičnih uslova upotrebe. Unutar
svakog agroekološkog područja treba analizirati kulturu koja se želi
navodnjavati. Sve poljoprivredne kulture nisu jednako osjetljive na soli.
Na temelju mnogobrojnih pokusa u poljskim uslovima Maas i Hoffman
(1977) i Maas (1984) utvrdili su da je smanjenje rasta biljke upravo
proporcionalno s porastom zaslanjenosti vode. Maas (1986) daje
posljedici povećanja koncentracije soli. Osjetljivost povrtlarskih kultura
na soli prikazana je u tablici 4.
Tabla 4. Osjetljivost povrtlarskih kultura na soli.
35
Podaci iznseni u tabeli 4 predstavljaju relativnu otpornost pojedinih
kultura na soli, a tokom cijele vegetacione sezone navodnjava se vodom
navedenih koncentracija soli. Međutim, potpuna tolerantnost varira
ovisno o klimi, uslovima u tlu i proizvodnim postupcima. Nadalje, sve
kulture nisu jednako osjetljive u svim razvojnim fazama.
Navodnjavanje zaslanjenom vodom traži posebne mjere njenog
korištenja. Jedna od najčešćih mjera je ispiranje soli. Ispiranje
podrazum ijeva dodavanje većih količina vode od proračunatog obroka
navodnjavanja s ciljem ispiranja soli u dublje slojeve tla. Nadalje,
ispiranje se može raditi i nakon sezone navodnjavanja s ciljem da se
akum ulirane soli isperu i tlo pripremi za sljedeću kulturu. Ispiranje može
biti i prirodnim putem padavinama. Istraživanjima urađenim u našim
uslovima utvrđeno je da se prirodnim ispiranjem iz tla mogu ukloniti
značajne količine soli unešene u tlo navodnjavanjem zaslanjenim
vodam a. (Romić,1994, 1997).
Na poljoprivrednim površinama na kojima se navodnjava zaslanjenom
vodom ugrađuju se i drenažne cijevi, radi što lakšeg i bržeg odvođenja
vode.
Izbor sistema za navodnjavanja također je bitan. Lokalizovanim
navodnjavanjem učestalo se dodaje voda što može smanjiti n egativni
osmotski efekt, a soli se"izguravaju" na rubove rizosfere. Nadalje,
lokalizovanim navodnjavanjem se ne vlaži biljka, a što smanjuje
opasnost od oštećenja lista.
U praksi korištenja zaslanjene vode vrlo često se primjenjuje i
razrijeđivanje do koncentracija koje neće izazvati oštećenja miješanjem
zaslanjene i svježe vode.
Naime, problem zaslanjivanja najizraženiji je u područjima gdje su i
ograničene količine vode koje se mogu koristiti za navodnjavanje.
Razrijeđenjima se osiguravaju veće količine raspoložive vode.
Štetne posljedice visokog sadržaja natrijuma u tlu odražavaju se
promjenom fizičko-hemijskih osobina tla bubrenjem gline i disperzijom
čestica tla. Ti su mehanizmi međusobno povezani i imaju za posljedicu
smanjenje infiltracijske sposobnosti i propusnost tla za vodu. Hemijska
disperzija čestica tla izaziva pokoricu koja je jedna od dijagnostičkih
znakova alkalizovanosti tala.
36
Kada se za navodnjavanje koristi voda visoke koncentracije
natrijuma moraju se primijeniti posebne mjere pri navodnjavanju.
Ion natrijuma iz otopine tla veže se na adsorpcijski kompleks tla i
kroz dva procesa, bubrenja i disperzije gline, dovodi do narušavanja
strukture i promjene hidrauličkih svojstava. Mjere ka sman jenju
ovog negativnog uticaja svodi se na dodavanje gipsa ili drugih
hemijskih spojeva koji će povećati koncentracije drugih kationa i
time smanjiti mogućnost vezivanja natrijuma na adsorpcijski
kompleks tla.
Međutim, kada se govori o kvalitetu vode za navodnjavanje jednako
treba biti oprezan i sa primjenom vode niske koncentracije soli i
niskog pH. T akva voda može djelovati korozivno za metalne dijelove
sistema za navodnjavanje, ali i ispirati kalcijum iz tla, a time narušiti
strukturu tla.
Problem toksičnosti razlikuje se od zaslanjivanja po tome što
se proces zbiva u samoj biljci i nije vezan za nedostatak vode.
Nastaje pod uticajem pojedinih iona koje je biljka primila i
akumulirala najčešće u listu do koncentracije koja izaziva
oštećenja. Veličina oštećenja zavisi o trajanju, koncentraciji,
osjetljivosti kulture i potrošnji vode. Najčešći toksični ioni u vodi
za navodnjavanje, kako je prikazano u klasifikaciji u tablici 2 su
ioni hlora, natrijuma i bora.
Ion hlora je najčešći uzrok toksičnosti iz vode za navodnjavanje.
Biljka ga prima sa rastvorom, kreće se transpiracijskim tokom i
akumulira u listu. Kada se koncentracija u listu poveća iznad
tolerantne granice javljaju se tipični simptomi oštećenja, kao što je
palež lišća, sušenje pojedinih dijelova lista, a u težim slučajevima i
defolijacija.
37
Navodnjavanje kišenjem vodom s visokom koncentracijom iona
hlora posebno je problematično zbog mogućnosti direktne
apsorpcije putem lista i nakupljanja do koncentracija koje izazivaju
oštećenja, a naročito ako je proces povezan s visokim
temperaturama i niskom vlagom zraka.
Za razliku od toksičnosti iona hlora, toksičnost iona natrijuma nije
tako jednostavno utvrditi. Simptomi su slični, ali se palež lišća
najprije pojavljuje na vanjskim rubovima, i to u pravilu na starijim
listovima. Oštećenja se koncentrično šire prema sredini, a sam
proces širenja u pravilu traje dugo.
Suprotno natrijumu, bor je element nužan za razvoj biljke. Biljka ga
prima u vrlo malim količinama, a s povećanjem koncentracija postaje
toksičan. Već u koncentracijama većim od 2 mg/l bor postaje
toksičan za neke kulture. Bor je praktično sastojak svih prirodnih
voda, a njegova koncentracija varira od pojave u tragovima do
nekoliko mg/l. Površinske vode obično ne sadrže bor u štetnoj
koncentraciji, ali ga često sadrže podzemne vode, naročito u
području termalnih izvora.
Visoka koncentracija bikarbonata u vodi za navodnjavanje može
prouzrokovati taloženje soli u tlu. Taloženje kalcijuma i magnezijuma izaziva
relativno povećanje koncentracija iona natrijuma u rastvoru tla. Navodnjavanje
kišenjem vodom koja sadrži visoke koncentracije bikarbonata m ože doći do
taloženja soli na listu, a što može uzrokovati smanjenje fotosinteze.
Valja naglasiti da je vrlo izražen problem zaslanjivanja i alkalizacije. Za
navodnjavanje poljoprivrednih kultura koristi se zaslanjena voda, bilo
površinska ili podzem na. Porijeklo soli povezano je s intruzijom morske vode u
morskom priobalju kao i zaleđu. Problem je najizraženiji u dolini Neretve i
Vranskom bazenu, vrlo značajnim područjim a za poljoprivrednu proizvodnju,
posebno povrća. Međutim i drugdje uz obalu poljoprivredni proizvođači koriste
za navodnjavanje podzemnu vodu iz bunara koji mogu biti zaslanjeni.
Problemi zaslanjivanja i alkalizacije su podmukli i dugotrajni, a mogu
imati pogubne posljedice.Zato ponovo treba naglasiti da svako
korištenje sistema za navodnjavanje počinje na izvoru vode tj. sa
analizom njenog kvaliteta.
Sve vode sadrže veće ili m anje ko
oncentracije mikroelemenata i teških metala.
Problem teških metala, posebice kod korištenja otpadnih voda za
navodnjavanje, može biti vrlo opa
asan, zato je u takvim slučajevima nužno učiniti
analizu koncentracija teških me ta
ala.
38
Download

3.2. Navodnjavanje