Przyszłość nawadniania ziemniaków okiem specjalistów
Uprawa ziemniaków wiąże się z wysokim zapotrzebowaniem na wodę. Jednak w obliczu zmieniającego się klimatu niedobór wody stanowi poważne wyzwanie dla rolnictwa na całym świecie. Jaka zatem będzie przyszłość nawadniania ziemniaków?
Informacje o tym, w jaki sposób innowacyjne techniki nawadniania, technologie precyzyjne i postęp genetyczny pomagają sprostać wyzwaniom, jakie stoją przed nawadnianiem ziemniaków w przyszłości przedstawiono na portalu Potato News Today.
Spis treści
Rozwój technologii efektywnego nawadniania ziemniaków
Różne systemy nawadniania ziemniaków wraz z informacją o ich efektywności przedstawiliśmy w artykule: Nawadnianie ziemniaków: jak oszczędzać wodę bez utraty plonów? Już obecnie dostępne są metody, pozwalające uzyskać wysokie plony ziemniaków przy oszczędności wody.
Przypomnijmy, że do najbardziej wydajnych metod nawadniania ziemniaków należą:
- deszczowanie — efektywność wykorzystania wody (WUE) wynosi 70–80%, ale straty z powodu parowania i znoszenia wody przez wiatr mogą osiągnąć 15–20%;
- centralne systemy deszczowania — wydajność na poziomie 70–90%, zaś w połączeniu z czujnikami wilgotności gleby WUE wzrasta do 85–90% oraz zmniejszają się straty wody;
- nawadnianie kroplowe — pozwala na osiągnięcie WUE na poziomie 90–95%, co czyni tę metodę jedną z najefektywniejszych opcji w uprawie ziemniaków;
- nawadnianie kroplowe podpowierzchniowe (SDI) — pozwala uzyskać WUE na najwyższym poziomie wynoszącym 95%, a także zmniejsza parowanie wody do poziomu poniżej 10%.
Poprzez integrację różnych metod rolnicy mogą dostosować systemy nawadnia do warunków konkretnego gospodarstwa. Zmniejszając przy tym zużycie wody, a jednocześnie utrzymując lub nawet zwiększając plony. Z kolei wykorzystanie technologii zarządzania nawadnianiem opartej na czujnikach IoT jeszcze bardziej udoskonala ten proces. Bowiem pozwala na monitorowanie potrzeb roślin w czasie rzeczywistym i nawadnianie tylko wtedy, kiedy jest to niezbędne.
Uprawa ziemniaków wiąże się z dużym zapotrzebowaniem na wodę. Zatem podstawą wydajnej produkcji jest nawadnianie plantacji. Poprzez integrację różnych metod rolnicy mogą dostosować systemy nawadnia do warunków konkretnego gospodarstwa. Zmniejszając przy tym zużycie wody, a jednocześnie utrzymując lub nawet zwiększając plony.
Przyszłość nawadniania ziemniaków: odmiany odporne na suszę
Odpowiedzią na problemy z niedoborem wody jest hodowla odmian odpornych na suszę. Mianowicie takich, które zostały zmodyfikowane genetycznie, by zapewnić głębsze ukorzenienie i lepszą efektywność wykorzystania wody (WUE).
Jak podaje Potato News Today, takimi odmianami są np. UNICA i CIP-Matilde, opracowane przez International Potato Center (CIP) przy użyciu selekcji wspomaganej markerami oraz inżynierii genetycznej. Utrzymują one wysokość plonów przy ilości wody zmniejszonej o 20–30%. Zapewnia to stabilne plonowanie w obszarach narażonych na suszę, takich jak Afryka Subsaharyjska i Peru.
Przykładowo, odmiana UNICA charakteryzuje się dłuższymi korzeniami w porównaniu do tradycyjnych odmian. Bowiem osiągają one 40–50 cm, podczas gdy u klasycznych odmian jest to 30 cm. Dodatkowo ma ulepszoną WUE, dzięki odpowiedniej regulacji szparkowej i osmotycznej. Pozwala to uzyskać plony rzędu 15–20 t/ha w dotkniętej suszą Afryce Subsaharyjskiej, przy dostarczeniu 300 mm wody. Podczas gdy w przypadku odmian konwencjonalnych uzyskuje się 10–12 t/ha.
Odpowiedzią na problemy z niedoborem wody jest hodowla odmian odpornych na suszę. Mianowicie zmodyfikowane genetycznie, by zapewnić głębsze ukorzenienie i lepszą efektywność wykorzystania wody (WUE).
Zwiększenie efektywności wykorzystania wody metodami agrotechnicznymi
Praktyki agronomiczne stanowią uzupełnienie zarządzania nawadnianiem. Bowiem prowadzą do poprawy właściwości gleby. Konkretnie chodzi o takie metody agrotechniczne, jak:
- ściółkowanie gleby słomą lub folią rolniczą — zmniejsza parowanie wody o 20–25%, zatrzymując wilgoć w glebie przez 2–3 dni dłużej;
- stosowanie odpowiedniego płodozmianu — płodozmian z udziałem roślin strączkowych, takich jak groch czy fasola, zwiększa zawartość materii organicznej w glebie o 5–10%, poprawiając retencję wody o 10–15%.
Innowacyjne rozwiązania w przyszłości nawadniania ziemniaków
Przyszłość nawadniania ziemniaków to również coraz bardziej udoskonalane nowatorskie metody.
- systemy oparte na sztucznej inteligencji — przewidują zapotrzebowanie na wodę na podstawie danych pogodowych, glebowych i dotyczących fizjologii roślin. Pozwalają na zmniejszenie zużycia wody o 35–40%. Jak podaje Potato News Today, w holenderskich doświadczeniach pilotażowych z 2024 r. uzyskano 95% dokładności ewapotranspiracji, zmniejszając ilość wody w uprawie ziemniaków o 200 mm, przy jednoczesnym zwiększeniu plonów o 12% (do 33 t/ha);
- biologia syntetyczna — edytuje geny takie jak StSOS1, poprawiając regulację aparatów szparkowych, co pozwala uzyskać wzrost WUE o 15%, bez utraty plonów;
- robotyka — autonomiczne roboty z czujnikami dostosowują nawadnianie w czasie rzeczywistym. Badanie Scientia Horticulturae z 2024 r. wykazało 35% oszczędności wody i 10% wzrostu plonów na polach zarządzanych przez roboty.
Holistyczne podejście i zrównoważona produkcja
Nawadnianie przyszłości to holistyczne podejście, uwzględniające różne metody nawadnia i technologie pozwalające na zarządzanie nawadnianiem. A także odmiany odporne na suszę, praktyki agronomiczne oraz innowacje przyszłości, takie jak sztuczna inteligencja i biologia syntetyczna.
To wieloaspektowe podejście do optymalizacji nawadniania nie tylko rozwiązuje problem niedoboru wody, ale także zmierza do długoterminowej zrównoważonej produkcji. W miarę nasilania się zmian klimatycznych, przy prognozach wskazujących na redukcję ilości dostępnej słodkiej wody o 10–20% w kluczowych regionach uprawy ziemniaków na świecie do 2050 r., powszechne przyjęcie tych technologii i praktyk staje się koniecznością — czytamy na portalu.
Holistyczna strategia pozwala rolnikom prowadzących gospodarstwa różnej wielkości na dostosowanie produkcji ziemniaków do ograniczeń wodnych. Tym samym zapewniając bezpieczeństwo żywnościowe bez narażania na straty środowiska naturalnego. Kluczowe znaczenie dla wdrożenia innowacji na skalę globalną będzie miała współpraca naukowców, decydentów i rolników. Dodatkowo wspierana inwestycjami w infrastrukturę i edukację.
Źródło: www.potatonewstoday.com
Obserwuj nas w Google News. Bądź na bieżąco!
