Przebieg pogody w 2011 roku nie pozwoli nam zapomnieć o tym, że w naszych warunkach klimatycznych intensywny sad czy plantacja roślin jagodowych zazwyczaj wymagają nawadniania. Najczęściej dotyczy to wiosny i/lub lata. Okazuje się jednak, że susza może wystąpić także jesienią.
[ngg src=”galleries” ids=”150″ display=”photocrati-nextgen_basic_thumbnails”]
Jak było w 2011 r.?
Trudno będzie nam zapomnieć sezon wegetacyjny z 2011 roku. Wiosenne przymrozki i bardzo mokre lato dały się we znaki. Gdy wielu sadowników zastanawiało się już, po co założyli system nawodnieniowy, nagle przestało padać (wykres 1). Jesień była wyjątkowo długa, ciepła, słoneczna i bardzo sucha. Suchy był wrzesień, październik, a nawet listopad. Zazwyczaj ilość opadów w listopadzie nie ma większego znaczenia agrotechnicznego. Jednak przy ograniczonych opadach w dwóch poprzednich miesiącach, wysokiej temperaturze powietrza i wyjątkowo intensywnym nasłonecznieniu, brak opadów w listopadzie negatywnie wpłynął na wiele upraw rolniczych i ogrodniczych. Tak późna susza nie wpłynęła oczywiście na wzrost i plonowanie drzew i krzewów owocowych, miała jednak negatywny wpływ na ukorzenianie się roślin w szkółkach, m.in. sadzonek truskawki. Susza sprawiała także problemy podczas wykopywania materiału szkółkarskiego. Jesiennego nawadniania wymagały także młode oraz nowo zakładane sady i plantacje roślin jagodowych.
Potrzeby wodne roślin
Gatunki sadownicze mają wysokie potrzeby wodne, które wynikają ze stosunkowo dużej powierzchni liści oraz tego, że ich owoce zawierają bardzo dużo wody. Susza glebowa wpływa na wzrost pędów roślin, jak też na zawiązywanie i wzrost owoców. W przypadku niedoboru wody w glebie roślina nie może pobrać dostatecznej jej ilości dla podtrzymania procesów fizjologicznych oraz utrzymania dotychczasowej dynamiki wzrostu pędów i owoców. Nawet krótkookresowy niedobór wody ma wpływ na wzrost pędów i przyrost masy owoców. W okresie ograniczonej dostępności wody zamykają się komórki szparkowe, a przez to wzrasta tzw. oporność szparkowa liści. Zostaje ograniczona transpiracja i absorpcja CO2, co powoduje obniżenie poziomu fotosyntezy, a więc produktywności roślin. Pomiar oporności szparkowej jest więc dobrym wskaźnikiem dostępności wody dla roślin. Jeżeli roślina z powodu braku dostępności wody przymyka komórki szparkowe, rośnie oporność szparkowa liści.
Badania prowadzone w naszym Instytucie na jabłoniach wykazały, że efekty stresu wodnego mają charakter długotrwały. Prowadząc pomiary oporności szparkowej prawidłowo nawadnianych i stresowanych jabłoni stwierdziliśmy u tych drugich podwyższony poziom oporności szparkowej nawet jeszcze w kilka dni po podlaniu (wyk. 2). Oznacza to, że po dostarczeniu drzewom wody, parametry fizjologiczne roślin stresowanych i kontrolnych różniły się istotnie. Drzewka jabłoni uprawiano w pojemnikach w tunelu foliowym. Od 18 lipca przestano je nawadniać (drzewka stresowane), co spowodowało powolny wzrost ich oporności szparkowej. Po 4 dniach była ona już wyraźnie wyższa w porównaniu z tą u drzewek kontrolnych, co przypuszczalnie spowodowało spowolnienie procesów fizjologicznych. Drzewka były nienawadniane aż do zaobserwowania wyraźnego więdnięcia liści (30 VII). Wtedy stwierdzono najwyższy poziom ich oporności szparkowej liści – była 7,5-krotnie wyższa od oporności szparkowej liści drzewek regularnie nawadnianych. Jeszcze przez kolejne 3 dni po podlaniu oporność szparkowa liści drzewek stresowanych była wyższa od tego parametru zmierzonego na nawadnianych drzewkach kontrolnych. Stres wyraźnie obniżył wzrost pędu głównego drzewek (wyk. 3). Dalsze badania wykazały, że długość okresu utrzymywania się stresu (po podlaniu roślin) zależała od przebiegu pogody. Im wyższa była temperatura, a więc i potrzeby wodne roślin (po podlaniu), tym dłuższy był okres „zapamiętania” suszy. W niektórych przypadkach przedłużał się on nawet do 7 dni.
W przypadku młodych drzew w sadach oraz tych w szkółkach, głównym efektem suszy jest zahamowanie wzrostu. W owocującym sadzie ograniczony jest zarówno wzrost pędów, jak i owoców. Dynamika przyrostu owoców jest skorelowana z dostępnością wody w glebie. Okresowy brak opadów powoduje obniżenie wilgotności gleby i wyraźne ograniczenie wzrostu owoców. Wystąpienie opadów po długotrwałym okresie suszy może powodować gwałtowny przyrost średnicy owoców, co może prowadzić nawet do ich pękania. Wykres 4 przedstawia dynamikę przyrostu średnicy jabłek rosnących na drzewach nawadnianych i kontrolnych. W okresie braku opadów (20 VII – 3 VIII) obserwowano wyraźne spowolnienie przyrostu średnicy jabłek. Gwałtowny wzrost owoców wystąpił po pojawieniu się opadów deszczu. Gdy susza ustąpiła, dynamika wzrostu jabłek na drzewkach stresowanych była nawet wyższa od tej u jabłek na drzewkach regularnie nawadnianych. Różnice w końcowej średnicy owoców zależą od przebiegu pogody i gęstości owocowania (liczby owoców przypadającej na jednostkę objętości korony drzew lub powierzchni poprzecznego przekroju pnia). Im większe zagęszczenie owoców na drzewie tym większa końcowa różnica pomiędzy wielkością owoców z drzew nawadnianych i stresowanych.
Różnice pomiędzy gatunkami i odmianami
Zapewnienie uprawom sadowniczym optymalnej wilgotności gleby ma szczególnie duże znaczenie w okresie intensyfikacji nasadzeń w przypadku roślin o płytkim i niezbyt rozległym systemie korzeniowym. Siła wzrostu i odporność na suszę drzew jest wypadkową cech podkładki i odmiany szlachetnej. Nasze badania wykazały istotne różnice w odporności na suszę pomiędzy drzewami tej samej odmiany (‘Ligol’) zaszczepionej na różnych podkładkach. Wyraźnie lepiej znosiły suszę drzewa na podkładce ‘M.9’ i ‘P 22’ w porównaniu do tych na ‘P 16’.
Istotny wpływ na reakcję roślin na warunki wilgotnościowe gleby ma także budowa i zasięg systemu korzeniowego wynikające z gęstości sadzenia. Atkinson wykazał, że kształt systemu korzeniowego drzew zmienia się zależnie od gęstości sadzenia. Przykładowo, średnica systemu korzeniowego samotnej jabłoni rosnącej na glebie lekkiej może nawet trzykrotnie przekraczać średnicę jej korony. Jednak, gdy drzewa posadzone są w dużym zagęszczeniu, system korzeniowy przybiera kształt wydłużony, a jego zasięg może być nawet mniejszy niż zasięg korony drzewa. Zakłócona zostaje więc proporcja pomiędzy objętością korony drzewa, a objętością gleby, z której korzenie mogą pobierać wodę.
Dodatkową przyczyną wrażliwości sadów intensywnych na niedobory opadów jest naturalnie słabszy system korzeniowy podkładek karłowych oraz konkurencja pomiędzy poszczególnymi drzewami o wodę wynikająca z dużego zagęszczenia drzew.
Poznanie wymagań wodnych poszczególnych gatunków drzew i krzewów owocowych ułatwia podjęcie decyzji o konieczności nawadniania. W tabelach 1–3 przedstawiono potrzeby wodne (ETR) kilku gatunków roślin sadowniczych, które wyznaczono dla wybranych miejsc w Polsce na podstawie uśrednionych wieloletnich danych meteorologicznych oraz uśrednionych parametrów roślinnych.
Szacowane potrzeby wodne są wartością netto nie uwzględniającą efektywności opadów i zastosowanego nawadniania (efektywność nawadniania deszczownią szacujemy na 70–80%, a nawodnień kroplowych na 95–99%). Woda opadowa może być wykorzystywana przez rośliny tylko wtedy, gdy wsiąknie do gleby i jest w niej retencjonowana jako woda kapilarna.
Niestety, w przypadku obfitości lub nadmiernej intensywności opadów duża część wody może przesiąkać poza zasięg systemu korzeniowego lub odprowadzana jest z pola poprzez spływ powierzchniowy. Wyniki naszych badań prowadzonych w Sadzie Pomologicznym w Skierniewicach wykazują małą efektywność opadów niskich (poniżej wysokości dziennej ewapotranspiracji potencjalnej). Stosunkowo małą efektywnością charakteryzują się także opady burzowe, których udział w całkowitej ilości opadów w okresie wegetacji stanowi często ponad 30% (efektywność deszczy burzowych spada często poniżej 40%). Efektywność opadów zależna była także od początkowej wilgotności gleby. Szczególnie niska jest w sadach nawadnianych – wilgotna gleba może przyjąć znacznie mniej wody niż gleba sucha. Dlatego w praktyce rzeczywista sumaryczna ilość opadów oraz wody pochodzącej z nawodnień jest zawsze wyższa od zawartej w przedstawionych powyżej tabelach.
Sam sposób prowadzenia sadu czy plantacji ma także wpływ na jego potrzeby wodne. W okresach krytycznych o wodę i składniki mineralne z drzewami i krzewami owocowymi konkurują nie tylko chwasty, ale także murawa. Dlatego też na gospodarkę wodną całego sadu ma także wpływ szerokość pasa herbicydowego oraz wysokość murawy. W badaniach wykazaliśmy, że niskie koszenie murawy w sadzie powoduje ograniczenie jej konkurencyjności o wodę.
Lata mokre
Polski klimat ma charakter przejściowy, charakteryzujący się dużą zmiennością pogody, zwłaszcza opadów. Poza latami suchymi mamy ostatnio lata bardzo mokre, które także są niekorzystne dla uprawy roślin sadowniczych. Jeszcze groźniejsze od suszy jest zalanie roślin, np. podczas powodzi. Długotrwałe niedotlenienie korzeni (z powodu zbyt wysokiej wilgotności gleby) objawia się wyraźnym ograniczeniem wzrostu, a nawet zamieraniem drzew. Objawy są identyczne jak w przypadku zbyt wysokiego poziomu wody gruntowej (fot.). Wśród roślin sadowniczych na nadmiar wody (niedotlenienie korzeni) najbardziej wrażliwe są wiśnie. Aby uniknąć strat spowodowanych „zalaniem” korzeni, drzewa powinniśmy sadzić tylko na stanowiskach dobrze zdrenowanych.
fot. W. Treder
