Αικ. Καρυώτη 1.2. & Ν. Γ. Δαναλάτος 1

Transcript

1 ΔΙΕΘΝΕΣ ΣΥΝΕΔΡΙΟ ΠΗΝΕΙΟΣ ΠΟΤΑΜΟΣ πηγή ζωής & ανάπτυξης στη Θεσσαλία Βελτιστοποίηση παραγωγής καλαμποκιού στη Θεσσαλία: αποτελέσματα εφαρμογής χλωρής λίπανσης με μπιζέλι σε πλήρη και μειωμένη στάγδην άρδευση στην Ανατολική Θεσσαλική Πεδιάδα Αικ. Καρυώτη 1.2. & Ν. Γ. Δαναλάτος 1 1 Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας, Τμήμα Γεωπονίας, Φυτικής Παραγωγής και Αγροτικού Περιβάλλοντος 2 Ελληνικός Γεωργικός Οργανισμός ΔΗΜΗΤΡΑ - Ινστιτούτο Εδαφοϋδατικών Πόρων, Σίνδος, Θεσσαλονίκη ΔΙΕΘΝΕΣ ΣΥΝΕΔΡΙΟ ΠΗΝΕΙΟΣ ΠΟΤΑΜΟΣ πηγή ζωής & ανάπτυξης στη Θεσσαλία, ΛΑΡΙΣΑ, ΕΛΛΑΔΑ, 2 & 3 ΝΟΕΜΒΡΙΟΥ 2018

2 ΠΕΡΙΛΗΨΗ αύξηση του κόστους παραγωγής (ειδικά στις ξηροθερμικές περιοχές π.χ. Ανατολική Θεσσαλική πεδιάδα) σημαντική μείωση της καλλιέργειας τα τελευταία χρόνια με την εφαρμογή στάγδην άρδευσης και την καλλιέργεια ψυχανθούς (μπιζέλι) ως χλωρή λίπανση δυνατότητα αύξησης των αποδόσεων με περιορισμό των αρδεύσεων και λιπάνσεων χλωρή λίπανση βελτίωση των φυσικοχημικών ιδιοτήτων του εδάφους αύξηση δυναμικού παραγωγής & διαθέσιμου αζώτου για την επόμενη καλλιέργεια μείωση της ποσότητας του νερού άρδευσης προστασία των υπόγειων νερών από τη νιτρορύπανση σκόπιμη η επέκταση των παραπάνω πρακτικών στα συστήματα εναλλαγής καλλιεργειών στη Θεσσαλία (υποβάθμιση των εδαφών από εντατικές μονοκαλλιέργειες )

3 ΕΙΣΑΓΩΓΗ εκτεταμένη μονοκαλλιέργεια (καλαμπόκι και βαμβάκι στη Θεσσαλική πεδιάδα) υποβάθμιση του επιφανειακού εδάφους, μείωση του ενεργού άνθρακα εδάφους αμειψισπορά και χλωρή λίπανση βελτίωση των ιδιοτήτων, της δομής του εδάφους και της διαθεσιμότητας θρεπτικών συστατικών στο έδαφος και στην ενίσχυση της δυνατότητας συγκράτησης νερού - οργανικού άνθρακα χλωρή λίπανση αύξηση του οργανικού άνθρακα εδάφους και του αζώτου βελτίωση της γονιμότητας του εδάφους

4 ΣΚΟΠΟΣ - Η παρούσα εργασία επικεντρώνεται στην επίδραση της χλωρής λίπανσης στην ανάπτυξη και απόδοση της καλλιέργειας καλαμποκιού τρία επίπεδα άρδευσης διερεύνηση της δυνατότητας αύξησης των αποδόσεων με περιορισμό των αρδεύσεων και λιπάνσεων

5 ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ Split plot design 3 * 2 *3 ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ A) 3 επίπεδα άρδευσης: 33% 66% 100% B) Ενσωμάτωση ή όχι χλωρής λίπανσης μπιζελιού όπου Ε τα υποτεμάχια με ενσωμάτωση μπιζελιού Zea mays L.

6 ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΣΩΛΗΝΩΝ ΓΙΑ ΤΗ ΜΕΤΡΗΣΗ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΕΔΑΦΟΥΣ ΜΕ ΤΟ DΙVINER 2000 (Sentek Co.) Εγκατάσταση στο πειραματικό πεδίο έξι προσαρμοσμένων σωλήνων πρόσβασης του οργάνου Diviner 2000

7 ΟΡΓΑΝΟ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΕΔΑΦΙΚΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ συστηματική καταγραφή της διαθέσιμη υγρασία εδάφους με το Diviner 2000 (ανά 10 cm βάθος εδάφους, μέχρι 1 m από την επιφάνεια)

8 ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΡΔΕΥΣΗΣ ΜΕ ΣΤΑΓΟΝΑ

9 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Πίν. 1: Σχέδιο άρδευσης σε πειράματα καλαμποκιού την αρδευτική περίοδο 2016 Ημερ/νία Διάρκεια (h) 22/6/ /6/ /7/ /7/ /7/ /8/ /8/ /8/ /8/ Παροχή στους Σταλάκτες (l h -1 ) Παροχή στους Σταλάκτες (l) Αρδευτικό Νερό (mm) Ι1 = *18 = *39.6*10-3 /(( ) * ( )) = Ι2 = *18 = *81.0*10-3 /(( ) * ( )) = Ι3 = *18= *118.8*10-3 /(( ) * ( )) = 79.2 Ι1 = *12 = *26.4*10-3 /(( ) * ( )) = Ι2 = *12 = *52.8*10-3 /(( ) * ( )) = Ι3 = *12 = *79.2*10-3 /(( ) * ( )) = Ι1 = *12 = *26.4*10-3 /(( ) * ( )) = Ι2 = *12 = *52.8*10-3 /(( ) * ( )) = Ι3 = *12 = *79.2*10-3 /(( ) * ( )) = Ι1 = *16 = *35.2*10-3 /(( ) * ( )) = Ι2 = *16 = *70.4 *10-3 /(( ) * ( )) = Ι3 = *16= *105.6*10-3 /(( ) * ( )) = 70.4 Ι1 = *12 = *26.4*10-3 /(( ) * ( )) = Ι2 = *12 = *52.8*10-3 /(( ) * ( )) = Ι3 = *12 = *79.2*10-3 /(( ) * ( )) = Ι1 = *14 = *30.8*10-3 /(( ) * ( )) = Ι2 = *14 = *61.6 *10-3 /(( ) * ( )) = Ι3 = *14 = *92.4*10-3 /(( ) * ( )) = Ι1 = *12 = *26.4*10-3 /(( ) * ( )) = Ι2 = *12 = *52.8*10-3 /(( ) * ( )) = Ι3 = *12 = *79.2*10-3 /(( ) * ( )) = Ι1 = *14 = *30.8*10-3 /(( ) * ( )) = Ι2 = *14 = *61.6*10-3 /(( ) * ( )) = Ι3 = *14 = *92.4*10-3 /(( ) * ( )) = Ι1 = *14 = *30.8*10-3 /(( ) * ( )) = Ι2 = *14 = *61.6*10-3 /(( ) * ( )) = Ι3 = *14 = *92.4*10-3 /(( ) * ( )) = 61.60

10 Πίνακας 1 σχέδιο άρδευσης στα πειραματικά αγροτεμάχια ανεπαρκής βροχόπτωσης κατά την καλλιεργητική περίοδο με την άρδευση η κύρια εισροή ύδατος για τις αντίστοιχες μεταχειρίσεις (33%, 66% και 100% Etm) εφαρμόστηκε αρδευτικό νερό 212 mm, 388 mm και 567 mm (αντίστοιχα για τις μεταχειρίσεις 33%, 66% και 100% Etm) εμφανής η σημαντική επιρροή της άρδευσης στην ανάπτυξη του καλαμποκιού (Πίνακας 2) 1.83 m το τελικό ύψος της εγκατάστασης και για πλήρεις και μέτριες εφαρμογές άρδευσης (100% & 66% ETm), ενώ στην εφαρμογή 33% Etm, το τελικό ύψος 1.5 m

11 Πίν. 2: Επίπτωση της άρδευσης και της χλωρής λίπανσης στην καλλιέργεια καλαμποκιού (αποτελέσματα 2016) χαρακτηριστικά άρδευση χλωρή λίπανση Άρδευση x χλωρή λίπανση I100% I66% I133% LSD + - LSD Ι100+ Ι100- Ι66+ Ι66- Ι33+ Ι33- Ύψος φυτού (cm) ns Ξηρή/χλωρή βιομάζα ns ns Ξηρή βιομάζα φύλλων (g/m 2 ) Ξηρή βιομάζα καρπού (g/m 2 ) Ξηρή βιομάζα στελεχών (g/m 2 ) Συνολική ξηρή βιομάζα (g/m 2 ) Λόγος ξηρ. βιομ. στελεχών/συνολική ns ns

12 παραγωγή πάνω από 20 t / ha για τα πειραματικά αγροτεμάχια με μέτρια έως πλήρη άρδευση παραγωγή για τα φυτά με ελλειμματική άρδευση (33% ΕΤm) μικρότερη από 12.9 t / ha παραγωγή σπόρων καλαμποκιού t / ha στα μετρίως και πλήρως αρδευόμενα φυτά, αλλά μικρότερη από 8 t / ha στην περίπτωση ελλειμματικής άρδευσης σαφής ένδειξη για επίτευξη μέγιστης παραγωγικότητας ακόμη και με την μέτρια εισροή άρδευσης (66% ΕΤm) μεγαλύτερη απόδοση χρήσης νερού (π.χ kg έναντι 2.20 kg παραγωγής σπόρων καλαμποκιού για κάθε τόνο νερού άρδευσης) υψηλή ικανότητα συγκράτησης ύδατος (χαρακτηριστικό του αργιλώδους εδάφους) σημαντικό για την εξοικονόμηση νερού άρδευσης τελικός στόχος η μέγιστη απόδοση της καλλιέργειας

13 οι υδροφορείς της περιοχής βαθύτερα των 200m εφαρμογή 9 11 αρδεύσεων (50 60 mm) με κόστος /στρ κόστος μεγαλύτερο και από 100 /στρ σε ορισμένες περιοχές της Ανατολικής Θεσσαλίας (π.χ. περιοχή Κάρλας) αυξανόμενες συνεχώς και οι υπόλοιπες δαπάνες καλλιέργειας το κέρδος παραγωγού όχι περισσότερο από 60 (περίπου όσο το ενοίκιο του αγρού) 1100 kg/στρ o υπολογισμός της απόδοσης καλλιέργειας καλαμποκιού με άρδευση με καταιονισμό 700 mm νερού και λίπανση με 35 kg αζώτου 1300 kg/στρ ο υπολογισμός της παραγωγής σπόρου με εφαρμογή στάγδην άρδευσης με 430 mm νερού και περίπου kg αζώτου, με υδρολίπανση.

14 ΜΕΡΙΚΗ ΑΠΟΨΗ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΩΝ ΑΓΡΟΤΕΜΑΧΙΩΝ ΜΠΙΖΕΛΙΟΥ ΓΙΑ ΧΛΩΡΗ ΛΙΠΑΝΣΗ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΚΑΛΑΜΠΟΚΙΟΥ ΜΕΤΑ ΤΗΝ ΕΝΣΩΜΑΤΩΣΗ ΤΩΝ ΦΥΤΙΚΩΝ ΥΠΟΛΕΙΜΜΑΤΩΝ ΚΤΗΝΟΤΡΟΦΙΚΟΥ ΜΠΙΖΕΛΙΟΥ

15 ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΝΕΡΟΥ ΑΡΔΕΥΣΗΣ ΣΤΟ ΚΑΛΑΜΠΟΚΙ καλλιέργεια καλαμποκιού το 2017 στη Θεσσαλία περίπου στρέμματα καλαμποκιού (κυρίως στους Νομούς Τρικάλων και Λάρισας) Άρδευση με καταιονισμό (ανάγκες σε νερό 700 mm) m 2 x 0.70m = m 3 Άρδευση με σταγόνα (ανάγκες σε νερό 430 mm) m 2 x 0.43 m = m 3 Εξοικονόμηση στη στάγδην άρδευση: m 3 με βάση τα διαθέσιμα στοιχεία (ΥΠΕΚΑ, 2014) ετήσια άντληση από τη λεκάνη του Πηνειού από τα μη ανανεώσιμα αποθέματα πάνω από m 3 η ετήσια εξοικονόμηση νερού από τη στάγδην άρδευση 93.5% του νερού άντλησης από τα μη ανανεώσιμα αποθέματα της λεκάνης του Πηνειού.

16 ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΑΖΩΤΟΥΧΩΝ ΛΙΠΑΣΜΑΤΩΝ ΣΤΟ ΚΑΛΑΜΠΟΚΙ Άρδευση με καταιονισμό (35 kg N/στρ) στρ. x 35 kg N/στρ = kg N Άρδευση με σταγόνα (15 kg N/στρ.) στρ. x 15 kg N/στρ = kg N στην άρδευση με σταγόνα εξοικονόμηση λιπάσματος kg N ετησίως & μείωση κινδύνου νιτρορύπανσης των υπόγειων νερών

17 στα πειράματα χλωρής λίπανσης ενσωμάτωση στο έδαφος 520kg/στρ ξηρής βιομάζας μπιζελιού, με περιεκτικότητα σε άζωτο 3.60% (δηλαδή ενσωμάτωση περίπου 19 kg/στρ συνολικής ποσότητας αζώτου στο έδαφος) στα αγροτεμάχια με προηγούμενη εφαρμογή χλωρής λίπανσης : σημαντική αύξηση της απόδοσης σπόρου και της συνολικής παραγωγής βιομάζας του καλαμποκιού στις περιπτώσεις εφαρμογής ποσότητας άρδευσης 66% & 100% ΕΤm μεγαλύτερη απόδοση σε σπόρο μέχρι και 200 kg/στρ σε σχέση με την περίπτωση εφαρμογής ποσότητας άρδευσης 33%Ετm στα αντίστοιχα αγροτεμάχια στις περιπτώσεις εφαρμογής ποσότητας άρδευσης 66% & 100% ΕΤm αύξηση κατά περίπου 300 kg/στρ στη συνολική ξηρή βιομάζα σε σχέση με την περίπτωση εφαρμογής ποσότητας άρδευσης 33%Ετm αύξηση της απόδοσης νερού χρήσης > 0.6 kg σπόρων ανά τόνο νερού άρδευσης για τη μεταχείριση της μέτριας άρδευσης (66% ΕΤm)

18 με βάση τις σημερινές τιμές (2018) τιμές καλαμποκιού (0.18 /kg) η αύξηση της απόδοσης (200 kg) αντιστοιχεί σε 36 /στρ υπέρβαση του συνολικού κόστους καλλιέργειας μπιζελιού για χλωρή λίπανση (περίπου /στρ) πρώτο έτος πειραματισμού το οικονομικό κίνητρο αναμένεται ακόμη μεγαλύτερο η συνεχής βελτίωση της δομής του εδάφους και της γονιμότητας λόγω της χρήσης της χλωρής λίπανσης μπορεί να αποδειχθεί εξαιρετικά σημαντική

19 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ εμφανής η σημασία της καλλιέργειας του μπιζελιού ως χλωρή λίπανση στην απόδοση και στην παραγωγή ξηρής βιομάζας με ακόλουθη καλλιέργεια καλαμποκιού (ήδη κατά το πρώτο έτος εφαρμογής) αύξηση του δυναμικού παραγωγής (καρπός και ξηρή βιομάζα) των παραδοσιακών μονοκαλλιεργειών καλαμποκιού στη Θεσσαλία αύξηση του αγροτικού εισοδήματος μέσω της αυξημένης παραγωγής καρπού βελτίωση της αποδοτικότητας χρήσης του νερού μέσω της βελτίωσης των φυσικών και χημικών ιδιοτήτων του εδάφους συνεπώς, η καλλιεργητική αυτή πρακτική πρέπει να ληφθεί σοβαρά και μπορεί να εφαρμοσθεί στα συστήματα αμειψισποράς στο άμεσο μέλλον στη Θεσσαλία, ειδικά στις πεδινές περιοχές (με εντατικές μονοκαλλιέργειες, για μεγάλη χρονική περίοδο)

20 ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ ΠΟΛΥ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΟΣΟΧΗ ΣΑΣ