ΕΝΟΤΗΤΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1 Η ενότητα εργασίας απέβλεπε στην δημιουργία ενός πλήρως αξιολογημένου και λειτουργικού συστήματος προσδιορισμού του υδατικού μετώπου. Ως γνωστό οι αισθητήρες υδατικού μετώπου παρεμβαλλόμενοι στην κίνηση του εδαφικού νερού μετά από βροχόπτωση ή άρδευση έχουν την ικανότητα να δεσμεύουν, σε ειδική μικρή δεξαμενή που βρίσκεται στη βάση τους, ένα μέρος της μετακινούμενης προς τα κάτω ποσότητας νερού, ενεργοποιώντας ταυτόχρονα τον δείκτη (κατάσταση ON ) στην επιφάνεια του εδάφους. Εν συνεχεία, η βαθμιαία ξήρανση του εδάφους έχει σαν αποτέλεσμα την έξοδο της συλλεγείσας ποσότητας του νερού από τη μικρή δεξαμενή επάγοντας την μετάπτωση του επιφανειακά ευρισκόμενου δείκτη στην κατάσταση OFF. Η έξοδος του νερού από την μικρή δεξαμενή υποβοηθείται από την παρουσία ειδικού φίλτρου πυριτικής άμμου ώστε να επιτυγχάνεται η τριχοειδής ανύψωσης του νερού προς την κατεύθυνση της μειωμένης περιεκτικότητας νερού. Είναι επομένως φανερό ότι η κοκκομετρική σύσταση του φίλτρου πυριτικής άμμου επηρεάζει τόσο την ικανότητα όσο και την ταχύτητα ανοδικής κίνησης του νερού ασκώντας σημαντική επίδραση στην λειτουργική αποτελεσματικότητα των αισθητήρων. ΠΑΡΑΔΟΤΕΑ 1 ης ΕΝΟΤΗΤΑΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ Τα τελικά αποτελέσματα της 1 ης Ενότητας εργασίας έχουν ως ακολούθως: 1) Η λειτουργική αποτελεσματικότητα των αισθητήρων επηρεάζεται από την κοκομμετρική σύσταση του φίλτρου πυριτικής άμμου. Προς τούτο η κοκομμετρική σύσταση του φίλτρου επιβάλλεται να πληροί τις κάτωθι προδιαγραφές: το μέγεθος των κόκκων σε κάθε περίπτωση θα πρέπει να είναι μικρότερο των 400 microns (0.4 mm διάμετρο), με το κλάσμα κόκκων διαμέτρου 100-200 micron να υπερβαίνει το 50% του συνολικού. 2) Διαπιστώθηκε η ικανότητα ακριβούς περιγραφής της θέσης του υδατικού μετώπου των ανιχνευτών υπό διαφορετικές εδαφικές συνθήκες. Επίσης δεν παρατηρήθηκε μείωση της ευαισθησίας των αισθητήρων μέχρι βάθους 50 εκ. 3) Η ευαισθησία των αισθητήρων σε συνθήκες αυξημένης αρχικής εδαφικής υγρασίας δεν επηρεάστηκε από την αφαίρεση νερού από την δεξαμενή του αισθητήρα.
4) Οι αισθητήρες εμφάνισαν ικανότητα ακριβούς καταγραφής του υδατικού μετώπου ακόμη και υπό συνθήκες υψηλής ταχύτητας του τελευταίου (υψηλά αρχικά επίπεδα εδαφικής υγρασίας, υψηλή ποσότητα αρδευτικής δόσης). Αυτό από πρακτική άποψη σημαίνει ότι υπό τέτοιες συνθήκες δεν είναι απαραίτητη η τροποποίηση ή/και επανασχεδιασμός του βάθους τοποθέτησης των αισθητήρων και ειδικότερα αυτού που τοποθετείται στα βαθύτερα στρώματα προκειμένου να παρέχει πληροφορίες που αφορούν το πέρας της άρδευσης.
Ενότητα Εργασίας 2 Η θεωρητική βάση αυτής της Ε.Ε. στηρίζεται στην παραδοχή ότι ώς άριστη ποσότητα αρδευτικής δόσης ορίζεται εκείνη η οποία επιτρέπει την διαβροχή του μεγαλύτερου μέρους του ριζικού συστήματος των φυτών ενώ παράλληλα αποτρέπει την κίνηση του νερού σε επίπεδα κατώτερα της ζώνης του ριζικού συστήματος των φυτών. Η επίτευξη πλήρους διαβροχής του ριζικού συστήματος των φυτών δύναται να εξασφαλιστεί με την τοποθέτηση δυο αισθητήρων υδατικού μετώπου σε διαφορετικές θέσεις κατά μήκος του ριζικού συστήματος των φυτών. Πιο συγκεκριμένα, ο πρώτος εξ αυτών τοποθετείται επιφανειακότερα ώστε να βρίσκεται περίπου στο μέσο τους βάθους του ριζικού συστήματος των φυτών και ο δεύτερος σε βάθος ίσο με τα δύο τρίτα (2/3) του βάθους του ριζικού συστήματος των φυτών. Η παραπάνω περιγραφείσα μεθοδολογία τοποθέτησης ενώ είναι σχετικά εύκολη σε ετήσιες καλλιέργειες, με περιορισμένο κατά το μάλλον η ήττον ριζικό σύστημα, παρουσιάζει σημαντικές δυσχέρειες εφαρμογής σε πολυετείς καλλιέργειες οι οποίες χαρακτηρίζονται από υψηλοτέρου μεγέθους και βαθμό ανομοιομορφίας ριζικό σύστημα. Η σωστή εκλογή του βάθους τοποθέτησης σε αυτές τις καλλιέργειες προϋποθέτει την ακριβή εκτίμηση της χωροταξικής κατανομής του ενεργού ριζοστρώματος των φυτών το οποίο ορίζεται ως εκείνο το τμήμα του συνολικού ριζικού συστήματος μέσω του οποίου πραγματοποιείται η απορρόφηση του εδαφικού νερού και των θρεπτικών στοιχείων. Ο προσδιορισμός του ενεργού ριζοστρώματος μπορεί να επιτευχθεί με την μελέτη του ρυθμού συμμεταβολής της υγρασίας εδάφους σε διαφορετικά βάθη συναρτήσει του χρόνου. Σύμφωνα με αυτή την μεθοδολογία η εδαφική ζώνη στην οποία παρατηρείται ταχεία μείωση της εδαφικής υγρασίας, αντιστοιχεί στην εδαφική ζώνη με τον εντονότερο εποικισμό και την υψηλότερη δραστηριότητα του ριζικού συστήματος. ΠΑΡΑΔΟΤΕΑ 2 ης ΕΝΟΤΗΤΑΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ Τα αποτελέσματα της 2 ης Ενότητας εργασίας έχουν ως ακολούθως: 1) Ανεξαρτήτως χειρισμών και καλλιεργούμενου είδους τα αποτελέσματα επιβεβαιώνουν την ικανότητα των αισθητήρων να καταγράφουν επακριβώς την κίνηση του εδαφικού νερού 2) Η ύπαρξη ισχυρής συσχέτισης μεταξύ επιπέδων υγρασίας στο βάθος του ενεργού ριζοστρώματος και υδροδυναμικών παραμέτρων των φυτών αναδεικνύει την αναγκαιότητα προηγούμενης καταγραφής της χωροταξίας του ριζικού συστήματος των φυτών προς εξεύρεση της ακριβούς θέσης τοποθέτησης των αισθητήρων.
3) Και στις δυο περιπτώσεις καλλιεργούμενων ειδών που εξετάστηκαν (καρπούζι και αμπέλι) διαπιστώθηκε η ύπαρξη στενών συσχετίσεων μεταξύ υδροδυναμικών και φυσιολογικών παραμέτρων των φυτών με τις αυξητικές παραμέτρους καθώς και με τα ποιοτικά και ποσοτικά χαρακτηριστικά του παραγόμενου προϊόντος. 4) Από τις φυσιολογικές παραμέτρους η στοματική αγωγιμότητα φαίνεται ότι αποτελεί ακριβή, ευαίσθητο και αξιόπιστο περιγραφικό δείκτη της υδατικής κατάστασης σε επίπεδο φυλλικού ιστού. 5) Στις ετήσιες, απαιτητικές σε εδαφική υγρασία, καλλιέργειες λόγω της μικρότερης επέκτασης του ριζικού συστήματος σε σχέση με τις αντίστοιχες πολυετείς πιθανόν να είναι πιο ασφαλής η τοποθέτηση του δεύτερου αισθητήρα σε μεγαλύτερο βάθος ώστε να διασφαλίζεται η άριστη υγρασιακή κατάσταση των φυτών
Ενότητα Εργασίας 3 Στην τρίτη ενότητα εργασίας (Ε.Ε) επιχειρήθηκε η αξιολόγηση της βασιζομένης σε μετρήσεις των αισθητήρων αρδευτικής μεθοδολογίας όσον αφορά την αποτελεσματικότητα χρήσης του αρδευτικού νερού όσο και την εξοικονόμηση λιπασμάτων. Η θεωρητική βάση της Ε.Ε στηρίζεται στο ότι η μείωση της αρδευτικής δόσης που συνεπάγεται η νέα αρδευτική στρατηγική θα έχει σαν αποτέλεσμα την μείωση της ποσότητας νερού που μετακινείται κάτω από την ζώνη του ενεργού ριζοστρώματος των φυτών καθιστάμενη αυτομάτως μη αξιοποιήσιμη από αυτά. Επιπρόσθετα, λαμβάνοντας υπ όψη και την υψηλή διαλυτότητα των νιτρικών αλάτων στο νερό θα πρέπει να αναμένεται και σημαντική μείωση της απώλειας θρεπτικών στοιχείων. Προς έλεγχο της παραπάνω υποθέσεως χρησιμοποιήθηκαν τα δεδομένα ελέγχου της κινητικής των νιτρικών κ.α αλάτων που προήλθαν από τους επιπλέον αισθητήρες που όπως προαναφέρθηκε τοποθετήθηκαν σε όλα τα πειραματικά τεμάχια με σκοπό την λήψη δειγμάτων εδαφικού νερού υπό τους διαφορετικούς αρδευτικούς χειρισμούς. Ετι περαιτέρω, εφόσον η προτεινόμενη νέα αρδευτική μεθοδολογία επάγει την αύξηση της αποτελεσματικότητας χρήσης νερού και λιπασμάτων το επόμενο βήμα της ΕΕ αφορούσε τον καθορισμό και εφαρμογή αποτελεσματικής στρατηγικής διάχυσης και αξιοποίησης των αποτελεσμάτων του ερευνητικού έργου.. ΠΑΡΑΔΟΤΕΑ 3 ης ΕΝΟΤΗΤΑΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ Η σημαντική επιτευχθείσα εξοικονόμηση νερού και θρεπτικών στοιχείων με την χρησιμοποίηση της νέας αρδευτικής μεθοδολογίας, η οποία επετεύχθει με ταυτόχρονη διατήρησης της ποσότητας και ποιότητας του παραγόμενου προϊόντος, εισηγείται αλλαγή στην αρδευτική στρατηγική σε σχέση με την κλασικά εφαρμοζόμενη αρδευτική μεθοδολογία. Έτσι καθίσταται σαφές ότι ο παραδοσιακός τρόπος άρδευσης κρίνεται απρόσφορος και ατελέσφορος ακόμη και αν η επαπειλούμενη, εξαιτίας των κλιματικών αλλαγών, ξηρασία δεν έχει ακόμη εντόνως ενσκήψει στην αγροτική οικονομία και το γεωργικό περιβάλλον.
ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΕΣ
Αποψη πειραματικού τεμαχίου (καρπούζι)
Τοποθέτηση ερευνητικού εξοπλισμού (αμπέλι)
Λήψη πειραματικών δεδομένων
Μετρήσεις υδροδυναμικών- φυσιολογικών παραμέτρων
Μετρήσεις υδροδυναμικών- φυσιολογικών παραμέτρων
Διάχυση αποτελεσμάτων(agrotica 2014)