CUKORNÁD ÖNTÖZÉSE

A cukornád életképes üzleti lehetőség lehet a trópusi vagy félropikus éghajlaton élő mezőgazdasági termelők számára. Az USDA Gazdasági Kutatási Szolgálata (2021) szerint a cukornövények általában magasabb árakat érnek el, mint az alternatív növények. Az Egyesült Államokban termelt cukornád mennyisége az elmúlt 40 évben nőtt. Az új technológiák bevezetése, beleértve az új feldolgozó berendezéseket, a javított növényfajtákat és a területek bővítését, mind olyan tényezők, amelyek vezettek a növekedéshez.

A cukornádot hagyományosan olyan víztestek közelében termesztik, ahol a mezők időszakosan eláraszthatók. A dél-floridai Okeechobee-tó déli partja és a Louisiana delta továbbra is vezető szerepet játszik az Egyesült Államokban a cukornádtermelésben. Mindazonáltal a cukornádtermesztés szárazabb területekre terjeszkedik, ahol más öntözési módszerekre lehet szükség. Az Egyesült Államokban a cukortermelésre szánt cukornád területe az 1980-as évek elején 704 000 hektárról 903 400-ra nőtt a 2020/2021-es pénzügyi évben.

Növekedési ciklus

A cukornádot nem magból termesztik, ehelyett nádszárvágásokat ültetnek. A termés egy magas, évelő fű, amelynek érése egy-két évig tart. Az érés folyamatos folyamat. A szárak növekedésével minden internódium vagy ízület egyetlen egységként működik. A sejtek megnyúlása és a sejtfal megvastagodása után a sejtek tárolási térfogata cukrokkal töltődik meg. Amikor az internódiához kötődő levelek elpusztulnak, ez azt jelzi, hogy az internódium repedett. Az alsó internódiumok először érnek, míg a felső internódák tovább nőnek (Sugar Research Australia, 2014).
Bár a vízstressz időszaka ösztönözheti a cukornádot a cukor tárolására, víz szükséges a vegetatív növekedés elősegítéséhez. Ausztráliában évtizedek óta öntözik a cukornádot, és a kutatók az öntözés során jelentős hozamnövekedést regisztráltak. A fenti táblázat azt mutatja, hogy hat vizsgált terület közül négyen a cukornádhozam megduplázódott vagy több mint kétszeresére nőtt, amikor az öntözés kiegészítette a csapadékot.

‍

‍

Öntözési ütemezés

Az öntözési ütemezés célja a hozampotenciál maximalizálása a vízstressz minimalizálásával. A termelőknek meg kell becsülniük a rendelkezésre álló vizet a növénygyökérzónában, meg kell fontolniuk, hogy a növény mennyi vizet fog felhasználni, és el kell dönteniük, hogy mennyi öntözésre van szükség ahhoz, hogy a rendelkezésre álló talajvíz optimális szintre kerüljön. A Reinke Irrigation Soil víztartó képessége a talaj textúrájától függően változik. Általában a finom textúrájú talajok, például az iszap és az agyag, több vizet tartanak, mint a durva textúrájú vagy homokos talajok. A homokos talajok gyakori, könnyű öntözési alkalmazásokat igényelnek.

A növénygyökérzóna mélysége szintén befolyásolja az öntözési döntéseket. Bár a cukornád gyökerei akár 13 láb mélységet is elérhetnek, a mélyebb gyökerek a növény vízszükségletének nagyon kis részét látják el. A cukornád hatékony gyökerezési mélysége a talajviszonyoktól függően 3 és 6 láb között változik, és kielégíti a növény vízigényének nagy részét.

Az öntözés útján szállítandó víz mennyisége a csapadék szintjétől, az átlagos hőmérséklettől és más környezeti tényezőktől függően változik. Annak meghatározásához, hogy mennyi vizet fog felhasználni cukornádtermésük, az öntözőknek hivatkozniuk kell a cukornád evapotranszpirációs vagy ET-számát, amelyet földrajzi régiójukra számítanak. Az ET annak mértéke, hogy mennyi vizet párolog el a talajból és a növény szállít ki. A Sugar Research Australia (2014) megállapította, hogy a cukornád csúcsnövekedési szakaszában vízszükséglete 1,25-szerese a referencia-ET. Ahogy a növény érlelődik, vízszükséglete az ET 0,7-szeresére csökken.

Ausztráliában, ahol a cukornádot már régóta öntözik, az ET-számok könnyen elérhetők. Az Egyesült Államokban az ilyen adatokat nehezebb beszerezni. Például Louisianában, ahol a cukornádtermesztés észak felé terjed az állam középső részébe, a Louisiana Southern University AgCenter kutatói elkezdik tanulmányozni a cukornád öntözést, hogy jobb ajánlásokat adjanak a termelők számára (Gautreaux, 2021). ET-adatok hiányában a termelők fontolóra vehetik a talajnedvesség-érzékelő használatát. Az ilyen érzékelők jelzik, hogy mennyi víz áll rendelkezésre a növénygyökérzónában.

„Az öntözés ütemezésének módja valóban attól függ, hogy a termelő hogyan gondolkodik róla” - mondta Stacia Conger, a Louisiana Állami Egyetem adjunktusa. „Ha technológiailag hozzáértőek és további információkat keresnek a talajukban zajló eseményekről, akkor az ilyen típusú emberek számára jobb a talajnedvesség-érzékelő. De néha az érzékelők elsöprőek lehetnek. Ez tényleg csak a kényelem szintjétől függ.”

Ajánlott öntözőrendszerek

A Sugar Research Australia (2014) megjegyzi, hogy az oldalirányú mozgó és a középső forgó öntözőrendszerek előnyösek, mivel pontos öntözési módszereket tesznek lehetővé, alacsony nyomást alkalmaznak és alacsony munkaerőigényük van. Ezenkívül a nagy területek hatékonyan öntözhetők, és a víz kijutási sebessége könnyen változtatható a rendszer utazási sebességének megváltoztatásával.

Bár a Sugar Research Australia problémákat észlel a mezők sarkait öntöző középső forgókkal kapcsolatban, Reinke már megoldást talált. Évtizedekkel ezelőtt a vállalat úttörő szerepet játszott a lengőkar sarkokban (SAC), mint a középső kanyarok öntözéséhez szükséges rögzítőelemként. 2020-ban Reinke bemutatta az elektronikus lengőkar sarkot (ESAC), amely jelentősen javította a víz alkalmazásának egyenletességét a terepi sarkokban.

A Reinke gyártja a Sugargator® -t is, egy központi forgót, amelyet cukornád műveletekhez testreszabtak. A 14 láb magasságú Sugargator 5 méterrel magasabb, mint Reinke szokásos forgója, és magas cukornádnövényeket képes befogadni. A Sugar Research Australia nagyobb csöveket is javasol minden felső öntözőrendszerhez. Bár a nagyobb csövek kezdetben többe kerülnek, mint a kisebb átmérőjű csövek, csökkentik a szivattyúzási költségeket a súrlódási veszteségek csökkentésével, és megtakarítást eredményeznek az öntözőrendszer élettartama alatt. A Reinke különféle csőanyagokat és méreteket kínál az öntözés optimalizálása érdekében a víz minősége és hatékonysága érdekében.

Referenciák

Gautreaux, Kenneth. (2021. augusztus 13.). Az LSU AgCenter tudósai a cukornád öntözését tanulmányozzák. Visszakeresve a https://www.lsuagcenter.com/articles/page1628868411313 címen
Hardie, M., Sutherland PJ, Holden JR és Inman-Bamber, NG (2000). A legjobb öntözési gyakorlatok állami szintű elfogadása a kiegészítő és teljes öntözőkörzetek számára.
A Sugar Research and Development Corporation zárójelentése, BS183S. Cukorkutatás Ausztrália Kft. (2014). A cukornád öntözése kézi. Letöltve: https://sugarresearch.com.au/sugar_files/2017/02/Irrigation-Manual-FLowRes2.pdf (2)
USDA Gazdasági Kutatási Szolgálat. (2021. október 19.). Amerikai cukortermelés. Letöltve: https://www.ers.usda.gov/topics/crops/sugar-sweeteners/background/

‍