KUKURUZ - Navodnjavanje kukuruza

Kukuruz - najraširenija žitarica na svijetu

Zahvaljujući mnogobrojnim primjenama, kukuruz je najraširenija žitarica na svijetu. Na primjer, godišnje se proizvede oko 850 milijuna tona zrna kukuruza na 162 milijuna hektara, s prinosom od 5,2 t/ha.Najveći proizvođači kukuruza su Sjedinjene Američke Države i Kina, koji zajedno čine 37% i 21% svjetske proizvodnje.

U Europi, proizvodnja zrna kukuruza iznosi oko 45,2 milijuna tona. U Italiji, proizvodnja kukuruza predstavlja 4% ukupne poljoprivredne vrijednosti, dok proizvodnja zrna kukuruza iznosi oko 11 milijuna tona. Uzgoj ove kulture uglavnom je raspoređen u sjevernim dijelovima Italije.

U Hrvatskoj se kukuruz proizvodi na 268 tisuća hektara. Nema točnih podataka koja se površina navodnjava. Navodnjavana polja kukuruza u Hrvatskoj su najčešće eksperimentalna polja. Vrlo je malo informacija o važnosti navodnjavanja kukuruza, te o samom načinu kako navodnjavati kukuruz.

Karakteristike kukuruza

Kukuruz (Zea mays L.) je jednogodišnja biljka koja pripada rodu Maydeae u obitelji Poaceae.

Korijenje: korijenov sustav širi se u širinu i ostaje vrlo plitak. Međutim, u optimalnim uvjetima može doseći dubinu do 2 m.
Stabljika: sastoji se od serije internodija i varira u visini od 50 cm do 6 m; u prosjeku je visoka oko 2 m.
Listovi: raspoređeni su u dva suprotna reda na čvorovima stabljike. Imaju lamelast oblik, a prosječna duljina im se kreće od 30 do 150 cm.
Cvjetovi: to su klasići; postoje muški cvjetovi koji se nalaze na vrhu stabljike i ženski cvjetovi, poznati kao klip, koji se nalaze u pazušcu osmog lista.

Zahtjevi za uzgoj kukuruza

Klima: Kukuruz preferira tople klime i zahtijeva visoku razinu sunčeve svjetlosti. Temperature ispod 10°C i iznad 45°C mogu uzrokovati prekid rasta.

Tlo: Kukuruz je biljka koja se dobro prilagođava svim tipovima tla, pa su njezine potrebe za uzgojem minimalne. Međutim, kukuruz preferira dobro drenirano tlo, po mogućnosti pjeskovito i bogato hranjivim tvarima. Iz tog razloga, značajna organska gnojidba zrelim stajskim gnojem često se povezuje s visokim prinosima.

Priprema tla: Mogu se provesti dvije vrste pripreme tla.

1. vrsta pripreme tla: također poznata kao tradicionalna priprema, karakterizirana je dubokim oranjem tla koje omogućuje drenažu vode i prozračivanje tla, nakon čega slijedi proces usitnjavanja.

2. vrsta pripreme tla: je sjetva na tvrdom tlu ili s minimalnom obradom. Sjetva na tvrdom tlu ne uključuje nikakvu obradu i provodi se na zemlji kakva jest, dok tehnika s minimalnom obradom uključuje površinsko usitnjavanje tla ne dublje od nekoliko metara.

Biološki ciklus: Životni ciklus kukuruza može se podijeliti u tri glavne faze: klijanje i ukorjenjivanje, vegetativni razvoj, te cvjetanje i sazrijevanje. Cijeli ciklus traje ukupno oko 130-150 dana, što može biti kraće kod sorti s kratkim ciklusom ili duže kod sorti s dugim ciklusom.

Primjena kukuruza

Kukuruz ima mnoge primjene. Koristi se kao hrana, široko je korišten u stočarstvu za prehranu životinja na farmama, koristi se u industriji za proizvodnju brašna i škroba, a također se koristi kao izvor energije u bioplinu.

Glavne kategorije kukuruza uključuju kukuruz za zrno i stočni kukuruz.

Kukuruz za zrno

Sorte kukuruza specifično se odabiru za proizvodnju klasića kukuruza za zrno. Kada kukuruz postigne maksimalan rast, bere se pomoću specifičnih strojeva za berbu klipova. Nakon tog procesa, klipovi se mogu direktno komercijalizirati ili se mogu ljuštiti. Zrno se potom tretira prema predviđenoj upotrebi.

Problemi s kukuruzom: vodni stres

Tijekom vegetativnih faza do cvatnje, kukuruz ima najveću potrebu za vodom i stoga je sklon patiti od dugotrajnog vodnog stresa ako nema dovoljno oborina ili ako sustav navodnjavanja nije pravilno korišten.

Vodni stres može uzrokovati gubitak do 8% proizvodnje za svaki dan manjka vode, što može dovesti do ukupnog smanjenja prinosa od čak 50%.

Kako optimizirati korištenje vode bez hidro-stresa zahvaljujući navodnjavanju kapanjem

Kao što je ranije spomenuto, izbjegavanje vodnog stresa tijekom razvoja biljke apsolutni je prioritet. U tom smislu, navodnjavanje Kap po kap može se smatrati idealnim rješenjem. To potvrđuje studija koju je provelo Sveučilište u Padovi u suradnji s konzorcijem za odvodnju Piave. Studija je uspoređivala sustav navodnjavanja kapanjem, sustav prskalica s kolutom crijeva tifonom i sustav pivotnog navodnjavanja. Ispitivanje je provedeno na farmi u području Piave u proljeće 2015. godine, a trajalo je do žetve u rujnu 2015. godine. Istraživanje je pokazalo da je navodnjavanje kapanjem jedina tehnika navodnjavanja koja je uspjela izbjeći vodni stres bez prekomjernog navodnjavanja.

U usporedbi s pivotnim navodnjavanjem, iako je pivotno navodnjavanje nadoknadilo nedostatak vode izbjegavanjem hidro-stresa, ono je isporučilo oko 37% više vode nego što je bilo potrebno. Navodnjavanje kapanjem je dalo najbolje proizvodne rezultate s 11% većim rastom u odnosu na pivot i 15% većim rastom u odnosu na navodnjavanje tifonom. Na kraju, navodnjavanje kapanjem pokazalo se mnogo isplativijim za kukuruz

Navodnjavanje kukuruza kapanjem pruža mnoge prednosti u proizvodnji, kvaliteti i prinosu obje sorte, tj. kukuruza za zrno i stočne-biomase.

Učinkovitost navodnjavanja kukuruza se povećava kada se kombinira s fertigacijom. S obzirom na to da su potrebe kukuruza za fertigacijom vrlo visoke (280 jedinica/ha dušika – 130 jedinica/ha fosfora – 280 jedinica/ha kalija), mogućnost raspodjele gnojiva tijekom faza razvoja, osobito opskrbe dušikom, putem fertigacije osigurava maksimalnu učinkovitost u uzgoju.

Četverogodišnji eksperiment (2012. – 2015.) proveden u Kini dokazao je učinkovitost fertigacije kapanjem. Odabrano je polje i podijeljeno na tri različita područja:

1. Nije navodnjavano, s konvencionalnim gnojenjem;
2. Navodnjavano kapanjem uz gnojenje;
3. Navodnjavano kapanjem uz fertigaciju.

Ovaj značajan porast bio je posebno izražen u 2014. i 2015. godini, kada je fertigacija bila znatno učinkovitija od konvencionalnog gnojenja, za 53% i 31% u tim godinama.

Još jedan pozitivan učinak dviju najnaprednijih tehnika bio je poboljšani vegetativni razvoj. U 2014. godini, listna ploha kukuruza, uspoređujući konvencionalnu tehniku s druge dvije, bila je 79% veća uz navodnjavanje kapanjem i 124% veća uz fertigaciju. Sustav navodnjavanja kapanjem vrlo je koristan, osobito tijekom najsušnijih razdoblja, jer omogućuje bolje upravljanje vodom.

Za navodnjavanje kukuruza možemo koristiti nekoliko vrsta cijevi sa ugrađenim kapaljkama:

• Jednogodišnje cijevi kap po kap
  Ove cijevi imaju debljinu stjenke od 8 mil (0,2 mm) i koriste se za sezonske sustave navodnjavanja.
• Višegodišnje cijevi kap po kap
  Ove cijevi mogu se lako zagrnuti zemljom i koristiti više sezona. Debljina stjenke iznosi od 15 do 24 mil (0,38 mm - 0,9 mm). Prednost ovih cijevi u odnosu na klasične jednogodišnje cijevi kap po kap je mogućnost višegodišnjeg korištenja. Nakon upotrebe, cijevi se jednostavno očiste/isperu, namotaju i odlože do sljedeće sezone. Ove cijevi su trajnije, otpornije na vremenske uvjete i manje životinje (poput voluharica i miševa) koje tijekom vrućina pokušavaju doći do vode.
• Višegodišnje/trajne cijevi za podzemno navodnjavanje
  Ove cijevi imaju debljinu stjenke od 1,1 mm (45 mil) i predstavljaju trajno rješenje koje se koristi dugi niz godina. Postavljaju se na dubinu od 40 do 50 cm, zahtijevajući ozbiljniju pripremu i održavanje. Preporučuje se obavezna ugradnja filtera kako bi sustav radio neometano i spriječilo se začepljenje kapaljki.

Način navodnjavanja kukuruza sustavom kap po kap

Površina : 100x100 1ha
Tlo: mješovito
Razmak između redova: 0,75m, razmak između biljaka 0,15m
Cijevi za navodnjavanje: 16mm x 8 mil x 0,30 cm kapacitet kapaljke 1,0l/h (u ovom primjeru smo se odlučili na jednogodišnju cijev, ukoliko idemo na višegodišnja trajnija rješenja spojevi i glavne cijevi ostaju iste samo se mijenja lateralna cijev)

U svaki drugi red postavljamo cijevi za navodnjavnje, svakih 1,5 metar. Korijen kukuruza je plitak i lagano se širi stoga neće biti potrebno u svaki red postaviti lateralnu cijev, dovoljno je svaki drugi red. U ovom slučaju imamo 67 redova po 100 metara.

Potrošnja vode po satu je do 23000 litara.
Prema potrošnji potrebno je osigurati dovodnu cijev 3“. Glavna cijev može biti PEHD ili fleksibilna (Layflat ili Rioflex cijev)
Redove spajamo sa ventilima koje utaknemo u izbušenu rupu u cijevi ili spojimo čvrstim spojem.

OKVIRNI IZRAČUN za 1 ha

Potrebni materijali za polje dimenzija 100m x 100m (67 redova, svaki drugi red):

1. Jednogodišnji sistem kap po kap
   • Cijev: 8 mil fi 16 mm
   • Razmak između kapaljki: 30 cm
   • Protok: 1,0 l/h
   • Ukupna dužina: 7000 m
2. Glavna dovodna cijev
   • PEHD fi 90 mm ili Layflat 100 mm
   • Ukupna dužina: 100 m
3. Ventil 16 mm sa gumicom
   • Količina: 67 kom
4. Završni dijelovi za cijevi sistema kap po kap
   • Količina: 67 kom
5. Ostali spojni materijal
   • 1 set

Ukupna okvirna cijena: 1500-1700 eura