Fertygacja upraw sadowniczych – ogólne zasady stosowania, wady i zalety

Nowo posadzony sad z instalacją do nawadniania i fertygacji

Fertygacja  – czyli nawożenie wraz z nawadnianiem – jest powszechnie stosowana pod osłonami w uprawie roślin w podłożach, charakteryzujących się brakiem lub ograniczoną sorpcją (zdolnością do magazynowania składników mineralnych), przez co ten sposób nawożenia stwarza duże możliwości kontrolowania stężenia oraz proporcji pomiędzy jonami znajdującymi się w podłożu.
Przy uprawie w gruncie sytuacja jest bardziej skomplikowana. Rośliny mają w glebie określoną ilość składników pokarmowych (w zależności od jej naturalnej zasobności i już zastosowanego nawożenia), z których mogą korzystać w miarę swoich potrzeb. W glebie występuje zjawisko sorpcji składników mineralnych – czyli mogą one być zatrzymywane w profilu glebowym. Z uwagi na właściwości sorpcyjne nie możemy zakładać, że roztwór glebowy ma taki sam odczyn i zawartość składników mineralnych jak podawana do gleby pożywka. Ze względu na wyżej wymienione czynniki wiedza i doświadczenie zdobyte w uprawie pod osłonami nie mogą być bezpośrednio przenoszone do produkcji  polowej. Mimo to, również przy uprawie roślin polowych możemy wykorzystać możliwości, jakie daje nam fertygacja.

Zalety fertygacji:

Równomierność nawożenia  – to bardzo pozytywna cecha, możliwa jednak do spełnienia tylko wtedy, gdy mamy sprawnie działającą instalację nawodnieniową. W przypadku deszczowni możemy z dużą równomiernością podać nawóz na całą powierzchnię uprawy. Gdy używamy systemu kroplowego lub podkoronowego minizraszania, mamy możliwość wielokrotnego podania ściśle określonej dawki nawozu (lub innej rozpuszczalnej substancji) pod każde drzewo lub krzew.

Precyzja nawożenia – regulując dawkę wody i stężenie pożywki za pomocą prawidłowo działającej instalacji nawodnieniowej, możemy podać nawet bardzo małą dawkę nawozu.

Ograniczenie dawek nawozów – wysoka efektywność fertygacji wynika z możliwości stosowania optymalnego stężenia pożywki nawozowej bezpośrednio do strefy aktywnego systemu korzeniowego. Stwarza to możliwości tworzenia programów nawożenia opartych na optymalnych dla roślin stężeniach i proporcjach pomiędzy poszczególnymi jonami. Wiele doświadczeń wykazało, że przy nawożeniu sadów pożywką płynną podawaną przez system nawadniania kroplowego można ograniczyć stosowane dawki nawożenia bez szkody dla plonowania drzew. Nawożenie płynną pożywką ogranicza straty nawozów i zwiększa efektywność ich wykorzystania. Przy fertygacji nie stosujemy nawozów na zapas, więc jej program może być również modyfikowany w trakcie uprawy, co w razie konieczności (wystąpienie przymrozków, gradobicie, słabe zawiązanie owoców) daje także możliwość ograniczenia zużycia nawozów przez ograniczenie dawek w trakcie sezonu wegetacyjnego.

Ograniczenie wymywania nawozów z gleby – nawozów nie podajemy na zapas, a więc możemy ograniczyć ich wymywanie z gleby. Nie zawsze jednak w praktyce udaje się nam to uzyskać.
UWAGA: Wystarczy zbyt długo nawadniać, aby doprowadzić wręcz do wymywania mobilnych składników pokarmowych z profilu glebowego, co nie tylko wiąże się z zanieczyszczeniem środowiska naturalnego, lecz także zmusza do dodatkowego nawożenia. Warto  używać mierników wilgotności gleby lub czujników drenażu glebowego pozwalających na zwilżenie profilu glebowego do określonej głębokości.

Stosowanie nawożenia tylko według potrzeb  – możliwość swobodnego regulowania wielkości dawek oraz częstotliwości nawożenia w zależności od wieku drzew, ich fazy rozwojowej oraz przebiegu pogody. Do optymalizacji nawożenia niezbędna jest jednak odpowiednia wiedza i dynamicznie (w ciągu całego okresu uprawy) prowadzona diagnostyka gleby i roślin. Nowe technologie, polegające m.in. na ocenie stanu odżywienia roślin i zasobności gleby bezpośrednio w polu, ze względu na dodatkowe koszty wprowadzane są tylko w gospodarstwach wielkoobszarowych. Mniejszym gospodarstwom pozostaje zastosowanie schematów nawożeniowych, które nie zawsze idealnie uwzględniają potrzeby roślin rosnących w konkretnym sadzie. Jednak dokładna obserwacja wzrostu i plonowania drzew połączona z tradycyjną analizą gleby i liści może także być wystarczająca. UWAGA: Przy stosowaniu kroplowego nawadniania i fertygacji powinniśmy pobierać próbki z okolicy kroplownika, a także z miejsca od niego oddalonego o ok. 80-100cm. Daje to możliwość porównania wyników strefy zwilżania i poza nią. Pozwoli to na ostateczne ustalenie składu pożywki nawozowej.

Ograniczenie zużycia maszyn i paliwa – dzięki stosowaniu nawożenia przez system nawodnieniowy niewątpliwie ograniczamy czas pracy ciągnika i zużycie rozsiewacza do nawozów.

Ograniczenie robocizny związanej ze stosowaniem nawożenia  – to ważny element kosztów prowadzenia sadu. Jest to możliwe tylko w dużych gospodarstwach, które stosują zautomatyzowane systemy dozowania nawozów. Fertygacja polega na wielokrotnym podawaniu nawozu, a więc w mniejszych gospodarstwach, gdzie nie stosuje się automatyki, czas pracy związany z nawożeniem może się wydłużyć.

Fragment instalacji do nawadniania i fertygacji

Wady fertygacji:

Wyższa cena nawozów do fertygacji – wynika to z wymagań jakościowych. Stosowane nawozy muszą być w pełni rozpuszczalne, często używa się nawozów wieloskładnikowych. Trzeba jednak pamiętać, że w praktyce stosujemy niższe dawki nawożenia.

Obszerniejsza wiedza dotycząca technologii nawożenia – istnieje potrzeba dokształcenia by opracować i stosować optymalny program fertygacji. Z uwagi na specyfikę fertygacji do prawidłowego jej prowadzenia niezbędne są wiadomości związane z rozpuszczalnością nawozów, możliwością ich mieszania, toksycznością dla roślin w wyższych stężeniach itp.

Zasady stosowania fertygacji w sadach

Celem prowadzenia nawożenia przez system nawodnieniowy jest uzupełnienie niedoboru składników pokarmowych oraz kontrola odczynu gleby w strefie działania instalacji nawodnieniowej.

Przed przystąpieniem do fertygacji należy doprowadzić (za pomocą tradycyjnego nawożenia) do optymalnej zawartości składników mineralnych w glebie. Nawożenie roślin sadowniczych powinno być prowadzone w sposób kontrolowany. Oznacza to, że sadownik powinien nawozić sad zgodnie z potrzebami wynikającymi z zasobności gleby i stanu odżywienia roślin. Określenie potrzeb nawożenia roślin sadowniczych powinno być oparte na trzech podstawowych elementach:

a) analizie chemicznej gleby,
b) dokładnej znajomości sadu,
c) analizie chemicznej liści.

Aby osiągnąć jak najlepsze efekty przy stosowaniu fertygacji, szczególną uwagę należy zwrócić na:

Instalację nawodnieniową — system nawodnieniowy powinien być tak zaprojektowany i wykonany, aby wodę można było podawać z jak największą równomiernością. Nierównomierność nawadniania przenosi się bezpośrednio na nierównomierność nawożenia.
Jakość i skład nawozów — do fertygacji stosujemy tylko nawozy w pełni rozpuszczalne. Użycie nawozów złej jakości (nie w pełni rozpuszczalnych) może spowodować zablokowanie kroplowników lub dysz minizraszaczy. Nasuwają się także pytania, czy efektywne jest stosowanie (droższych) nawozów wieloskładnikowych, czy nawozić przez system nawodnieniowy tylko nawozami pojedynczymi — głównie azotem? Skład pożywki przygotowujemy w zależności od zawartości składników w wodzie i zasobności gleby — dlatego nie można tu generalizować. Jednak kiedy w bardzo suchym okresie jesteśmy zmuszeni do częstego nawadniania, może to spowodować znaczne ograniczenie stężenia składników pokarmowych w strefie zwilżania. W takim przypadku optymalny efekt może dać tylko nawożenie odpowiednią pożywką zawierającą makro- i mikro-elementy.
Jakość wody — w stanie czystym woda w przyrodzie praktycznie nie występuje. Woda, którą nawadniamy rośliny, zawsze zawiera rozpuszczone substancje mineralne. Jej skład chemiczny ma wpływ na ostateczny skład pożywki nawozowej. Podczas wyznaczania składu podawanej pożywki należy uwzględnić zawarte w wodzie składniki pokarmowe.
Dozownik — do fertygacji można stosować dozowniki o różnej konstrukcji, np. inżektory lub dozowniki proporcjonalnego mieszania, a nawet miksery nawozowe. Inżektor jest prostym w obsłudze urządzeniem pozwalającym na podanie pewnej dawki roztworu nawozowego. Wielkość tej dawki możemy zmieniać w pewnym zakresie (zależnie od możliwości technicznych konkretnego urządzenia), stosując wkładki redukujące ssanie lub ograniczając ssanie za pomocą specjalnego zaworu umieszczonego na przewodzie ssącym. Dla utrzymania stałego stężenia przy zmiennym wypływie wody na kwaterach, należy każdorazowo zmienić przepływ restryktora lub odpowiednio ustawić zawór regulacyjny. Inżektor z powodu małej średnicy dyszy, przez którą przepływa woda, znacznie redukuje ciśnienie, przez co często konieczne jest stosowanie dodatkowej pompy. Dozowniki proporcjonalnego mieszania utrzymują stałe stężenie roztworu w szerokim zakresie przepływów (każdy z tego rodzaju dozowników ma jednak ściśle określony minimalny i maksymalny przepływ). Za pomocą miksera nawozowego możemy przygotować pożywkę o zadanym pH i zasoleniu (EC).
Dawki i harmonogram nawożenia — fertygację można stosować w okresie od końca kwietnia do połowy sierpnia (w zależności od siły wzrostu drzew, wielkości plonu oraz przebiegu pogody). Poszczególne dawki powinny uwzględniać wzrastające potrzeby pokarmowe drzew podczas intensywnego wzrostu i obfitego owocowania. Przy zbyt silnym wzroście drzew lub słabym owocowaniu należy obniżyć dawkę nawozową i wcześniej zakończyć fertygację. Z uwagi na wielokrotne podawanie nawozów w sezonie wegetacyjnym fertygacja daje możliwość wprowadzenia korekty do wcześniej obliczanych dawek. Dotyczy to także wspomagania tradycyjnego nawożenia. Możemy na przykład zastosować technologię mieszaną, gdzie podstawowym sposobem jest nawożenie tradycyjne, a przez system nawodnieniowy podamy tylko nieznaczne ilości nawozów mające pobudzić drzewa do lepszego wzrostu i plonowania. Można także zastosować schemat nawożenia uwzględniający zmieniające się w czasie uprawy zapotrzebowanie na poszczególne składniki pokarmowe oraz wyniesione z sadu wraz z plonem ilości składników pokarmowych. Przy tego rodzaju schematycznym podejściu należy bardzo uważnie obserwować wzrost i plonowanie drzew, aby w miarę potrzeb zmodyfikować przyjęte założenia.

Linie kroplujące w młodym sadzie
  • Częstotliwość nawożenia — w miarę możliwości (jeżeli posiadamy automatykę) fertygację możemy prowadzić nawet codziennie, jednak z przyczyn praktycznych wystarczającą częstotliwością jest dozowanie nawozów co 7 dni. Codzienna fertygacja rozcieńczoną pożywką (ok. 50 mg N/1 wody) powoduje silny wzrost drzew.
    Stężenie pożywki — zalecane stężenie jest uzależnione od częstotliwości stosowania fertygacji -przy fertygacji codziennej maksymalne stężenie pożywki to 0,3g/l, przy fertygacji co 2-3 dni to 0,5g/l, a przy fertygacji co 7 dni to 1g/l. Zawartość nawozu w pożywce na poziomie 1 g/1 jest jeszcze bezpieczna dla roślin, a w skrajnych przypadkach (po silnych opadach deszczu) stężenie pożywki możemy wyjątkowo podnieść nawet do 2 g/l. Przy tak wysokiej koncentracji nawozu nie należy stosować wysokich jednorazowych dawek nawożenia. Różne stężenia pożywek możemy uzyskać przez zmianę proporcji dozowania nawozu lub zmianę stężenia skoncentrowanego nawozu w zbiorniku nawozowym (tab.1).

Tabela 1. Stężenie pożywki nawozowej w zależności od koncentracji roztworu stężonego i proporcji dozowania

Koncentracja roztworu stężonego [%]

Proporcja dozowania

Stężenie pożywki nawozowej [g/1]

 

10% (10 kg w 100 1 wody)

1:100

1

1:200

0,5

1:333

0,3

5% (5 kg w 100 1 wody)

1:100

0,5

3% (3 kg w 100 1 wody)

1:100

0,3

 

Czas nawożenia (T)

Maksymalne stężenie pożywek należy stosować tylko przy okresowym nawożeniu na przykład co 7 dni.

Podczas przygotowywania pożywki z kilku nawozów, należy mieszać tylko te, które nie powodują strącania się osadów. W przypadku gdy chcemy jednocześnie nawozić nawozami, które w wysokich stężeniach powodują strącanie się osadów, należy zastosować dwa dozowniki, które mogą jednocześnie podawać dwie pożywki nawozowe lub dozować nawozy oddzielnie. Przy przygotowywaniu stężonych roztworów nie można mieszać związków wapnia z siarczanami i fosforanami.

Fertygacja jest innym sposobem podawania nawozów niż powszechnie stosowane nawożenie posypowe. Trudno jest więc oczekiwać niezwykłych efektów plonotwórczych po zastosowaniu fertygacji w dobrze odżywionym sadzie rosnącym na zasobnym stanowisku. Jednak na glebie lekkiej i w młodym sadzie o słabo jeszcze rozbudowanym systemie korzeniowym nawet niewielka dawka nawozów może spowodować pozytywny efekt. Większe zagęszczenie korzeni w strefie zwilżania powoduje intensywniejsze pobieranie jonów, co na glebach lekkich szybko doprowadza do obniżenia ich stężenia w roztworze glebowym. Przy przedłużającej się suszy i intensywnym nawadnianiu jedynym sposobem bardzo szybkiego uzupełnienia pobranych składników jest podanie ich wraz z wodą. Badania prowadzone w krajach o małej ilości opadów dowodzą, że często fertygacja nie jest jedną z technik stosowania nawozów, ale koniecznością. Wynika to oczywiście z przebiegu pogody (długotrwały brak opadów).

 

Na co zwrócić uwagę, planując fertygację w sadach?

Ze względu na warunki klimatyczne w naszym kraju – okresowy nadmiar wody, tak jak w 2013 r., kiedy w maju i czerwcu spadło około 300 mm deszczu, a następnie silna susza, kiedy w lipcu spadło tylko 10-15 mm deszczu – nawadnianie roślin sadowniczych  jest zabiegiem agrotechnicznym mającym znaczny wpływ na uzyskanie wysokiego i dobrej jakości plonu. Szczególną uwagę należy tu zwrócić na rośliny jagodowe (truskawka, malina) i drzewa owocowe szczepione na podkładkach karłowych. Podczas nawadniania dostarczamy niezbędną do życia roślin wodę, ale zabieg ten w znacznym stopniu modyfikuje fizykochemiczne właściwości gleby – rozcieńczone zostaje stężenie mikro- i makroskładników zawartych w glebie, co pozwala na intensywne pobieranie ich przez rośliny, ale w konsekwencji czego następuje ubytek składników w glebie w bezpośrednim sąsiedztwie systemu korzeniowego. Rośliny na ich brak reagują obniżeniem dynamiki wzrostu i spadkiem plonowania. Aby uzupełnić niedobór mikro- i makro-składników w miejscach, gdzie dociera woda, należy je podać przez system nawadniający.

Przy racjonalnym nawadnianiu i fertygacji istotne jest:
• ustalenie programu nawożenia – ile nawozów zastosujemy w formie posypowej, a ile razem z nawadnianiem,
• dokładne poznanie parametrów fizykochemicznych używanej wody, analizy wody używanej do fertygacji powinny być wykonywane przynajmniej raz w roku, przed każdym sezonem,
• dokładne poznanie zasobności gleby w składniki pokarmowe, pozwoli nam to dobrać odpowiedni nawóz i zbilansować potrzeby pokarmowe drzew z dostępnymi w glebie składnikami,
• poznanie pojemności wodnej gleb,
• monitorowanie na bieżąco ilości opadów i kondycji drzew,
• badanie w trakcie sezonu składu roztworu glebowego i sprawdzanie instalacji nawodnieniowej.

Kiedy najczęściej sadownicy stosują fertygację?

Oczywiście w okresach suszy, ale fertygacja ma dużo szersze zastosowanie. Jest doskonałym sposobem szybkiego dostarczania deficytowych składników pokarmowych podczas całej wegetacji, także w okresach nadmiaru wody, kiedy spada aktywność systemu korzeniowego i nie ma warunków do zastosowania nawozów posypowych czy dolistnych, kiedy widoczne są już objawy niedoborów składników pokarmowych w roślinie, a także na glebach silnie przepuszczalnych. Jednak przy dzisiejszej tak intensywnej uprawie fertygacja nie powinna być kołem ratunkowym, a jednym z podstawowych filarów nawożenia.

Inny przykład wykorzystania nawadniania i fertygacji – polowa uprawa pomidora

Fertygacja w okresie suszy

Fertygacja sadów jest skutecznym sposobem na walkę z suszą i poprawę jakości owoców.
Woda to jeden z pięciu głównych czynników wzrostu roślin uprawnych – obok światła, dwutlenku węgla, temperatury oraz azotu – o czym przekonali się producenci płodów rolnych w 2015 roku.  Rekordowo wysoka temperatura w pierwszej połowie lipca i niemal przez cały sierpień 2015 roku (35-38°C, 17-20 dni w tym okresie z temperaturą powyżej 30°C) wywołała ogromny deficyt wody – były obszary, gdzie szacowano go na prawie 300 mm, a straty wody w wyniku ewapotranspiracji (czyli parowania z powierzchni gleby i roślin) w sadach przekraczały w ciągu dnia 5,7 mm. Również kolejne miesiące (wrzesień-listopad) nie przyniosły pod tym względem znaczącej poprawy. W raporcie klimatycznym bilansu wodnego z września 2015 r., opracowanym przez IUNG-PIB w Puławach padło stwierdzenie, że „tak źle jeszcze nie było”.

Kiedy i jakie nawozy?

Fertygacja pozwala na efektywniejsze wykorzystanie wody i nawozów, a 2015 rok potwierdził wręcz, że jest ogromnym dobrodziejstwem, trzeba jednak przestrzegać kilku zasad.
Dotyczą one użycia – we właściwym terminie – odpowiednio dobranych nawozów.
Przy wczesnym okresie rozpoczynania fertygacji – pierwsze zabiegi (jeden-dwa) zaleca się wykonać nawozami o wysokiej zawartości fosforu; nawożenie tym składnikiem jest szczególnie ważne w młodych sadach. Następnie powinno się stosować nawozy o wysokiej zawartości azotu (w celu pobudzenia wzrostu roślin) lub o zrównoważonej proporcji NPK, natomiast na glebach zasobnych w fosfor – te o niskiej zawartości fosforu. Pod koniec czerwca i w lipcu ogranicza się dawki azotu, a zwiększa potasu. Jednorazowa dawka azotu w ciągu całego okresu nawożenia nie powinna być wyższa niż 3 kg/ha/tydzień. Istotne znaczenie ma terminu zakończenia fertygacji – ostateczny to koniec lipca – połowa sierpnia, aby nie przedłużać wegetacji drzew. W przypadku używania nieskomplikowanych instalacji do dozowania nawozów, nie wolno stosować łącznie siarczanu magnezu z saletrą wapniową oraz z nawozami zawierającymi fosfor, ponieważ może to spowodować wytrącenie osadów i zatykanie kapilar systemów nawodnieniowych. Mikroelementy w postaci chelatów najlepiej jest aplikować razem z roztworem saletry wapniowej. W lata suche, kiedy potrzeby wodne bardzo wzrastają, samo nawadnianie nie pozwala w pełni wykorzystać dobrodziejstwa jakim jest woda .

Opracowano na podstawie:

  1. Ogólne zasady stosowania fertygacji upraw sadowniczych, autor: Waldemar Treder , Instytut Sadownictwa i Kwiaciarstwa, Skierniewice
  2. „Na co zwrócić uwagę planując fertygację?” w „Sad Nowoczesny”, maj 2014; autor: Zofia Gniadzik
  3. Fertygacja pomocna w okresie suszy” w „Top Agrar Polska”; autor: Danuta Pyza-Grzybowska

Zdjęcia: własne, zasoby pixabay

Polecamy również:

Programy nawożenia (fertygacja, dolistne) firmy YARA (do upraw sadowniczych, warzyw, szkółkarstwa)

Nawozy YARA dostępne w naszej ofercie (również do fertygacji)