Εξοικονόμηση νερού κατά την εφαρμογή στο χωράφι

Αναγκαία η αξιοποίηση νέων τεχνολογιών για να αποφευχθεί η ερημοποίηση

Γράφει ο Φάνης Γέμτος, γεωπόνος, ομότιμος καθηγητής του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας

Το επιφανειακό νερό Θεσσαλίας μεταφέρεται από παλιά δίκτυα ανοιχτών αγωγών, είτε χωμάτινα είτε επενδυμένα με τσιμέντο που από την κακή συντήρηση έχουν τεράστιες απώλειες, τόσο στο έδαφος όσο και από εξάτμιση, αλλά και από τα φυτά που αναπτύσσονται ανεξέλεγκτα. Εκτιμάται ότι το 25% του νερού χάνεται από τα δίκτυα διανομής. Η Περιφέρεια και το ΥΠΑΑΤ χρηματοδοτούν κατά διαστήματα τη δημιουργία δικτύων κλειστών αγωγών διανομής του νερού που είναι αναμφίβολα χρήσιμα και εξοικονομούν νερό. Τεράστια εξοικονόμηση νερού θα έχουμε από το έργο υπογείωσης του δικτύου του ΤΟΕΒ Ταυρωπού. Αναμφίβολα θα ήταν χρησιμότερα αν υπήρχε ένα σχέδιο κατασκευής τους με μελετημένες προτεραιότητες, εκτός πελατειακού συστήματος. Αλλά κάθε προσθήκη είναι θετική. Ένα στοιχείο που πρέπει να προσεχθεί είναι η συντήρηση όλων αυτών των έργων που αν δεν γίνει σωστά μετά από λίγα χρόνια θα καταρρεύσουν. Οι ΤΟΕΒ έχουν σημαντικό έργο να κάνουν, αρκεί να βοηθηθούν με εξειδικευμένο προσωπικό για να ανταποκριθούν.
Η εφαρμογή του νερού στα χωράφια γίνεται με διάφορα συστήματα όπως:
Επιφανειακή άρδευση (κατάκλιση, αυλάκια) που έχει μεγάλες απώλειες. Εκτιμάται ότι από το νερό που εφαρμόζεται μόνο το μισό καταλήγει στα φυτά (βαθμός απόδοσης 50%). Η ενέργεια εφαρμογής είναι πολύ μικρή, αλλά προϋποθέτει χωράφια ισοπεδωμένα, με μικρές κλίσεις και δίκτυο μεταφοράς σε όλο το χωράφι.
Άρδευση με καταϊονισμό (τεχνητή βροχή) με μικρά ή μεγάλα ακροφύσια, με σταθερούς σωλήνες ή με αυτοκινούμενους αρδευτές. Εδώ ο βαθμός απόδοσης εκτιμάται σε περίπου 75%. Η κατανάλωση ενέργειας είναι ιδιαίτερα υψηλή. Τα μικρά ακροφύσια χρειάζονται 3,5 ατμόσφαιρες για να λειτουργήσουν συν τις απώλειες στους σωλήνες μεταφοράς. Τα μεγάλα ακροφύσια θέλουν πίεση 5 ατμοσφαιρών, ενώ οι «ράμπες» λειτουργούν με τη μισή πίεση. Οι αυτοκινούμενοι αρδευτές θέλουν 1,5 – 2 ατμόσφαιρες για να λειτουργήσουν.
Άρδευση με σύστημα στάγδην που είναι το πιο αποδοτικό. Ο βαθμός απόδοσης του νερού εκτιμάται στο 90%. Χρειάζονται μικρή πίεση λειτουργίας 2-2,5 ατμοσφαιρών, επομένως μικρή κατανάλωση ενέργειας. Χρειάζονται σημαντική επένδυση για τους σωλήνες με τους σταλαχτές, εργασία για το άπλωμα και μάζεμα των σωλήνων, αλλά πολύ μικρή εργασία στη διάρκεια της περιόδου, καθώς πρέπει να ανοίγουμε ή να κλείνουμε τις βάνες. Ένα πρόβλημα που έχει το σύστημα είναι ότι δεν μπορεί να καλύψει το πότισμα φυτρώματος. Οπότε ο παραγωγός πρέπει να έχει ένα σύστημα με καταϊονισμό για το φύτρωμα και ένα σύστημα στάγδην που αυξάνει το κόστος.
Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι τα συστήματα στάγδην έχουν τις καλύτερες αποδόσεις. Γι’ αυτό ο αγρότες της Ανατολικής Θεσσαλίας που έχουν το μεγάλο έλλειμμα νερού (ποτίζουν από βαθιές γεωτρήσεις) χρησιμοποιούν κατά κανόνα στάγδην και επομένως κάνουν τη δική τους εξοικονόμηση. Θα πρέπει προφανώς να επεκταθούν όσο περισσότερο μπορούμε. Υπάρχουν και συστήματα υπόγειας στάγδην άρδευσης που είναι περισσότερο αποδοτικά, αλλά αυτά έχουν τα δικά τους προβλήματα εγκατάστασης, κατεργασίας εδάφους κ.λπ.
Ένα στοιχείο που μπορούμε να βελτιώσουμε είναι οι ποσότητες νερού και ο χρόνος εφαρμογής. Για την ώρα οι αγρότες στηρίζονται στην εμπειρία τους. Το χρώμα του βαμβακιού μάς κατευθύνει συνήθως για το πότε θα ποτίσουμε. Στο καλαμπόκι συνήθως ποτίζουμε με πρόγραμμα κάθε ορισμένες μέρες. Η ποσότητα νερού καθορίζεται συνήθως εμπειρικά. Είναι όμως σωστά αυτά που εφαρμόζουμε; Είναι βέβαιο ότι υπάρχουν δυνατότητες βελτίωσης.
Οι νέες τεχνολογίες μάς δίνουν νέες δυνατότητες να ελέγξουμε το στοιχείο αυτό. Μοντέλα ανάπτυξης καλλιεργειών σε συνδυασμό με στοιχεία Μετεωρολογικών Σταθμών μπορούν να μας δώσουν συμβουλές και το πότε και πόσο νερό πρέπει να εφαρμόσουμε. Υπάρχουν μοντέλα, όπως του FAO, το cropwat, που με βάση στοιχεία του καιρού, του εδάφους και της καλλιέργειας, μας υπολογίζουν χρόνο και ποσότητα εφαρμογής. Οι αγρότες μπορούν να το βρουν στο διαδίκτυο και να το χρησιμοποιήσουν. Το διάγραμμα δείχνει τα στοιχεία ενός χωραφιού με μέγιστη και ελάχιστη θερμοκρασία, ώρες ηλιοφάνειας, υγρασία % για όλο το έτος.
Μια δεύτερη ιδέα είναι η χρήση αισθητήρων υγρασίας στο έδαφος που μας δίνουν την περιεκτικότητα του νερού στο έδαφος και μας ειδοποιούν πότε φτάνουμε στα όρια για να ποτίσουμε, καθώς και να εκτιμήσουμε την ποσότητα νερού που χρειαζόμαστε. Συνήθως ορίζουμε μια περιεκτικότητα σε υγρασία του εδάφους πάνω από το σημείο μονίμου μαράνσεως (περιεκτικότητα σε νερό που το φυτό μαραίνεται και χάνεται) και την υδατοϊκανότητα του εδάφους (το νερό που συγκρατεί το έδαφος με τη δράση της βαρύτητας, δηλαδή το νερό που συγκρατείται από το έδαφος αφού στραγγίσει). Στην πρώτη υγρασία αρχίζουμε το πότισμα και στη δεύτερη το σταματάμε, ελαχιστοποιώντας τη στράγγιση σε κατώτερα στρώματα. Έτσι εξασφαλίζουμε συνεχώς τη διαθέσιμη υγρασία στο έδαφος, ελαχιστοποιώντας τις απώλειες από βάθεμα διήθηση.
Υπάρχουν συστήματα με χρήση του Διαδικτύου των Πραγμάτων ή των Μηχανών (IoT) που αυτοματοποιούν τη μέτρηση υγρασίας εδάφους, στοιχεία των Μετεωρολογικών Σταθμών και της καλλιέργειας, τα επεξεργάζονται και κάνουν αυτόματα το πότισμα ή συμβουλεύουν τον αγρότη. Το σύστημα αποτελείται από μια κεντρική μονάδα που επικοινωνεί με το λογισμικό στο «σύννεφο». Πάνω στη μονάδα συνδέονται Μετεωρολογικούς Σταθμούς και αισθητήρες που μπορούν να βαθμονομούνται από το λογισμικό. Όλα τα δεδομένα μεταφέρονται στο «σύννεφο», επεξεργάζονται και μεταφέρουν αποφάσεις για την εφαρμογή του νερού. Όλα μπορούν να αυτοματοποιηθούν.
Προφανώς μπορούμε να μειώσουμε την κατανάλωση νερού και πρέπει να το κάνουμε για να εξασφαλίσουμε επάρκεια και να μειώσουμε το κόστος παραγωγής. Πώς θα καθοδηγηθούν οι αγρότες; Πώς θα εκπαιδευτούν να εφαρμόσουν όλες τις νέες τεχνολογίες; Τα Σχέδια Διαχείρισης Υδάτων και οι κανονισμοί της Ε.Ε. επιβάλλουν εξοικονόμηση νερού. Για το ΥΠΑΑΤ και τη Διεύθυνση Γεωργικής Ανάπτυξης της Περιφέρειας δεν υπάρχει καμία προσπάθεια προώθησης τέτοιων ιδεών. Για το ΥΠΑΑΤ οι δράσεις περιορίζονται στη διανομή επιδοτήσεων χωρίς πρόγραμμα. Η ΔΓΑ της Περιφέρειας παραμένει στα γραφεία της. Η Θεσσαλία ακολουθεί τον δρόμο προς την ερημοποίηση.