Cum se calculează consumul unei livezi

Consumul de apă al unei livezi se scrie ca produsul a două numere: ET0 × Kc [1]. ET0 este consumul unei suprafețe standard de iarbă bine udată, calculat din datele stației meteo (temperatură, umiditate, vânt, radiație). Kc, coeficientul de cultură, arată cât consumă livada față de acea iarbă, în funcție de specie, de fenofază și de ce crește între rânduri [1].

Manualul FAO-56 dă pentru pomi trei valori ale lui Kc: la pornirea în vegetație (inițial), la mijlocul sezonului și la sfârșitul lui, înainte de căderea frunzelor [1]. După căderea frunzelor, Kc scade la circa 0,20 pe sol gol și uscat și la 0,50–0,80 dacă între rânduri crește iarbă activă [1].

Specie (categoria FAO-56) Kc inițial Kc mijloc de sezon Kc final Înălțime maximă
Măr, cireș, păr, fără iarbă, zone cu îngheț 0,45 0,95 0,70 4 m
Măr, cireș, păr, cu iarbă activă, zone cu îngheț 0,50 1,20 0,95 4 m
Cais, piersic, sâmburoase, fără iarbă, zone cu îngheț 0,45 0,90 0,65 3 m
Cais, piersic, sâmburoase, cu iarbă activă, zone cu îngheț 0,50 1,15 0,90 3 m
Nuc 0,50 1,10 0,65 4–5 m

Sursa tabelului: [1]. În categoria „sâmburoase” FAO-56 include piersicul, caisul și prunul [1]. Pentru plantațiile tinere, care nu acoperă încă terenul, manualul trimite la ecuații separate, în care Kc scade după cât sol umbrește coroana [1].

Diferența dintre 0,95 și 1,20 nu vine din pom, ci din iarba dintre rânduri. Același măr consumă cu aproximativ un sfert mai mult într-o livadă înierbată și udată decât într-una cu sol gol (calculul nostru din [1]). Asta e prima decizie de apă pe care o iei, chiar înainte de instalație.

Cât consumă un măr lună de lună: datele de la Voinești

Cele mai utile cifre pentru România vin din măsurători făcute aici. La stația de la Voinești, în zona de deal, la 409 m altitudine, evapotranspirația unui măr a fost măsurată cu lizimetre de 1 m², cântărite zilnic, în aprilie–septembrie 2012, un an secetos [3]. Aceeași lucrare a calculat consumul și necesarul de irigare cu programul FAO CropWat [3].

Lună Măsurat cu lizimetrul (mm) Kc folosit în calcul Consum calculat, ETc (mm) Irigare necesară (mm) Irigare, m³/ha Irigare, l/pom/zi la 2.857 pomi/ha
Aprilie 45,7 0,60 42,1 0 0 0
Mai 93,3 0,71 70,6 0 0 0
Iunie 99,9 0,89 104,4 43,5 435 5,1
Iulie 85,0 0,91 121,9 100,3 1.003 11,3
August 83,1 0,90 102,9 84,5 845 9,5
Septembrie 39,4 0,81 68,1 25,0 250 2,9
Total 446,4 – 510,0 253,3 2.533 –

Primele patru coloane cu cifre sunt din [3]. Conversia în m³/ha și în litri pe pom pe zi e calculul nostru, pentru o livadă de 3,5 × 1 m, cu 2.857 de pomi la hectar (ipoteza noastră).

Ce citești din tabel:

  • Vârful e în iulie. Consumul calculat ajunge la 121,9 mm, adică 3,9 mm pe zi. La 2.857 de pomi pe hectar, asta înseamnă circa 13,8 litri pe pom pe zi folosiți de pom, din care 11,3 litri trebuie aduși prin picurare în anul secetos (calculul nostru din [3]).
  • Primăvara se descurcă din ploaie și din rezerva solului. În aprilie și mai, necesarul de irigare a fost zero, deși consumul a fost real [3]. De aceea contează cât de plin intră solul în primăvară.
  • Lizimetrul a arătat mai mult în aprilie și mai, calculul mai mult în iunie–septembrie. Totalul sezonului a ieșit 446 mm măsurat și 510 mm calculat [3]. Pentru planificare folosești intervalul, nu o singură cifră.
  • Septembrie mai cere apă. Pomul consumă încă circa 40–70 mm [3].

Toate cifrele de irigare sunt nete: apa care trebuie să ajungă la rădăcini. Volumul pompat e mai mare, pentru că norma brută se obține împărțind norma netă la randamentul udării [14].

Deficitul de apă în zonele pomicole ale României

În sudul țării, consumul potențial anual (ET0) e de 750–800 mm, cu valorile cele mai mari în sud-vestul Câmpiei Române și în sud-vestul Podișului Dobrogei [4]. În Câmpia Română, precipitațiile anuale scad de la vest la est, de la 590 mm la Vânju Mare la 458 mm la Brăila; în Dobrogea, izohietele anuale urcă de la sub 350 mm la 400–450 mm spre centrul podișului, iar cantitatea anuală de precipitații poate coborî la 200–250 mm [4]. La Moara Domnească (Ilfov), media pe 33 de ani e de 589 mm, cu extreme de 327 mm în 2022 și 1.054 mm în 2013 [5].

La deal, deficitul e mai mic, dar apare în anii secetoși: la Voinești, în 2012, mărul a avut nevoie de 253 mm de irigare peste ploaia utilă [3]. Un exemplu din Polonia: la institutul de pomicultură de la Skierniewice, bilanțul apei pe mai–septembrie 2003 a fost de −145 mm [15].

Ce aduce irigarea, singură sau împreună cu fertilizarea, în cifre măsurate:

Încercare Specie, portaltoi Rezultat Sursă
Moara Domnească (Ilfov), picurare 4 l/h măr +40,1 %, adică +5,52 t/ha [18]
Moara Domnească (Ilfov), picurare și fertilizare măr Generos, Romus 3 pe M9 între variantele extreme ale experimentului: Generos +8,1 t/ha; Romus 3 producție dublă [19]
Moara Domnească (Ilfov), irigat și fertilizat față de martor cais Dacia, Comandor, Tudor pe Mirobolan +3,89 până la +4,75 t/ha [19]
Skierniewice (Polonia), șase sezoane de recoltă măr Gala pe M9 +33,83 %, cumulat +34,9 t/ha [15]

Concluzia practică: în Câmpia Română și în Dobrogea, unde consumul potențial depășește ploaia anuală, irigarea face parte din tehnologie la orice specie cu rădăcină superficială. În zonele de deal, ea îți apără recolta în verile secetoase.

Necesarul pe specie și perioada critică

Tabelul de mai jos pune alături consumul estimat pe sezon și perioada în care lipsa apei costă cel mai mult. Consumul e calculat pentru condițiile de la Voinești din 2012, cu coeficienții FAO-56: am dedus ET0 lunar din datele publicate (consum împărțit la Kc) și l-am înmulțit cu Kc-ul fiecărei specii, inițial în aprilie, mediu în mai, de mijloc de sezon în iunie–august și final în septembrie [1], [3]. Rezultatul e un ordin de mărime pentru o livadă matură la deal, într-un an secetos.

Specie Kc mijloc de sezon, fără / cu iarbă [1] Consum aprilie–septembrie, fără / cu iarbă (calculul nostru) Perioada critică Sursă
Măr 0,95 / 1,20 ~505 / ~640 mm primele 40–50 de zile după înflorire (diviziunea celulară) [1], [6]
Păr 0,95 / 1,20 ~505 / ~640 mm deficitul controlat merge cât lăstarii cresc repede și fructul încet (60 % apă economisită, fără scădere de recoltă) [1], [8]
Cireș 0,95 / 1,20 ~505 / ~640 mm 4–6 săptămâni după recoltare (diferențierea mugurilor de rod) [1], [10]
Prun 0,90 / 1,15 ~480 / ~615 mm aprilie–mijlocul lui iunie (creșterea lăstarilor și a fructelor) și după recoltare, până în septembrie [1], [11]
Cais, piersic 0,90 / 1,15 ~480 / ~615 mm creșterea rapidă a fructului înainte de recoltare (faza III) [1], [7], [9]
Nuc 1,10 ~570 mm umplerea miezului (sfârșitul lui iunie–septembrie); formarea mugurilor în iulie–august [1], [12]

Mărul

Faza de diviziune celulară a fructului durează 40–50 de zile după înflorire, iar stresul hidric de la începutul sezonului micșorează fructele [6]. Într-un experiment, legarea finală a fost de 24 % la pomii irigați și de doar 8,7 % la cei neirigați [6]. Un deficit timpuriu care a produs un stres moderat a scăzut și înflorirea din anul următor [6]. Kc-ul mărului crește de la pornire odată cu coroana, care se dezvoltă complet pe la 60 de zile după înflorirea deplină; valoarea maximă e în jur de 1,0 [6]. După recoltare, Kc scade brusc, de la 1,0 la 0,6 în 2–3 săptămâni [6]. După cules poți reduce apa, dar nu o oprești.

Părul

Într-o sinteză a cercetărilor despre irigarea părului, deficitul controlat aplicat în perioada de creștere rapidă a lăstarilor și de creștere lentă a fructelor a economisit 60 % din apă fără efect asupra recoltei [8]. Tot acolo, portaltoiul de gutui BA29 a avut cea mai bună apărare împotriva secetei [8]. Diferențele dintre portaltoi le găsești în ghidul portaltoilor.

Caisul, piersicul și prunul

La piersic, deficitul controlat a concentrat apa în perioada de creștere rapidă a fructului (faza III) și a dat aceeași recoltă și același calibru ca martorul udat complet, cu circa o treime mai puțină apă [7]. Între recoltare și căderea frunzelor se poate aplica un deficit, dar stresul sever din această perioadă a crescut în anul următor numărul de fructe duble și de alte fructe deformate [7].

La cais, într-o încercare de patru ani pe pomi maturi, irigarea deficitară a redus creșterea trunchiului și a lăstarilor în medie cu 33 % [9]. Deficitul controlat a redus recolta doar când lipsa apei din perioadele necritice a fost severă, iar când udarea completă a fost reluată abia după începutul fazei III, fructele și recolta au scăzut [9].

La prun, ghidul livezilor de prun pentru uscat din California ține pomii din aprilie până la mijlocul lui iunie la un stres minim spre ușor, care favorizează creșterea rapidă a lăstarilor și a fructelor [11]. Mugurii pentru anul următor se formează de la începutul verii până la sfârșitul lui septembrie, iar stresul sever și prelungit după recoltare dă muguri de rod mai mici [11]. Concluzia ghidului: după cules, reiei udarea completă până cad frunzele sau până vin ploile regulate de toamnă [11].

Un ghid publicat în Republica Moldova dă pentru sâmburoase patru udări pe sezon: cu o săptămână înainte de înflorit, dacă toamna n-ai făcut udarea de aprovizionare și solul e uscat; la sfârșitul lui aprilie–începutul lui mai, după legare; în creșterea intensă a lăstarilor, cel mai bine cu 2–3 săptămâni înainte de recoltare; la sfârșitul lui iulie, înainte de diferențierea mugurilor [20].

Cireșul

Fructele duble și pintenii de la cireș apar după condițiile grele din sezonul anterior: căldura de la mijlocul și sfârșitul verii și, posibil, lipsa apei [10]. Defectul se induce de obicei în cele 4–6 săptămâni de după recoltare, când se formează mugurii de rod [10]. De aceea, la cireș udarea continuă și după cules.

Nucul

Fructul nucului atinge mărimea exterioară finală pe la începutul lui iunie, iar miezul începe să acumuleze greutate la sfârșitul lui iunie–începutul lui iulie și continuă în august și septembrie [12]. Mugurii pentru anul următor se formează în iulie și august, deci stresul din această perioadă poate reduce rodul anului viitor [12]. În încercările din California, trei ani de deficit au scăzut recolta cu 26 % (deficit ușor) și 40 % (deficit moderat) într-o livadă tânără [12]. Ghidul te sfătuiește să începi deficitul cu livezile mai vechi, pentru că în plantațiile tinere el încetinește dezvoltarea coroanei, cu efect asupra recoltei mulți ani [12].

Pomii tineri și sistemul de cultură

Pomul tânăr consumă puțin pe hectar, dar are rădăcina mică și nu are rezervă. La Skierniewice, în vara secetoasă 2003, merii Ligol pe M9 din primul an au primit prin picurare 33,5 mm (201 litri pe pom), iar producția a urcat de la 1,7 la 4,4 t/ha; merii Gala pe M9 din anul al doilea au primit 85,5 mm (513 litri pe pom), iar producția a urcat de la 1,7 la 6,9 t/ha [15].

Sistemul de cultură schimbă regula:

  • Superintensiv pe portaltoi pitic. M9 are rădăcina superficială și cere sol fertil, irigat și spalier, cum arată ghidul portaltoilor. Aici udarea începe din anul plantării.
  • Intensiv pe portaltoi semiviguros. MM106 merge fără irigare; apa îl ajută, fără să fie obligatorie, cum arată același ghid al portaltoilor.
  • Clasic pe portaltoi franc. FAO-56 dă pentru pomi o adâncime maximă efectivă a rădăcinilor de 1,0–2,0 m (1,7–2,4 m la nuc) [2], deci pomul mare are o rezervă mult mai mare. Aici irigarea te apără mai ales în anii secetoși.

Sistemul de udare contează și el. Același ghid din Moldova dă, pentru aprovizionarea de toamnă a stratului de 60–120 cm, după căderea frunzelor: 900–1.000 m³/ha prin aspersiune, 250–300 m³/ha prin microaspersiune și 150–200 m³/ha prin picurare; această udare elimină adesea 1–2 udări de primăvară [20]. Diferența vine din suprafața udată: picurarea umezește doar banda de pe rând.

Ordinea în care alegi terenul, sursa de apă și sistemul de cultură e descrisă în ghidul complet de înființare a livezii.

Cum decizi când și cât uzi

Bilanțul apei în sol

FAO-56 numește apa utilă din zona rădăcinilor TAW: diferența dintre umiditatea la capacitatea de câmp și cea de ofilire, înmulțită cu adâncimea rădăcinilor [2]. Din ea, pomul folosește fără stres o fracțiune p; pentru măr, păr, cireș, sâmburoase și nuc, p = 0,50 la un consum de 5 mm pe zi [2]. Când consumul e mai mic, fracțiunea crește ușor: p = 0,50 + 0,04 × (5 − consumul zilnic) [2].

Un exemplu (ipoteza noastră): un sol care ține 150 mm de apă utilă pe metru și rădăcini active în primii 60 cm au 90 mm apă utilă. La un consum de 4 mm pe zi, p = 0,54, deci pomul folosește fără stres circa 49 mm, ceea ce ajunge pentru circa 12 zile fără ploaie și fără udare (calculul nostru din formulele [2]). Pe un sol nisipos rezerva e mult mai mică, iar intervalul dintre udări se scurtează.

În manualele românești de irigații, norma de udare se calculează ca m = 100 × DA × H × (Wf − Wi), în m³/ha, unde DA e densitatea aparentă a solului, H adâncimea stratului udat, iar Wi și Wf umiditatea înainte și după udare, în procente din greutatea solului uscat [14]. La picurare, aplici calculul doar pe banda udată.

Tensiometrele

La pomi se montează două tensiometre în același punct: unul la circa 30 cm și unul la circa 60 cm [13]. Pomii iau aproximativ jumătate din apă din primii 30 cm și jumătate din următorii 30 cm [13]. Citirile sub 10 centibari (kPa) arată sol ud, iar cele peste 50 arată sol uscat [13].

Pentru picurare și microaspersiune, ghidul recomandă să ții solul într-un interval: 10–15 centibari pe nisip și nisip lutos, 15–20 pe lut nisipos și 25–30 pe sol lutos [13]. Pentru aspersiune, același ghid dă o regulă care arată cum citești cele două adâncimi:

  • tensiometrul de la 30 cm arată ud, cel de la 60 cm uscat: prelungești udarea, ca apa să ajungă mai jos [13];
  • cel de la 60 cm arată ud, cel de la 30 cm uscat: scurtezi udarea [13].

Un al doilea punct de măsurare îl pui acolo unde se schimbă vizibil cultura, solul sau sistemul de udare [13].

Potențialul hidric al tulpinii

În California, livezile se urmăresc și cu camera de presiune, care măsoară la prânz potențialul hidric al tulpinii. Pentru prunul de uscat, țintele sunt −8…−12 bari din aprilie până la mijlocul lui iunie, −12…−16 bari până înainte de recoltare și −12…−16 bari după recoltare, fără stres susținut la −20 de bari sau mai jos [11]. Valorile arată cât de fin se poate regla stresul, pe specie și pe fenofază.

Apa și fertilizarea

Îngrășământul ajunge la rădăcină doar cu apă, iar prea multă apă îl duce dincolo de rădăcini [17]. Câteva principii:

  • Udarea după nevoie reduce pierderile. Levigarea azotului crește când irigarea nu se potrivește cu consumul pomului sau când se dă multă apă într-un timp scurt [17].
  • Azotul se dă când pomul îl absoarbe. La măr, absorbția din sol e minimă înainte de înflorirea deplină și maximă de la înflorire până la formarea coroanei de frunze [17].
  • La picurare, îngrășământul intră la mijlocul udării. Azotul nitric se distribuie mai uniform când e injectat în jumătatea din mijloc a ciclului de udare, iar ureea se dă tot atunci, ca să rămână în zona rădăcinilor [17].
  • Calitatea apei contează. Fosfații precipită cu calciul și magneziul din apa dură; ghidul cere pentru fertirigarea cu fosfor apă cu calciu și magneziu însumate sub 50 ppm și bicarbonați sub 150 ppm [17].
  • Programul îl ajustezi după analize. Pornești de la analiza solului și evaluezi la sfârșitul sezonului cu analiza foliară anuală [17].

Cantitățile de îngrășământ le stabilești după analize și după recolta așteptată; bugetul anual de apă, energie și fertilizare îl găsești în articolul despre cât costă un hectar de livadă.

Solul de pe rând: iarbă, mulci, erbicidare

Între rânduri, sistemul cel mai folosit în livezile comerciale e gazonul permanent, adesea cu o bandă erbicidată sub pomi [16]. La portaltoii pitici, banda se întinde de regulă cel mult circa 60 cm de la trunchi, iar la pomii pe franc sau pe portaltoi semipitici poate ajunge la 1,8 m sau mai mult [16]. Iarba ține solul, reduce eroziunea și praful și permite intrarea utilajelor pe teren umed, dar concurează pomii pentru apă și nutrienți, mai ales pe cei tineri [16].

Cât costă iarba în apă: la măr, Kc de mijloc de sezon trece de la 0,95 la 1,20 cu iarbă activă [1]. În livezile de nuc din California, culturile verzi dintre rânduri pot adăuga 20–30 % la consum [12]. Când apa e puțină, același ghid recomandă controlul buruienilor și renunțarea la culturile verzi pe intervalele de circulație [12].

Mulciul. La Skierniewice, mulciul din tocătură de lemn a ținut primăvara, în stratul de 0–30 cm, cu circa 30 % mai multă apă decât solul nemulcit, iar apa ușor accesibilă a rămas disponibilă cu circa 4 săptămâni mai mult [15]. În anii secetoși 2002–2003, pe solul nemulcit, merii neudați au dat o recoltă cu 71 % mai mică decât cei udați prin picurare; cu mulci, diferența a scăzut la 20 % [15]. Mulciul are și costuri: adăpostește șoarecii de câmp, unele mulciuri cresc putregaiul coletului, iar nivelul de calciu poate scădea [16]. Mulciul din lemn e valoros mai ales pe solurile care se drenează excesiv [16].

Erbicidarea pe rând. În livezile tinere, solul ținut curat elimină concurența buruienilor și încurajează creșterea pomilor [16]. Banda de sub pomi o ții curată prin prășit, mulci sau erbicidare. Produsele le alegi din lista produselor de protecție a plantelor autorizate în România, publicată de Autoritatea Națională Fitosanitară [22], și verifici omologarea pentru specia ta la data tratamentului.

Protecția livezii: ce decizi tu

Plasa antigrindină și protecția la îngheț le decizi la înființare, odată cu spalierul și sursa de apă, pentru că schimbă organizarea livezii.

Dacă alegi protecția la îngheț prin aspersiune, ea cere apă separat de udare. Un tabel publicat de Universitatea din Florida dă, la −3,3 °C și vânt de 8–13 km/h, 0,14 acre-inch pe oră, adică circa 3,6 mm sau 36 m³ pe hectar la fiecare oră; o noapte de 8 ore înseamnă circa 285 m³/ha (calculul nostru din [21]). Aspersiunea trebuie să meargă fără întrerupere cât durează înghețul, pentru că oprirea ei poate face pagube mai mari decât lipsa ei, iar la vânt de peste 16 km/h metoda nu se recomandă [21].