De milenii, irigarea a fost pusă în slujba stimulării producției agricole, în special în regiunile lumii unde ploile sunt din ce în ce mai rare.
Până în ultimii ani, conduita irigării era fondată esențial pe elaborarea bilanțului de apă al unei culturi sau pe măsurarea directă a umidității solului.
În ultima perioadă, au apărut și sunt puse în practică metode noi de aplicare a irigațiilor, mai precis, metode care stabilesc momentul declanșării irigațiilor, care se bazează pe cele mai recente cunoștințe dobândite în cunoașterea fiziologiei vegetale, evaluând direct pe plante gradul lor de hidratare.
Hamlyn G. Jones considera că acești indicatori vor permite în viitorul apropiat creșterea eficacității irigării culturilor.
Alimentarea cu apă este factorul limitativ, atât al producției, cât și al calității speciilor de plante cultivate în lume.
În ultimile decenii, datorită progreselor rapide ale tehnicilor disponibile, utilizarea irigării s-a răspândit considerabil, astfel încât astăzi irigarea reprezintă una dintre ramurile cele mai dinamice ale dezvoltării agricole.
Anișoara Ienciu, citându-l pe Hamlyn G. Jones, arăta că, dacă în anul 1950 totalul suprafețelor irigate pe mapamond reprezenta 94 de milioane de hectare, în prezent el se ridică la 256-280 de milioane de hectare, din care mai mult de 60% se situează în sud-estul Asiei.
Costul proiectelor pentru realizarea de amenajări specificice activității de aplicare a irigațiilor a crescut mult în numeroase țări, iar investițiile publice sau private au stagnat sau au ajuns în declin în multe țări unde irigarea era absolut necesară.
În regiunile temperate, o plantă are nevoie, în medie, de 300-500 l de apă pentru a produce 1 kilogram de materie primă uscată. Un hectar de cultură agricolă, în plină creștere, poate absorbi din sol aproximativ 100-200 de litri de apă pe zi, dar simultan 20.000-50.000 litri de apă se consumă zilnic pentru transpirația foliară. Înțelegerea mecanismului transpirației este deci indispensabilă dacă vrem să utilizăm cantitatea de apă cea mai apropiată de nevoile plantei.
Pentru a utiliza cel mai bine o rezervă limitată de apă destinată acoperirii cerințelor pentru apă ale diferitelor specii agricole, este necesar să se realizeze un echilibru just între necesitatea măririi producției și costul acestei ape suplimentare, la care se adaugă câteodată reducerea calității produsului final, datorată unor irigări excesive.
Actualmente, cea mai mare parte a tehnicilor de irigare rezultă fie din bilanțul hidric specific fiecărei culturi agricole în parte, fie din măsurătorile „in situ”, în ceea ce privește răspunsul la secetă al plantelor agricole.
În sistemele agrare moderne, majoritatea previziunilor de irigare depind de evaluarea corectă a cantității de apă disponibilă în sol pentru cultura agricolă ce urmează a fi semănată.
Pentru aceasta, se calculează diferența între totalitatea ploilor căzute (și o eventuală irigare aplicată) și pierderea totală de apă prin diferite procese: scurgerea, drenajul în profunzime, dar în special evapotranspirația, altfel spus, suma dintre evaporația la nivelul solului și transpirația plantelor din cultură.
Evapotranspirația este foarte dependentă de condițiile climatice: ea este considerabilă în zonele calde, deșertice, față de regiunile mai umede, și variază în funcție de stadiul de vegetație al plantelor, de suprafața foliară și de eficacitatea acoperirii solului.
Umiditatea solului se poate măsura cu ajutorul echipamentului ce reprezintă sonda cu neutroni, care utilizează proprietățile atomilor de hidrogen din apă de a încetini neutronii rapizi emiși de către o sursă radioactivă. Trebuie să recunoaștem că această metodă nu are întotdeauna gradul de precizie dorit, de aceea treptat s-a renunțat la folosirea ei.
Cea mai bună metodă în determinarea momentului aplicării irigației s-a constatat a fi utilizarea plantei însăși ca detector al severității secetei. Cercetările în acest domeniu urmăresc inventarea unor sisteme automatice de conducere a irigării la plante, captatorul furnizând indicii despre starea hidrică a plantei, care decide astfel irigarea culturilor.
Acesta este principiul de bază care se folosește pentru aplicarea udării prin picurare și care a dat rezultate spectaculoase, în special cantitativ, pentru orice specie agricolă și legumicolă cultivată. Unul dintre indici luați în calcul este potențialul hidric al plantei, care constituie o măsură termodinamică a energiei apei din țesuturi.
Metoda cea mai practică pentru a măsura potențialul hidric al plantei folosește o cameră sub presiune, descrisă pentru prima dată în 1914 de H.H. Dixon. Această tehnică este rapidă și ușor de utilizat în teren, de aceea cunoaște o largă folosire.
În paralel, un alt instrumentar de măsurare a potențialului hidric al țesuturilor vegetale îl reprezintă un aparat electronic de tipul psihrometrului, care nu este altceva decât o versiune foarte precisă a termometrelor uscate și umede folosite în meteorologie. Cu ajutorul acestui aparat este posibilă urmărirea în mod continuu a variațiilor potențialului hidric al țesuturilor frunzelor.
Numeroase specii de plante pot să-și mențină conținutul hidric al frunzelor și ramurilor la un nivel relativ constant la variații ale umidității solului; ele pot să-și regleze deschiderea stomatelor, pentru a-și controla transpirația.
De aceea, măsurarea potențialului hidric foliar rămâne câteodată o metodă insuficientă pentru prevederea cerințelor de apă ale plantelor.
Un alt indicator al stării hidrice a plantelor îl reprezintă gradul de contracție al țesuturilor acestora. Măsurarea contracției organelor plantelor (tulpini sau fructe) se realizează cu ajutorul captatorilor care înregistrează pe un computer variațiile diametrului organelor. Se constată astfel că fructele pot să se contracte într-un mod vizibil în perioada cea mai caldă a zilei, iar seceta solului inhibă creșterea fructelor pe termen lung.
Urmărirea în dinamică a acestor contracții este o metodă de viitor în previziunea irigării.
Al treilea indicator care permite ameliorarea aprovizionării cu apă a plantelor îl reprezintă temperatura foliară. Dacă se constată rolul central jucat de către stomată în controlul pierderii apei la plante, deschiderea acestora poate reprezenta un indicator foarte sensibil al stării hidrice a plantelor.
Astfel, ca răspuns la secetă, somatele se închid, transpirația scade și temperatura frunzei crește.
Cum schimburile de temperatură ale unui corp sunt, în general, asociate variațiilor emisiunii de raze infraroșii, temperatura foliară este deseori măsurată prin tehnici de detectare, utilizând termometre infraroșii.
Acestea au fost câteva dintre multiplele metode și procedee de determinare corectă a momentului aplicării irigațiilor, ca mijloc de combatere a fenomenului de secetă, fenomen care afectează din ce în ce mai mult sudul și estul țării și care conduce, direct sau indirect, la diminuarea producției plantelor agricole.
Victor Vătămanu
