research

Irrigation requirements and potentials of agricultural crops in northern Croatia

Abstract

U Republici Hrvatskoj navodnjava se oko 11.700 ha poljoprivrednih površina i nalazi se na jednom od posljednjih mjesta u Europi. Učestalost pojave suša posljednjih godina utjecala je na mišljenje javnosti o potrebi navodnjavanja. Stoga je Vlada pokrenula projekt navodnjavanja pod naslovom «Nacionalni projekt navodnjavanja i gospodarenja poljoprivrednim zemljištem i vodama u RH», koji bi se trebao realizirati u tri etape. U dio navedenog projekta uključen je i ovaj rad, koji je imao cilj za dva vremenska razdoblja (1961-2003 i 1994-2003) utvrditi sljedeće: Utvrditi evapotranspiraciju kultura (potrebnu količinu vode), utvrditi manjak vode u tlu i odrediti kakvoću vode za navodnjavanje. U radu su korišteni klimatski podaci meteorološke postaje Đurđevac, za razdoblje od 1961. do 2003., osim insolacije, koja je korištena s meteorološke postaje Osijek. Referentna evapotranspiracija (ETo) izračunata je metodom Penman-Montheitha, efektivne oborine metodom USBR (US Berau Recla-mation), a evapotranspiracija kulture (ETc) izračunata je iz odnosa ETo i koefici-jenta kulture (kc), uvažavajući različite stadije razvoja kulture. Bilanca vode u lesiviranom tlu za svaku kulturu izračunata je prema metodi Palmera (korigiranoj i kalibriranoj prema Vidačeku, 1981) za dvije različite dubine (do 0.1 m i 0.1-1,0 m). Istraživano tlo je imalo sljedeće značajke: praškasto glinasto ilovasta tekstura, poljski vodni kapacitet (Pkv)=360 mm i točka venuća (Tv)=160 mm. U razmatranju su bile sljedeće kulture: duhan, soja, suncokret, šećerna repa, kupus, kelj, paprika krastavci i rajčica. Za obradu podataka korišten je kompjutorski program «Cropwat». Kakvoća vode za navodnjavanje određivana je za vodotok Županijski kanal, uzorci vode su uzimani na vodomjernoj postaji Kapinci (područje Virovitičko-podravske županije), u razdoblju od 1983. do 2003. godine. Ocjena kakvoće vode načinjena je za svaku godinu prema Uredbi o klasifikaciji voda (NN 77/98). U pojedinačnim pokazateljima kakvoće vodotoka obrađivani su koncentracija kisika, zasićenje kisikom, KPK (kemijska potrošnja kisika), BPK5 (biokemijska potrošnja kisika). Od hranjivih tvari obrađeni su amonij i nitriti, od mikrobioloških pokazatelja ocjena kakvoće obavljena je prema ukupnim koliformnim bakterijama i broju aerobnih bakterija, te prema PB (Pantle-Buck) indeksu saprobnosti. Utvrđeni rezultati pokazuju da se kod svih kultura povećala potreba za vodom (evapotranspiracija) u posljednjem razdoblju istraživanja (1994 do 2003 godine), u odnosu na razdoblje od 1961 do 2003 godine. Prosječno povećana potreba za vodom svih praćenih kultura iznosila je 22 mm. Isto tako je utvrđen povećani manjak vode u tlu, koji je prosječno iznosio 8.9 mm. Kakvoća vode u vodotoku Županijski kanal od 21 godine praćenja, 11 godina je bila iznad treće vrste po skupnim pokazateljima. Temeljem utvrđenih rezultata može se zaključiti da su klimatske promjene u posljednjem razdoblju istraživanja prouzročile povećanu potrebu uzgajanih kultura za vodom, a time i povećani manjak vode u tlu, odnosno potrebu osiguranja veće količine zadovoljavajuće vode za navodnjavanje.With only 11,700 ha of irrigated agricultural areas, the Republic of Croatia holds one of the last positions in Europe. Frequent droughts in recent years influenced the public opinion regarding irrigation demands. For this reason, the Government started the «National project of irrigation and management of agricultural land and waters», which will be implemented in three stages. This study was included into a part of the said project. The aims of the study were to determine crop evapotranspiration (required amount of water), soil water deficit and quality of irrigation water for two time periods (1961-2003 and 1994-2003). Climatic data of the meteorological station Đurđevac for the period 1961-2003 were used, except for insolation data, which were taken from the meteorological station Osijek. Reference evapotranspiration (ETo) was calculated by the Penman-Monteith method, effective precipitation by the USBR method, while crop evapotranspiration (ETc) was calculated from the relation of ETo and the crop coefficient (cc), taking account of different stages of crop development. Soil water balance (water deficit) for each crop was calculated using the Palmer method (corrected and calibrated according to Vidaček, 1981) for two depth (till 0.1 m and 0.1 m-1.0 m). The studied soil had the following characteristics: silty clay-loam texture, field water capacity (Fwc)=360 mm and wilting point (Wp)=160 mm. The following crops were studied: tobacco, soybean, sunflower, sugar beet, cabbage kale, pepper, cucumber and tomato. Data were processed with the aid of the «Cropwat» computer program. Quality of irrigation water for the County Canal watercourse was assessed; water samples were taken at the water gauge station Kapinci in the period from 1983 to 2003. Water quality score was calculated for each year pursuant to the Water Classification Directive. The following individual watercourse quality indicators were analyzed: oxygen concentration, oxygen saturation, COD and BOD5. Of nutritious substances ammonium and nitrites were analyzed, while among microbiological indicators quality score was based on total coliform bacteria and the number of aerobic bacteria, as well as on the Pantle-Buck saporbic index. The results show increased water requirements (evapotranspiration) of all crops in the last investigation period (1994 to 2003) compared to the period from 1961 to 2003. Average increase in water requirement of all monitored crops was 22 mm. Increased soil water deficit was also recorded, amounting on average to 8.9 mm. Water quality in the County Canal watercourse was monitored for 21 years, in 11 years of which it exceeded the third quality class according to group indicators. The results allow the conclusion that climatic changes in the last investigation period caused increased water requirements of the crops grown, and thereby also higher water deficit in soil and the demand for providing larger quantities of suitable irrigation water

    Similar works