Mengapa Pengairan Titisan Kerap Menurunkan Rintangan Kemarau Tanaman dan Cara Membaikinya

Mengapa Pengairan Titis Kerap Boleh Mengurangkan Toleransi Kemarau?

Pengairan yang kerap dalam sistem titisan boleh mengurangkan toleransi kemarau tanaman. Kesan ini telah disahkan oleh banyak kajian dan kes praktikal daripada institusi dan perusahaan pertanian yang berwibawa. Sebab utama adalah interaksi antara taburan air, pertumbuhan akar, keadaan tanah, dan fisiologi tanaman. Pengairan yang kerap cenderung untuk menumpukan air dalam lapisan tanah cetek, yang menggalakkan akar kekal berhampiran permukaan dan bukannya tumbuh lebih dalam, yang akhirnya membentuk lingkaran ganas: pengairan yang kerap membawa kepada pengagihan air cetek, yang mendorong pertumbuhan akar cetek, dan kemudian mengurangkan keupayaan tanaman untuk menyerap air tanah dalam, menjadikannya lebih terdedah kepada tekanan kemarau.

AdakahPengairan Titis Kerap Mencederakan Pertumbuhan Akar?

⒈ Taburan Air Cetek Hadkan Penembusan Akar

Pertama, pengairan titisan yang kerap boleh menyebabkan kelembapan tanah kekal tertumpu di lapisan cetek, yang secara langsung menyekat penembusan akar. Menurut hasil penyelidikan dalam artikel "Kesan Frekuensi Pengairan Titisan Terhadap Taburan Akar dan Ketahanan Kemarau Kapas" (Jurnal Penyelidikan Kapas, 2023), apabila kekerapan pengairan melebihi sekali sehari, lembapan tanah dalam lapisan 0~30 cm kekal dalam keadaan tepu untuk masa yang lama, manakala kandungan lembapan dalam lapisan tanah di bawah 50 cm jauh lebih rendah.

Dari perspektif sistem pengairan titisan, akar tanaman secara semula jadi menyesuaikan diri dengan ketersediaan air, menumpukan pada lapisan tanah cetek yang basah daripada tumbuh lebih dalam ke dalam profil tanah. Sebagai contoh, dalam eksperimen lapangan kapas di bawah pengairan titisan filem, ketumpatan panjang akar dalam lapisan 0~25 cm kapas yang diairi setiap hari adalah 2.3 kali ganda daripada kapas yang diairi sekali setiap 3 hari, manakala ketumpatan panjang akar dalam lapisan 50~80 cm hanya 45% daripada yang terakhir. Taburan akar cetek ini menyukarkan tanaman untuk mendapatkan air dari tanah dalam apabila pengairan dihentikan, dan gejala layu akan muncul dengan cepat. Dalam sistem fertigasi, kesan ini boleh dipergiatkan lagi kerana nutrien bergerak bersama air, menggalakkan lebih banyak kepekatan akar di lapisan atas tanah.

⒊ Bolehkah Terlalu Banyak Air Menyebabkan Reput Akar?

Ketiga, jika pengairan digunakan terlalu kerap, liang tanah kekal tepu untuk tempoh yang lama, mengurangkan ketersediaan oksigen dalam zon akar. Ini mengehadkan pernafasan akar dan keseluruhan aktiviti akar, dan mungkin mengurangkan kecekapan penyerapan nutrien dan air. Dalam kes yang teruk, hipoksia akar yang berpanjangan boleh menyebabkan kerosakan akar, reput akar dan peningkatan kerentanan kepada penyakit bawaan-tanah. Apabila aktiviti akar merosot, keupayaan tumbuhan untuk menyerap air dan nutrien berkurangan, seterusnya mengurangkan daya tahannya semasa tempoh kemarau. Sebagai contoh, di kawasan tanah padang pasir kelabu yang ditanam dan diairi, jika pengairan titisan jagung dilakukan dua kali sehari, kadar pernafasan akar akan berkurangan sebanyak 28% selepas 15 hari, dan berat kering akar akan berkurangan sebanyak 19% berbanding dengan pengairan setiap 3 hari sekali. Apabila kemarau berlaku, jagung dengan akar hipoksik akan layu 2~3 hari lebih awal daripada jagung dengan aktiviti akar biasa.

⒋ Apakah Kedalaman Garis Titisan Terbaik untuk Tanaman?

Di samping itu, kedalaman pengebumian pemancar yang tidak betul digabungkan dengan kekerapan pengairan yang tinggi akan memburukkan lagi sensitiviti kemarau tanaman. Apabila garisan titisan tertimbus pada kedalaman cetek kurang daripada 30 cm, air pengairan cenderung kekal tertumpu di lapisan atas tanah dan mempunyai keupayaan terhad untuk menyusup ke dalam profil tanah yang lebih dalam. Untuk tanaman ladang seperti jagung dan kapas, kedalaman pengebumian pemancar yang disyorkan ialah 30–40 cm. Untuk pokok buah-buahan, pemasangan yang lebih dalam 40-50 cm biasanya lebih sesuai. Kedalaman ini dapat memastikan air pengairan dapat meresap ke dalam tanah yang dalam pada tahap tertentu, membimbing sistem akar tumbuh ke bawah. Walau bagaimanapun, dalam amalan pertanian dunia-sebenar, garis titisan selalunya dipasang terlalu cetek (15–25 cm), dan apabila digabungkan dengan pengairan yang kerap, ini membawa kepada kepekatan akar yang berlebihan dalam lapisan tanah atas. Eksperimen lapangan oleh Rivulis di kebun epal menunjukkan bahawa apabila garis titisan ditanam pada 25 cm dan diairi setiap hari, akar kekal tertumpu pada lapisan tanah 0-30 cm, dan penurunan buah dalam keadaan kemarau mencapai 27%. Apabila kedalaman pengebumian meningkat kepada 45 cm dan pengairan dikurangkan kepada sekali setiap 3 hari, kedalaman penembusan akar bertambah baik sebanyak 52%, dan kadar kejatuhan buah menurun kepada 8%.

Perlu ditekankan bahawa prinsip "jumlah kecil dan kerap" tidak bermakna kekerapan pengairan boleh ditingkatkan tanpa had. Menurut Perkhidmatan Pelanjutan Pertanian North Dakota State University (NDSU), kekerapan pengairan perlu diselaraskan berdasarkan tekstur tanah, jenis tanaman dan peringkat pertumbuhan. Tanah berpasir, yang mempunyai pengekalan air yang rendah, mungkin memerlukan pengairan yang lebih kerap, tetapi biasanya tidak lebih daripada sekali sehari. Sebaliknya, tanah liat dan tanah liat dengan kapasiti pegangan air yang lebih tinggi-hendaklah disiram dengan lebih jarang, biasanya sekali setiap 2–3 hari. Oleh kerana kelembapan tanah permukaan mudah hilang melalui penyejatan, terutamanya di bawah pengairan cetek yang kerap, tanaman dengan sistem akar cetek lebih berkemungkinan mengalami tekanan air yang cepat selepas pengairan berhenti. Oleh itu, penjadualan pengairan hendaklah digabungkan dengan sungkupan dan amalan pemuliharaan lembapan tanah untuk mengurangkan sejatan dan mengurangkan pergantungan kepada pengairan yang kerap.