Gewas moet genoeg water kry

Die vermoë om die aanvulling en verlies van water in die grond te balanseer, is die grondslag van doeltreffende benutting van grondwater en die gesonde bestuur van beskikbare besproeiingswater.

Verliese weens verdamping en transpirasie moet met reën, besproeiing en water in die grondprofiel gebalanseer word sodat die regte hoeveelheid water vir die plante op die land beskikbaar is. Deur die grondwatervlak tussen die boonste en onderste grens vir plantbeskikbare water te hou, word verseker dat plante nie aan waterstres onderwerp word nie, water die beste benut word en plantproduksie die hoogste is.

Meer water as die boonste grens lei tot onproduktiewe diep dreinering en minder water as die onderste grens, waar die wortelgebied droog word, sal tot ondoeltreffende benutting van water lei.

Prof. Alan Bennie, deeltydse hoogleraar in die departement Grond-, Gewas- en Klimaatwetenskappe van die Universiteit van die Vrystaat, sê daar is twee oorsake vir waterverlies deur dreinering dieper as die wortelsone. Dit is wanneer oorbesproei word weens 'n oorskatting van die wateronttrekking uit die grond en wanneer dit ná besproeiing meer reën as wat nodig is om die watertekort in die grondprofiel tot by die boonste grens van die profielbeskikbare watervlak aan te vul.

Diewaterverliese kan verminder word deur nie tot by die boonste grens van die profielbeskikbare water te besproei nie en sodoende plek vir reënwater te laat. 'n Riglyn vir die hoeveelheid reën wat opgegaar kan word, is die hoeveelheid water wat 'n gemiddelde goeie reënbui in die omgewing lewer.

Om die toelaatbare onttrekking van die profielbeskikbare water te bestuur, is 'n profielbeskikbare waterkapasiteit van 80 mm 'n realistiese minimum grenswaarde. Vlak lande met 'n profielbeskikbare waterkapasiteit van minder as 80 mm, waar vir die opgaar van 30 mm reën voorsiening gemaak word, het 'n benutbare profielbeskikbare watervoorraad van net 50 mm. Met 'n piekverbruik van byvoorbeeld 8 mm per dag sal elke vyf dae besproei moet word en dan is daar geen reserwe-profielbeskikbare water as buffer nie.

Wanneer vlak lande besproei word, moet baie akkurate beramings van evapotranspirasie gedoen word. In geval van diep lande met profielbeskikbare waterkapasiteit-waardes van meer as 80 mm kan die toelaatbare onttrekking op verskillende maniere bestuur word.

Die evapotranspirasietempo van jaargewasse is die laagste met opkoms. Daarna styg dit geleidelik namate die blaaroppervlakte en die persentasie grondbedekking toeneem tot 'n maksimum aan die einde van die vegetatiewe groeistadiums. Daarna neem dit weer af. Daarom word besproeiingstelsels ontwerp om water volgens die piek-waterbehoefte van gewasse te voorsien. 'n Stelsel word dus net sowat 'n derde van die groeiseisoen ten volle benut.

Verskillende bestuursopsies vir die uitdroging van die profiel is moontlik wanneer die hele potensiële worteldiepte met planttyd nat is. Grafiek 1 wys die verskillende opsies van tekortbesproeiing.

Met opsie A moet volgens die werklike of beraamde evapotranspirasie besproei word. Met elke besproeiing word net soveel water toegedien as wat die plante onttrek het. Dit verseker die grootste profielbeskikbare reserwe, maar 'n besproeiingstelsel is nodig wat in die piek-waterbehoefte van die plante kan voorsien. Die nadeel is dat baie reën oorbesproeiing of dreineringsverliese kan veroorsaak.

By opsie B word die profielbeskikbare water in piekverbruik geleidelik verlaag deur met elke besproeiing die waterverbruik van die plante sedert die vorige besproeiing minus die berekende hoeveelheid uitdroging toe te dien.

Deur diehoeveelheid te bereken, word die oppervlakte onder die waterbehoeftekurwe (grafiek 2) wat gelyk is aan die profielbeskikbare waterkapasiteit van die grond minus die kapasiteit om reën op te gaar, deur integrasie bereken. Die begin en einde van die piekbehoefte is vir die voorbeeld in die figuur byvoorbeeld dag 55 en 141 ná planttyd.

Vir diep grond met 'n profielbeskikbare waterkapasiteit van 150 mm is die uitdrogingstempo van dag 55 tot dag 141 gelyk aan 150/(141-55) = 1,74 mm/dag. Van dag 55 tot dag141 word dus 1,74 mm/dag by die waterverbruik van die plante afgetrek om te bepaal hoeveel water gegee moet word.

Die voordele van die beplande onderbesproeiing of tekortbesproeiing is dat die gereserveerde kapasiteit vir reënwater geleidelik vergroot word om dreineringsverliese te verminder en die piek-watertoediening van 10 mm/dag tot 8,3 mm/dag, of selfs tot gemiddeld 6,5 mm, soos in die voorbeeld, te verlaag. By dieopsie bestaan die risiko dat die grondprofiel aan die einde van die groeiseisoen droog kan wees as dit van dag 55 af totdat die volgende gewas geplant word, nie genoeg reën om die 150 mm aan te vul nie.

Vir opsie C geld die beginsel dat die profielbeskikbare water geleidelik van planttyd af verlaag word om meer plek vir reënwater te skep. Met 'n profielbeskikbare waterkapasiteit van 150 mm en 'n groeiseisoen van 160 dae word 150/160 = 0,94 mm/dag van die evapotranspirasie afgetrek.

Opsie A tot opsie C kan net gebruik word as die potensiële wortelsone met planttyd by die boonste grens van profielbeskikbare water is, anders word opsie D gevolg.

Met opsie D word die potensiële worteldiepte van die grondprofiel aan die begin van die seisoen, wanneer die evapotranspirasie laag is, tot die boonste grens van die profielbeskikbare water gevul deur beheerde oorbesproeiing. Die hoeveelheid wat in dietyd — van opkoms tot die eerste dag van piek-waterverbruik (dag 55) — besproei word, is evapotranspirasie plus die benattingshoeveelheid. Die benattingshoeveelheid word verkry deur die watertekort oor die potensiële worteldiepte deur die lengte van die tydperk te verdeel, bv. 150/55 = 2,73 mm/dag.

Van dag 55 af word opsie B gevolg. Met dieopsie word met 'n droë profiel begin en geëindig en die besproeiingstelsel word optimaal benut.

By meerjarige gewasse bly die profielbeskikbare waterkapasiteit deur die groeiseisoen konstant. In dietoestande moet geprobeer word om die profielbeskikbare water in die groeiseisoen tussen twee optimum waardes te hou. Die boonste waarde is die boonste grens van die profielbeskikbare water minus die gereserveerde reënopgaarvermoë en die onderste waarde die onderste grens van die profielbeskikbare water plus 'n veiligheidsfaktor van 1 dag tot 5 dae se gemiddelde evapotranspirasie. Dit hang van die betroubaarheid van die besproeiingstelsel en/of die waterbron af.

Die aanbeveling is dat die natuurlike boonste en onderste grense van die profielbeskikbare water bepaal word. 'n Gereelde weeklikse of tweeweeklikse meting van die vlak kan bepaal of die hoeveelheid water toegedien per siklus of die tyd tussen besproeiings aangepas moet word.

'n Rekenaarprogram bestaan wat met planttyd 'n aanbevole watertoedieningsprogram kan bereken. Met die besproeiingswater-bestuursprogram, wat op die genoemde beginsels van besproeiingskedulering gebaseer is, is die soort gewas, die lengte van die groeiseisoen, die opbrengsmikpunt, gronddiepte, slik- plus kleipersentasie vir diepte-intervalle van 200 mm en die gekose reënopgaringskapasiteit nodig.

Die program bereken die profielbeskikbare waterkapasiteit, die totale waterbehoefte oor die groeiseisoen, die aanbevole hoeveelheid van toediening oor die besproeiingsiklus vir elke bestuursopsie en die piek-toedieningskapasiteit waaraan die stelsel moet voldoen.

By sprinkelbesproeiing word die gemiddelde toedienings met reënmeters oor die land gemeet en by die vorige totaal getel. Die gesamentlike toediening (reën plus besproeiing) moet by die ooreenstemmende dae ná planttyd met die aanbevole watertoediening ooreenstem.

By vloedbesproeiing is die stroomsterkte en oppervlakte (hektaar) wat per leibeurt (12 uur of 24 uur) besproei word, ook nodig om die dae ná planttyd wanneer besproei moet word, te bepaal.
Prof. Bennie sê die besluit wanneer en hoeveel om te besproei, hang van 'n aantal faktore af: