SOS Aquae: Usklajevanje razdalje med vrstami pridelka in kapljalno cevjo pri podzemnem kapljalnem namakanju poveča pridelek in zmanjša emisije N₂O

Intenzivno namakanje in gnojenje z dušikom (N) sta pogosto povezana z nizko učinkovitostjo dušikovih gnojil ter z visokimi emisijami toplogrednega plina dušikovega oksida (N₂O). Učinkoviti namakalni sistemi (npr. podzemno kapljično namakanje [SDI]) v kombinaciji z gnojenjem z dušikom v agroekosistemu brez oranja lahko spodbujajo učinkovitost uporabe dušika, s čimer zmanjšujejo emisije N2O, ne da bi pri tem zmanjšali pridelek. Vendar pa lahko vrsta pridelka in nastavitve (ter upravljanje) sistema SDI, kot je razmik med kapljalnimi cevmi, določajo agronomsko in okoljsko učinkovitost SDI. V tej dvoletni terenski študiji o kolobarjenju koruze (Zea mays L.) in soje (Glycine max [L.] Merr.) v kolobarjenju z ohranitvenim kmetovanjem (brez oranja in pokrivne kulture), smo preučili vplive treh različnih sistemov namakanja/gnojenja (SDI z ozkim razmakom med kapljalnimi cevmi (70 cm) + gnojenje z amonijevim sulfatom, SDI z velikim razmakom med kapljalnimi cevmi (140 cm) + gnojenje z amonijevim sulfatom ter namakanje s škropilniki [SPR] + nanos granulirane sečnine) na pridelek, učinkovitost dušikovih gnojil in emisije N₂O v drobnostrukturni tleh. Postavili smo hipotezo, da bi sistemi SDI (zlasti z ozkim razmakom med kapljalnimi cevmi) povečali pridelek in zmanjšali emisije N₂O v primerjavi s SPR, še posebej pri koruzi zaradi njenih večjih potreb po vodi in hranilih. Ugotovili smo, da je SDI povečal pridelek koruze (+31 %) in učinkovitost dušikovih gnojil (+43–71 %). Ti pozitivni rezultati so bili opazni le v sušnejšem letu, v katerem je namakanje pokrilo približno 80 % potreb po vodi pri koruzi. Ožji razmik med kapljalnimi cevmi je zmanjšal emisije N2O v primerjavi z namakanjem s škropilniki (za 44 %) in v primerjavi z širšim razmikom (za 36 %), kar je posledica bolj enakomerne porazdelitve dušika v tleh ter nižje vsebnosti vlage v tleh. Namakalni sistemi niso vplivali na pridelek soje in učinkovitost izkoriščanja dušika. Ugotovili smo tudi, da je sistem SPR pospešil razgradnjo ostankov pokrivnih posevkov, s čimer je spodbudil sproščanje ogljika in dušika v tla ter povečal emisije N2O. Na splošno naša študija ponuja pomembne vpoglede v ključne odločitve glede upravljanja, ki določajo trajnost novih namakalnih sistemov; zlasti je treba za koruzo spodbujati sistem SDI z razmakom med kapljalnimi cevmi 70 cm, da se poveča produktivnost in zmanjšajo emisije N₂O v tleh z drobnim teksturiranjem.