doi:10.14720/aas.2018.111.2.14 Original research article / izvirni znanstveni članek Vpliv namakanja v kombinaciji s tehnologijo nege ledine na razporeditev, migracijo ter vsebnost nitrata in bakra v tleh oljčnih nasadov Maja PODGORNIK1 Received March 06, 2018; accepted Sptember 06, 2018. Delo je prispelo 06. marca 2018, sprejeto 06. septembra 2018. IZVLEČEK Vse pogostejši in intenzivnejši ekstremni vremenski dogodki (višje temperature - intenzivnost in pogostnost vročinskih valov, več daljših sušnih obdobij) ter vremensko pogojene bolezni in škodljivci, ki so v zadnjih letih povzročili največ škode v pridelavi oljk, opozarjajo na nujne spremembe v slovenskem oljkarstvu. Zaradi spoznanja, da imajo prilagoditve kmetijske pridelave na podnebne spremembe lahko negativne posledice na okolje (vodo, tla), smo z zasnovanim poskusom želeli ugotoviti dejanski učinek prilagoditev agrotehničnih ukrepov na dinamiko nitrata in bakra v tleh. Rezultati raziskave so pokazali, da namakanje v kombinaciji s tehnologijo nege ledine vpliva na razporeditev, migracijo in vsebnost nitrata in bakra v tleh oljčnih nasadov. Dodana voda lahko ob tem, da omogoča nemoten sprejem hranil v rastlino, izboljša tudi razmere za mineralizacijo in razgradnjo organske snovi, ki je močno odvisna od načina oskrbe in nege ledine. Key words: tla; nitrat; baker; oljka; namakanje ABSTRACT THE EFFECT OF IRRIGATION IN COMBINATION WITH SOIL CULTIVATION ON DISTRIBUTION, MIGRATION AND CONTENT OF NITRATE AND COPPER IN THE SOILS OF OLIVE GROVES The more frequent and intense extreme weather events (higher temperatures - the intensity and frequency of heat weaves, more and longer periods of drought) and weather-related diseases and pests, that have caused the greatest damage to olive production in the recent years, are a warning that urgent changes to Slovenian olive culture are needed. Due to the realisation that adaptations of agricultural production to climatic changes can have negative effects on the environment (water, soil), we conducted an experiment to determine the actual effect of adaptations of agro-technical management on the dynamics of nitrate and copper in the soil. The results of the study have shown that irrigation in combination with the technology of soil cultivation have effect on the allocation, migration and content of nitrate and copper in the soil of olive groves. Along with the fact that applied water allows the undisturbed absorption of nutrients into the plant, it can also improve the conditions for mineralisation and decomposition of organic matter, which is heavily dependent on the type of soil cultivation. Ključne besede: soil; nitrate; copper; olive; irrigation 1 UVOD Slovenija predstavlja skrajno severno mejo, kjer se oljka lahko še goji na obsežnih zemljiščih (Sancin, 1990). Čeprav so za slovensko oljkarstvo značilna majhna kmetijska gospodarstva (85 % KMG kmetijsko gospodarstvo ima od 0,1 do 1 ha oljčnikov), posebno geografsko območje pridelave oljk omogoča pridelavo visoko kakovostnega oljčnega olja z zaščiteno označbo porekla »EDOOSI ZOP - Ekstra deviška oljčna olja Slovenske Istre« (Strategija za izvajanje resolucije..., 2014). Vse pogostejši in intenzivnejši ekstremni vremenski dogodki (višje temperature - intenzivnost in pogostnost vročinskih valov, več daljših sušnih obdobij) ter vremensko pogojene bolezni in škodljivci, ki so v zadnjih letih povzročili največ škode v pridelavi oljk, opozarjajo na nujne spremembe v slovenskem oljkarstvu. Številni avtorji že poročajo o vplivih klimatskih sprememb na količino pridelka oljk in kakovost oljčnega olja (Dag in sod., 2014; Ozdemir, 2016). Ponti in sod. (2014) ter Kajfež-Bogataj (2005) opozarjajo, da se bodo stroški pridelave oljk, zaradi 1 dr., Znanstveno-raziskovalno središče Koper, Inštitut za oljkarstvo, Garibaldijeva 1, 6000 Koper, Slovenija, maja.podgornik@zrs-kp.si Acta agriculturae Slovenica, 111 - 2, september 2018 str. 393 - 405 Maja PODGORNIK prilagajanja podnebnim spremembam in evropske kmetijske politike, ki vse bolj subvencionira intenzivno pridelavo kot ekološko pridelavo, povečali. To bo najbolj ogrozilo obstoj majhnih oljkarjev, katerih ohranjanje in razvoj imata pomembno vlogo pri poseljenosti podeželja, varovanju biotske pestrosti, kmetijskih tal in značilnosti kmetijske krajine. Zaradi prilagoditev pridelave oljk na novo nastale razmere in vse večje potrebe po zagotavljanju zadostne količine kakovostnih in konstantnih pridelkov nekateri slovenski oljkarji že uporabljajo princip »kriznega namakanja«, kjer gre za časovno in količinsko nekontrolirano dodajanje vode (Pintar in sod., 2010; Podgornik & Bandelj, 2015). Nestrokovno namakanje v kombinaciji z neuravnoteženim gnojenjem (prekomernim odmerkom dušika), ki ne upošteva potreb rastline, fizikalnih lastnosti tal, evapotranspiracije ter časovne razporeditve in jakosti padavin, ima lahko negativni vpliv na okolje in vodne vire, saj obstaja nevarnost, da se dodana hranila izperejo v globlje plasti tal, podtalnico ter vodotoke in se tako vključijo v našo prehranjevalno verigo. Dušik se v obliki nitrata v slini ustne votline izredno hitro pretvori v nitrit (NO2-), ki pri motenem izločanju kisline v želodcu reagira z amini in tvori močne rakotvorne nitrozamine (Scharpf, 1991). Poleg tega lahko nitrit v krvi reagira s hemoglobinom in povzroči methemoglobinemijo dojenčkov (Consalter in sod., 1992). Zaradi negativnega učinka nitrata na zdravje ljudi je svetovna zdravstvena organizacija (WHO = World Health Organization) postavila mejno vrednost za količino nitrata v pitni vodi (50 mg NO3- kg-1) (WHO, 1993), znanstveni odbor za živila (SCF = Scientific Committe for Food) pa mejo sprejemljivega dnevnega vnosa nitrata v človeško telo (do 3,65 mg NO3- kg-1 telesne teže) (Reports of the scientific committee for food, 1997). Spremenjene podnebne razmere vse bolj vplivajo tudi na pojav, razvoj in širjenje rastlinskih bolezni (Sutherst in sod., 1995; Chakraborty in sod., 2000). Zaradi milih in vlažnih zim se v slovenskih oljčnikih v vse večjem obsegu pojavlja oljkova kozavost ali pavje oko (Cycloconium oleaginum Cast.), ki je najbolj znana in razširjena bolezen oljk na celotnem sredozemskem območju. Sorte oljk so na omenjeno bolezen različno občutljive. Med slovenskimi sortami je zelo občutljiva 'Istrska belica', ki je v slovenskih oljčnikih najbolj zastopana (70 % - oljčnih dreves). Poleg tega mora biti v sortni sestavi oljk, iz katerih je pridelano oljčno olje z oznako zaščiteno označbo porekla »EDOOSI ZOP -Ekstra deviška oljčna olja Slovenske Istre«, najmanj 30 % sorte 'Istrska belica'. Zaradi velikega pomena in zastopanosti sorte 'Istrska belica' v slovenskem prostoru, ugodnejših podnebnih razmer za razvoj rastlinskih bolezni in vse večjega pojava pavjega očesa na območju slovenskih oljčnikov obstaja bojazen prekomerne uporabe in kopičenja bakrovih pripravkov v tleh oljčnih nasadov. V Sloveniji je v skladu s Seznamom registriranih fitofarmacevtskih sredstev (2018) za zaščito oljk pred oljkovo kozavostjo ali pavjim očesom in oljkovo sivo pegavostjo (Mycocentrospora cladosporioides (Sacc.) P. Costa ex Deighton) edino registrirano in učinkovito sredstvo na osnovi bakrovega oksiklorida. Baker je pri majhnih koncentracijah esencialni element, ki je nujno potreben vsem živim organizmom (Gessa in Ciavatta, 2005). Velike koncentracije bakra, ki nastanejo v tleh zaradi uporabe in kopičenja bakrovih pripravkov za zaščito rastlin, pa toksično vplivajo na makro in mikro floro in favno ter tako na zmanjšano biološko aktivnost tal (Georgopoulos in sod., 2001; Besnard in sod., 2001). Zaradi spoznanja, da imajo prilagoditve kmetijske pridelave na podnebne spremembe lahko negativne posledice na okolje (vodo, tla), smo z zasnovanim poskusom želeli ugotoviti dejanski učinek prilagoditev agrotehničnih ukrepov na dinamiko nitrata in bakra v tleh. Glede na to, da je obremenjenost okolja rezultat prepletanja različnih rab tal, smo želeli z raziskavo ovrednotiti vplive prilagoditve pridelave oljk na onesnaženost okolja in s tem pridobiti vpogled v problematiko prilagajanja kmetijske pridelave na podnebne spremembe. Nova spoznanja nam bodo omogočila okoljsko varno zamenjavo starih neučinkovitih agrotehničnih ukrepov in praks z novimi, ki omogočajo boljši neposreden odziv oljk na podnebne spremembe. 2 MATERIAL IN METODE 2.1 Opis poskusnih lokacij V letu 2010 smo v oljčniku 'Istrska belica' na lokacijah Strunjan in Dekani zasnovali poskus spremljanja nitrata v odcedni vodi in tleh ter vsebnost bakra v tleh. Na vsaki izbrani lokaciji smo na namakanih in nenamakanih površinah od 1.8.2010 do 16.11.2011 spremljali vsebnost nitrata v odcedni vodi in tleh in od 19.8.2010 do 21.7.2011 vsebnost bakra v tleh. V poskusnih oljčnikih smo 31.8.2010 izkopali pedološki profil do matične podlage, opisali morfološke lastnosti tal, opravili kemične in fizikalne analize ter tako določili lastnosti talnih horizontov posameznega pedološkega profila. S kvantitativnim in kvalitativnim ocenjevanjem ter opazovanjem talnih horizontov so bili določeni talni tipi opazovanih lokacij. 394 Acta agriculturae Slovenica, 111 - 2, september 2018 Vpliv namakanja v kombinaciji s tehnologijo ... ter vsebnost nitrata in bakra v tleh oljčnih nasadov V času raziskave smo meteorološke podatke spremljali z avtomatsko meteorološko postajo SIAP+MICROS -Olimpo. V Dekanih (Slika 1) (nadmorska višina: 96 m, zemljepisna širina: 45°33,541', zemljepisna dolžina: 13°47,637') je meteorološka postaja nameščena neposredno v poskusnem oljčniku, medtem ko je v Strunjanu (Slika 1) (nadmorska višina: 175 m, zemljepisna širina: 45°30,732', zemljepisna dolžina: 13°37,896') od poskusne lokacije oddaljena 2 km zračne linije. V letu 2010 so bile količine padavin (Dekani: 1380 mm, Mala Seva: 1623 mm) nad dolgoletnim povprečjem (973 mm), medtem ko v letu 2011 niso presegle dolgoletnega povprečja, saj so dosegle le 57 % oz. 69 % (Dekani: 557 mm, Mala Seva: 676 mm) običajne količine padavin. Povprečne mesečne temperature zraka pa so tako v letu 2010 (Dekani: 14,0 °C, Mala Seva: 14,2 °C) kot v 2011 (Dekani: 14,7 °C, Mala Seva: 15,4 °C) presegle dolgoletno povprečje (13,7 °C). Slika 1: Območje raziskave in lokaciji vzorčenja (Strunjan, Dekani) (Atlas okolja...2018) Figure 1: Study area and location of sampling (Strunjan, Dekani) (Atlas okolja.2018) Z namenom, da bi v poletnih mesecih nadomestili primanjkljaj vode v tleh, sta bila leta 2009 na del poskusnih površin nameščena kapljična namakalna sistema. Za zagotavljanje optimalnega namakalnega obroka, ki je bil enak 100 % evapotranspiraciji, sta bila na vsaki izbrani lokaciji vgrajena tenziometra - DL6 Tensimeter Data Logger, ki sta na podlagi zabeleženih polurnih podatkov avtomatsko prožila namakalni sistem. Količine dodane vode na poskusnih lokacijah so predstavljene v Preglednici 1. Za zaščito oljk pred napadom glive Spilocaea oleagina, ki povzroča bolezen pavje oko, je bilo uporabljeno fitofarmacevtsko sredstvo Cuprablau-Z (aktivna snov -baker). Količine (kg ha-1) dodane aktivne snovi so navedene v Preglednici 1. Oljčnika sta zatravljena s krajevno prisotno travno rušo. V Dekanih je bila travna ruša košena glede na fenološki stadij rastline, medtem ko je bila travna ruša v Strunjanu mulčena (Preglednici 1). V času naše raziskave so v Dekanih (13.2.2011) in Strunjanu (04.02.2011) v mesecu februarju dodali 37 kg N ha-1. Tako v Dekanih kot v Strunjanu dodane količine dušika niso dosegle dovoljene mejne vrednosti letnega vnosa dušika (90 kg ha-1), ki jo Tehnološka navodila za integrirano pridelavo (2011) predpisujejo za oljke. Acta agriculturae Slovenica, 111 - 2, september 2018 401 Maja PODGORNIK Preglednica 1: Podatki o agrotehničnih ukrepih v poskusnih oljčnih nasadih Table 1: Data of agrotechnical work in experimental olive groves % £ ja alik hni r t & £ ~ § <-> _ S3 m ^ o sp E3 ju rz3 --j w C 2Ž is £ c "Sj "H :®g baker (kg ha-1) 0,47 0,47 datum košnje 15.5. 15.9. / 20 namakanje (mm) 11 91 84 33 16 8 243 baker (kg ha-1) 0,47 0,47 0,94 datum košnje 1.6. 6.9. / g ^ gnojenje (kg N ha-1) 37 37 (D q Q o 1 T5 3 O > iS ■Sž 'G C« & M a M o Ph Ö' (D > C« M >o O H X a Ah 0-2 18,0 14,4 40,8 7,0 I / P1 2-24 3,1 15,0 GI 38,8 17,48 7,4 32,33 18,56 P2 24-51 2,2 10,0 GI-I 39,2 25,07 7,4 M