Στην παρούσα εργασία εξετάζονται οι επιπτώσεις της αλάτωσης του εδάφους σε καλλιέργειες θερμοκηπίων. Τα εξεταζόμενα σενάρια είναι τα εξής: (α) νερό άρδευσης σε εύρος αγωγιμότητας μεταξύ 1 dS/m και 3 dS/m, (β) αντικατάσταση καλλιέργειας για αυξημένη αντοχή και (γ) κλιματική ποικιλία με σκοπό να υπολογιστεί η επίδραση της κλιματικής αλλαγής. Προκειμένου να εξαχθούν ουσιαστικά συμπεράσματα, είναι απαραίτητη η χρήση ενός μοντέλου που λαμβάνει υπόψη την αλληλεπίδραση της αλάτωσης με παράγοντες όπως: η βλάστηση, το έδαφος, το νερό άρδευσης και οι κλιματικές συνθήκες. Για το λόγο αυτό επιλέχθηκε το μοντέλο SALTMED.
Το μοντέλο SALTMED είναι ένα αξιόπιστο και δοκιμασμένο μοντέλο φυσικών διεργασιών που προσομοιώνει την εξατμισοδιαπνοή, την πρόσληψη νερού και διαλυτών στοιχείων από το φυτό με σκοπό τον υπολογισμό της απόδοσης καλλιέργειας και της παραγόμενης βιομάζας από όλα τα αρδευτικά συστήματα. Το SALTMED δοκιμάστηκε με τα παραπάνω σενάρια στα πλαίσια του Ευρωπαϊκού ερευνητικού προγράμματος RECARE (FP7) με περιοχή μελέτης το Τυμπάκι, στην περιφερειακή ενότητα Ηρακλείου Κρήτης. Οι προσομοιώσεις πραγματοποιήθηκαν για κάποιες από τις τυπικές καλλιέργειες της περιοχής των ειδών Solanum lycopersicum (ντομάτα), Capsicum annuum (πιπεριά) και Solanum melongena (μελιτζάνα).
Τα αποτελέσματα αφορούν τη δημιουργία των προφίλ της αλάτωσης και την απόδοση της καλλιέργειας. Όπως, αποδείχθηκε, η αλάτωση είναι εντονότερη όταν η αγωγιμότητα του νερού και του εδάφους είναι υψηλή. Αυτό σημαίνει ότι είναι αποτέλεσμα της ποιότητας του νερού άρδευσης επηρεάζοντας και την απόδοση της καλλιέργειας. Η καλλιέργεια της ντομάτας παρουσίασε τη μεγαλύτερη πτώση απόδοσης σε σχέση με τις υπόλοιπες εξεταζόμενες καλλιέργειες. Πιο συγκεκριμένα, βάσει σεναρίων η πτώση μπορεί να ξεπεράσει το 67% σε σχέση με την μέγιστη δυνατή απόδοση καλλιέργειας. Επιπλέον, η αλάτωση και η έκτασή της στο έδαφος εξαρτάται από το είδος της καλλιέργειας. Η καλλιέργεια της ντομάτας, βάσει των αποτελεσμάτων δείχνει να συμβάλλει σε μεγαλύτερο βαθμό στην αλάτωση σε σχέση με τις καλλιέργειες της μελιτζάνας και της πιπεριάς. Η μεταβολή της θερμοκρασίας είναι επίσης ένας παράγοντας που συμβάλλει στην όξυνση του φαινομένου.
(EL)
In this study we assess the effects of soil salinization on greenhouse crops. The study deals with the following scenarios: (a) variation of irrigation water salinity from 1 dS/m to 3 dS/m, (b) crop substitution for increased tolerance and (c) climatic variability to account for the impact of climate change. In order to draw meaningful conclusions, a model that takes into account vegetation interaction, soil, irrigation water and climate variables is required. The SALTMED model is a reliable and tested physical process model that simulates evapotranspiration, plant water uptake, water and solute transport to estimate crop yield and biomass production under all irrigation systems. SALTMED is tested with the above scenarios under the European FP7 funded Project RECARE, (case study Timpaki, Crete, Greece). Simulations are conducted for typical cultivations of Solanum lycopersicum, Capsicum annuum and Solanum melongena.
The results of this study include the creation of the salinization profiles in soil and the crop yield of the cultivations of tomato, eggplant, and pepper. Results indicate that salinization is more acute when water and soil salinity have high values. It is also observed that salinization depends on the irrigation water quality and the crop and diminishes the crop yield. The cultivation of tomato had the highest crop yield decline in comparison to the rest of the examined cultivations. More specifically, according to the examined scenarios the crop yield decline of tomato can be over 67% compared with the highest possible crop yield. In addition, the cultivation of tomato has the biggest impact on the soil salinization amongst the examined cultivations. Finally, the temperature change is a factor that triggers the salinization effects.
(EN)
