Ο ηλίανθος καλλιεργείται σε πολλά μέρη του κόσμου ως ξηρικός ή ως αρδευόμενος. Το βαθύ ριζικό σύστημα του φυτού συμβάλλει στην δημιουργία ανοχής στην ξηρασία, καθώς μπορεί να αντλήσει νερό από βάθος 1,5 μέτρου. Με ένα εκτεταμένο (έως 2 m = 6 πόδια) και έντονα διακλαδισμένο ριζικό σύστημα, ο ηλίανθος μπορεί να αντλήσει νερό και θρεπτικά συστατικά από βαθύτερα στρώματα εδάφους που οι περισσότερες ετήσιες καλλιέργειες δεν μπορούν να φτάσουν. Όταν υπάρχει άφθονο νερό διαθέσιμο στο περιβάλλον-έδαφος, ο ηλίανθος μπορεί να χρησιμοποιήσει 50,8-76,2 mm ή 2-3 in περισσότερο νερό κατά τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου σε σχέση με το σιτάρι αλλά λιγότερο σε σχέση με το καλαμπόκι και τη σόγια (1).
Καθ’ όλη τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου, ο ηλίανθος χρειάζεται περίπου 500-670 mm νερού (7,1 mm την ημέρα) (Yawson et al., 2011, 1). Ως ξηρική καλλιέργεια, η ικανοποίηση των αρδευτικών αναγκών εξαρτάται από το αποθηκευμένο στο έδαφος νερό και από τις βροχοπτώσεις. Ωστόσο, ακόμη και όταν οι απαιτήσεις καλύπτονται από τις βροχοπτώσεις, αυτή η ακανόνιστη παροχή νερού κατά τη διάρκεια των διαφορετικών σταδίων ανάπτυξης μπορεί να προκαλέσει στρες στα φυτά και, ως αποτέλεσμα, μείωση της απόδοσης. Στην περίπτωση που η καλλιέργεια είναι αρδευόμενη, ο ηλίανθος δίνει σημαντικά μεγαλύετερες αποδόσεις.
Πιο συγκεκριμένα, τα αρδευόμενα υβρίδια ελαιούχου ηλίανθου παρήγαγαν κατά μέσο όρο 92 κιλά σπόρους ανά εκτάριο ή 9,2 κιλά σπόρους ανά στρέμμα περισσότερους από τις αντίστοιχες ξηρικές καλλιέργειες (1). Τα πειράματα επιστημόνων και αγροτών επιβεβαιώνουν αυτή τη θετική επίδραση της άρδευσης στον ηλίανθο με 100 έως 200% αύξηση της απόδοσης με την άρδευση (2). Αυτή η αναμενόμενη αύξηση μπορεί να υπολογιστεί πιο εύκολα λαμβάνοντας υπόψη την ακόλουθη αρχή: Ο ηλίανθος μπορεί να αντλήσει έως και 190 mm νερού που είναι αποθηκευμένο σε βάθος 1,8 m (6 πόδια). Κατά την χρήση επιπλέον 25 mm νερού πάνω απο την ικανότητα συγκράτησης νερού του φυτού, η απόδοση αυξάνεται κατά μέσο όρο κατά 168,13 kg ανά εκτάριο ή 16,813 kg ανά στρέμμα (150 λίβρες/acre) (3).
Στάδια ανάπτυξης και απαιτήσεις άρδευσης στην καλλιέργεια ηλίανθου
Οι απαιτήσεις της καλλιέργειας σχετικά με τον χρόνο και την ποσότητα ωερού εξαρτώνται από την ποικιλία, τον πληθυσμό των φυτών (πυκνότητα σποράς), τις περιβαλλοντικές συνθήκες και το προφίλ-χαρακτηριστικά του εδάφους. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, είναι ζωτικής σημασίας τα φυτά να τροφοδοτούνται με αρκετό νερό, όταν το χρειάζονται περισσότερο (κρίσιμες περίοδοι).
Γενικά, απαιτείται άρδευση κάθε 14 ημέρες για να διατηρηθεί η υγρασία του εδάφους σε ένα επιθυμητό επίπεδο και να μεγιστοποιηθεί η απόδοση της καλλιέργειας. Η μέση ημερήσια χρήση νερού αυξάνεται καθώς μεγαλώνει το φυτό. Πιο συγκεκριμένα, μέχρι την έκπτυξη του φυτού, αυτή υπολογίζεται γύρω στα 0,5-0,7 mm ή 0.019-0.027 inches την ημέρα, φτάνοντας τα 6-8 mm ή 0.23-0.31 in την ημέρα από την ανάπτυξη της κεφαλής και την ανθοφορία μέχρι το γέμισμα των σπόρων. Αυτοί οι αριθμοί ενδέχεται να διαφέρουν ανάλογα με τη θερμοκρασία περιβάλλοντος κατά τα αντίστοιχα στάδια.
Η πιο κρίσιμη περίοδος κατά την οποία πρέπει να αποφευχθεί το υδατικό στρες είναι μεταξύ της ανθοφορίας και του γεμίσματος των σπόρων. Η λειψυδρία κατά τη διάρκεια αυτών των σταδίων μπορεί να μειώσει την απόδοση και την ποιότητα του σπορέλαιου (Hussain et al., 2018). Ανάλογα με την περιοχή, μπορεί να χρειαστούν έως 6 αρδεύσεις. Υπάρχουν γενικά 2 έως 3 αποτελεσματικές εφαρμογές που μπορούν να εξισορροπήσουν το κέρδος ως προς την απόδοση και τα έξοδα αρδεύσεων.
Ταυτόχρονα μπορούν να καλύψουν τις ανάγκες του φυτού στα κρίσιμα στάδια της διόγκωσης των οφθαλμών, του ανοίγματος των ανθέων και του γεμίσματος των σπόρων. Ως αποτέλεσμα, η πρώτη άρδευση θα πρέπει να εξασφαλίσει επαρκή υγρασία κατά τη σπορά για να διευκολύνει την εγκατάσταση της καλλιέργειας και να υποβοηθήσει την ανάπτυξη των ριζών. Ο αγρότης μπορεί να χρειαστεί να εφαρμόσει το δεύτερο πότισμα όταν το μπουμπούκι του ηλίανθου φτάσει περίπου τα 1,9-2,5 cm (0,75-1 in) σε διάμετρο (R5,9 αναπαραγωγικά στάδια). Η έλλειψη επαρκούς νερού κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης μπορεί να προκαλέσει μείωση της απόδοσης έως και 50%.
Εάν η θερμοκρασία είναι υψηλή και δεν υπάρχουν βροχές, μπορεί να χρειαστούν 1-2 ακόμη αρδεύσεις, μία 20 ημέρες μετά και μία κατά την τελευταία φάση γεμίσματος των σπόρων (4, 2). Τέλος, τα φυτά μπορούν να επιτύχουν τη βέλτιστη αξιοποίηση του νερού και τις μέγιστες αποδόσεις εάν καλύπτονται επαρκώς και οι ανάγκες τους σε θρεπτικά στοιχεία (N, P, K).
Μέθοδοι άρδευσης που χρησιμοποιούνται στην καλλιέργεια ηλίανθου
Δυστυχώς, πολλοί αγρότες χρησιμοποιούν υπερβολικές ποσότητες νερού, επιλέγοντας άρδευση με αυλάκια ή λεκάνες (κατάκλυση), θεωρώντας ότι τα φυτά τους θα επωφεληθούν περισσότερο (Ebrahimian et al., 2019). Ωστόσο, τέτοιες ενέργειες έχουν συνδεθεί με αυξημένο κίνδυνο πλαγιάσματος των φυτών. Το πλάγιασμα του ηλίανθου μπορεί να κατηγοριοποιηθεί περαιτέρω ως πλάγιασμα ριζών και πλάγιασμα στελέχους.
Όταν υπάρχει πλεόνασμα νερού στο έδαφος, το πλάγιασμα ριζών είναι σύνηθες, καθώς το μαλακό έδαφος γύρω απο το ριζικό σύστημα αδυνατεί να στηρίξει την βαριά κεφαλή του φυτού (Sposaro et al., 2010). Άλλα συστήματα όπως η άρδευση με σταγόνες ή η άρδευση με ψεκαστήρες (καταιονισμό) περιορίζουν αυτόν τον κίνδυνο (Zou et al., 2020). Μια κοινή επιλογή είναι η άρδευση με καρούλια. Η εξελιγμένη στάγδην άρδευση στην καλλιέργεια ηλίανθου έχει βρεθεί ότι αυξάνει σημαντικά το ύψος του φυτού, τη διάμετρο του στελέχους, και της κεφαλής, το βάρος των φύλλων και της κεφαλής ανά φυτό, το βάρος των σπόρων ανά κεφαλή, την απόδοση σε σπόρους και την απόδοση σε έλαιο (5).
