Izvērtējot klimatiskās standarta normas pēdējam trīsdesmit gadu periodam (1991. – 2020. g.), laika posmam no aprīļa līdz oktobrim, vidēji Latvijā kopumā konstatējams, ka iespējamā summārā iztvaikošana ābelēm jeb plašāk attiecinot augļu kokiem (1. attēls), aprēķinos izmantojot bioklimatisko koeficientu (a), pārsniedz nokrišņu daudzumu maijā un vasaras mēnešos (jūnijs – augusts).

Līdz šim Latvijā nav bijuši pieejami summārās iztvaikošanas (angļu val. - total evapotranspiration jeb ET_o ) dati, kam piemērot kultūrspecifiskos koeficientus (K_c ) attiecīgai kultūrauga attīstības stadijai veģetācijas periodā pēc FAO standartiem, lai varētu iegūt informāciju par audzētai kultūrai specifisku summāro iztvaikošanu (ET_c ). Tamdēļ ūdens saimniecības speciālisti Dr.ing. Vilnis Berlands un Vilnis Jansons izmēģinājumos Dārzkopības institūtā (1997. – 2005. g.), veicot mērījumus un aprēķinus ābelēm, aplēsuši summārās iztvaikošanas bioklimatisko koeficientu. Tas ļauj noteikt summāro iztvaikošanas apjomu (iztvaikoto no augu un augsnes virsmas, transpirēto caur augu atvārsnītēm), par pamata ņemot vidējo gaisa temperatūru. Bioklimatiskā koeficienta izmaiņām sezonas laikā atrasts regresijas vienādojums, kas piemērojams augļu koku augšanas un attīstības sezonai. Piemērojot kalendāro principu, par atskaites punktu tiek pieņemts 1. maijs. Kultūrspecifiskās summāras iztvaikošanas bioklimatiskā koeficienta aprēķināšanas vienādojums:

a= -0.139x² + 0.157x +0.175, kur “x” dienu skaits no 1. maija dalīts ar 100. Šis princips izmantos arī apūdeņošanas tehnoloģijas “Optimālu apstākļu nodrošināšana ābelēm, ūdens vajadzību kompensējot ar apūdeņošanu” aprakstā. Šādi aprēķināt summāro iztvaikošanu augļu kokiem var ikviens, nav vajadzīgas specifiskas meteoroloģiskās stacijas un dziļas zināšanas šajā jomā.

Vērtējot klimatiskās standarta normas, ņemot vērā nokrišņu daudzumu un vidējo gaisa temperatūru, konstatējams, ka maijā papildus būtu vajadzīgs 20 mm ūdens, kas jāpievada augiem (1. attēls). Vērtējot no mazdārziņa principa, ņemot vērā uz to brīdi esošo augsnes mitrumu, pietiktu, ja augus aplietu ar diviem 10 litrus (kopā 20 L) ietilpīgiem ūdens spaiņiem, rēķinot šo ūdens daudzumu uz 1 m² . Nopietnāk rēķinot, vidējā ūdens vajadzība maijā ir 71 mm jeb 2.3 mm ūdens dienā. Pieļaujot, ka situācija atbilst klimatiskajai normai, apūdeņojot papildus būtu jāpievada 0.6 mm ūdens dienā.

Iespējams, ka no tehnoloģiskā viedokļa, ir sarežģīti apūdeņošanas sistēmu darbināt salīdzinoši mazam apjomam katru dienu. Tamdēļ, rēķinoties ar augsnes fizikālajām īpašībām jeb granulometrisko sastāvu (smilts augsnēs biežāk, māla – retāk), pielāgojams arī apūdeņošanas režīms. Smagākās augsnes, rēķinoties ar to mitrumietilpību (akumulācijas spēju), apūdeņošanu var veikt apmēram reizi dekādē. Vieglākās augsnēs (smilts, mālsmilts), ja vajadzīgs konkrētā situācijā, ja ne katru dienu, tad katru otro - trešo dienu. Šādi vieglākās augsnēs netiks pārlieku dziļi ieskaloti augiem vajadzīgie barības elementi, respektīvi izskaloti no augsnes. Smagākās augsnēs, retāk apūdeņojot un pielietojot lielākas ūdens normas, tiks veikta tā saucamā uzlādējošā apūdeņošana. Šādi sadalot apūdeņošanu, varēsiet lietderīgi izmantot apūdeņošanas sistēmas kapacitāti un ūdens resursus (katru dienu apūdeņojot citu dārza nogabalu).

Var pieņemt, ka vasaras pirmajā mēnesī (jūnijā) summāra iztvaikošana būs 100 mm jeb 3.3 mm dienā (1. attēls). Būtu jārēķinās, ka no tā, papildus ar apūdeņošanu, jāpievada vidēji 30 mm ūdens mēnesī jeb 1 mm dienā. Reālā situācija var atšķirties no pieņēmumiem par klimatisko normu gadu no gada. Tiek uzskatīts, ka sausums ir tad, ja kādā noteiktā periodā nokrišņu ir mazāk par 1 mm dienā. Tāda situācija, līdzīgi arī daudzviet Latvijā, 2023. g. sezonā bija Tukuma novadā (8. attēls), kad jūnija I dekādē nokrišņu bija tikai 3.2 mm (vidēji 0.32 mm dienā). Faktiskā summārā iztvaikošana norādītajā laika brīdi sasniedza 2.8 mm dienā.

Tai pašā laikā līdz ar tehnoloģiju attīstību, ja vien finansiāli to var atļauties un saskatām tam nozīmi, ik saimniecība var tikt aprīkota ar meteoroloģiskām stacijām. Dažādu projektu ietvaros ir rasta iespēja, lai Latvijā izvietotu šādas stacijas. Piemēram, institūtam AgriHorts tās tiek izmantotas lēmumu atbalsta sistēmai kaitīgo organismu ierobežošanai ābelēm, vai ATLAS projekta ietvaros Latvijas augļkopju asociācijai. Praktiski ikviens, kam ir attiecīga lietotne, pat var redzēt savās viedierīcēs konkrētas vietas vai tuvākās apkārtnes situāciju. Nu jau tur atrodams arī tāds rādītājs kā summārā iztvaikošana (ETo ). Latvijas vides, ģeoloģijas un meteoroloģijas centra oficiāli veiktos novērojumos, novērojumu stacijās šādas informācijas nav. Summārās iztvaikošanas dati no meteoroloģiskām stacijām dod iespējas, piemērojot augu attīstības stadijai attiecīgi atbilstošu kultūrspecifisko koeficientu (Kc ), iegūt informāciju par summāri iztvaikoto ūdeni. Vēl gan jānodefinē attiecīgais audzētās kultūras attīstības ilgums un jāaprēķina šī koeficienta lēzenās izmaiņas no vienas stadijas līdz otrai. Latvijas specifika ir tā, ka jāņem vērā, cik daudz ūdens bijis pieejams ar nokrišņiem, un tad var aprēķināt vajadzīgo ar apūdeņošanu pievadāmo ūdens daudzumu. Kultūrspecifiskā summārā iztvaikošana tiešā veidā apūdeņošanā izmantojama platībās, kuras ir kaut kādā veidā nosegtas un ierobežo nokrišņu ūdens nokļūšanu dārzā.

Summārās iztvaikošanas (ET_o ) aprēķiniem tiek ņemti vērā dažādi lielumi – ne tikai gaisa temperatūra, bet arī gaisa relatīvais mitrums, vēja ātrums, saules radiācija u.c. Līdz ar to, skatot 2023.g. jūnija I dekādes situāciju Tukuma novadā, vērojama atšķirība no aprēķinātās ūdens vajadzības ar bioklimatisko koeficientu (8. attēls). Augļu koku kultūrspecifiskā summārā iztvaikošana (ET_c ) attiecīgi, aprēķiniem izmantojot summārās iztvaikošanas un kultūrauga attiecīgās attīstības stadijas koeficienta reizinājumu (ET_o × K_c ), sasniedza 4.1 mm dienā.

Pēc klimatiskā standarta normām Latvijā jūlijā (1. attēls) ir ne vien augstākās gaisa temperatūras, bet arī salīdzinoši liels nokrišņu daudzums. Arī augļu koku summārā iztvaikošana tad ir vislielākā – 116 mm mēnesī jeb vidēji 3.7 mm dienā. Tai pašā laikā nokrišņu ir par maz, lai tas tiktu kompensēts. Ar apūdeņošanu papildus būtu jāpadod, vidēji dienā rēķinot, 1.3 mm ūdens.

Augustā, samazinoties vidējai temperatūrai (1. attēls), mazinās arī summārā iztvaikošana, sasniedzot mēnesī 94 mm jeb vidēji dienā 3.0 mm ūdens. No tiem pēc klimatiskā standarta normām vidēji ar apūdeņošanu būtu vēlams nodrošināt līdz 0.6 mm ūdens dienā. Savukārt septembrī un oktobrī nokrišņu daudzums krietni pārsniedz summārā iztvaikošanā zudušā ūdens daudzumu. Tas nozīmē, ka, izņemot vasaras mēnešus, būtu jādomā par melioratīviem pasākumiem vai, attiecīgi dārzu ierīkojot, nodrošināt, ka dārzā neuzkrājas lieks ūdens.

Kopumā vēl aizvien Latvijā gada griezumā nokrišņu ir vairāk nekā iztvaikotā ūdens daudzums no augiem, augsnes virsmas un patērēts augu transpirācijā (ET_o ). Tas nozīmē, ka jāpiedomā pie augsnes mitruma uzturēšanas agrotehniskiem paņēmieniem, piemēram, mitrumietilpīgākās augsnēs dārzos izmantojot dažāda veida mulčas, mazinot kultūraugiem konkurenci u.tml. Vērtējot nodrošinājuma kritisko robežu (70% no ET_c ), klimata standarta normām atbilstošs nokrišņu daudzums varētu būt pietiekošs (1. attēls). Lielākas mitruma svārstības piedzīvojamas vieglāka mehāniskā sastāva (smilts) augsnēs. Savā ziņā ne velti dienvidu reģionu valstu pārstāvju, t.sk. zinātnieku, ieskatā Latvijā, kur dominē melioratīvi pasākumi, apūdeņošana nav aktuāla.

Tai pašā laikā redzams, ka augu augšanai un attīstībai kritiskā laikā no maija līdz augustam var nebūt optimāls nodrošinājums ar ūdeni. Savā ziņā apūdeņošana ir uzskatāma par risku mazinošu tehnoloģiju. Apūdeņošanas sistēma varbūt izmantojama vien dažas reizes dārzā, jo sevišķi, ja tiek pievadītas augiem ūdenī izšķīdinātas barības vielas (fertigācija) kā tas bija piemēram, Dobelē 2010. gadā (2. attēls). 2010. gads, periodā, kas tiek izmantots klimatiskās standarta normas noteikšanai, bija viens no nokrišņiem bagātākajiem. Periodā no aprīļa līdz oktobrim kopējais nokrišņu daudzums bija 586 mm, savukārt summāri iztvaikots tikai 520 mm. Tomēr, bija noteikti periodi, kad arī tad ūdens iztvaikošana dominēja. Sezonā vidēji ūdens vajadzība bija rēķināma 2.4 mm dienā.

Tajā pašā klimatisko standarta normu noteikšanas periodā vissausākais bijis 2018.  gads (3. attēls). Tad periodā no aprīļa līdz oktobrim nokrišņu daudzums bija tikai 201 mm, bet summārā iztvaikošana 565 mm (vidēji dienā 2.6 mm). Kritiskos brīžos, kad bija visaugstākā vidējā gaisa temperatūra kā jūlija trešajā dekādē, summārā iztvaikošana sasniedza 5 mm dienā (50 m³ /ha). Tajā sezonā atbilstoši kritērijam (mazāk par 1 mm dienā) sausums bija 13 dekādēs no 21. Dārzkopības institūtā tajā gadā vienā no izmēģinājumiem, kur vērtēta apūdeņošanas efektivitāte, aprēķināts, ka ābelēm ražība sasniedza 64 t/ha, un tās iegūšanai bijis vajadzīgs nodrošināt vēl 80 m³ ūdens ar pilienveida apūdeņošanu, efektīvi mitrinot dārzā 1 m platu apdobes joslu jeb ¼ no dārza 1 ha (aptuveni 5 L ūdens 1 kg ābola izaudzēšanai).

Izskatot potenciālo ieguvumu ražā, pilienveida apūdeņošana iekārtota ābeļdārzā saimniecībā Tukuma novadā, paugurainā apvidū. Tur, Eiropas Lauksaimniecības fonda lauku attīstībai (ELFLA) programmas projekta “Inovatīvi, ekonomiski pamatoti risinājumi ābeļu un aveņu ražošanas efektivitātes un augļu kvalitātes paaugstināšanai”, Nr. 18-00-A01612- 000025 ietvaros tiek adaptēta apūdeņošanas/ fertigācijas sistēmas ieviešana paugurainā apvidū, ar mērķi veicināt vienmērīgu mitruma nodrošinājumu augļudārzā un neradot augsnes erozijas riskus. Tur arī ar Horizon 2020 programmas projekta “Savietojamības un datu analīzes sistēma lauksaimniecībā (ATLAS)” līdzfinansējumu un Latvijas augļkopju asociācijas dalību, projektā piedaloties arī Dārzkopības institūtam un Latvijas bioloģiskās lauksaimniecības asociācijai, uzstādīta meteoroloģiskā stacija un tās sensoru punkti jeb “nodes”. Tas ļauj iegūt datus arī par mitruma nodrošinājumu apūdeņotās platības pretstatā neapūdeņotām ābeļu rindām (kontrolei).

Saimniecībā apūdeņošana iekārtota 2020. gadā, tās pilnvērtīgu darbību uzsākot nākamajā gadā, kad konkrētā vietā dārzs jau sasniedzis 19 gadu vecumu. Iespējams, apūdeņošanas efektivitāte būtu labāka, ja riski mitruma nodrošinājumā tiktu vadīti jau no ābeļu iestādīšanas. Tad ābeļu saknes būtu pamatā izvietotas augsnes slānī, kas tiek atbilstoši nodrošināts ar ūdeni. Visās trijās novērojumu sezonās (2021. – 2023.gg.) tomēr bija periodi, kad vēlamais ūdens nodrošinājums dārzā bez apūdeņošanas nebūtu iespējams (4. – 8. attēli).

2021. gadā vidēji, atbilstoši kritērijam deviņās dekādēs no divdesmit vienas, bija kritisks ūdens nodrošinājums (6. attēls). Sešas dekādes vasaras vidū darbināta apūdeņošanas sistēma un kopumā dārzam padots 187 mm ūdens. Savukārt periodā no aprīļa līdz oktobrim nokrišņu daudzums bijis 514 mm. Tas, attiecinot uz visu sezonu vidēji, arī nodrošina it kā ūdens vajadzību summārai iztvaikošanai ābelēm, ja aprēķiniem izmantots bioklimatiskais koeficients - 2.4 mm dienā, ja meteoroloģiskās stacijas ET_o , tad ūdens vajadzība jeb ET_c ir 2.3 mm vidēji dienā. Tas kopumā raksturo mitruma nodrošinājuma nevienmērību. Turklāt vasaras otrajā pusē, sākot ar augustu, pārmērīgu nokrišņu dēļ apūdeņošanas sistēma netiek darbināta.

2022. gadā vidēji, atbilstoši kritērijam astoņās dekādēs no divdesmit vienas, bija kritisks ūdens nodrošinājums (7. attēls). Izvērtējot situāciju un mitrumu nodrošinājumu, apūdeņošanas sistēma tiek darbināta tika augusta otrajā dekādē, kopumā dārzam padodot papildus 56 mm ūdens. Tai pašā laikā periodā no aprīļa līdz oktobrim nokrišņu daudzums bijis 570 mm. Tas, attiecinot uz visu sezonu vidēji, arī nodrošina it kā, pat nedaudz vairāk, ūdens vajadzību summārai iztvaikošanai ābelēm. Ja aprēķiniem izmantots bioklimatiskais koeficients, tas ir 2.4 mm ūdens vidēji dienā, ja meteoroloģiskās stacijas ET_o ,tad ETc ir 2.3 mm dienā.

2023. gadā vidēji, atbilstoši kritērijam periodā no aprīļa līdz septembrim, septiņās dekādēs no astoņpadsmit bija kritisks ūdens nodrošinājums (8. attēls). Kritiski sauss bija sezonas sākumā, tad maijā un jūnijā (četrās dekādēs) ieslēgta apūdeņošana, kopumā dārzam padodot 134 mm ūdens. Savukārt periodā no aprīļa līdz septembrim nokrišņu summa bija 448 mm (vidēji dienā 2.4 mm). Attiecinot uz visu sezonu, tas izpaužas kā neliels ūdens nodrošinājuma iztrūkums. Vidēji summārai iztvaikošanai ābelēm, ja aprēķiniem izmantots bioklimatiskais koeficients, būtu bijis vajadzīgs 2.7 mm, ja meteoroloģiskās stacijas ET_o - 2.8 mm (ET_c ) ūdens dienā. Augusta I un III dekādes raksturojamas ar pārmērīgu nokrišņu daudzumu – attiecīgi 74 un 153 mm dekādē. Tas vēlreiz raksturo mitruma nevienmērību augļu koku vajadzību nodrošināšanai.

Līdzīgi raksturojama 2023. gada sezona, ņemot vērā ūdens nodrošinājuma bilanci (4. attēls), kad ar apūdeņošanu izdevies pārvarēt sausuma periodu. Bez apūdeņošanas (kontrole) līdz pat jūnija otrajai pusei vērojams ūdens nodrošinājuma stabils kritums. Savukārt vasaras vidū, parādoties nokrišņiem, ūdens nodrošinājuma bilance stabilizējās, un tikai augusta beigās, kad tika reģistrēts jau pārmērīgs nokrišņu daudzums īsā laika posmā, ūdens nodrošinājuma bilance izlīdzinājās.

Tas pats vērojams, analizējot augsnes mitruma datus (5. attēls), kur tiek mērīta pretestība augsnē (jo sausāks, jo tā lielāka un tātad mazāka augsnes elektrovadītspēja). Sausuma perioda izteiktāki pīķi saskatāmi maija II, jūnija I un II, kā arī augusta II dekādēs, kas mazinājās pēc nokrišņiem. Savukārt apūdeņošana (veikta tikai maijā un jūnijā) gan līdzās metereoloģiskajai stacijai, gan pētījuma vietā nodrošināja mitru augsni praktiski visu sezonu.

Lai kritiski izvērtētu apūdeņošanas (pilienveida) sistēmas iekārtošanu, jo sevišķi paugurainā apvidū, jāpievēršas nosacīti SVID (priekšrocību un trūkumu, sniegto iespēju un draudu) analīzei. Iespējams, ka katrs var vēl atrast kaut ko piebilstamu šai analīzei.

Priekšrocības: 

• Ekonomisks un efektīvs ūdens izlietojums, mazs ūdens zudums, tam iztvaikojot;
• Ūdens nokļūst tieši augsnē, sakņu zonā;
• Netiek veicināta sēņu ierosināto slimību attīstība uz augu virszemes daļām;
• Veģetatīvi pavairoti augi ar bārkšsakņu sistēmu veido blīvāku sakņu sistēmu samitrināmajā augsnes profilā tuvu pilinātājiem.
• Ar vienu pilinātājcauruli augļaugu rindai var tikt mitrināta un nodrošināta ūdens padeve 1 m platā joslā.
• Nerada ūdens noteici pa augsnes virspusi, samazina erozijas iespējas.

 Trūkumi:

• Lielas izmaksas pilienveida apūdeņošanas sistēmas ierīkošanai;
• Jānodrošina elektrības pieejamība un izmaksas sūkņu, apūdeņošanas sistēmas darbināšanai;
• Vajadzīga ūdens filtrēšanas sistēma;
• Iespējama sistēmas ķīmiska aizsērēšana ar dzelzs oksīdu un karbonātiem, jo sevišķi izmantojot dziļurbumus ūdens avotam;
• Iespējama pilienveida apūdeņošanas sistēmas un tās pilinātāju aizaugšanai ar ūdenszālēm un planktonu;
• Nevar tikt izmantota augu dzesēšanai;
• Nevar tikt izmantota augu pasargāšanai salnu laikā, tos lietējot (tehniski neiespējami) tai pat laikā, jo mitrāka augsne, jo labāk no tās tiek novadīts siltums atmosfērā;
• Vajadzīgas zināšanas un izpratne par reljefa ietekmi sistēmas projektēšanā paugurainā apvidū;
• Vajadzīgas biezsienas pilinātājcaurules ar spiediena kompensatoriem pilinātājiem, nodrošinot līdzīgu padotā ūdens daudzumu dažādās nogāzes daļās;
• Dārzā augļu koku rindu garums salāgojams ar iespējām apūdeņot, atkarībā no tehniskiem rādītājiem līdz 150 m;
• Augļu koku sakņu zona, ja apūdeņošana veikta jau no dārza iekārtošanas brīža, izvietosies tikai samitrinātajā augsnes profilā, līdz ar to augi nodrošināmi ar barības vielām, optimāls mitrums nodrošināms visu dārza dzīves ciklu;
• Ar vienu pilinātājcauruli augļaugu rindai var tikt mitrināta, nodrošināta ūdens padeve 1 m platā joslā;
• Iekārtojot apūdeņošanas sistēmu jau vecākā dārzā, optimāli nodrošinātā augsnes mitruma režīma ietekme var būt mazāk izteikta, jo aktīva sakņu zona dārzā var būt izvietota plašāk un dziļāk, nekā sniedzas samitrinājums.

Iespējas: 

• Vadīt (paredzēt un plānot) ūdens padošanas procesu un ūdens daudzumu;
• Automatizēt apūdeņošanu un vadīt (sistēmu darbināt) attālināti;
• Operatīvi pievadīt ūdeni atbilstoši vajadzībai sausuma periodos salīdzinoši lielā platībā;
• Ūdens var tikt pievadīts mazās devās ilgākā laika periodā, sadalot dārzu nogabalos, kas dod iespēju izmantot zemspiediena sistēmas;
• Pievadīt ūdenī izšķīdinātas barības vielas (fertigācija) tieši sakņu zonā; 
• Pilinātājcaurules stiprināt pie augļu koku balstu sistēmas noteiktā augstumā virs augsnes, tā atvieglojot apdobju mehanizētu kopšanu;
• Iespēja kombinēt, pārslēgt, ja izveidota pilienveida laistīšana, ūdens padevi pretsalnu (piemēram, impulsveida) lietēšanas sistēmai, jo maģistrālās ūdens apgādes sistēmas, sūkņi un filtri to pieļauj.

Draudi: 

• Dzīvnieku un putnu radīti bojājumi;
• Sistēmas un pilinātāju aizsērēšanas iespējas;
• Neprofesionālas pārvaldības rezultātā ziemas sala bojājumi;
• Sabojāt mehāniski pilinātājcaurules, ja tās izvietotas uz augsnes un apdobju kopšanai izmantoti attiecīgi agregāti;
• Pārtraucot apūdeņošanu, lielākas iespējas augļaugiem ciest izteikta mitruma trūkuma gadījumā.