Stosowanie nawadniania ma w Polsce już wielowiekowe tradycje. Początki sięgają XVI wieku okolić Bolesławca nad rzeką Bóbr, gdzie wykorzystywano ścieki miejskie do użyźniającego nawadniania trwałych użytków zielonych. Pod koniec XVIII wieku (1779 rok) pojawiła się książka Krzysztofa Kluka – pierwsza publikacja o nawadnianiu oraz podstawach projektowania sieci nawadniającej.

Historia nawadniania w Polsce

Jednym z najstarszych obiektów – połowa XIX wieku – są łąki łabiszyńskie w dolinie Noteci około 3500 ha oraz łąki czerskie na Pomorzu około 1300 ha. W obu tych przypadkach wykonano system rowów otwartych, za pomocą których nawadniano te duże obszary systemem nawadniania podsiąkowego. Pod koniec XIX wieku w centralnej Polsce, w dolinie rzeki Ner wprowadzono system nawadniania stokowego, w którym wykorzystywano ścieki płynące z miasta Łodzi.

Wszystkie systemy nawadniania, które pojawiły się na ziemiach polskich do końca XIX wieku należały do rozwiązań niezmiernie wodochłonnych, mało oszczędnych, a zarazem mało efektywnych. Dopiero na początku XX wieku, w księstwie poznańskim, w którym poziom kultury rolnej był największy ze wszystkich obszarów ówczesnych trzech zaborów zaczęto wprowadzać do praktyki rolniczej bardzo nowoczesny jak na tamte czasy system nawadniania ciśnieniowego, a mianowicie deszczowanie. System ten charakteryzował się znacznie mniejszym zużyciem wody na jednostkę powierzchni, a dzięki temu większą efektywnością jej zastosowania. Pionierem, który pierwszy zastosował deszczownie typu przetaczanego był ziemianin Szczepkowski.

Od tamtego czasu w okresie niespełna siedemdziesięciu lat, na ziemiach Polski, liczba deszczowni zdolnych do nawadniania 20 tysięcy hektarów wzrosła do ponad 500 sztuk. Z większych wówczas zrealizowanych obiektów nawadnianych należy wymienić, Babki, Rogalin, Daszewice, Wonieść-Jezierzyce i Kadłubek położone w Wielkopolsce. Warto dodać, większość zdolnych do zainstalowania i działania na polach uprawnych i trwałych użytkach zielonych była zlokalizowana w Państwowych Gospodarstwach Rolnych. Niestety stopień wykorzystania systemów nawadniania deszczownianego na polach, tzw. PGR-ów w praktyce był niestety niewielki. Główna przyczyną takiego stanu rzeczy było przede wszystkim słabe wykształcenie kadry zarządzającej i braki kadrowe w zakresie osób zajmujących się szeroko-pojętą gospodarką wodną, a zwłaszcza melioracją.

Na pewno największą inwestycją w zakresie melioracji odwadniająco-nawadniających, zrealizowaną po drugiej wojnie światowej na terenie naszego kraju, był kanał Wieprz-Krzna, który wykonano w latach 1954-1961. Docelowo inwestycja umożliwiała nawadniania około 70 tysięcy hektarów, głównie użytków zielonych.

Do końca lat 80-tych XX wieku łączny obszar nawadniania wynosił około 530 tysięcy hektarów, z czego większość – 480 tysięcy hektarów stanowiły nawodnienia podsiąkowe, systemem rowów otwartych, natomiast pozostałe około 50 tysięcy hektarów nawadniano systemem deszczownianym przede wszystkim warzywa polowe, rośliny sadownicze i trwałe użytki zielone.

W tym też czasie planowano wprowadzić w życie bardzo ambitny plan zagospodarowania największej polskiej rzeki o nazwie ‘’Program Wisła’’. Jednym z głównych celów tego programu było wykorzystanie wód rzeki między innymi do nawadniania około 1 mln hektarów gruntów ornych i trwałych użytków zielonych. Realizacja tego przedsięwzięcia nie doszła do skutku ze względu na transformację gospodarczą jaką przeszedł nasz kraj na przełomie lat osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych.

Susza coraz częściej, czyli rosną potrzeby nawadniania

Do końca XX wieku obszarów rolniczych, na których stosowano nawadnianie było około 90 tysięcy hektarów, w tym systemem podsiąkowym około 76 tysięcy hektarów, systemem deszczownianym około 10 tysięcy hektarów oraz 4 tysiące hektarów nawadnianych systemem kroplowym i mikrozraszaniem.

Jak widać z przytoczonych danych wielkość nawadnianych terenów rolniczych jest nadal niewielka w stosunku do potencjalnych potrzeb, które wynikają przede wszystkim z postępującego zjawiska ocieplenia klimatu, a zwłaszcza wzrastającej średniorocznej temperatury powietrza i coraz częściej pojawiających się okresów suszy wiosenno-letniej. Ponadto w Polsce przeważają gleby lekkie i bardzo lekkiej o niskiej zdolności retencyjnej.

Na obszarach tych efektywność wykorzystania wody z zabiegu nawadniania jest bardzo duża, co w istotnym stopniu przekłada się na wyraźną poprawę wielkości i jakości plonu i wysoką opłacalność tego zabiegu. Według planu przeciwdziałania skutkom suszy, najbardziej zagrożone obszary wystąpieniem suszy rolniczej dotyczą przede wszystkim województwa wielkopolskiego, mazowieckiego, kujawsko-pomorskiego, a także znacznych obszarów województwa lubuskiego, zachodniopomorskiego, dolnośląskiego, podlaskiego i lubelskiego, (ryc. 1).

Według wieloletnich doświadczeń przeprowadzonych na terenie kraju i opisanych w pracach monograficznych przez profesora Dzieżyca i współautorów średni przyrost plonów pod wpływem 1mm opadu wynosi zależnie od rośliny następująco:
na glebach lekkich:

• zboża i strączkowe 10-14 kg,
• rzepak i koniczyna 15-20 kg,
• rośliny okopowe 23-31 kg,

na glebach średnich:

• zboża i strączkowe 10-15 kg,
• rzepak 15-20 kg,
• okopowe i motylkowe wieloletnie 20-32 kg.

Na podstawie wielu opracowań wykonanych przez różnych autorów, a dotyczących rozkładu klimatycznego bilansu wodnego, niedoborów i nadmiarów opadów atmosferycznych dla obszaru Pomorza Zachodniego ustalono próby kolejności terenów do nawadniania.

Opracowania wskazują na wyraźną strefowość niedoboru opadów na omawianym terenie. Zdecydowanie najmniej korzystne warunki w odniesieniu do wszystkich upraw występują w zachodniej części regionu i ulegają poprawie w kierunku północno-wschodnim. Mniej korzystne warunki występują również w południowej części rozpatrywanego obszaru. Bliskość Bałtyku, układ wzniesień z południowego zachodu w kierunku północno-wschodnim oraz kierunek przebiegu dolin rzecznych i duża liczba jezior, a także rozmieszczenie lasów powodują, że klimat Pomorza odznacza się bardzo dużym przestrzennym zróżnicowaniem i zmiennością pogody.

Oprócz klimatu, innym bardzo ważnym czynnikiem branym pod uwagę przy rejonizacji potrzeb nawadniania na danym obszarze są gleby.

Najlepsze gleby występują w części południowo – zachodniej, wskaźnik bonitacji 3,8. Najsłabsze gleby zbliżone do najuboższych w kraju, występują w środkowej części Pomorza (wskaźnik bonitacji 3,1). Duża zmienność warunków przyrodniczych w Polsce zmusza do bardzo szczegółowej oceny regionalnych potrzeb nawadniania. O jakości przestrzeni produkcyjnej decydują nie tylko roczna suma opadów, rodzaj gleby, przebieg temperatury powietrza, ale i charakterystyka warunków opadowych w okresach krytycznych dla roślin.

Z przeprowadzonych na Pomorzu Zachodnim wieloletnich badań z nawadnianiem różnych grup roślin polowych wynika, że szacunkowe przyrosty plonów największe są w latach o dużych niedoborach opadów oraz na glebach lekkich przede wszystkim w roślinach pastewnych wieloletnich, okopowych i strączkowych o dużym potencjale plonotwórczym, jak bobik i groch siewny, (ryc. 2).
Nawadniana kukurydza i ziemniak mogą zwiększyć plony w efekcie deszczowania, w latach o dużych niedoborach opadów, nawet od 40 do 60% (ryc. 3). Wartość finansowa takiego przyrostu plonu wyżej wymienionych gatunków może wynosić od 2 tys. zł w przypadku kukurydzy do prawie 3 tyś. zł z jednego hektara w przypadku nawadniania ziemniaka (ryc. 4).

Ile hektarów w Polsce nawadniamy?

Według danych statystycznych powierzchnia nawadniania w Polsce wynosi ponad 70 tysięcy hektarów, w porównaniu do 2010 roku jest to wzrost o prawie 2 000 ha. Główną metodą nawadniania jest system podsiąkowy, w dolinach rzek na łąkach, za pomocą rowów. Systemem deszczownianym stosowanym na polach uprawnych nawadniania się obecnie około 9 000 ha. Około 5 000 ha jest nawadnianych systemem najbardziej wodo- i energooszczędnym, a mianowicie mikronawadnianiem. Tym systemem nawadniania się przede wszystkim uprawy ogrodnicze – rośliny warzywnicze i sadownicze, w tym drzewa owocowe i krzewy jagodowe. Ponadto są stosowane już pierwsze rozwiązania w szerokorzędowych uprawach polowych.

Powierzchnia nawadniania jest wciąż niewielka zwłaszcza jeżeli uwzględni się potrzeby i możliwości. Pomimo tego, w porównaniu do 2010 roku, nastąpił wzrost o prawie 3 000 ha. Spośród województw, w których nawadniania się największą powierzchnię roślin polowych należy wymienić województwa: opolskie i wielkopolskie (ryc. 5).

Ze względu na sposób montażu konwencjonalne systemy deszczowniane dzielimy na: stałe, półstałe i ruchome-mobilne. W ostatnich latach w polskim rolnictwie systemy mobilne, cieszą się coraz większym zastosowaniem, a zwłaszcza deszczownie szpulowe-bębnowe oraz deszczownie mostowe frontalne. Wśród rozwiązań zalecanych do stosowania w naszym kraju do nawadniania szerokorzędowych upraw polowych dużym zainteresowaniem cieszy się nawadnianie kroplowe. Główną zaletą tego rozwiązania w porównaniu do deszczowania jest mniejsze zużycie wody a przez to większa efektywność jednostkowa nawadniania.

Przed zdecydowaniem się na wybór jednego z wyżej wymienionych systemów nawadniania zawsze należy uwzględnić kilka bardzo ważnych uwarunkowań. Przede wszystkim rodzaj źródła i z tym związane ujęcie wody. Bardzo ważnym kryterium jest również czystość pobieranej wody, szczególnie w przypadku nawadniania kroplowego. System ten jest bardzo wrażliwy na zanieczyszczenie wody, m.in. związkami żelaza, wapnia lub też pochodzenia mineralno-organicznego. W takim przypadku musimy pamiętać o dodatkowym koszcie związanym z zakupem systemu filtracji. Nie bez znaczenia jest także ukształtowanie terenu. Tereny o większym nachyleniu są narażone na zjawisko erozji wodnej, tak więc należy dobierać systemy o mniejszej intensywności nawadniania.

Podsumowując kwestię możliwości nawadniania roślin polowych u nas w kraju należy stwierdzić, że są one bardzo duże. Jednak zanim się zdecydujemy na ten krok należy przede wszystkim kierować się zasadą, że o wielkości efektu nawadniania wyrażonego w zwiększonym plonie i w konsekwencji wymiernym dochodzie finansowym decyduje rejon uprawy, typ gleby oraz gatunek rośliny. W pierwszej kolejności nawadnianie powinno być stosowane w Polsce środkowej, gdzie klimatyczny bilans wodny jest najbardziej niekorzystny dla plonowania roślin, a niedobory opadów mogą przekraczać nawet 200 mm. Głównie dotyczy to południowych terenów województw zachodniopomorskiego, pomorskiego i warmińsko-mazurskiego, także całych obszarów województw lubuskiego, wielkopolskiego, kujawsko-pomorskiego, mazowieckiego, łódzkiego, lubelskiego. Ponadto północne tereny województw dolnośląskiego, opolskiego, śląskiego i małopolskiego. Spośród gatunków roślin najlepiej reagują na nawadnianie te, które mają wysokie potrzeby wodne i duży potencjał plonotwórczy. Należą do nich m.in. pszenica jara i ozima, jęczmień i owies, kukurydza, ziemniaki, buraki cukrowe oraz motylkowe wieloletnie, a zwłaszcza koniczyna i lucerna, jak również groch siewny, bobik i łubin biały. Kolejnym kryterium decydującym o celowości nawadniania jest rodzaj gleby. Największe efekty uzyskuje się na glebach lekkich i średnich, których w Polsce mamy około 70%.

Źródła:
Dobrzyńska N. Dembek W. 2021. Gospodarowanie w rolnictwie w obliczu susz. MRiRW
GUS rocznik statystyczny 2022
Karczmarczyk S. Nowak L. 2006. Nawadnianie roślin. PWRiL Poznań.
Podsiadło C. Koszański Z. Jaroszewska A. Kowalewska R. Wpływ nawadniania kroplowego na plonowanie sorgo cukrowego i kukurydzy na glebie lekkiej. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich. 1732-5587. 2013, nr 2 [cz.] 1, s. 177-186.
Rolbiecki R. Melioracje nawadniające na gruntach ornych w Polsce, 2019.
Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 15 lipca 2021 r. w sprawie przyjęcia Planu przeciwdziałania skutkom suszy