Žemės ūkis ir ateities maisto sistemos · Straipsnis
Laistymo laikas ir vandens tiekimo būdai
Palyginkite kintantį vandens trūkumą šaknų zonoje su prognozėmis, tiekimo sparta ir iš tikrųjų pasiektu pasiskirstymu.
Pasirengimas ir susiję straipsniai
Bendrieji žinių pagrindai
Susiję straipsniai
Straipsnis padės
- Paaiškinti vandens atsargų išeikvojimą ir nuo aplinkybių priklausančias laistymo laiko vertinimo ribas.
- Derinti šaknų zonos stebėjimus su apibrėžta prognoze.
- Palyginti paviršinio laistymo, lietinimo ir lašelinio laistymo drėkinimo kelius.
- Atpažinti, kodėl vidutinis patiekto vandens kiekis gali slėpti sausas ir šlapias vietas.
Laistymo laikas priklauso nuo kintančios šaknų zonos
Daržovių lysvei gali prireikti dėmesio anksčiau negu šalia esančiam sodui, net jeigu abu gavo tiek pat lietaus. Šaknys pasiekia skirtingus gylius; augalo tarpsnis, lapija, dirvožemio atsargos ir orai keičia prieinamo vandens išeikvojimo spartą. Laistymo laikas pradedamas vertinti nuo šios kintančios šaknų zonos, tada klausiama, ar tiekimo sistema gali ją tinkamai papildyti.
Išeikvojimas reiškia trūkumą iki apibrėžtų atskaitinių atsargų, dažnai atitinkančių lauko drėgmės imlumą. Tai nėra siurblio skaitiklio rodmuo ar visas esantis vandens kiekis. Vietoje įvertinta valdymo riba gali įspėti apie didėjančią streso riziką, tačiau viena išeikvojimo procentinė dalis netinka visiems augalams, tarpsniams ir dirvožemiams. Sekli besivystanti šaknų sistema negali savaime naudoti gilesnių atsargų, numatytų subrendusiam pasėliui.
Derinkite stebėjimus su trumpa prognoze
Dirvožemio vandens stebėjimai rodo dabartines sąlygas; pagal orus apskaičiuota ET padeda numatyti pokytį. Matuokite tinkamuose gyliuose ir vietose, o ne tik tiesiai prie lašintuvo. Augalų stebėjimai gali papildyti šiuos įrašus, tačiau vytimą ar prastą augimą gali sukelti ir druskingumas, pažeistos šaknys arba deguonies trūkumas. Vien simptomas nėra kalibruota laistymo planavimo priemonė.
Hipotetinėje dviejų dienų prognozėje pradinis trūkumas yra 20 mm, bendroji ET – 10 mm, o veiksmingas papildymas iš lietaus – 4 mm. Kai kiti dėmenys nereikšmingi, trūkumas tampa 26 mm. Jeigu atskirai nustatyta vietinė vertinimo riba yra 25 mm, prognozė rodo, kad sąlygas reikėtų patikrinti dar nepasibaigus prognozės laikotarpiui. Riba ir prognozė čia yra prielaidos, o ne nurodymas laistyti kiekvieną lauką pasiekus 25 mm.
Būdai keičia vandens patekimą į dirvožemį
Paviršinis laistymas naudoja gravitacinį srautą baseinėlyje, vagoje ar juostoje. Purkštuvai paskirsto slėginį vandenį lašeliais. Lašintuvai tiekia vandenį pasirinktose dirvožemio vietose, drėkindami tik dalį šaknų zonos. Šie keliai sukuria skirtingą drėgmės pasiskirstymą; vandens patekimas prie augalo neįrodo, kad visos jo aktyvios šaknys jį pasiekia.
Tinkamumas priklauso nuo dirvožemio, nuolydžio, augalų išdėstymo, vandens kokybės, darbo, energijos, priežiūros ir tiekimo patikimumo. Vėjas gali pakeisti lietinimo vandens pasiskirstymą. Užsikimšę lašintuvai lašelinėje sistemoje gali palikti sausų vietų. Paviršinėms sistemoms taip pat reikia valdomo paskirstymo ir priežiūros. Išsamus siurblių, purkštukų, filtrų ir valdymo projektavimas priklauso žemės ūkio inžinerijai; nė vienas šių būdų pavadinimas negarantuoja nustatyto efektyvumo.
Tiekimo spartą reikia palyginti su patekimu
Vidutinė laistymo sparta milimetrais per valandą apibūdina tiekimą nurodytame plote. Patekimo į dirvožemį sparta apibūdina infiltraciją išmatuotomis sąlygomis. Ilgiau trunkantis tiekimas, viršijantis dirvožemio gebėjimą priimti vandenį, gali sukelti telkšojimą ar paviršinį nuotėkį, priklausomai nuo paviršiaus vandens sulaikymo ir reljefo. Abi spartos gali kisti lauke, o infiltracija drėkinant dažnai keičiasi.
Lašintuvas taip pat turi debitą, dažnai išreiškiamą litrais per valandą. Padalijus tą debitą iš viso lauko ploto, galima nepastebėti intensyvaus tiekimo mažame drėkinamame plote. Susidarantis drėgmės pasiskirstymas priklauso nuo dirvožemio ir sistemos veikimo. Praktinis vertinimas tikrina tikrą sudrėkimą bei drenažinį nutekėjimą kartu su nominaliu įrangos našumu, o ne pakeičia šiuos stebėjimus vienu vidurkiu.
Geras vidurkis gali slėpti netolygų tiekimą
Tarkime, per vieną laistymą į keturių vienodo ploto vietų dirvožemį infiltruojasi 8, 12, 16 ir 20 mm laistymo vandens. Vidurkis yra 14 mm. Jeigu pradžioje kiekvienoje vietoje iki tos pačios atskaitinės drėgmės trūko 14 mm, pirmoji gauna 6 mm mažiau negu šis trūkumas, o paskutinė – 6 mm daugiau. Vidurkis slepia abu skirtumus.
Šis palyginimas remiasi prielaidomis, kad laistymo metu ET nereikšminga ir pradiniai trūkumai vienodi. Jis neįrodo, kad papildomi 6 mm iš karto nuteka per drenažą ar kad nepakankamai papildytoje vietoje išmatuotas derliaus nuostolis. Tikruose laukuose pradinis drėgnumas ir šaknų išsidėstymas gali skirtis. Pasiskirstymo stebėjimai padeda tuos skirtumus rasti; visur tiekiant daugiau, jau drėgnesnėse vietose perteklius gali dar padidėti.
| Vieta | Infiltravusio sluoksnio storis (mm) | Sluoksnio storis minus 14 mm trūkumas |
|---|---|---|
| A | 8 | − 6 mm |
| B | 12 | − 2 mm |
| C | 16 | + 2 mm |
| D | 20 | + 6 mm |
| Vidurkis | 14 | 0 mm |
Dvi vietos, slypinčios už to paties vidurkio
Skaityti schemos paaiškinimą
Palyginkite 8 mm ir 20 mm gavusias vietas su tuo pačiu hipotetiniu 14 mm vandens trūkumu šaknų zonoje.
Dalys
- Atskaitinis trūkumas 14 mm
- Kiekvienoje pavyzdžio vietoje pradinis trūkumas vienodas.
- A vieta gauna 8 mm
- Per laistymą infiltravęs kiekis.
- D vieta gauna 20 mm
- Per laistymą infiltravęs kiekis.
- 6 mm mažiau už trūkumą
- 14 − 8 = 6 mm; atsargų palyginimas, ne išmatuotas augalo stresas.
- 6 mm daugiau už trūkumą
- 20 − 14 = 6 mm; vandens keliui nustatyti reikia balanso.
Ryšiai
- Atskaitinis trūkumas 14 mm → A vieta gauna 8 mm: Palyginkite A vietą
- Atskaitinis trūkumas 14 mm → D vieta gauna 20 mm: Palyginkite D vietą
- A vieta gauna 8 mm → 6 mm mažiau už trūkumą: 14 − 8
- D vieta gauna 20 mm → 6 mm daugiau už trūkumą: 20 − 14
Įvertinkite laistymo rezultatą
Patiekę vandenį, palyginkite numatytą papildymą su šaknų zonos stebėjimais ir tikrais tūriais. Ar sudrėko pasirinktas gylis? Ar kai kurios vietos liko sausos arba tapo pernelyg šlapios? Ar lietus atėjo anksčiau, negu prognozuota? Šios patikros parodo, ar reikia tikslinti įvertį, paskirstymą ar sistemos veikimą. Vienos vietos jutiklio reikšmė nepatvirtina viso lauko rezultato.
Įraše išsaugokite augalo tarpsnį, dirvožemio būklę, orus, patiektą tūrį ir svarbias veikimo sąlygas. Kartu su vandens rezultatais vertinkite sąnaudas ir patikimumą: įranga, kuriai reikia neprieinamų dalių ar trūkstamų įgūdžių, gali netikti. Mažesnis tiekimas į lauką gali būti naudingas, bet vandens sutaupymui upės baseine nustatyti reikia atskiros suvartojimo ir grįžtamųjų srautų apskaitos. Laistymo laikas ir tiekimas duoda tai apskaitai duomenų, bet jos nepakeičia.
Išnagrinėti pavyzdžiai
Apibrėžta prognozė
Ką rodo dviejų dienų apskaita?
- Pradėkite nuo 20 mm trūkumo.
- Pridėkite 10 mm hipotetinės ET ir atimkite 4 mm veiksmingo lietaus papildymo.
- 20 + 10 − 4 = 26 mm; tai 1 mm viršija atskirai numatytą 25 mm vertinimo ribą.
Prognozė rodo poreikį patikrinti sąlygas ir planą; ji nenustato universalaus laistymo laiko ar sluoksnio storio.
Keturios vietos ir vienas klaidinantis vidurkis
Ar 14 mm vidurkis rodo vienodą papildymą?
- Sudėkite 8 + 12 + 16 + 20 = 56 mm pagal keturis vienodo ploto stebėjimus.
- Padalykite iš 4 ir gaukite 14 mm.
- Palyginkite kiekvieną sluoksnio storį su jam numatytu 14 mm trūkumu: − 6, − 2, + 2, + 6 mm.
Vidurkis atitinka trūkumą, nors atskiros vietos skiriasi. Tikroms atsargoms ir streso rezultatams nustatyti reikia papildomų stebėjimų.
Pasitikrinkite supratimą
Ar ta pati išeikvojimo procentinė dalis gali būti naudojama kaip patvirtinta kiekvieno augalo vertinimo riba?
Rodyti atsakymą ir paaiškinimą
Ne.
Augalo tarpsnis, šaknų išsidėstymas, dirvožemis ir poreikis keičia atitinkamą reakciją; skaitinė mokomoji riba nėra bendra rekomendacija.
Ar lašelinis laistymas garantuoja, kad visos aktyvios šaknys bus tinkamai aprūpintos?
Rodyti atsakymą ir paaiškinimą
Ne.
Dalinis drėkinimas, užsikimšimas, išdėstymas ir dirvožemio sąlygos gali riboti prieinamumą; tikrinkite tikrą šaknų zoną.
Ar vidutinio tiekimo suderinimas su vidutiniu trūkumu įrodo, kad nė viena vieta nepapildyta per daug?
Rodyti atsakymą ir paaiškinimą
Ne.
Keturių vietų pavyzdyje vidurkiai tiksliai sutampa, nors atskiros vietos skiriasi.
Svarbiausios mintys
- Prieš pasirinkdami laistymo laiką ir kiekį, įvertinkite svarbią šaknų zoną.
- Atskirkite bendrą tiekimą, infiltravusį vandenį ir atsargų papildymą.
- Tikrinkite tikrą pasiskirstymą ir sudrėkimą pagal numatytą rezultatą.
- Pasirenkant būdą svarbios energija, priežiūra, įgūdžiai ir tiekimo patikimumas.
Šaltiniai
Šaltiniai, kuriais grindžiami straipsnio paaiškinimai ir pavyzdžiai.
- Crop evapotranspiration — Chapter 8: Soil water stressRichard G. Allen, Luis S. Pereira, Dirk Raes, Martin SmithMokomoji medžiaga
Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO); International Institute for Land Reclamation and Improvement3 šaltiniai