Daržovių drėkinimas turi ilgą istoriją, kurią lėmė realybė, kad vanduo yra ribotas išteklius. Sėkmingam augalų augimui vis labiau pabrėžiamas tinkamas vandens kiekis.
Pasak Fairfax, Virdžinijoje Drėkinimo asociacija, drėkinimas prasidėjo 6000 m. pr. Kr. Ji prasidėjo maždaug tuo pačiu metu Egipte ir Mesopotamijoje (dabartinis Irakas ir Iranas), naudojant potvynių Nilo arba Tigro/Eufrato upių vandenį. Potvynių vandenys, įvykę nuo liepos iki gruodžio, buvo nukreipiami į laukus 40–60 dienų. Tada vanduo buvo nuleistas atgal į upę tinkamu augimo ciklo momentu.
1800 m. mūsų eros metais drėkinama žemė visame pasaulyje pasiekė beveik 20 milijonų akrų. Šiandien tai yra maždaug 600 milijonų akrų.
Nešiojamo laistymo purkštuvu potencialas augalininkystėje buvo pripažintas po Antrojo pasaulinio karo. Katalizatorius buvo didėjantis aliuminio prieinamumas. Lengvas metalas pradėjo keisti sunkius plieninius vamzdžius ir jungiamąsias detales iš ketaus arba plieno.
Aliuminio reikšmė akivaizdi to laikotarpio statistikoje. JAV vyriausybės duomenys rodo, kad 1.25 m. JAV buvo sumontuota 1946 mln. svarų vamzdžių. Iki 1955 m. šis skaičius išaugo iki 50 mln. svarų.
Yra keturi pagrindiniai drėkinimo tipai: paviršinis (potvynis ir vaga); purkštuvas; lašelinė; ir požeminis. Paviršiaus metodai paprastai praranda daugiausia vandens dėl išgaravimo, o jų populiarumas mažėja jau kelis dešimtmečius, kai vietoje jų atsiranda efektyvios lašelinės sistemos.
Per pastaruosius kelis dešimtmečius daržovių pasaulyje pereita prie lašelinio drėkinimo.
Lašelinis drėkinimas (taip pat žinomas kaip lašelinis arba mikrolaistymas) leidžia tiksliai kontroliuoti vandenį ir trąšas, nes vanduo lėtai lašėja šalia augalų šaknų per vožtuvų, vamzdžių, vamzdelių ir emiterių tinklą. Plastikininkystė – tai kombinuotas lašelinio drėkinimo, polietileno mulčio ir pakeltų lysvių naudojimas. Pramonės ekspertų teigimu, didžiausią produktyvumą ir ankstyvumą galima pasiekti daržovininkystėje, derinant plastiką su persodinimu.
„Dauguma daržovių augintojų, su kuriais dirbu, turi tam tikrą drėkinimo būdą“, - sakė Ron Goldy, vyresnysis pratęsimo pedagogas Mičigano valstijos universitete.
Goldy inicijavo ir valdo Pietvakarių Mičigano drėkinimo tinklas, mokama už paslaugą dirvožemio drėgmės stebėjimo programa, kurioje augintojams kas savaitę pateikiami rodmenys ir patarimai dėl drėkinimo.
"Priklausomai nuo derliaus, dauguma nuvarvėjo", - sakė Goldy. „Kai kurios kultūros negali lašėti, pavyzdžiui, kukurūzai, morkos, salierai, svogūnai, pupelės, bulvės, marinuoti agurkai, žirniai ir kiti, kurie sodinami dideliu tankumu.
Kiti lašelinių sistemų pranašumai, pasak Goldy, yra šie:
- Lašeliniai drėkintuvai tręšimui taip pat naudoja lašinimo linijas
- Slėgio kompensavimo juosta leido naudoti lašelinę kalvotose vietose
- Lašinimas yra daug geresnis, kai kalbama apie maisto saugą
- Lašinimas leidžia efektyviau naudoti vandenį ir maistines medžiagas
- Lašelis gali sumažinti slėgį ir mažesnį tūrį, todėl geriau tinka tiems, kurių našumas mažas
- Lašinimas sumažina ligos spaudimą, nes nesudrėkina lapų ir vaisių
- Augintojai gali laistyti lašeliniu būdu ir užsiimti kita lauko veikla
- Lašinimą lengviau automatizuoti
"Drėkinimas yra vienas iš geriausių būdų sumažinti riziką, kai auginami didelės vertės pasėliai, net ir esant dideliam vandens kiekiui, pavyzdžiui, Mičigano valstijoje", - sakė Goldy. „Kiekvieną vertingų daržovių augintoją raginčiau laistyti kokiu nors būdu, geriausia lašeliniu.
Kalifornijoje atlikta drėkinimo metodų apžvalga Amerikos civilinių inžinierių draugija surinko informaciją apie metodus, kuriuos augintojai taikė laistydami savo pasėlius 2010 m. Siekiant įvertinti tendencijas, rezultatai buvo lyginami su ankstesniais tyrimais.
Remiantis išvadomis, nuo 1972 iki 2010 m. sodų apsodintas plotas padidėjo nuo 15 iki 30 proc., o vynuogynų – nuo 6 iki 15 proc. Daržovėmis apsodintas plotas išliko santykinai statiškas, o lauko kultūroms apsodintas plotas sumažėjo nuo 67 iki 41 procento drėkinamo ploto. Mažo tūrio (lašeliniu ir mikropurkštuvu) laistoma žemė padidėjo apie 38 proc., o paviršiniu būdu drėkinamos žemės kiekis sumažėjo apie 37 proc.
Pagal USDA, nepaisant vilčių sušlapti El Ninjo, Kalifornijos ūkininkų laukia dar vieni 2016 m. sausros metai. Net ir po ketverių metų, trukusios didžiausios istorijoje sausros, Kalifornijos ūkių produkcija 54 m. buvo rekordinė 2015 mlrd. šviežia produkcija. Požeminis vanduo padėjo kompensuoti Kalifornijos kritulių trūkumą, tačiau požeminio vandens pereikvojimas negali būti tęsiamas neribotą laiką.
Kalifornijos ūkininkai reagavo į sausrą išmesdami žemę; pereiti prie pasėlių, kurių vandens vieneto vertė yra didesnė; ir drėkinimo technologijų perjungimas. Beveik visi Kalifornijos pasėliai yra drėkinami, todėl nuolatinis drėkinimo efektyvumo gerinimas yra esminis veiksnys, apsaugantis nuo sausros.
Gamyba, efektyvumas
Davidas Zoldoske, direktorius Drėkinimo technologijų centras (CIT) Kalifornijos valstijos universitete Fresne jau 35 metus dirba su augintojais drėkinimo klausimais.
CIT buvo įkurta 1980 m., po vienos didžiausių Kalifornijos istorijoje sausrų (iki dabartinės) 1976–77 m.
Zoldoske teigė, kad valstijos įstatymų leidėjas buvo pasiryžęs daugiau nuveikti, kad Kalifornijoje būtų patobulinta drėkinimo praktika, kaip ir lašelinio drėkinimo naudojimas. Centras tobulino savo bandymų laboratorijos darbą kartu su drėkinimo produktų kūrimu.
„Per pastaruosius 35 metus mes tarsi pirmavome laistymo įrangos bandymuose“, - sakė jis.
„Dirbame su lašintuvais, lašinimo juostele daržovių auginimui, taip pat atliekame daug lauko tyrimų ir mokymų, kad gautume tai, ką išmokome, ir pasidalintume tuo su augintojais“, – sakė jis. „Mes išaugome tiek, kad dabar iš tikrųjų skatiname naujoves su drėkinimo įmonėmis ir produktais.
Zoldoskė prisimena laikus prieš lašinimo technologiją, kai „visi daiktai buvo laistomi purkštuvais. Daržovės ilgą laiką buvo auginamos purkštuvais. Tikslusis žemės ūkis visa tai pakeitė.
Jis sakė, kad pradiniai iššūkiai naudojant lašintuvą apima jo efektyvumo gylį ir tai, kiek laiko palikti sistemą veikti. Taip pat teko susidurti su tokio dydžio skylutėmis skleidėliuose ir siekiant, kad insekticidai nepažeistų lašinimo juostos.
„Technologija leido mums žymiai pagerinti gamybą ir efektyvumą daržovių gamyboje naudojant lašinimo juostą“, – sakė Zoldoske.
Jis pastebėjo augintojų, kuriems patiko laistyti purkštuvais, nenorą, kol jie nesuprato, kaip apeiti plastiką sodinant ir nuimant derlių.
„Naudodami lašelinę, mes tikrai galime valdyti panaudotą vandenį ir trąšas apskritai“, - sakė jis. "Yra gerai suprantamas gylio valdymas, geresnių plastikų ir emiterių naudojimas, kad būtų pasiektas tinkamas srautas ir tarpai, kad būtų pagerintas filtravimas."
Jis teigė, kad bepiločių orlaivių naudojimas nuotoliniam stebėjimui leidžia geriau matyti lauko drėkinimo efektyvumą.
„Galime nustatyti nuotėkio vietas, augalus, patiriančius stresą, ir anksti nustatyti, kur galime turėti drėkinimo, derlingumo, dirvožemio ir vabzdžių problemų. Tai gali padėti ištaisyti problemas auginimo sezono metu ir anksti suteikti šią informaciją.
Dar prieš keletą metų Zoldoskė dalyvavo darbuose, kuriuose jutikliais buvo stebimas didelių melionų laukų vegetatyvinis indeksas.
„Po savaitės ar 10 dienų galite pažvelgti į įvairias lauko sritis su tam tikra tiesa ir išeiti bei įvertinti produkto derlių ir dydį. Tai padėjo rinkodaros žmonėms iš anksto parduoti lauką prieš nuimant derlių. Dalį šios informacijos, kurią galima pateikti, žinojome prieš 15–20 metų.
Jis sakė, kad naujų technologijų naudojimas „buvo evoliucijos procesas. „Vien todėl, kad tai daro vienas žmogus, dar nereiškia, kad tai plačiai pritaikyta. Mes pradedame pastebėti, kad augintojai į lašinimo linijas įpurškia oro, o tai padeda aeruoti vandenį šaknų zonoje, todėl padidėja derlius. Per pastaruosius penkerius metus parduodamų melionų skaičius išaugo 15 procentų.
Zoldoske sakė, kad augintojai taiko daugiau bearimo arba minimalaus įdirbimo metodų, „todėl dirvožemis nėra tiek daug įdirbamas. Tai turės naudos tiek sąnaudų, tiek dirvožemio sveikatos požiūriu. Žmonės daugiau dėmesio skiria tam, kad dirvožemis būtų kuo sveikesnis. Kai kurios augina daržoves, kuriose yra daugiau druskingumo, todėl dalis žemės nutolsta nuo dirvožemiui jautrių kultūrų.
Jis teigė, kad darbo jėgos trūkumas tebėra problema, ypač kai reikia daugiau kvalifikuotos darbo jėgos, kad suprastų ir naudotų naujausias technologines priemones.
„Lašeliniam drėkinimui reikia mažiau, bet daugiau kvalifikuotų darbuotojų nei purkštuvų“, – sakė jis. „Anksčiau rankiniu būdu kilnodavote purkštuvus. Dabar yra daugiau informacijos. Visas belaidis ryšys buvo didelis pliusas. Jame pateikiama informacija apie drėkinimo slėgį ir srautus, dirvožemio drėgmės būklę, vėjo ir vandens rodmenis.
„Šiandien augintojai turi daug daugiau duomenų, kad galėtų priimti sprendimus. Žvelgiant į priekį, matysime, kad iš lauko reguliariai bus renkama daug daugiau duomenų, perduodama naudojant „iPhone“ ar panašiai.
Drip praktinis požiūris
Johnas Nye'as, „St. Joseph“, įsikūrusio Mičigane, prezidentas ir vienas iš įkūrėjų Trickl-eez, daugiau nei 40 metų užsiima drėkinimo verslu. Jis dirbo su augintoju Jimu Demski, vienu pirmųjų pietvakarių Mičigano augintojų, naudojusių lašelinę.
„Jie ilgą laiką augino pomidorus laistydami juos purkštuvu“, - sakė Nye. „Tai, kas nutiktų, ant jų būtų tam tikras kiekis randų. Pomidorus jis augino ilgą laiką – 15 ar daugiau metų. Jis tik suko dolerius, neuždirbo pinigų. Jis buvo sujaudintas dėl pakeltų lysvių, plėvelės, lašintuvo plastiko, vandens ir maistinių medžiagų tiekimo į šią sistemą perspektyvos. Tai buvo didelis žingsnis tai padaryti vienu metu. Tai iš tikrųjų buvo geriausias būdas tai padaryti.
„Dirbau keliose srityse. Gamindamas ant lygumos, jis gaudavo apie 700 dėžių Nr.1 pomidorų į akrą. Kai jis perėjo į paaukštintas lysves, naudodamas plėvelę, derlius siekė 1,500 bušelių iš aro. Jis daugiau nei dvigubai padidino derlių, o kokybė labai pagerėjo. Jis negalėjo vykdyti įsakymų. Kiti apylinkės augintojai jį pamatė ir norėjo panaudoti.
„(Lašelis) yra praktiškas pipirams, baklažanams ir įvairioms kitoms daržovių kultūroms“, – sakė jis. „Dabar visi daržovių pramonės atstovai, išskyrus purvo žemę, naudojasi šia technologija. Pomidorų derlius viršija 2,000 XNUMX dėžių akruose, tai gana jaudinanti istorija.
Nye sakė, kad lašelinę naudoti padėjo geresnės kokybės vamzdeliai ir daugiau žinių apie maistinių medžiagų maitinimą.
„Tai buvo šiokia tokia evoliucija – įdomi. Visi pramonės atstovai ėjo į tai ir niekada negrįžo, kai pamato, kaip tai gali būti gerai.
Nye teigė, kad anksti augintojai pasipriešino lašeliniam įrengimui.
„Atrodė, kad tai didelės išlaidos – daug ką reikia pakeisti. Tiems, kurie tai išbandė, atlygis buvo ir visa pramonė pateko į eilę. Tai gana didelė investicija į tai. Gamyba ir kokybė yra daug aukštesnė, o galų gale yra mažesnės vieneto sąnaudos.
Jis sakė, kad patobulinus vamzdelius, jie tapo „tokiais patikimais, kad vargu ar jis užsikimš. Tai veikia taip, kaip mes norime. Tai beveik neabejotina, jei augintojai tinkamai filtruoja ir laikosi to, ką mes žinome, kaip tai padaryti. Jis buvo pataisytas ir patobulintas. Dabar sistema yra tokia patikima ir taip plačiai naudojama, kad naujas augintojas gali pradėti nuo pat pradžių ir gali lengvai suprasti, sukurti (sistemą) ir naudoti ją sau. Tai buvo tikra evoliucija.
Naudodami naujesnes sistemas, augintojai mobiliaisiais telefonais įjungia ir išjungia siurblius ir gali stebėti srautą bei trąšų įpurškimą.
„Šiandieninės technologijos gali stebėti, ar užklumpa audra, ir telefonas gali būti naudojamas sistemai išjungti – ir tai galima padaryti iš toli“, – sakė Nye.
Nye teigė, kad kitas reikšmingas pokytis bus plačiai paplitusi perdirbimo praktika, skirta „pakartotinai naudoti medžiagas, kurias išimame, ir jas perdirbti“.
Laimėjimo istorija
Philas DeMarco iš Hammontono, Naujojo Džersio, buvęs Drėkinimo asociacijos valdybos narys, kuris jau septynis dešimtmečius dalyvauja drėkinimo darbuose, gimė ir užaugo ūkyje pietiniame Naujojo Džersio valstijoje. Jis pastebėjo, kaip anksti buvo naudojami nešiojami, rankomis judinami aliuminio drėkinimo būdai savo tėvo daržovių ūkyje, kuris įsigalėjo 1940 m.
„Paprastai tai buvo naminiai įrenginiai“, - sakė DeMarco. „Gamykliniai siurbliai šioje vietovėje pradėti gaminti apie Antrąjį pasaulinį karą. Vandens gervės tipo sistemos pirmą kartą buvo panaudotos maždaug aštuntojo dešimtmečio pabaigoje. Kai 1970 m. platinau drėkinimo įrangą, buvo keletas nešiojamų įrenginių, bet mes daugiausia statėme savo aukščiausios klasės dyzelinius siurblius ir pardavinėjome juos su požeminiu PVC. Daržovių vietovėje Vinelande, Naujajame Džersyje, vis dar naudojamas šiek tiek rankomis kilnojamo aliuminio. Tai vienintelė sritis, kurioje vis dar matote kai kuriuos mažus ūkius, turinčius 1975–8 akrų plotą.
„Lašelis užvaldė daržovių plotą“, - sakė jis. „Tai sutaupo darbo jėgos, yra ekonomiška, nėra švaistomo vandens, o vandenį naudojate tik tam skirtoje vietoje. Jūs taip pat dedate jį apačioje, kartu su augalu po plastiku. Jie augina pomidorus, žalumynus ir viską. Cukriniams kukurūzams net šiek tiek lašinama, bet tai greitai augantis derlius.
„Dėl lašelinio drėkinimo galima sutaupyti, o jūs nesirūpinate mašinomis ir vamzdžiais. Tai nieko nedaro, išskyrus siurblio paleidimą arba vožtuvo atidarymą. Tai padarė didelį skirtumą. Kai tik (augintojai) pamatė, kad kažkas išėjo į gatvę, kažkas naujo, jie įšoko į tai.
Jis sakė, kad pietinėje Naujojo Džersio dalyje nėra vandens tiekimo problemų, pastebėtų kitose šalies vietose.
- Gary Pullano, asocijuotasis redaktorius