Bewässerung vu Geméiskulturen huet eng laang Geschicht, gedriwwe vun der Realitéit datt Waasser eng endlech Ressource ass. De Schwéierpunkt op déi richteg Quantitéit u Waasser fir erfollegräich Planzenwuesstem geet weider erop.
No der Fairfax, Virginia-baséiert Bewässerung Association, Bewässerung huet am Joer 6000 v. Et huet ongeféier an der selwechter Zäit an Ägypten a Mesopotamien (haut Irak an Iran) ugefaang, d'Waasser vun den Iwwerschwemmungen Nil oder Tigris / Euphrates Flëss ze benotzen. D'Iwwerschwemmungswaasser, déi Juli bis Dezember geschitt ass, goufe fir 40 bis 60 Deeg op Felder ofgeleet. D'Waasser gouf dunn am richtege Moment am wuessenden Zyklus zréck an de Floss ofgeleet.
Am Joer 1800 AD, bewässert Land weltwäit erreecht bal 20 Milliounen Hektar. Dëst vergläicht mat geschate 600 Milliounen Hektar haut.
D'Potenzial vu portable Sprinkler Bewässerung an der Ernteproduktioun gouf nom Zweete Weltkrich unerkannt. De Katalysator war déi wuessend Disponibilitéit vun Aluminium. De liichte Metal huet ugefaang schwéier Stahlleitungen an Armaturen aus Goss oder Stahl ze ersetzen.
D'Bedeitung vum Aluminium ass evident an de Statistike fir d'Period. US Regierung Zuelen verroden, datt 1.25 Millioune Pond vun tubing an den USA installéiert goufen 1946. Vun 1955, war d'Figur geklommen ze 50 Millioune Pond.
Et gi véier Haaptarten vun Bewässerung: Uewerfläch (Iwwerschwemmung a Furrow); Sprinkler; Drëpsen; an Ënnerfläch. Surface Methoden verléieren allgemeng am meeschte Waasser fir d'Verdampfung, a sinn zënter e puer Joerzéngte an der Popularitéit erofgaang wéi effizient Drëpssystemer hir Plaz huelen.
D'Geméiswelt huet an de leschte Joerzéngte eng Verréckelung vun der Tropfbewässerung gesinn.
Drip Bewässerung (och bekannt als Trickle, oder Mikro-Bewässerung) erlaabt eng präzis kontrolléiert Uwendung vu Waasser an Dünger, andeems d'Waasser lues no bei de Planzenwurzelen duerch e Netz vu Ventile, Päifen, Réier an Emitteren dréit. Plastikultur ass d'kombinéiert Notzung vun Tropfbewässerung, Polyethylen-Mulch an opgehuewe Better. Gréissten Produktivitéit a Fréierheet kënne bei der Geméisproduktioun erreecht ginn andeems Plastikskultur mat der Notzung vun Transplantater kombinéiert ginn, laut Industrieexperten.
"Déi meescht Geméisbaueren, déi ech beschäftegen, hunn eng Form vu Bewässerung," sot Ron Goldy, Senior Extension Educator an der Michigan State University.
Goldy initiéiert an bedreift der Südwestlech Michigan Bewässerung Network, e Pay-for-Service-Buedemfeuchtigkeit-Iwwerwaachungsprogramm, dee Wënzer wöchentlech Liesungen a Berodung iwwer d'Bewässerungsapplikatioun ubitt.
"Ofhängeg vun der Erntegung, sinn déi meescht drun gaang," sot de Goldy. "E puer Kulturen léinen sech net fir ze drëpsen, wéi Mais, Karotten, Sellerie, Zwiebelen, Bounen, Gromperen, Pickelen, Erbsen an anerer, déi mat héijer Dicht gepflanzt sinn."
Aner Virdeeler ugebuede vun Drëpssystemer, laut Goldy, enthalen:
- Drip Irrigatoren benotzen och d'Troplinnen fir ze befruchten
- Drockkompenséierend Band huet d'Benotzung vun Drëpsen op Hiwwelen erlaabt
- Drip ass vill besser wann et ëm d'Liewensmëttelsécherheet geet
- Drip suergt fir méi effizient Notzung vu Waasser an Nährstoffer
- Drëps kann manner Drock a Volumen ausschaffen, an ass dofir besser fir déi mat nidderegem Welloutput
- Drip miniméiert d'Krankheetsdrock andeems d'Blieder an d'Fruucht net befeucht ginn
- Gromperen kënne mat Drëps bewässeren an ëmmer nach aner Feldaktivitéite weiderféieren
- Drip ass méi einfach ze automatiséieren
"Bewässerung ass ee vun de beschte Weeër fir Risiko an héichwäertege Kulturen ze reduzéieren, och an engem Héichwaasserstaat wéi Michigan," sot Goldy. "Ech géif all Wënzer vun héichwäertege Geméis encouragéieren op eng Manéier ze bewässeren, am léifsten mat Drëps."
Eng Ëmfro vun Bewässerung Methoden a Kalifornien vun der American Society of Civil Engineers gesammelt Informatiounen iwwer d'Methoden, déi vun de Gromperen benotzt gi fir hir Ernte am Joer 2010 ze bewässeren. D'Resultater goufen mat fréiere Ëmfroe verglach fir Trends ze bewäerten.
Laut Erkenntnisser, vun 1972 bis 2010 ass d'Planzfläch vu 15 op 30 Prozent fir Uebst a vu 6 op 15 Prozent fir Wéngerten eropgaang. D'Gebitt, déi mat Geméis gepflanzt ass, ass relativ statesch bliwwen, wärend déi, déi op Feldkulturen gepflanzt ass, vu 67 op 41 Prozent vun der Bewässerungsfläch erofgaang ass. D'Land bewässert mat niddereg-Volumen (Tropfen a Mikro-Sprénger) Bewässerung ass ëm ongeféier 38 Prozent eropgaang, wärend d'Quantitéit u Land bewässert duerch Uewerflächemethoden ëm ongeféier 37 Prozent erofgaang ass.
Entspriechend zu USDA, trotz der Hoffnung op eng Drenken aus El Niño, kalifornesch Baueren sti mat engem aneren Dréchent Joer an 2016. Och no véier Joer vun der schlëmmster Dréchent op Rekord, war Kalifornien Bauerefänkerei e Rekord $ 54 Milliarden am 2015, fir méi wéi d'Halschent vun der Natioun frësch Produiten. Grondwaasser huet gehollef fir de Mangel u Nidderschlag vu Kalifornien ze kompenséieren, awer d'Grondwaasser Iwwerdroung kann net onbestëmmt weidergefouert ginn.
Kalifornesch Baueren hunn op d'Dréchent reagéiert andeems d'Land fällt; Wiessel op Kulturen déi méi héich Wäert pro Eenheet Waasser ginn; a wiesselen Bewässerung Technologien. Bal all Kalifornien Ernteland gëtt bewässert, sou datt weider Verbesserunge vun der Bewässerungseffizienz de Schlëssel sinn fir d'Dréchent ze verwalten.
Produktioun, Effizienz
David Zoldoske, Direkter vun der Centre for Irrigation Technology (CIT) op der California State University, Fresno, schafft zënter 35 Joer mat Gromperen un Bewässerungsproblemer.
CIT gouf 1980 gegrënnt, no enger vun de schlëmmsten Dréchenten an der Geschicht vu Kalifornien (virun der aktueller) an 1976-77.
Den Zoldoske sot, datt d'Staatsgesetzgeber décidéiert wier méi ze maachen fir d'Bewässerungspraktiken a Kalifornien ze verfeineren, grad wéi d'Drip Bewässerungsverbrauch zu sech selwer kënnt. Den Zentrum huet seng Testlaboraarbecht zesumme mat der Entwécklung vu Bewässerungsprodukter entwéckelt.
"Mir hunn de Wee an der Tester vun Bewässerungsausrüstung fir déi lescht 35 Joer gefouert," sot hien.
"Mir schaffe mat Drëpsemitter, Drëpsband fir Geméiszucht, a mir maachen och vill Feldfuerschung an Ausbildung fir ze huelen wat mir léieren an dat mat Gromperen deelen," sot hien. "Mir sinn op de Punkt gewuess datt mir elo tatsächlech Innovatioun mat Bewässerungsfirmen a Produkter förderen."
Zoldoske erënnert un d'Deeg virun der Drëpstechnologie, wann "all Saache mat Sprinkler bewässert goufen. Geméis goufe fir eng laang Zäit mat Sprinkler ugebaut. Präzisiounslandwirtschaft huet dat alles geännert.
Hien huet gesot datt initial Erausfuerderunge mat Drëps enthalen d'Tiefe vu senger Effektivitéit erauszefannen a wéi laang de System lafe léisst. Schafft mat der Gréisst vu Lächer an Emittenten an d'Insektiziden ze halen fir den Drëpsband ze beschiedegen, goufen och begéint.
"D'Technologie huet eis erlaabt eis Produktioun an Effizienz wesentlech ze verbesseren mat der Verwäertung vun Drëpsband an der Geméisproduktioun", sot Zoldoske.
Hien huet d'Ofwécklung vun der Säit vun de Gromperen gemierkt, déi sech mat Sprinklerbewässerung bequem waren, ier se verstanen hunn, wéi se ronderëm de Plastik fir Planzung an Erntebedürfnisser schaffen.
"Mat Drëps kënne mir wierklech applizéiert Waasser an Dünger am Allgemengen verwalten," sot hien. "Et gëtt e gudde Verständnis vun der Gestioun vun der Tiefe, der Notzung vu bessere Plastik an Emitter fir déi richteg Flowrate an Abstand ze kréien fir eng verbessert Filtratioun z'erreechen."
Hien huet gesot datt d'Benotzung vun Dronen fir Fernsensing e bessere Bléck op d'Effizienz vun der Bewässerung am Feld gëtt.
"Mir kënne Leckflecken, Planzen ënner Stress identifizéieren a fréi identifizéieren wou mir e Problem mat Bewässerung, Fruchtbarkeet, Buedem a Käfere kënne hunn. Et kann hëllefen, Probleemer an der wuessender Saison ze korrigéieren an Iech dës Informatioun fréi ze ginn.
Scho virun e puer Joer war Zoldoske un der Aarbecht involvéiert déi Sensoren benotzt huet fir de vegetativen Index vu grousse Felder vu Melonen ze iwwerwaachen.
"Eng Woch oder 10 Deeg eraus, Dir kënnt déi verschidde Beräicher am Feld mat e puer Grondwahrheet kucken an erausgoen an d'Ausbezuelung an d'Gréisst vum Produkt schätzen. Dëst huet de Marketing-Leit gehollef d'Feld vir ze verkafen ier et geernt gouf. E puer vun dësen Informatiounen, déi kënne geliwwert ginn, woussten mir viru 15 bis 20 Joer.
D'Benotzung vun neier Technologie "ass e Prozess vun der Evolutioun gewiescht", sot hien. "Just well eng Persoun et mécht heescht net datt et wäit adaptéiert ass. Mir fänken un d'Wënzer ze gesinn, déi d'Loft an d'Troplinnen sprëtzen, an et hëlleft mat der Waasserbeliichtung an der Rootzone, déi zu enger erhéiter Ausbezuelung féiert. Mir hunn eng Erhéijung vun 15 Prozent u vermaartbare Melonen an de leschte fënnef Joer gesinn.
Zoldoske sot, datt d'Kuléier méi No-Till- oder Minimum-Till-Gestiounspraktiken benotzen, "sou datt de Buedem net sou vill geschafft gëtt. Dat wäert Virdeeler souwuel an de Käschte wéi och am Akzent op d'Buedemgesondheet hunn. D'Leit bezuelen méi Opmierksamkeet fir ze garantéieren datt de Buedem sou gesond wéi méiglech ass. E puer wuessen Geméis mat méi Salinitéit dran, wat verursaacht datt e puer vun deem Terrain vu Buedemempfindleche Kulturen ewech verschwannen.
Hien huet gesot datt de Mangel un Aarbechtsmaart weiderhin e Problem ass, besonnesch mat méi qualifizéierten Aarbechter fir déi lescht technologesch Tools ze verstoen an ze bedreiwen.
"Dir braucht manner awer méi qualifizéiert Aarbecht mat Tropfbewässerung wéi mat Sprinkler," sot hien. "Dir hutt Sprénger ronderëm d'Hand geréckelt. Elo gëtt et méi Informatiounen. Déi ganz drahtlose Kommunikatioun war e grousse Plus. Et gëtt Iech Informatioun iwwer Bewässerungsdrock a Floss, Buedemfeuchtigkeitstatus, zesumme mat Wand- a Waasserlesungen.
"Wëssenschaftler hunn haut vill méi Daten op de Fanger fir Entscheedungen ze treffen. An der Zukunft wäerte mir vill méi Daten gesinn, déi regelméisseg aus dem Feld gesammelt ginn, duerch en iPhone oder eppes gedriwwe ginn.
Drip praktesch Approche
John Nye, President a Matgrënner vun der St Joseph, Michigan-baséiert Trick-eez, ass zënter méi wéi 40 Joer am Bewässerungsgeschäft involvéiert. Hien huet mam Gromper Jim Demski geschafft, ee vun den éischte Gromperen am Südweste vu Michigan fir Drëpsen ze benotzen.
"Si wuessen Tomaten eng laang Zäit mat Sprinklerbewässerung iwwer d'Spëtzt vun hinnen," sot Nye. "Wat géif geschéien ass datt si eng gewësse Quantitéit vun Narben op hinnen hätten. Hien huet Tomaten eng laang Zäit ugebaut - 15 Joer oder méi. Hie war just Dollar verwandelt, keng Suen maachen. Hie war opgereegt iwwer d'Perspektiven vun opgehuewe Better, Film, Tropfen Plastik, Waasser an Nährstoffer an dee System ze fidderen. Et war e grousse Schrëtt fir dat alles gläichzäiteg ze maachen. Dat war eigentlech de beschte Wee et ze maachen.
"Ech hunn op verschiddene Felder geschafft. Seng Produktioun op flaache Buedem ass, krut hien ongeféier 700 Këschte mat Tomaten Nummer 1 op den Hektar. Wéi hien an opgehuewe Better ëmgewandelt huet, mam Film benotzt, sinn d'Ausbezuelen op 1,500 Buschelen op den Hektar gaangen. Hien huet d'Ausbezuelung méi wéi verduebelt an d'Qualitéit ass vill eropgaang. Hie konnt net mat den Uerder halen. Aner Gromperen an der Géigend hunn et gesinn a wollten et notzen.
"(Drip) ass praktesch fir Paprika, Auberginen a verschidde aner Geméiskulturen," sot hien. "Elo benotzt jidderee an der Geméisindustrie ausser am Muckland d'Technologie. Mat Ausbezuelen op Tomaten vun iwwer 2,000 Këschte pro Hektar ass et eng zimlech spannend Geschicht.
D'Drip Notzung gouf gehollef vu bessere Qualitéitsleitungen a méi iwwer Nährstofffudder ze wëssen, sot Nye.
"Et war e bësse vun enger Evolutioun - eng spannend. Jiddereen an der Industrie ass dorop gaang an ass ni zréckgaang, wa se gesinn wéi gutt et ka sinn.
Nye sot datt et e bësse Wënzerresistenz war fir d'Drëpsinstallatioun fréizäiteg.
"Et huet ausgesinn wéi vill Käschte - vill ze änneren. Fir déi, déi et probéiert hunn, waren d'Belounungen do an d'ganz Industrie ass an der Linn gefall. Et ass zimlech eng Investitioun vu Käschten fir dëst ze maachen. D'Produktioun an d'Qualitéit ass sou vill méi héich, mat manner Käschte pro Eenheet um Enn.
Hien huet gesot datt d'Verbesserungen am Schlauch et gemaach hunn "sou zouverlässeg datt et onwahrscheinlech ass ze pluggen. Et funktionnéiert wéi mir se wëllen. Et ass zimmlech eng sécher Saach wann d'Kuléier déi richteg Filtratioun setzen a verfollegen wat mir wësse wéi ze maachen. Et gouf ugepasst a verbessert. Elo ass de System sou zouverlässeg an esou wäit benotzt en neie Gromper kann direkt ufänken a ka ganz einfach verstoen an entwéckelen (e System) an et fir sech selwer benotzen. Et war eng richteg Evolutioun."
Mat de méi neie Systemer schalten d'Wënzer d'Pumpen mat Handyen un an aus, a kënnen iwwerwaachen wat de Flux an d'Düngerinjektiounen maachen.
"D'Technologie vun haut kann iwwerwaachen ob e Reenstuerm opkënnt an den Telefon ka benotzt ginn fir de System auszeschalten - an Dir kënnt et vu wäit ewech maachen", sot Nye.
Den Nye sot, datt déi nächst bedeitend Entwécklung verbreet Recyclingpraktiken ass fir "d'Materialien déi mir erauszéien an se ze recycléieren, nei ze benotzen."
Eng Geschicht vu Gewënn
De Phil DeMarco vun Hammonton, New Jersey, e fréiere Verwaltungsrot Member vun der Bewässerung Association dee fir siwe Joerzéngte an Bewässerung Aarbecht involvéiert ass, war op engem Bauerenhaff am Süde New Jersey gebuer an opgewuess. Hien huet de fréie Gebrauch vu portablen, handbeweegten Aluminiumbewässerungsapproacher op sengem Papp sengem Geméishaff observéiert, deen an den 1940er Jore festgeholl huet.
"Si waren normalerweis hausgemaachte rigs,"Sa DeMarco. "Fabréck gebaute Pompelen hunn an dësem Gebitt ronderëm den Zweete Weltkrich ugefaang. Waasser winch-Typ Systemer goufen éischt an ongeféier de spéiden 1970er benotzt. Wann ech 1975 Bewässerungsausrüstung verdeelt hunn, waren et e puer portable Unitéiten, awer mir hu meeschtens eis eegen High-End Dieselpompelen gebaut an se mat ënnerierdesche PVC verkaaft. E Geméisgebitt zu Vineland, New Jersey, benotzt nach ëmmer e puer handgeplënnert Aluminium. Et ass dat eenzegt Gebitt wou Dir nach ëmmer e puer kleng Bauerenhaff mat 8 bis 10 Hektar benotzt.
"Drip huet d'Geméisgebitt iwwerholl," sot hien. "Et spuert Aarbecht, ass wirtschaftlech, et gëtt kee Waasserverschwendung, an Dir benotzt d'Waasser nëmmen an engem bestëmmte Beräich. Dir setzt se och drënner, zesumme mat der Planz ënner Plastik. Si wuessen Tomaten, Gréng an alles. Séiss Mais benotzt souguer e klengen Tropfen - awer et ass eng séier wuessend Erntegung.
"Et gi Spuere gesi wann Dir Tropfbewässerung setzt, an Dir këmmert net mat Maschinnen a Päifen. Et mécht näischt ausser eng Pompel unzefänken oder e Ventil opzemaachen. Et huet e groussen Ënnerscheed gemaach. Soubal (Baueren) eppes an der Strooss gesinn hunn, eppes Neies, si si drop gesprongen.
Hien huet gesot datt de südlechen New Jersey net de Waasserverfügbarkeetsproblem huet an anere Beräicher vum Land gesinn.
- Gary Pullano, Associate Editor