Puhelin soi aamulla viideltä helteisenä aamuna. Naapurini Michael kuulosti epätoivoiselta. Hänen maissinlehdensä käpristyivät ja stressi levisi 40 hehtaarin alueelle.
"Olen kastellut joka toinen päivä", hän sanoi. "Mutta en voi ymmärtää, miksi minun maissi näyttää janoiselta, kun taas sinun maissi näyttää täydelliseltä."
Tuo vuosi muutti kaiken Michaelille ja monille muille maakuntamme maanviljelijöille. Hän oppi laskemaan sadon vesitarpeen evapotranspiration (ET) avulla, ja hänen satonsa kääntyivät. Kun hän lakkasi arvaamasta, vedestä tuli pikemminkin tarkka työkalu kuin tylsä väline.
Vesi saa aikaan tai katkaisee kasvukauden. Liian vähän, ja sato lakastuu. Liikaa, ja juuret tukehtuvat kylläiseen maaperään.
Salaisuus piilee siinä, että tiedetään tarkasti, kuinka paljon vettä kukin kasvi tarvitsee – sääolosuhteiden ja kasvuvaiheiden perusteella. Oikein tehtynä ET{1}}pohjainen kastelu voi alentaa vesikustannuksia jopa 30 % ja lisätä satoa samanaikaisesti.
Mitä evapotranspiraatio todella tarkoittaa
Kuvittele maissipeltosi kuumana elokuun iltapäivänä. Kosteus nousee maaperästä, kun taas maissin lehdet vapauttavat höyryä ilmaan.
Yhdessä haihdutus ja transpiraatio muodostavat haihdutuksen. Jokainen kasvi toimii kuin pumppu, joka vetää vettä juurista lehtiin ja sitten ilmakehään.
Viljelijät, jotka jättävät huomiotta ET-hinnat, menettävät rahaa.
Viisivuotisessa Nebraskan-yliopiston Lincolnin tutkimuksessa havaittiin, että ET-laskelmien väliin jättäminen hukkaan noin 25 % kasteluvedestä, mutta silti pienensi satoa. ET-aikataulua käyttäneet maatilat lisäsivät maissin satoa 18 % ja vähensivät veden käyttöä 22 %.
Opin tämän kovalla tavalla vuonna 2012. Pidin kiinni vanhasta kalenteriin- perustuvasta kasteluaikataulustani poikkeuksellisen viileänä ja kosteana heinäkuuna.
Soijapavuni ei tarvinnut paljon vettä, mutta kastelin silti. Juuret mädäntyivät, taudit levisivät, ja menetin 15% sadosta. Tämä virhe pakotti minut omaksumaan ET:n.
Kasvit lähettävät selkeitä hätäsignaaleja, mutta kun näet käpristyvän maissin lehtiä tai taittelevan soijapavun lehtiä, satovauriot ovat jo alkaneet. ET-prosentit antavat sinun toimia ennen kuin stressi ilmaantuu.
Viite Evapotranspiraatio: Päivittäinen vesibudjettisi
Vertailuhaihdutus (ET₀) kertoo, kuinka paljon vettä standardoitu ruohopinta menettäisi nykyisessä säässä. Ajattele sitä päivän perusvesibudjettisi.
Sääasemat laskevat ET₀ käyttämällä ilman lämpötilaa, kosteutta, tuulta ja auringon säteilyä. Sinun ei tarvitse murskata numeroita itse – sääverkostot, kuten Kalifornian CIMIS tai vastaavat osavaltiot, julkaisevat päivittäisiä ET₀-arvoja. Monet kastelusovellukset toimittavat ne nyt suoraan puhelimeesi.
Tutkimukset osoittavat, että ET₀ muuttuu dramaattisesti vuodenaikojen välillä:
| Kausi | Tyypillinen ET₀-alue (in/päivä) | Tärkeimmät säätekijät |
|---|---|---|
| Kevät | 0.15 – 0.25 | Lämpöä, pidempiä päiviä |
| Kesä | 0.25 – 0.35 | Korkea lämpö, pitkät päivät, alhainen kosteus |
| Syksy | 0.10 – 0.20 | Jäähdytyslämpötilat, lyhyemmät päivät |
| Talvi | 0.05 – 0.10 | Kylmät lämpötilat, korkea kosteus |
Päivittäinen ET₀-seuranta antaa sinulle perustan täsmäkastelulle.
Satokertoimet: sään muuttaminen sadon tarpeiksi
Jokaisella sadolla on oma vesi "persoonallisuutensa", ja se muuttuu kasvun mukana. Satokertoimet (Kc) säätävät ET₀-arvot vastaamaan kasvien todellista kysyntää.
Nuorten maissikasvien, joissa on pieniä lehtiä, Kc-arvot ovat lähellä 0,3. Lisääntymisvaiheeseen mennessä, kun kuomu on täynnä, Kc nousee arvoon 1,2 tai enemmän. Lähellä kypsyyttä, arvot laskevat jälleen kasvien hidastuessa.
Tri Terry Howell USDA Agricultural Research Servicestä selittää sen yksinkertaisesti: "Satokertoimet edustavat vuosikymmenten tietoja todellisesta sadon vedenkäytöstä. Vanhentuneiden tai yleisten arvojen käyttäminen voi heikentää sinua 20 % tai enemmän."
KC-arvot eivät seuraa kalenteripäiviä vaan ne seuraavat sadon kasvua. Aikaisin-istutettu maissi voi olla huipussaan heinäkuun puolivälissä-, kun taas myöhemmässä kylvössä käyrä siirtyy elokuuhun. Visuaalinen sadon lavastus on edelleen paras opas.
Tässä nopea tilannekuva:
| Kasvuvaihe | Corn Kc | Soijapapu Kc | Vehnä Kc |
|---|---|---|---|
| Syntyminen | 0.3–0.5 | 0.4–0.5 | 0.4–0.6 |
| Kasvillinen | 0.5–0.8 | 0.5–0.8 | 0.6–1.0 |
| Lisääntyvä | 1.0–1.2 | 1.0–1.2 | 1.0–1.2 |
| Kypsyys | 0.6–0.8 | 0.7–0.9 | 0.4–0.6 |
Yksinkertainen toimiva kaava
Kaava päivittäiseen satoveden käyttöön näyttää yksinkertaiselta:
Viljelyveden käyttö=ET₀ × Kc × tehokkuuskerroin
Kastelutehokkuus on avainasemassa. Sprinklerit tuottavat yleensä 75–85 %. Tiputusjärjestelmät saavuttavat 85–95 %. Vakojärjestelmät voivat osua vain 60–75 %. Jätä nämä säädöt huomioimatta, niin pääset- tai veden alle{11}}leveästi.
Kasteluveden suola vaikeuttaa matematiikkaa. Monet kasvit tarvitsevat 10–20 % lisävettä suolojen huuhtouttamiseksi pois juurivyöhykkeestä. Herkät kasvit saattavat tarvita 25–30 %. Opin tuon läksyn Texasin puuvillapelloilla, joissa kahden vuoden väliin jäänyt huuhtoutuminen leikkasi satoja 15 %.
Älykkäämpi ajoitus
ET{0}}pohjainen aikataulutus korvaa arvailun todellisella tieteellä. Yhdistän ET₀-tiedot viikoittain satokertoimiin ja säädän sitten sateen ja maaperän olosuhteiden mukaan.
Maaperän tyypillä on suuri rooli. Hiekkainen maaperä tarvitsee pienempiä ja useammin levityksiä. Savimaihin mahtuu enemmän vettä, mikä mahdollistaa harvemman mutta raskaamman kastelun.
Tutkimukset vahvistavat tuloksen: vyöhykekohtainen-kastelu maaperän tyypin mukaan paransi vedenkäytön tehokkuutta 15–25 % tasaisiin sovelluksiin verrattuna.
Myös sääennusteilla on merkitystä. Ohita kastelu, jos myrsky tulee 48 tunnin kuluttua. Lisää kastelua helleaaltojen aikana.
Vuonna 2019, kun ET₀ hyppäsi 0,45 tuumaan päivässä helleaallon aikana, lisäsin kastelutiheyttä ja säästin maissini samalla kun naapurit kärsivät raskaasta stressihäviöstä.
Sää-kastelu toiminnassa
Automaattiset sää{0}}pohjaiset järjestelmät tekevät nyt nämä säädöt puolestasi. Älykkäät ohjaimet ottavat ET₀ sääasemista ja muokkaavat sitten kasteluaikatauluja päivittäin.
Kalifornian yliopiston tutkimuksessa havaittiin, että automatisoidut järjestelmät vähensivät veden käyttöä 20 % ja paransivat satoa 12 %.
Sää vaikuttaa ympäristöön tavalla, jonka monet maanviljelijät aliarvioivat:
| Sääolosuhteet | ET vaikutus | Kasteluvaste |
|---|---|---|
| Kuuma, kuiva, tuulinen | +50% - +100% | Lisää taajuutta/kestoa |
| Viileä, kostea, rauhallinen | -30% - -50% | Vähennä kastelua |
| Kohtalainen/Keskiverto | Perustaso | Normaali aikataulutus |
| Sateista, Pilvistä | -40% - -60% | Viivytä tai jätä kastelu väliin |
Kosteus ja tuuli vaikuttavat yhtä paljon kuin lämpötila. Kuiva ilma vetää kosteutta nopeasti. Tuuli lisää tappioita entisestään.
Kuinka panna ET käytäntöön
Siirtyminen ET{0}}pohjaiseen kasteluun on vaiheittainen--vaiheinen prosessi:
1, Tunnista luotettavat paikalliset ET₀-tietolähteet.
2. Opi sato-kohtaiset Kc-arvot kullekin kasvuvaiheelle.
3, Laske sadon päivittäinen vesitarve.
4, Säädä järjestelmän tehokkuutta.
5, Seuraa sääennusteita ja maaperän olosuhteita.
6, Levitä vettä vastaavasti.
7. Pidä yksityiskohtaista kirjaa käytäntöjen tarkentamiseksi joka kausi.
Kalibrointi on kriittinen. Testaa järjestelmäsi todellisia käyttömääriä. Pienet virheet lisääntyvät nopeasti. Kirjanpito-auttaa havaitsemaan kuvioita ja hienosäätämään päätöksiä- vuodesta toiseen.
Kehittyneet lähestymistavat
Kun hallitset perusasiat, voit tarkentaa niitä edelleen.
Kastelupula: Käytä vähemmän kuin täysi ET-tarve vaiheissa, joissa kasvit kestävät lievää stressiä. Viinirypäleet hyötyvät tästä usein, koska ne tuottavat laadukkaampia-hedelmiä. Oikein tehtynä se säästää 15–25 % vettä pienellä tuottorajoituksella. Huonosti tehty, se maksaa kalliisti.
Jaettu kastelu: Pienemmät, useammin käytettävät sovellukset vähentävät valumista ja syvää perkolaatiohävikkiä. Automaattiset järjestelmät hoitavat tämän hyvin.
Kausibudjetointi: Laske kauden kokonaisvesitarve ennakoidaksesi puutteita ja suunnitellaksesi tulevaisuutta.
