A zöldségnövények öntözésének hosszú története van, amelyet az a tény vezérel, hogy a víz véges erőforrás. Továbbra is növekszik a hangsúly a megfelelő mennyiségű vízre a sikeres növények növekedéséhez.
A virginiai székhelyű Fairfax szerint Öntözési Egyesület, az öntözést ie 6000-ben kezdték meg. Körülbelül egy időben kezdődött Egyiptomban és Mezopotámiában (a mai Irak és Irán), az áradó Nílus vagy a Tigris/Eufrátesz folyók vizének felhasználásával. A júliustól decemberig tartó árvizeket 40-60 napra szántóföldekre vezették. A vizet ezután a növekedési ciklus megfelelő pillanatában visszavezették a folyóba.
Kr.u. 1800-ban az öntözött földterület világszerte elérte a 20 millió hektárt. Ez a mai becslések szerint 600 millió hektárhoz képest.
A hordozható sprinkler öntözésben rejlő lehetőségeket a növénytermesztésben a második világháború után ismerték fel. A katalizátor az alumínium növekvő elérhetősége volt. A könnyűfém elkezdte felváltani az öntöttvasból vagy acélból készült nehéz acélcsöveket és szerelvényeket.
Az alumínium jelentősége a korszak statisztikáiból kitűnik. Az Egyesült Államok kormányának adatai azt mutatják, hogy 1.25-ban 1946 millió font csövet szereltek be az Egyesült Államokban. 1955-re ez a szám 50 millió fontra emelkedett.
Az öntözésnek négy fő típusa van: felszíni (árvíz és barázda); öntöző; csöpög; és felszín alatti. A felületi módszerek általában veszítik a legtöbb vizet a párolgás következtében, és népszerűsége évtizedek óta csökken, ahogy a hatékony csepegtetőrendszerek veszik át a helyüket.
A zöldségvilág az elmúlt évtizedekben elmozdult a csepegtető öntözés felé.
A csepegtető öntözés (más néven csepegtető vagy mikroöntözés) lehetővé teszi a víz és a műtrágya precízen szabályozott kijuttatását azáltal, hogy szelepekből, csövekből, csövekből és emitterekből álló hálózaton keresztül lassan csöpög a víz a növény gyökereihez. A plasztikművelés a csepegtető öntözés, a polietilén talajtakaró és a magaságyások együttes alkalmazása. A legnagyobb termelékenység és koraiság a zöldségtermesztésben érhető el a plasztikkultúra és az átültetések kombinálásával – állítják az iparági szakértők.
„A legtöbb zöldségtermesztő, akivel foglalkozom, rendelkezik valamilyen öntözéssel” – mondta Ron Goldy, vezető bővítési oktató a Michigan Állami Egyetemen.
Goldy kezdeményezte és működteti a Southwest Michigan öntözőhálózat, egy fizetős talajnedvesség-ellenőrző program, amely a termelők számára heti tájékoztatást és tanácsokat ad az öntözés alkalmazásához.
„A terméstől függően a legtöbb elcseppent” – mondta Goldy. „Egyes növények nem csöpögnek le, mint például a kukorica, a sárgarépa, a zeller, a hagyma, a bab, a burgonya, a savanyúság, a borsó és mások, amelyeket nagy sűrűséggel ültetnek el.”
A csepegtető rendszerek további előnyei Goldy szerint a következők:
- A csepegtető öntözőgépek a csepegtető vezetékeket is használják a műtrágyázáshoz
- A nyomáskiegyenlítő szalag lehetővé tette a csepegtető használatát dombos helyeken
- A csepegtető sokkal jobb, ha élelmiszerbiztonságról van szó
- A csepegtető a víz és a tápanyagok hatékonyabb felhasználását biztosítja
- A csepegtető alacsonyabb nyomást és térfogatot képes ledolgozni, ezért jobb azok számára, akiknek alacsony a kútteljesítménye
- A csepegtetés minimálisra csökkenti a betegség okozta nyomást azáltal, hogy nem nedvesíti be a leveleket és a gyümölcsöket
- A termelők öntözhetnek csepegtetővel, és továbbra is folytathatnak más szántóföldi tevékenységet
- A csepegtetés könnyebben automatizálható
"Az öntözés az egyik legjobb módja annak, hogy csökkentsük a kockázatot a nagy értékű növényeknél, még olyan magas vízállású államokban is, mint Michigan" - mondta Goldy. "Minden nagy értékű zöldségtermesztőt arra biztatnék, hogy öntözzen valamilyen módon, lehetőleg csepegtetővel."
A kaliforniai öntözési módszerek felmérése a Amerikai Építőmérnökök Társasága információkat gyűjtöttek a termelők által 2010-ben használt öntözési módszerekről. Az eredményeket összehasonlították korábbi felmérésekkel a tendenciák értékelése érdekében.
A megállapítások szerint 1972-től 2010-ig a beültetett terület a gyümölcsösökben 15-ről 30 százalékra, a szőlőültetvényeknél pedig 6-ról 15 százalékra nőtt. A zöldségekkel beültetett terület viszonylag statikus maradt, míg a szántóföldi növényekkel beültetett terület az öntözött terület 67 százalékáról 41 százalékra csökkent. A kismennyiségű (csepegtető és mikrolocsolós) öntözéssel öntözött terület mintegy 38 százalékkal nőtt, míg a felszíni módszerrel öntözött területek mennyisége mintegy 37 százalékkal csökkent.
Szerint USDA, annak ellenére, hogy az El Niño-tól való eláztatást remélik, a kaliforniai gazdálkodók újabb aszályos évnek néznek elébe 2016-ban. Még négy év, a legrosszabb aszály után is a kaliforniai mezőgazdasági üzemek termelése 54-ben rekord 2015 milliárd dollár volt, ami az ország gazdaságának több mint felét teszi ki. friss termékek. A talajvíz segített kompenzálni Kaliforniában a csapadékhiányt, de a felszín alatti víz túllépése nem folytatható a végtelenségig.
A kaliforniai gazdák a szárazságra úgy reagáltak, hogy parlagon hagyták a földet; áttérés olyan növényekre, amelyek vízegységenként magasabb értéket hoznak; és az öntözési technológiák váltása. Kalifornia szinte minden termőterülete öntözött, így az öntözés hatékonyságának folyamatos javítása kulcsfontosságú az aszály átvészelésében.
Termelés, hatékonyság
David Zoldoske, igazgatója a Öntözéstechnikai Központ (CIT) a Fresnói Kaliforniai Állami Egyetemen 35 éve dolgozik a termelőkkel az öntözési kérdéseken.
A CIT-t 1980-ban hozták létre, Kalifornia történetének (a jelenlegit megelőző) egyik legrosszabb aszályát követően, 1976-77 között.
Zoldoske elmondta, hogy az állam törvényhozása eltökélt szándéka, hogy többet tegyen az öntözési gyakorlatok finomítása érdekében Kaliforniában, ahogyan a csepegtető öntözés is elkezdődik. A központ a vizsgálólaboratóriumi munkáját az öntözési termékek fejlesztésével együtt fejlesztette tovább.
„Az elmúlt 35 évben az öntözőberendezések tesztelésében mintegy élen jártunk” – mondta.
"Cseppkibocsátókkal, zöldségtermesztési csepegtetőszalaggal dolgozunk, és sok terepkutatást és képzést végzünk, hogy átvegyük a tanultakat, és megosszuk a termelőkkel" - mondta. „Odáig nőttünk, hogy az öntözéssel foglalkozó cégekkel és termékekkel már valóban az innovációt támogatjuk.”
Zoldoske felidézi a csepegtető technológia előtti időket, amikor „mindent öntözővel öntöztek. A zöldségeket sokáig öntözővel termesztették. A precíziós mezőgazdaság mindent megváltoztatott.”
Elmondta, hogy a csepegtető használatának kezdeti kihívásai közé tartozik a hatékonyság mélységének meghatározása és a rendszer futási ideje. A sugárzókban lévő lyukak méretével való munkavégzés és a rovarirtó szerek megakadályozása a csepegtetőszalag károsodásától is felmerült.
„A technológia lehetővé tette számunkra, hogy jelentősen javítsuk termelésünket és hatékonyságunkat a zöldségtermesztésben használt csepegtetőszalag használatával” – mondta Zoldoske.
Észrevette, hogy a termelők vonakodnak a locsolós öntözésben, mielőtt megértették volna, hogyan kell megkerülni a műanyagot az ültetés és a betakarítás során.
„A csepegtetővel valóban tudjuk kezelni a kijuttatott vizet és általában a műtrágyát” – mondta. „Jól ismerjük a mélység kezelését, a jobb műanyagok és emitterek használatát a megfelelő áramlási sebesség és térköz elérése érdekében a jobb szűrés elérése érdekében.”
Elmondta, hogy a drónok távérzékelésre történő alkalmazása jobban átlátja a terepen végzett öntözés hatékonyságát.
„Azonosíthatjuk a szivárgási helyeket, a stressz alatt álló növényeket, és korán felismerhetjük, hol lehetnek problémáink az öntözéssel, a termékenységgel, a talajjal és a rovarokkal. Segíthet kijavítani a problémákat a növekedési időszakban, és korán megadhatja ezt az információt.”
Zoldoske már néhány évvel ezelőtt részt vett egy olyan munkában, amely szenzorokkal figyelte a nagy dinnyetáblák vegetatív indexét.
„Egy hét vagy 10 nap kihagyáskor megtekintheti a mező különböző területeit némi igazsággal, és kimehet, és megbecsülheti a termék hozamát és méretét. Ez segített a marketingeseknek abban, hogy a betakarítás előtt eladják a földet. Ezeknek az információknak egy részét, amelyeket megadhatunk, 15-20 évvel ezelőtt tudtunk.”
Az új technológia alkalmazása „evolúciós folyamat volt” – mondta. „Csak azért, mert egy személy csinálja, még nem jelenti azt, hogy széles körben alkalmazzák. Kezdjük látni, hogy a termelők levegőt fecskendeznek a csepegtető vezetékekbe, és ez segít a víz levegőztetésében a gyökérzónában, ami megnövekedett hozamot eredményez. Az elmúlt öt évben 15 százalékkal nőtt a piacképes dinnye mennyisége.”
Zoldoske elmondta, hogy a termelők több közvetlen vagy minimális művelési gyakorlatot alkalmaznak, „így a talajt nem dolgozzák fel annyira. Ez előnyökkel jár mind a költségek, mind a talaj egészségének hangsúlyozása tekintetében. Az emberek jobban odafigyelnek arra, hogy a talaj a lehető legegészségesebb legyen. Egyesek olyan zöldségeket termesztenek, amelyekben nagyobb a sótartalom, ami miatt a talaj egy része eltolódik a talajérzékeny növényektől.”
Elmondta, hogy továbbra is problémát jelent a munkaerőhiány, különösen, ha több képzett munkaerőre van szükség a legújabb technológiai eszközök megértéséhez és működtetéséhez.
"Kevesebb, de több szakképzett munkaerőre van szükség a csepegtető öntözésnél, mint az öntözőberendezéseknél" - mondta. – Régebben kézzel mozgattad az öntözőberendezéseket. Most több információ érkezett. Az egész vezeték nélküli kommunikáció nagy előnyt jelentett. Információkat ad az öntözés nyomásáról és áramlásáról, a talaj nedvességállapotáról, valamint a szél- és vízleolvasásokról.
„A termelők manapság sokkal több adattal rendelkeznek a döntéshozatalhoz. A jövőben sokkal több adatot fogunk rendszeresen gyűjteni a terepen, iPhone-on vagy ilyesmin keresztül.”
Drip gyakorlati megközelítése
John Nye, a michigani székhelyű St. Joseph elnöke és társalapítója Trickl-eez, több mint 40 éve foglalkozik öntözési üzletággal. Együttműködött Jim Demski termelővel, aki Michigan délnyugati részén az egyik első csepegtetőt használó termelő.
„Sokáig termesztettek paradicsomot locsolóval öntözve a tetejüket” – mondta Nye. „Az történne, hogy bizonyos mennyiségű heg maradjon rajtuk. Régóta termesztett paradicsomot – legalább 15 éve. Csak dollárt forgatott, pénzt nem keresett. Izgatott volt az emelt ágyások, a fólia, a csepegtető műanyag, a víz és tápanyagok ebbe a rendszerbe való betáplálásának kilátásai miatt. Nagy lépés volt ezt egyszerre megtenni. Valójában ez volt a legjobb módja ennek.
„Több területen dolgoztam. Sík terepen termelt, körülbelül 700 doboz 1. számú paradicsomot kapott hektáron. Amikor fóliával emelt ágyássá alakított, a hozam 1,500 mázsa hektárra nőtt. Több mint kétszeresére növelte a termést, és sokat javult a minőség. Nem tudott lépést tartani a parancsokkal. A környéken más termelők is látták és hasznosítani akarták.
"A (csepp) praktikus paprika, padlizsán és különféle egyéb zöldségnövények számára" - mondta. „Most a zöldségiparban mindenki használja ezt a technológiát, kivéve az iszapban. A paradicsom hozama több mint 2,000 doboz hektáronként, ez egy elég izgalmas történet.”
A csepegtető használatot segítette a jobb minőségű csövek és a tápanyag-etetésről való többet tudó ismerete – mondta Nye.
„Ez egy kis evolúció volt – izgalmas. A szakmában mindenki elment hozzá, és soha nem tért vissza, ha egyszer látja, milyen jó is lehet.”
Nye elmondta, hogy a termelők némi ellenállást tanúsítottak a csepegtető telepítéssel szemben.
„Sok költségnek tűnt – sokat kell változtatni. Azok számára, akik kipróbálták, megvoltak a jutalmak, és az egész iparág bedőlt. Elég költséges befektetés ez. A termelés és a minőség sokkal magasabb, végül alacsonyabb egységköltséggel.”
Azt mondta, hogy a csöveket érintő fejlesztések „olyan megbízhatóvá tették, hogy nem valószínű, hogy eltömődik. Úgy működik, ahogy mi szeretnénk. Nagyjából biztos, hogy a termelők a megfelelő szűrést alkalmazzák, és azt követik, amit mi tudunk. Javítva és javítva lett. Most a rendszer annyira megbízható és olyan széles körben használt, hogy egy új termelő azonnal elkezdheti, és könnyen megértheti, fejlesztheti (rendszert), és használhatja saját maga számára. Ez egy igazi evolúció volt.”
Az újabb rendszerekkel a termelők mobiltelefonnal kapcsolják be és ki a szivattyúkat, és nyomon tudják követni az áramlás és a műtrágyabefecskendezés működését.
„A mai technológia képes figyelni, ha kijön egy eső, és a telefonnal kikapcsolható a rendszer – és ezt távolról is megteheti” – mondta Nye.
Nye elmondta, hogy a következő jelentős fejlesztés a széles körben elterjedt újrahasznosítási gyakorlat lesz, amely „újrafelhasználja és újrahasznosítja a kivont anyagokat”.
A nyereség története
Phil DeMarco, a Hammonton, New Jersey, az Irrigation Association korábbi igazgatósági tagja, aki hét évtizede vesz részt az öntözési munkákban, egy New Jersey déli részén fekvő farmon született és nőtt fel. Megfigyelte a hordozható, kézzel mozgatható alumínium öntözési módszerek korai használatát apja zöldségfarmán, amely az 1940-es években terjedt el.
„Általában házi készítésű szerelékek voltak” – mondta DeMarco. „A gyárilag épített szivattyúk a második világháború környékén indultak el ezen a területen. A vízcsörlő típusú rendszereket először az 1970-es évek végén használták. Amikor 1975-ben öntözőberendezéseket forgalmaztam, voltak hordozható egységek, de többnyire saját csúcskategóriás dízelszivattyúinkat építettük, és föld alatti PVC-vel értékesítettük. A New Jersey állambeli Vineland egyik zöldségterületén még mindig kézzel mozgatott alumíniumot használnak. Ez az egyetlen terület, ahol még mindig látható néhány 8-10 hektáros kis gazdaság, ahol ezt használják.
"Csepeg bevette a zöldséges területet" - mondta. „Munkát takarít meg, gazdaságos, nincs vízpazarlás, és csak a kijelölt helyen használja a vizet. Te is alá teszed, a növénnyel együtt a műanyag alá. Paradicsomot, zöldeket és mindent termesztenek. A csemegekukorica még egy kis csepegtetőt is használ – de ez egy gyorsan növekvő növény.”
„A csepegtető öntözés alkalmazásakor megtakarítások tapasztalhatók, és nem foglalkozik gépekkel és csövekkel. Nem csinál semmit, csak elindít egy szivattyút vagy kinyit egy szelepet. Nagy változást hozott. Amint (a termelők) megláttak valamit feljönni az utcán, valami újat, azonnal nekiugrottak.”
Azt mondta, hogy New Jersey déli részén nincs olyan probléma, mint az ország más területein.
- Gary Pullano, társszerkesztő