Lyklalygnirgerðir og áhrif þeirra á vatnsávöxtun í landbúnaði
Miðjuhnýja, láréttar færslur og fastbyggð kerfi: Samsvörun stærðar, hæðarlagna og ákveðinnar afleysingar
Dælukerfis kerfi í dag eru í öllum stærðum og hönnunum, og hvert einstaka er betra fyrir ákveðin tegundir akra og landbúnaðarþarfir. Tökum til dæmis miðju snúningskerfi, þessi stóru hringlaga kerfi sem snúa um miðlara turninn, sem virka mjög vel á flottri jörðu á bilinu 50 til 500 mörk. Þau minnka vatnsmissa töluvert miðað við eldri flóða aðferðir, sennilega með um 30%, vegna þess að þau dreifa vatni jafnt við lægra þrýsting. Enn fremur eru láréttar hreyfingarkerfi sem fara fram og til baka yfir rétthyrningarökr með samsíða spor. Þessi kerfi takast ágætlega við mismunandi millibili milli röða og jafnvægi hellur, og halda jöfnu vatnsdreifingu yfir 85% svæðisins mestan tímann. Fyrir þá erfiðu svæði með óvenjulegri lögun eða flóknum afbrigðum af vöxtum eru fastmeyjar kerfi viðeigandi. Þessi varanleg kerfi leyfa landbændum að dæla á ákveðnum svæðum samtímis, jafnvel þegar mismunandi hlutar þurfa mismunandi magn af raki. Auk þess hjálpar hægt að stilla hæð til að minnka rennsli á hellur sem eru upp að 15%.
Ítarlegur yfirlit yfir dysluhnitun: Áhrif, snúningssýsla og gear-dreifingarhlaupar og áhrif þeirra á CU, dropastærð og vinddrifu
Hvernig dyslur eru hönnuðar hefur mikil áhrif á hvernig vatn er dreift, aðallega vegna þess að þær stjórna hlutum eins og dropastærð, orkuham, og hvar dröppun fellur. Áhrifsdyslur brjóta venjulega vatn niður í dröpp um 1 til 3 millimetra að þvermáli, sem virkar nokkuð vel fyrir jarðveg með miðlungs textúr þar sem vatn getur lekið inn í við ásættanlegu hraða án þess að myndist skorpa á yfirborðinu. Snúnings- eða rotatordyslur búa til mjög fína dimmu við lágri þrýsting, oft með jafnvægiheildarkröfu yfir 90 prósent þegar vindurinn er lágvindár. Hins vegar geta sömu dyslurnar tappað 15 til 25 prósent af vatninu í drifi þegar vindurinn eykst upp í um 5 metra á sekúndu. Gírdrifnar dyslur hafa orðið svo til sagt gullstaðall í dag. Þessi gerðir hafa litlar stillanlegar opnunir sem halda dropastærð á bilinu 2 til 4 mm frekar fast, jafnvel þegar þrýstingur breytist. Þær ná að halda CU-gildi yfir 88% undir mismunandi vindskilyrðum og minnka tapp vegna gufunar um það sem 18% miðað við eldri dyslugerðir. Að velja rétta tegund dyslu kemur í raun niður á að finna bestu jafnvægið milli að vernda jarðveginn, ná góðri vatntöku og lágmarka tapp á vatni í andrúmslofinu.
Mæling og nákvæm dreifing á vatni með spreyla
Jafnvægi stuðull (CU) og dreifingarjafnvægi (DU): Venjuleg mælikvarða fyrir spreyla afköst
Að líta á jafnvægi mælingar snýr ekki aðeins að að ná tölu á reiknitöflu, heldur að skilja hversu vel ávötnun virkar í raun. Jafnvægisstuðullinn eða CU segir okkur hversu jafnt vatn er dreift yfir völlunum. Þegar þessi tala kemur yfir 85% vitum við að kerfið sé að virka á öruggan hátt að mestu leyti. Síðan er til dreifingarjafnvægi (DU), sem í grunni bera saman hversu mikið vatn berst á þá fjórðung vallarins sem fá minnst af vatninu, og hversu mikið ætti að koma á meðaltali. Þessi mæling sýnir hvar hlutar gætu að fá of lítið af raka. Samkvæmt rannsóknum frá Háskóla Georgíu árið 2023, missa völlar með DU stig yfir 75% um 18 til 22 prósent minna vatn en þeir sem hafa slæmri dreifingu. Til að halda áfram með árangurinn þurfa bændur að passa að dysjúrstaður sé á milli um 10 og 50 psi fyrir rotator syndur, að skipulag á búnaði sé lokið með tilliti til vindmynsturs, og að reglulega sé athugað fyrir blokkunum sem geta flogið öllu úr jafnvægi.
| Mælingar | Lágmarksgildi | Áhrif á ávirðingu |
|---|---|---|
| Cu | > 85% | Kemur í veg fyrir of- og undirvökun |
| DU | > 75% | Lækkar vatnsmissa um ~20% |
| Þrýstingur CV* | < 15% | Tryggir jafnvægi falldropa |
| *Cauphöfnunarmargfeldi |
Að laga felluhraða (3–5 mm/klst) til að lágmarka rennsli, bæta innrenningu og minnka gufugát
Hraði sem vatn lendir á jarðvegi gerir mikla mun í hverjum átt afhverju það hegðar sig. Ef regn fellur of fljótt, fáum við rennsli. En ef það lendir of hægt, þá gufar meira vatn upp áður en það getur drukkit sig inn. Flestir jarðvegir geta haft við um 3 til 5 millimetra á klukkustund nokkuð vel. Þegar niðurfall fer yfir 6 mm/klst, sérstaklega á hellum sem eru skarpi en 5 prósent, eykst rennslið um næstum helminginn samkvæmt rannsóknum frá Alabama Cooperative Extension frá árinu 2023. Hins vegar, ef niðurfall er undir 3 mm/klst, þýðir það að um fjórtándi meira vatn gufar upp í þurrum svæðum. Rökrétt vatnsveitingarkerfi takast á við þessar áskoranir með sérstökum dyslum sem stilla þrýsting eftir því sem á að lokum undir þeim. Þau skipuleggja einnig vökunartíma byggt á raunverulegum aðstæðum sem mældar eru beint á sviðinu. Auk þess, sprayja þessi kerfi vatni í horni sem kynnist því að það blæsi ekki burt í sömu mæti. Allar þessar aðgerðir virka saman svo að um 95 af hverjum 100 galloni verulega komist til notkunar þar sem þarf á því. Bændur spara einnig peninga þar sem þeir eyða um 30 dollrum minna á hverja mörk á ári vegna þess að pompur þeirra hafa ekki að vinna jafn hardlega og færri næringarefni fljóta burt með ofruni vatni.
Lykilhlutir sem hámarka áreitnutæki rislas kerfa
Þrýstireglur, nákvæmar dysur og vélstýrðar aflöðunarvefli: Gerast fyrir fasthaldnar aðgerðir undir breytilegum aðstæðum
Lykillinn að góðri nákvæmni í loftdrifum er þremur helstum hlutum sem vinna saman: þrýstistillingar, nákvæmar dysjur og vélstillingar fyrir vökvastefnun. Þrýstistillingar halda hlutunum stöðugum við hæðarbreytingar eða ójafnvægi í afköstum dælu, sem hjálpar til við að koma í veg fyrir vandamál eins og misting, ofskýringu og þær áfengdar ójafnar dropa sem allir hata. Nákvæmar dysjur hafa sérstaklega hönnuð straumvegi sem framleiða dropa um 1,5 til 3,5 mm í stærð. Þessir minni dropar standast betur gegn vindinum, hverfa ekki jafn fljótt og lekja í jarðveginn í stað þess að bara liggja ofan á honum. Vélstillingar fyrir vökvastefnun gefa landbúum möguleika á nákvæmum stillingum á mismunandi svæðum á akur sínum – eitthvað algjörlega nauðsynlegt þegar afurðir þurfa mismunandi magn af vatni eða er reynt að minnka rennsli á erfiðum jarðvegi. Þegar þessir hlutar virka eins og ætlað er, halda þeir jafndragi yfir 85% jafnvel þegar þrýstingur breytist eða er breyting á halla. Taka má dæmi um dysjur með þrýstilíkingu í samvinnu við viðeigandi reglatora – þær geta dragið úr breytingum á vökvastefnun niður í undir 10% yfir hellim. Landbúar sem innleiða þetta kerfi sjá venjulega til 15–30% ávexti í vatnsnotkun miðað við eldri uppsetningar án stjórnunar. Og munið að reglubundin viðhald gerir mikla mun – hreinir síur og opnar dysjur eru það sem heldur öllu kerfinu að virka best með langan tíma.
Snjallstýringaraðferðir til að varðveita rekstrarafköst risla á langan tíma
Til að halda sýlingarkerfum að virka vel er nauðsynlegt regluleg athygli og góð gögn. Nútímagóðar rafstýrslur vinna núna með staðbundnum veðurspám og raunverulegum mælingum á jarðvegsneysku til að breyta sýlingartímasetningum sjálfkrafa. Þessar aðlögunir minnka spillti á vatni um kringum 30% í bylurum og hjálpa plöntum að halda sér hressum þegar hitinn fer í gegn. Jafnvel svo mikilvæg er regluleg viðhaldsstarf. Athugun á dysjum, síum og þrýstistillingum einu sinni á þremur mánuðum finnur vandamál áður en þau verða alvarleg. Tampuð útblásturgátt geta orsakað mikla skaða á jöfnvægi vöxtunar, stundum allt að 15–40%. Þrýstisveiflur áhrifast líka á hvernig vatn dreifist. Með að stilla sýlingarboga og dreifingu á skýrum hvert árstíðina er hægt að tryggja að vatn komi til þeirra svæða sem þarf á mestu, sem minnkar magnið sem vindurinn berst burt. Þegar þetta er parað við reglulegar flæðismælingar er hægt að mynda raunverulegar markmið fyrir árangur. Þetta hjálpar til við að greina leka fljótt, spá fyrir um möguleg vandamál og viðhalda góðum vatnsþrýsti á vaxtartímanum. Landbændur sem beita þessari allsheradagskenndri aðferð sjá oft niðurgöngu í árlegum reikningum fyrir vatn og rafmagn um 12–18%, allt á meðan afkoman viðheldur sér.
Algengar spurningar
Sp: Hverjar eru helstu tegundir sýrða sem um rætt er?
Sv: Greinin fjallar um þrjár aðaltegundir sýrða: miðju snúnings, láréttar hreyfingar og fastsettur kerfi.
Sp: Hvernig áhrif hafa dysjulögun á dreifingu vatns?
Sv: Dysjulögun hefur áhrif á dreifingu vatns með því að stjórna falldropastærð, orkumagni og dreifingu. Ýmsar tegundir dysja eins og áhrifsdysjur, snúningsdysjur og tannhjóladreifðar sýrður hafa mismunandi áhrif á vatnsefni og jafnvægi dreifingar.
Sp: Hvað er dreifingarjafnvægi (DU) og hvers vegna er það mikilvægt?
Sv: DU býr saman magnið á vatni sem nær austustu fjórðungi akursins við meðalgildið á vatnsdrekki. Há DU-stig gefa til kynna ákveðnar vatnsefni, minnka vasatíma og tryggja að gröfum sé gefið nægilegt magn vatns.
Sp: Hvernig geta rótefnd sýrðarkerfi aukið efnivis?
A: Rafmagnsdrifnar vatnsýringarkerfi bæta ávöxtun með að nota sérstök dysjum sem lagzta þrýsting eftir jarðvegsskilyrðum, stilla vatnsýringartíma út frá rauntíma upplýsingum um akurinn og minnka gufu- og vatnsmissa.