Hangi sprinklerler tarımsal sulamada eşit dağılım sağlar? Yeni modelimiz Iwob-2"

Neden Üniformite Önemlidir: Eşit Olmayan Sulamanın Tarımsal ve Ekonomik Etkisi

Tarım alanlarında suyun eşit dağılımı, mühendislik teknik çizelgesindeki sayılardan çok daha fazlasını etkiler. Aslında bu durum, ürünlerin ne kadar iyi büyüdüğüne, kaynakların ne kadar verimli kullanıldığına ve son olarak çiftçilerin ne kadar kâr elde edebileceğine doğrudan etki eder. Suyun eşit şekilde uygulanmadığı tarlalarda her yerde sorunlar ortaya çıkar. Yeterince su almayan bölgelerde bitkiler stres yaşar ve verim düşer; buna karşılık aşırı sulanan alanlarda değerli enerji boşa gider, topraktaki besin maddeleri yıkanarak uzaklaştırılır ve hastalıkların yayılması için uygun ortam oluşur. Yapılan araştırmalar, sprinkler sistemlerinin doğru şekilde kalibre edilmediği durumlarda aynı tarlanın farklı bölgelerinde nem seviyelerinin büyük oranda değişkenlik göstermesi nedeniyle verimin yaklaşık %15 ila hatta %30'a varan oranda düştüğünü göstermektedir. Bu durum tek bir tarla için ciddi maliyet kayıpları anlamına gelir. Mali açıdan bakıldığında, yetersiz sulama uygulamaları pompa masraflarını yaklaşık %25 oranında artırabilir. Ayrıca çiftçiler, aşırı sulanan bölgelerden yıkanan besin maddelerini telafi etmeye çalıştıkları için bu tür durumlarda gereğinden fazla gübre uygulama eğiliminde olurlar.

Iwob-2 sprinkler, bu zorluklara hassas mühendislik ile çözüm sunar. Stabil damla dağılımı, kuru alanların ve birikintilerin oluşmasını en aza indirir ve üç ölçülebilir fayda sağlar:

• Daha yüksek etkili yağış suyu kullanım oranı , ek sulamaya olan bağımlılığı azaltır
• Daha düşük girdi maliyetleri enerji, işçilik ve tarım kimyasalları için
• Daha tutarlı ürün kalitesi , premium pazara erişimi destekler

Mahsuller tutarlı nem seviyeleri aldığında, hastalıklara karşı dirençlerini zayıflatan stresli aç-kapa döngülerinden geçmezler. Pamuk tarlalarını bir örnek olarak ele alalım. Su dağılımının %80'in altında olduğu tarlalarda, sulama her alana eşit şekilde ulaşan tarlalara kıyasla neredeyse iki kat fazla tomruk çürüklüğü sorunu görülmüştür. Maliyet açısından değerlendirildiğinde, su dağılımının sadece on puan artırılması kârı %6 ile %9 arasında yükseltebilir. Neden? Çünkü daha iyi su yönetimi mahsul verimini korurken israf edilen kaynakları da azaltır. Tarlalarında suyun her yere eşit dağılmasına odaklanan çiftçiler aslında bitki biyolojisi ile akıllı mühendisliğin kesiştiği noktada çalışıyorlardır. Bu tür ayrıntılara verilen önem yalnızca bitkiler için değil, günümüz piyasasında tarımı karlı ve aynı zamanda çevreye duyarlı hale getirmek açısından da vazgeçilmez hâle gelmiştir.

Tekdüzelik Ölçümü: CU, DU ve SC—Her Bir Metrik Iwob-2 Sprey Sistemi Hakkında Ne Söyler

Düzgün Dağılım Katsayısı (CU): Iwob-2'nin standart pivot koşullarında %92'yi aşmasının nedeni

Düzgün Dağılım Katsayısı, kısaca CU, temel olarak çiftçilere sulamanın tarlalara ne kadar eşit yayıldığını gösterir. Iwob-2 modeli, düzenli merkez kaç sistemlerinde %92'nin üzerinde CU değerleri elde ederek, tarım sulaması için çoğu kişinin oldukça iyi kabul ettiği %85 oranını geride bırakmaktadır. Bunun nedeni nedir? Bu yağmurlama başlıkları, su damlacıklarının etrafa saçılmak yerine doğrusal hareket etmesini sağlayan özel olarak tasarlanmış nozullara sahiptir; bu sayede daha az su havaya karışır ve daha fazlası köklerin ihtiyacı olan toprağa ulaşır. Geçen yıl kurak bölgelerde bulunan on iki farklı pivot sisteminde testler yapıldı. Çiftçiler, 2023 yılında Irrigation Science Journal'da yayımlanan araştırmaya göre, %85'in altındaki düzgün dağılıma sahip eski sistemlerden geçtiğinde mahsul verimlerinde yaklaşık %7 artış gözlemledi.

Dağıtım Düzgünlüğü (DU) ve Programlama Katsayısı (SC): Neden Iwob-2 sistemi suyun aşırı uygulanmasını %24'e varan oranda azaltır

Dağıtım Düzgünlüğü, kısaca DU, temel olarak bir alana suyun ne kadar eşit şekilde yayıldığını ölçer ve özellikle alanın alt çeyreğini tüm bölgenin ortalamasına kıyasla değerlendirir. Bu arada Programlama Katsayısı, her şeyi dengeli tutmak için kuruyan bölgelere ne kadar ek su eklenmesi gerektiğini gösterir. Yeni Iwob-2 sistemi yaklaşık %84'lük etkileyici bir DU değerine ulaşmakta ve SC değerini yaklaşık 1,19 civarında korumaktadır. Bu rakamlar, sulama programlarının planlanmasında daha iyi kontrol imkanı sunar ve günümüzde hâlâ kullanılan eski tarım sprinkler sistemlerine kıyasla israf edilen su miktarını kabaca %18 ila %24 arasında önemli ölçüde azaltır. Bunu mümkün kılan nedir? Bu iyileştirmelerin arkasındaki bazı önemli faktörlere bir bakalım.

• Düşük basınçlı çalışma (2,8–3,5 bar), ince ve düzgün damlacıklar üretir
• 5 m/s rüzgar hızında bile DU >%80 değerini koruyan rüzgara dirençli akış desenleri

SC'nin optimize edilmesi doğrudan maliyet tasarrufuna dönüşür: tarım üreticileri, bitki su taleplerini tam olarak karşılarlarken her hektar başına yılda 11-17 dolar pompa giderlerini azaltırlar [FAO Su Raporları, 2024].

Farklı Tarım Şartlarında Iwob-2 Sprey Sistemi Performansı

Toprak Özelinde DU Kazanımları: tınlı, killi ve kumlu topraklarda geleneksel döner sprey sistemlere kıyasla +%12–27

Iwob-2 sistemi, farklı toprak türlerinde suyun ne kadar eşit dağıldığı konusunda gerçek gelişmeler göstermektedir. Gerçek alanlarda yapılan testler, killi zemin, ağır kil topraklar ve hatta kumlu alanlarda eski tip döner sprinklerlere kıyasla dağıtım üniformitesinde yaklaşık %12 ile %27'ye varan artışlar göstermiştir. Bunun pratik anlamı, koşulların noktadan noktaya değiştiği tarlalarda çiftçilerin israf edilen suyu yaklaşık %18 ila %24 oranında azaltabilmesidir. Bu sistem, her toprak türüne göre nem emme hızına bağlı olarak kendini ayarlayan küçük damlacıklar sayesinde çalışır. Bu da suyun hızlı drene olan kumlu bölgelere çok fazla derine inmesini önlemeye ve aynı zamanda dirençli kil bölgelerinde yüzey akışını azaltmaya yardımcı olur.

Rüzgar Direnci: Düşük basınç (2,8–3,5 bar), ince damlacık tasarımı sayesinde 3 m/s rüzgar hızında sürekli DU >%%88

2,8–3,5 bar'da çalışan Iwob-2, rüzgar hızı 3 m/s'ye kadar olan koşullarda DU'yu %88'in üzerinde tutar ve aynı koşullarda tipik olarak %15–%30 düzgünlik kaybeden eski sistemlerin performansını geride bırakır. Optimize edilmiş damla spektrumu ve trajektorisi, rüzgar kaymasını en aza indirerek orta şiddette rüzgarlı hava olayları sırasında boşluk kalmadan ve kaynak israfı olmadan güvenilir sulama programlamasına olanak tanır.

İyileştirilmiş Düzgünlük İçin Iwob-2 Sprey Sisteminin Kullanımı: Pratik Seçim ve Düzenleme Kuralları

Iwob-2'den elde edilen bu düzgün dağılım iyileştirmeleri, doğru nozulları seçmek, basıncı uygun şekilde kontrol etmek ve yerleşimi doğru tasarlamak olmak üzere üç ana faktöre bağlıdır. Tarım üreticileri nozul boyutunu yanlış seçerse, ya çok büyük ya da çok küçük olursa, dağıtım düzgünlüğünde yaklaşık %19 kayıp yaşayabilirler. Bu, önemli bir düşüştür. Anahtar, nozul özelliklerini hangi toprak türü ile uğraşıldığına ve bitkilerin aslında ne kadar suya ihtiyaç duyduğuna göre eşleştirmektir. Çoğu üretici, kumlu topraklar için yaklaşık 3 bar basınca ihtiyaç duyulduğunu gösteren kullanışlı referans çizelgelerine sahiptir. Sıkıcılar arasındaki mesafe açısından bakıldığında, üçgen düzenlemeler, sıraların daha etkili şekilde örtüşmesi nedeniyle karelere göre daha iyi çalışır. Bu durum, alan kenarlarında su sürüklenmesini azaltmaya yardımcı olur ve yamaçlarda veya engebeli arazide çalışırken bile dağıtımın %87'nin üzerinde kalmasını sağlar.

Rüzgar koşullarıyla başa çıkmak için bazı ayarlamalar önceden yapılmalıdır. Normal rüzgar hızları 3 metre/saniyenin altında iken, nozullar arasında yaklaşık %50 bindirme bırakmak iyi çalışır. Yani eğer püskürtme 24 metreye ulaşabiliyorsa, nozullar yaklaşık 12 metre arayla yerleştirilmelidir. Ancak rüzgar daha kuvvetli hâle gelirse, bu mesafeyi yaklaşık %15 ila %20 oranında azaltın veya bir tür rüzgar bariyeri eklemeyi düşünün. Basınç ayarlarının da önemi vardır. Iwob-2 sistemi için önerilen 2,8 ile 3,5 bar arasındaki aralıkta kalın. Daha düşük basınç, buharlaşma yoluyla su kaybını azaltmaya yardımcı olur ve küçük damlaların sıkı toprağa daha derine nüfuz etmesine olanak tanır. Eski tip döner sistemlere göre yaklaşık %24 daha fazla su tasarrufu sağladıklarını bildiren çiftçiler, bu geleneksel yöntemlerin ne kadar çok israf oluşturduğuna bakıldığında bunun mantıklı olduğu görülür.

Anahtar Uygulama Kontrol Listesi:

• Nozul ve Basınç : Üretici tablolarına karşı doğrulayın—basınç sapmaları DU'yu doğrudan düşürür
• Boşluk : Üst üste gelme oranı ıslatılmış çapın %50'sini geçmeyecek şekilde üçgen düzen kullanın; rüzgar hızı 3 m/s'yi aştığında aralıkları sıklaştırın
• Bakım : Tıkanma kaynaklı düzgünsüzlük kaybını önlemek için nozulları iki haftada bir temizleyin

Bu kurallara uymak, Iwob-2'nin tam potansiyelini ortaya çıkarır: sürekli DU >%88'e ulaşmak, mevsimsel su kullanımını hektar başına 1,2 megalitre azaltabilir ve böylece hem verim tutarlılığını hem de operasyonel dayanıklılığı artırır.

SSS

Düzgün Dağıtım Katsayısı (CU) nedir?

CU veya Düzgün Dağıtım Katsayısı, bir sulama sisteminin tarlalara ne kadar eşit su dağıttığını belirlemek için kullanılan bir metriktir. Daha yüksek CU değeri, suyun daha verimli ve eşit dağıldığını gösterir.

Dağıtım Düzgünlüğü (DU) sulamayı nasıl etkiler?

Dağıtım Düzgünlüğü (DU), suyun tarlanın ne kadar eşit şekilde kapladığını ölçer ve bu durum ürün verimi ile kaynak kullanımını etkiler. Daha yüksek DU, aşırı sulamaya olan ihtiyacı azaltarak su ve maliyet tasarrufu sağlar.

Sulama sistemlerinde basınç kontrolü neden önemlidir?

Basıncın kontrol edilmesi, su damlacıklarının oluşumunu ve suyun dağılımının tutarlılığını etkilediği için çok önemlidir. Uygun basınç ayarları, buharlaşma yoluyla su kaybını önler ve toprağın eksiksiz şekilde nemlendirilmesini sağlar.

Iwob-2 Sprey Sistemi rüzgarlı hava koşullarında verimliliği nasıl artırır?

İnce damlacıklı tasarımı ve düşük basınçlı çalışması sayesinde Iwob-2 Sprey Sistemi, saatte 3 metreye kadar olan rüzgar hızlarında bile eşit dağılım oranını koruyarak rüzgar kaydırmasını ve kapsama açığını en aza indirir.

Iwob-2 Sprey Sistemi kullanmanın maliyet avantajları nelerdir?

Iwob-2 Sprey Sistemi kullanan çiftçiler yıllık olarak her dönüm için 11-17 dolar arasında pompa gideri tasarrufu sağlayabilir ve eski sistemlere kıyasla yaklaşık %24 daha fazla su tasarrufu yapabilir; bu da verim tutarlılığını ve işletme verimliliğini artırır.