Ekinlarni sug'orish uchun kerak bo'lgan suv miqdorini ta'minlash uchun foizli taymer qanday o'rnatiladi?

Foizli taymerlarni tushunish va dinamik sug'orish jadvalidagi ularning rolini

Foizli taymer nima va u ekinlarning suv iste'moli asosida sug'orish jadvalini qanday qo'llab-quvvatlaydi?

Foizli taymerlar sug'orishni har bir tsikl uchun o'rnatilgan vaqt, masalan, 15 daqiqa asosida qancha suv quyilishini o'zgartirish orqali avtomatlashtiradi. Agar foydalanuvchi uni 50% ga sozlasa, tizim har bir tsiklda ekan to'rt daqiqadan kamroq davom etib, o'simliklarni sug'oradi. Bu o'simliklarning evapotranspiratsiya jarayoni orqali yo'qotgan namligini o'lchashga mos keladi. O't yilgi Irrigation Association ma'lumotlariga ko'ra, oddiy doimiy sug'orish vaqtlariga qaraganda, bunday taymerlar sabzavotlarda sarf bo'layotgan suvni taxminan 29% ga kamaytiradi. Bu esa eski odatlarga amal qilish o'rniga haqiqiy ma'lumotlarga asoslangan aqlli suv boshqaruvi sifatida taxmin qilishdan chiqishni istagan fermerlik xo'jaliklari uchun ajoyib imkoniyatdir.

Fiksirlangan sug'orish jadvallaridan foizli sozlanishlar yordamida suv byudjeti rejimiga o'tish

An'anaviy sug'orish tizimlari qattiq jadval tufayli suvning 20–40% ini oshkor qiladi. Foizli taymerlar suv byudjeti rejimi , bu yerda fermerlar ET o'zgarishiga qarab har hafta ishlash vaqtini sozlaydilar. Eng issiq yozgi oylarda 70% sozlamasi ekinlarning suvga bo'lgan talabining oshishi bilan 95% gacha ko'tarilishi mumkin, keyin hosildan keyin 50% ga tushadi.

Aniq suv boshqaruvi uchun foizli taymerlarni aqlli sug'orish nazortalagichlari bilan birlashtirish

Zamonaviy tizimlar foizli taymerlarni tuproq namligi sensorlari hamda ob-havo prognozi vositalari bilan birlashtirib, yopiq halqali sug'orish nazoratini yaratadi. 2023-yildagi sinovda integratsiyalangan tizimdan foydalangan fermalarning yomg'ir yog'ochi davrlarda ishlash vaqtini avtomatik ravishda kamaytirgan holda ildiz zonasidagi optimal namlikni saqlab, suvdan foydalanish samaradorligini 92% ga yetkazgani ko'rsatildi.

Bug'lanish (ET) va ekin koeffitsientlaridan foydalanib ekinlarning suv ehtiyojini hisoblash

Bug'lanish (ET) va ekin koeffitsientlari kunlik sug'orish ehtiyojini qanday aniqlaydi

Fermerlar ekinlarning qancha suvga ehtiyojini bo'ron evapotranspiratsiya, qisqacha ET deb ataladigan narsaga qarab aniqlaydilar. Bu asosan namlikning tuproqdan bug'lanishidan hamda o'simliklarning barglari orqali ajratayotgan suv miqdorini o'z ichiga oladi. Aniq raqamlarni olish uchun ular standart daraxt maydonlari uchun mahalliy ob-havo namunalari asosida olingan referens ET qiymatlari bilan maxsus ekin omillarini, ya'ni Kc koeffitsientlarini ko'paytiradilar. Kukurdaning Kc qiymati sezgir o'zgaradi, dastlabki chiqqan paytda taxminan 0,3 ga teng bo'lib, to'la o'sish davrida 1,2 atrofida maksimal qiymatga etadi. Boshqa tarafdagi sochali sabzi esa butun o'sish muddati davomida nisbatan barqaror bo'lib, odatda 1,0 va 1,1 oralig'ida saqlanadi. Sulash jadvalini optimallashtirmoqchi bo'lgan fermerlar uchun yaxshi yangilik shundaki, Michigan shtat universiteti ushbu ET qiymatlarini haqiqiy maydon sharoitiga hamda alohida ekin xususiyatlariga moslashtiruvchi bepul onlayn kalkulyatorlar taklif etadi.

Haqiqiy vaqtdagi ekin suv talabini baholash uchun suv balansi usulini qo'llash

Suv balansi usuli yog'ochga tushadigan suv (yomg'ir, sug'orish) hamda uning chiqishlarini (ET, drenaj) solishtirish orqali tuproq namligini kuzatib boradi. Sensorlar ildiz zonasidagi namlikni o'lchaydi va mavjud sig'imning 50% dan past bo'lganda sug'orishni ishlatadi. 2023-yilgi UC Davis tadqiqotiga ko'ra, ushbu yondashuvdan foydalangan bodom yetishtiruvchilari hosildorlikni yo'qotmasdan suv iste'molini 22% ga kamaytirishdi.

Namuna: Sabzavot ekinlari uchun foizli sozlamalar bilan ET asosida sug'orish jadvali

Kaliforniyaning Salinas vodiysidagi sabzi fermerlik korxonasi sug'orish taymerlarini har kuni haqiqiy bug'lanish (ET) ko'rsatkichlariga ulashni boshlagach, suv iste'molini taxminan 18 foizgacha kamaytirishga erishdi. Harorat keskin oshgan maxsus bir davrda ET qiymati kuniga 7,8 mm gacha ko'tarildi va avtomatlashtirilgan tizim sug'orish muddatini deyarli uchdan birga uzaytirdi. Biroq, uzun tumanli tonglarda ET kuniga 3,2 mm dan pastga tushdi, shu sababli tizim sug'orishni deyarli yarmiga qisqartirdi. Shunga o'xshash fermerlik xo'jaliklarida o'tkazilgan tadqiqotlarga ko'ra, ob-havo sharoitlaridan qat'i nazar qattiq belgilangan sug'orish jadvaliga amal qilish bilan solishtirganda, real vaqt rejimidagi ET ma'lumotlariga asoslanib foizdagi sozlamalarni amalga oshirish ekin hosildorligini taxminan plus yoki minus 9 foiz oralig'ida saqlashga yordam beradi.

Aqlli sug'orish nazoratchilarida Foizli Taymer Sozlamalarini Sozlash

Ekinlarning suv ehtiyojlariga asoslangan foizli sozlamalarni dasturlash bo'yicha qadam-qadam qo'llanma

Ushbu foizli taymerlarni sozlash, evapotranspiratsiya ma'lumotlariga va ekinlarning haqiqiy ehtiyojiga asoslanib, asosiy sug'orish vaqtini belgilashdan boshlanadi. Ko'plab zamonaviy sug'orish tizimlari dehqonlarga suv byudjetini juda maydaroq qadamlarda, ba'zan 1% gacha kichik miqdorda sozlash imkonini beradi va ushbu o'zgarishlar bir vaqtning o'zida barcha turli zonalarga qo'llaniladi. Harorat pasayganda, chiqayotgan suv miqdorini taxminan 20% ga kamaytirish, lekin dastlabki jadvalni saqlab turish, alohida-alohida har bir stantsiyani sozlashga aloqador muammolarni hal etmasdan nam tuproqqa ega bo'lishdan saqlashga yordam beradi. AQSH Energiya departamentining tadqiqotlariga ko'ra, o'simliklarga keragidan kamroq yoki ortiqcha emas, aynan kerakli miqdorda suv berish usuli yog'ingarchilik kam bo'lganda aniq zarar ko'radigan ekinlar uchun umumiy suv iste'molini 15 dan hatto 35% gacha tejash imkonini beradi.

Sug'orish chastotasini va davomiyligini o'simliklarning suvni o'zlashtirish namunasiga moslashtirish

Eng yaxshi foizli taymer sozlamalari ildiz zonasidagi jarayonlarni aks ettiradi:

• Yuzaki ildizli sabzavotlar (≤12" chuqurlik) qisqa, tez-tez tsikllardan foyda ko'radi (ish vaqti 50–70%)
• Chuqur ildizli daraxtlar bazaviy ko'rsatkichning 100–120% oralig'ida uzaytirilgan intervallarda yaxshiroq natija beradi
  2023-yilda nashr etilgan To'g'rilik bilan qishloq xo'jaligi suv berish sikllarini tuproq namligi kamayish namunalari bilan moslashtirish pomidor hosildorligini 18% ga oshirib, har bir gektar uchun nasos bilan sug'orish xarajatlarini 22 AQSH dollari miqdorida kamaytirganidan dalolat etdi.

Sanoat paradoksini engish: Aqlli nazorat qurilmalarning keng tarqoqligiga qaramay, nima uchun foizdagi funksiyalar kamdan-kam ishlatilmoqda

O'ttiz yil oldingi hisobotga ko'ra, fermerxonalarning taxminan 72 foizi bu aqlli sug'orish tizimlariga ega, lekin ulardan faqatgina uchdan bir qismi ushbu foizni sozlash imkoniyatidan foydalanadi. Olimlarning ta'kidlashicha, qattiq issiqlik to'lqinlari sodir bo'lganda avtomatik suv byudjeti ekin yo'qotishini kamaytiradi, lekin dehqonlar hali ham boshqaruvni o'z qo'liga olish xavfsizroq deb o'ylashmoqda. Asosiy jihat esa namlikni ekinlarga kerakli darajada saqlashdir. Ba'zi amaliy mashg'ulotlar bu bilimlar orasidagi bo'shliqni to'ldirishga yordam beradi. Masalan, harorat 90 gradus Farengeyt va namlik 40 foizga yetgan issiq haftalarda taymerlarni 65 foizga sozlashni tushuntirish, boshqa narsalarni bilmaydigan dehqonlar uchun katta farq yaratadi.

Haqiqiy vaqt ma'lumotlari va moslashuvchan boshqaruv bilan aniqlikni oshirish

Foizli taymer sozlamalarini dinamik ravishda sozlash uchun tuproq namligi va ob-havo sensorlaridan foydalanish

Bugungi sug'orish tizimlari namlik sensorlari bilan ob-havo stansiyasining ma'lumotlarini birlashtirganda juda aniq natija beradi va bu ma'lumotlar bevosita foizli taymerlarga uzatiladi. Tizim keyin tashqarida nima sodir bo'layotganiga qarab sug'orish muddatini sozlaydi. Fermerlar yomg'irli faslda ekinlarning hosildorligiga hech qanday ta'sir qilmaydigan darajada suv iste'molini taxminan 15 dan hatto 30 foizgacha kamaytirishni kuzatishgan. 2023-yilda Neybraska shtatidan chiqqan so'nggi tadqiqot shu usul samarali ishlashini tasdiqlagan. Ushbu aqlli boshqaruv qurilmalari barcha sensor ma'lumotlarini olib, har kuni sug'orish sozlamalarini o'zgartiradi. Asosan, ekinlarning haqiqatan ham kerak bo'ladigan suv miqdoriga moslashtirib beradi, oddiygina belgilangan jadvalga amal qilish o'rniga. Bu resurslarni tejash hamda barqaror hosil olish nuqtai nazaridan mantiqiy yondashuvdir.

Mavsumiy ekin koeffitsienti egri chiziqlarini moslashuvchan sug'orish rejalashtirishiga kiritish

Ekinlarning mavsum davomida suvga bo'lgan ehtiyoji o'sish davrlariga qarab va ular qancha barg qoplamini hosil qilganligiga qarab o'zgaradi. Zamonaviy sug'orish tizimlari dinamik ekin koeffitsientlari (Kc) deb ataladigan narsani ishlatadi, bu asosan bug'lanish va transpiratsiya orqali o'simliklar haqiqatda yo'qotayotgan suv miqdoriga qarab har kuni beriladigan suv miqdorini sozlashni anglatadi. Misa uchun, u dastlab 0,4 atrofida boshlanadi, so'ngra yozgi issiq oylarda maksimal namlik kerak bo'lganda taxminan 1,15 gacha ko'tariladi. Fermerlar ushbu davrlarda mos ravishdagi tarzda sozlovchi taymerlarini sozlashingi kerak. Kaliforniyadagi badem daraxtlarida o'tkazilgan tekshiruvlar shu usulning haqiqiy suv talabiga deyarli doim yaqin kelishini, so'nggi tadqiqotlarga ko'ra, taxminan 92% aniqlikda ekanligini ko'rsatdi.

Uzoq muddatli optimallashtirish: Sug'orish jadvallarini iqlim o'zgaruvchanligi va ekinlarni almashishga moslashtirish

Uzoq muddatli sug'orish rejasi tuzishda ko'plab dehqonlar turli o'sish davrlarida sozlamalarni moslashtirish uchun tarixiy ob-havo ma'lumotlarini bashorat vositalari bilan birlashtirishga qaratilmoqda. AQSH Qishloq xo'jaligi departamentining so'nggi tadqiqotlariga ko'ra, besh yillik moslashuvchan yondashuvni qo'llaganlar har doim bir xil jadval asosida ishlatadiganlarga qaraganda taxminan 18% ortiq suv tejaydi. Zamonaviy tizimlar ham juda aqlli bo'lib ketdi, ular keyingi mavsumda ekiladigan ekinlarga qarab asosiy sug'orish rejalarini haqiqatda o'zgartira oladi. Bu paxta maydonlaridan qop-urug'liklarga o'tilganda dehqonlarning barcha narsani qaytadan sozlashga sarflaydigan vaqtini taxminan 40% kamaytiradi, bu esa ekish mavsumidagi band vaqtlarda katta farq yaratadi.

Foyizli tezkorlar bilan dinamik sug'orish jadvalidagi FAQ

Sug'orishda foyizli tezkor nima?

Sug'orishda foyizli tezkor — bu suv yetkazib berish davomiyligini oldindan belgilangan tsikl vaqtiga asoslanib sozlaydigan qurilma bo'lib, suv ta'minotini ekinlarning bug'lanish ehtiyojiga moslashtirishga yordam beradi.

Foizli taymerlar qanday qilib suvni tejaydi?

Sug'orish davomiyligini ekinlarning haqiqiy suv ehtiyojiga moslashtirish orqali foizli taymerlar haqiqiy vaqt ma'lumotlari va ob-havo sharoitiga asoslanib sug'orish vaqtlarini sozlash orqali suv isrofin kamaytiradi.

Ekinlarning suv ehtiyojini qishloq xo'jaligi ishchilari qanday aniqlaydi?

Fermerlar bug'lanish va o'simlik transpiratsiyasi orqali yo'qotilgan suvni hisobga olgan holda evapotranspiratsiya hisoblashi orqali ekinlarning suv ehtiyojini aniqlaydilar, bu esa ekinlarga xos koeffitsientlar bilan ko'paytiriladi.

Barcha fermerlar nima uchun sug'orish tizimlarida foizli sozlamalardan foydalanmaydi?

Aqlli sug'orish tizimlari keng qo'llanilayotgan bo'lsada, ba'zi fermerlar o'zgartirishlarning xavfsizligi haqida noto'g'ri tushunchaga ega bo'lishi yoki odatlanganligi sababli qo'lda sozlashni afzal ko'rishadi.

Aqlli sug'orish boshqaruvchilari suvdan foydalanish samaradorligini qanday oshiradi?

Aqlli sug'orish boshqaruvchilari tuproq namligi sensorlari va ob-havo bashoratlaridan keladigan haqiqiy vaqt ma'lumotlaridan foydalanib sug'orish jadvallarini dinamik ravishda sozlaydi, natijada ekin hosildorligini pasaytirmasdan suvdan samarali foydalaniladi.