Το τηλέφωνο χτύπησε στις 5 τα ξημερώματα ένα βρεγμένο πρωινό. Ο γείτονάς μου ο Μάικλ ακουγόταν απελπισμένος. Τα φύλλα του καλαμποκιού του κουλουριάστηκαν και το άγχος εξαπλώθηκε σε σαράντα στρέμματα.
«Έχω ποτίσει κάθε δεύτερη μέρα», είπε. «Αλλά δεν μπορώ να καταλάβω γιατί το καλαμπόκι μου φαίνεται διψασμένο ενώ το δικό σου τέλειο».
Εκείνη η χρονιά άλλαξε τα πάντα για τον Michael και για πολλούς άλλους αγρότες του νομού μας. Έμαθε να υπολογίζει τις ανάγκες σε νερό των καλλιεργειών χρησιμοποιώντας τους ρυθμούς εξατμισοδιαπνοής (ET) και οι αποδόσεις του άλλαξαν. Μόλις σταμάτησε να μαντεύει, το νερό έγινε ένα ακριβές εργαλείο και όχι ένα αμβλύ όργανο.
Το νερό δημιουργεί ή διακόπτει μια καλλιεργητική περίοδο. Πολύ λίγο και οι καλλιέργειες μαραίνονται. Πάρα πολύ, και οι ρίζες ασφυκτιούν σε κορεσμένο έδαφος.
Το μυστικό βρίσκεται στο να γνωρίζετε ακριβώς πόσο νερό χρειάζεται κάθε καλλιέργεια – με βάση τις καιρικές συνθήκες και τα στάδια ανάπτυξης. Αν γίνει σωστά, η άρδευση με βάση την ET-μπορεί να μειώσει το κόστος του νερού έως και 30% και να αυξήσει τις αποδόσεις ταυτόχρονα.
Τι σημαίνει πραγματικά η εξατμισοδιαπνοή
Φανταστείτε το καλαμπόκι σας ένα ζεστό απόγευμα Αυγούστου. Η υγρασία ανεβαίνει από το έδαφος, ενώ τα φύλλα καλαμποκιού απελευθερώνουν ατμούς στον αέρα.
Μαζί, η εξάτμιση και η διαπνοή σχηματίζουν την εξατμισοδιαπνοή. Κάθε φυτό λειτουργεί σαν αντλία, τραβώντας το νερό από τις ρίζες στα φύλλα και μετά στην ατμόσφαιρα.
Οι αγρότες που αγνοούν τα ποσοστά ET χάνουν χρήματα.
Μια πενταετής-μελέτη του Πανεπιστημίου της Νεμπράσκα-Lincoln διαπίστωσε ότι η παράλειψη υπολογισμών ET σπαταλούσε περίπου το 25% του νερού άρδευσης, ενώ ταυτόχρονα μείωνε τις αποδόσεις. Οι εκμεταλλεύσεις που χρησιμοποίησαν τον προγραμματισμό ET αύξησαν τις αποδόσεις καλαμποκιού κατά 18% και μείωσαν τη χρήση νερού κατά 22%.
Αυτό το έμαθα με τον δύσκολο τρόπο το 2012. Τήρησα το παλιό μου ημερολόγιο-το πρόγραμμα ποτίσματος κατά τη διάρκεια ενός ασυνήθιστα δροσερού, υγρού Ιουλίου.
Η σόγια μου δεν χρειαζόταν πολύ νερό, αλλά ούτως ή άλλως πότιζα. Οι ρίζες σάπισαν, οι ασθένειες εξαπλώθηκαν και έχασα το 15% της σοδειάς. Αυτό το λάθος με ώθησε να υιοθετήσω την Ε.Τ.
Τα φυτά στέλνουν σαφή σήματα κινδύνου, αλλά από τη στιγμή που βλέπετε να κατσαρώνουν τα φύλλα του καλαμποκιού ή να διπλώνουν τα φύλλα σόγιας, η ζημιά στην απόδοση έχει ήδη αρχίσει. Τα ποσοστά ET σάς επιτρέπουν να ενεργείτε πριν ξεκινήσει το άγχος.
Αναφορά Εξατμισοδιαπνοής: Ο ημερήσιος προϋπολογισμός του νερού σας
Η εξατμισοδιαπνοή αναφοράς (ET0) σας λέει πόσο νερό θα έχανε μια τυποποιημένη επιφάνεια χόρτου υπό τις τρέχουσες καιρικές συνθήκες. Σκεφτείτε το ως τον βασικό προϋπολογισμό σας για το νερό για την ημέρα.
Οι μετεωρολογικοί σταθμοί υπολογίζουν την ET₀ χρησιμοποιώντας τη θερμοκρασία του αέρα, την υγρασία, τον άνεμο και την ηλιακή ακτινοβολία. Δεν χρειάζεται να τσακίζετε μόνοι σας τους αριθμούς – και τα δίκτυα μετεωρολογικών συνθηκών, όπως το CIMIS της Καλιφόρνια, ή ισοδύναμα πολιτειών, δημοσιεύουν καθημερινές τιμές ET₀. Πολλές εφαρμογές άρδευσης τις παραδίδουν τώρα απευθείας στο τηλέφωνό σας.
Η έρευνα δείχνει ότι το ET0 μετατοπίζεται δραματικά μεταξύ των εποχών:
| Εποχή | Τυπικό εύρος ET₀ (σε/ημέρα) | Βασικοί καιρικοί παράγοντες |
|---|---|---|
| Ανοιξη | 0.15 – 0.25 | Θερμοκρασίες θέρμανσης, μεγαλύτερες μέρες |
| Καλοκαίρι | 0.25 – 0.35 | Υψηλή ζέστη, μεγάλες μέρες, χαμηλή υγρασία |
| Πτώση | 0.10 – 0.20 | Θερμοκρασίες ψύξης, μικρότερες ημέρες |
| Χειμώνας | 0.05 – 0.10 | Κρύες θερμοκρασίες, υψηλή υγρασία |
Η καθημερινή παρακολούθηση ET₀ σάς δίνει τη βάση για άρδευση ακριβείας.
Συντελεστές καλλιέργειας: Μετατροπή του καιρού σε ανάγκες καλλιέργειας
Κάθε καλλιέργεια έχει τη δική της υδάτινη «προσωπικότητα» και αλλάζει με την ανάπτυξη. Οι συντελεστές καλλιέργειας (Kc) προσαρμόζουν τις τιμές ET₀ ώστε να ταιριάζουν με την πραγματική ζήτηση των φυτών.
Τα νεαρά φυτά καλαμποκιού με μικροσκοπικά φύλλα έχουν τιμές Kc κοντά στο 0,3. Στο αναπαραγωγικό στάδιο, όταν ο θόλος είναι γεμάτος, η Kc αυξάνεται στο 1,2 ή υψηλότερο. Κοντά στην ωριμότητα, οι τιμές πέφτουν ξανά καθώς τα φυτά επιβραδύνουν.
Ο Δρ. Terry Howell της Υπηρεσίας Γεωργικής Έρευνας του USDA το εξηγεί απλά: "Οι συντελεστές καλλιέργειας αντιπροσωπεύουν δεδομένα δεκαετιών για την πραγματική χρήση του νερού των καλλιεργειών. Η χρήση παρωχημένων ή γενικών τιμών μπορεί να σας απογοητεύσει κατά 20% ή περισσότερο."
Οι τιμές KC δεν ακολουθούν τις ημερολογιακές ημερομηνίες - ακολουθούν την ανάπτυξη των καλλιεργειών. Το πρώιμο-καλαμπόκι μπορεί να κορυφωθεί στα μέσα-Ιουλίου, ενώ η μεταγενέστερη φύτευση μετατοπίζει την καμπύλη στον Αύγουστο. Η οπτική σταδιοποίηση καλλιέργειας παραμένει ο καλύτερος οδηγός.
Ακολουθεί ένα γρήγορο στιγμιότυπο:
| Στάδιο Ανάπτυξης | Καλαμπόκι Kc | Σόγια Kc | Σιτάρι Kc |
|---|---|---|---|
| Εμφάνιση | 0.3–0.5 | 0.4–0.5 | 0.4–0.6 |
| Βλαστικός | 0.5–0.8 | 0.5–0.8 | 0.6–1.0 |
| Αναπαραγωγικός | 1.0–1.2 | 1.0–1.2 | 1.0–1.2 |
| Λήξη | 0.6–0.8 | 0.7–0.9 | 0.4–0.6 |
Η απλή φόρμουλα που λειτουργεί
Η φόρμουλα για την καθημερινή χρήση του νερού των καλλιεργειών φαίνεται απλή:
Χρήση νερού καλλιέργειας=ET₀ × Kc × Συντελεστής απόδοσης
Η αποτελεσματικότητα της άρδευσης είναι το κλειδί. Οι ψεκαστήρες συνήθως αποδίδουν 75–85%. Τα συστήματα σταγόνας φτάνουν το 85–95%. Τα συστήματα Furrow μπορεί να χτυπήσουν μόνο 60-75%. Αγνοήστε αυτές τις προσαρμογές και θα ξεπεράσετε- ή κάτω{11}}με μεγάλα περιθώρια.
Το αλάτι στο νερό άρδευσης περιπλέκει τα μαθηματικά. Πολλές καλλιέργειες χρειάζονται 10-20% επιπλέον νερό για την έκπλυση των αλάτων από τη ζώνη της ρίζας. Οι ευαίσθητες καλλιέργειες μπορεί να χρειάζονται 25–30%. Έμαθα αυτό το μάθημα στα χωράφια βαμβακιού του Τέξας, όπου δύο χρόνια χαμένης έκπλυσης μείωσαν τις αποδόσεις κατά 15%.
Εξυπνότερος Προγραμματισμός
Ο προγραμματισμός βάσει ET-αντικαθιστά την εικασία με την πραγματική επιστήμη. Εβδομαδιαία, αντιστοιχίζω τα δεδομένα ET₀ με τους συντελεστές καλλιέργειας και, στη συνέχεια, προσαρμόζομαι για τις βροχοπτώσεις και τις συνθήκες του εδάφους.
Ο τύπος του εδάφους παίζει μεγάλο ρόλο. Τα αμμώδη εδάφη χρειάζονται μικρότερες, συχνότερες εφαρμογές. Τα αργιλώδη εδάφη μπορούν να κρατήσουν περισσότερο νερό, επιτρέποντας λιγότερο συχνή αλλά πιο βαριά άρδευση.
Η έρευνα επιβεβαιώνει την απόδοση: η ειδική άρδευση ζώνης-με βάση τον τύπο του εδάφους βελτίωσε την απόδοση χρήσης νερού κατά 15–25% σε σύγκριση με ομοιόμορφες εφαρμογές.
Οι μετεωρολογικές προβλέψεις έχουν επίσης σημασία. Παραλείψτε το πότισμα εάν αναμένεται καταιγίδα σε 48 ώρες. Αυξήστε την άρδευση κατά τη διάρκεια των κυμάτων καύσωνα.
Το 2019, όταν η ET₀ εκτινάχθηκε στις 0,45 ίντσες την ημέρα κατά τη διάρκεια ενός κύματος καύσωνα, αύξησα τη συχνότητα άρδευσης και έσωσα το καλαμπόκι μου ενώ οι γείτονες υπέστησαν μεγάλες απώλειες στρες.
Καιρός-Πότισμα με γνώμονα τη δράση
Τα αυτοματοποιημένα συστήματα που βασίζονται στον καιρό{0}}κάνουν τώρα αυτές τις προσαρμογές για εσάς. Οι έξυπνοι ελεγκτές τραβούν το ET₀ από μετεωρολογικούς σταθμούς και στη συνέχεια τροποποιούν καθημερινά τα προγράμματα άρδευσης.
Μια μελέτη του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια διαπίστωσε ότι τα αυτοματοποιημένα συστήματα μείωσαν τη χρήση νερού κατά 20% και αύξησαν τις αποδόσεις κατά 12%.
Οι καιρικές επιπτώσεις στην ET με τρόπους που πολλοί αγρότες υποτιμούν:
| Καιρική Κατάσταση | ET Impact | Απόκριση άρδευσης |
|---|---|---|
| Ζεστό, ξηρό, άνεμο | +50% έως +100% | Αύξηση συχνότητας/διάρκειας |
| Δροσερό, Υγρό, Ήρεμο | -30% έως -50% | Μειώστε την άρδευση |
| Μέτρια/Μέτρια | Βασική γραμμή | Τυπικός προγραμματισμός |
| Βροχερό, συννεφιασμένο | -40% έως -60% | Καθυστέρηση ή παράλειψη άρδευσης |
Η υγρασία και ο άνεμος έχουν σημασία όσο και η θερμοκρασία. Ο ξηρός αέρας τραβάει γρήγορα την υγρασία. Ο άνεμος επιταχύνει ακόμη περισσότερο τις απώλειες.
Πώς να εφαρμόσετε το ET στην πράξη
Η μετάβαση σε άρδευση βάσει ET-είναι μια διαδικασία-βήμα προς-βήμα:
1, Προσδιορίστε αξιόπιστες τοπικές πηγές δεδομένων ET₀.
2, Μάθετε περικοπές{1}}συγκεκριμένες τιμές Kc για κάθε στάδιο ανάπτυξης.
3, Υπολογίστε τις ημερήσιες ανάγκες σε νερό των καλλιεργειών.
4, Προσαρμογή για την αποτελεσματικότητα του συστήματος.
5, Παρακολουθήστε τις καιρικές προβλέψεις και τις συνθήκες του εδάφους.
6, Εφαρμόστε νερό ανάλογα.
7, Κρατήστε λεπτομερή αρχεία για να βελτιώσετε τις πρακτικές κάθε σεζόν.
Η βαθμονόμηση είναι κρίσιμη. Δοκιμάστε τα πραγματικά ποσοστά εφαρμογής του συστήματός σας. Τα μικρά λάθη προστίθενται γρήγορα. Η τήρηση αρχείων-σας βοηθά να εντοπίζετε μοτίβα και να{4}}συντονίζετε τις αποφάσεις χρόνο με το χρόνο.
Προηγμένες Προσεγγίσεις
Μόλις καταλάβετε τα βασικά, μπορείτε να κάνετε περαιτέρω βελτιώσεις.
Ελλειμματική άρδευση: Εφαρμόστε λιγότερες από τις πλήρεις ανάγκες ET σε στάδια που οι καλλιέργειες μπορούν να ανεχθούν ήπια καταπόνηση. Τα οινοποιήσιμα σταφύλια επωφελούνται συχνά από αυτό, παράγοντας καρπούς υψηλότερης-ποιότητας. Αν γίνει σωστά, εξοικονομεί 15–25% νερό με μικρή ποινή απόδοσης. Έγινε κακώς, κοστίζει ακριβά.
Διαιρούμενη άρδευση: Μικρότερες, συχνότερες εφαρμογές μειώνουν τις απώλειες απορροής και βαθιάς διήθησης. Τα αυτοματοποιημένα συστήματα το χειρίζονται καλά αυτό.
Εποχιακός προϋπολογισμός: Υπολογίστε τις συνολικές ανάγκες σε νερό για την εποχή για να προβλέψετε τις ελλείψεις και να προγραμματίσετε το μέλλον.
