Sebze mahsullerinin sulanmasının, suyun sınırlı bir kaynak olduğu gerçeğinden kaynaklanan uzun bir geçmişi vardır. Başarılı bitki büyümesi için uygun miktarda suya sahip olmanın önemi artmaya devam ediyor.
Fairfax'a göre Virginia merkezli Sulama BirliğiMÖ 6000 yılında sulamaya başlanmıştır. Mısır ve Mezopotamya'da (bugünkü Irak ve İran) yaklaşık aynı zamanlarda, Nil veya Dicle/Fırat nehirlerinin taşkınlarının suyunu kullanarak başladı. Temmuz ayından Aralık ayına kadar meydana gelen sel suları 40 ila 60 gün süreyle tarlalara yönlendirildi. Daha sonra su, büyüme döngüsünde doğru zamanda nehre geri akıtıldı.
MS 1800 yılında dünya çapında sulanan arazi yaklaşık 20 milyon dönüme ulaştı. Bu, bugün tahminen 600 milyon dönümlük bir alanla karşılaştırılıyor.
Taşınabilir yağmurlama sulamanın bitkisel üretimdeki potansiyeli İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra fark edildi. Katalizör, alüminyumun artan bulunabilirliğiydi. Hafif metal, ağır çelik boruların ve dökme demir veya çelikten yapılmış bağlantı parçalarının yerini almaya başladı.
Alüminyumun önemi döneme ilişkin istatistiklerde açıkça görülmektedir. ABD hükümetinin rakamları, 1.25'da Amerika Birleşik Devletleri'nde 1946 milyon pound boru döşendiğini ortaya koyuyor. 1955'te bu rakam 50 milyon pounda yükseldi.
Dört ana sulama türü vardır: yüzey (salma ve karık); yağmurlama; damlama; ve yeraltı. Yüzey yöntemleri genellikle buharlaşma nedeniyle en fazla suyu kaybeder ve etkili damlama sistemlerinin yerini almasıyla birkaç on yıldır popülaritesi azalmaktadır.
Bitki dünyasında son birkaç on yılda damla sulamaya geçiş yaşandı.
Damla sulama (damlama veya mikro sulama olarak da bilinir), suyun vanalar, borular, borular ve damlatıcılardan oluşan bir ağ aracılığıyla bitki köklerinin yakınına yavaşça damlamasına izin vererek suyun ve gübrenin hassas bir şekilde kontrol edilmesine olanak tanır. Plastik tarım, damla sulama, polietilen malç ve yükseltilmiş yatakların birlikte kullanılmasıdır. Endüstri uzmanlarına göre, sebze üretiminde en yüksek verimlilik ve erkencilik, plastik yetiştiriciliğinin fide kullanımıyla birleştirilmesiyle elde edilebilir.
"Anlaştığım sebze yetiştiricilerinin çoğunda bir tür sulama sistemi var" dedi Ron Goldy, kıdemli Uzatma eğitmeni Michigan Eyalet Üniversitesi'nde.
Goldy başlattı ve işletti Güneybatı Michigan Sulama AğıYetiştiricilere sulama uygulamasına ilişkin haftalık okumalar ve tavsiyeler sağlayan, hizmet başına ödeme yapılan bir toprak nemi izleme programıdır.
Goldy, "Ürüne bağlı olarak çoğu damladı" dedi. "Mısır, havuç, kereviz, soğan, fasulye, patates, turşu, bezelye ve yüksek yoğunlukta ekilen diğerleri gibi bazı ürünler damlamaya uygun değildir."
Goldy'ye göre damlama sistemlerinin sunduğu diğer avantajlar arasında şunlar yer alıyor:
- Damla sulama sistemleri gübreleme için damlama hatlarını da kullanır
- Basınç dengeleyici bant, engebeli alanlarda damlama kullanımına izin verdi
- Gıda güvenliği söz konusu olduğunda damlama çok daha iyi
- Damlama, suyun ve besinlerin daha verimli kullanılmasını sağlar
- Damlama daha düşük basınç ve hacimde işe yarayabilir ve bu nedenle kuyu çıkışı düşük olanlar için daha iyidir
- Drip, yaprakları ve meyveleri ıslatmayarak hastalık baskısını en aza indirir
- Yetiştiriciler damlama ile sulama yapabilir ve diğer tarla faaliyetlerine devam edebilirler
- Damlamanın otomatikleştirilmesi daha kolaydır
Goldy, "Sulama, Michigan gibi suyun yüksek olduğu eyaletlerde bile yüksek değerli mahsullerdeki riski azaltmanın en iyi yollarından biridir" dedi. "Her yüksek değerli sebze yetiştiricisini bir şekilde, tercihen damlama yoluyla sulama yapmaya teşvik ediyorum."
Kaliforniya'da sulama yöntemleri üzerine bir araştırma Amerikan İnşaat Mühendisleri Topluluğu 2010 yılında yetiştiricilerin ürünlerini sulamak için kullandıkları yöntemler hakkında bilgi toplandı. Sonuçlar, eğilimleri değerlendirmek için daha önceki araştırmalarla karşılaştırıldı.
Bulgulara göre 1972'den 2010'a kadar meyve bahçelerinin ekim alanı yüzde 15'ten yüzde 30'a, üzüm bağlarının ise yüzde 6'dan 15'e çıktı. Sebze ekilen alan nispeten sabit kalırken, tarla bitkileri ekilen alanın sulanan alan içindeki payı yüzde 67'den yüzde 41'e düştü. Düşük hacimli (damla ve mikro yağmurlama) sulamayla sulanan araziler yaklaşık yüzde 38 oranında artarken, yüzeysel yöntemlerle sulanan arazi miktarı yaklaşık yüzde 37 azaldı.
Göre USDAEl Niño'dan dolayı sırılsıklam olma umutlarına rağmen, Kaliforniya çiftçileri 2016'da bir kuraklık yılıyla daha karşı karşıya. Dört yıl boyunca kaydedilen en kötü kuraklıktan sonra bile, Kaliforniya çiftlik üretimi 54'te rekor düzeyde 2015 milyar dolardı ve bu, ülkenin tarım üretiminin yarısından fazlasını oluşturuyordu. taze ürünler. Yeraltı suyu, Kaliforniya'nın yağış eksikliğini telafi etmeye yardımcı oldu, ancak aşırı yeraltı suyu çekişi süresiz olarak sürdürülemez.
Kaliforniyalı çiftçiler kuraklığa topraklarını nadasa bırakarak yanıt verdiler; birim su başına daha yüksek değer sağlayan mahsullere geçiş; ve sulama teknolojilerini değiştiriyoruz. Kaliforniya'daki tarım arazilerinin neredeyse tamamı sulanıyor, bu nedenle sulama verimliliğinde sürekli iyileşmeler kuraklığın üstesinden gelmenin anahtarıdır.
Üretim verimliliği
David Zoldoske, yönetmen Sulama Teknolojisi Merkezi (CIT) Fresno'daki Kaliforniya Eyalet Üniversitesi'nde, 35 yıldır sulama konularında yetiştiricilerle birlikte çalışıyor.
CIT, 1980-1976'de Kaliforniya tarihindeki (şu anki kuraklıktan önceki) en kötü kuraklıklardan birinin ardından 77'de kuruldu.
Zoldoske, eyalet yasama meclisinin Kaliforniya'daki sulama uygulamalarını iyileştirmek için damla sulama kullanımı kendine gelirken daha fazlasını yapmaya kararlı olduğunu söyledi. Merkez, sulama ürünlerinin geliştirilmesiyle birlikte test laboratuvarı çalışmalarını da geliştirdi.
"Son 35 yıldır sulama ekipmanlarının test edilmesinde bir nevi öncülük yaptık" dedi.
"Sebze yetiştiriciliği için damlama yayıcılar ve damlama bantları ile çalışıyoruz ve ayrıca öğrendiklerimizi alıp yetiştiricilerle paylaşmak için birçok saha araştırması ve eğitim yapıyoruz" dedi. "Artık sulama şirketleri ve ürünleriyle yeniliği gerçekten teşvik edecek kadar büyüdük."
Zoldoske, damlama teknolojisinden önceki günleri anımsıyor: "Her şey yağmurlama sistemleriyle sulanıyordu. Uzun süre yağmurlama sistemiyle sebze yetiştirildi. Hassas tarım bunların hepsini değiştirdi.”
Damlama kullanımındaki ilk zorlukların, etkinliğinin derinliğini ve sistemin ne kadar süre çalışır durumda bırakılması gerektiğini bulmayı içerdiğini söyledi. Emitörlerdeki deliklerin boyutlarıyla çalışılması ve böcek ilaçlarının damlama bandına zarar vermesini engellemeyle de karşılaşıldı.
Zoldoske, "Teknoloji, sebze üretiminde damlama bandı kullanımıyla üretimimizi ve verimliliğimizi önemli ölçüde artırmamıza olanak sağladı" dedi.
Yağmurlama sulama konusunda rahat olan yetiştiricilerin, ekim ve hasat ihtiyaçları için plastikten nasıl yararlanacaklarını anlamadan önce isteksizliklerini fark etti.
"Damla ile genel olarak uygulanan su ve gübreyi gerçekten yönetebiliyoruz" dedi. "Daha iyi filtreleme elde etmek amacıyla doğru akış hızı ve aralığı elde etmek için derinlik yönetimi, daha iyi plastik ve emitörlerin kullanılması konusunda iyi bir anlayış var."
Uzaktan algılama için drone kullanımının tarladaki sulamanın etkinliğine dair daha iyi bir görüş sağladığını söyledi.
“Sızıntı noktalarını, stres altındaki bitkileri tespit edebiliyor, sulama, verimlilik, toprak ve böceklerle ilgili sorun yaşayabileceğimiz yerleri erkenden tespit edebiliyoruz. Büyüme mevsimi sırasındaki sorunların düzeltilmesine yardımcı olabilir ve size bu bilgiyi erken verebilir."
Birkaç yıl kadar önce Zoldoske, geniş kavun tarlalarının bitkisel indeksini izlemek için sensörlerin kullanıldığı bir çalışmaya dahil olmuştu.
"Bir hafta veya 10 gün sonra, tarladaki farklı alanlara bazı temel doğrulamalarla bakabilir ve dışarı çıkıp ürünün verimini ve boyutunu tahmin edebilirsiniz. Bu, pazarlamacıların hasat edilmeden önce tarlayı önceden satmasına yardımcı oldu. Sağlanabilecek bu bilgilerin bir kısmını 15 ila 20 yıl önce biliyorduk.”
Yeni teknolojinin kullanımının "bir evrim süreci olduğunu" söyledi. “Bir kişinin bunu yapıyor olması geniş çapta adapte olacağı anlamına gelmiyor. Yetiştiricilerin damlama hatlarına hava enjekte ettiğini görmeye başlıyoruz ve bu, kök bölgesindeki suyun havalanmasına yardımcı olarak verimin artmasına neden oluyor. Pazarlanabilir kavunlarda son 15 yılda yüzde XNUMX artış gördük” dedi.
Zoldoske, yetiştiricilerin daha fazla işlemesiz veya minimum işlemeli yönetim uygulamalarını kullandığını, dolayısıyla toprağın çok fazla işlenmediğini söyledi. Bunun hem maliyet hem de toprak sağlığına verilen önem açısından faydaları olacaktır. İnsanlar toprağın mümkün olduğu kadar sağlıklı olmasını sağlamaya daha fazla dikkat ediyor. Bazıları daha fazla tuzluluğa sahip sebzeler yetiştiriyor ve bu da toprağın bir kısmının toprağa duyarlı mahsullerden uzaklaşmasına neden oluyor.”
Özellikle en son teknolojik araçları anlamak ve kullanmak için daha fazla vasıflı işgücüne ihtiyaç duyulduğundan, işgücü sıkıntısının sorun olmaya devam ettiğini söyledi.
"Damla sulamada yağmurlama sistemlerine göre daha az ama daha vasıflı işçiye ihtiyacınız var" dedi. “Fıskiyeleri elle hareket ettirirdin. Artık daha fazla bilgi var. Tüm kablosuz iletişim büyük bir artı oldu. Rüzgar ve su okumalarının yanı sıra sulama basınçları ve akışları, toprağın nem durumu hakkında bilgi verir.
"Günümüzde yetiştiricilerin karar vermek için parmaklarının ucunda çok daha fazla veri var. İleriye dönük olarak, bir iPhone veya benzeri bir cihaz aracılığıyla sahadan düzenli olarak çok daha fazla veri toplandığını göreceğiz."
Drip'in pratik yaklaşımı
John Nye, Michigan merkezli St. Joseph'in başkanı ve kurucu ortağı Damla-eez, 40 yılı aşkın süredir sulama işiyle uğraşmaktadır. Güneybatı Michigan'da damlama yöntemini kullanan ilk yetiştiricilerden biri olan yetiştirici Jim Demski ile çalıştı.
Nye, "Uzun süredir yağmurlama sulama sistemiyle domates yetiştiriyorlardı" dedi. "Olacak şey şu ki, üzerlerinde belirli miktarda yara izi kalacak. Uzun süredir domates yetiştiriyordu; 15 yıl veya daha fazla. Sadece dolar çeviriyordu, para kazanmıyordu. Bu sisteme yükseltilmiş yataklar, film, plastik damlama, su ve besinlerin beslenmesi olasılığı onu heyecanlandırıyordu. Hepsini bir kerede yapmak büyük bir adımdı. Aslında bunu yapmanın en iyi yolu buydu.
“Birçok alanda çalıştım. Üretimi düz arazide olduğundan dönüm başına yaklaşık 700 kutu 1 No'lu domates elde ediyordu. Film kullanarak yükseltilmiş yataklara geçtiğinde verim dönüm başına 1,500 kileye çıktı. Verimi iki katından fazla artırdı ve kalite çok arttı. Emirlere yetişemedi. Bölgedeki diğer yetiştiriciler bunu gördü ve kullanmak istedi.
"(Drip) biber, patlıcan ve diğer çeşitli sebze bitkileri için pratiktir" dedi. “Artık sebze endüstrisindeki gübreli topraklar dışında herkes bu teknolojiyi kullanıyor. Dönüm başına 2,000 kutunun üzerindeki domates verimiyle bu oldukça heyecan verici bir hikaye.”
Nye, damlama kullanımına daha kaliteli boruların ve besin maddesi beslemesi hakkında daha fazla bilgi edinmenin yardımcı olduğunu söyledi.
“Biraz evrim oldu, heyecan verici. Sektördeki herkes buna gitti ve ne kadar iyi olabileceğini gördükten sonra bir daha geri dönmedi."
Nye, yetiştiricilerin damlama kurulumuna karşı erken dönemde bir miktar direnç gösterdiğini söyledi.
“Çok fazla masraf varmış gibi görünüyordu; değiştirilecek çok şey vardı. Bunu deneyenler için ödüller ortadaydı ve tüm sektör sıraya girdi. Bunu yapmak oldukça maliyetli bir yatırımdır. Üretim ve kalite çok daha yüksek ve sonuçta birim başına maliyetler daha düşük oluyor.”
Borulardaki gelişmelerin onu "o kadar güvenilir hale getirdiğini" söyledi ki, takılması pek mümkün değil. Bizim istediğimiz şekilde çalışıyor. Yetiştiricilerin doğru filtrelemeyi yapması ve bizim nasıl yapılacağını bildiğimiz şeyleri takip etmesi oldukça kesin bir şeydir. Düzenlendi ve geliştirildi. Artık sistem o kadar güvenilir ve o kadar yaygın olarak kullanılıyor ki, yeni bir yetiştirici hemen başlayabilir ve kolayca anlayabilir, geliştirebilir (bir sistemi) ve onu kendisi için kullanabilir. Bu gerçek bir evrim oldu.”
Yeni sistemlerle yetiştiriciler cep telefonlarıyla pompaları açıp kapatabiliyor, akışın ve gübre enjeksiyonlarının ne yaptığını takip edebiliyor.
Nye, "Günümüzün teknolojisi, bir yağmur fırtınasının gelip gelmediğini izleyebiliyor ve telefon sistemi kapatmak için kullanılabiliyor; siz de bunu çok uzaktan yapabilirsiniz" dedi.
Nye, bir sonraki önemli gelişmenin "çıkardığımız malzemeleri yeniden kullanmak ve geri dönüştürmek" için yaygın geri dönüşüm uygulamaları olacağını söyledi.
Kazanımlarla dolu bir tarih
Sulama Derneği'nin eski yönetim kurulu üyesi olan ve yetmiş yıldır sulama işleriyle uğraşan New Jersey, Hammonton'dan Phil DeMarco, New Jersey'in güneyindeki bir çiftlikte doğup büyüdü. 1940'larda babasının sebze çiftliğinde taşınabilir, elle taşınan alüminyum sulama yaklaşımlarının erken dönemde kullanıldığını gözlemledi.
DeMarco, "Bunlar genellikle ev yapımı teçhizatlardı" dedi. “İkinci Dünya Savaşı sıralarında bu bölgede fabrika yapımı pompalar yapılmaya başlandı. Su vinci tipi sistemler ilk olarak 1970'lerin sonlarında kullanıldı. 1975 yılında sulama ekipmanlarını dağıttığımda bazı portatif üniteler vardı ama çoğunlukla kendi üst düzey dizel pompalarımızı üretiyor ve bunları yer altı PVC ile satıyorduk. Vineland, New Jersey'deki bir sebze alanında hâlâ elle taşınan alüminyum kullanılıyor. Hala 8 ila 10 dönümlük küçük çiftliklerin onu kullandığını gördüğünüz tek alan burası.
"Drip sebze alanını ele geçirdi" dedi. “İşgücünden tasarruf sağlıyor, ekonomik, su israfı olmuyor ve suyu sadece belirlenen alanda kullanıyorsunuz. Onu da bitkiyle birlikte plastiğin altına koyuyorsunuz. Domates, yeşillik ve her şeyi yetiştiriyorlar. Tatlı mısırda biraz damlama bile kullanılıyor ama hızla büyüyen bir ürün.”
“Damla sulamada tasarruflar görülüyor ve makine ve boruyla ilgilenmiyorsunuz. Bir pompayı çalıştırmak veya bir vanayı açmak dışında hiçbir şey yapmıyor. Büyük bir fark yarattı. (Yetiştiriciler) caddeden yeni bir şeyin geldiğini görür görmez üzerine atladılar.
Güney New Jersey'de ülkenin diğer bölgelerinde görülen su bulunabilirliği sorununun bulunmadığını söyledi.
- Gary Pullano, yardımcı editör