Джефф Миллион и Том Йегер провели два эксперимента по мониторингу влияния графиков полива на рост растений и использование воды.
Исследователи представляют свои результаты в своей статье «Периодическая корректировка графика микроорошения на основе фракций выщелачивания для растений, выращиваемых в контейнерах, а не в реальном времени», опубликованной в журнале с открытым доступом HortScience, опубликованном Американским обществом садоводческих наук.
Цель эффективного орошения – обеспечить достаточное количество воды для рентабельного производства, но не настолько, чтобы произошло ненужное промывание. Миллион и Йегер определили, что один из методов мониторинга эффективности орошения в широком диапазоне производственных условий состоит в том, чтобы отметить количество дренажа контейнера, а затем разделить его на количество поливной воды, подаваемой в контейнер.
Результат называется фракцией выщелачивания.
Фракция выщелачивания определяется как степень дополнительной поливной воды, которая должна применяться сверх количества, требуемого культурой для поддержания приемлемого содержания воды в субстрате.
При выращивании в открытом грунте 524 000 орошаемых акров садовых растений в Соединенных Штатах за последний год было использовано 205 миллиардов галлонов воды.
Пятьдесят процентов этой воды было перекачано из подземных источников. Эти цифры вызывают беспокойство, потому что водные ресурсы для орошения становятся все более ограниченными – необходимы технологии для экономии воды.
Миллион и Йегер разработали два эксперимента, чтобы определить, можно ли улучшить практику орошения по фракциям выщелачивания с фиксированным временем полива за счет использования программы планирования на основе эвапотранспирации для внесения дополнительных корректировок в продолжительность полива на основе информации о погоде в реальном времени, включая информацию о дожде.
Эвапотранспирация – это процесс, при котором вода переносится с земли в атмосферу за счет испарения из почвы и транспирации из растений.
Хотя спринклерное орошение используется для выращивания растений в небольших контейнерах с высокой плотностью, прямое нанесение воды с использованием оросительной системы распыления используется для выращивания растений в больших контейнерах, которые помещаются в низкие плотности. По сравнению с наземным производством, контейнерное производство растений с дождеванием по своей сути неэффективно, поскольку контейнеры занимают лишь часть производственной площади, даже когда они расположены близко друг к другу.
Прямое нанесение воды на емкость при орошении с разбрызгиванием также может быть неэффективным. Типичные нормы подачи воды для опрыскивателей намного выше, чем для типичных спринклерных систем, поэтому небольшие изменения продолжительности полива могут привести к большим изменениям объемов внесения и более высокой вероятности чрезмерного полива.
Эффективность полива с разбрызгиванием можно повысить за счет использования системы циклического полива, которая применяет воду несколько раз в день, вместо того, чтобы полагаться на одно применение.
В испытанной ирригационной системе с компенсаторами давления орошение применялось равномерно и последовательно, тогда как в питомнике с большими орошаемыми площадями поливная вода может распределяться менее равномерно, а поливы могут быть непредсказуемо пропущены по ряду причин.
Миллион и Йегер использовали распылитель со средней скоростью потока в контейнере, который представлял меньший размер из ряда контейнеров, которые обычно используются в питомниках и производственных помещениях. Это, вероятно, привело к более эффективному удержанию воды, чем это могло бы произойти при использовании того же распылителя в более крупном контейнере.
Исследователи обнаружили, что небольшие ежедневные корректировки количества воды, применяемой на основе эвапотранспирации, не были полезны для экономии воды по сравнению с корректировками, вносимыми каждые 1-3 недели на основе тестов фракции выщелачивания. Тот факт, что рост растений был одинаковым для всех растений, указывает, как добавляет Йегер, «тест фракции выщелачивания дает возможность обосновать объем применяемого орошения, и этот тест легко провести в питомнике."