Բանջարեղենի մշակաբույսերի ոռոգումը երկար պատմություն ունի՝ պայմանավորված այն իրողությամբ, որ ջուրը սահմանափակ ռեսուրս է: Բույսերի հաջող աճի համար պատշաճ քանակությամբ ջուր ունենալու վրա շեշտը շարունակում է աճել:
Ըստ Վիրջինիա նահանգի Fairfax-ի Ոռոգման ասոցիացիա, ոռոգումը սկսվել է մ.թ.ա. 6000թ. Այն սկսվել է մոտավորապես նույն ժամանակ Եգիպտոսում և Միջագետքում (ներկայիս Իրաք և Իրան)՝ օգտագործելով հեղեղող Նեղոս կամ Տիգրիս/Եփրատ գետերի ջուրը։ Ջրհեղեղները, որոնք տեղի են ունեցել հուլիս-դեկտեմբեր ամիսներին, 40-ից 60 օրով տեղափոխվել են դաշտեր: Այնուհետև ջուրը ետ թափվեց գետը աճող ցիկլի ճիշտ պահին:
1800 թվականին ամբողջ աշխարհում ոռոգվող հողատարածքը հասնում էր մոտ 20 միլիոն ակրերի: Սա համեմատվում է այսօրվա մոտ 600 միլիոն ակրի հետ:
Բուսաբուծության մեջ շարժական ցողացիրով ոռոգման ներուժը ճանաչվեց Երկրորդ համաշխարհային պատերազմից հետո: Կատալիզատորը ալյումինի աճող հասանելիությունն էր: Թեթև մետաղը սկսեց փոխարինել ծանր պողպատե խողովակներին և չուգունից կամ պողպատից պատրաստված կցամասերին:
Ալյումինի նշանակությունն ակնհայտ է տվյալ ժամանակաշրջանի վիճակագրության մեջ: ԱՄՆ կառավարության տվյալները ցույց են տալիս, որ 1.25 թվականին Միացյալ Նահանգներում տեղադրվել է 1946 միլիոն ֆունտ խողովակներ: 1955 թվականին այդ թիվը հասել է 50 միլիոն ֆունտի:
Ոռոգման չորս հիմնական տեսակ կա՝ մակերեսային (ջրհեղեղ և ակոս); սրսկիչ; կաթել; և ստորգետնյա. Մակերեւութային մեթոդները, ընդհանուր առմամբ, կորցնում են ամենաշատ ջուրը գոլորշիացման պատճառով, և դրանց ժողովրդականությունը նվազում է արդեն մի քանի տասնամյակ, քանի որ դրանց տեղը զբաղեցնում են արդյունավետ կաթիլային համակարգերը:
Բանջարեղենի աշխարհը վերջին մի քանի տասնամյակների ընթացքում տեսել է անցում դեպի կաթիլային ոռոգում:
Կաթիլային ոռոգումը (նաև հայտնի է որպես կաթիլային կամ միկրոոռոգում) թույլ է տալիս ջրի և պարարտանյութի ճշգրիտ վերահսկվող կիրառումը՝ թույլ տալով, որ ջուրը դանդաղ կաթի բույսի արմատների մոտ փականների, խողովակների, խողովակների և արտանետիչների ցանցի միջոցով: Պլաստիկագործությունը կաթիլային ոռոգման, պոլիէթիլենային ցանքածածկի և բարձրացված մահճակալների համակցված օգտագործումն է: Ըստ ոլորտի փորձագետների, ամենամեծ արտադրողականությունը և վաղաժամկետությունը կարելի է ձեռք բերել բանջարեղենի արտադրության մեջ՝ պլաստմասսա մշակումը փոխպատվաստման հետ համատեղելով:
«Բանջարեղեն արտադրողներից շատերը, որոնց հետ գործ ունեմ, ոռոգման ինչ-որ ձև ունեն», - ասաց Ռոն Գոլդի, ընդլայնման ավագ մանկավարժ Միչիգանի պետական համալսարանում։
Գոլդին նախաձեռնել և շահագործում է Հարավարևմտյան Միչիգանի ոռոգման ցանց, հողի խոնավության մոնիտորինգի ծառայության դիմաց վճարվող ծրագիր, որն աճեցնողներին տրամադրում է շաբաթական ընթերցումներ և խորհուրդներ ոռոգման կիրառման վերաբերյալ:
«Կախված բերքից, մեծ մասը կաթել է», - ասաց Գոլդին: «Որոշ մշակաբույսեր կաթիլային չեն, օրինակ՝ եգիպտացորենը, գազարը, նեխուրը, սոխը, լոբի, կարտոֆիլը, թթու վարունգը, ոլոռը և այլն, որոնք տնկվում են բարձր խտությամբ»։
Կաթիլային համակարգերի առաջարկած այլ առավելությունները, ըստ Գոլդիի, ներառում են.
- Կաթիլային ոռոգիչներն օգտագործում են նաև կաթիլային գծերը պարարտացնելու համար
- Ճնշումը փոխհատուցող ժապավենը թույլ է տվել օգտագործել կաթիլներ լեռնոտ տեղանքներում
- Կաթելն ավելի լավ է, երբ խոսքը վերաբերում է սննդամթերքի անվտանգությանը
- Drip-ը ապահովում է ջրի և սննդանյութերի ավելի արդյունավետ օգտագործում
- Կաթիլը կարող է ազդել ավելի ցածր ճնշման և ծավալի վրա, և, հետևաբար, ավելի լավ է նրանց համար, ովքեր ցածր հզորություն ունեն
- Կաթիլը նվազագույնի է հասցնում հիվանդության ճնշումը՝ չթրջելով տերևներն ու պտուղները
- Աճողագործները կարող են ոռոգել կաթիլային եղանակով և դեռևս իրականացնել այլ դաշտային աշխատանքներ
- Կաթելն ավելի հեշտ է ավտոմատացնել
«Ոռոգումը բարձրարժեք մշակաբույսերի ռիսկը նվազեցնելու լավագույն միջոցներից մեկն է, նույնիսկ այնպիսի բարձր ջրային նահանգում, ինչպիսին Միչիգանն է», - ասաց Գոլդին: «Ես կխրախուսեի յուրաքանչյուր բարձրարժեք բանջարեղեն աճեցնողին ինչ-որ կերպ ոռոգել, գերադասելի է կաթիլային եղանակով»:
Կալիֆորնիայում ոռոգման մեթոդների հարցումը American Society քաղաքացիական ինժեներների հավաքագրեց տեղեկատվություն 2010թ.-ին իրենց բերքը ոռոգելու համար արտադրողների կողմից օգտագործվող մեթոդների վերաբերյալ: Արդյունքները համեմատվել են նախկին հետազոտությունների հետ՝ միտումները գնահատելու համար:
Ըստ բացահայտումների՝ 1972-2010 թվականներին ցանքատարածությունները աճել են 15-ից 30 տոկոս՝ պտղատու այգիների համար և 6-ից 15 տոկոս՝ խաղողի այգիների համար: Բանջարեղենով ցանքատարածությունը մնացել է համեմատաբար անշարժ, մինչդեռ դաշտային մշակաբույսերի համար ցանքատարածությունը նվազել է ոռոգվող տարածքի 67 տոկոսից մինչև 41 տոկոս: Ցածր ծավալով (կաթիլային և միկրոջրման եղանակով) ոռոգվող հողատարածքներն աճել են մոտ 38 տոկոսով, մինչդեռ մակերեսային եղանակով ոռոգվող հողերի քանակը նվազել է մոտ 37 տոկոսով:
Ըստ USDAՉնայած Էլ Նինյոյից ջրելու հույսերին, Կալիֆորնիայի ֆերմերներին սպասվում է ևս մեկ երաշտ 2016 թվականին: Նույնիսկ գրանցված ամենավատ երաշտի չորս տարիներից հետո, Կալիֆոռնիայի ֆերմերային տնտեսությունների արտադրանքը 54 թվականին ռեկորդային 2015 միլիարդ դոլար էր, ինչը կազմում էր երկրի արտադրանքի կեսից ավելին: թարմ արտադրանք. Ստորերկրյա ջրերն օգնել են փոխհատուցել Կալիֆոռնիայում տեղումների պակասը, սակայն ստորերկրյա ջրերի օվերդրաֆտը չի կարող անվերջ շարունակվել:
Կալիֆորնիայի ֆերմերները երաշտին արձագանքել են հողատարածքներ հանձնելով. անցում դեպի կուլտուրաներ, որոնք ավելի բարձր արժեք են տալիս ջրի մեկ միավորի համար. և ոռոգման տեխնոլոգիաների անցում։ Կալիֆորնիայի գրեթե ամբողջ մշակաբույսերը ոռոգվում են, ուստի ոռոգման արդյունավետության շարունակական բարելավումը առանցքային է երաշտը դիմակայելու համար:
Արտադրություն, արդյունավետություն
Դավիդ Զոլդոսկե, տնօրեն Ոռոգման տեխնոլոգիաների կենտրոն (CIT) Ֆրեզնոյի Կալիֆորնիայի նահանգային համալսարանում 35 տարի է, ինչ աշխատում է ոռոգման խնդիրների շուրջ աճեցողների հետ:
CIT-ը ստեղծվել է 1980 թվականին՝ Կալիֆորնիայի պատմության մեջ ամենավատ երաշտներից մեկից հետո (մինչ ներկայիս) 1976-77 թվականներին:
Զոլդոսկեն ասաց, որ նահանգի օրենսդիր մարմինը վճռական է ավելին անել Կալիֆորնիայում ոռոգման պրակտիկան կատարելագործելու համար, ճիշտ այնպես, ինչպես կաթիլային ոռոգման օգտագործումը դառնում է իր սեփականը: Կենտրոնը զարգացրել է իր փորձարկման լաբորատոր աշխատանքը ոռոգման արտադրանքի մշակմանը զուգահեռ:
«Վերջին 35 տարիների ընթացքում մենք մի տեսակ առաջնահերթ ենք եղել ոռոգման սարքավորումների փորձարկման հարցում», - ասաց նա:
«Մենք աշխատում ենք կաթիլային արտանետիչների հետ, կաթիլային ժապավենի հետ բանջարեղենի աճեցման համար, և մենք նաև շատ դաշտային հետազոտություններ և ուսուցում ենք անում՝ վերցնելու այն, ինչ սովորել ենք և կիսվել այն աճեցնողների հետ», - ասաց նա: «Մենք հասել ենք այն աստիճանի, որ այժմ իրականում խթանում ենք նորարարությունը ոռոգման ընկերությունների և արտադրանքի հետ»:
Զոլդոսկեն հիշում է կաթիլային տեխնոլոգիային նախորդած օրերը, երբ «ամեն ինչ ոռոգվում էր ջրցաններով: Բանջարեղենը երկար ժամանակ աճեցվում էր սրսկիչներով։ Ճշգրիտ գյուղատնտեսությունը փոխեց այդ ամենը»։
Նա ասաց, որ կաթիլային օգտագործման սկզբնական մարտահրավերները ներառում են դրա արդյունավետության խորությունը և համակարգը գործարկելու որքան ժամանակ թողնելը: Հանդիպվել են նաև արտանետիչներում անցքերի մեծության հետ աշխատելը և կաթիլային ժապավենը չվնասելու միջատասպանները:
«Տեխնոլոգիան մեզ թույլ տվեց զգալիորեն բարելավել մեր արտադրությունն ու արդյունավետությունը բանջարեղենի արտադրության մեջ կաթիլային ժապավենի օգտագործմամբ», - ասաց Զոլդոսկեն:
Նա նկատեց դժկամություն աճեցնողների կողմից, ովքեր հարմար էին ցողացիրով ոռոգման համար, նախքան նրանք կհասկանային, թե ինչպես մշակել պլաստիկը տնկման և բերքահավաքի կարիքների համար:
«Կաթիլային եղանակով մենք իսկապես կարող ենք կառավարել կիրառվող ջուրը և ընդհանրապես պարարտանյութը», - ասաց նա: «Կա լավ պատկերացում խորության կառավարման, ավելի լավ պլաստմասսաների և արտանետիչների օգտագործման մասին՝ ճիշտ հոսքի արագություն և տարածություն ստանալու համար՝ բարելավված ֆիլտրացման հասնելու համար»:
Նա ասաց, որ հեռահար զոնդավորման համար դրոնների օգտագործումը ավելի լավ պատկերացում է տալիս դաշտում ոռոգման արդյունավետության մասին:
«Մենք կարող ենք բացահայտել արտահոսքի կետերը, սթրեսի տակ գտնվող բույսերը և վաղ որոշել, թե որտեղ կարող ենք խնդիրներ ունենալ ոռոգման, բերրիության, հողի և վրիպակների հետ: Այն կարող է օգնել շտկել խնդիրները աճող սեզոնի ընթացքում և վաղաժամ տալ այդ տեղեկատվությունը»:
Դեռ մի քանի տարի առաջ Զոլդոսկեն ներգրավված էր աշխատանքում, որն օգտագործում էր սենսորներ՝ սեխի մեծ դաշտերի վեգետատիվ ցուցանիշը վերահսկելու համար։
«Մեկ շաբաթ կամ 10 օր դուրս գալուց հետո, դուք կարող եք նայել դաշտի տարբեր տարածքներին որոշակի հիմնավոր ճշմարտացիությամբ և դուրս գալ և գնահատել արտադրանքի բերքատվությունն ու չափը: Սա օգնեց մարքեթինգի մարդկանց նախապես վաճառել արտը մինչև այն հավաքելը: Այս տեղեկատվության մի մասը, որը կարելի է տրամադրել, մենք գիտեինք 15-20 տարի առաջ»:
Նոր տեխնոլոգիաների օգտագործումը «էվոլյուցիայի գործընթաց է եղել», - ասաց նա: «Միայն այն պատճառով, որ մեկ մարդ դա անում է, չի նշանակում, որ այն լայնորեն հարմարեցված է: Մենք սկսում ենք տեսնել, որ աճեցողները օդ են ներարկում կաթիլային գծերի մեջ, և դա օգնում է արմատային գոտում ջրի օդափոխմանը, ինչը հանգեցնում է բերքատվության բարձրացման: Վերջին հինգ տարում մենք 15 տոկոսով աճ ենք գրանցել իրացման ենթակա սեխերի մեջ»:
Զոլդոսկեն ասաց, որ աճեցնողներն օգտագործում են ավելի շատ առանց մշակման կամ նվազագույն մշակման կառավարման պրակտիկա, «այնպես որ հողն այնքան էլ չի մշակվում: Դա օգուտներ կունենա ինչպես արժեքի, այնպես էլ հողի առողջության վրա շեշտադրման առումով: Մարդիկ ավելի մեծ ուշադրություն են դարձնում հողը հնարավորինս առողջ ապահովելու համար: Ոմանք աճեցնում են բանջարեղեն՝ ավելի շատ աղի պարունակությամբ, ինչի հետևանքով այդ հողի մի մասը հեռանում է հողի նկատմամբ զգայուն մշակաբույսերից»:
Նա ասաց, որ աշխատուժի պակասը շարունակում է խնդիր մնալ, հատկապես, երբ անհրաժեշտ է ավելի հմուտ աշխատուժ՝ տեխնոլոգիական նորագույն գործիքները հասկանալու և գործարկելու համար:
«Ձեզ ավելի քիչ, բայց ավելի հմուտ աշխատուժ է պետք կաթիլային ոռոգման դեպքում, քան ցողացիրով», - ասաց նա: «Դուք ձեռքով ջրցաններ էիք տեղափոխում: Այժմ ավելի շատ տեղեկություններ կան։ Ամբողջ անլար կապը մեծ պլյուս էր: Այն ձեզ տեղեկատվություն է տալիս ոռոգման ճնշման և հոսքերի, հողի խոնավության վիճակի, քամու և ջրի ցուցումների հետ մեկտեղ:
«Այսօր աճեցնողներն իրենց ձեռքի տակ շատ ավելի շատ տվյալներ ունեն որոշումներ կայացնելու համար: Առաջ գնալով՝ մենք կտեսնենք, որ շատ ավելի շատ տվյալներ են հավաքվում դաշտից կանոնավոր հիմունքներով՝ iPhone-ի կամ այլ բանի միջոցով»:
Drip-ի գործնական մոտեցումը
Ջոն Նայ, Միչիգան նահանգի Սենտ Ջոզեֆի նախագահ և համահիմնադիր Trickl-eez, ավելի քան 40 տարի զբաղվում է ոռոգման բիզնեսով։ Նա աշխատել է աճեցնող Ջիմ Դեմսկիի հետ՝ Միչիգանի հարավ-արևմուտքում առաջին աճեցնողներից մեկը, ով օգտագործել է կաթիլային կաթիլ:
«Նրանք երկար ժամանակ լոլիկ էին աճեցնում՝ ցողման միջոցով ոռոգման միջոցով», - ասաց Նայը: «Ինչ կլիներ, որ նրանց վրա որոշակի քանակությամբ սպիներ լինեին: Նա երկար ժամանակ լոլիկ էր աճեցնում՝ 15 տարի կամ ավելի: Նա պարզապես դոլար էր պտտվում, փող չէր աշխատում։ Նա ոգևորված էր բարձր մահճակալների, թաղանթի, կաթիլային պլաստիկի, ջրի և սննդանյութերի այդ համակարգին սնուցման հեռանկարներով: Միանգամից դա անելը մեծ քայլ էր: Դա իրականում դա անելու լավագույն միջոցն էր:
«Աշխատել եմ մի քանի ոլորտներում. Նրա արտադրությունը հարթ հողի վրա լինելով, նա հասցնում էր մոտ 700 տուփ թիվ 1 լոլիկ ակր: Երբ նա վերածվեց բարձր մահճակալների, օգտագործելով թաղանթ, բերքատվությունը հասավ 1,500 բուշել ակր: Նա ավելի քան կրկնապատկեց բերքատվությունը և որակը շատ բարձրացավ։ Նա չկարողացավ հետևել հրամաններին: Տարածքի մյուս աճեցնողները տեսան այն և ցանկացան օգտագործել այն:
«(Կաթիլային) պրակտիկ է պղպեղի, սմբուկի և տարբեր բանջարաբոստանային կուլտուրաների համար»,- ասաց նա: «Այժմ բանջարեղենի արդյունաբերության մեջ բոլորը, բացի ցեխոտ հողից, օգտագործում են տեխնոլոգիան: Լոլիկի բերքատվությունը կազմում է ավելի քան 2,000 տուփ մեկ ակրում, դա բավականին հուզիչ պատմություն է»:
Կաթիլների օգտագործմանը նպաստել է ավելի որակյալ խողովակը և սննդանյութերով կերակրման մասին ավելին իմանալը, ասաց Նայը:
«Դա մի փոքր էվոլյուցիա էր. հուզիչ: Ոլորտում բոլորը գնացել են դրան և երբեք հետ չեն գնացել, երբ տեսնեն, թե որքան լավ կարող է լինել»:
Նայը ասաց, որ վաղ շրջանում աճեցնողի դիմադրություն է եղել կաթիլային տեղադրմանը:
«Թվում էր, թե շատ ծախսեր էին. շատ բան փոխելու համար: Նրանց համար, ովքեր փորձել են դա, պարգևները եղել են, և ամբողջ արդյունաբերությունը հերթ է ընկել: Դա բավականին ծախսերի ներդրում է դա անելու համար: Արտադրությունը և որակը շատ ավելի բարձր են, ի վերջո մեկ միավորի ծախսերը ավելի ցածր են»:
Նա ասաց, որ խողովակների բարելավումները դարձրել են այն «այնքան հուսալի, որ դժվար թե միացվի: Այն աշխատում է այնպես, ինչպես մենք ենք ուզում: Մոտավորապես հաստատ բան է, եթե աճեցողները ճիշտ ֆիլտրում դնեն և հետևեն այն, ինչ մենք գիտենք, թե ինչպես անել: Այն ճշգրտվել և բարելավվել է: Այժմ համակարգը այնքան հուսալի է և այնքան լայնորեն կիրառվող նոր աճեցնողը կարող է սկսել հենց սկզբից և կարող է հեշտությամբ հասկանալ և զարգացնել (համակարգը) և օգտագործել այն իր համար: Դա իսկական էվոլյուցիա է եղել»:
Ավելի նոր համակարգերի դեպքում աճեցողները բջջային հեռախոսներով միացնում և անջատում են պոմպերը և կարող են հետևել, թե ինչ են անում հոսքը և պարարտանյութի ներարկումները:
«Այսօրվա տեխնոլոգիան կարող է հետևել, եթե անձրևի փոթորիկ է առաջանում, և հեռախոսը կարող է օգտագործվել համակարգը անջատելու համար, և դուք կարող եք դա անել հեռուներից», - ասաց Նայը:
Նայը ասաց, որ հաջորդ նշանակալից զարգացումը կլինի վերամշակման լայն տարածում գտած պրակտիկան՝ «վերօգտագործելու այն նյութերը, որոնք մենք հանում ենք և վերամշակում դրանք»:
Ձեռքբերումների պատմություն
Ֆիլ ԴեՄարկոն Համմոնթոնից, Նյու Ջերսիից, Ոռոգման ասոցիացիայի նախկին խորհրդի անդամ, ով յոթ տասնամյակ ներգրավված է եղել ոռոգման աշխատանքներում, ծնվել և մեծացել է հարավային Նյու Ջերսիի ֆերմայում: Նա նկատեց շարժական, ձեռքով շարժվող ալյումինե ոռոգման մեթոդների վաղ կիրառումը իր հոր բանջարեղենի ֆերմայում, որը տարածվեց 1940-ականներին:
«Դրանք սովորաբար տնական սարքեր էին», - ասաց ԴեՄարկոն: «Գործարանային պոմպերը սկսվել են այս տարածքում Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի շուրջ: Ջրային ճախարակի տիպի համակարգերն առաջին անգամ օգտագործվել են մոտավորապես 1970-ականների վերջին: Երբ ես 1975 թվականին բաժանեցի ոռոգման սարքավորումները, կային մի քանի շարժական բլոկներ, բայց մենք հիմնականում կառուցում էինք մեր բարձրակարգ դիզելային պոմպերը և վաճառում դրանք ստորգետնյա PVC-ով: Նյու Ջերսի նահանգի Վայնլենդում գտնվող բանջարեղենի տարածքում դեռ օգտագործվում է ձեռքով շարժվող ալյումին: Սա միակ տարածքն է, որտեղ դեռ տեսնում եք մի քանի փոքր ֆերմաներ, որոնցում 8-ից 10 ակր են այն օգտագործում:
«Կաթիլը գրավել է բանջարեղենի տարածքը»,- ասաց նա։ «Դա խնայում է աշխատուժը, խնայողություն է, ջրի վատնում չկա, և դուք օգտագործում եք ջուրը միայն նշանակված տարածքում: Դուք նաև այն դնում եք ներքևում՝ բույսի հետ միասին պլաստիկի տակ: Նրանք աճեցնում են լոլիկ, կանաչի և ամեն ինչ: Քաղցր եգիպտացորենը նույնիսկ մի փոքր կաթում է օգտագործում, բայց դա արագ աճող բերք է»:
«Կաթիլային ոռոգման մեջ խնայողություններ են նկատվում, և դուք չեք զբաղված մեքենաներով և խողովակներով: Այն ոչինչ չի անում, բացի պոմպ գործարկելուց կամ փական բացելուց: Դա մեծ տարբերություն է դրել: Հենց (բուծողները) տեսան, որ փողոցում ինչ-որ բան է բարձրանում, ինչ-որ նոր բան, նրանք թռչում էին դրա վրա»:
Նա ասաց, որ հարավային Նյու Ջերսիում ջրի հասանելիության խնդիր չկա, որը երևում է երկրի այլ շրջաններում:
- Գարի Պուլլանո, ասոցացված խմբագիր