En studie vid University of Floridas Institute of Food and Agricultural Sciences undersökte effektiviteten hos bevattningsscheman som används för containerodlade växter för att avgöra om de kunde förbättras med specifika dagliga justeringar.
Jeff Million och Tom Yeager genomförde två experiment för att övervaka effekten av bevattningsscheman på växternas tillväxt och vattenanvändning.
Forskarna presenterar sina resultat i sin artikel "Periodic Versus Real-time Adjustment of a Leaching Fraction-based Microirrigation Schedule for Container-grown Plants" publicerad i tidskriften med öppen tillgång HortScience , publicerad av American Society for Horticultural Science.
Målet med effektiv bevattning är att tillhandahålla tillräckligt med vatten för lönsam produktion, men inte så mycket att onödig urlakning sker. Million och Yeager fastställde att en metod för att övervaka bevattningseffektiviteten under ett brett spektrum av produktionsförhållanden är att notera mängden behållaredränering och sedan dividera det med mängden bevattningsvatten som appliceras på behållaren. Resultatet kallas lakningsfraktionen.
Lakningsfraktionen definieras som graden av extra bevattningsvatten som måste tillföras över den mängd som krävs av grödan för att bibehålla acceptabel substratvattenhalt.
Open-field produktion av 524, 000 bevattnade tunnland trädgårdsväxter i USA använde 205 miljarder liter vatten under det senaste året. Femtio procent av detta vatten pumpades från grundvattenkällor. Dessa siffror är oroande eftersom vattenresurserna för bevattning blir alltmer begränsade – tekniker för att spara vatten behövs.
Million and Yeager tog fram två experiment för att avgöra om en urlakningsfraktionsstyrd bevattningspraxis med fasta bevattningskörtider kunde förbättras genom att använda ett evapotranspirationsbaserat schemaläggningsprogram för att göra ytterligare justeringar av bevattningskörningstiderna baserat på väderinformation i realtid, inklusive regn.
Evapotranspiration är den process genom vilken vatten överförs från marken till atmosfären genom avdunstning från marken och genom transpiration från växter.
Även om sprinklerbevattning används för att producera växter i små behållare med hög densitet, direkt applicering av vatten med hjälp av spray-stake bevattning används för att producera växter i större behållare som placeras i låg densitet. Jämfört med produktion i mark, containerproduktion av växter med sprinklerbevattning är i sig ineffektiv, eftersom containrar endast upptar en bråkdel av produktionsytan även när de är tätt placerade.
Direkt applicering av vatten till behållaren med spray-stake bevattning kan också vara ineffektivt. Typiska vattentillförselhastigheter för spraystakar är mycket högre än för vanliga sprinklersystem, så att små förändringar i bevattningskörningstider kan likställas med stora förändringar i appliceringsvolymer och högre chanser för övervattning.
Effektiviteten för bevattning med spraystav kan förbättras genom att använda ett cykliskt bevattningssystem som applicerar vatten flera gånger per dag istället för att förlita sig på en enda applicering.
Ett testat bevattningssystem med tryckkompenserande sändare applicerade bevattning enhetligt och konsekvent, i en plantskola med stora bevattnade ytor, bevattningsvattnet kan fördelas mindre jämnt, och bevattningstillämpningar kan oförutsägbart hoppas över av en mängd anledningar.
Million and Yeager använde ett mediumflöde, dunsprejsändare i en behållare som representerade den mindre storleken på sortimentet av behållare som vanligtvis finns i plantskolor och produktionsanläggningar. Detta resulterade sannolikt i en mer effektiv kvarhållning av vatten än vad som skulle ha inträffat med samma sprutstake i en större behållare.
Forskarna fann att små dagliga justeringar av mängden vatten som applicerades baserat på evapotranspiration inte var fördelaktigt för att spara vatten jämfört med justeringar som gjordes var 1:e till 3:e vecka, baserat på lakningsfraktionstester. Det faktum att växttillväxten var liknande för alla växter indikerar, som Yeager tillägger, "Lakningsfraktionstestet ger ett sätt att motivera mängden bevattning som appliceras och testet är lätt att genomföra i plantskolan."
