Наводњавање повртарских усева има дугу историју, вођену реалношћу да је вода ограничен ресурс. Нагласак на поседовању одговарајуће количине воде за успешан раст биљака наставља да расте.
Према Ферфаксу, са седиштем у Вирџинији Удружење за наводњавање, наводњавање је почело 6000. године пре нове ере. Почело је отприлике у исто време у Египту и Месопотамији (данашњи Ирак и Иран), користећи воду из поплавних река Нил или Тигрис/Еуфрат. Поплавне воде, које су се десиле од јула до децембра, биле су преусмерене на поља на 40 до 60 дана. Вода се затим враћала у реку у правом тренутку у циклусу раста.
1800. године наше ере, наводњавана земља широм света достигла је скоро 20 милиона хектара. Ово се упоређује са процењених 600 милиона хектара данас.
Потенцијал преносног наводњавања прскалицама у ратарској производњи препознат је након Другог светског рата. Катализатор је била све већа доступност алуминијума. Лагани метал је почео да замењује тешке челичне цеви и фитинге од ливеног гвожђа или челика.
Значај алуминијума је евидентан у статистици за тај период. Подаци америчке владе откривају да је 1.25 милиона фунти цеви инсталирано у Сједињеним Државама 1946. године. До 1955. цифра је порасла на 50 милиона фунти.
Постоје четири главна типа наводњавања: површинско (поплавно и браздно); прскалица; дрип; и подземни. Површинске методе генерално губе највише воде на испаравање и опадају у популарности већ неколико деценија како ефикасни системи капања долазе на њихово место.
У свету поврћа дошло је до померања ка наводњавању кап по кап у последњих неколико деценија.
Наводњавање кап по кап (познато и као кап по кап или микронаводњавање) омогућава прецизно контролисану примену воде и ђубрива дозвољавајући води да полако капље близу корена биљке кроз мрежу вентила, цеви, цеви и емитера. Пластикултура је комбинована употреба наводњавања кап по кап, полиетиленског малча и подигнутих леја. Највећа продуктивност и ранораничност може се постићи у производњи поврћа комбиновањем пластичне културе са употребом трансплантата, сматрају стручњаци из индустрије.
„Већина узгајивача поврћа са којима радим има неки облик наводњавања“, рекао је Рон Голди, виши стручни сарадник на Државном универзитету у Мичигену.
Голди је покренуо и управља Мрежа за наводњавање југозападног Мичигена, програм праћења влажности земљишта који се плаћа за услугу који узгајивачима пружа недељна очитавања и савете о примени наводњавања.
„У зависности од усева, већина је отишла да капље“, рекао је Голди. „Неки усеви не могу да капају, као што су кукуруз, шаргарепа, целер, лук, пасуљ, кромпир, кисели краставци, грашак и други који су засађени у великој густини.“
Остале предности које нуде системи капања, према Голдију, укључују:
- Иригатори капањем такође користе водове за ђубрење
- Трака за компензацију притиска омогућила је употребу капања на брдовитим местима
- Дрип је много бољи када је у питању безбедност хране
- Дрип омогућава ефикасније коришћење воде и хранљивих материја
- Капање може да утиче на мањи притисак и запремину, па је стога боље за оне са ниским излазом из бунара
- Капање минимизира притисак болести тако што не влаже листове и плодове
- Узгајивачи могу наводњавати кап по кап и даље обављати друге пољске активности
- Дрип је лакше аутоматизовати
„Наводњавање је један од најбољих начина да се смањи ризик од усева високе вредности, чак и у стању са високим нивоом воде као што је Мичиген“, рекао је Голди. „Подстицао бих сваког узгајивача поврћа високе вредности да наводњава на неки начин, по могућности кап по кап.
Истраживање метода наводњавања у Калифорнији од стране Америчко друштво инжењера грађевине прикупили информације о методама које су узгајивачи користили за наводњавање својих усева у 2010. Резултати су упоређени са ранијим анкетама како би се проценили трендови.
Према сазнањима, од 1972. до 2010. године засађене површине су повећане са 15 на 30 одсто за воћњаке и са 6 на 15 одсто за винограде. Површина засађена поврћем остала је релативно статична, док је засађена под ратарским културама опала са 67 на 41 одсто површине наводњавања. Земљиште које се наводњава наводњавањем малог обима (кап по кап и микро-спринклером) повећало се за приближно 38 процената, док је количина земљишта која се наводњава површинским методама смањена за приближно 37 процената.
Према УСДА, упркос нади да ће Ел Нињо доћи до наводњавања, калифорнијски фармери се суочавају са још једном сушном годином у 2016. Чак и након четири године најгоре суше у историји, производња фарме у Калифорнији износила је рекордних 54 милијарде долара у 2015. години, што представља више од половине националног свеже производе. Подземне воде су помогле да се надокнади недостатак падавина у Калифорнији, али прекорачење подземних вода не може се наставити у недоглед.
Калифорнијски фармери су на сушу реаговали угаром; прелазак на усеве који дају већу вредност по јединици воде; и пребацивање технологија наводњавања. Скоро сва обрадива земља у Калифорнији се наводњава, тако да су континуирана побољшања ефикасности наводњавања кључна за превладавање суше.
Производња, ефикасност
Давид Золдоске, директор Центар за технологију наводњавања (ЦИТ) на Државном универзитету Калифорније, Фресно, већ 35 година ради са узгајивачима на питањима наводњавања.
ЦИТ је основан 1980. године, након једне од најгорих суша у историји Калифорније (пре ове) 1976-77.
Золдоске је рекао да је државно законодавство одлучно да учини више да усаврши праксу наводњавања у Калифорнији, баш када је употреба наводњавања кап по кап постала самостална. Центар је развио свој рад у лабораторији за тестирање заједно са развојем производа за наводњавање.
„Ми смо на неки начин били водећи у тестирању опреме за наводњавање у последњих 35 година“, рекао је он.
„Радимо са емитерима капања, траком за капљање за узгој поврћа, а такође радимо много теренских истраживања и обука како бисмо преузели оно што научимо и поделили то са узгајивачима,“ рекао је он. „Нарасли смо до тачке да сада заправо промовишемо иновације са компанијама и производима за наводњавање.“
Золдоске се присећа дана пре технологије капања када су „све ствари биле наводњаване прскалицама. Поврће се дуго узгајало прскалицама. Прецизна пољопривреда је све то променила.”
Он је рекао да почетни изазови коришћења капања укључују откривање дубине његове ефикасности и колико дуго треба оставити систем да ради. Наишло се и на рад са величином рупа у емитерима и спречавање инсектицида да оштете траку за капање.
„Технологија нам је омогућила да значајно побољшамо нашу производњу и ефикасност употребом траке за кап по кап у производњи поврћа“, рекао је Золдоске.
Приметио је невољност код узгајивача који су били задовољни наводњавањем прскалицама, пре него што су схватили како да заобиђу пластику за потребе садње и жетве.
„Са капањем заиста можемо да управљамо примењеном водом и ђубривом уопште“, рекао је он. „Постоји добро разумевање управљања дубином, употребе боље пластике и емитера да би се добила права брзина протока и размак како би се постигла побољшана филтрација.“
Он је рекао да употреба дронова за даљинско детектовање даје бољи увид у ефикасност наводњавања на терену.
„Можемо да идентификујемо места цурења, биљке под стресом и рано идентификујемо где бисмо могли имати проблема са наводњавањем, плодношћу, земљом и бубама. То може помоћи у решавању проблема током вегетације и рано вам дати те информације."
Још пре неколико година Золдоске је био укључен у послове који су сензорима пратили вегетативни индекс великих поља диња.
„Недељу дана или 10 дана напољу, могли бисте да погледате различите области на терену са мало истине и изађете и процените принос и величину производа. Ово је помогло људима из маркетинга да унапред продају поље пре него што се пожње. Неке од ових информација које се могу пружити знали смо пре 15 до 20 година.”
Употреба нове технологије „био је процес еволуције“, рекао је он. „Само зато што то ради једна особа не значи да је широко прилагођен. Почињемо да виђамо узгајиваче који убризгавају ваздух у водове за капање, а то помаже при аерацији воде у зони корена што доводи до повећаног приноса. Видели смо повећање од 15 одсто у тржишним дињама у последњих пет година.
Золдоске је рекао да узгајивачи користе више пракси управљања без обраде или минималне обраде, „тако да се земљиште не обрађује толико. То ће имати користи у погледу трошкова и нагласка на здравље тла. Људи обраћају више пажње да осигурају да је тло што је могуће здравије. Неки узгајају поврће са више сланости, што доводи до тога да се део те земље помери са усева осетљивих на земљиште.
Он је рекао да је недостатак радне снаге и даље проблем, посебно са квалификованијом радном снагом која је потребна за разумевање и коришћење најновијих технолошких алата.
„Потребно вам је мање, али више квалификоване радне снаге са наводњавањем кап по кап него са прскалицама“, рекао је он. „Некада сте ручно померали прскалице. Сада има више информација. Цела бежична комуникација је била велики плус. Даје вам информације о притисцима и протоку наводњавања, статусу влаге у земљишту, заједно са очитањима ветра и воде.
„Данашњи узгајивачи имају много више података на дохват руке за доношење одлука. Убудуће, видећемо да се много више података прикупља са терена на редовној основи, преноси преко иПхоне-а или тако нешто.”
Дрип-ов практичан приступ
Џон Нај, председник и суоснивач Сент Џозефа, са седиштем у Мичигену Трицкл-еез, бави се наводњавањем више од 40 година. Радио је са узгајивачем Џимом Демским, једним од првих узгајивача у југозападном Мичигену који је користио кап по кап.
„Дуго су узгајали парадајз са наводњавањем прскалица преко њих“, рекао је Нај. „Оно што би се десило је да би имали одређену количину ожиљака на себи. Дуго је узгајао парадајз – 15 или више година. Само је окретао доларе, а није зарађивао. Био је узбуђен због могућности подизања кревета, филма, пластике за капљање, довода воде и хранљивих материја у тај систем. Био је велики корак учинити све то у једном тренутку. То је заправо био најбољи начин да се то уради.
„Радио сам на неколико поља. Његова производња била је на равном терену, добијао је око 700 кутија парадајза бр. 1 по хектару. Када је прешао на подигнуте кревете, користећи филм, приноси су достигли 1,500 бушела по хектару. Он је више него удвостручио принос, а квалитет се знатно повећао. Није могао да испоштује наређења. Други узгајивачи у околини су то видели и желели да га искористе.
„(Дрип) је практичан за паприке, патлиџан и разне друге повртарске културе“, рекао је он. „Сада сви у индустрији поврћа осим у блату користе технологију. Са приносима парадајза од преко 2,000 кутија по хектару, то је прилично узбудљива прича.”
Употреба кап по кап потпомогнута је квалитетнијим цевима и сазнањем више о храњењу хранљивим материјама, рекао је Нај.
„То је била мала еволуција – узбудљива. Сви у индустрији су отишли на то и никада се нису вратили, када виде колико то може бити добро.”
Нај је рекао да је постојао одређени отпор узгајивача на уградњу кап по кап у раној фази.
„Изгледало је као велики трошак – много тога да се промени. За оне који су то пробали, награде су биле ту и цела индустрија је пала у ред. То је прилично скупо улагање у ово. Производња и квалитет су много већи, са нижим трошковима по јединици на крају.”
Рекао је да су побољшања у цевима учинила „толико поузданим да је мало вероватно да ће се прикључити. Ради онако како ми желимо. Прилично је сигурно ако узгајивачи ставе праву филтрацију и прате оно што знамо да радимо. Подешен је и побољшан. Сада је систем толико поуздан и тако широко коришћен да нови узгајивач може одмах да почне и може лако да разуме и развије (систем) и да га користи за себе. То је била права еволуција."
Са новијим системима, узгајивачи укључују и искључују пумпе помоћу мобилних телефона и могу да прате шта раде проток и убризгавање ђубрива.
„Данашња технологија може да надгледа да ли дође до олује и да се телефон може користити за искључивање система – а то можете да урадите из далека“, рекао је Нај.
Нај је рекао да ће следећи значајан напредак бити широко распрострањене праксе рециклирања како би се „поновно користили материјали које извлачимо и рециклирали их“.
Историја добитака
Фил Демарко из Хамонтона у Њу Џерсију, бивши члан одбора Удружења за наводњавање који је седам деценија био укључен у наводњавање, рођен је и одрастао на фарми у јужном Њу Џерсију. Он је приметио рану употребу преносивих, ручно помераних алуминијумских приступа за наводњавање на фарми поврћа свог оца која је заживела 1940-их.
„То су обично биле домаће машине“, рекао је ДеМарцо. „Пумпе фабрички направљене на овим просторима су почеле око Другог светског рата. Системи типа витла за воду први пут су коришћени отприлике касних 1970-их. Када сам 1975. дистрибуирао опрему за наводњавање, постојале су неке преносиве јединице, али ми смо углавном правили сопствене врхунске дизел пумпе и продавали их са подземним ПВЦ-ом. Подручје са поврћем у Вајнленду, Њу Џерси, још увек користи мало алуминијума који се помера ручно. То је једина област у којој још увек видите неке мале фарме са 8 до 10 хектара које га користе.
„Дрип је заузео повртњак“, рекао је. „То штеди радну снагу, економично је, нема расипања воде, а воду користите само на одређеном месту. Такође га стављате испод, заједно са биљком испод пластике. Узгајају парадајз, зеленило и све остало. Кукуруз шећерац користи чак и мало капања – али то је усев који брзо расте.”
„Постоје уштеде када се користи наводњавање кап по кап, а ви не бринете о машинама и цевима. Не ради ништа осим покретања пумпе или отварања вентила. Направила је велику разлику. Чим (узгајивачи) виде да нешто излази на улицу, нешто ново, скочили су на то.”
Рекао је да јужни Њу Џерси нема проблема са доступношћу воде какав се види у другим деловима земље.
- Гари Пуллано, сарадник уредника