Часть 2
Fortsetzung. Beginnend in der Zeitschrift "Potato System" Nr. 1, 2021
Wie im ersten Teil dieses Artikels erwähnt, führt der Einsatz von Sprinklern nicht zur Bildung von Abfluss und Bodenerosion, wenn das Bewässerungsprojekt richtig durchgeführt wird.
Trotzdem wirkt sich der Betrieb von Bewässerungsgeräten immer noch auf den Zustand des Bodens aus, und manchmal ist dies deutlich spürbar - zum Beispiel in Fällen, in denen die Beregnungsintensität die Infiltrationsrate überschreitet.
Wasserstagnation kann vermieden werden, indem ein anderer Sprinklertyp an der Maschine installiert oder der Druck geändert wird. Diese Änderungen ermöglichen es, eine größere Fläche zu bewässern, wodurch die Rate reduziert und gleichzeitig häufiger durchgeführt wird.
Es gibt jedoch häufig Fälle, in denen die Wassermenge zunächst richtig berechnet wurde, aber die gebildete Bodenkruste die Feuchtigkeitsaufnahme stört. Die Kruste kann durch Auftragen von Polyacrylamid (PAM) auf die Feldoberfläche behandelt werden. Das Polymer verhindert eine Bodenverdichtung und damit Erosion.
Es ist auch möglich, die Wasserinfiltrationsrate mit Hilfe von Lockerungen und anderen Methoden der Bodenbearbeitung, einschließlich der Methode der Reservoirbearbeitung, zu erhöhen (das Wesen besteht darin, dass zwischen den Kämmen im Boden Vertiefungen gemacht werden, um den Wasserfluss zu verhindern ).
Im Bundesstaat Idaho (USA) wurde auf Kartoffelfeldern, die mit Pivot-Bewässerungssystemen ausgestattet sind, während dreier Vegetationsperioden eine Studie durchgeführt, deren Ziel es war, die Wirkung von Anti-Erosionsmethoden der Bodenbearbeitung (im Vergleich zu Standardmethoden) zu untersuchen. über die Gleichmäßigkeit der Feuchtigkeitsverteilung über das Feld und die Ernteertragsindikatoren.
Die Versuchsflächen auf den Feldern wurden so ausgewählt, dass ein Teil der Parzellen unter den extremen Spannweiten des Bewässerungssystems, wo die höchsten Bewässerungsraten beobachtet wurden, nach dem Standardschema und ein Teil nach der Methode der Reservoirkultivierung bewirtschaftet wurden.
Der Boden war ein schluffiger Lehm, und die Topographie der Parzellen variierte von fast flach bis zu 5 % der Hänge.
Die Bewässerungssysteme waren mit Sprinklern an den Ablaufschläuchen (Rohre), Sprinklern am Ausleger und rotierenden mit einem Arbeitsdruck von 138 kPa ausgestattet.
In drei Jahren hat die Einführung des Reservoirbehandlungsverfahrens zu einer Verringerung der Abflussverluste auf weniger als 1% des aufgebrachten Wassers geführt (sofern sie intakt blieben).
Die durchschnittliche Bodenfeuchte stieg um 18%. Darüber hinaus zeigte die statistische Analyse, dass die Einführung einer speziellen Behandlung den Anteil des verfügbaren Wassers in den oberen 65 cm der Wurzelzone signifikant erhöhte (P = 0.01). Der Einsatz von Polyacrylamid zur Bodenbehandlung (PAM) erhöhte die Erträge um 21%, der Anteil an kommerziellen Knollen stieg auf 64% in konventionellen Parzellen und auf 68% in Reservoirparzellen. Somit erhöhte die Art der Bodenbearbeitung den Ertrag signifikant, die Art der Sprinkler hatte jedoch keinen signifikanten Einfluss auf diesen Indikator.
Früher war bekannt, dass Polyacrylamid (PAM), das in einer Menge von etwa 1 kg pro Hektar auf Furchenbewässerungsfelder aufgetragen wurde, die Infiltration fördert und die Wassererosion kontrolliert. In Wasser gelöstes PAM kontaktiert die Bodenoberfläche und verhindert eine scherinduzierte Delamination, indem es die Adhäsion von Partikeln erhöht, wodurch eine Abflussübertragung verhindert wird.
Aufgrund dieser Tatsache sind viele Züchter daran interessiert, PAM in Bereichen einzusetzen, in denen Sprinklermaschinen arbeiten. Beachten Sie, dass es beim Einbringen der Beregnung sehr wichtig ist, die Tröpfchengröße und die Bewässerungsintensität richtig einzustellen, damit die Bodenstruktur nicht zusammenbricht. Andernfalls ist die Bodenoberfläche mit einer Kruste bedeckt, was zu einer Verringerung der Feuchtigkeitsaufnahme, der nachfolgenden Wasserableitung und dem Verlust eines Teils des fruchtbaren Landes führt.
Feldstudien zeigen, dass auf allen untersuchten Bodentypen mit einer einmaligen Anwendung von 1 kg PAM pro Hektar eine signifikante und langfristige Verbesserung der Infiltration sowie der Kontrolle von Abfluss und Erosion erreicht werden kann. In schluffigen Lehmen reduzierte die Behandlung mit Fluvisol PAM die Erosion um etwa 64 %, in Brachflächen um 76 %, die Infiltration erhöhte sich um 34 % bzw. 18 %. Auf sandigen Böden waren die Ergebnisse mit Fluvisol beeindruckender: Die Anwendung von PAM reduzierte die Bodenerosion um 98% (96% in Brachflächen) und erhöhte die Infiltration um 47% bzw. 45%.
Was macht PAM? Bei Anwendung nach NRCS-Standard erhöht Polyacrylamid die Infiltration und eliminiert die Furchenerosion fast vollständig. Die Erhöhung des Infiltrationsprozentsatzes hängt von mehreren Eigenschaften des Bodens ab, insbesondere von seiner Textur. In schluffigen Lehmböden kommt es zu einer Zunahme der Nettoinfiltration um etwa 15 % und einer Zunahme der seitlichen Befeuchtung der Kämme aus flachen Furchen zwischen niedrigen Flachbetten.
PAM behält eine durchlässigere Porenstruktur bei, während es während der Bewässerung eine Oberflächenverdichtung bildet, die eine erhöhte Infiltration ermöglicht und die Erträge in Hanglagen erhöht. Diese Tatsache erklärt sich aus der Tatsache, dass PAM den Oberboden an Ort und Stelle hält (und damit auch Phosphor, Stickstoff, Pestizide).
Kann PAM Sprinkler passieren? Experimente in Washington und Idaho haben gezeigt, dass die direkte Verteilung von PAM über Sprinkleranlagen die Überflutung und den Abfluss von Oberflächen reduziert und durch eine gleichmäßigere Wasserverteilung ein gleichmäßigeres Pflanzenwachstum fördert. Die Forscher schätzten die Kosten für PAM auf 5 bis 8 US-Dollar pro Morgen.
Betrachtet man die potenziellen Vorteile von PAM, wird diese Fähigkeit, die Wasseraufnahme ohne Abfluss oder Pfützen und Oberflächenverkrustung zu erhöhen, besonders unter heißen Sommerbedingungen wertvoll, wenn Zapfen aufgrund von Konstruktionsbeschränkungen während Hitzespitzen den Pflanzenwasserbedarf nur schwer decken können.
Muss ich bei der Verwendung von PAM Bewässerungsänderungen vornehmen? Ja. PAM fördert während des gesamten Bewässerungsprozesses eine höhere Infiltrationsrate. Wenn das Bewässerungsmuster also nicht angepasst wird, können einige Bereiche übermäßige Feuchtigkeit erhalten.
Bei Feldern mit Hangneigung (> 2 %) ist die Bodenversickerung meist geringer und das Wasser bewegt sich schnell über das Feld. Die verbesserte Versickerung und längere Furchenwegzeit durch die PAM-Behandlung ist dabei kein Problem. An sehr steilen Hängen kann PAM jedoch die Nettoinfiltration erhöhen, um eine Verkürzung der eingestellten Bewässerungszeiten zu rechtfertigen (d. h. mehr Wasser gelangt in kürzerer Zeit in den Boden).
In Feldern mit flachen Furchen (0-0.5 %) und insbesondere in unpassierbaren Furchen kann die Infiltration relativ hoch und die Vorlaufzeit mit PAM zu lang sein, was zu einer unregelmäßigen Bewässerung führt. Das Problem wird besonders akut, wenn der Zufluss nicht erhöht wird. PAM ermöglicht es Landwirten, den Zufluss zu erhöhen, ohne die Verluste durch Furchenerosion zu erhöhen. Eine Erhöhung des anfänglichen Durchflussvolumens verkürzt die Vorlaufzeit erheblich und gleicht die Einweichzeit für die Ober- und Unterseite des Feldes aus.
Polyacrylamid kann die Wassererosion kontrollieren, aber die Ergebnisse seiner Verwendung variieren wie die Ergebnisse vieler anderer landwirtschaftlicher Verfahren von Feld zu Feld.
Basierend auf Materialien von der Website Kartoffeln.Nachrichten