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über 50 Jahre von Mitte-Gelenk Bewässerung

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Als Coloradan-drehen-Nebraskan Frank Zybach anfing, sein erstes experimentelles MittegelenkBewässerungssystem im Jahre 1947 zusammenzustellen, war er auf der Spitze von nichts kurz des Beginnens einer landwirtschaftlichen Revolution. Die gebrechliche Neuerfindung war im Allgemeinen eine Spanne von Rohren nur einige Füße weg vom Boden, verschoben durch Abspannungen, angetrieben durch Metallräder, und über dem Boden durch Gleiter geschleppt. Sie suchte wie ein Gerät Rube Goldberg nach dem Nassmachen des Bodens.

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Nur ein ungefähr halbes Jahrhundert früher, half das mechanisierte Pumpen Zugbewässerungspraxis aus den Mittelalter heraus. Der Prozess des Füllens von Bewässerungsabzugsgräben mit beträchtlichen Mengen Grundwasser bedeutete, dass Landwirte nicht mehr zu den Strömen und zu den Teichen begrenzt wurden, oder in der Gewalt des Niederschlags, um ihre Ernten lebendig zu halten. Aber Bewässerungsabzugsgräben sind kostspielig und ungenau und überschwemmen einige Teile des Feldes beim Lassen andere trocken.

Im Anfang des 20. Jahrhunderts fingen Erfinder an, die ersten Berieselungssysteme zu demonstrieren. Sie waren lästige Neuerfindungen des verbundenen Rohres, die an eine Hauptquelle, mit langen Spannen angeschlossen werden mussten, um zu gründen und zu funktionieren. Dann musste das ganze System weit das Feld und das Zurückstellen manuell hinuntergebewegt werden. Es war harte und schlammige Arbeit, aber es stellte das erste mal dar, dass Landwirte in der Lage waren, ziemlich große Schwaden des Feldes zu einer einzelnen Zeit zu bewässern.

Noch als an Zybach – das Geschichte sich vernarrter für seinen Erfolg als Erfinder als ein Landwirt erinnert – eine Demonstration eines frühen Bewässerungssystems bei der Arbeit sah, entschied er, dass es besser erfolgt sein könnte. Ein bedeutender Begrenzungsfaktor jener Systeme war, dass sie ständig in Bezug auf ihre Hauptquellenanschlüsse umzogen. Einfache aber technisch schwierige Zybachs elegant Lösung würde, eine drehende Koppelung an der Spitze des Brunnens zu benutzen sein, um Wasser an ein einarmiges von Rohren zu liefern, die in einem Kreis um seine Wasserquelle schwangen.

MittelgelenkBewässerungssystem

Ein MittegelenkBewässerungssystem verwendet Niederdruck und hohe Einheitlichkeit, eine Deckfruchtmischung zu wässern, die daikon Rettich in O'Brien, Florida umfasst. Kredit: Foto USDA NRCS durch Doug Ulmer

Seine erste Wiederholung benutzte Wasser, um die Räder zu fahren. Wie mit jedem möglichem Schwingarmmechanismus, reiste das weiteste Ende des irrigator viel schneller als das Ende in der Mitte, also musste das System seine Geschwindigkeit regulieren. Es tat so, indem es die Abspannungen verwendete, um die Wasserventile zu steuern, die die Räder fuhren. Wenn ein Abschnitt zu weit voran oder hinter dem Rest erhielt, würde die Spannung auf den Abspannungen die Ventile justieren, um die Räder schneller zu drehen oder langsamer. Und da das äußere Ende des Schwingarms sich schneller bewegte, musste mehr Wasser bei einem Ende des Apparates als vom anderen gesprüht werden.

Bis 1949 hatte Zybach sein System gut genug weiter entwickelt, um ein Patent für den „selbstfahrenden Berieselungsanlagen-Apparat Zybach zu beantragen.“ Drei Jahre später, gewann er das Patent und begann Pläne, um es mithilfe eines Finanzbeistands zu produzieren. Aber das System traf Skeptiker an. Tat nicht nur Zybachs System der erfundene Blick, stand er nur einige Füße weg vom Boden (nicht hilfreich für Ernten der bedeutungsvollen Höhe) und sein Kreismuster verließ mehr als 20 Prozent eines quadratischen Feldes trocken.

Die ersten zwei Produktionsjahre langsam-gingen, also genehmigten Zybach und sein Partner den Entwurf zur Tal-Herstellung (heute bekannt als Valmont Industries), die dann eine verhältnismäßig junge Firma der landwirtschaftlichen Maschinen war, die in Nebraska angesiedelt wurde. Mit der Hilfe – und gelegentlicher Streit – von Zybach, machte Tal Verbesserungen auf dem ursprünglichen Entwurf des Systems: die Rohre und die Berieselungsanlagen und das Entwickeln anheben eines elektrischen Ansteuersystems. Das Hinzufügen des MittelgelenkBewässerungssystems seiner Aufstellung von bekannten landwirtschaftlichen Maschinen half vermutlich, sie im Verstand der Käufer zu legitimieren, auch.

„Vor dieser pathbreaking Erfindung, wenige gehabt verstand, wie Bewässerung die Leben von Nebraskans ändern könnte,“ das Buch Nebraska, das Momente Zybachs Erfindung zusammenfaßt. „Bis 1850 es gab wenig Interesse, an, Nebraska über dem 100. Meridian hinaus zu vereinbaren, weil der begrenzte Niederschlag und der Mangel an Bäumen vorschlugen, dass der Bereich die Landwirtschaft nicht stützen könnte.“ Die Buchanmerkungen, dass die Anzahl des Zustandes von Brunnen sich zehnfach zwischen 1950 und 1990 erhöhte.

Die gleiche Explosion trat in vielen anderen Zuständen auf, in denen Mittelgelenkbewässerung Neuland zur Landwirtschaft erschloss. Heute sind enorme Erntekreise vom Raum in den Plätzen wie Südafrika und Saudi-Arabien sichtbar.

Entsprechend Westbauernhof-Presse setzt US-Landwirtschaft Umfassen ungefähr 150.000 das Mittelgelenke im ganzen Land – von mehr als 20 Million Morgen ein.

Während die Entwicklung der Bewässerungstechnologie wie des Mittelgelenksystems zweifellos die moderne Landwirtschaft umwandelte, ist dieser Wohlstand nicht ohne seine Nebenwirkungen gekommen. Heute erklärt die Landwirtschaft von Bewässerung ungefähr zwei drittel alles Grundwassergebrauches in vereinigt Zustände. Und in den letzten Jahren, haben Landwirte (besonders im Westen) gesehen, dass die Niveaus ihrer Brunnen beginnen zu fallen.

Entsprechend dem US-geologischen Studie (USGS), sehen viele der Grundwasserleiter der Nation das Wasser, das durch den menschlichen Gebrauch zurückgenommen wird, der schneller ist, als Natur ihn zurück setzen kann. Nirgendwo im Land ist dieser Effekt, der als über dem Ogallala-Grundwasserleiter ausgesprochen wird, der die Hochebenen von Texas zu South Dakota überspannt. Viele Grafschaften haben ihr durchschnittliches wohles Niveaugefälle durch mehr als 20 Fuß in nur 20 Jahre gesehen – etwas Bereiche haben einen Durchschnitt von mehr als 40 Fuß von wasser- entsprechend Analyse von USGS-Daten verloren, die durch Gannett Company geleitet werden.

LEPA-Mitte-Gelenkberieselungsanlage

Der Präzisionsanwendung der niedrigen Energie Mittegelenksprinkleranlagen (LEPA) treffen eine 96-Prozent-Leistungsbewertung bei der Lieferung von leistungsfähigen Bewässerungsanwendungen zur Anlage. Kredit: Usda-Foto

Wenn Bauernhofbrunnen gebohrt werden, werden sie gewöhnlich veranschlagt für, wieviele Morgenfüße Wasser sie über eine Berichtsperiode produzieren können. Diese Zahl, sagte Charles Corey, Geschäftsführer der Bewässerungs-Forschungsstiftung, die in Yuma, Colorado basiert wurde, ging in großem Maße ignoriert durch die meisten Landwirte, die ihre Ernten wässerten, während sie Sitz für Jahrzehnte sahen.

Als Zustände wie Colorado sind gekommen, die begrenzte Art ihrer Wasserversorgungen zu verwirklichen, haben sie angefangen, Brunnen zu messen, um Verwendung aufzuspüren und das Overpumping einzuschränken. Das hat eine Situation geschaffen, in der Landwirte nach verbesserter Leistungsfähigkeit in ihren Bewässerungssystemen suchen müssen. Das Kalkül von Bewässerungsanfängen mit dem Erhalten der passenden Düsenhöhe und der Tropfengröße, um Verdampfung herabzusetzen und Absorption im Boden zu maximieren und dann es erhalten (intelligenter) von dort erschwert.

Die gemeinnützigen Bewässerungs-Forschungsstiftungspartner mit den Herstellern, zum von neuen Landwirtschaftstechnologien – d.h. Samen, Software, Pumpensysteme, Düsen, etc. – auf den experimentellen und Handelsfeldern zu prüfen, um zu lernen, wie man „mehr mit weniger Wasser tut,“ sagten Corey, dessen Forschung Herstellern helfend bessere Informationen, zu ihren Kunden im Ogallala zur Verfügung zu stellen angestrebt wird. „Das unser Interesse ist: zu Overpumping verhindern und dieses Wasservorkommen lebensfähig jahrelang halten.“

Die größte einzelne Änderung an der Bewässerungsstrategie hat die Fähigkeit Steuervolumen an den Düsen von Mittegelenksystemen hinzugefügt. In der Vergangenheit konnten Landwirte die Geschwindigkeit des Gelenks justieren, um die Menge des Wassers zu erhöhen oder zu vermindern, das sie an den Feldern anwendeten. Dass Strategie enorme Bewässerungszonen schuf, die wie Scheiben der Torte aussahen, wenn sie von oben angesehen werden.

Heutige neue Systeme geben Landwirten Steuerung von Düsen, die Wasser mit unterschiedlicher Rate freigeben können. Jetzt können Bewässerungssysteme mit einer konstanten Geschwindigkeit aber Änderungsfertigungsvolumen abhängig von dem Bedarf des Feldes rollen.

„Sie hätten einen Satz von 134 Düsen, aber Sie erhalten Steuerung jeder drei Düsen,“ erklärten Corey. Jede jener Gruppen von drei wird eine Zone in der Rotation dieses Gelenks. „Der wichtige Teil ist dass, sobald Sie diese Steuerung haben, dann können Sie mit dem Protokoll kreativ erhalten, das aus Formulierung besteht,“ Düngemittel, Schädlingsbekämpfungsmittel und andere Anwendungen bedeutend.

Mittelgelenkdatendownload

Zwei USDA-Forscher Daten über die Bewegung eines MittegelenkBewässerungssystems herunterladen, um die Menge des Wassers und der Zeit wieder aufzubauen, die sie nahm, um einen Bereich zu bewässern. Kredit: Usda-Foto durch Scott Bauer

Letzte Saison, prüfte die Grundlage ein Gelenksystem durch Reinke®, das die variable Ratenbewässerung verwendete, die in einem neuen verbunden wurde, Agri-einspritzen Markendüngemittelsystem, das variable Mengen Düngemittel in die Bewässerungszonen einfügen kann. Wie die Bewässerungsratenverschiebung innerhalb jeder Zone, also die Menge des Düngemittels gesetzt in den Wasserstrom tut. „Wir sind in der Lage, das Düngemittel in den Teilen pro Million pro Fluss zu steuern (pro Gallone pro Minute),“ sagte Corey.

Während alle neuen Technologien mit ihren Kosten kommen, werden Landwirte ideal kleiner auf dem Pumpen, Düngemittel und Schädlingsbekämpfungsmitteln, bei der Maximierung von Ernteerträgen aufwenden.

Während Landwirte ihre neuen Systeme lernen, ändern sie einige sehr grundlegende Methoden der Bewässerung. Zum Beispiel beschreibt ein neuer Bauernhof-Fachartikel, wie Ken Ferrie, der Feldagronom der Veröffentlichung, bessere Absorption in schrägem Gelände erzielte, indem er mehrfache Felddurchläufe mit niedrigeren Strömungsgeschwindigkeiten verwendete. Indem er etwas Wasserzeit, in den Boden zwischen Durchläufen zu absorbieren gewährte, war der Prozess in der Lage, besseres Durchdringen zu erhalten, indem er Abfluss vermied und in den Problemkreisen des Feldes staute.

Dieses geht, die Komplexitätsstufe zu veranschaulichen, mit der Landwirte ihre Felder und Ausrüstung in der Zukunft verstehen müssen. Da die Technologie genauere Streuung von Betriebsmitteln erlaubt, sagt Corey voraus, die Industrie sieht regelmäßigen Gebrauch der Berater, Boden, Ernten und andere Bedingungen zu prüfen, und die Bewässerungs- und Düngemittelverordnungen zu entwickeln, die zu jedem Feld und zu Ernte besonders angefertigt werden.

Da Zybachs Erfindung die Landwirtschaft in den letzten 55 Jahren änderte, wird es die Zukunft der Bewässerung seine folgende Phase erreichend – wo Erträge fortfahren, stark zu sein, aber kein Tropfen kann vergeudet werden.