Центральная осьная система орошения: эффективный способ полива больших площадей, повышающий урожайность. Экономия воды и оптимизация сельского хозяйства.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Метод орошения сельскохозяйственных культур
Method of crop irrigation
Центрально-разбрызгиваемая система орошения (иногда называемая центральной разбрызгиваемой системой), также известная как орошение «водяным колесом» и круговое орошение, – это метод орошения сельскохозяйственных культур, при котором оборудование вращается вокруг центральной точки, а посевы поливаются с помощью дождевальных установок. Орошается круглая область, центром которой является центральная точка, что часто создает круговой узор в посевах при взгляде сверху (иногда называемый «кругами на полях», не путать с теми, которые образуются в результате приплющивания участка посевов в поле). Изначально большинство центрально-разбрызгиваемых систем приводились в действие водой, однако сегодня большинство из них приводятся в движение электродвигателями. Системы центрально-разбрызгиваемого орошения полезны благодаря своей способности эффективно использовать воду и оптимизировать урожайность фермы. Эти системы особенно эффективны на больших земельных участках.
Center pivot irrigation (sometimes called central pivot irrigation), also called water wheel and circle irrigation, is a method of crop irrigation in which equipment rotates around a pivot and crops are watered with sprinklers. A circular area centered on the pivot is irrigated, often creating a circular pattern in crops when viewed from above (sometimes referred to as crop circles, not to be confused with those formed by circular flattening of a section of a crop in a field). Most center pivots were initially water powered, however today most are propelled by electric motors. Center pivot irrigation systems are beneficial due to their ability to efficiently use water and optimize a farm's yield. The systems are highly effective on large land fields.
История
Система центральной круговой дождевания была изобретена в 1940 году фермером Фрэнком Зибахом, проживавшим в Страсбурге, штат Колорадо. Зибах добился успеха благодаря модифицированным конструкциям, которые повысили эффективность работы систем. В 1954 году он передал свою патентную лицензию Роберту Доэрти и его компании Valley Manufacturing. Инженеры Доэрти следующие десять лет совершенствовали изобретение Зибаха, делая его более прочным, высоким и надежным, а также заменив гидравлическую систему привода на электрическую. Компания Доэрти впоследствии выросла в Valmont Industries, а Valley Irrigation стала ее дочерней компанией.
Center pivot irrigation was invented in 1940 by the farmer Frank Zybach, who lived in Strasburg, Colorado. Zybach saw success with modified designs, which improved the systems operational efficiency. In 1954, he licensed his patent to Robert Daugherty and his company, Valley Manufacturing. Daugherty's engineers spent the next decade refining Zybach's innovation, making it sturdier, taller, and more reliable, and converting it from a hydraulic power system to electric drive. Daugherty's company went on to grow into Valmont Industries, with Valley Irrigation being its subsidiary.
Обзор
Центральный полив круговой установкой – это форма дождевания, состоящая из нескольких секций труб (обычно из оцинкованной стали или алюминия) с дождевателями, расположенными вдоль их длины, соединенными между собой и поддерживаемыми фермами, установленными на колесных башнях. Для использования центральной поливной установки требуется относительно ровная местность; однако одним из основных преимуществ центральных установок по сравнению с альтернативными системами, использующими гравитационный поток, является возможность функционирования на неровной местности. Это преимущество привело к увеличению орошаемых площадей и водопотребления в некоторых регионах. Система используется в частях Соединенных Штатов, Австралии, Новой Зеландии, Бразилии.
Center pivot irrigation is a form of overhead sprinkler irrigation consisting of several segments of pipe (usually galvanized steel or aluminum) with sprinklers positioned along their length, joined together and supported by trusses, and mounted on wheeled towers. For a center pivot to be used, the terrain needs to be reasonably flat; but one major advantage of center pivots over alternative systems that use gravity flow is the ability to function in undulating country. This advantage has resulted in increased irrigated acreage and water use in some areas. The system is used in parts of the United States, Australia, New Zealand, Brazil,
Для обеспечения равномерного распределения воды центральные поливные установки требуют переменной производительности дождевателей по радиусу установки. Поскольку внешние секции (или башни) проходят большее расстояние за определенный период времени, чем внутренние, размеры форсунок наименьшие на внутренних секциях и увеличиваются по мере удаления от центральной точки. С высоты птичьего полета видны поля в виде кругов, образованных траекториями радиальных оросительных труб длиной 400 или 800 метров, потребляющих до нескольких тысяч галлонов в минуту. В этих системах вода подается по оросительному каналу, проходящему вдоль всего поля. Канал располагается либо с одной стороны, либо по центральной линии. Мотор и насосное оборудование устанавливаются на тележку рядом с каналом подачи. Тележка перемещается вместе с установкой. Фермеры могут выбрать систему полива с линейным перемещением, чтобы сохранить существующие прямоугольные поля, что может помочь им перейти от бороздкового орошения. Системы полива с линейным перемещением менее распространены, требуют более сложных систем наведения и более тщательного управления по сравнению с центральными поливными установками. Поливы с линейным перемещением распространены в Австралии, где их длина обычно составляет от 500 до 1000 метров.
To achieve uniform application, center pivots require a variable emitter flow rate across the radius of the machine. Since the outer most spans (or towers) travel farther in a given time period than the innermost spans, nozzle sizes are smallest at the inner spans and increase with distance from the pivot point. Aerial views show fields of circles created by tracings of quarter mile or half mile (400 or 800 m) radial irrigation pipes, which consume up to several thousands of gallons per minute." In these systems the water is supplied by an irrigation channel running the length of the field. The channel is positioned either at one side or in a line through the center. The motor and pump equipment are mounted on a cart by the supply channel. The cart travels with the machine. Farmers might choose lateral move irrigation to keep existing rectangular fields. This can help them convert from furrow irrigation. Lateral move irrigation is far less common, relies on more complex guidance systems, and requires additional management compared to center pivot irrigation. Lateral move irrigation is common in Australia. There, systems are usually between 500 and 1,000 meters long.
Преимущества
Для орошения с центральным поворотом требуется меньше труда, чем для многих других методов поверхностного орошения, таких как орошение по бороздам. Это пример парадокса Джевонса. В некоторых частях Соединенных Штатов шестидесятилетний прибыльный бизнес интенсивного земледелия с использованием огромных центральных круговых оросительных установок истощил части водоносного горизонта Огаллала (также известного как водоносный горизонт Великих равнин). Общий объем воды, извлекаемой при использовании центральных круговых оросительных установок в этом районе, оценивается примерно в 5,42 миллиона акров в год. В 1950 году орошаемые земли составляли… С использованием центральных круговых оросительных установок, только в Канзасе было орошено почти 3 миллиона акров (1 214 058 км²). В некоторых местах во время максимальной добычи уровень грунтовых вод опускался более чем на метр в год. В крайних случаях колодцы приходилось значительно углублять, чтобы достичь постоянно понижающегося уровня грунтовых вод. И международных журналистов. Статья в "Нью-Йорк Таймс" от мая 2013 года "Колодцы пересыхают, плодородные равнины превращаются в пыль".
Center pivot irrigation uses less labor than many other surface irrigation methods, such as furrow irrigation. This is an example of Jevons paradox. In parts of the United States, sixty years of the profitable business of intensive farming using huge center pivot irrigators has emptied parts of the Ogallala Aquifer (also known as the High Plains Aquifer). The total water extraction from center pivot irrigation in the area is estimated to be about 5.42 million acre feet of water per year. In 1950, irrigated cropland covered With the use of center pivot irrigation, nearly 3 million acres (1,214,058 km2) of land were irrigated in Kansas alone. At some places, during maximum extraction, the water table dropped more than per year. In extreme cases, wells had to be greatly deepened to reach the steadily falling water table. and international journalists. A May 2013 New York Times article "Wells dry, fertile plains turn to dust"