Meet en weet vir meer pennies in die bank

Vandag se besproeiingsprodusente ervaar soos ander produsente geweldige druk op hul winsgewendheid. Aan die hoë koste van baie van die insette kan min gedoen word, maar die verhoging van effektiwiteit en doeltreffendheid bly die beste manier om die wins te verhoog.

By besproeiing is waterbestuur ’n uiters belangrike aksie om die wins te optimeer. Om meer effektief te wees, beteken dat die regte aksie op die regte tyd gedoen word, met ander woorde dat daar op die regte tyd besproei word. Doeltreffendheid beteken dat die regte aksie reg gedoen word, dus dat die besproeiingstelsel die taak korrek uitvoer.

Verhoging in die effektiwiteit van besproeiing
Verskeie faktore beïnvloed die waterbestuur van ’n gewas, insluitend die grondtipe, die gewas se groeistadium, heersende weers­toestande, die tipe besproeiingstelsel en bestuurspraktyke.

Grondtipe bepaal die hoeveelheid plantbeskikbare water (PBW) wat ’n grondprofiel kan vashou. PBW word gedefinieer as die hoeveelheid water tussen die veldkapasiteit (die grond se “vol punt”) en die permanente verwelkpunt (die punt waar grond so droog is dat plante nie meer water kan opneem nie en sal vrek). Dit is belangrik om te onthou dat die grondsoort asook die effektiewe diepte wat besproei word die hoeveelheid beskikbare grondwater bepaal.

Sandgronde kan minder water vashou as leem- en kleigronde. Tipiese PBW-waardes wissel van so laag as 50 mm per meter gronddiepte (mm/m) vir growwe sandgronde tot 120 mm/m vir die meeste leem- en kleigronde. Waterstremming kan intree en produksie benadeel wanneer die grondwaterinhoud laer as ’n kritieke waarde – uitgedruk as ’n persentasie van PBW – daal. Die spesifieke gewas se sensitiwiteit vir waterstremming in verskillende groeistadia sal bepaal hoeveel water onttrek kan word voordat waterstremming intree.

Die gewas se groeistadium beïnvloed waterbestuur op ’n paar maniere. Eerstens gee die groeistadium ’n aanduiding van hoeveel water die plant benodig. Loofbedekking is vroeg in die groeiseisoen klein en minder water word benodig, maar later in die groeiseisoen styg die waterbehoef­te soos wat die loofbedekking toeneem.

Verder bepaal die groeistadium ook die worteldiepte van die gewas, wat ’n aandui­ding is van die grondvolume waaruit water opgeneem kan word. In die geval van mielies sal die wortels vroeg in die seisoen nog vlak wees (0,3 m – 0,5 m) en benut dit net ’n klein gedeelte van die beskikbare grondreservoir. Die risiko van oorbesproeiing en loging is die grootste in hierdie stadium en daarom moet besproeiings beperk word tot meer gereelde, kleiner hoeveelhede per keer. Hoe ouer die mielies is, hoe dieper is die wortels (1,2 m – 1,5 m) en dan kan minder gereelde maar swaarder besproei­ings toegedien word. Die toelaatbare onttrekkingshoeveelheid moet egter steeds nie oorskry word nie.

Waterstremming kan by die meeste gewasse intree wanneer meer as 50% van PBW gedurende gevoelige groeistadiums uit die wortelsone onttrek word. Alhoewel mielies as redelik droogteverdraagsaam geag word, kan ernstige waterstremming selfs in minder gevoelige stadiums groei en opbrengs affekteer.

Die plant se waterverbruik word deur die heersende weerstoestande bepaal. Die atmosferiese verdampingsaanvraag is die dryfkrag vir waterverbruik (transpirasie en verdamping). Gewasse se waterverbruik verskil jaarliks omdat temperatuur, windspoed, sonstraling en relatiewe humiditeit verskil wat die verdampingsaanvraag en dus die gewaswaterbehoefte beïnvloed.

Wanneer en hoeveel om te besproei
Dit is deurslaggewend dat produsente skedu­leringmetodes gebruik om te besluit wanneer en hoeveel water om neer te sit. Produ­sente moet dus weet hoeveel water wanneer deur die plant benodig word asook hoeveel water in die grond is en hoeveel die spilpunt kan lewer.

Die meet van die grondwater is nood­saaklik. Grondwaterstatus kan deur ’n grondmonster of deur instrumente soos ten­siometers of kapasitansiesensors bepaal word. ’n Tipiese strategie sal wees om die grond­waterinhoud gereeld te meet en dan te besproei sodra ’n sekere watertekort in die profiel bereik is.

Met die elektrisiteitsprobleme wat tans in Suid-Afrika ervaar word, moet produsente probeer om die grond so na as moontlik aan veldkapasiteit te hou, aangesien ’n mens nie weet wanneer besproei kan word nie. As daar dus elektrisiteit is, moet die grond natgemaak word.

Doeltreffendheid in besproeiing
Vir doeltreffende besproeiingsbestuur is die eerste belangrike stap om te verseker dat die besproeiingstelsel in ’n goeie werkende toestand is. Hiervoor moet die stelsel gereeld geëvalueer word om seker te maak dat die regte hoeveelheid water eweredig oor die land toegedien word.

Een van die eenvoudigste metodes om doeltreffende besproeiing te verseker, is ’n waterverspreidingstoets. Verspreidingspatrone­ van hoe en waar die water deur die verskillende spuitstukke van die spilpunt geplaas word, gee ’n uitstekende aanduiding hoe die spilpunt funksioneer.

Verspreidingstoets
Uniformiteit van toediening en verspreiding van water by spilpunte word beïnvloed deur die hidrouliese ontwerp, topografie, werksdruk, pypgrootte, spuitstukspasiëring, spuitstuktuitgrootte, spuitstuklewering asook die instandhouding van die spilpuntstelsel.

Die verspreidingstoets by spilpunte word uitgevoer deur reënmeters of meetbakkies teen ’n spasiëring van nagenoeg 30% van die besproeiingsdeursnee (of bandwydte) van die spuitstukke – of maksimum 10 m – in ’n reguit lyn op die straal van die spilpunt te plaas (Foto 1). Die spasiëring van die meetbakkies moet tot die naaste 3 m, 5 m of 10 m afgerond word. Gewoonlik is sowat 30 tot 80 meetbakkies nodig per opstelling, afhangende van die grootte en radius of lengte van die spilpunt asook die spasiëring van die meetbakkies. Maak seker dat alle meetbakkies dieselfde vorm en grootte is. Water moet nie bo kan uitspat nie en die hoogte van die meetbakkies moet minstens 120 mm wees met ’n minimum deursnee van 60 mm.

’n Grafiek met ’n diepte (mm) wat gemeet is in die verskillende reënmeters teenoor die afstand in meter vanaf die spilpuntsenter kan ook getrek word om visueel te sien hoe die water geplaas is. As ’n afwyking van meer as 10% van die gemiddelde diepte verkry is, moet die spesifieke spuitpunte bo die spesifieke reënmeter ondersoek word.

Na afloop van die waterverspreidingstoetse kan die volgende uit die data wat versamel is, bereken word:

Uniformiteitskoëffisiënt
Tydens besproeiing moet gepoog word om ’n uniforme verspreiding van water oor die landoppervlakte te verkry. Heermann en Hein se uniformiteitskoëffisiënt (CU_H) gee ’n aanduiding van hoeveel die toediening by die verskillende meetpunte afwyk van die gemiddelde toediening vir spilpunte. Die CU_H-waarde vir spilpunte kan met behulp van die volgende vergelyking bereken word:

waar
CU_H = Heermann en Hein se uniformiteitskoëffisiënt [%]
R_i = afstand van reënmeter by punt i vanaf die spilsenter [m]
y_i = toedieningsdiepte by punt i soos in die reënmeter opgevang [mm]
y_g = geweegde gemiddelde toediening van die totale stelsel

’n CU-waarde van groter as 85% word as aanvaarbaar beskou. Omgewingstoestande soos verdamping, temperatuur en wind beïn­vloed die CU-waarde van spilpunte beduidend en daar moet probeer word om die toetse te doen wanneer hierdie faktore nie te negatief is nie.

Verspreidingsuniformiteit
Die verspreidingsuniformiteit (DU_lq) is ’n maatstaf van die uniformiteit van verspreiding wat deur meting van die watertoediening bepaal word. Dit gee ’n aanduiding van die mate waarin daar onderbesproei word in ’n besproeiingsblok deur die berekening van die verhouding tussen die gemiddeld van die laagste 25% van die metings en die gemiddeld van al die metings in die blok. Dit word deur die volgende vergelyking voorgestel:

’n DU_lq-waarde van minder as 60% is nie aanvaarbaar nie – ’n waarde van meer as 75% word aanbeveel vir spilpuntbesproeiing. Die DU_lq-waarde het soos die CU-waarde ’n direkte invloed op die oes­opbrengs en koste van die besproeiingstelsel.

Meet- en berekeningsproses
Die tradisionele manier van meting van die toedieningshoeveelheid deur die spilpunt is die aflees van die waarde op die reënmeter (Foto 2), die opskryf daarvan en dan die inlees op ’n rekenaar om die berekening van die komplekse CU- en DU-waardes te doen.

Dit kan nou gedoen word met ’n unieke, innoverende elektro­niese CU-meetbeker wat in Suid-Afrika ontwikkel is. Die prototipe-CU-maatbeker (Foto 3) verskaf onmiddellike resultate in die veld op die LCD-skerm vir die produsent of besproeiingsadviseur. Dit verskaf die individuele millimetertoediening by die gegewe punt sowel as die gemiddelde millimetertoediening van al die meetpunte saam met die CU van die spilpunt. Die metings word elektronies op ’n SD-geheuekaart aangeteken en kan ook later in die kantoor afgelaai word om die resultate saam met ’n grafiek uit te druk.

Vir die handhawing van ’n hoë vlak van besproeiingsbestuur kan besproeiingsbenaderings en tegnieke by spilpunte aangepas en verbeter word deur inligting wat verkry word uit gereelde besproeiings­evaluasies.

Vir verdere inligting oor die toetsing van spilpunte kan Felix Reinders gekontak word by reindersfb@gmail.com.