Toprakın Eğimlerini Takip Etmek

Döner Tarım ve Teraslar

Düz toprak, geometri: dikdörtgenler ve daireler. Ancak dünya genelindeki tarım alanlarının çoğu eğimli toprak üzerinde ve eğimler, su aşağıya akar sorunu yaratır.

Düşük bir tepede dik olarak sürülen her sulaklık, yağmur suyunun bu kanallarda toplanmasını, aşağıya hızlanmasını ve üst toprak tabakasını taşımasını sağlar. Bu, rill erozyonu ve bu erozyon, bir fırtınada santimetrelerce üst toprak tabakasını söker.

Döner tarım bu sorunu çözer ve eğimli bir yüzey üzerinde sürülür: toprak eğimi boyunca döner. Her sulaklık, suyun tutulmasını ve aşağıya akmasını önlemeye yardımcı olur.

Döner hatlar, aynı yüksekliği gösteren hatlar: bu da topoğrafik bir haritada görülen eğrilere benzer. Bir çiftçi, döner hat boyunca sürerse, o sulaklık içindeki her nokta aynı yükseklikte olur. Su, sulaklık boyunca aşağıya akma yönü olmadığı için, birikir ve infiltrasyon sağlar.

Teraslar döner tarımı daha da geliştirir. %8'in üzerinde eğimli yamaçlarda, yamaç üzerinde teraslar oyulur: dikdörtgen geometrik adimlar, tarlalar için bir merdiven gibi. Her teras, düz bir platformdur ve bir yükselti şeridiyle sınırlanmış olur. Geometri, sürekli bir eğimli yüzeyi, düz yüzeyler şeklinde böler.

Neden Döner Hatlar Çalışır

Eğimli bir yüzey üzerinde %5 düşüş için 100 feetlik yatay mesafe.

A çiftliği, dik aşağıya doğru sürer. B çiftliği, döner hat boyunca (eğimli yüzey üzerinde) sürülür.

Her ikisi de aynı 2 inç yağmur fırtınasını alır.

Ekim Alanı için Geometrik Düzenler

Sıra Aralıkları ve Bitki Aralıkları

Bir tarlayı eklediğinizde, bir geometrik grid oluşturuyorsunuz. İki sayı onu tanımlar: sıra aralığı (sıralar arasındaki mesafe) ve bitki aralığı (bir sıradaki bitkiler arasındaki mesafe).

Bitkiler için standart hesap:

bitkiler per acre = 43,560 ÷ (sıra aralığı × bitki aralığı)

her iki aralık da fit olarak verildiğinde. 43,560 sayısı bir acre'ın kare fitini temsil eder.

Örneğin: 30 inçlik (2.5 ft) sıra aralıkları ile, 8 inçlik (0.667 ft) bitki aralıkları ile mısır:

bitkiler per acre = 43,560 ÷ (2.5 × 0.667) = 43,560 ÷ 1.667 = 26,130 bitkiler per acre

Kare ve Üçgen Aralıklar

Kare aralıklar bitkileri karelerin köşelerine yerleştirir. Basit, iki yönde kolayca işlenir.

Eşitkenar üçgen aralıklar (aynı zamanda offset veya sarmal sıralar olarak da adlandırılır) her iki sıra yarı bitki aralığında hareketlendirir. Bu, kare aralığında aynı minimum bitki-ara mesafesi olan aynı sayıda bitki per acre'da yaklaşık %15.5 daha fazla yerleştirmeye olanak tanır.

Neden? Kare aralığında, bitkiler arasındaki dikey mesafe d × √2 ≈ 1.414d: boşa harcanan alan. Üçgen aralığında, her bitkinin altı komşusu etrafında eşit mesafede olduğu için alan daha verimli bir şekilde doldurulur. Bu, en verimli yol ile düz bir alan kaplamak için heksagonal arı kovanının aynı nedenidir.

Bitki Popülasyonları Hesaplaması

Soğan yetiştiricisi iki ekim konfigürasyonu üzerinde düşünüyor:

Option A: 15 inçlik (1.25 ft) sıra aralıkları, 3 inçlik (0.25 ft) bitki aralıkları: standart kare grid.

Option B: 15 inçlik (1.25 ft) sıra aralıkları, aynı 3 inçlik (0.25 ft) bitki aralıkları, ancak eşkenar üçgen (offset) aralıklar: her iki sıra 1.5 inç hareketlendirir.

Eğim, Derece ve Su Akışı

Drenaj Geometrisi

Su aşağı akar. Drenajın ne kadar hızlı akacağını belirleyen, çiftçilerin ve mühendislerin eğim olarak ifade ettiği arazi geometrisidir.

Eğim = (yükseliş ÷ iniş) × 100

1% eğim, 100 feet горизонталь mesafede her 1 feet düşüş demektir. 2% eğim, 100 feet горизонталь mesafede her 2 feet düşüş demektir.

Yüzey Drenajı

Yanlışlıkla suyun düzgün bir şekilde akması için, tarlaların 1-2% minimum eğim gereklidir. 1'in altında, düşük noktalarda su birikir. 5-8% üzerinde, erozyon ciddi bir sorundur. Çoğu tarım arazisi için 1-3% en iyi eğimdir.

Boru Drenajı

Düşük, nemli bölgelerde (ABD'nin Çeltik Bölgeleri, Hollanda), çiftçilerin 3-4 feet derinlikte delikli borularla döşenen boru drenajı kurmaları gerekir. Toprak üzerinden su, toprak içine girer, deliklere girer ve borular üzerinden akar ve bir çıkışa ulaşır.

İki yaygın geometrik desen:

- Paralel desen: Borular tarlanın boyunca paralel olarak uzanır ve bir ucunda ana toplu boruya bağlanır. Düzenli eğimli alanlarda basit geometri, çalışır.

- Göğüsbalığı deseni: Ana borudan 45-60° açılarla yan dal borulara ayrılır, balık iskeletine benzer. Dikdörtgen şeklinde alanlar veya merkezi düşük alanlar için daha iyi kapsama alanı sağlar.

Toprak türü başına boru aralığı: Tortulu topraklarda 30-50 feet (su yavaş hareket eder), kumlu topraklarda 80-100+ feet (su hızlı hareket eder). Yeraltı boruları, minimum eğim 0,1% ile suyun çıkışa doğru akmasına yeter.

Drenaj Tasarımı

Bir çiftçi, 40 acre'lık bir tarlaya sahip ve bu tarla 1,320 feet × 1,320 feet (bir dördüncü çeyrek) boyutundadır. Tarla kuzeyden güneye düzenli olarak eğimlidir.

Kuzey kenarı 102 feet yüksekliğindedir. Güney kenarı 100 feet yüksekliğindedir.

Nasıl paralel boru drenajını kuzeyden güneye döşemek istiyorlar ve borular 60 feet aralıklarla yerleştirilecektir.

Tarımsal Cebir - Özeti

Ne Öğrendiniz

Tarım, geniş ölçekte geometridir:

- Alan düzeni: Dik hatlı makineler için dikdörtgen alanlar, merkezi sulama için daire alanlar. Daire-kare, alanın %21,5'ini boşa harcar: bir geometrik sabit.

- Dikenli tarım: Eğimine göre 90° dönen sulaklar, drenaj kanallarını emme bariyerlerine dönüştürür. Teraslar, eğimli alanlarda geometrik basamaklar oluşturur.

- Bit aralıkları: bit/ekar = 43,560 ÷ (sıra × bit aralığı) formülü, bitkisel yoğunluğu belirler. Üçgen aralıklı bit, aynı minimum mesafede kare aralıklı bitten %15 daha fazla paklar: ikiz kubbe paketlenmesi.

- Drenaj: derece = yükseliş/düşüş. Yüzey drenajına %1-%2 en düşük gereklilik. Çimento drenajı, %0,1'den daha yüksek eğim kullanan paralel veya yaban domuzu boru desenleri kullanır. Boru aralığı, toprak geçirgenliğine bağlıdır.

Bir çiftçi yapacağı her karar, nereye sürük, ne kadar yakın tohum ekersiniz, nereye boru serilir, hepsi bir geometri sorunu. Geometri karmaşık değil, ama yanlış hesaplamak topsoil, su ve hasat kaybına yol açar.