ველის გეომეტრია
ველები გეომეტრიულია
ყველა სოფლის მეურნეობის ველი გეომეტრიული ფორმაა — და ეს ფორმა განსაზღვრავს, რამდენად ეფექტურად შეგიძლიათ მცენარეთა დარგვა, სარწყავი, მოსავლის აღება და დრენაჟი.
მექანიზირებული სოფლის მეურნეობის ორი ძირითადი ველის ფორმა არის მართკუთხედი და წრე.
მართკუთხედი ველები ისტორიული სტანდარტია. ღრმა ბოძი, მცენარე დამთავსებელი მანქანები და კომბაინები მოძრაობენ სწორი ხაზებით. თავის დასჯის შემობრუნებები მარტივია. აშშ-ს საზოგადოებრივი მიწის კადასტრული სისტემა ქვეყნე დაყო ბადეზე: თითოეული თაუნშიპი 6 მილი × 6 მილი (36 კვადრატული მილი), დაყოფილი 36 განყოფილებად, თითოეული 1 კვადრატული მილი. ერთი განყოფილება = 640 ჰექტარი.
წრიული ველები გაჩნდა ცენტრალური პივოტის სარწყავი სისტემის გამოყენებით 1950-იან წლებში. მოტორიზებული მკლავი, დაკრული ცენტრში, წრეს ისვრის, მორწყავს ყველაფერს, რა შიგნით მკლავი აღწევს. ჰაერიდან, დიდი პრერიები ჰგავს მწვანე წრეების მუქი კვადრატებში დაფენილ ტიპურ დაფას.
ცენტრალური პივოტის გეომეტრია
წრე-კვადრატში პრობლემა
ტიპური ცენტრალური პივოტის მკლავი არის ნახევარი მილი (2,640 ფუტი), რომელიც წრეს აკეთებს კვადრატული მილის შიგნით.
სარწყავი წრის ფართობი = π × r² = π × (½)² = 0.785 კვადრატული მილი (დაახლოებით 503 ჰექტარი).
სამრთლიანი განყოფილება არის 640 ჰექტარი. ოთხი მშრალი კუთხე განზომილებას 640 − 503 = 137 ჰექტარი — დაახლოებით 21.5% ველიდან დანაკარგი.
ეს თანაფარდობა უნივერსალური: ნებისმიერი წრის შიგნით კვადრატის ყველა შემთხვევისთვის, დანაკარგი ფრაქცია არის (1 − π/4) = 21.46%. ეს არ არის დამოკიდებული ველის ზომაზე.
ზოგიერთი ფერმერი კუთხის სისტემებს დაამატებს — გაფართოებას, რომელიც კუთხეების გადაზეწვევად გამოსადეგი. სხვები დაარგებენ მშრალი მიწის ფერმის (ხორბალი, მზე) კუთხეებში და სარწყავი ფერმის (სიმინდი, ლუცერნა) წრეში.
მიწის მრუდების მიყოლა
კონტურული ფერმერობა და ტერასირება
ბრტელი მიწა არის ადვილი გეომეტრია — მართკუთხედი და წრეები. მაგრამ მსოფლიოს სოფლის მეურნეობის ბევრი ველი ფერდობზე ფერდობზე, და ფერდობი ქმნის გეომეტრიულ პრობლემას: წყალი მიედინება ქვემოთ.
როდესაც თქვენ ხაროთ პირდაპირ ბორბალი აღმართ, ყველა სიხვედი ხდება არხი. წვიმის წყალი იკრიბება ამ არხებში, აჩქარდება ქვემოთ და ტარს წვიმის გაწმენდილი. ეს არის ხიდი ღრმა — და ეს შეიძლება უსაფრთხო თოკი აქ ერთი ქარვაზე.
კონტურული ფერმერობა წყვილებს ამას მიერ ხარავს დაფარვით ფერდობი — მიყოლა მიწის კონტურის ხაზებს. თითოეული ხიდი გამოწვევილ მოსახსენებელი თეთრ, წყლის დაჭერა და საშუშვოს შიგნით ჩასვამთ მიწაზე.
კონტურის ხაზები ხაზები ტოლი სიმაღლის — იგივე მრუდი, რომელიც ხედავთ ტოპოგრაფიულ რუკაზე. როდესაც ფერმერი ხაროთ კონტურის გასწვრივ, ყველა წერტილი აღმერთ ხიდი არის იგივე სიმაღლეზე. წყალი არ აქვს ქვემოთი მიმართულება ხიდის გასწვრივ, ამიტომ ის ტბდება და შეაღწევს.
ტერასირება იყო კონტურული ფერმერობა უფრო შორს. ციცაბო ფერდობზე (>8% კლასი), ტერასები ეწყვნებოდა მთიანი — ბრტელი გეომეტრიული ეტაპი, როგორ კიბე ვეჯერთ. თითოეული ტერასი არის დონის პლატფორმა, გარშემორტყმული აწევით.
რატომ კონტურის ხაზები სამუშაო
განიხილეთ ორი ფერმა 5% ფერდობზე — მიწა იკლებს 5 ფუტი ყოველ 100 ფუტი ჰორიზონტალური მანძილი.
ფერმა ა ხარავს სწორი ქვემოთ. ფერმა ბ ხარავს კონტურის ხაზების გასწვრივ (დაფარვით ფერდობი).
ორივე მიიღებს იგივე 2 დიუმი წვიმა.
გეომეტრიული ბადე დარგვის
რიგი მანძილი და მცენარის მანძილი
როდესაც თქვენ დარგავთ ველი, თქვენ იქმნით გეომეტრიული ბადე. ორი რიცხვი განსაზღვრავს: რიგი მანძილი (მანძილი რიგებს შორის) და მცენარის მანძილი (მანძილი მცენარეთა შორის რიგში).
სტანდარტული გამოთვლა მცენარეთა თითი ჰექტარი:
მცენარე თითი ჰექტარი = 43,560 ÷ (რიგი მანძილი × მცენარის მანძილი)
სადაც ორივე მანძილი ფუტებში. რიცხვი 43,560 არის ფუტი რიცხვი ერთ ჰექტარში.
მაგალითად: სიმინდი დარგული 30 ინჩიანი რიგებში (2.5 ფუტი) 8 ინჩიანი მცენარის მანძილით (0.667 ფუტი):
მცენარე თითი ჰექტარი = 43,560 ÷ (2.5 × 0.667) = 43,560 ÷ 1.667 = 26,130 მცენარე თითი ჰექტარი
კვადრატი წინააღმდეგ სამკუთხედი მანძილი
კვადრატი მანძილი ადგილი მცენარე კვადრატი კუთხე. მარტივი, ადვილი გაზრდა ორი მიმართულება.
ტოლი სამკუთხედი მანძილი (ასევე ეწოდება წანაცვლებული ან შეტყობილი რიგებში) გადააქვს ყოველ სხვა რიგი ნახევარი მცენარის მანძილი. ეს რეგიონი დაახლოებით 15.5% მეტი მცენარე თითი ჰექტარი სიმაგრე მიერ მცენარე მანძილი.
რატომ? კვადრატი მანძილი, დიაგონალი მანძილი მცენარე d × √2 ≈ 1.414d — გაფლანგო ძალა. ტოლი სამკუთხედი მანძილი, ყოველ მცენარე ტოლი მანძილი ყველა მისი ექვსი მეზობელი, მოკლოდა ფართობი უფრო ეფექტურად. ეს არის იგივე მიზეზი რა hexagonal თაფლის ყველაზე ეფექტური გზა კიდეცის თვითმფრინავი.
გამოთვლა მცენარის პოპულაციები
სოიის ფერმერი განიხილავს ორი დარგვის კონფიგურაციები:
პირი A: 15 ინჩიანი რიგებში (1.25 ფუტი), 3 ინჩიანი მცენარის მანძილი (0.25 ფუტი) — სტანდარტული კვადრატი ბადე.
პირი B: იგივე 15 ინჩიანი რიგებში, იგივე 3 ინჩიანი მცენარის მანძილი, მაგრამ ტოლი სამკუთხედი (წანაცვლებული) მანძილი — ყოველ სხვა რიგი ცვლას 1.5 ინჩი.
დახრილობა, კლასი, და წყლის ნაკადი
დრენაჟი გეომეტრია
წყალი მიედინება ქვემოთ. გეომეტრია როგორ სწრაფი ეს მიედინება არის განსაზღვრული სიმტკიცე, რომელიც ფერმერი და ინჟინერი გამოხატვის როგორც კლასი (პროცენტი დახრილობა).
კლასი = (აწევა ÷ გაშვება) × 100
2% კლასი ნიშნავს მიწა თოვლს 2 ფუტი ყოველი 100 ფუტი ჰორიზონტალური მანძილი. 1% კლასი თოვლს 1 ფუტი თითო 100 ფუტი.
ზედაპირი დრენაჟი
ზედაპირი წყალი დრენაჟი შესაბამისად, ველი საჭიროებს მინიმუმ კლასი 1-2%. ქვემოთ 1%, წყალი აუზი დაბალი ადგილი. ზემოთ 5-8%, გაწმენდილი რომ სერიოზული პრობლემა. ტკბილი ადგილი უმეტესი მწვანილი 1-3%.
ფილი დრენაჟი
ბრტელი, სველი რეგიონი (აშშ სიმინდი ზღვრის, ნიდერლანდი), ფერმერი ჩადეთ ფილი დრენაჟი — ქსელი perforated მილები დაკრული 3-4 ფუტი ღრმა. წყალი seeps მეშვეობით მიწის, შედის perforations, და მიედინება მეშვეობით მილი აქ გამოსავალი.
ორი გავრცელებული გეომეტრიული ნიმუში:
- პარალელი ნიმუში: მილი გაშვება პარალელი აღმართ ველი, დაკავშირება მთავარ კოლექტორის მილი ერთი ბოლოს. მარტივი გეომეტრია, სამუშაოებ უნიფორმი ფერდობებში.
- herringbone ნიმუში: ტერიტორია მილი განშტოება მთავარი დროს 45-60° კუთხე, მოსწონს ძვლი თევზი. ჯობი ფარი irregularly ფორმა ველი ან ველი ცენტრალური დაბალი ადგილი.
ფილი მანძილი დამოკიდებული почва ტიპი: 30-50 ფუტი დაქვემდებარეთ თიხა ნიჭი (წყალი მოძრაობა ნელი), 80-100+ ფუტი ქვიშა ნიჭი (წყალი მოძრაობა სწრაფი). დაკრული მილი საკუთარი თავი არიან განთავსებული მინიმუმ კლასი 0.1% — მხოლოდ საკმარისი ვერცხლი წყალი დამდინარე აქ გამოსავალი.
ডিজাইნი დრენაჟი
ფერმერი აქვს 40 ჰექტარი ველი, რომ 1,320 ფუტი × 1,320 ფუტი (მეოთხე მეოთხე განყოფილება). ველი ფერდობ უნიფორმი ჩრდილოეთი სამხრეთი.
ჩრდილოეთ კიდე არის სიმაღლეზე 102 ფუტი. სამხრეთი კიდე არის სიმაღლეზე 100 ფუტი.
ისინი უნდა დაამონტაჟოს პარალელი ფილი დრენაჟი გაშვება ჩრდილოეთი სამხრეთი, ერთად მილი და არა მანძილი 60 ფუტი.
აგრარული გეომეტრია — შეჯამება
რა თქვენ ვისწავლეთ
სოფლის მეურნეობა გამოიყენება გეომეტრია ლანდშაფტი მასშტაბი:
- ველი განლაგება: მართკუთხედი ველი სწორი ხაზი აღჭურვილობა, წრიული ველი ცენტრალური პივოტის სარწყავი. წრე შიგნით კვადრატი აკლებ 21.5% ფართობი — გეომეტრიული მუდმივი.
- კონტურული ფერმერობა: აღეთ furrows 90° შედარებით ფერდობი შემოიცავთ დრენაჟი არხი მიერ infiltration ხიდი. terracing აქმნის გეომეტრიული ნაბიჯი ციცაბო ფერდობზე.
- მცენარის მანძილი: ფორმულა მცენარე/ჰექტარი = 43,560 ÷ (რიგი × მცენარის მანძილი) ያስ控制 მწვანილი სიმკრთალე. სამკუთხედი მანძილი პაკ ~15% მეტი მცენარე სიმაგრე მიერ მცენარე მანძილი — hexagonal დახურთოვანი.
- დრენაჟი: კლასი = აწევა/გაშვება. ზედაპირი დრენაჟი საჭიროებს 1-2% მინიმუმი. ფილი დრენაჟი გამოიყენება პარალელი ან herringbone მილი ნიმუში დროს 0.1%+ კლასი. მილი მანძილი დამოკიდებული почва დასაშვები.
ყოველ გადაწყვეტილება ფერმერი საქმე — სადაც უნდა ხარავ, რამდენი რა ჩა რიგს, სადაც აკეთებ მილი — არის გეომეტრია პრობლემა. გეომეტრია არ არის რთული, მაგრამ მიღება ეს უფლება აკლებ ზოგადი, წყალი, და urge.