Arazinin Eğrilerini Takip Etmek

Kontur Tarımı ve Teraslandırma

Düz arazi basit geometridir — dikdörtgenler ve daireler. Ama dünyanın tarımsal arazisinin çoğu yamaçlar üzerindedir ve yamaçlar geometri problemi yaratır: su aşağıya doğru akar.

Bir tepeyi düz yukarıdan aşağıya doğru sürüldüğünde, her çizik bir kanal olur. Yağmur suyu bu kanallarda toplanır, aşağıya doğru hızlanır ve üst toprağı taşır. Bu ril erozyonu — ve tek bir fırtınada inç inç üst toprak soyabilir.

Kontur tarımı bunu yamaç boyunca arazi sulayarak çözer — arazinin kontur çizgilerini takip eder. Her çizik küçük bir baraj görevi görür, suyu yakalar ve akışa izin vermek yerine sızmasına izin verir.

Kontur çizgileri eşit yükselişin çizgileridir — topografik haritada gördüğünüz aynı eğriler. Bir çiftçi kontur boyunca sürüldüğünde, o çizikteki her nokta aynı yükseklikte olur. Suyun çizik boyunca aşağıya doğru akacak bir yönü yoktur, bu nedenle birikmesi ve sızması vardır.

Teraslandırma kontur tarımını daha da ileriye taşır. Dik yamaçlarda (>%8 eğim), teraslar yamaca kesilir — düz geometrik basamaklar, ürünler için merdiven gibi. Her teras bir riser ile sınırlanmış seviye bir platformdur. Geometri, sürekli bir yamaçı kesikli düz yüzeylere dönüştürür.

Kontur Çizgileri Neden İşe Yarar

İki çiftliği %5 eğimde düşünün — arazi her 100 feet yatay mesafe için 5 feet düşer.

A Çiftliği düz aşağı sürüler. B Çiftliği kontur çizgileri boyunca sürüler (yamaç boyunca).

Her ikisi de aynı 2 inçlik sağanak yağmurunu alır.

Ekim için Geometrik Izgaralar

Sıra Aralığı ve Bitki Aralığı

Bir alan diğine diktiğinizde, geometrik bir ızgara oluşturursunuz. İki sayı bunu tanımlar: sıra aralığı (sıralar arasındaki mesafe) ve bitki aralığı (bir sıra içinde bitkiler arasındaki mesafe).

Alan başına bitki sayısı için standart hesaplama:

alan başına bitki sayısı = 43.560 ÷ (sıra aralığı × bitki aralığı)

Her iki aralıkta feet cinsindendir. 43.560 sayısı bir dönümdeki kare feetlerin sayısıdır.

Örneğin: 30 inçlik sıralarda (2,5 feet) 8 inçlik bitki aralığı (0,667 feet) ile ekilen mısır:

alan başına bitki sayısı = 43.560 ÷ (2,5 × 0,667) = 43.560 ÷ 1,667 = alan başına 26.130 bitki

Kare vs. Üçgen Aralığı

Kare aralığı bitkileri karelerin köşelerine yerleştirir. Basit, iki yönde işlemesi kolay.

Eşkenar üçgen aralığı (ofset veya kademelendirilmiş sıralar olarak da adlandırılır), her diğer sırayı bitki aralığının yarısı kadar kaydırır. Bu, aynı minimum bitki-bitki mesafesinde kare aralığından yaklaşık %15,5 daha fazla bitki sığdırır.

Neden? Kare aralığında, bitkiler arasındaki köşegen mesafe d × √2 ≈ 1,414d — israf edilen alan. Üçgen aralığında, her bitki altı komşusundan eşit uzaklıktadır, alanı daha verimli bir şekilde paketler. Bunun, heksagonal peteklerin bir düzlemi döşemenin en verimli yolu olmasının aynı nedenidir.

Bitki Popülasyonlarını Hesaplama

Bir soya fasulyesi çiftçi iki ekim yapılandırmasını değerlendirmektedir:

A Seçeneği: 15 inçlik sıralar (1,25 feet), 3 inçlik bitki aralığı (0,25 feet) — standart kare ızgara.

B Seçeneği: Aynı 15 inçlik sıralar, aynı 3 inçlik bitki aralığı, ama eşkenar üçgen (ofset) aralığı ile — her diğer sıra 1,5 inç kaydırılır.

Eğim, Derece ve Su Akışı

Drenaj Geometrisi

Su aşağı doğru akar. Ne kadar hızlı akacağının geometrisi, çiftçilerin ve mühendislerin eğim (yüzde eğim) olarak ifade ettikleri eğim tarafından belirlenir.

Eğim = (yükselti ÷ yatay mesafe) × 100

%2 eğim, arazinin her 100 feet yatay mesafe için 2 feet düştüğü anlamına gelir. %1 eğim her 100 feet için 1 foot düşer.

Yüzey Drenajı

Yüzey suyunun düzgün şekilde drenaj olması için, alanlar minimum %1-2 eğim gerekir. %1'in altında, su düşük yerlerde birikmesi vardır. %5-8'in üzerinde, erozyon ciddi bir sorun olur. Çoğu tarım arazisi için ideal nokta %1-3'tür.

Boru Drenajı

Düz, ıslak bölgelerde (ABD Mısır Kuşağı, Hollanda), çiftçiler boru drenajı kurarlar — 3-4 feet derine gömülü delikli boruların ağları. Su toprağın içinden sızar, delliklere girer ve borular aracılığıyla bir çıkışa akar.

İki yaygın geometrik desen:

- Paralel desen: Borular alan genelinde paralel olarak çalışır, bir ucunda ana toplama borusuna bağlanır. Basit geometri, tekdüze eğimlerde çalışır.

- Balık kılçığı deseni: Yan borular, merkezi ana borulardan 45-60° açılarında dallanır, balığın kemikleri gibi. Düzensiz şekilli alanlar veya merkezi düşük alan olan alanlar için daha iyi kapsama.

Boru aralığı toprak türüne bağlıdır: kil topraklarda 30-50 feet aralı (su yavaş hareket eder), kumlu topraklarda 80-100+ feet (su hızlı hareket eder). Gömülü borular kendileri minimum %0,1 eğimde yerleştirilir — suyu çıkışa akıtmak için yeterince.

Drenaj Tasarlama

Bir çiftçinin 40 dönümlük bir alan vardır (1.320 feet × 1.320 feet) (çeyrek bölümün çeyreği). Alan kuzeyden güneye eğimli eğim gösterir.

Kuzey kenarı 102 feet yükseklikte. Güney kenarı 100 feet yükseklikte.

Kuzeyden güneye çalışan paralel boru drenajı kurmak istiyorlar, borular 60 feet aralı.

Tarımsal Geometri — Özet

Öğrendikleriniz

Tarım, peyzaj ölçeğinde uygulanmış geometridir:

- Alan Düzeni: Düz hat makineleri için dikdörtgen alanlar, merkez dönüş sulaması için dairesel alanlar. Kare içinde daire, alanın %21,5'ini israf eder — geometrik bir sabit.

- Kontur Tarımı: Çizikleri eğime göre 90° döndürmek drenaj kanallarını infiltrasyon bariyerlerine dönüştürür. Teraslandırma, dik arazide geometrik basamaklar oluşturur.

- Bitki Aralığı: Bitki/dönüm = 43.560 ÷ (sıra × bitki aralığı) formülü ürün yoğunluğunu yönetir. Üçgen aralığı, aynı minimum mesafede kare aralığından ~%15 daha fazla bitki paketler — heksagonal sıkı paketleme.

- Drenaj: Eğim = yükselti/yatay mesafe. Yüzey drenajına minimum %1-2 gerekir. Boru drenajı, %0,1+ eğimde paralel veya balık kılçığı boru desenleri kullanır. Boru aralığı toprak geçirgenliğine bağlıdır.

Bir çiftçinin her kararı — nerede sürmek, ne kadar yakın dikmek, boruyu nereye döşemek — bir geometri problemidir. Geometri karmaşık değildir, ama yanlış yapmak toprak, su ve verim kaybına neden olur.