Last update: April 2, 2012 03:40:11 PM
C van der Ryst
Besproeiing van plante in ariede en semi-ariede gebiede word sedert die vroegste eeue toegepas. Opgrawings in die "ou" wêrelde toon aan dat besproeiing reeds 5 000 v.C. 'n bekende praktyk was. Rondom besproeiingskemas het beskawings ontstaan en gebloei. Hier kan verwys word na die beskawings van Mesopotamië, Egipte asook die beskawings van die Incas en die Astecs in Meksiko. Opgrawings wat in laasgenoemde gebiede gemaak is, toon dat hierdie mense volledige kanaalstelsels, opgaardamme en uitkeerstrukture gebou het om hul gronde te besproei.
Ongelukkig het hierdie beskawings nie bly voortbestaan nie. Die verklaring hiervoor kan gesoek word daarin dat net soos besproeiing verantwoordelik was vir die opbloei van die beskawings, net so was dit ook verantwoordelik vir hul ondergang. Die gronde onder besproeiing kon net nie meer produseer nie en die volke het weer verarm.
Die agteruitgang van gronde onder besproeiing is dus niks nuuts nie. In Suid-Afrika wek dit ernstige kommer. Goeie voorbeelde hiervan is die probleme wat in 'n Staatsbesproeiingskema soos Vaalharts oor 'n periode van 30-40 jaar ontstaan het. Nog 'n voorbeeld is die Golden Valley-gebied in die Groot-Visriviervallei waar hoë potensiaal besproeiingsgrond as gevolg van verbrakking en versuiping baie vinnig agteruitgaan.
Die meeste van die probleme wat tans by besproeiingskemas voorkom, kan teruggevoer word na onoordeelkundige besproeiingsmetodes. Die klem val hier op besproeiing en gronde moet nie net "nat gelei" word nie.
Die beplanning van enige besproeiingstelsel berus op die volgende:
Water moet op die regte tyd aan die plante verskaf word.
Die regte hoeveelheid water moet aan die plante verskaf word.
Die opbouing van skadelike soute en 'n hoë watertafel moet voorkom word.
Die toediening van water moet eweredig geskied.
Indien 'n stelsel aan hierdie vier vereistes voldoen, kan die boer in groot mate verseker wees van die produktiewe voortbestaan van sy besproeiingsgrond.
Voordat ons 'n vloedbesproeiingstelsel aan hierdie voorwaardes meet, moet ons egter eers bepaal hoe 'n vloedstelsel funksioneer.
Verskeie vloedstelsels word in Suid-Afrika toegepas. Die belangrikste en mees algemene stelsels is die volgende:
Hierdie stelsel is die mees algemene in gebruik. Die water word aan die bo-ent van die bedding of akker ingekeer en stroom tussen twee walle oor die hele akker.
2. Ry- of riffelbesproeiing
Hierdie vorm van besproeiing vind gewoonlik plaas waar rygewasse soos aartappels opgeërd en besproei word. Hierdie metode is presies soos die naam aandui. Water vloei tussen die rye of riffels en benat die oppervlakte langs die plante.
3. Bak- of bekkenbesproeiing
Hierdie stelsel word gebruik in boorde, veral sitrus, of op klein persele waar groente verbou word. Dit bestaan uit baie gelyk of horisontale bakke wat met water gevul word tot die verlangde diepte van besproeiing. Sodra die diepte bereik is, word die water afgekeer en in die volgende bak gelei.
Van hierdie stelsels is eersgenoemde, naamlik beddingbesproeiing, die belangrikste. Dit is die stelsel wat vry algemeen in Suid-Afrika voorkom. Ruim 80 persent van alle besproeiing in die land geskied volgens hierdie stelsel. Aangesien dit uitsluitlik op die Vaalharts Besproeiingskema in gebruik was, moes 'n manier gevind word om beddings so te ontwerp dat die water teen 'n beheerde tempo toegedien kan word. Badenhorst (1972) het navorsingswerk in die verband gedoen en 'n formule gevind waarvolgens beddings uitgelê kan word.
Dit is algemeen bekend dat indien water in kontak met grond kom, die water in die grond insyfer. Die tempo waarteen dit geskied, word beïnvloed deur die tekstuur van die grond. By sandgronde sal die tempo byvoorbeeld hoog wees en by kleigronde sal dit laag wees. 'n Ander kenmerk is dat hoe hoër die toediening, hoe laer word die tempo van insyfering. Indien 100 mm dus op dieselfde grond toegedien word, sal die tempo waarteen die eerste 50 mm insyfer, hoër wees as die tempo waarteen die tweede 50 mm insyfer. Hierdie beginsel word in Figuur 1 geïllustreer.
Om hierdie infiltrasietempo te bepaal, is redelik maklik en eenvoudig en kan maklik deur 'n boer op die plaas gedoen word. Die apparaat wat nodig is, is 'n halwe drom waarvan die boom verwyder is om sodoende 'n ring te vorm, 'n meetstok en 'n horlosie. Die ring word in die grond geplaas (gewoonlik ingeslaan), die meetstok binne-in die ring in die grond gesteek en die drom met water gevul.
Lesings van die watervlak word nou met gereelde tussenposes geneem, gewoonlik elke twee minute vir die eerste tien minute en daarna elke 5 minute totdat nagenoeg 150 mm in die grond filtreer het. Hierdie resultate word nou op 'n grafiek soos in Figuur 1 aangeteken. Vanaf Figuur 1 kan die kontaktyd bepaal word, deur eenvoudig die tyd vir die verlangde toediening van die grafiek af te lees. Vir 'n toediening van 75 mm is byvoorbeeld 'n kontaktyd van 60 min. nodig.
Indien hierdie tyd bekend is, kan die stroomsterkte, lengte en breedte van 'n bedding asook die helling nou aangepas word volgens 'n formule wat deur Badenhorst (1973) ontwikkel is. Die formule is as volg
Q = Stroomsterkte in m3/ha
L = Lengte van bedding in meter
B = Breedte van bedding in meter
Yg = Verlangde toediening in millimeter (mm)
k = Afsny-koëffisiënt
tg = Kontaktyd in minute
AI hierdie faktore behalwe die afsny-koëffisiënt (k) is weer 'n funksie van die lengte, helling, Manning se rofheidsfaktor (n), die verlangde toediening en die kontaktyd.
Aangesien die berekening van die Afsny-koëffisiënt (k) volgens 'n baie ingewikkelde formule geskied en die waarde van (k) slegs groot wisseling toon waar die helling van beddings uitermate steil of plat is, kan dit vir praktiese doeleindes altyd gelyk gestel word aan 0,8.
Die voorafgaande formules kan onder veral twee omstandighede in die praktyk toepassing vind, naamlik waar 'n boer 'n nuwe vloedbesproeiingstelsel wil aanlê, of waar hy sy bestaande vloedbesproeiingstelsel wil verbeter. In beide gevalle sal 'n verdere vereiste wees dat die toediening van water varieer kan word. Die stelsel moet dus van so 'n aard wees dat verskillende hoeveelhede op verskillende lye van die groeiseisoen toegedien kan word. Indien 'n gewas soos lusern as voorbeeld gebruik word, blyk dit dat die waterbehoefte van lusern gedurende Desember baie hoër (± 295 mm) as gedurende September (± 98 mm) sal wees. Die besproeiingstelsel moet vir sulke behoeftes voorsiening maak, naamlik die regte hoeveelheid water op die regte tyd.
Om aan hierdie voorwaarde te voldoen moet die stroomsterkte van 'n vloedstelsel aanpasbaar wees. (Kyk berekening van stroomsterkte Q.) Die wisseling van stroomsterkte is veral van kardinale belang waar ons met 'n bestaande besproeiingsuitleg te doen het. Die lengte (L), breedte (8) en helling van bestaande beddings kan alleen met groot koste verander word, terwyl die kontaktyd (tg) 'n inherente eienskap van die grond is, waaroor 'n mens min beheer kan uitoefen. Indien ons dus die toediening (Yg) na behoefte wil wissel, is die verandering van stroomsterkte die enigste wyse waarop ons dit kan bewerkstellig.
Die beste manier waarvolgens beheer oor die sterkte van 'n leistroom uitgeoefen kan word, is om uit of deur 'n dam te besproei. Op hierdie wyse kan watertoedienings betreklik akkuraat beheer word om beide oor- of onderbesproeiing te voorkom. Deur ook slegs die regte hoeveelheid water volgens behoefte toe te dien, word die ontstaan van 'n hoë watertafel en die vermeerdering van skadelike soute in die grond voorkom.
Aangesien die water in kontak met die grond is en nie met die blare van die plante nie, kan water met 'n relatief hoë soutinhoud nog met sukses in 'n vloedstelsel gebruik word.
Vloedstelsels is die enigste waarmee swaar kleigronde met 'n baie stadige infiltrasietempo suksesvol besproei kan word. Met enige vorm van meganiese stelsel sal die afloop en gevolglike vermorsing van water te hoog wees.
Dit is 'n relatiewe goedkoop stelsel in vergelyking met meganiese stelsels, aangesien daar slegs vir onderhoudskoste en geen lopende koste voorsiening gemaak moet word nie.
Vloedstelsels is veral geskik vir gewasse, soos lusern, waar swaar toedienings met lang tussenposes vereis word.
Indien daar baie soute sou opbou in die grond, kan dit relatief goedkoop uitgewas word.
Toedienings van minder as 60 mm kan nie suksesvol met 'n vloedstelsel gedoen word nie, Gewasse met 'n vlak wortelstelsel, byvoorbeeld groente, kan nouliks suksesvol besproei word sonder 'n groot vermorsing van water. .Nog 'n groot nadeel van vloedbesproeiing kom dikwels gedurende die saai- en ontkiemingstadium voor. Fyn saadjies word dikwels deur die stroom meegesleur. Dit veroorsaak 'n onegalige stand. Met vloedbesproeiing gebeur dit ook dat die bo-grond vinnig afdroog en die ontkieming van saad nadelig beïnvloed. Dit geld veral waar besproeiings met relatief lang tussenposes toegedien word of waar die grond as gevolg van 'n hoë klei-inhoud of swak struktuur geneig is om toe te slaan,
'n Verdere groot nadeel is die gebrek aan doeltreffende beheer oor vloedstelsels, Die enigste wyse waarvolgens toedienings beheer kan word, is, soos reeds aangedui, deur die stroomsterkte te varieer. Beheer oor die hoeveelheid water wat toegedien word bly dus 'n probleem.
Dit moet eers bepaal word waarvoor so 'n stelsel nodig is en wat dit sal kos voordat op 'n spesifieke stelsel besluit word. Indien so 'n vloedstelsel reeds bestaan, sal dit na alle waarskynlikheid eerder loon om slegs enkele veranderings aan te bring as om 'n nuwe stelsel in werking te stel. Met 'n goed ontwerpte vloedstelsel, gereelde toesig en beheer daaroor kan dieselfde mate van doeltreffendheid bereik word as met enige meganiese stelsel.
BADENHORST, J.W. 1972. 'n Vloedbesproeiingsontwerpmetode. Landbouingenieurswese in S.A. Vol. 6, No.1, Staatsdrukker, Pretoria.
BADENHORST, J.W. 1973. Die afsny-koëffisiënt vir die ontwerp van vloedbesproeiingsbeddings. Landbou-ingenieurswese in S.A., Vol. 7, No.1, Staatsdrukker, Pretoria.