如何在粮价较低的旱年降低灌溉成本
灌溉费用通常是农场最大的能源成本。在干旱年份，它们会变得更高。那么，人们如何知道何时必须启动系统，何时可以关闭系统呢？今年的低商品价格应该如何影响这些决定？
许多制作人的思维方式是，这些决定只需要迅速做出，并与时俱进。然而，我经常想知道，如果一个人必须去银行，拿出8或10张100美元的钞票，在每个支点开始之前注入，灌溉人员是否需要更多关于土壤中剩余水量的信息，并希望磨练他们的分析技能？
灌溉与许多其他作物投入的决策不同，这些决策只进行一次。作物每年需要的水量大致相同；最大的区别在于，人们永远不会提前知道会下多少雨，什么时候会下。更大的挑战是，每个场地将获得不同的降雨量。
土壤水分监测设备可以产生大量的管理数据，但是，如果没有有效的策略来分析这些信息，它的价值是有限的。计划决策实际上是每年影响数千美元的支出决策，因此必须通过精心磨练的数据分析和解释技能才能获得良好的投资回报。数据与捡拾器上的燃油表提供的信息相似。（图1）
本文中简要描述的灌溉调度策略和程序摘自一份新的扩展出版物EC3036，使用土壤水分数据时的灌溉调度策略. 一个新的视频系列也更详细地描述了这些策略，可以在CropWatch YouTube频道上找到：如何利用土壤水分数据安排灌溉．它们被设计用来帮助灌溉者快速准确地规划灌溉时间和用量。这四种技术各有优缺点。它们可以作为独立的方法使用，也可以与其他方法结合使用。
许多灌溉工在一年中的某个时候使用这四种技术，这取决于在特定作物生长阶段他们需要的准确程度以及做出决定的可用时间。本出版物以水印传感器数据为例，但该技术可用于任何商用土壤水分监测系统的数据。
此外，还开发了土壤水分传感器转换图，以帮助解释来自测量土壤水分张力的设备的数据，如水印®传感器。图表包括在EC3036. 它们使分析土壤水分数据变得更加容易，并快速做出准确的调度决策。
土壤水分趋势可以通过评估土壤水分状况随时间和土壤深度的变化来帮助评估灌溉需求，以确定灌溉是否跟上或超过作物用水。数据记录器每天读取两次或两次以上的数据是分析土壤水分趋势的理想选择。然而，即使每周手动读取数据也有助于评估土壤水分状况。与使用土壤含水量的技术相比，基于土壤水分趋势的方法需要更少的计算。使用土壤水分趋势的两种调度技术包括管理区和维持枯竭层。
管理区域
使用管理区（土壤太湿、太干或差不多合适）进行灌溉调度是最简单的方法，旨在实现快速决策，就像在公路上的两条线之间驾驶卡车一样。（图2）几乎所有商业公司都将以这种格式显示其数据。当没有时间更彻底地分析数据时，它尤其有用。这种方法的缺点是，它没有提供关于土壤中的水量、根区在深层渗滤不失水的情况下能容纳多少水分，或者应该多久进行灌溉的详细信息。
使该方法有效的关键在于确定土壤含水量的范围，为作物提供足够的水分，同时最大限度地减少深层渗漏损失。其目标是在夏季将土壤水分维持在可接受的范围内。只要水分保持在这个范围内，灌溉就足够了。如果该地区的土壤干燥，那么灌溉需要增加，以满足作物的需求。如果土壤水分增加超过目标范围，则应停止灌溉几天。最大的挑战是确定“大约正确”的水位应该是多少。这是我在许多农场使用的商业土壤水分监测系统中看到的最大问题。有时“大约正确”的区域被设置在一个非常潮湿的水平。灌溉者不应该只是排除默认范围，而是要不断评估区域的水平，并根据需要进行改变。前面提到的土壤水分传感器转换图旨在为设置量程提供指导。 A video with a more complete description of the technique can be found at:第3部分如何用土壤水数据调度灌溉:灌溉调度
维持耗尽层
第二种基于趋势的方法适用于顶部4英尺质地均匀的土壤，包括耗尽12至24英寸土层中的水分，直到土壤变得比降雨或灌溉后顶部12英寸土壤干燥。这是我首选的灌溉调度方法，因为一旦有人获得了一点使用它的经验，我发现它是一种非常快速和准确的调度技术。在营养作物阶段是最容易建立农田的时间，但也可以在繁殖阶段作为一个缓慢的渐进过程进行。玉米和大豆的根在12叶期和开花初期分别长到24英寸，在吐丝和豆荚伸长期长到36英寸。
要记住的一个重要概念是，当使用中心枢轴进行灌溉或下雨时，水会渗入土壤表面。因此，如果作物获得足够的灌溉水，土壤表层将变得非常湿润，并可能在夏季的较长时间内保持湿润。第二只脚的土壤只有在最上面的脚非常潮湿的情况下才能获得水分。当第二英尺的土壤含水量降低时，深层渗滤基本停止。如果上层土壤湿润时下雨，则可在12至24英寸的土层中储存顶部底部的排水；因此，灌溉者可以确信深层渗滤被最小化。该方法简化了数据解释，因为灌溉可将12-24英寸的土层保持在所需的干燥器水位（图2）。该方法可以使用任何商业系统来完成，该系统显示夏季不同土壤深度的土壤水分趋势。
一旦在营养生长阶段建立贫瘠地带，作物达到繁殖阶段，田地就可以完全浇水，很少有深层渗滤。如果12到24英寸的土层继续变干，保持灌溉系统运行。如果天气开始变湿，停止灌溉几天。理想情况下，在8月1日之后，贫瘠的土壤层应缓慢地向更深的地方扩展，作物成熟时应使用大部分底土水。需要注意的一点是：容量较低的灌溉系统的农田，尤其是与沙土相结合的农田，可能需要在植被生长阶段将整个土壤剖面保持在非常接近田间容量的位置，以帮助确保足够的水分，满足作物繁殖阶段的水分需求。有关该技术更完整描述的视频，请访问：第4部分如何利用土壤水分数据安排灌溉：高级灌溉计划．
利用土壤水分
更复杂的调度方法利用土壤水分数据来估计作物根系区域的水量（以体积或深度表示）。了解根区的水量有助于施用足够的水以产生最高产量，同时最大限度地减少抽水。这些调度方法需要确定活跃作物根系区域中储存的水量。然后，水含量可以转化为百分比植物有效水或量土壤水分。土壤水分的体积有助于确定作物需要灌溉多长时间，以及灌溉时土壤能容纳多少水分。从8月初开始，土壤水分数据可以帮助确定需要多少雨水和/或灌溉来满足夏末和作物成熟期的水分需求，目标是在作物成熟前利用大部分可用土壤水分。
有关如何确定每个调度方法的更完整的描述和示例，请参阅EC3036，利用土壤水分数据时的灌溉调度策略．你可以去当地的内布拉斯加扩展办公室获取一份复印件。这些视频可以通过访问go.unl.edu/IrrigationScheduling视频．