1
Fordeling af vandingsvand Silkeborg Stadion/Mascot Park Vandingsanlægget Vandingsanlægget blev installeret i 2010. Anlægget er tilsluttet vandværk og består af pumpestation, frekvensstyring, Hunter ICC styreskab og i alt 17 sprinklere: 3 stk. Hunter G990e (midt), 10 stk. G995e (kant) og 4 stk. Hunter I25. Placering af hoved- og sidegrene samt sprinklere kan ses på oversigtskortet på næste side. Omtrentlige kastelængder er vist med hel- og halvcirkler. Sprinklerne kører enkeltvis på nær de 4 Hunter I25 ere, som kører sammen. De 4 I25 ere blev tilføjet vandingssystemet i juni 2013 efter, at vi havde konstateret tørkepletter 4 steder på banen, hvor de oprindelige sprinklere ikke nåede sammen. De 3 midtersprinklere kører en omgang hver på 3 min og 12 sek. og kan bruges separat til vanding op til kampstart og i pausen mellem 1. og 2. halvleg (styring: 3 x 4 min). Vandingsbehov Vækstlaget skal (iflg. USGA-normen) bl.a. gerne være opbygget af 50% faste partikler og 50% vand og luft. Med faste partikler menes en blanding af ler, silt, fin- og grovsand. Sandfraktionen skal være forholdsvis ensartet i kornstørrelse, så den ikke kan komprimeres og giver et vækstlag med stor grovpore porøsitet. Har vækstlaget en porøsitet på ca. 50% og udgøres halvdelen heraf af grovporer og resten af kapilærporer, vil man ved markkapacitet det vil sige efter, at tyngdekraften har tømt grovporerne for vand have et vækstlag bestående af 50% partikler, 25% luft og 25% vand bundet til humus, lerkolloider og i kapillærporer. D. 22-08-2012 fik vi lavet en texturanalyse ved OK-Laboratorium i Viborg. Analysen gav dette resultat: Fraktioner Org.mat. Ler Silt Finsand Grovsand I alt 0,002mm 0,002-0.02mm 0,02-0,2mm 0,2-2mm Mængde 3,28 % 2,5 % 1,7 % 13,2 % 79,3 % 100 % Ud fra texturanalysen kan man beregne mængden af PlanteTilgængeligt Vand PTV vha. denne formel: (B. Mortensen: Plantetilgængeligt vand afhænger af finsand og humus, Greenkeeperen 2, 2011) Vores Et vækstlag af vores sammensætning og på f.eks. 30 cm vil ved markkapacitet indeholde: plantetilgængeligt vand. 2
3
Hvor længe man kan vente mellem vandingerne afhænger af PTV-værdien og af røddernes dybde og kvalitet, da rødderne ikke kan hente vand dybere end roddybden. Ved Bedre Baner -testene den 31/7-2013 (1) og den 13/10-2013 (2) gav målingerne af roddybder følgende resultater: Punkt 01 02 03 04 05 06 Gennemsnit Roddybde (1) 160 mm 85 mm 50 mm 130 mm 130 mm 110 mm 111 mm PTV (1) 18 mm 10 mm 06 mm 15 mm 15 mm 13 mm 13 mm Roddybde (2) 110 mm 130 mm 180 mm 170 mm 180 mm 170 mm 157 mm PTV (2) 13 mm 15 mm 21 mm 20 mm 21 mm 20 mm 18 mm Under roddybderne er indsat mængden af plantetilgængeligt vand beregnet ud fra vækstlagets PTV- % på 11,48. Vandingsregnskab Til brug for beregning af vandingsbehov på Silkeborg Stadion har vi forsøgt at føre et vandingsregnskab med følgende poster (eks.): Dato Nedbør Fordampning Vanding + / - Total 3/8-2013 2 mm 5 mm 0-3 mm -3 mm Døgnets nedbør har vi løbende fundet på nettet på en lokal vejrstations hjemmeside og fordampningstallet på www.landbrugsinfo.dk. (se eks. på side 4) Vandingsregnskabet er ført ved, at nulstille et par dage efter kraftig regn ( 15-20 mm) markkapacitet og så derefter at indregne fordampning som tab og nedbør/vanding som gevinst. Når det er lyst og græsplanterne er velforsynede med vand holder læbecellerne spalteåbningerne åbne og vand fordamper. Fordampningen skaber et undertryk i plantens vandledningssystem og rødderne optager vand. Størrelsen af fordampningen afgør hvor meget vand, der skal erstattes gennem vanding for at holde systemet i balance. Fra en tætklippet græsoverflade er fordampningen direkte fra vækstlagets overflade minimal. Kun et par pct. af plantens vandforbrug indgår i fotosyntesen. Fordampningstallet, som angives på landbrugsinfo (se eks. øverst på næste side), er den potentielle fordampning og er beregnet på basis af målinger af temperatur og globalstråling for et givet område og er forudsat en tæt, ensartet, grøn og voksende afgrøde dækkende en betydelig del af området og bedst mulig forsynet med vand. Men da klima herunder bl.a. temperatur, vind og luftfugtighed - varierer lokalt, er den aktuelle fordampning - den fordampning, som rent faktisk forekommer - ikke den beregnede potentielle fordampning. Den aktuelle fordampning er mindre eller højst af samme størrelse, som den mulige fordampning den potentielle fordampning. 4
Ved i vandingsregnskabet, at lade den potentielle fordampning indgå, overvurderer vi fordampningens størrelse. Har man selv en klimastation, vil denne kunne give størrelsen på den aktuelle fordampning. Nyere forsøg (se bl.a. Sterf vandingshåndbog) har vist, at græsplanter med rigelig tilgang til vand bruger meget vand mere end de skulle ifølge fordampningstallet. Det øgede forbrug sker bl.a. ved, at der i løbet af natten, hvor transpirationen er lav, opbygges et overtryk af vand i rødderne som presses ud gennem bladspidserne. Det kan om morgenen ses som gutationsdråber hængende fra bladspidserne og skal ikke forveksles med dug, som er vanddamp kondenseret fra luften. Ved selvsyn har vi konstateret tegn på vandmangel i form af manglende saftspænding ved tab på omkring 14 mm i potentiel fordampning dette svarer til den beregnede gennemsnitlige PTV-værdi på 13 mm. Vandforbrug Ved vanding er vi hidtil gået ud fra, at vandet fordeles jævnt over banens areal. Ved at aflæse vandmåleren før og efter vanding kan vi opgøre forbruget målt i m 3 til f.eks. 85 m 3. Ved at dividere med arealet af det vandede område opgjort i m 2, her har vi en vanding på: ( ) ( ) ved vanding med kantplacerede (180 o ) sprinklere i 20 min, midtplacerede (360 o ) i 40 min og de 4 I25 ere i 20 min. Vander vi i henholdsvis 30-, 60- og 30 min må den gennemsnitlige vandmængde være 15 mm (+50 %). 5
Vandingsstrategi Hvor tit og i hvilke mængder der så vandes afhænger af den vandingsstrategi man vælger. Meget og sjældent: langt interval mellem hver vanding måske op til en uge. Ulempe: Risiko for udvikling af tørkepletter i forbindelse med den dybe udtørring. Tit og ofte på 2 måder: Daglig opvanding til markkapacitet. Ulemper: ubegrænset vandtilgang, stort vandforbrug, dårlig rodudvikling, meget filt, mos og alger, stillestående vand på overfladen, kan ikke tage imod ekstra vand ved kraftig regn, anaerobe forhold, spredning af svampesygdomme og Poa annua trives. Underskudsvanding: Lader vækstlaget tørre en del op ned til 50 til 60 % af PTV i hele roddybden for så at vande op til 70 til 80 % af PTV. Herved skabes et mildt tørkestress og det jævnest mulige vandunderskud. Fordele: rødder går dybere, mindre filt, mindre vækst, tør og fast spilleflade, mindre modtagelighed for svampesygdomme og mindre vandforbrug. Strategierne er bl.a. beskrevet i artikler i Greenkeeperen: 3/2008 og 2/2010, i STERF faktablad Vanding fra 2011 og i Sterfs vandingshåndbog. Underskudsvanding kræver ens roddybde og at vandet spredes meget jævnt på arealet. Vores roddybde varierer med op til 50 % - dette kan måske forbedres gennem passende pleje. Men hvordan med fordelingen af det vand vi vander ud? Dette problem blev vi på opfølgningsmødet efter Bedre Baner -testen opfordret til at følge op på! Opmåling af fordeling af vandingsvand For at opmåle fordelingen af vandingsvand på banen placerede vi 70 ens og nummererede spande i 5 rækker med 14 spande i hver række i banens nordlige ende dækkende ¼ af banen således, at hver spand repræsenterer et areal på ca. 25 m 2. I hver spand lagde vi en chaussésten for at sikre, at spanden ikke kunne flytte sig eller vælte under vanding. Inden vanding vejede og noterede vi vægten af hver spand med chaussésten og efter vanding vejede vi igen spande og chaussesten plus tilført vand. Der blev så vandet med de sprinklere i hvis vandingsområde, der var placeret spande. Kantsprinklerne vandede i 15 min, midtsprinklerne i 30 min og I25 erne i 15 min, hvilket jvf. beregningen af vandforbrug skulle give en gennemsnitlig vandmængde på 7,5 mm. Vandingsmålingen blev gentaget samme dag på den næste fjerdedel af banen. Opmålingen blev lavet fredag den 25. oktober 2013 en vindstille dag med tørvejr. Da vi siden har været optaget af andre arbejdsopgaver og har været forhindret af blæst og/eller nedbør og da vandingsanlægget tirsdag d. 19 nov. grundet den kommende vinter blev tømt for vand, har vi ikke kunnet færdiggøre opmålingen i år. 6
Spandene har en diameter på 18 cm og dermed et åbningsareal på ( ). For hver 1 mm vand der opsamles i hver spand opsamles: vægtfylden af vandingsvandet regnes til, vejer 25,45 g. som, når Vægten af vandingsvand i hver spand omregnes til mm vanding ved: Resultat af opmålingen De omregnede måleresultater til mm vanding er vist i tabellen her: NORD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 7.1 4,2 5,1 6,8 9,5 8,3 12,5 11,5 7,4 5,3 6,3 8,3 6,9 7,3 7,6 2 8,7 7,9 7,0 6,6 7,5 7,2 10,1 11,5 7,8 8,0 7,8 6,4 7,7 7,5 8,0 3 6,8 9,4 10,6 7,3 6,3 7,8 8,3 7,5 7,6 10,0 11,6 7,2 7,7 6,4 8,2 4 4,9 7,5 7,2 4,3 4,6 6,0 4,1 5,5 5,2 8,6 9,4 5,4 4,8 5,3 5,9 5 4,9 7,9 5,5 2,9 3,1 5,2 4,3 5,7 5,1 7,4 8,3 4,0 4,6 3,7 5,2 6 7,2 4,6 2,5 3,9 6,3 8,0 3,4 5,6 6,7 5,2 4,7 4,7 5,3 5,6 5,3 7 7,1 4,4 2,7 4,2 7,1 7,8 8,6 6,5 7,8 5,0 3,3 7,0 9,0 7,6 6,3 8 6,3 4,0 4,6 4,6 6,3 7,6 8,1 6,8 10,6 4,8 4,3 6,2 7,2 6,1 6,3 9 2,6 5,4 6,7 4,6 4,6 4,5 6,2 7,3 4,8 5,3 5,4 6,3 3,3 3,7 5,1 10 7,5 3,5 5,8 4,3 3,7 5,3 1,3 6,3 5,2 5.8 4,7 2,7 2,3 7,4 4,7 Gennemsnit 6,3 I tabellen ligger række 1 længst mod nord (op til baglinjen) og række 10 ved midterlinjen. Yderst til højre er gennemsnit for hver række og samlet gennemsnit angivet. 7
Ved at indsætte måleresultaterne i regneark og vælge indsæt, diagram og grundflade kan man få et rumligt udtryk af fordelingen af vandingsvandet, som ved højreklik på figuren og valg af 3D-rotation kan vendes og drejes efter eget valg. 15 10 5 0 Serie7 Serie5 Serie9 10-15 5-10 0-5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Serie1 12 13 14 Serie3 Tippes figuren så den ses lodret oppe fra vises vandets fordeling på fladen som højdekurver på et landkort: Serie10 Serie9 Serie8 Serie7 Serie6 Serie5 Serie4 10-15 5-10 0-5 Serie3 Serie2 15 105 Serie1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 8
På oversigtskortet herunder er vandets fordeling på fladen indtegnet sammen med sprinklere og omtrentlige kastecirkler. 9
Konklusion Vandingen er ujævnt fordelt. Vandingen varierer fra 1,3 til 12,5 mm og gennemsnittet er 6,3 mm. Den mindste vandmængde er opmålt tæt på sprinkler nr. 12 og den lille mængde kan skyldes, at spandens side, som er 14 cm høj, har gjort, at noget af vandet er blevet tilbagekastet. Der vandes mest i målfeltet hvor 3 sprinklere overlapper og ved hjørnerne af straffesparksfeltet hvor også 3 sprinklere overlapper. Mindst vand er givet i områderne omkring de 4 nye I25 sprinklere. Vandmængden kan her øges ved at forlænge vandingstiden her har vi åbenbart undervurderet vandingstiden (se side 11). Udregnes dækningsgraden (som i Sterfs vandingshåndbog s. 7) som gennemsnittet af de 25 % laveste målinger (3,9) delt med gennemsnittet af alle målinger (6,3) fås en dækningsgrad på 62 %, hvor 55 % regnes som dårlig, 70 % som god og 80 % som udmærket. Ser man på sprinkler nr. 8 i det område, hvor denne vander alene, svarer vandmængden til det forventede gennemsnit indtil en afstand på 5 til 7 meter fra sprinkleren, hvorefter der gives for lidt vand, inden der gives mere yderst på kastelængden. Dette ujævne fordelingsmønster ser ud til at gentage sig ved sprinkler nr. 2, nr. 3, nr. 9, nr. 11 og nr. 12. For at se på hvordan de enkelte sprinklere fordeler inden for hver deres område, nåede vi lige inden Danregn tømte anlægget for vand tirsdag d. 19 nov., at opmåle fordelingen fra de 2 typer sprinklere, som indgår i vandingsanlægget. Opmåling af fordeling fra enkelte sprinklere Vi valgte at måle på sprinkler nr. 12 (G990e) placeret midt i banen - og på én af nr. 14 sprinklerne - en Hunter I25. Vi placerede spande for hver hele meter på en ret linje fra sprinkleren og ud forbi kastelængden. Der blev i begge tilfælde vandet i 15 min. og vandmængden blev opmålt ved at aflæse vandmåleren før og efter vanding. De vejede mængder omregnet til mm vanding er vist på næste side i diagram med fordeling i mm i forhold til afstand fra sprinkler. 10
Vanding / mm Sprinkler 12 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Afstand fra sprinkler / m Sprinkler nr. 12 (G990e) (placeret i midten af banen) giver fra 2 til 8 meter mest og fra 8 til 14,5 meter mindre og en mere jævn fordeling fra 14,5 meter til 24 meter (kastelængden). Ved vandingen med sprinkler nr. 12 blev der vandet med 3,359 m 3 (måleraflæsning) på 15 min. Regnes med en kastelængde på 24 meter er vandet udlagt på ( ) og vandingen er på. Da sprinkler nr. 12 kører en omgang på 3 minutter og 12 sekunder og derfor 4,7 omgange på 15 minutter, ved vi ikke om spanderækken er vandet 4 eller 5 gange (afhænger af sprinklerens start position og spanderækkens placering); men dette ændrer ikke på selve spedningsbilledet. 11
Vanding / mm Sprinkler nr. 14 2 1,5 1 0,5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Afstand fra sprinkler / m Sprinkler nr. 14 (Hunter I25) fordeler mere jævnt; men giver mest ved 5 meter og mindre fra 8 til 9 meter. Ved vandingen med sprinkler nr. 14 (4 sprinklere i alt) blev der vandet med 4,225 m 3 (måleraflæsning) på 15 min. Regnes der med en kastelængde på 16 meter er vandet udlagt på ( ) og vandingen er på. (For at yde samme mængde som sprinkler nr. 12 skal de 4 sprinklere nr. 14 køre 1,9/1,3 = 1,46 x så lang tid som sprinkler nr. 12!) Opmålingen rejser en række spørgsmål: Er det muligt at vande mere jævnt ved at udnytte styringen bedre? Skal en vanding deles op, så hver sprinkler vander flere gange? Vil det hjælpe ikke at vande f.eks. samme nat med alle sprinklere? Kan de enkelte sprinklere komme til at sprede mere jævnt, hvis dyserne udskiftes? 02.01.2014/Nicklas Parmo Tang-Petersen og Henrik Jørgensen/Groundsmen/Silkeborg Stadion/Mascot Park 12
Kilder: Trygve Aamild og Asbjørn Nyholt: Vandingsstrategi underskudsvanding på greens (Greenkeeperen, 3/2008)(www.turfgrass.dk) Trygve Aamild og Trond Pettersen: Hvor meget vand bruger græsset (dansk redigering: Asbjørn Nyholt) (Greenkeeperen, 2/2010) (www.turfgrass.dk) Trygve Aamild, Trond Pettersen og Agnar Kvalbein: Water use of various turfgrass species on greens and fairways og Deficit irrigation on creeping bentgrass greens part 1 and 2 (www.turfgrass.dk) Agnar Kvalbein og Trygve Aamild: Vanding (Sterf faktablad 2011 (www.turfgrass.dk)) Bente Mortensen: Plantetilgængeligt vand afhænger af finsand og humus. (Greenkeeperen, 2/2011) (www.turfgrass.dk) Videncenter for Landbrug: Plantetilgængeligt vand (www.landbrugsinfo.dk) Sterf: Vanning av gress på golfbaner (www.sterf.golf.se) 13