Irrigation uniformity in a semi-arid climate remains one of the main factors of water use efficiency (WUE) regardless of the level of agronomic advance, since over- and under-watered parts of the field represent wasted water or wasted yield at a given irrigation dose. The aim of this study was to analyze the underlying reasons for low WUE of linear move irrigators (LMI), detected by remotely sensed crop biomass maps in the Hula Valley, Israel. Head and tail towers were equipped with high-accuracy GNSS devices, recording their movements at 0.015 m accuracy. Periodic aerial surveys, run with multi-copter mounted visible and thermal cameras, showed stable and persistent over- and under-irrigation spatial patterns. Tower movement analysis revealed a “zigzag” pattern, where each tower lags behind and then catches up intermittently; over-irrigating during lags, under-irrigating during runs at the same spatial pattern over time, explaining the biomass variability. Deviations from the average at head and tail edge towers were in the 45–50% range of over-watering and the − 30% range of under-watering, and around ± 13%, at the mid part of the field. Yield sampling found 15% (pF > 0.069) yield loss. Sunken and winding wheel tracks observed in the field may have caused that movement pattern. Low WUE means waste of water that has a severe economic impact, especially in water scarce regions. Since water shortages are expected with climate change in many agricultural regions around the world, it is imperative to improve LMI machine movement uniformity, or to enable compensating irrigation control in order to solve water waste issues.

无论农艺进步水平如何，半干旱气候中的灌溉均匀性仍然是水资源利用效率 (WUE) 的主要因素之一，因为田地的过度灌溉和灌溉不足部分代表了给定灌溉的水资源浪费或产量浪费剂量。本研究的目的是分析线性移动灌溉器 (LMI) 的 WUE 低的根本原因，这是通过以色列 Hula 谷的遥感作物生物量图检测到的。首尾塔配备了高精度 GNSS 设备，以 0.015 m 的精度记录其运动。使用安装在多旋翼上的可见光和热像仪进行的定期空中调查显示出稳定且持续的过度灌溉和灌溉不足空间模式。塔架运动分析揭示了一种“锯齿形”模式，即每座塔都落后，然后间歇性地赶上；滞后期间过度灌溉，随着时间的推移在同一空间模式下运行期间灌溉不足，解释了生物量的变异性。头部和尾部边缘塔的平均值偏差在 45-50% 范围内的过度浇水和 - 30% 范围内的浇水不足，以及大约 ±13%，在田地中部。产量抽样发现 15% (pF > 0.069) 产量损失。在现场观察到的凹陷和盘绕的轮轨可能导致了这种运动模式。低 WUE 意味着浪费对经济造成严重影响的水资源，尤其是在缺水地区。由于全球许多农业地区预计会出现水资源短缺，因此必须提高 LMI 机器运动的均匀性，或启用补偿灌溉控制以解决水资源浪费问题。随着时间的推移，在同一空间模式下运行期间灌溉不足，解释了生物量的变异性。头部和尾部边缘塔的平均值偏差在 45-50% 范围内的过度浇水和 - 30% 范围内的浇水不足，以及大约 ±13%，在田地中部。产量抽样发现 15% (pF > 0.069) 产量损失。在现场观察到的凹陷和盘绕的轮轨可能导致了这种运动模式。低 WUE 意味着浪费对经济造成严重影响的水资源，尤其是在缺水地区。由于全球许多农业地区预计会出现水资源短缺，因此必须提高 LMI 机器运动的均匀性，或启用补偿灌溉控制以解决水资源浪费问题。随着时间的推移，在同一空间模式下运行期间灌溉不足，解释了生物量的变异性。头部和尾部边缘塔的平均值偏差在 45-50% 范围内的过度浇水和 - 30% 范围内的浇水不足，以及大约 ±13%，在田地中部。产量抽样发现 15% (pF > 0.069) 产量损失。在现场观察到的凹陷和盘绕的轮轨可能导致了这种运动模式。低 WUE 意味着浪费对经济造成严重影响的水资源，尤其是在缺水地区。由于全球许多农业地区预计会出现水资源短缺，因此必须提高 LMI 机器运动的均匀性，或启用补偿灌溉控制以解决水资源浪费问题。头部和尾部边缘塔的平均值偏差在 45-50% 范围内的过度浇水和 - 30% 范围内的浇水不足，以及大约 ±13%，在田地中部。产量抽样发现 15% (pF > 0.069) 产量损失。在现场观察到的凹陷和盘绕的轮轨可能导致了这种运动模式。低 WUE 意味着浪费对经济造成严重影响的水资源，尤其是在缺水地区。由于全球许多农业地区预计会出现水资源短缺，因此必须提高 LMI 机器运动的均匀性，或启用补偿灌溉控制以解决水资源浪费问题。头部和尾部边缘塔的平均值偏差在 45-50% 范围内的过度浇水和 - 30% 范围内的浇水不足，以及大约 ±13%，在田地中部。产量抽样发现 15% (pF > 0.069) 产量损失。在现场观察到的凹陷和盘绕的轮轨可能导致了这种运动模式。低 WUE 意味着浪费对经济造成严重影响的水资源，尤其是在缺水地区。由于全球许多农业地区预计会出现水资源短缺，因此必须提高 LMI 机器运动的均匀性，或启用补偿灌溉控制以解决水资源浪费问题。产量抽样发现 15% (pF > 0.069) 产量损失。在现场观察到的凹陷和盘绕的轮轨可能导致了这种运动模式。低 WUE 意味着浪费对经济造成严重影响的水资源，尤其是在缺水地区。由于全球许多农业地区预计会出现水资源短缺，因此必须提高 LMI 机器运动的均匀性，或启用补偿灌溉控制以解决水资源浪费问题。产量抽样发现 15% (pF > 0.069) 产量损失。在现场观察到的凹陷和盘绕的轮轨可能导致了这种运动模式。低 WUE 意味着浪费对经济造成严重影响的水资源，尤其是在缺水地区。由于全球许多农业地区预计会出现水资源短缺，因此必须提高 LMI 机器运动的均匀性，或启用补偿灌溉控制以解决水资源浪费问题。