พื้นที่ชลประทานทั่วโลกครอบครองพื้นที่ประมาณ 19% ของพื้นที่เพาะปลูก แต่ให้ผลผลิตทางการเกษตรมากพอ ๆ กับที่ไม่ได้รับการชลประทาน เกษตรกรรมชลประทานคิดเป็น 40% ของการผลิตอาหารของโลกและ 60% ของการผลิตธัญพืช
เกษตรกรรมชลประทานในอดีตเป็นอีกทางเลือกหนึ่งของการผลิตพืชผลแบบดั้งเดิม ซึ่งขึ้นอยู่กับสภาพดินและภูมิอากาศของภูมิภาคและปัจจัยทางอุตุนิยมวิทยาโดยตรง การชลประทาน (หรือการชลประทาน) เป็นมาตรการฟื้นฟูประเภทหลักซึ่งประกอบด้วยการสร้างและบำรุงรักษาระบบน้ำในดินซึ่งจำเป็นสำหรับพืชที่จะเติบโตและเติบโต
ต้องขอบคุณการให้น้ำเทียม ทำให้สามารถเพาะปลูกพืชผลที่ขาดความชุ่มชื้นตามธรรมชาติ จัดระเบียบพืชผลในพื้นที่แห้งแล้งในลักษณะที่รับประกันผลผลิตสูงและมีเสถียรภาพ
ผลผลิตพืชผลทางการเกษตรที่ปลูกในระบบชลประทาน (เช่น ข้าวสาลี ข้าว หัวบีต เป็นต้น) สูงกว่าผลผลิตพืชแบบดั้งเดิม 2-5 เท่า เมื่อใช้ร่วมกับการชลประทานจะใช้เทคโนโลยีการหว่านซ้ำและการบดอัด วิธีนี้ช่วยให้คุณใช้ที่ดินอย่างมีประสิทธิผล โดยรวบรวมพืชผลจากทุ่งนาได้ถึง 3 รายการต่อปี ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าการทำเกษตรแบบชลประทานช่วยเพิ่มผลกำไรของธุรกิจการเกษตรจาก 12% เป็น 20%
เกษตรชลประทานในบ้านเรา
ต้นกำเนิดของการจัดการน้ำในรัสเซียมีความเกี่ยวข้องกับรัชสมัยของปีเตอร์ที่ 1 และสถาบันในประเทศแห่งแรกที่รับผิดชอบประเด็นเรื่องการรดน้ำรวมถึงปัญหาการระบายน้ำของหนองน้ำถูกสร้างขึ้นเมื่อปลายศตวรรษที่ 19 โดย กรมปรับปรุงที่ดิน กระทรวงเกษตร. อันเป็นผลมาจากการทำงานอย่างต่อเนื่องในการควบคุมปริมาณน้ำจากแม่น้ำและการก่อสร้างบ่อน้ำ พื้นที่ 3.8 ล้านเฮกตาร์ได้รับการชลประทานในรัสเซีย
การถมที่ดินซึ่งถูกระงับเนื่องจากเหตุการณ์ปฏิวัติในปี 2460 ได้กลับมาดำเนินการอีกครั้งโดยรัฐโซเวียตในช่วงแผนห้าปีแรก ภายในปี พ.ศ. 2484 พื้นที่ชลประทานมีพื้นที่ 11.8 ล้านเฮกตาร์ ในปีหลังสงคราม โครงสร้างไฮดรอลิกที่ถูกทำลายได้รับการบูรณะอย่างเข้มข้น ความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ของยุคโซเวียตคือการสร้างระบบชลประทานและการระบายน้ำที่ไม่เหมือนใคร เหล่านี้คือคลอง Volga-Don และ Kuban-Yegorlyk โครงสร้างไฮดรอลิกของที่ราบ Barybinsk ในไซบีเรียตะวันตกและคลองชลประทาน Saratov แหล่งจ่ายความชื้นหลักให้กับทุ่งนาคือทางน้ำเช่นคลอง Bolshoi Stavropol และคลองไครเมียเหนือ
ความสำเร็จสูงสุดในการชลประทานในประเทศลดลงในปี 2528 เมื่อมีการชลประทานในประเทศประมาณ 20 ล้านเฮกตาร์ ในตอนต้นของยุค 90 พื้นที่ของที่ดินถมดินคิดเป็นเกือบ 10% ของที่ดินทำกินทั้งหมด แต่การล่มสลายของสหภาพโซเวียตและการปฏิรูปที่ดินที่ดำเนินการในช่วงหลายปีที่ผ่านมานั้นมีผลกระทบในทางลบต่อการก่อตัวของการบุกเบิกที่ซับซ้อน งานเกี่ยวกับการสร้างโครงสร้างไฮดรอลิกหยุดลงในทางปฏิบัติ การลดพื้นที่การเกษตรชลประทานลงเหลือ 4.5 ล้านเฮกตาร์เป็นสิ่งสำคัญ
ตามที่ผู้เชี่ยวชาญเพื่อประกันความมั่นคงด้านอาหารของประเทศของเราพื้นที่ชลประทานขั้นต่ำควรอยู่ที่ประมาณ 10 ล้านเฮกตาร์ นั่นคือเหตุผลที่กระทรวงเกษตรของสหพันธรัฐรัสเซียขึ้นอยู่กับการพัฒนาของทั้งหมด - สถาบันวิจัยวิศวกรรมไฮดรอลิกแห่งรัสเซียและการถมที่ดินสร้างโปรแกรมสถานะ "ภาวะเจริญพันธุ์" ซึ่งมีผลจนถึงปี 2556 จากนั้นจึงแทนที่ด้วยโครงการ Meliration ซึ่งเป็นโครงการเป้าหมายของรัฐบาลกลางใหม่ ซึ่งออกแบบมาสำหรับช่วงเวลาดังกล่าวจนถึงปี 2020 เป้าหมายของมาตรการปัจจุบันคือเพื่อให้แน่ใจว่ามีการเพิ่มขึ้นที่จำเป็นในพื้นที่ชลประทานรวมทั้งลดการใช้น้ำ 20% สำหรับความต้องการของการเกษตรชลประทาน
ความเร่งด่วนของการชลประทานนั้นชัดเจน เนื่องจากการขาดน้ำฝนในรัสเซียพบได้ใน 80% ของพื้นที่เพาะปลูกทั้งหมด พื้นที่หลักของพื้นที่ชลประทานกระจุกตัวอยู่ในพื้นที่แห้งแล้งของประเทศ: แม่น้ำโวลก้าตอนล่างและตอนกลาง, ทรานส์โวลก้า, คอเคซัสเหนือและดินแดนครัสโนดาร์, คาบสมุทรไครเมีย, ไซบีเรียตะวันตกและตอนใต้, ทรานส์ไบคาเลียและตะวันออกไกล
- ภูมิภาคดั้งเดิมของเกษตรกรรมชลประทาน ได้แก่ ภูมิภาค Saratov, Volgograd, Astrakhan, Tatarstan และ Kalmykia ฤดูร้อนที่แห้งแล้งเป็นและยังคงเป็นบรรทัดฐานที่นี่
- การทำฟาร์มใน North Caucasus และ Krasnodar Territory เป็นเรื่องที่คิดไม่ถึงหากไม่มีการชลประทานเนื่องจากมีปริมาณน้ำฝนที่ตกลงมาเพียงเล็กน้อย
- การชลประทานของเขตที่ราบกว้างใหญ่ไครเมียมีความเกี่ยวข้องในปัจจุบันเนื่องจากปัญหาการใช้น้ำจากคลองไครเมียเหนือ
- นอกจากนี้ ผัก ผลไม้ พืชอาหารสัตว์ ทุ่งหญ้า และทุ่งหญ้าในพื้นที่ที่ไม่เคยประสบภัยแล้งมาก่อนก็ต้องการการชลประทาน เหล่านี้คือดินแดนอัลไต, ภาคกลางโลกสีดำและบางพื้นที่ของภูมิภาคที่ไม่ใช่โลกสีดำ
ตามสถิติวันนี้ในรัสเซีย ที่ดินที่ถูกยึดคืนคิดเป็น 8% ของที่ดินทำกินทั้งหมด และพวกเขาให้ประมาณ 15% ของการผลิตรวมของสินค้า ผักประมาณ 70% ข้าว 100% และพืชอาหารสัตว์มากกว่า 20% ผลิตโดยใช้ระบบชลประทานของการเกษตร ภายใต้การชลประทานพวกเขาปลูกธัญพืชเป็นหลัก (ข้าวสาลี, ข้าวโพด, ข้าวฟ่าง, ข้าว, ฯลฯ), พืชตระกูลถั่ว, พืชอุตสาหกรรม (ดอกทานตะวัน, ฝ้าย, ฯลฯ), ผัก, ผลไม้, เช่นเดียวกับอาหารสัตว์หยาบและฉ่ำประเภทต่างๆ
วิธีการชลประทาน
ระบบไฮดรอลิกส์ในการเกษตรแบบชลประทานสามารถจำแนกได้ตามประเภทของการเปิดโล่งและวิธีการชลประทาน ในระบบเปิด น้ำจะถูกจ่ายผ่านคลอง ร่องลึก และถาด ระบบที่ใช้ท่อเรียกว่าระบบปิด
ขึ้นอยู่กับวิธีการจ่ายน้ำเพื่อการชลประทาน (ทางพื้นดิน ใต้ดิน หรือทางอากาศ) ระบบชลประทานทั้งหมดจะถูกแบ่งออกเป็นกลุ่ม
-
สำหรับการเปียกที่พื้นผิวเรียกว่าการชลประทานแบบร่องจะใช้วิธีการง่ายๆในการสูบน้ำผ่านคูน้ำร่องลึกหรือท่อ
รดน้ำผ่านพี่น้อง น้ำที่จ่ายด้วยวิธีนี้ไปยังทุ่งนาจะถูกกักไว้โดยใช้วาล์ว ตามกฎแล้วระบบชลประทานนี้ใช้ในพื้นที่ขนาดเล็กที่มีการปลูกพืชที่ชอบความชื้นโดยเฉพาะ การกระจายน้ำในคูน้ำระหว่างแถวเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับหัวบีทและผัก และข้าวที่ปลูกโดยน้ำท่วมอาณาเขต ข้อเสียของเทคนิคการชลประทานนี้ ได้แก่ การใช้น้ำสูง
-
การทำความชื้นในพื้นที่ขนาดใหญ่ดำเนินการโดยใช้หน่วยชลประทานแบบเคลื่อนที่ หัวใจสำคัญของอุปกรณ์ดังกล่าวคือดรัมที่ติดตั้งบนรถแทรกเตอร์ซึ่งมีการพันท่อแบบยืดหยุ่น การขับรถข้ามทุ่งนาจะวางท่อส่งน้ำโดยใช้เครื่องสูบน้ำ การรดน้ำจะดำเนินการผ่านช่องทางที่ทำในท่อที่ระยะห่างจากกันประมาณ 20 เมตร
พื้นที่ชลประทาน เนื่องจากความเรียบง่ายและความคล่องตัวของระบบ การชลประทานประเภทนี้จึงเป็นเรื่องธรรมดาในการผลิตพืชผลสมัยใหม่
-
เครื่องชลประทานที่มีประสิทธิภาพและประหยัดที่สุดสำหรับพืชผลเช่นหญ้าชนิต ข้าวโพด องุ่นเป็นเครื่องชลประทาน
สปริงเกอร์ การออกแบบขึ้นอยู่กับโครงถักซึ่งส่วนใหญ่มักมีรูปสามเหลี่ยม น้ำประปาไปยังหน่วยดำเนินการโดยใช้อุปกรณ์รับน้ำที่เรียกว่า "กบ" การชลประทานโดยใช้ระบบขับเคลื่อนด้วยตัวเองและไม่ขับเคลื่อนตัวเองในลักษณะวงกลมหรือด้านหน้าเรียกว่า "การโรย"
- หลักการของการชลประทานรากประกอบด้วยการฉีดพ่นน้ำจากท่อใต้ดินหรือท่อที่มีรูพรุนเป็นพิเศษ การชลประทานจากท่อที่อยู่กับที่จะทำให้ระบบรากพืชชุ่มชื้นโดยตรง ระบบน้ำหยดช่วยประหยัดน้ำได้อย่างมากและใช้สำหรับรดน้ำผัก (โดยเฉพาะมะเขือเทศและแตงกวา) รวมถึงแตงและน้ำเต้า
- การทำให้ความชื้นของชั้นบรรยากาศพื้นผิวที่มีหยดน้ำที่เล็กที่สุดเรียกว่าการชลประทานด้วยละอองลอย ด้วยการปรับอุณหภูมิและความชื้น คุณสามารถสร้างเงื่อนไขที่สะดวกสบายสำหรับพืชที่จะเติบโตและพัฒนา
- การชลประทานแบบละอองลอยใช้กันอย่างแพร่หลายในสวนผลไม้ สวนส้ม และไร่องุ่น การชลประทานแบบละเอียดประเภทนี้สะดวกต่อการใช้งานในพื้นที่ที่มีภูมิประเทศที่ยากลำบาก
-
การทำสวนในปัจจุบันดำเนินการโดยใช้วิธีการที่มีเทคโนโลยีสูงในการปลูกพืชในสภาพแวดล้อมที่ประดิษฐ์ขึ้นโดยไม่ใช้ดินซึ่งเรียกว่าไฮโดรโปนิกส์ พืชทั้งหมดต้องการได้จากสารละลายธาตุอาหารที่อยู่รอบราก สิ่งนี้ให้ผลลัพธ์ที่ดีและช่วยลดการใช้น้ำได้อย่างมาก
วิธีการชลประทานบนบก
ดังนั้นประเภทของอุปกรณ์ชลประทานและโครงสร้างที่ใช้จะขึ้นอยู่กับชนิดของพืชที่ปลูก ไร่องุ่น ทุ่งข้าวโพดทำไม่ได้โดยไม่ต้องโรย สำหรับทุ่งหญ้าเลี้ยงสัตว์และหญ้า วิธีการชลประทานตามธรรมชาติเป็นที่ยอมรับได้ การรดน้ำที่หายากนั้นเพียงพอสำหรับธัญพืชและพืชอาหารสัตว์ วิธีการชลประทานด้วยการใช้น้ำที่เหมาะสมที่สุดได้รับการยอมรับว่ามีประสิทธิภาพมากที่สุดสำหรับสวนผลไม้และสวนผัก
การใช้การเกษตรชลประทานรูปแบบนี้หรือนั้นขึ้นอยู่กับเขตธรรมชาติที่จะดำเนินการ ท้ายที่สุดแล้วลักษณะของแหล่งน้ำและการจัดปริมาณน้ำและขนาดของคลองบนที่ราบในเชิงเขาหรือในภูมิประเทศที่เป็นภูเขามีความแตกต่างกันอย่างมาก ดังนั้น การกำหนดค่าเฉพาะของเครือข่ายชลประทานสำหรับแต่ละโซน, อุปกรณ์ควบคุมน้ำที่เหมาะสมที่สุด ฯลฯ
- ในพื้นที่ราบมักใช้ระบบชลประทานน้ำท่วมขนาดใหญ่และน้ำท่วมขัง
- ในหุบเขาของแม่น้ำสายใหญ่ การชลประทานจะดำเนินการโดยใช้เขื่อนและเขื่อน บ่อยครั้งที่มันถูกรวมเข้ากับวิธีการหว่านฝนของพืชผลฤดูใบไม้ผลิในการตกตะกอนในฤดูใบไม้ผลิและฤดูหนาว
- ดินลึกในฤดูใบไม้ผลิครั้งเดียวชุบน้ำให้ท่วมแม่น้ำและลำธารที่ไหลบ่าในท้องถิ่นเรียกว่าการชลประทานบริเวณปากแม่น้ำหรือการทำฟาร์มหนองบึง
- ในพื้นที่ภูเขาใช้ระบบชลประทานแบบขั้นบันไดซึ่งใช้อุปกรณ์ไฮดรอลิกประดิษฐ์ที่ซับซ้อน
แต่ไม่ว่าจะใช้การเกษตรชลประทานในรูปแบบใด การชลประทานก็ขึ้นอยู่กับหลักการของการจ่ายน้ำประปา ท้ายที่สุดแล้วพืชใด ๆ ก็ได้รับอันตรายจากการขาดความชื้นและส่วนเกิน
เกษตรกรรมเป็นผู้บริโภคน้ำจืดสำรองที่สำคัญที่สุด การเกษตรทั่วโลกทุกปีใช้น้ำมากกว่า 2, 8,000 ลูกบาศก์เมตร เกือบทั้งหมดใช้สำหรับการชลประทานบนพื้นที่ 290 ล้านเฮกตาร์ ซึ่งมากกว่าการใช้น้ำของอุตสาหกรรมทั้งโลกถึง 7 เท่า แหล่งความชื้นที่จำเป็นสำหรับการเพาะปลูกพืช ได้แก่ น้ำผิวดินหรือน้ำใต้ดิน เพื่อการชลประทานในฤดูแล้ง จะใช้น้ำจากแม่น้ำ ทะเลสาบ และลำธารที่สะสมอยู่ในอ่างเก็บน้ำหรือทะเลสาบเทียม บ่อน้ำถูกสร้างขึ้นเพื่อรับน้ำบาดาล ในพื้นที่ชายฝั่งทะเลจะได้รับน้ำสำหรับทุ่งโดยการแยกเกลือออกจากน้ำ อย่างไรก็ตาม การขาดแคลนน้ำในหลายประเทศเป็นปัจจัยหนึ่งที่จำกัดการพัฒนาการเกษตรแบบชลประทาน
ปริมาณน้ำโดยประมาณที่ใช้สำหรับการเพาะปลูกเท่านั้น (ไม่รวมการแปรรูปหรือการเตรียม) ของพืชอาหารซึ่งคนคนหนึ่งบริโภคทุกวันคือประมาณ 17 ลิตร
ปริมาณการใช้น้ำโดยเฉลี่ยโดยพืชผลต่าง ๆ เพื่อให้ได้ผลผลิตสูงนั้นมีลักษณะเฉพาะด้วยตัวเลขที่น่าประทับใจมาก
ดังนั้นนอกเหนือจากการเลือกเทคโนโลยีที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการเพาะปลูกพืชชลประทานแล้ว งานที่ต้องเผชิญกับการเกษตรชลประทานยังรวมถึงการใช้วิธีประหยัดในการใช้ทรัพยากรน้ำ