介绍
灌溉是农业用地的人工水供应。它在世界上超过一半的农民,因为他们需要更多的水比可以从降雨庄稼。灌溉项目还必须允许删除多余的水。现代灌溉和排水的相关实践,加上化肥和机械化的应用,导致了在农业生产力空前提高。
基本的需求
作物的灌溉需要提高地方降水、降雨和雪,达不到10英寸(25厘米)。地区的年降水量只有10到20英寸(25 - 50厘米),一些作物可能增长了旱作农业方法,但是更大、更可靠的收益可以通过灌溉。甚至在适当的年降雨量的地区,灌溉可能是必要的,如果季节性分布是一个干燥的时期是在作物生长季节。这发生在南加州地区所谓的地中海气候,冬季多雨,夏季干燥的意大利。在印度和中国的一些地区,重季风雨在夏天,但作物每年雨季来临之前必须灌溉。补充灌溉地区也是可取的,短暂的干旱虽然总在生长季节降雨可能是足够的。
如果水是可以在高海拔地区,它可以传达到灌溉土地由重力在开放的运河。如果土地灌溉比可用的水在高海拔,起重设备或泵必须使用。
水的供应
最重要的元素在任何灌溉系统是一个可靠的供水。世界上大部分的主要灌溉系统接收来自大河的支流的水被雪所覆盖的或大雨滂沱的山脉。在这些河流尼罗河在埃及,巴基斯坦的印度河、恒河在印度,他(黄河)在中国的黄,锡尔河在哈萨克斯坦,乌兹别克斯坦和土库曼斯坦阿姆河,科罗拉多州,哥伦比亚,在美国密苏里州。从深井地下水也用于灌溉,尤其是在沙漠国家如以色列、科威特和沙特阿拉伯。
通常对灌溉用水的需求最高的旱季当河流最低。以确保连续供应,水必须存储在一个季节,有时每年。通过安装一个大坝创建、人造湖或水库,水可以根据需要被释放。一些水库能够存储数十亿加仑的水。大型水坝和水库往往为多功能use-irrigation建造有关,防洪、水力发电、市政和工业供水、和娱乐。水坝和水库系统沿着河及其支流开发提供全面和综合水资源管理在整个盆地。
分布
现代大型灌溉系统主要包括大坝和转移网络结构分发到需要的地方。这些结构包括运河、泵站、堰坝。水从水库流到一个主要运河传递水灌溉网站。运河通常跑下坡,所以水由重力流。如果土地没有斜坡重力流正常,必须建立泵站。
通过一个较小的水坝,或接二连三,从主要运河水转移到一个系统的永久沟渠称为侧根,整个灌溉面积分配它。这些侧根大多的沟渠,他们可能会失去大量的水蒸发和渗漏。损失可以防止渗漏防水衬里等材料的沥青、膨润土、或塑料薄膜。蒸发损失可以消除如果沟渠管道或管所取代。这有一个额外的优势减少损失的农田沟渠。
从沟渠或油管,水是分布式二级或字段的字段沟渠可能是暂时的。从侧面部分控制流到田间沟渠、调节关闭闸门安装,同时检查,或临时调节装置的金属或木材,导致水从田间沟渠灌溉土地。
灌溉用水的分配由pipelines-permanent或portable-is越来越频繁。一个永久的管道通常是埋入地下的混凝土,而便携式系统使用金属或塑料管材。管道的主要优势是排除了蒸发和渗漏损失,和水可以转达了压力和重力。他们也不是困扰藻类的生长。管道分配系统的广泛应用,然而,还没有发生,因为他们的成本太高。
方法
灌溉的方法取决于当地的条件,包括地形、作物灌溉、供水的性质和位置,排水的土壤的特征。由于这些原因现代灌溉方式差别很大,但他们可分为5大类:洪水、沟灌,地下灌溉,洒,滴灌。
洪水
在洪水方法覆盖表面的水灌溉阴谋不断,包含在小堤坝或山脊。字段灌溉通常分为小盆地。水从田间沟渠释放通过虹吸管或通过削减临时缺口的脊的次要沟渠。水装满一盆后,农夫消除了虹吸管或弥补了这一不足,重复下盆地的过程。
沟灌
许多农作物灌溉沟,沟脊之间的作物种植。来自侧面部分,水是承认每个沟割掉一个小土堤,从而打开了一个缺口。当水在每个皱纹已达到理想的水平,供应被切断重合堤。水渗入土壤和植物的根。洪水相比,该方法更昂贵的建设和运营。它可以是合理的,然而,对于高价值的蔬菜等农作物。
地下灌溉
如果土壤条件优惠,靠近地表和地下水位,地下灌溉,或底架灌溉、使用。这里水送到田间沟渠和允许渗入地面保持所需的地下水位饲料植物的根部。与洪水的方法相比,灌溉用水的数量显著减少,但地下灌溉也需要水的质量好,含盐量较低。这种方法是有效的植物如草莓、小水果和蔬菜,因为它使顶部的植物干和有助于防止通过腐烂变质或发霉。
洒
自动喷水灭火的方法在某些方面是最方便和高效的灌溉系统。大多数类型的洒水装置需要管道和泵。水可以放在需要的地方,和流量可以调节比其他系统更准确。洒水装置也可以有效地使用在粗糙和丘陵土地不平滑和分级。有几种类型的洒水装置,有些就像草坪洒水装置。单位可以便携、永久或暂时的。
回转式自动喷水灭火系统在美国被广泛使用。它们包括洒水装置安装在径向管道支撑塔。塔身安装在两个轮子或小卡车运动在一个字段。管道正在慢慢旋转枢轴在每个塔由电动机或,在自航系统,水压传动装置。一个系统可以灌溉面积24 - 260英亩(105公顷)10。
滴灌
滴、滴、灌溉、开发在以色列,多孔塑料管道铺设在地面上。穿孔是为了释放一定量的水在植物的根部。该方法最大限度地减少水损失蒸发和深层渗漏低于根水平。这是练习主要地区,水的供应是有限的。
排水
排水,或删除多余的地表和地下水灌溉土地,水的应用程序一样重要。太多的水在土壤中过量灌溉造成的和缺乏足够的排水导致越来越形成的盐和水浸。盐的积累,称为盐化,是因为植物吸收水分但离开盐溶解在它后面。同时,除非构造一个有效的排水系统,灌溉领域下的地下水位逐渐上升,最终可能达到根区,从而抑制植物生长。
盐在水中的浓度对一些植物有害如果超过.09点盎司每加仑(700毫克每升),它是有害的,几乎所有的植物如果它到达点盎司每加仑(2000毫克每升)。随着水位上涨近地表和蒸发盐含量增加,严重的问题可能最终发展即使灌溉用水的低盐含量。
在一些早期的大型灌溉项目,主要在干旱和半干旱地区,如果是注意排水。在某些情况下,结果是灾难性的。据估计,在印度和巴基斯坦的旁遮普省超过100000英亩(40000公顷)的土地每年被盐化和洪涝灾害。规模略小,类似的问题在中国发展,中亚,伊拉克和美国西南部。
为了防止这样的问题,有效的排水系统需要去除多余地表水和地下水位低于根区。地表水被深沟灌区,而地下水收集和除完成通过多孔砖铺设下水道地下10到15英尺的深度(3 - 5米)或一个注入井排水系统。
北美
美国
在1990年代初,超过5500万英亩(2200万公顷)的土地受到灌溉在美国。其中90%以上是在阿肯色州、路易斯安那州、佛罗里达州,在17个西方国家。
在美国西部大项目几乎都是多用途;灌溉是他们建设的原因只有一个。例如,巨大的胡佛水坝是关键结构发展的科罗拉多河在太平洋西南。系统提供电力和南加州,洛杉矶和周边城市用水,灌溉了数百数千英亩的沙漠,和一个巨大的湖水库的娱乐区。该系统还包括全美运河提供灌溉用水帝国和科切拉山谷在南加州和尤马项目在亚利桑那州和加利福尼亚州。其他主要系统在西方包括加州中央峡谷工程和大古力水坝和水库在中北部华盛顿哥伦比亚河。
Pick-Sloan密苏里州盆地项目于1944年授权和多功能综合开发水资源的密苏里河及其支流。项目包括防洪、导航、水力发电、灌溉超过300万英亩(120万公顷)和补充水供应近700000英亩(280000公顷)。程序包含41个单位十支流流域,是最全面和二战后最大的系统。
加拿大
大部分的灌溉项目在加拿大草原地区,降雨是光和干旱频繁的地方。灌溉工程是由农民和其他水用户,通过铁路和其他商业组织,并由省级政府。通过1935年的草原农场康复法案将统治政府带入灌溉,与各省分享大型项目的成本和水用户。
有几个大型项目在加拿大西部。在阿尔伯塔省南部圣Mary-Milk河,弓河和东灌区项目。南萨斯喀彻温省的萨斯喀彻温河开发项目,和马尼托巴湖橡树项目。不列颠哥伦比亚中部的其他系统已经开发出来。
墨西哥
灌溉在墨西哥的增长在过去的20世纪上半叶约1200万英亩(490万公顷)的耕地。Chicoasen多用途项目的河水在墨西哥是最雄心勃勃的项目。除了发电外,它提供灌溉超过100万英亩(400000公顷)。
世界上最大的灌溉区域
在1990年代早期的灌溉土地面积世界估计超过4亿英亩(1.62亿公顷)。大约70%在亚洲,12%在美国,10%在非洲,和其余的在欧洲,南美和澳大利亚。
中国
多功能三人项目黄他在中国是最雄心勃勃的项目在亚洲。除了灌溉超过300万英亩(120万公顷)的土地,在圣男人大坝电厂发电并提供防洪。在中国的另一个主要项目是密云大坝在长江上,它提供了水灌溉耕地的100万英亩(400000公顷)。
印度
在印度是百分之二十五的耕地灌溉。最大的网站,Bhakra-Nangal项目,接收水从萨特利的水库大坝在旁遮普Bhakra和Nangal大坝。灌溉了超过200万英亩(800000公顷),但有一个扩展的能力。还在印度安得拉邦Nagarjunarsagar灌溉项目,其中包括一个大坝在Nandikonda Kistra河。该项目提供灌溉用水的另一个200万英亩(800000公顷)。
巴基斯坦
在巴基斯坦50%以上的耕地灌溉。Mangla大坝提水至杰赫勒姆河河上产生的水电能源并提供水灌溉的300万英亩(120万公顷)。德尔贝拉大坝,建在印度河,产生的水电能源和灌溉近400万英亩(160万公顷)。
欧洲
在欧洲主要的灌溉项目位于南方,主要在意大利(700万英亩(280万公顷)),法国(620万英亩(250万公顷)),西班牙(500万英亩(200万公顷))和保加利亚(200万英亩(800000公顷))。个人项目在亚洲相比是很小的。最大的一个是低的普罗旺斯,法国的一个主要大坝在Castillon Verdon河。该项目包括大约600000英亩(240000公顷)的灌溉面积。
中亚
50%以上的土地灌溉在中亚哈萨克斯坦,乌兹别克斯坦,塔吉克斯坦。锡尔河和阿姆河及其支流提供大部分的水。大坝在Vakhsh河Nurek此罗贡发电和灌溉提供200万英亩(800000公顷)。
埃及
灌溉在埃及在很大程度上取决于尼罗河。主系统由阿斯旺水坝控制生产电力和提供灌溉用水的270万英亩(110万公顷)。
澳大利亚
近300万英亩(120万公顷)的耕地受到灌溉在澳大利亚。主要的项目是在该国东南部墨累河及其tributaries-the亲爱的,马兰比季河,Goulburn河流。澳大利亚灌溉模式的特点是集中的土地和水资源分配,90%的灌溉项目已经建成,由联邦政府控制。
历史
在5000年对埃及人第一次使用灌溉技术公元前。他们的第一个主要的灌溉项目建于约2925公元前美尼斯统治期间,第一王朝的创始人。废墟的精心灌溉项目建造2000到4000年前仍然可以发现在中东的许多国家。在也门马里布大坝建于约500公元前将水储存为一个大型灌溉系统,在操作了1000多年。一个大型灌溉项目在中国的四川省日期3世纪公元前和仍在使用。灌溉农业繁荣在西半球超过2000年前。秘鲁的印加文明开发了一个基于灌溉先进的农业文明。关于广告1200年,霍霍坎印第安人在亚利桑那州构建广泛的系统。沟渠盐河流域的亚利桑那州,围绕1400年,今天被广泛使用。
犹他州的摩门教徒建立在1847年美国首次大规模灌溉项目。像其他移民搬到西方,许多灌溉工程。早期的小,原油,但后来农民协会和商业企业建立更复杂的企业。到1900年约950万英亩(380万公顷)被灌溉。
1868年,联邦政府进入现场的施工工作提供水的土地在亚利桑那州莫哈韦印第安人保留地。通道的国家回收法案1902年,政府开始融资项目太大,个人,团体,甚至国家。今天大多数大型灌溉项目发起,由国家政府。
伽柏迪是罢市
