Các vùng đất được tưới tiêu trên khắp thế giới chiếm khoảng 19% diện tích canh tác, nhưng cung cấp nhiều sản phẩm nông nghiệp như những vùng không được tưới. Nông nghiệp có tưới chiếm 40% sản lượng lương thực thế giới và 60% sản lượng ngũ cốc.
Nông nghiệp thủy lợi trong lịch sử là một giải pháp thay thế cho sản xuất cây trồng truyền thống, vốn phụ thuộc trực tiếp vào điều kiện đất đai, khí hậu của khu vực và các yếu tố khí tượng. Tưới tiêu (hay tưới tiêu) là loại biện pháp khai hoang chính, bao gồm việc tạo ra và duy trì chế độ nước trong đất, cần thiết cho thực vật phát triển và trưởng thành.
Nhờ hệ thống tưới nhân tạo, người ta có thể canh tác các loại cây trồng bị thiếu ẩm một cách tự nhiên, tổ chức các loại cây trồng ở những vùng đất khô cằn sao cho thu được sản lượng cao và ổn định.
Năng suất cây nông nghiệp trồng trong nông nghiệp thủy lợi (như lúa mì, lúa, củ cải đường …) cao gấp 2 - 5 lần so với sản xuất cây trồng truyền thống. Kết hợp với tưới tiêu, áp dụng công nghệ gieo sạ lặp lại và nén chặt. Điều này cho phép bạn sử dụng đất một cách hiệu quả, thu được tối đa 3 vụ mỗi năm từ các cánh đồng. Các chuyên gia cho rằng canh tác có tưới làm tăng lợi nhuận của một doanh nghiệp nông nghiệp từ 12% đến 20%.
Nông nghiệp thủy lợi ở nước ta
Nguồn gốc của quản lý nước ở Nga gắn liền với triều đại của Peter I. Và tổ chức nhà nước trong nước đầu tiên chịu trách nhiệm về các vấn đề tưới nước cho đất đai, cũng như các vấn đề thoát nước của các đầm lầy, được thành lập vào cuối thế kỷ 19 bởi Cục Cải tạo Đất của Bộ Nông nghiệp. Kết quả của công việc liên tục về điều tiết lượng nước lấy từ các con sông và xây dựng các giếng, 3,8 triệu ha đất đã được tưới ở Nga.
Việc cải tạo đất, vốn đã bị đình chỉ liên quan đến các sự kiện cách mạng năm 1917, đã được nhà nước Xô viết tiếp tục trong kế hoạch 5 năm đầu tiên. Đến năm 1941, diện tích đất được tưới là 11,8 triệu ha. Trong những năm sau chiến tranh, các công trình thủy lợi bị phá hủy đã được khôi phục lại. Thành tựu vĩ đại của thời kỳ Xô Viết là xây dựng các hệ thống tưới tiêu độc đáo. Đó là kênh Volga-Don và Kuban-Yegorlyk, các cấu trúc thủy lực của thảo nguyên Barybinsk ở Tây Siberia, và kênh tưới Saratov. Các nguồn cung cấp độ ẩm chính cho các cánh đồng là các tuyến đường thủy như kênh Bolshoi Stavropol và Bắc Crimean.
Đỉnh cao của thành tựu tưới tiêu sinh hoạt rơi vào năm 1985, khi cả nước có khoảng 20 triệu ha được tưới tiêu. Đến đầu những năm 90, diện tích đất khai hoang chiếm gần 10% tổng diện tích đất canh tác. Nhưng sự sụp đổ của Liên Xô và cuộc cải cách ruộng đất được thực hiện trong những năm đó đã tác động tiêu cực đến sự hình thành của khu liên hợp khai hoang. Công việc tạo ra các cấu trúc thủy lực trên thực tế đã bị dừng lại. Việc giảm tới 4,5 triệu ha diện tích nông nghiệp thủy lợi là rất quan trọng.
Theo các chuyên gia, để đảm bảo an ninh lương thực của nước ta, diện tích đất được tưới tối thiểu phải vào khoảng 10 triệu ha. - Viện Nghiên cứu Kỹ thuật Thủy lợi và Cải tạo Đất của Nga, đã tạo ra chương trình nhà nước "Độ phì", có hiệu lực đến năm 2013. Sau đó, nó được thay thế bằng một chương trình tiểu bang có mục tiêu liên bang mới "Meliration", được thiết kế cho giai đoạn đến năm 2020. Mục đích của các biện pháp hiện tại là đảm bảo tăng diện tích đất được tưới cần thiết, cũng như giảm 20% lượng nước tiêu thụ cho nhu cầu của nông nghiệp có tưới.
Sự cấp thiết của việc tưới tiêu là hiển nhiên, vì sự thiếu hụt lượng mưa ở Nga được quan sát thấy trên 80% diện tích đất canh tác. Các khu vực đất được tưới tiêu chính tập trung ở các vùng khô hạn của đất nước: Hạ và Trung Volga, Trans-Volga, Bắc Caucasus và Lãnh thổ Krasnodar, Bán đảo Krym, Tây và Nam Siberia, Transbaikalia và Viễn Đông.
- Các khu vực nông nghiệp thủy lợi truyền thống bao gồm Saratov, Volgograd, Astrakhan, Tatarstan và Kalmykia. Mùa hè khô ráo đã và vẫn là tiêu chuẩn ở đây.
- Không thể tưởng tượng được việc trồng trọt ở Bắc Caucasus và Lãnh thổ Krasnodar nếu không có hệ thống tưới tiêu do lượng mưa rơi xuống đó không đáng kể.
- Việc tưới tiêu cho vùng thảo nguyên Crimea ngày nay có liên quan đến vấn đề lấy nước từ kênh đào Bắc Crimean.
- Ngoài ra, các loại rau, trái cây, cây thức ăn gia súc, đồng cỏ và đồng cỏ ở những khu vực trước đây chưa từng bị hạn hán cần được tưới. Đó là Lãnh thổ Altai, Vùng đất đen trung tâm và một số lãnh thổ thuộc Vùng đất không đen.
Theo thống kê, ngày nay ở Nga, đất khai hoang chiếm 8% tổng diện tích đất canh tác. Và họ cung cấp khoảng 15% tổng sản lượng hàng hóa. Khoảng 70% rau, 100% lúa, hơn 20% cây thức ăn gia súc được sản xuất bằng hệ thống tưới tiêu của nông nghiệp. Dưới sự tưới tiêu, họ chủ yếu trồng ngũ cốc (lúa mì, ngô, kê, gạo, v.v.), cây họ đậu, cây công nghiệp (hướng dương, bông, v.v.), rau, trái cây, cũng như các loại thức ăn gia súc thô và mọng nước.
Phương pháp tưới
Hệ thống thủy lực trong nông nghiệp có tưới có thể được phân loại theo kiểu mở và phương thức tưới. Trong hệ thống hở, nước được cung cấp qua kênh, rãnh và khay. Hệ thống sử dụng đường ống được gọi là hệ thống kín.
Tùy thuộc vào phương thức cung cấp nước tưới (bằng mặt đất, dưới đất hoặc bằng đường không), tất cả các hệ thống tưới được chia thành các nhóm.
-
Để làm ướt bề mặt, được gọi là tưới theo rãnh, một phương pháp đơn giản là bơm nước qua mương, rãnh hoặc đường ống được sử dụng.
tưới qua các brods Nước được cung cấp theo cách này cho các cánh đồng được giữ lại bằng các van. Theo quy định, hệ thống tưới này được sử dụng ở những khu vực nhỏ, nơi trồng các loại cây ưa ẩm hoàn toàn. Việc phân phối nước trong các rãnh giữa các hàng là cần thiết cho củ cải đường và rau. Và lúa được trồng bằng cách làm ngập lãnh thổ. Nhược điểm của kỹ thuật tưới này là tiêu tốn nhiều nước.
-
Tạo ẩm cho các khu vực rộng lớn được thực hiện bằng các thiết bị tưới di động. Tại trung tâm của một thiết bị như vậy là một trống được gắn trên một máy kéo, trên đó có một ống mềm được quấn. Lái xe ngang qua cánh đồng, máy kéo đặt một đường ống dẫn nước vào đó với sự hỗ trợ của máy bơm. Việc tưới nước được thực hiện thông qua các cửa xả được thực hiện trong đường ống, cách nhau khoảng 20 m.
ruộng tưới Do tính đơn giản và cơ động của hệ thống, kiểu tưới này khá phổ biến trong sản xuất cây trồng hiện đại.
-
Máy tưới hiệu quả và tiết kiệm nhất cho các loại cây trồng như cỏ linh lăng, ngô, nho là máy tưới.
vòi phun nước Thiết kế dựa trên một giàn, thường có dạng của một hình tam giác. Việc cấp nước cho thiết bị được thực hiện bằng thiết bị lấy nước được gọi là "con ếch". Tưới sử dụng hệ thống tự hành và không tự hành kiểu vòng tròn hoặc tưới chính diện được gọi là "tưới phun".
- Nguyên tắc của việc tưới gốc bao gồm việc phun nước từ các đường ống đục lỗ đặt dưới đất hoặc đặt dưới đất đặc biệt. Tưới từ đường ống cố định trực tiếp giữ ẩm cho hệ thống rễ cây. Hệ thống tưới nhỏ giọt tiết kiệm đáng kể nước và được sử dụng để tưới rau (đặc biệt là cà chua và dưa chuột), cũng như dưa và bầu bí.
- Sự làm ẩm lớp khí quyển bề mặt bằng những giọt nước nhỏ nhất được gọi là tưới bằng khí dung. Bằng cách điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm, bạn có thể tạo điều kiện thoải mái cho cây sinh trưởng và phát triển.
- Tưới bằng khí dung được sử dụng rộng rãi trong vườn cây ăn quả, vườn cam quýt và vườn nho. Loại tưới phân tán mịn này rất tiện lợi khi sử dụng ở những nơi có địa hình hiểm trở.
-
Làm vườn ngày nay được thực hiện bằng phương pháp công nghệ cao trồng cây trong môi trường nhân tạo không dùng đất, được gọi là thủy canh. Tất cả những gì cây cần đều được lấy từ dung dịch dinh dưỡng bao quanh rễ. Điều này cho kết quả tốt và giảm đáng kể lượng nước tiêu thụ.
phương pháp tưới tiêu trên đất
Do đó, loại thiết bị và cấu trúc tưới được sử dụng phụ thuộc vào loại cây trồng. Những vườn nho, những nương ngô không thể làm gì mà không rắc. Đối với đồng cỏ và cỏ, phương pháp tưới tự nhiên được chấp nhận. Tưới nước hiếm hoi là đủ cho ngũ cốc và cây làm thức ăn gia súc. Các phương pháp tưới tiêu với mức tiêu thụ nước tối ưu được công nhận là hiệu quả nhất đối với vườn cây ăn quả và vườn rau.
Việc sử dụng hình thức này hay hình thức nông nghiệp thủy lợi khác phụ thuộc vào khu vực tự nhiên mà nó được thực hiện. Xét cho cùng, đặc điểm nguồn nước, tổ chức lấy nước và quy mô kênh mương trên đồng bằng, chân đồi hay địa hình miền núi có sự khác biệt đáng kể., các thiết bị điều tiết nước phù hợp nhất, v.v.
- Ở những vùng bằng phẳng, các hệ thống tưới tiêu lũ lớn thường được sử dụng nhiều nhất, và lũ lụt được đắp.
- Trong các thung lũng của các con sông lớn, việc tưới tiêu được thực hiện bằng các đập và đập. Thường thì nó được kết hợp với các phương pháp gieo sạ vụ xuân trên mưa đông xuân.
- Đất ngập sâu một lần vào mùa xuân làm ẩm theo lũ sông suối chảy tràn cục bộ được gọi là tưới cửa sông hay canh tác đầm lầy.
- Ở các vùng miền núi, hệ thống tưới bậc thang được sử dụng, trong đó sử dụng các thiết bị thủy lực nhân tạo phức tạp.
Nhưng dù sử dụng hình thức nông nghiệp tưới tiêu theo vùng nào thì việc tưới tiêu dựa trên nguyên tắc cung cấp nước được đo lường. Rốt cuộc, bất kỳ cây nào cũng bị hại do thiếu ẩm và dư thừa.
Nông nghiệp là ngành tiêu thụ trữ lượng nước ngọt đáng kể nhất. Nông nghiệp thế giới hàng năm tiêu thụ hơn 2, 8 nghìn mét khối nước. Gần như toàn bộ khối lượng được sử dụng để tưới cho 290 triệu ha đất. Con số này gấp 7 lần lượng nước tiêu thụ của toàn ngành công nghiệp thế giới. Nguồn cung cấp độ ẩm cần thiết cho việc canh tác cây trồng là nước mặt hoặc nước ngầm. Để tưới tiêu trong mùa khô, sử dụng nước sông, hồ, suối tích tụ trong các hồ chứa hoặc hồ nhân tạo. Giếng được xây dựng để lấy nước ngầm. Ở các vùng ven biển, nước tưới cho các cánh đồng được lấy bằng cách khử muối, tuy nhiên, tình trạng khan hiếm nước ở nhiều quốc gia là một yếu tố hạn chế sự phát triển của nông nghiệp có tưới.
Lượng nước gần đúng chỉ dùng để trồng trọt (không bao gồm chế biến hoặc chế biến) cây lương thực mà một người tiêu thụ hàng ngày là khoảng 17 lít.
Mức tiêu thụ nước trung bình của các loại cây trồng khác nhau để thu được năng suất cao được đặc trưng bởi những con số rất ấn tượng.
Do đó, bên cạnh việc lựa chọn công nghệ tối ưu cho việc canh tác cây trồng có tưới, các nhiệm vụ mà nông nghiệp thủy lợi phải đối mặt bao gồm việc sử dụng các phương pháp sử dụng tiết kiệm tài nguyên nước.
