Zavlažované pozemky na celom svete zaberajú asi 19% obrábanej plochy, poskytujú však toľko poľnohospodárskych produktov ako nezavlažované. Zavlažované poľnohospodárstvo predstavuje 40% svetovej produkcie potravín a 60% produkcie obilnín.
Zavlažované poľnohospodárstvo bolo historicky alternatívou k tradičnej rastlinnej výrobe, ktorá priamo závisí od pôdnych a klimatických podmienok regiónu a meteorologických faktorov. Zavlažovanie (alebo zavlažovanie) je hlavným typom melioračných opatrení, ktoré spočíva vo vytvorení a udržaní takého vodného režimu v pôde, ktorý je nevyhnutný pre rast a dozrievanie rastlín.
Vďaka umelému zavlažovaniu je možné pestovať plodiny, ktoré prirodzene trpia nedostatkom vlhkosti, organizovať plodiny v suchých oblastiach takým spôsobom, aby sa dosiahli zaručene vysoké a stabilné úrody.
Výnos poľnohospodárskych plodín pestovaných v zavlažovacom poľnohospodárstve (ako je pšenica, ryža, cukrová repa atď.) Je 2-5-krát vyšší ako v prípade výsledkov tradičnej rastlinnej výroby. V kombinácii so zavlažovaním sa používajú technológie opakovaného a zhutneného výsevu. To vám umožní produktívne využívať pôdu a zbierať z polí až 3 plodiny ročne. Odborníci tvrdia, že zavlažované poľnohospodárstvo zvyšuje ziskovosť poľnohospodárskeho podniku z 12% na 20%.
Zavlažované poľnohospodárstvo u nás
Počiatky vodohospodárstva v Rusku sú spojené s vládou Petra I. A prvú domácu štátnu inštitúciu zodpovednú za otázky polievania pôdy, ako aj problémy s odvodňovaním močiarov vytvoril koncom 19. storočia odbor pozemkových úprav ministerstva poľnohospodárstva. V dôsledku prebiehajúcich prác na regulácii prívodu vody z riek a výstavby studní bolo v Rusku zavlažovaných 3,8 milióna hektárov pôdy.
S melioráciami, ktoré boli pozastavené v súvislosti s revolučnými udalosťami v roku 1917, sa počas prvých päťročných plánov obnovil sovietsky štát. Do roku 1941 bola plocha zavlažovanej pôdy 11,8 milióna hektárov. V povojnových rokoch sa zničené hydraulické konštrukcie intenzívne obnovovali. Veľkým úspechom sovietskeho obdobia bolo vybudovanie jedinečných zavlažovacích a odvodňovacích systémov. Jedná sa o kanály Volga-Don a Kuban-Yegorlyk, hydraulické stavby Barybinskej stepi na západnej Sibíri a zavlažovací kanál Saratov. Hlavnými dodávateľmi vlhkosti do polí boli také vodné toky, ako sú Veľký Stavropol a Severokrymské kanály.
Vrchol úspechov v oblasti domáceho zavlažovania spadá na rok 1985, keď bolo v krajine zavlažovaných asi 20 miliónov hektárov. Na začiatku 90. rokov predstavovala plocha melioračných pozemkov takmer 10% z celkovej ornej pôdy. Rozpad ZSSR a pozemková reforma uskutočnená v týchto rokoch však mali negatívny vplyv na vznik melioračného komplexu. Práce na vytváraní hydraulických konštrukcií boli prakticky zastavené. Kritické bolo zníženie plochy na zavlažovanie na 4,5 milióna hektárov.
Podľa odborníkov by v záujme zaistenia potravinovej bezpečnosti našej krajiny mala byť minimálna plocha zavlažovanej pôdy okolo 10 miliónov hektárov. Preto Ministerstvo poľnohospodárstva Ruskej federácie na základe vývoja všetkých -Ruský výskumný ústav hydrauliky a meliorácií vytvoril štátny program „Plodnosť“, ktorý bol účinný do roku 2013. Potom bol nahradený novým federálnym cieleným štátnym programom „Melirácia“, navrhnutým na obdobie do roku 2020. Cieľom súčasných opatrení je zabezpečiť nevyhnutné zväčšenie zavlažovanej pôdy, ako aj zníženie spotreby vody o 20% pre potreby zavlažovaného poľnohospodárstva.
Naliehavosť zavlažovania je zrejmá, pretože deficit zrážok v Rusku sa pozoruje na 80% všetkej ornej pôdy. Hlavné oblasti zavlažovanej pôdy sú sústredené vo vyprahnutých oblastiach krajiny: dolná a stredná Volga, Transvolga, Severný Kaukaz a Krasnodarské územie, Krymský polostrov, západná a južná Sibír, Transbaikalia a Ďaleký východ.
- Medzi tradičné oblasti zavlažovacieho poľnohospodárstva patria Saratov, Volgograd, Astrachánske oblasti, Tatarstan a Kalmykia. Suché letá tu boli a zostávajú normou.
- Poľnohospodárstvo na Severnom Kaukaze a na Krasnodarskom území je nemysliteľné bez zavlažovania kvôli nepatrnému množstvu zrážok, ktoré tam padá.
- Zavlažovanie krymskej stepnej zóny je dnes relevantné v súvislosti s problémami s príjmom vody zo sever Krymského prieplavu.
- Okrem toho zelenina, ovocie, kŕmne plodiny, lúky a pastviny v oblastiach, ktoré predtým sucho nezažili, vyžadujú zavlažovanie. Jedná sa o altajské územie, centrálny región čiernej Zeme a niektoré územia regiónu inej ako čiernej zeme.
Podľa štatistík dnes v Rusku predstavuje regenerovaná pôda 8% z celkovej ornej pôdy. A dávajú asi 15% hrubej výroby tovaru. Asi 70% zeleniny, 100% ryže, viac ako 20% kŕmnych plodín sa vyrába pomocou zavlažovacieho systému poľnohospodárstva. Na zavlažovanie pestujú najmä obilniny (pšenica, kukurica, proso, ryža atď.), Strukoviny, priemyselné plodiny (slnečnica, bavlna atď.), Zeleninu, ovocie, ako aj rôzne druhy hrubého a šťavnatého krmiva.
Zavlažovacie metódy
Hydraulické systémy v zavlažovanom poľnohospodárstve možno klasifikovať podľa typu otvorenosti a spôsobu zavlažovania. V otvorených systémoch sa voda dodáva cez kanály, priekopy a podnosy. Systémy, ktoré používajú potrubie, sa nazývajú uzavreté systémy.
V závislosti od spôsobu dodávky vody na zavlažovanie (zemou, podzemím alebo vzduchom) sú všetky zavlažovacie systémy rozdelené do skupín.
-
Na zvlhčenie povrchu, takzvané zavlažovanie brázdy, sa používa jednoduchá metóda čerpania vody cez priekopy, priekopy alebo potrubia.
Voda dodávaná týmto spôsobom do polí je zadržiavaná pomocou ventilov. Tento zavlažovací systém sa spravidla používa na malých plochách, kde sa pestujú výlučne plodiny milujúce vlhkosť. Rozdelenie vody v priekopách medzi riadkami je potrebné pre cukrovú repu a zeleninu. A ryža sa pestuje zaplavením územia. Medzi nevýhody tejto zavlažovacej techniky patrí veľká spotreba vody.
-
Zvlhčovanie veľkých plôch sa vykonáva pomocou mobilných zavlažovacích jednotiek. Srdcom takéhoto zariadenia je bubon namontovaný na traktore, na ktorom je navinutá pružná hadica. Pri jazde po poli traktor vyloží potrubie, do ktorého sa pomocou čerpadla prečerpáva voda. Zalievanie sa vykonáva vývodmi vytvorenými v potrubí vo vzdialenosti asi 20 m od seba.
Kvôli jednoduchosti a mobilite systému je tento typ zavlažovania v modernej rastlinnej výrobe úplne bežný.
-
Najefektívnejšie a najekonomickejšie zavlažovacie stroje na plodiny, ako je lucerna, kukurica, hrozno, sú zavlažovacie stroje.
Návrh je založený na krove, ktorý má najčastejšie formu trojuholníka. Prívod vody do jednotky sa vykonáva pomocou zariadenia na prívod vody, ktoré sa nazýva „žaba“. Zavlažovanie pomocou samohybných a samohybných systémov kruhového alebo čelného typu sa nazýva „postrekovanie“.
- Princíp zavlažovania koreňov spočíva v striekaní vody zo špeciálne položených podzemných alebo zemných perforovaných rúrok. Zavlažovanie zo stacionárnych potrubí priamo zvlhčuje koreňový systém rastlín. Kvapkové zavlažovacie systémy významne šetria vodu a používajú sa na polievanie zeleniny (najmä paradajok a uhoriek), ako aj melónov a tekvíc.
- Zvlhčovanie povrchovej atmosférickej vrstvy najmenšími kvapkami vody sa nazýva aerosólové zavlažovanie. Nastavením teploty a vlhkosti môžete vytvoriť príjemné podmienky pre rast a vývoj rastlín.
- Aerosólové zavlažovanie sa široko používa v sadoch, citrusových hájoch a viniciach. Tento typ jemne rozptýleného zavlažovania je vhodné používať v oblastiach so zložitým terénom.
-
Záhradníctvo sa dnes vykonáva pomocou najmodernejšej metódy pestovania rastlín v umelom prostredí bez pôdy, ktorá sa nazýva hydropónia. Všetky potrebné rastliny sa získavajú z výživného roztoku, ktorý obklopuje korene. To dáva dobré výsledky a výrazne znižuje spotrebu vody.
Typ použitého zavlažovacieho zariadenia a štruktúr teda závisí od druhu pestovaných plodín. Vinice, kukuričné polia sa nezaobídu bez kropenia. Pre pastviny a trávy sú prijateľné metódy zavlažovania. Pre obilniny a krmoviny postačuje zriedkavá zálievka. Zavlažovacie metódy s optimalizovanou spotrebou vody sa považujú za najúčinnejšie pre ovocné sady a zeleninové záhrady.
Použitie tejto alebo tej formy zavlažovacieho poľnohospodárstva závisí od prírodnej zóny, v ktorej sa vykonáva. Koniec koncov, charakteristiky vodných zdrojov a organizácia príjmu vody a veľkosť kanálov na rovinách, v podhorských oblastiach alebo v horských terénoch sú výrazne odlišné. Preto pre každú zónu existuje osobitná konfigurácia zavlažovacej siete., najvhodnejšie zariadenia na reguláciu vody atď.
- V rovinatých oblastiach sa najčastejšie používajú veľké protipovodňové zavlažovacie systémy a povodňové povodne sú zahustené.
- V údoliach veľkých riek sa zavlažovanie vykonáva pomocou priehrad a priehrad. Často sa kombinuje s metódami dažďovej sejby jarných plodín na jarno-zimné zrážky.
- Jednorazové jarné hlboké zvlhčenie pôdy pri povodniach riek a potokov miestneho odtoku sa nazýva zavlažovanie riek alebo chov močiarov.
- V horských oblastiach sa používajú terasové zavlažovacie systémy, v ktorých sa používajú zložité umelé hydraulické zariadenia.
Ale bez ohľadu na to, aká je použitá zónová forma zavlažovania v poľnohospodárstve, zavlažovanie je založené na princípe dávkovania odmeranej vody. Koniec koncov, každej rastline škodí jednak nedostatok vlhkosti, jednak jej prebytok.
Poľnohospodárstvo je najvýznamnejším spotrebiteľom zásob sladkej vody. Svetové poľnohospodárstvo ročne spotrebuje viac ako 2 8 000 metrov kubických vody. Takmer celý objem sa použije na zavlažovanie 290 miliónov hektárov pôdy. To je 7-krát viac ako spotreba vody v celom svetovom priemysle. Zdrojmi vlhkosti potrebnej na pestovanie plodín sú povrchové alebo podzemné vody. Na zavlažovanie v suchom období sa používa voda z riek, jazier a potokov nahromadených v nádržiach alebo umelých jazerách. Studne sú postavené na príjem podzemnej vody. V pobrežných oblastiach sa voda pre polia získava odsoľovaním, avšak nedostatok vody v mnohých krajinách je faktorom obmedzujúcim rozvoj zavlažovaného poľnohospodárstva.
Približné množstvo vody použitej iba na kultiváciu (bez spracovania alebo prípravy) potravinárskych plodín, ktoré konzumuje jeden človek denne, je asi 17 litrov.
Priemerná spotreba vody rôznymi plodinami na dosiahnutie vysokých výnosov sa vyznačuje veľmi pôsobivými číslami.
Okrem výberu optimálnej technológie na pestovanie zavlažovaných rastlín preto medzi úlohy zavlažovacieho poľnohospodárstva patrí aj použitie hospodárnych metód vynakladania vodných zdrojov.