Navodnjavane zemlje širom svijeta zauzimaju oko 19% obrađenih površina, ali daju jednako poljoprivrednih proizvoda kao i one koji se ne navodnjavaju. Navodnjavana poljoprivreda čini 40% svjetske proizvodnje hrane i 60% proizvodnje žitarica.
Navodnjavana poljoprivreda je u prošlosti bila alternativa tradicionalnoj ratarskoj proizvodnji, koja direktno zavisi od tla i klimatskih uslova regije i meteoroloških faktora. Navodnjavanje (ili navodnjavanje) je glavna vrsta melioracijskih mjera, koja se sastoji u stvaranju i održavanju takvog vodnog režima u tlu, koji je neophodan biljkama za rast i sazrijevanje.
Zahvaljujući umjetnom navodnjavanju moguće je uzgajati usjeve koji prirodno osjećaju nedostatak vlage, organizirati usjeve u sušnim područjima na takav način da se dobiju zajamčeni visoki i stabilni prinosi.
Prinos poljoprivrednih kultura uzgajanih u poljoprivredi za navodnjavanje (poput pšenice, pirinča, šećerne repe, itd.) 2-5 je puta veći od rezultata tradicionalne ratarske proizvodnje. U kombinaciji sa navodnjavanjem koriste se tehnologije ponovljene i zbijene sjetve. To vam omogućava da plodno koristite zemlju, sakupljajući sa polja do 3 usjeva godišnje. Stručnjaci kažu da navodnjavanje uzgojem povećava profitabilnost poljoprivrednog poslovanja sa 12% na 20%.
Navodnjavana poljoprivreda u našoj zemlji
Podrijetlo upravljanja vodama u Rusiji povezano je s vladavinom Petra I. A prva domaća državna institucija zadužena za pitanja navodnjavanja zemljišta, kao i probleme odvodnje močvara, stvorena je krajem 19. vijeka Odjeljenje za unapređenje zemljišta Ministarstva poljoprivrede. Kao rezultat kontinuiranog rada na regulaciji unosa vode iz rijeka i izgradnje bunara, u Rusiji je navodnjavano 3,8 miliona hektara zemlje.
Obnavljanje zemljišta, koje je obustavljeno u vezi s revolucionarnim događajima 1917. godine, sovjetska je država nastavila tokom prvih pet godina. Do 1941. godine površina navodnjavanog zemljišta iznosila je 11,8 miliona hektara. U poslijeratnim godinama uništene hidrauličke građevine intenzivno su obnavljane. Veliko postignuće sovjetskog perioda bila je izgradnja jedinstvenih sistema za navodnjavanje i odvodnju. To su kanali Volga-Don i Kuban-Jegorlik, hidrauličke građe stepe Barbinsk u zapadnom Sibiru i Saratovski kanal za navodnjavanje. Glavni dobavljači vlage na poljima bili su takvi plovni putovi kao što su Boljšoj Stavropol i sjevernokrimski kanali.
Vrhunac postignuća u domaćem navodnjavanju pada na 1985. godinu, kada je u zemlji navodnjavano oko 20 miliona hektara. Početkom 90-ih površina melioracijskog zemljišta činila je gotovo 10% ukupnih obradivih površina. Ali raspad SSSR-a i zemljišna reforma provedena tih godina negativno su utjecale na formiranje melioracijskog kompleksa. Radovi na izradi hidrauličkih konstrukcija su praktično zaustavljeni. Smanjenje površine od 4,5 miliona hektara pod navodnjavanjem bilo je kritično.
Prema mišljenju stručnjaka, kako bi se osigurala prehrambena sigurnost naše zemlje, minimalna površina navodnjavanog zemljišta trebala bi biti oko 10 miliona hektara, pa je Ministarstvo poljoprivrede Ruske Federacije, na osnovu razvoja programa All -Ruski istraživački institut za hidrotehniku i melioraciju, stvorio je državni program "Plodnost", koji je bio na snazi do 2013. godine. Tada je zamijenjen novim saveznim ciljanim državnim programom "Meliration", namijenjenim za period do 2020. godine. Cilj trenutnih mjera je osigurati potreban porast navodnjavanog zemljišta, kao i smanjiti potrošnju vode za 20% za potrebe navodnjavane poljoprivrede.
Hitnost navodnjavanja je očigledna, jer se deficit padavina u Rusiji primećuje na 80% svih obradivih površina. Glavna područja navodnjavanog zemljišta koncentrirana su u sušnim regijama zemlje: donjoj i srednjoj Volgi, Transvolgi, Sjevernom Kavkazu i Krasnodarskom teritoriju, poluostrvu Krim, zapadnom i južnom Sibiru, Transbaikaliji i Dalekom istoku.
- Tradicionalni regioni poljoprivrede za navodnjavanje uključuju Saratov, Volgograd, Astrakhan, Tatarstan i Kalmikiju. Suha ljeta su ovdje bila i ostala norma.
- Poljoprivreda na Sjevernom Kavkazu i Krasnodarskom teritoriju je nezamisliva bez navodnjavanja zbog neznatne količine padavina koje tamo padaju.
- Navodnjavanje krimske stepske zone danas je relevantno u vezi sa problemima unosa vode iz sjevernokrimskog kanala.
- Pored toga, povrće, voće, krmne kulture, livade i pašnjaci u područjima koja ranije nisu bila suša trebaju navodnjavanje. To su teritorij Altaja, centralna crnomorska regija i neke teritorije necrnomorske regije.
Prema statistikama, danas u Rusiji obnovljeno zemljište čini 8% ukupnih obradivih površina. I daju oko 15% bruto proizvodnje robe. Oko 70% povrća, 100% pirinča, više od 20% stočne kulture proizvodi se sistemom navodnjavanja poljoprivrede. Pod navodnjavanjem uzgajaju uglavnom žitarice (pšenica, kukuruz, proso, pirinač itd.), Mahunarke, industrijske kulture (suncokret, pamuk itd.), Povrće, voće, kao i razne vrste grube i sočne krme.
Metode navodnjavanja
Hidraulični sistemi u navodnjavanoj poljoprivredi mogu se klasifikovati prema vrsti otvorenosti i načinu navodnjavanja. U otvorenim sistemima voda se isporučuje kroz kanale, rovove i tacne. Sistemi koji koriste cjevovode nazivaju se zatvorenim sistemima.
Ovisno o načinu opskrbe vodom za navodnjavanje (podzemnom, podzemnom ili zračnom), svi sustavi za navodnjavanje podijeljeni su u grupe.
-
Za površinsko vlaženje, takozvano navodnjavanje brazde, koristi se jednostavna metoda pumpanja vode kroz jarke, rovove ili cjevovode.
Voda koja se na ovaj način doprema do polja zadržava se pomoću ventila. Ovaj sistem navodnjavanja koristi se u pravilu na malim površinama na kojima se sade isključivo usjevi koji vole vlagu. Za šećernu repu i povrće potreban je raspored vode u jarcima između redova. A riža se uzgaja poplavom teritorije. Mane ove tehnike navodnjavanja uključuju veliku potrošnju vode.
-
Ovlaživanje velikih površina vrši se pomoću pokretnih jedinica za navodnjavanje. Srž takvog uređaja je bubanj postavljen na traktor, na koji je namotano fleksibilno crijevo. Vozeći se preko polja, traktor postavlja cjevovod u koji se pumpa voda uz pomoć pumpe. Zalivanje se izvodi kroz ispuste napravljene u cjevovodu na međusobnoj udaljenosti od oko 20 m.
Zbog jednostavnosti i pokretljivosti sistema, ova vrsta navodnjavanja prilično je česta u modernoj biljnoj proizvodnji.
-
Najučinkovitije i najekonomičnije mašine za navodnjavanje usjeva kao što su lucerna, kukuruz, grožđe su mašine za navodnjavanje.
Dizajn se temelji na rešetki, koja najčešće ima oblik trokuta. Opskrba vodom jedinice vrši se pomoću uređaja za usisavanje vode koji se naziva "žaba". Navodnjavanje pomoću samohodnih i nesamohodnih sistema kružnog ili frontalnog tipa naziva se „prskanje“.
- Princip navodnjavanja korijena sastoji se u prskanju vode iz posebno položenih podzemnih ili podzemnih perforiranih cijevi. Navodnjavanje iz nepokretnih cjevovoda direktno vlaži biljni korijenski sistem. Sistemi navodnjavanja kap po kap značajno štede vodu i koriste se za zalijevanje povrća (posebno paradajza i krastavaca), kao i dinje i tikve.
- Ovlaživanje površinskog sloja atmosfere sa najmanjim kapima vode naziva se aerosolnim navodnjavanjem. Prilagođavanjem temperature i vlažnosti možete stvoriti ugodne uvjete za rast i rast biljaka.
- Aerosolno navodnjavanje se široko koristi u voćnjacima, agrumima i vinogradima. Ovu vrstu fino raspršenog navodnjavanja pogodno je koristiti u područjima s teškim terenom.
-
Vrtlarstvo se danas vrši pomoću visokotehnološke metode uzgoja biljaka u vještačkim sredinama bez tla, koja se naziva hidroponika. Sve biljke trebaju se iz hranjive otopine koja okružuje korijenje. To daje dobre rezultate i značajno smanjuje potrošnju vode.
Dakle, vrsta uređaja i struktura za navodnjavanje koji se koriste ovisi o vrsti uzgajanih usjeva. Vinogradi i polja kukuruza ne mogu bez posipanja. Za pašnjake i trave su prihvatljive metode prirodnog navodnjavanja. Rijetko zalijevanje dovoljno je za žitarice i krmne kulture. Metode navodnjavanja s optimiziranom potrošnjom vode prepoznate su kao najučinkovitije za voćnjake i povrtnjake.
Upotreba ovog ili onog oblika navodnjavanja ovisi o prirodnoj zoni u kojoj se vrši. Napokon, karakteristike izvora vode, organizacija unosa vode i veličina kanala na ravnicama, u podnožju ili na planinskim terenima značajno se razlikuju, pa je za svaku zonu specifična konfiguracija mreže navodnjavanja., najprikladniji uređaji za regulaciju vode itd.
- U ravnim područjima najčešće se koriste veliki sistemi za navodnjavanje, a poplave su nasipane.
- U dolinama velikih rijeka navodnjavanje se vrši pomoću brana i brana. Često se kombinuje sa metodama kišovite sjetve proljetnih usjeva na proljetno-zimske padavine.
- Jednokratno proljetno duboko vlaženje tla na poplavama rijeka i potocima lokalnog oticanja naziva se navodnjavanje ušća ili uzgoj močvara.
- U planinskim područjima koriste se terasasti sistemi za navodnjavanje u kojima se koriste složeni umjetni hidraulički uređaji.
No, bez obzira na to koji se zonski oblik navodnjavanja koristi, navodnjavanje se zasniva na principu odmjerene vode. Napokon, bilo kojoj biljci šteti i nedostatak vlage i njen višak.
Poljoprivreda je najznačajniji potrošač rezervi slatke vode. Svjetska poljoprivreda godišnje potroši više od 2,8 hiljada kubnih metara vode. Gotovo čitav volumen koristi se za navodnjavanje 290 miliona hektara zemlje. To je 7 puta više od potrošnje vode cijele svjetske industrije. Izvori vlage potrebni za uzgoj usjeva su površinske ili podzemne vode. Za navodnjavanje u sušnoj sezoni koristi se voda rijeka, jezera i potoka nakupljenih u rezervoarima ili umjetnim jezerima. Bunari su građeni za unos podzemne vode. U obalnim područjima voda za polja dobija se desalinizacijom, no nedostatak vode u mnogim zemljama faktor je koji ograničava razvoj navodnjavane poljoprivrede.
Približna količina vode koja se koristi samo za uzgoj (ne uključujući preradu ili pripremu) prehrambenih usjeva, koje jedna osoba dnevno konzumira, iznosi oko 17 litara.
Prosječnu potrošnju vode različitih kultura za postizanje visokih prinosa karakteriziraju vrlo impresivne brojke.
Stoga, pored izbora optimalne tehnologije za uzgoj navodnjavanih biljaka, zadaci pred kojima se nalazi poljoprivreda za navodnjavanje uključuju upotrebu ekonomičnih metoda trošenja vodnih resursa.