Sustavi navodnjavanja: povijest pojave i upotrebe u suvremenom svijetu. Velika enciklopedija nafte i plina

U primitivnoj poljoprivredi, sudbina povrtnih kultura previše ovisi o slučajnoj kombinaciji povoljnih čimbenika, posebno o vremenu prošle kiše, ne previše suhom ljetu. Ljudi su brzo shvatili uzročnu vezu između nedostatka vode i slabe žetve. Najvjerojatnije se to dogodilo u fazi skupljanja, prije pokušaja samostalnog uzgoja jestivih biljaka.

Prije nego što su se pojavili potpuni sustavi za navodnjavanje, ljudi su pokušali isporučiti vodu za navodnjavanje na najjednostavniji način: skupiti je u posudu i donijeti je u rukama. Čak i ova metoda omogućuje malo povećanje prinosa, iako je njegova učinkovitost upitna.

Dakle, što je navodnjavanje i kako se razlikuje od banalnog zalijevanja rukama iz kante ili kanta za zalijevanje? Čovječanstvo nije uzalud riješilo ovaj problem, jer je zahvaljujući umjetnom navodnjavanju postalo moguće značajno povećati količinu uzgojenih poljoprivrednih proizvoda.

Prvi sustavi navodnjavanja

Primitivno ručno zalijevanje još uvijek se koristi u najsiromašnijim regijama planeta. U većini slučajeva žene idu na izvor vode i nose ogroman teret. To bi trebalo biti dovoljno za piće, kuhanje, kućanske potrebe i zalijevanje biljaka. Nije iznenađujuće da u takvim uvjetima nema govora o uzgoju usjeva u industrijskim razmjerima. Isplativost takvog navodnjavanja teži nuli.

Što je navodnjavanje u nedostatku naprednih tehnologija? Prije svega, to su umjetni kanali, jarci, koji dio vode iz prirodnih izvora odvode u polje. Zapravo, sačuvan je isti sustav ručnog navodnjavanja, samo bez stalnog sudjelovanja osobe.

Razvoj metoda navodnjavanja zemljišta

Konjska zaprega i tovarna stoka samo djelomično rješavaju problem dostave vode. Da, konj može donijeti veliku bačvu, ali i to zahtijeva određeni napor. Svojedobno su akvadukti, koji su vodu dopremali do mjesta potražnje iz prirodnih izvora smještenih na brežuljku, postali kruna inženjerskog dostignuća. Pojava ovih inženjerskih građevina podigla je sustave navodnjavanja na temeljno novu razinu.

Zapravo, ovo je prototip modernog vodoopskrbnog sustava, umjesto crpki koristi se samo prirodna gravitacija - voda teče neovisno iz izvora koji se nalazi iznad. U isto vrijeme, umjetna rijeka bolje je zaštićena od vanjskog onečišćenja od otvorenog kanala.

Jednostavna mehanizacija

Pojavom svih vrsta mehaničkih uređaja sustavi za navodnjavanje dobili su novi poticaj razvoju. Na primjer, vjetrenjače ne samo da mogu okretati mlinsko kamenje za mljevenje žitarica u brašno: energija vjetra također se može uspješno koristiti za podizanje vode na određenu visinu, tako da odatle slobodno divergira kroz kanale za navodnjavanje. Rotacija mehanizma može se povjeriti vjetru ili ljudskim rukama (na primjer, vrata bunara). Sada se, usput, za to sve više koriste električne pumpe različitih kapaciteta.

Prirodni izvori vode

I dalje prednjače prirodni izvori slatke vode koji se, koliko mogu, uklapaju u sustave navodnjavanja. Često se koristi simbioza fundamentalno različitih pristupa. Na primjer, još uvijek se aktivno koristi djelomično odabiranje slatke vode iz rijeka kako bi se dopremila do polja kroz sustav kanala. Tamo, duž uskog kanala, pokreće se oprema za prskanje s prskalicama - stroj pomoću snažnih pumpi simulira kišu, dok se kreće po polju, ravnomjerno vlažeći obrađeno zemljište. Nedostatak ove metode su veliki gubici vode zbog isparavanja, no taj se problem tek nedavno počeo rješavati.

Akumulacija i transformacija vodnih resursa

Zalihe čiste slatke vode na planetu nisu beskrajne. Ekolozi već godinama govore da će daljnji neodgovoran odnos prema resursima dovesti čovječanstvo u katastrofu. Dio problema rješavaju sustavi navodnjavanja s akumulacijama, u koje se ispušta višak vode od obilnih kiša - time se može značajno smanjiti rizik od izlijevanja rijeka iz korita, a istovremeno obnavljaju rezerve namijenjene navodnjavanju.

U nedostatku oborina ljudi se okreću podzemnim izvorima. Dugo su se vremena arteški bunari smatrali idealnom opcijom vodoopskrbe. Ali treba imati na umu da ne samo sustavi navodnjavanja trebaju svježu vodu. Industrijska poduzeća troše ogromnu količinu resursa, a veliki gradovi samo pogoršavaju situaciju. Potrošači nisu obučeni za očuvanje vode, pa entuzijasti traže nove metode navodnjavanja, kao što je desalinizacija slane morske vode, razvoj poljoprivrednih praksi koje pomažu smanjiti isparavanje i smanjiti onečišćenje podzemnih voda.

Optimizacija poljoprivrede

Tradicijski uzgoj poljoprivrednih kultura postupno gubi teren, pa će izgradnja sustava za navodnjavanje prije ili kasnije krenuti drugim putem. Na primjer, hidroponija pokazuje dobre rezultate kao pametna i visokotehnološka alternativa konvencionalnom povrtnjaku. Na taj način se mogu postići rekordni prinosi na relativno maloj površini, a potrebno je mnogo manje vode.

Primitivno zalijevanje biljaka uključuje ogromne gubitke vlage zbog isparavanja. Otvoreni kanali i akumulacije gube milijune tona svježe vode – ona doslovno bježi u atmosferu. Istodobno, navodnjavanje biljaka kap po kap može značajno smanjiti gubitke vode, a to se mora iskoristiti, jer čak i cijena isporuke svježe vode stalno raste.

"Pojavom bakrenog oruđa, ulaskom u eru eneolitika (bakreno-kameno doba), ljudi započinju odlučan napad na dolinu Nila." Poplavna ravnica Nila trebala je susresti prve neprijateljske ljude: neprobojne šikare duž obala, goleme močvare niske delte, oblaci insekata, grabežljive životinje i otrovne zmije okolnih pustinja, mnogi krokodili i vodenkonji u rijeci , i, na kraju, sama neobuzdana rijeka, koja za vrijeme poplava odnosi moćnim potokom sve što joj se nađe na putu. Stoga ne čudi da su se ljudi u samu dolinu prvi put naselili tek u neolitu, imajući već prilično savršeno kameno oruđe i razne proizvodne vještine, a ovamo su došli pod pritiskom vanjskih uvjeta.

Tijekom naprednog neolitika, Egipćani su naučili uzgajati usjeve - ječam i emmer pšenicu, koji su im služili kao glavna hrana kroz staru egipatsku povijest sve do grčko-rimskog razdoblja. Prekrivena močvarama i jezerima, delta se u cjelini razvila kasnije od doline Nila, ali su farmeri i ribari njezinih južnih rubova prešli na naseljeni život ranije nego stanovništvo južnog Gornjeg Egipta. Polja su im se uglavnom nalazila na otocima. Rano naseljavanje stanovništva upućuje na to da se ovdje ovladalo navodnjavanjem.

“Tijekom tisućljeća Nil je stvorio svojim naslagama višim od razine same doline, obalu, dakle, postojao je prirodni nagib od obale do rubova doline, a voda nakon potopa nije jenjavala odmah i raširi se duž njega gravitacijom.” Kako bi obuzdali rijeku, kako bi tok vode bio podnošljiv za vrijeme poplava, ljudi su ojačavali obale, podigli obalne brane, nasuli poprečne brane od obala rijeke do podnožja kako bi zadržali vodu u poljima dok tlo ne prođe. bila dovoljno zasićena vlagom, a voda u suspendiranom stanju, mulj se neće taložiti na poljima. Također je bilo potrebno mnogo truda da se iskopaju odvodni kanali kroz koje se voda zaostala na poljima ispuštala u Nil prije sjetve. “Svaki kolektiv ljudi, svako pleme, koje se usudilo sići u dolinu Nila i nastaniti se u njoj na nekoliko mjesta koja su bila uzdignuta i nedostupna poplavama, odmah je stupilo u herojski dvoboj s prirodom.” „Stečeno iskustvo i vještine, svrsishodna organizacija, naporan rad cijelog plemena na kraju su donijeli uspjeh - razvijen je mali dio doline, stvoren je mali autonomni sustav navodnjavanja, osnova gospodarskog života tima koji je izgradio to."

Vjerojatno su se već u procesu borbe za stvaranje sustava navodnjavanja dogodile ozbiljne promjene u društvenom životu plemenske zajednice, povezane s oštrom promjenom životnih uvjeta, rada i organizacije proizvodnje u specifičnim uvjetima Dolina Nila. Nemamo gotovo nikakvih podataka o događajima koji su se zbili i prisiljeni smo ih rekonstruirati. Po svoj prilici je u to vrijeme postojala susjedna zemljišna zajednica. Tradicionalne funkcije plemenskih vođa i svećenika također su doživjele promjene - dobili su odgovornost za organiziranje i upravljanje složenim gospodarstvom navodnjavanja; tako su se ekonomske poluge kontrole koncentrirale u rukama vođa i njihovog unutarnjeg kruga. To je neminovno dovelo do početka imovinskog raslojavanja.

Dakle, u prvoj polovici IV tisućljeća pr. u starom Egiptu stvoren je bazenski sustav navodnjavanja, koji je tisućljećima, sve do prve polovice našeg stoljeća, postao osnova gospodarstva navodnjavanja zemlje. Drevni sustav navodnjavanja bio je usko povezan s vodnim režimom Nila i osiguravao je uzgoj jedne kulture godišnje, koja je u lokalnim uvjetima dozrijevala zimi (sjetva je započinjala tek u studenom, nakon poplave) i žetva se u rano proljeće . Obilne i stabilne žetve osigurala je činjenica da je tijekom potopa egipatsko tlo godišnje obnavljalo svoju plodnost, obogaćeno novim naslagama mulja, koji je pod utjecajem sunčeve topline imao sposobnost otpuštanja dušikovih i fosfornih spojeva toliko potrebnih za buduću žetvu. Posljedično, Egipćani se nisu morali brinuti za umjetno održavanje plodnosti tla, koje nije trebalo dodatno mineralno ili organsko gnojivo. "Što je još važnije, godišnje poplave Nila spriječile su salinizaciju tla, što je bila katastrofa za Mezopotamiju." Stoga u Egiptu plodnost zemlje nije padala tisućama godina. Proces obuzdavanja rijeke, prilagođavanja potrebama ljudi bio je dugotrajan i zahvatio je, po svemu sudeći, cijelo 4. tisućljeće pr. uh..

“U Egiptu gotovo da ne pada kiša. Nil je jedini izvor vlage." Stoga, već nekoliko tisućljeća, prikladan izraz "Egipat je dar rijeke Nil" nije zaboravljen. Uspon staroegipatske civilizacije u velikoj je mjeri bio rezultat njezine sposobnosti prilagodbe uvjetima riječne doline i delte Nila. Redovite godišnje poplave, gnojenje tla plodnim muljem i organizacija sustava navodnjavanja za poljoprivredu, omogućili su proizvodnju velikih količina usjeva, što je osiguralo društveni i kulturni razvoj.

“Osnova egipatskog gospodarstva u tom razdoblju bila je poljoprivreda.

Posebnost povijesti starog Egipta bila je u tome što je ovdje, zbog prirodnih uvjeta zemlje, čak i uz tadašnju razinu tehnološkog razvoja, bio moguć golem porast poljoprivredne produktivnosti. Ekonomski dominantna skupina trebala je stvoriti sredstva za održavanje položaja u društvu koji se razvijao u njezinu korist, a takva su sredstva političke dominacije nad ogromnom većinom članova zajednice, očito, stvorena već u to vrijeme, što je, naravno, od samog početka trebalo ostaviti određeni pečat na karakter same zajednice. Dakle, u uvjetima stvaranja sustava za navodnjavanje, u okviru lokalnog gospodarstva za navodnjavanje nastaje svojevrsna zajednica ljudi, koja ima i obilježja susjedne zemljišne zajednice i obilježja primarne državne tvorevine. Po tradiciji, takve javne organizacije nazivamo grčkim izrazom nom.

Svaki samostalni nom imao je teritorij koji je bio ograničen lokalnim sustavom navodnjavanja, te je bio jedinstvena gospodarska cjelina, sa svojim administrativnim središtem - gradom opasanim zidinama, sjedištem vladara noma i njegove pratnje; nalazio se i hram lokalnog božanstva.

Snagama pojedinih nomova, pa čak i većih udruženja, bilo je izuzetno teško održati na odgovarajućoj razini cjelokupno gospodarstvo navodnjavanja zemlje, koje se sastojalo od malih, nepovezanih ili slabo povezanih sustava navodnjavanja. „Spajanje nekoliko noma, a zatim i cijelog Egipta u jednu cjelinu (postignuto kao rezultat dugih, krvavih ratova) omogućilo je usavršavanje sustava navodnjavanja, njihovo stalno i organizirano popravljanje, proširenje kanala i jačanje brane, zajednički se bore za razvoj močvarne Delte i općenito racionalno koriste vode Nila. Apsolutno neophodne za daljnji razvoj Egipta, ove mjere mogle su se provesti samo zajedničkim naporima cijele zemlje nakon stvaranja jedinstvene centralizirane administrativne uprave. Sama se priroda, takoreći, pobrinula da se Gornji i Donji Egipat ekonomski nadopunjuju. Dok je uska gornjoegipatska dolina bila gotovo u cijelosti korištena za obradivo zemljište, a pašnjaci su ovdje bili vrlo ograničeni, u prostranoj Delti velika prostranstva zemlje iskorištena iz močvara također su se mogla koristiti kao pašnjaci. Nije uzalud kasnije potvrđena praksa dopremanja gornjoegipatske stoke u određeno doba godine na pašnjake Donjeg Egipta, koji je postao središte egipatskog stočarstva. Ovdje, na sjeveru, nalazila se većina egipatskih vrtova i vinograda.

“Dakle, do kraja IV tisućljeća pr. konačno je okončano dugo takozvano preddinastičko razdoblje egipatske povijesti, koje je trajalo od vremena pojave prvih poljoprivrednih kultura u blizini doline Nila do postizanja državnog jedinstva zemlje. U preddinastičkom razdoblju postavljeni su temelji države, čija je gospodarska osnova bio sustav navodnjavanja poljoprivrede u cijeloj dolini. Kraj preddinastičkog razdoblja također uključuje pojavu egipatskog pisma, očito izvorno oživljenog ekonomskim potrebama države u nastajanju. Od tog vremena počinje povijest dinastičkog Egipta.

"Do vremena ranog kraljevstva, izgradnja sustava za navodnjavanje bazena u dolini Nila bila je u osnovi dovršena - njezino plodno zemljište počelo se koristiti za obradivo zemljište." Nastavljen je proces obnavljanja i isušivanja pretežno močvarne delte, prekrivene bogatim livadskim pašnjacima za stoku; u njegovim zapadnim i istočnim krajevima uređeni su brojni vinogradi, voćnjaci i voćnjaci, au središnjim krajevima počeli su se sijati žitarice. Poljoprivredni alati u Ranom kraljevstvu bili su isti kao iu Starom kraljevstvu, iako su dijelom u to vrijeme možda bili manje savršeni. Plug primitivnog izgleda oslikavaju nam pisma-crteži iz vremena II dinastije. Motika je prikazana na spomeniku jednog od preddinastičkih kraljeva. Deseci drvenih srpova s umetnutim oštricama od komadića kremena pronađeni su u jednom od grobova sredine I. dinastije. Mljevenje žitarica, kao i kasnije, obavljalo se ručno: iz vremena iste dinastije do nas su došli žrvnjevi za krupno žito (dva kamena između kojih se mljelo žito). "Uzgoj lana u razdoblju ranog kraljevstva dokazuje činjenica da su u grobovima pronađeni lan i lanena užad." Pritom su neka platna vrlo kvalitetna, što ukazuje na vješto rukovanje tkalačkim stanom, veliko iskustvo u tkanju, a samim time i na razvijeno lanarstvo. Većina, ako ne i sve biljke žitarica Starog kraljevstva već su bile poznate Egipćanima tijekom Ranog kraljevstva. “Isto se može reći i za vinovu lozu, palmu datulju, smokvu itd. Malo je vjerojatno da je bilo mnogo novih vrsta među povrćem (korenasto povrće, luk, češnjak, krastavci, zelena salata itd.).” Uzgoj lana bio je široko razvijen i prije Staroga kraljevstva.

O procvatu vinogradarstva tijekom I. i II. dinastije govore bezbrojne vinske posude pronađene u komadu ili u fragmentima. Sudeći prema pečatima na glinenim čepovima posuda, mjesto procvata vinogradarstva, kao iu kasnijim vremenima, bio je Donji Egipat.

Gornji Egipat - uska riječna dolina u južnom dijelu zemlje - i Donji Egipat, čiji je glavni dio bio dio ove doline koji se širi prema sjeveru, takozvana Delta, višekraka, blizu mora i dakle preplavljene vlagom i močvarne, bile su različito razvijene. Već tijekom 1. dinastije, Gornji Egipat je pisano označen hijeroglifom koji prikazuje biljku koja raste na komadu zemlje. Donji Egipat - zemlja močvarnih šikara - označen je grmom papirusa.

Ujedinjenje zemlje u dvojnu državu "Donjeg i Gornjeg Egipta" dogodilo se tek na kraju II dinastije. Spajanje gospodarstva Donjeg i Gornjeg Egipta u cijeloj zemlji odigralo je tako veliku progresivnu ulogu u razvoju poljoprivrede da je omogućilo u vrijeme Starog kraljevstva da se izvrši grandiozna gradnja velikih piramida. “Navodnjavana poljoprivreda postala je temelj staroegipatskog gospodarstva. Ujedinjenje zemlje u jednu cjelinu bilo je potrebno za održavanje reda, kao i za proširenje i poboljšanje golemog gospodarstva navodnjavanja u zemlji.

Stvaranje sustava za navodnjavanje zahtijevalo je ne samo ogroman rad i vještinu u radu, već i veliki razvoj znanja iz područja astronomije, matematike, hidraulike i građevinarstva. Budući da se poljoprivreda u starom Egiptu temeljila na bazenskom sustavu navodnjavanja, godišnji ciklus rada egipatskih zemljoradnika bio je usko povezan s vodnim režimom Nila. Od davnina su zemljoradnici, a kasnije i astronomi Egipta, promatrali prvi rani izlazak Sunca na nebu zvijezde Pas (Sirius), koja je pratila porast Nila i označavala početak nove godine. “Na temelju tih zapažanja izmišljen je poljoprivredni kalendar. Bio je podijeljen u tri sezone od po četiri mjeseca: "visoka voda" ("akhet"), "izlaz" ("pernit") i "suša" ("shemu"). Kao što sami nazivi godišnjih doba pokazuju, oni su odgovarali vodnom režimu Nila i poljoprivrednim radovima povezanim s njim. Kalendarska godina starih Egipćana, koja se sastojala od 365 dana, bila je prijelazna (odstupila je od astronomske godine za 1/4 dana), tako da su godišnja doba mogla pasti na različite mjesece. Nova godina koju je najavio Sirius poklopila se s početkom njihove astronomske godine tek nakon 1461., što je tzv. razdoblje Sothis (grčki naziv za Sirius). “Primitivni, ali mudar i koristan poljoprivredni kalendar godišnjih doba može se smatrati praktičnim vodičem za razne poljoprivredne aktivnosti. Na primjer, prema kalendaru, neki poljoprivredni radovi morali su se obavljati tijekom parenja određenih životinja, drugi - tijekom njihovog potomstva itd.

“Posebni službenici pratili su razinu porasta Nila tijekom poplave. Visina poplave zabilježena je na nilometrima postavljenim na različitim mjestima rijeke. O rezultatima promatranja izvještavao se vrhovni državni dostojanstvenik i bilježio u kraljevskim kronikama. Nilomeri Starog kraljevstva vjerojatno su se nalazili jedan u blizini Memphisa, drugi - na stijenama otoka Elephantine, blizu prvog praga. Memphis nilomere je bunar napravljen od četvrtastog kamenja iste veličine – voda u bunaru raste i opada zajedno s porastom i opadanjem vode Nila; Na stijenci bunara sačuvane su drevne oznake koje označavaju razinu porasta vode.

Podaci nilometara omogućili su unaprijed predvidjeti veličinu poplave, o kojoj je ovisila buduća žetva u zemlji. Vijest o porastu vode Nila raznijeli su glasnici po cijeloj zemlji kako bi se poljoprivrednici mogli pripremiti za potop.

Ako bi podaci nilometra premašili uobičajenu razinu poplave za određeno vrijeme, tada je zemlji prijetila poplava, u kojoj bi mogla biti poplavljena ne samo polja, već i sela. To objašnjava zašto su naselja u Egiptu uglavnom bila zbijena na brdima. No, puno više katastrofe zemlji su donijele niske poplave, u kojima je dio "visočina" (umjetno navodnjavanih) mogao ostati nenavodnjen, zbog čega je prijetila suša, što je rezultiralo propadanjem usjeva i glađu.

“S početkom potopa nastalo je veliko veselje u zemlji, o čemu se pjeva u kasnijim himnama Hapi, tj. Nil. U natpisima drevnog kraljevstva, Nil je okarakteriziran kao hranitelj kralja i naroda, koji "stoji na čelu Egipta". Herodot piše: "Kada Nil prekriva zemlju, samo su pojedinačni gradovi vidljivi iznad površine, baš kao i otoci u Egejskom moru."

U radu navodnjavanja sudjelovali su ne samo poljoprivrednici, već i cijelo prisilno stanovništvo zemlje, služeći državne dužnosti - "kraljevski posao", rad "za kraljevu kuću" i "sve vrste poslova nome". Ali ako su službenici bili angažirani na poslovima navodnjavanja privremeno i povremeno, tada su poljoprivrednici bili dužni stalno održavati u redu mrežu za navodnjavanje parcela na kojima su radili. geoclimatic grain tribal flood

“Poljoprivreda je u potpunosti ovisila o navodnjavanju. Sustav navodnjavanja podijelio je sva polja na gornja i donja. Donji su bili oni koji su bili poplavljeni tijekom poplave Nila. Za navodnjavanje ovih polja napravljene su akumulacije koje su se punile vodom za vrijeme poplava, au sušnom razdoblju voda je odatle tekla gravitacijom na polja. Na gornjim njivama, gdje voda nije dopirala za vrijeme poplava, trebalo ju je podizati uz pomoć šaduf dizalica i vodenih kola.

Koncentracija ljudskih i materijalnih resursa u rukama uprave pridonijela je stvaranju i održavanju složene mreže kanala, pojavi regularne vojske i širenju trgovine, a postupnim razvojem rudarstva, terenske geodezije i graditeljstva. tehnologije, omogućile su organiziranje kolektivne izgradnje monumentalnih građevina.

"Prema Wittfogelu, navodnjavanje je najvjerojatniji odgovor predindustrijskog društva na poteškoće poljoprivrede u sušnoj klimi." Wikipedia, Teorija stanja navodnjavanja, URL en.wikipedia.org/wiki/Teorija_navodnjavanja, 17.11. 2015. Potreba za organiziranim kolektivnim radom povezana s ovim načinom gospodarstva dovodi do razvoja birokracije i posljedično jačanja autoritarnosti. Tako nastaje istočnjački despotizam ili “hidraulička država” - poseban tip društvene strukture, karakteriziran izrazitim antihumanizmom i nesposobnošću za napredak (razvoj blokova moći).

"Stupanj dostupnosti vode je čimbenik koji određuje (s visokim stupnjem vjerojatnosti) prirodu razvoja društva, ali ne i jedini neophodan za njegov opstanak. Uspješna poljoprivreda zahtijeva podudarnost nekoliko uvjeta: prisutnost kultiviranih biljke, pogodno tlo, određena klima koja ne ometa poljoprivredu." Wikipedia, Teorija stanja navodnjavanja, URL en.wikipedia.org/wiki/Teorija_navodnjavanja, 17.11. 2015.

Svi ovi čimbenici su apsolutno (i stoga jednako) neophodni. Jedina je razlika u tome koliko uspješno osoba može utjecati na njih, imati „kompenzacijski učinak” (kompenzacijsko djelovanje): „Učinkovitost ljudskog kompenzacijskog učinka ovisi o tome koliko se lako može promijeniti nepovoljni faktor. Neki čimbenici mogu se smatrati nepromjenjivima, jer u postojećim tehnološkim uvjetima nisu podložni ljudskom utjecaju. Drugi mu lakše podlegnu." Dakle, neki čimbenici (klima) još uvijek praktički nisu regulirani od strane čovjeka, drugi (reljef) zapravo nisu bili regulirani u predindustrijsko doba (područje terasaste poljoprivrede bilo je beznačajno u odnosu na ukupnu površinu obradivog zemljišta) . Međutim, osoba može utjecati na neke čimbenike: donijeti kultivirane biljke na određeno područje, gnojiti i kultivirati tlo. Sve to može učiniti sam (ili kao dio male grupe).

Dakle, možemo razlikovati dvije glavne vrste poljoprivrednih čimbenika: one koje je čovjeku lako promijeniti i one koje ne može promijeniti (ili ih nije mogao promijeniti tijekom većeg dijela svoje povijesti). Samo jedan prirodni čimbenik, neophodan za poljoprivredu, ne spada ni u jednu od ovih skupina. Podleglo je utjecaju ljudskog društva u predindustrijskom dobu, ali samo radikalnom promjenom organizacije ovog društva čovjek je trebao radikalno promijeniti organizaciju svog rada. Taj faktor je voda.

“Voda se nakuplja na površini zemlje vrlo neravnomjerno. To nije mnogo važno za poljoprivredu u regijama s visokim razinama padalina, ali je izuzetno važno u sušnim regijama (a najplodnije regije na svijetu su sve u sušnoj klimatskoj zoni)." Stoga se njegova dostava na polja može riješiti samo na jedan način - masovnim organiziranim radom. Potonje je posebno važno, budući da neke aktivnosti koje nisu vezane uz navodnjavanje (primjerice, krčenje šuma) mogu biti dugotrajne, ali ne zahtijevaju jasnu koordinaciju, budući da je cijena pogreške u njihovoj provedbi puno niža.

Radovi navodnjavanja ne odnose se samo na osiguravanje dovoljne količine vode, već i na zaštitu od prevelike količine vode (brane, drenaža itd.). Sve ove operacije, prema Wittfogelu, zahtijevaju potčinjavanje većine stanovništva malom broju dužnosnika. “Učinkovito upravljanje ovim radovima zahtijeva stvaranje organizacijskog sustava koji uključuje ili cjelokupno stanovništvo zemlje, ili barem njegov najaktivniji dio. Kao rezultat toga, oni koji kontroliraju ovaj sustav su u jedinstvenoj poziciji za postizanje vrhovne političke moći.” Wikipedia, Teorija stanja navodnjavanja, URL en.wikipedia.org/wiki/Teorija_navodnjavanja, 17.11. 2015

K. Witthofel u svojoj teoriji hidrauličkog stanja piše da su radovi na navodnjavanju povezani ne samo s osiguranjem dovoljne količine vode, već i sa zaštitom od njezina viška. Sve ove operacije zahtijevaju podređivanje većine stanovništva maloj skupini ljudi koji upravljaju procesom. “Učinkovito upravljanje ovim radovima zahtijeva stvaranje organizacijskog sustava koji uključuje ili cjelokupno stanovništvo zemlje, ili njegov najaktivniji dio. Kao rezultat toga, oni koji kontroliraju ovaj sustav imaju sve mogućnosti za postizanje najviše političke moći.” Tako iz prirodnih klimatskih uvjeta nastaje gospodarski sustav koji kasnije dovodi do nastanka države.

10. prosinca 2015

Još u školi, proučavajući povijest starog svijeta, naišli smo na takav koncept kao što su "sustavi navodnjavanja". Tada su nam rekli da je to jedno od najvećih otkrića čovječanstva koje je pomoglo da preživi. Odakle dolazi i kakav je to koncept? Da malo obnovimo znanje.

Što su sustavi za navodnjavanje?

Navodnjavanje, ili navodnjavanje, poseban je način opskrbe vodom zemljišta zasijanih raznim usjevima kako bi se povećale zalihe vlage u korijenu i shodno tome povećala plodnost tla te ubrzao rast i sazrijevanje usjeva. Ovo je jedna od vrsta melioracije.

Metode navodnjavanja zemljišta

U suvremenom svijetu postoji nekoliko načina za navodnjavanje zemlje:

Navodnjavanje se odvija kroz posebne brazde u zemlji, gdje se voda dovodi pumpom ili iz kanala za navodnjavanje.
Prskanje - voda se raspršuje po površini iz položenih cijevi.
Aerosolni sustav - uz pomoć najsitnijih kapljica vode hladi se površinski sloj atmosfere, čime se stvaraju povoljni uvjeti za rast biljaka.
Navodnjavanje unutar tla - voda se dovodi u zonu korijena usjeva ispod zemlje.
Firtno navodnjavanje - navodnjavanje se vrši jednom u proljeće uz pomoć lokalne otjecanje vode.
Sustav navodnjavanja - ovdje se navodnjavanje odvija pomoću samohodnog sustava koji koristi akumuliranu kišnicu.

Sve te sustave čovjek je modernizirao i unaprijedio. Izmišljene su i implementirane nove tehnologije i metode. Ali sustav navodnjavanja rođen je u najmanje mehaniziranom obliku u starom Egiptu. To se dogodilo i prije naše ere.

Slični Videi

Kako je funkcionirao prvi sustav navodnjavanja?

Prvi sustav navodnjavanja u poljoprivredi u svijetu izumljen je u podnožju rijeke Nil. Ljudi su počeli primjećivati da Nil prilikom poplava na zasijane površine donosi vodu i mulj, što pridonosi ubrzanom rastu biljaka i povećanju prinosa.

Već tada su ljudi počeli postavljati posebne kanale i odvodne tokove do zemlje. Zahvaljujući tome, voda tijekom izlijevanja nije samo poplavila cijelo područje, već je tekla točno tamo gdje je trebala.

Također, s vremenom su ljudi počeli kopati posebne rezervoare gdje bi se voda mogla skladištiti i kasnije koristiti za navodnjavanje ili druge svrhe, jer se znalo da se kiše mogu očekivati dugo vremena, a Nil je bio jedini izvor vode .

Sustav navodnjavanja starog Egipta nazivao se sustavom bazenskog tipa. I tako se zove, jer je voda stalno tekla kroz kanale koji okružuju zemljišnu parcelu. A pristup kulturama otvarao joj se kad je to bilo potrebno. Dogodilo se da kada je pristup bio otvoren, zemljište je bilo preplavljeno vodom i izgledalo je kao bazen. Kada je, prema mišljenju poljoprivrednika, polje bilo zasićeno vlagom u dovoljnoj količini, voda se spustila kroz poseban kanalizacijski kanal. Isprva se voda puštala tamo gdje je bilo potrebno - na susjedna polja. No ubrzo je sustav poboljšan, a voda se vratila u kanale iz kojih je dolazila.

Povijest sustava za navodnjavanje

Sustavi navodnjavanja također su naširoko korišteni u zemljama starog istoka - Mezopotamiji, Kini, zapadnoj Aziji.

Vrlo često su te zemlje bile napadane, a sustavi navodnjavanja postali su predmet eksploatacije, usporavajući proces razvoja države. Unatoč tome, ljudi su ih ipak oživjeli i nastavili ih poboljšavati.

S vremenom su ljudi počeli odvajati kanale od riječnih korita i zadržavati vodu uz pomoć prvih primitivnih brana i brana. S obzirom na to, bilo je moguće pravodobno navodnjavati polja tijekom cijelog razdoblja sazrijevanja usjeva.

Primjena sustava za navodnjavanje u suvremenom svijetu

U suvremenom svijetu koncept sustava navodnjavanja koristi se ne samo u poljoprivredi. Malo ljudi zna, ali postoji tako uzak koncept kao što je "irigacija usne šupljine". Da, izraz "irigacija" također se koristi u medicini, posebno u stomatologiji.

U ovom području medicine postoji takav uređaj kao što je fiziodispenzer. Ovaj uređaj se može koristiti u maksilofacijalnoj kirurgiji, endodonciji, kao iu implantologiji.

Sustavi za navodnjavanje fiziodispenzera su posebne cijevi kojima se tijekom i nakon svih postupaka usna šupljina ispire posebnom medicinskom otopinom ili mlazom čiste vode.

Među lijekovima koji se mogu koristiti za navodnjavanje u stomatologiji, najčešći su furatsilin, natrijev hipoklorit, klorofilip i biljni dekocije.

Tekućina se dovodi u takav sustav pod pritiskom od 2 do 10 atmosfera, zbog čega čisti usnu šupljinu od malih fragmenata, dezinficira, a također obavlja funkciju masaže desni.

Sustavi za navodnjavanje u stomatologiji su relevantna tehnologija, jer su neizostavna stvar u radu liječnika, kao i osiguravanje zdravlja zuba i desni pacijenta.

Zaključak

Stoga vrijedi napomenuti da su sustavi za navodnjavanje još uvijek veliko otkriće, jer se koriste svugdje u svijetu. Mnogi nisu ni znali da sustav za navodnjavanje danas nije samo sustav za zalijevanje polja, već i neophodna stvar koja se koristi u oralnoj medicini – stomatologiji.

Možete se pouzdati u kišu, nadajući se dobroj žetvi, a takve se godine događaju. Međutim, u većini slučajeva sušni mjesec ljeti može poništiti sve napore poljoprivrednika, pa sustav navodnjavanja postaje toliko neophodan. uspješan uzgoj hrane: žitarice, povrće, voće. Tek zahvaljujući umjetnom navodnjavanju, mnoge površine, samo uvjetno pogodne za poljoprivredu, pretvorene su u raskošne vrtove. Navodnjavanje ima svoje suptilnosti i nijanse i treba ih razumjeti.

Što je navodnjavanje

Samo navodnjavanje dio je šire znanosti, melioracije, odnosno preobrazbe zemljišta za njegovu najbolju upotrebu. Melioracija uključuje kako isušivanje močvarnih područja tako i obrnuti proces - navodnjavanje. Općenito, ovo je kompleks struktura i mehanizama koji vam omogućuju isporuku vode u područje kojem je prijeko potrebno dodatno navodnjavanje.

Osim toga, navodnjavanje je čitav niz mjera osmišljenih da se voda za navodnjavanje dopremi na bilo koje mjesto gdje je to potrebno, bez obzira na metode - od izgradnje ribnjaka i kanala do izlaska podzemne vode na površinu. Čovječanstvu je uvijek bila potrebna voda, pa je sustav navodnjavanja toliko neophodan. Definicija u ovom slučaju je krajnje lakonska - svaki sustav koji vam omogućuje isporuku vode za zalijevanje biljaka može se smatrati navodnjavanjem.

Evolucija sustava navodnjavanja

Najprimitivniji način navodnjavanja je ručni rad bez upotrebe mehanizacije. To jest, ako se voda u posudama isporučuje iz prirodnog izvora. Unatoč razvoju tehničke misli, ova se metoda još uvijek koristi, i to ne samo u zemljama u razvoju Afrike - mnogi ljetni stanovnici u našoj zemlji još uvijek nose vodu u kantama za zalijevanje kreveta. To je rad s izuzetno niskom učinkovitošću, pa su ljudi oduvijek nastojali mehanizirati proces. Tako su se pojavile sve vrste objekata za navodnjavanje, od srednjoazijskih jaraka do rimskih akvadukta, koji i danas zadivljuju maštu svojom promišljenom tehničkošću.

Dostava vode gravitacijom nije bila svugdje moguća, pa su se ubrzo pojavile vjetrenjače koje su mogle ne samo mljeti žito, već i podizati vodu, usmjeravati dio toka, suprotno gravitaciji, prema gore. Trenutno je korištenje pumpi i cjevovoda omogućilo da se ljudsko sudjelovanje svede na minimum, jer je moderan sustav navodnjavanja prvenstveno automatizacija procesa.

Površinsko navodnjavanje

Još uvijek popularan, ali prilično riskantan i nerazborit način navodnjavanja je površinsko zalijevanje. Ako se voda na polja dovodi po površini zemlje, po brazdama, jarcima i kanalima, isparavanje se značajno povećava. Pritom nisu isključene ni neke druge negativne pojave.

Za površinsko navodnjavanje koristi se jednostavan sustav navodnjavanja. To su tekući jarci, brazde u koje se usmjerava voda iz središnjeg kanala ili drugog izvora. Također, liminski način navodnjavanja može se uvjetno pripisati površinskom navodnjavanju, kada se šuplje vode zadržavaju u ograničenim prostorima, analogno vodenim livadama.

Sprinkler instalacije

Sustav navodnjavanja, koji koristi vodu iz kanala položenih duž polja, diže se do sustava prskalica, koji zatim raspršuje vlagu, simulirajući kišu, bliži je prirodnim fenomenima. Zapravo, to je velika pumpa koja se kreće duž kanala s dugim cjevastim sustavom kako bi formirala oblak kapljica vode.

U usporedbi s površinskim navodnjavanjem, ova shema navodnjavanja manje erodira tlo, štedi sadnju i potiče ravnomjernu vlažnost tla na željenoj dubini. Nedostaci ovog sustava uključuju veće isparavanje.

Navodnjavanje kap po kap

U uvjetima kada morate štedjeti vodu, ali postoji hitna potreba za uzgojem hrane, sustav navodnjavanja kap po kap je ekonomičniji i razumniji. Osobitost navodnjavanja kap po kap je da se voda ne izlijeva po površini. Također može biti potpuno odsutan u svojim otvorenim izvorima.

Voda se dovodi u kapima kroz rupe u posebnom rukavcu za zalijevanje, koji je trajno položen duž reda biljaka. Dakle, možete strogo zalijevati one biljke kojima je potrebna pažnja. Prolazi ostaju gotovo suhi. Takvi objekti za navodnjavanje obično su opremljeni automatskim sustavima koji u određeno vrijeme uključuju zalijevanje i isključuju ga kao nepotrebno.

Zalijevanje korijena

Još jedan zanimljiv način opskrbe biljaka vlagom je zalijevanje korijena, kada nosivi tok vode nije na površini zemlje, već u dubini, gotovo u korijenu. Uvjetno se može smatrati mjerama zalijevanja korijena povezanim s podizanjem razine podzemne vode, tako da biljke dobivaju vlagu samo na mjestu potražnje. Ove dvije podvrste imaju značajnu razliku: polaganje korijenskih cijevi nije prikladno ako je potrebno navodnjavanje velikih površina. Ali podizanje razine podzemnih voda sasvim je prikladno i može pretvoriti umjereno sušno područje u plodno zemljište.

Pozitivni i negativni učinci umjetnog navodnjavanja

Nažalost, navodnjavanje ne samo da donosi pozitivne aspekte, već ima prilično ozbiljne posljedice za stanje tla, tako da nepromišljeno zalijevanje može samo naškoditi. Korištenje zemljišta treba promatrati dugoročno, u mjeri u kojoj je moguće očuvati i unaprijediti poljoprivredna tla, to će dati dobar početak za budućnost. Kako obično navodnjavanje polja može štetiti?

Odmah je vrijedno spomenuti pozitivan trenutak. Upravo navodnjavanje omogućuje značajno povećanje površine zemljišta pogodnog za uzgoj poljoprivrednih kultura. Na svijetu ima više hrane, a to je dobra strana umjetnog navodnjavanja.

Negativne posljedice uključuju takve pojave kao što su navodnjavanje i brza salinizacija zemljišta, a to nije prazna prijetnja. Zato stručnjaci neprestano istražuju metode navodnjavanja kako bi moguće štete sveli na minimum. Tu treba uključiti i nepromišljeno korištenje pitke vode, koje je u nekim krajevima više nego rasipno. Površinsko navodnjavanje u odnosu na navodnjavanje kap po kap višestruko je neisplativije, a vrlo brzo dovodi do erozije i zaslanjivanja tla. Ako u poljoprivredi poljoprivrednici i poljoprivredne tvrtke zlorabe mineralna gnojiva, što daje kratkotrajni porast prinosa, tada zaslanjivanje postaje katastrofalno.

Razvoj najnovijih metoda navodnjavanja je ulaganje u budućnost. Čovječanstvo je po tom pitanju značajno napredovalo, ali vjerojatno još nije iskoristilo sve mogućnosti. Postoji nada da će predatorska poljoprivreda i primitivno navodnjavanje prije ili kasnije postati stvar prošlosti.

U ravnici Chengdu u provinciji Sichuan, sustav navodnjavanja Dujiangyan, izgrađen prije više od 2200 godina, još uvijek radi, jedinstveni i najstariji preživjeli sustav navodnjavanja. Ovaj je projekt nadživio sve ostale velike drevne sustave navodnjavanja i bio je najveći objekt za navodnjavanje i odvodnju svog doba.

Dujiangyan je udaljen 55 km. iz Chengdua. To je najstariji sustav navodnjavanja na svijetu i još uvijek se koristi. U davna vremena, svakog ljeta rijeka Minjiang (pritoka rijeke Yangtze) potapala je zemlje Sečuanskog bazena. A zimi je bio prekriven ledom. Stoga je guverner Sichuana, Li Bing, odlučio popraviti postojeće stanje te je 256. pr. Kr. započeo izgradnju sustava za navodnjavanje. Rijeku je po sredini dijelio dugačak nasip. Unutrašnjost je služila za navodnjavanje. Nizvodno, s jedne strane kopnene rijeke, nalazi se uzak tjesnac između dva brda. Zvao se kanal Precious Cork.

Li Binga su pak obožavali lokalni stanovnici koji su sami prikupili sredstva i izgradili "Hram oca i sina" u čast službenikovih zasluga. Hram stoji na strmoj obali rijeke, a visoko stubište vodi do glavnog ulaza, prolazeći kroz nekoliko šarenih vrata. Penjući se stepenicama možete se diviti najboljim arhitektonskim fragmentima ansambla. Na području kompleksa nalazi se mala pozornica na kojoj se održavaju predstave.

Nakon što je gradnja završena, poplave su prestale, a polja pokrajine Sichuan počela su donositi obilne žetve. To je omogućilo vladarima kraljevstva Qin da drže veliku vojsku. Kasnije je to iskoristio kralj Qin Shi Huang i postao car cijele Kine. Pod njim su stvoreni tako izvanredni spomenici Kine kao što su Armija od terakote u Xi'anu i Kineski zid.Kroz ovaj kanal voda iz rijeke ulazi u mrežu za navodnjavanje. Neposredno iznad kanala vijugavo teku dva kanala koja se spajaju s vanjskim dijelom rijeke. To osigurava dovoljno vode u unutrašnjosti čak i tijekom sušne sezone. Tijekom poplave višak vode vraća se u potok. Minjiang. Protok vode u kanalu uravnotežen je branom.

Sustav se sastoji od tri dijela. Prvi dio je brana zvana Yuzui (Riblja usta). Sagrađena je točno na sredini rijeke. Drugi dio sustava je kanal koji prolazi kroz planinu. Da bi uništili stijenu, stari graditelji su je zagrijavali, a zatim polivali vodom. Usko grlo kanala omogućilo je regulaciju količine vode u sustavu. Za izgradnju kanala širine 20 metara bilo je potrebno 8 godina. Treći dio je preljev.

Sustav navodnjavanja Dujiangyana u provinciji Sichuan pokazuje najviši stupanj razvoja znanosti i tehnologije u drevnoj Kini. Postao je prekretnica u svjetskoj povijesti navodnjavanja. Sustav Dujiangyan izgrađen je bez brane. Još uvijek vodom ispunjava brojne kanale na površini od 670.000 hektara u pokrajini Sichuan. Zahvaljujući izgradnji sustava za navodnjavanje, ove su zemlje u davnim vremenima postale prava žitnica Kine.

Uvršten je na UNESCO-ov popis svjetske baštine kao najveći inženjerski projekt u Euroaziji tog vremena, među danas poznatim.