Іригаційні системи: історія появи та використання у сучасному світі. Велика енциклопедія нафти та газу

У примітивному землеробстві доля рослинних культур надто залежить від випадкового поєднання сприятливих чинників, зокрема, вчасу дощу, не надто посушливого літа. Люди досить швидко вловили причинно-наслідковий зв'язок між нестачею води та поганим урожаєм. Найімовірніше, це трапилося ще на етапі збирання, до спроб самостійно вирощувати їстівні рослини.

Перед тим, як з'явилися повноцінні іригаційні системи, люди робили спроби доставити воду для поливу найпростішим способом: набрати в ємність і принести в руках. Навіть такий метод дає можливість дещо підвищити врожайність культур, хоч його ефективність викликає сумніви.

Отже, що таке іригація і чим вона відрізняється від банального поливу вручну із відра чи лійки? Людство не дарма вирішувало цю проблему, адже саме за рахунок штучного зрошення з'явилася можливість суттєво збільшити обсяги вирощеної сільгосппродукції.

Перші іригаційні системи

Примітивний ручний полив використовується досі у найбідніших регіонах планети. У більшості випадків жінки йдуть до джерела води та несуть на собі величезний тягар. Цього має вистачити для пиття, приготування, господарських потреб та поливу рослин. Не дивно, що в таких умовах і не йдеться про вирощування сільськогосподарських культур у промислових масштабах. Рентабельність такого зрошення прагне нуля.

Що таке іригація за умов відсутності розвинених технологій? Насамперед це штучні канали, арики, які відводять частину води з природних джерел до поля. По суті, зберігається та сама система ручного поливу, просто без постійної участі людини.

Розвиток прийомів зрошення земель

Гужовий транспорт та в'ючні тварини лише частково вирішують проблему доставки води. Так, кінь може привезти велику бочку, але це теж потребує певних зусиль. Свого часу вінцем інженерної думки стали акведуки, які постачали воду до місця вимоги з природних джерел, що знаходяться на височини. Поява цих інженерних споруд підняло іригаційні системи на принципово новий рівень.

По суті це прообраз сучасного водопроводу, тільки замість насосів використовується природна сила тяжкості — вода самостійно тече з джерела, що знаходиться вище. Штучна річка захищена від зовнішніх забруднень краще, ніж відкритий канал.

Проста механізація

З появою всіляких механічних пристроїв іригаційні системи набули нового поштовху до розвитку. Наприклад, вітряки можуть не тільки крутити жорна, щоб молоти зерно в борошно: енергію вітру можна успішно використовувати і для підняття води на деяку висоту, щоб звідти вона вільно розходилася по зрошувальних каналах. Обертання механізму можна довірити вітру або людським рукам (наприклад, брами колодязя). Зараз для цього все частіше використовуються електричні насоси різної потужності.

Природні джерела води

Лідером, як і раніше, залишаються природні джерела прісної води, які в міру сил вписують у зрошувальні системи. Часто застосовується симбіоз різних підходів. Наприклад, досі активно використовується частковий відбір прісної води з річок, щоб через систему каналів доставити поля. Там, уздовж вузького каналу, пускають дощувальну техніку з розприскувачами — машина за допомогою потужних насосів імітує випадання дощу, рухаючись при цьому по полю, зволожуючи рівномірно оброблену землю. Недолік цього методу полягає у великих втратах води через випаровування, але вирішувати цю проблему почали зовсім недавно.

Накопичення та перетворення водних ресурсів

Запаси чистої прісної води планети не нескінченні. Екологи вже не перший рік говорять про те, що подальше безвідповідальне ставлення до ресурсів приведе людство до катастрофи. Частково проблему вирішують іригаційні системи з водосховищами, куди скидається надлишок води від зливових дощів — це дозволяє суттєво знизити ризик виходу річок з берегів, при цьому поповнюючи запаси для поливу.

За відсутності опадів люди звертаються до підземних джерел. Довгий час артезіанські свердловини вважалися ідеальним варіантом водопостачання. Але варто враховувати, що не тільки зрошувальні системи потребують прісної води. Величезна кількість ресурсів споживають промислові підприємства, а великі міста лише посилюють ситуацію. Споживачі не привчені економити воду, тому ентузіасти шукають нові методи зрошення, наприклад, опрісняють солону морську воду, розробляють сільськогосподарські прийоми, що сприяють зменшенню випаровування та зниженню забруднення грунтових вод.

Оптимізація землеробства

Традиційне вирощування сільськогосподарських культур поступово здає позиції, тому будівництво іригаційних систем рано чи пізно піде іншим шляхом. Наприклад, хороші результати показує гідропоніка як розумна та високотехнологічна альтернатива звичайному городу. Цим способом можна отримати рекордно високі врожаї на порівняно малій площі, та й води при цьому потрібно набагато менше.

Примітивний полив рослин передбачає великі втрати вологи рахунок випаровування. Відкриті канали та водосховища втрачають мільйони тонн прісної води — вона буквально випаровується в атмосферу. У той же час прикореневе краплинне полив рослин дозволяє суттєво знизити втрати води, і цим необхідно користуватися, адже навіть вартість доставки прісної води неухильно зростає.

«З появою мідних знарядь, зі вступом у епоху енеоліту (мідно-кам'яне століття), люди починають рішучий наступ Нільську долину». Непривітно мала зустріти перших людей заплава Нілу: непрохідні зарості вздовж берегів, великі болота низинної Дельти, хмари комах, хижі звірі та отруйні змії навколишніх пустель, безліч крокодилів і бегемотів у річці і, нарешті, сама неприборкана річка. все на своєму шляху. Не дивно тому, що вперше люди оселилися в самій долині лише на стадії неоліту, маючи вже досить досконалі кам'яні знаряддя та різноманітні виробничі навички, та й прийшли вони під тиском зовнішніх умов.

В епоху розвиненого неоліту єгиптяни навчилися вирощувати зернові культури - ячмінь та пшеницю-емер, які служили для приготування їхньої основної їжі протягом усієї давньоєгипетської історії аж до греко-римського періоду. Покрита болотами та озерами дельта загалом була освоєна пізніше долини Нілу, але хлібороби та рибалки її південних околиць раніше перейшли до осілості, ніж населення півдня Верхнього Єгипту. Їхні поля були розташовані головним чином на островах. Рання осілість населення дозволяє припустити, що іригаційні роботи були освоєні саме тут.

«Протягом тисячоліть Ніл створив своїми наносами вищі в порівнянні з рівнем самої долини берега, тому існував природний ухил від берега до країв долини, і вода після паводку не спадала відразу і поширювалася нею самопливом». Щоб приборкати річку, зробити потік води в період повені керованим, люди зміцнювали береги, зводили берегові греблі, насипали поперечні греблі від берегів річки до передгір'їв, щоб затримати воду на полях до тих пір, поки достатньо не насититься вологою ґрунт, а що знаходиться у воді. зваженому стані мул не осяде на поля. Багато сил зажадало і прориття водовідвідних каналів, через які скидалася в Ніл перед посівом вода, що залишилася на полях. «Кожен колектив людей, кожне плем'я, що наважилися спуститися в долину Нілу і оселитися в ній на небагатьох піднесених і недоступних повені місцях, негайно вступали в героїчне єдиноборство з природою». «Набутий досвід і навички, цілеспрямована організація, наполеглива праця всього племені зрештою приносили успіх - освоювалася мала частина долини, створювалася невелика автономна іригаційна система, основа господарського життя колективу, що її спорудив».

Ймовірно, вже в процесі боротьби за створення іригаційної системи відбувалися серйозні зміни у суспільному житті родоплемінної громади, пов'язані з різкою зміною умов життя, праці та організації виробництва у специфічних умовах Нільської долини. Про події, що відбувалися, ми не маємо майже жодних даних і змушені реконструювати. Ймовірно, у цей час існувала сусідська земельна громада. Зазнавали зміни та традиційні функції племінних вождів та жерців - на них покладалася відповідальність за організацію складного іригаційного господарства та управління ним; таким чином, у руках вождів та їхнього найближчого оточення концентрувалися економічні важелі управління. Це з неминучістю мало спричинити початок майнового розшарування.

Так, у першій половині IV тисячоліття е. у Стародавньому Єгипті створюється басейнова система зрошення, що стала основою іригаційного господарства країни на багато тисячоліття, аж до першої половини ХХ століття. Стародавня система зрошення була тісно пов'язана з водним режимом Нілу і забезпечувала вирощування одного врожаю на рік, який у тамтешніх умовах дозрівав узимку (посів починався тільки в листопаді, після повені) і збирався ранньою весною. Рясні та стійкі врожаї забезпечувалися тим, що під час розливу єгипетський ґрунт щорічно відновлював свою родючість, збагачуючись новими відкладеннями мулу, який під впливом сонячного тепла мав здатність виділяти сполуки азоту та фосфору, такі необхідні для майбутнього врожаю. Отже, єгиптянам не треба було дбати про штучну підтримку родючості ґрунту, який не потребував додаткових мінеральних чи органічних добрив. «Ще важливіше те, що щорічні розливи Нілу перешкоджали засоленню ґрунтів, яке було лихом для Месопотамії». Тому в Єгипті родючість землі не падала протягом тисячоліть. Процес приборкання річки, пристосування її до потреб людей був тривалим і охопив, мабуть, все IV тисячоліття до зв. е..

«Дощі у Єгипті майже не випадають. Ніл є єдиним джерелом вологи». Тому вже кілька тисячоліть не забувається влучний вислів «Єгипет є даром річки Ніл». Піднесення давньоєгипетської цивілізації, великою мірою, було результатом її здатності адаптуватися до умов річкової долини та дельти Нілу. Регулярні щорічні розливи, що удобрюють ґрунт родючим мулом та організація іригаційної системи землеробства, дозволяли виробляти зернові культури у надмірній кількості, що забезпечувала соціальний та культурний розвиток.

«Основою економіки Єгипту у цей період було сільське господарство.

Своєрідність історії найдавнішого Єгипту полягала в тому, що тут через природні умови країни навіть за тодішнього рівня розвитку техніки виявилося можливим величезне зростання продуктивності землеробства». Економічно панувала група потребувала створення коштів на збереження сформованого на її користь становища у суспільстві, і такі засоби політичного панування над переважною більшістю членів громади, певне, створювалися вже у цей час, що, звісно, ​​від початку мало накладати певний відбиток характер самої громади. Так за умов створення ирригационных систем виникає своєрідна спільність людей рамках локального іригаційного господарства, якій притаманні як риси сусідської земельної громади, і риси первинного державного образования. За традицією ми називаємо такі громадські організації грецьким терміном ном.

Кожен самостійний ном мав територію, яка була обмежена місцевою іригаційною системою, і був єдиним господарським цілим, маючи свій адміністративний центр - оточене стінами місто, місце перебування правителя нома та його наближених; там же був і храм місцевого божества.

Силами окремих номів, та й більших об'єднань було надзвичайно важко підтримувати на належному рівні все іригаційне господарство країни, що складалося з невеликих, не пов'язаних або слабко пов'язаних зрошувальних систем. «Злиття кількох номів, а потім і всього Єгипту в єдине ціле (досягнуте в результаті тривалих, кровопролитних воєн) дозволяло вдосконалювати зрошувальні системи, постійно та організовано їх ремонтувати, розширювати канали та зміцнювати дамби, спільно боротися за освоєння заболоченої Дельти та загалом раціонально використовувати води Нілу». Цілком необхідні для подальшого розвитку Єгипту ці заходи було можливо здійснити тільки спільними зусиллями всієї країни після створення єдиного централізованого адміністративного управління. Сама природа ніби подбала про те, щоб Верхній та Нижній Єгипет економічно доповнювали один одного. У той час як вузька верхньоєгипетська долина майже суцільно використовувалася під ріллю, а угіддя для вигону худоби тут були дуже обмежені, у просторій Дельті великі простори землі, відвойовані у боліт, можна було використовувати також як пасовища. Недарма існувала засвідчена пізніше практика доставки у певний час року верхньоєгипетського худоби на пасовища Нижнього Єгипту, що є центром єгипетського скотарства. Тут же, на Півночі, була розташована більшість єгипетських садів та виноградників.

«Так до кінця IV тисячоліття до н. завершився нарешті тривалий так званий додинастичний період єгипетської історії, що тривалий час появи перших землеробських культур поблизу Нільської долини аж до досягнення країною державної єдності». Саме в додинастичний період було закладено фундамент держави, економічною основою якої стала іригаційна система землеробства в масштабах усієї долини. До кінця додинастичного періоду відноситься і виникнення єгипетської писемності, мабуть спочатку викликаної до життя господарськими потребами народжуваної держави. З цього часу розпочинається історія династичного Єгипту.

"На час раннього царства в основному було завершено спорудження басейнової зрошувальної системи в долині Нілу - її родючі землі стали використовувати під ріллі". Продовжувався процес освоєння та осушення значною мірою ще більш заболоченої дельти, покритої багатими луговими пасовищами для худоби; у її західних та східних областях було розбито численні виноградники, сади та городи, у центральних областях почали сіяти зернові культури. Землеробські знаряддя в період Раннього царства були такими ж, як у Стародавньому царстві, хоча частково на той час вони були, можливо, менш досконалими. Плуг первісного вигляду зображують нам письмена-малюнки часу ІІ династії. Мотика показана на пам'ятнику одного з додинастичних царів. Дерев'яні серпи зі вставними лезами зі шматочків кремнію знайшли десятками в одній із гробниць середини I династії. Помел зерна, як і пізніше, вироблявся вручну: грубі зернотерки (два камені, між якими розтирали зерно) дійшли до нас час від часу тієї ж династії. «Розведення льону під час раннього царства доведено тим, що у могилах було знайдено полотна і лляні мотузки». При цьому деякі полотна дуже високої якості, що говорить про майстерне користування ткацьким верстатом, про великий досвід у ткацькій справі, а отже, і про розвинене льонарство. Більшість хлібних рослин часу Стародавнього царства, якщо не всі, були вже відомі єгиптянам і в період раннього царства. «Те ж можна сказати про виноградну лозу, фінікову пальму, смоковницю та ін. Навряд чи багато нових видів було і серед овочів (коренеплоди, цибуля, часник, огірки, салат і т.д.)». Льоноводство було широко розвинене і до Стародавнього царства.

На квітучий стан виноградарства при І і ІІ династіях вказують незліченні винні судини, знайдені в цілісному вигляді або уламках. Судячи з печаток на глиняних пробках судин, місцем процвітання виноградарства, як і в пізні часи, був Нижній Єгипет.

Верхній Єгипет - вузька долина річки в південній частині країни - і Нижній Єгипет, головну частину якого становила частина цієї долини, що розширюється на північ, так звана Дельта, багаторукавна, близька до моря і тому переповнена вологою і заболочена, були освоєні неоднаково. Вже за першої династії Верхній Єгипет у писемності позначався ієрогліфом, що зображував рослину, що росте на смужці землі. Нижній Єгипет - країна болотяних заростей - позначався кущем папірусу.

Об'єднання країни у двоєдину державу "Нижнього та Верхнього Єгипту" відбулося лише наприкінці II династії. Злиття господарства Нижнього та Верхнього Єгипту в масштабах усієї країни відіграло настільки велику прогресивну роль у розвитку сільського господарства, що дозволило за часів Стародавнього царства вести грандіозне будівництво великих пірамід. «Іригаційне землеробство стало основою давньоєгипетського господарства. Об'єднання країни в одне ціле було необхідним для підтримки в порядку, а також для розширення та вдосконалення величезного іригаційного господарства країни».

Створення іригаційної системи зажадало як величезної праці та навичок у роботі, а й великого розвитку знань у галузі астрономії, математики, гідравліки та будівельної справи. Оскільки землеробство в Стародавньому Єгипті було засноване на басейновій системі зрошення, річний цикл робіт єгипетських землеробів був тісно пов'язаний із водним режимом Нілу. З найдавніших часів землероби, а пізніше астрономи Єгипту вели спостереження за першим раннім сходом на небі зірки Пса (Сіріуса), який супроводжував підняття вод Нілу і знаменував початок нового року. «На підставі цих спостережень було винайдено сільськогосподарський календар. Він ділився на три пори року по чотири місяці кожен: "половоддя" ("ахет"), "виходження" ("перніт") і "сухість" ("шему"). Як показують самі найменування пір року, вони відповідали водному режиму Нілу та пов'язаним із ним сільськогосподарським роботам». Календарний рік стародавніх єгиптян, що складається з 365 днів, був перехідним (він розходився з астрономічним роком на 1/4 дні), тому пори року могли припадати на різні місяці. Новий рік, сповіщений Сиріусом, збігався з початком їхнього астрономічного року лише через 1461 рік, що складає так званий період Сотіса (грецька назва Сіріуса). «Примітивний, але мудрий та корисний сільськогосподарський календар пір року можна розглядати як практичний посібник для різних сільськогосподарських робіт. Наприклад, згідно з календарем одні землеробські роботи мали виконуватися під час парування тих чи інших тварин, інші - під час їхнього приплоду тощо».

«Спеціальні чиновники спостерігали за рівнем підйому вод Нілу під час повені. Висоту повені відзначали на ніломерах, встановлених у різних місцях річки. Результати спостережень повідомляли верховному сановнику держави та записували до царських літописів». Ніломери Стародавнього царства знаходилися, ймовірно, один поблизу Мемфісу, інший – на скелях острова Елефантіна, біля першого порогу. Мемфіський ніломер є колодязь, викладений з однакових за величиною квадратних каменів - вода в колодязі піднімається і опускається разом з підняттям і зниженням вод Нілу; на стіні колодязя збереглися стародавні позначки, що відзначали рівень підйому води.

Дані ніломерів дозволяли заздалегідь передбачити розміри паводку, від якого залежав майбутній урожай у країні. Звістки про підйом вод Нілу гінці розносили по всій країні, щоб землероби могли підготуватися до паводку.

Якщо дані ніломера перевищували звичайний для того чи іншого часу рівень паводку, то країні загрожувала повінь, за якої могли виявитися затопленими не лише поля, а й селища. Цим пояснюється, чому поселення в Єгипті тулилися переважно на пагорбах. Але набагато більше лих країні приносила низька паводок, при якій частина "високих земель" (штучно зрошуваних) могла залишитися не зрошеною, внаслідок чого їй загрожувала посуха, що тягла за собою неврожай і голод.

«З початком паводку країни наступало велике тріумфування, яке оспіване у пізніших гімнах Хапі, тобто. Нілу. У написах стародавнього царства Ніл характеризується як годувальник царя та людей, який "коштує на чолі Єгипту". Геродот пише: "Коли ж Ніл покриває країну, лише окремі міста видніються над поверхнею, абсолютно подібно до островів на Егейському морі".

У іригаційних роботах брали участь як землероби, а й усе підневільне населення, що відбуває державні повинності - " царські роботи " , роботи " дому царя " і " всякі роботи нома " . Але якщо відбуваючі повинності були зайняті на іригаційних роботах тимчасово і періодично, то землероби були зобов'язані постійно підтримувати в порядку мережу іригацій ділянок, на яких вони працювали. геокліматична зернова племінна повінь

«Землеробство повністю залежало від зрошення. Іригаційна система ділила всі поля на верхні та нижні». Нижніми називалися ті, що затоплювалися під час розливу Нілу. Для зрошення цих полів створювалися водосховища, які заповнювалися водою під час розливу, а сухої пори року вода звідти самопливом надходила на поля. На верхні поля, куди під час розливу вода не доходила, її доводилося піднімати за допомогою журавлів-шадуфів та водяних коліс.

Концентрація людських та матеріальних ресурсів у руках адміністрації сприяла створенню та підтримці складної мережі каналів, появі регулярної армії та розширенню торгівлі, а з поступовим розвитком гірничодобувної справи, польової геодезії та будівельних технологій, давала можливість організовувати колективні спорудження монументальних споруд.

«Згідно Віттфогелю, іригаційний метод землеробства є найімовірнішою відповіддю доіндустріального суспільства на проблеми господарювання за умов посушливого клімату». Вікіпедія, Теорія іригаційної держави, URL ru.wikipedia.org/wiki/Іригаційна_теорія, 17.11. 2015. Пов'язана із цим способом господарства необхідність організованих колективних робіт призводить до розвитку бюрократії та, як наслідок, до посилення авторитаризму. Так виникає східна деспотія, або «гідравлічна держава» (hydraulic state) – особливий вид суспільного устрою, що відрізняється крайнім антигуманізмом та нездатністю до прогресу (влада блокує розвиток).

«Ступінь доступності води є фактором, що визначає (з високим ступенем ймовірності) характер розвитку суспільства, але не єдиним, необхідним для його виживання. Для успішного ведення землеробського господарства необхідний збіг кількох умов: наявність культурних рослин, придатний ґрунт, певний клімат, що не перешкоджає землеробству рельєф місцевості". Вікіпедія, Теорія іригаційної держави, URL ru.wikipedia.org/wiki/Іригаційна_теорія, 17.11. 2015 року.

Всі ці фактори абсолютно (і тому рівне) необхідні. Різниця лише в тому, наскільки успішно людина може впливати на них, надавати «компенсуючу дію» (compensating action): «Ефективність людського впливу, що компенсує, залежить від того, наскільки легко несприятливий фактор може бути змінений. Деякі чинники можна як незмінні, оскільки за наявних технологічних умовах де вони піддаються людському впливу. Інші піддаються йому легше. Так, одні фактори (клімат) досі практично не регулюються людиною, інші (рельєф) - фактично не регулювалися в доіндустріальну епоху (область терасного землеробства була незначною щодо загальної площі землі, що обробляється). Втім, на деякі фактори людина може вплинути: завезти у певну місцевість культурні рослини, удобрити та обробити ґрунт. Все це він здатний зробити поодинці (або у складі невеликої групи).

Таким чином, ми можемо виділити два основних типи факторів землеробства: такі, які людині легко змінити, і такі, які він змінити не може (або не міг більшу частину своєї історії). Лише один природний чинник, необхідний землеробства, не вписується в жодну з цих груп. Він піддавався впливу людського нашого суспільства та доіндустріальну епоху, але при корінному зміні організації цього суспільства людині потрібно було докорінно змінити організацію своєї праці. Цей чинник – вода.

«Вода накопичується на землі дуже нерівномірно. Це не має особливого значення для землеробства в регіонах з високим рівнем опадів, але вкрай важливо - у посушливих областях (а найродючіші регіони земної кулі усі знаходяться в зоні посушливого клімату)». Тому її доставка на поля може бути вирішена лише одним способом – масовою організованою працею». Останнє особливо важливо, оскільки деякі неіригаційні роботи (наприклад, розчищення лісу) можуть бути дуже трудомісткими, але не потребують чіткої координації, оскільки ціна помилки при їх виконанні набагато нижча.

Іригаційні роботи пов'язані не лише із забезпеченням достатньої кількості води, а й із захистом від занадто великої її кількості (дамби, дренаж тощо). Всі ці операції, на думку Віттфогеля, вимагають підпорядкування більшості населення невеликій кількості функціонерів. «Ефективне управління цими роботами вимагає створення організаційної системи, що включає або все населення країни, або, щонайменше, його найбільш активну частину. У результаті ті, хто контролює цю систему, мають унікальні можливості для досягнення вищої політичної влади». Вікіпедія, Теорія іригаційної держави, URL ru.wikipedia.org/wiki/Іригаційна_теорія, 17.11. 2015

К. Вітгофель у своїй теорії гідравлічної держави пише, що іригаційні роботи пов'язані не лише із забезпеченням достатньої кількості води, а й із захистом від її надлишку. Всі ці операції вимагають підпорядкування більшості населення малої групи людей керуючих процесом. «Ефективне управління цими роботами вимагає створення організаційної системи, що включає або все населення країни, або його найбільш активну частину. У результаті, особи, які контролюють цю систему, мають всі можливості для досягнення вищої політичної влади». Так наочно із природно-кліматичних умов виникає господарська система, яка надалі веде до утворення держави.

10 грудня 2015

Ще в школі при вивченні історії стародавнього світу ми стикалися з таким поняттям, як іригаційні системи. Тоді нам розповідали, що це одне з найбільших відкриттів людства, яке допомогло виживати. Звідки воно походить і що це за поняття таке? Трохи освіжимо знання.

Що таке іригаційні системи?

Іригація, або зрошення, - це спеціальний спосіб підведення води на землі, засіяні різними культурами, з метою збільшення запасів вологи біля коріння і, відповідно, посилення родючості ґрунту та прискорення зростання та дозрівання культур. Це один із видів меліорації землі.

Способи зрошення землі

У світі існує кілька способів іригації землі:

1. Полив відбувається за спеціальними борознами в землі, куди вода подається за допомогою насоса або каналу для зрошення.
2. Розбризкування - вода розсіюється дільницею з прокладених труб.
3. Система аерозолю – за допомогою дрібних крапель води охолоджується приземний шар атмосфери, тим самим створюючи сприятливі умови для росту рослин.
4. Внутрішньоґрунтова іригація - вода подається в прикореневу зону культур під землею.
5. Лиманна іригація – зрошення відбувається один раз навесні за допомогою вод місцевого стоку.
6. Система дощування - тут іригація відбувається за допомогою самохідної системи, яка використовує дощову воду, що накопичилася.

Всі ці системи були модернізовані та вдосконалені людиною. Були придумані та впроваджені нові технології та методи. А ось зародилася в найменш механізованому вигляді іригаційна система у Стародавньому Єгипті. Сталося це ще до н.

Відео на тему

Як працювала перша іригаційна система?

Найперша іригаційна система землеробства у світі була придумана біля підніжжя річки Ніл. Люди почали помічати, що коли Ніл розливається, він приносить на засіяні ділянки воду та мул, які сприяють прискореному зростанню рослин та підвищеному врожаю.

Вже тоді люди почали прокладати спеціальні канали та дренажні стоки до земельних ділянок. Завдяки цьому вода при розливі не просто затоплювала всю ділянку, а надходила саме туди, куди треба було.

Також згодом люди стали викопувати особливі резервуари, де вода могла зберігатися і використовуватися трохи пізніше для поливу або інших цілей, оскільки відомо, що дощів можна було довго чекати, і Ніл був єдиним джерелом води.

Іригаційна система Стародавнього Єгипту називалася системою басейнового типу. А називається саме так, бо каналами, що оточували земельний наділ, постійно йшла вода. І доступ до культур їй відкривали тоді, коли це було потрібно. Так виходило, що коли доступ відкритий, земельна ділянка заливалася водою і виглядала як басейн. Коли, на думку землеробів, поле насичувалося вологою в достатньому обсязі, вода спускалася через спеціальний канал. Спочатку вода випускалася куди доведеться - на сусідні поля. Але незабаром система була покращена, і вода поверталася до каналів, звідки вона надійшла.

Історія появи систем зрошення

Іригаційні системи також широко використовувалися в країнах Стародавнього Сходу – Месопотамії, Китаї, Передній Азії.

Найчастіше ці країни зазнавали нападів, і зрошувальні системи ставали предметом експлуатації, сповільнюючи процес держави. Незважаючи на це, люди їх все одно відроджували та продовжували вдосконалювати.

Згодом від русел річок люди стали відводити канали та затримувати воду за допомогою перших примітивних дамб та гребель. Зважаючи на це, вдавалося вчасно зрошувати поля протягом усього періоду дозрівання культур.

Використання систем зрошення у світі

У світі поняття іригаційна система застосовується як сфери землеробства. Не багато хто знає, але існує таке вузьке поняття, як «іригація порожнини рота». Так, термін «іригація» також використовується в медицині, зокрема стоматології.

У цій галузі медицини є такий прилад як фізіодиспенсер. Цей апарат може використовуватися в щелепно-лицьовій хірургії, ендодонтії, а також в імплантології.

Іригаційні системи для фізіодиспенсера - це спеціальні трубки, за допомогою яких у процесі та після закінчення всіх процедур порожнина рота промивається спеціальним медичним розчином або струменем чистої води.

Серед медичних препаратів, які можуть використовуватися для іригації у стоматології, найпоширенішими є фурацилін, гіпохлорит натрію, хлорофіліпт та трав'яні відвари.

Рідина в таку систему подається під тиском від 2 до 10 атмосфер, завдяки чому вона очищає ротову порожнину від дрібних уламків, дезінфікує, а також виконує масажну функцію ясен.

Іригаційні системи у стоматології - актуальна технологія, оскільки це незамінна річ у роботі лікаря, а також забезпечує здоров'я зубів та ясен пацієнта.

Висновок

Таким чином, варто відзначити, що зрошувальні системи - таки велике відкриття, оскільки використовується у світі повсюдно. Багато хто навіть не знав про те, що сьогодні іригаційна система - це не тільки система поливу полів, але ще й необхідна річ, яка використовується в медицині ротової порожнини - стоматології.

Можна покладатися на дощі, сподіваючись при цьому отримати хороший урожай, і такі роки дійсно трапляються. Однак у більшості випадків посушливий місяць влітку може звести до нуля всі старання аграріїв, тому такою необхідною стає іригаційна система. успішного вирощування їжі: зерна, овочів, фруктів. Тільки завдяки штучному зрошенню багато територій, лише умовно придатні для сільського господарства, перетворилися на пишні сади. Зрошення має свої тонкощі та нюанси, і в них варто розібратися.

Що таке іригація

Сама по собі іригація є частиною ширшої науки, меліорації, тобто перетворення земель для кращого використання. У меліорацію входить як осушення болотистих місцевостей, і зворотний процес — обводнення. За великим рахунком, - це комплекс споруд і механізмів, що дозволяє доставити воду в місцевість, яка потребує додаткового поливу.

Крім того, іригацією називають весь комплекс заходів, покликаних доставити воду для поливу в будь-яке місце, де вона потрібна, незалежно від методів - від спорудження ставків та каналів до підйому грунтових вод до поверхні. Людство у всі часи потребувало води, тому такою потрібною є іригаційна система. Визначення в даному випадку вкрай лаконічно - будь-яка система, що дозволяє доставити воду для поливу рослин, може вважатися іригаційною.

Еволюція іригаційних систем

Найпримітивнішим методом поливу є ручна праця без використання механізації. Тобто, якщо воду в судинах доставляють від природного джерела. Незважаючи на розвиток технічної думки, цей спосіб застосовується досі, і не тільки в країнах Африки, що розвиваються — багато дачників у нашій країні досі носять воду відрами, щоб полити грядки. Це праця з вкрай малим ККД, тож люди завжди прагнули механізувати процес. Так з'явилися всілякі іригаційні споруди, від середньоазіатських ариків до римських акведуків, які досі вражають своєю продуманою технічністю.

Доставка води самопливом була можлива не скрізь, і скоро з'явилися вітряні і які не тільки могли молоти зерно, а й піднімати воду, спрямовувати частину потоку всупереч гравітації вгору. На даний момент застосування насосів та трубопроводів дозволило звести участь людини до мінімуму, адже сучасна іригаційна система – це насамперед автоматизація процесу.

Поливовий полив

Як і раніше, популярний, але досить ризикований і нерозумний вид іригації - це поверхневий полив. Якщо підведення води на поля здійснюється поверхнею землі, борознами, ариками і каналами, істотно збільшується випаровування. При цьому не виключено деяких інших негативних явищ.

Для поверхневого поливу застосовується найпростіша іригаційна система. Це проточні канави, борозни, які направляється вода з центрального каналу чи іншого джерела. Також до поверхневого поливу умовно можна віднести лиманний метод іригації, коли порожнисті води затримують на обмежених просторах за аналогією із заливними луками.

Дощувальні установки

Більш наближена до природних явищ зрошувальна система, в якій використовується вода з прокладених уздовж поля каналів, піднімається в дощувальну установку, яка потім розсіює вологу, імітуючи дощ. По суті, це великий насос, що рухається вздовж каналу, з довгою трубчастою системою для формування хмари водяних крапель.

Порівняно з поверхневим поливом, така схема зрошення менше розмиває ґрунт, щадить посадки та сприяє рівномірному зволоженню ґрунту на потрібну глибину. До недоліків цієї системи належить більший випаровування.

Крапельний полив

В умовах, коли доводиться економити воду, але при цьому є нагальна необхідність вирощувати продукти харчування, більш економічною та розумною є крапельна зрошувальна система. Особливість краплинного поливу полягає в тому, що вода не розливається поверхнею. Можуть також бути повністю відсутніми її відкриті джерела.

Вода подається краплями через отвори в спеціальному поливальному рукаві, який стаціонарно покладено вздовж ряду рослин. Таким чином можна поливати суворо ті рослини, яким потрібна увага. Міжряддя залишаються практично сухими. Такі іригаційні споруди зазвичай забезпечують автоматичні системи, що включають полив у певний час і відключають за непотрібністю.

Прикореневий полив

Ще один цікавий спосіб забезпечити рослини вологою - це прикореневий полив, коли потік води, що несе, знаходиться не на поверхні землі, а в заглибленні, практично біля коренів. Умовно можна вважати прикореневим поливом заходи, пов'язані з підйомом рівня ґрунтових вод, щоб рослини отримували вологу виключно на місце вимоги. У цих двох підвидів є істотна відмінність: прокладання прикореневих труб не підходить, якщо необхідно зрошення полів великої площі. А ось підняття рівня ґрунтових вод цілком підійде і здатне перетворити помірно посушливу місцевість на врожайні землі.

Позитивні та негативні наслідки штучного зрошення

На жаль, іригація не тільки несе позитивні моменти, але має досить серйозні наслідки для стану ґрунту, тому бездумний полив може лише нашкодити. Землекористування слід розглядати у довгостроковій перспективі, у міру можливості зберігати та покращувати сільськогосподарські ґрунти, це дасть непоганий заділ на майбутнє. Яким чином звичайне зрошення полів може нашкодити?

Відразу варто згадати про позитивний момент. Саме іригація дає змогу суттєво розширити площі земель, придатних для вирощування сільськогосподарських рослинних культур. У світі стає більше їжі, і це добрий бік штучного зрошення.

До негативних наслідків відносяться такі явища, як іригаційна та стрімке засолення земель, і це не порожня загроза. Саме тому фахівці постійно досліджують методи зрошення щодо зведення можливої ​​шкоди до мінімуму. Сюди слід віднести бездумне витрачання прісної води, що у деяких районах більш ніж марнотратно. Поверхневий полив, порівняно з краплинним, збитковіший у рази, при цьому він дуже швидко призводить до ерозії ґрунту та його засолення. Якщо ж при землеробстві фермери та агрофірми зловживають мінеральними добривами, що дає короткочасний сплеск урожайності, то засолення набуває катастрофічних темпів.

Розробка нових способів іригації - це інвестиції у майбутнє. Людство суттєво просунулося у цьому питанні, але, напевно, використало ще не всі можливості. Залишається надія, що хижацьке землеробство та примітивна іригація рано чи пізно відійдуть у минуле.

На Чендуській рівнині в провінції Сичуань досі діє унікальна і найдавніша з іригаційна система Дуцзян'янь, що збереглися до наших днів, побудована понад 2200 років тому. Цей проект пережив усі інші великі давні іригаційні системи і був наймасштабнішою гідромеліоративною спорудою своєї епохи.

Дуцзянянь знаходиться за 55 км. від Ченду. Це найстаріша у світі іригаційна система, яку використовують і зараз. У давнину щоліта річка Міньцзян (притока р. Янцзи) топила землі Сичуаньської улоговини. А взимку вона вкривалася льодом. Тому керуючий Сичуані, Лі Бін, вирішив виправити існуюче становище і розпочав будівництво іригаційної системи у 256 році до н.е. Річку розділили по середині довгим насипом. Внутрішню частину стали використовувати для іригації. Вниз за течією, з одного боку внутрішньої річки, знаходиться вузька протока між двома пагорбами. Його назвали каналом Дорогоцінної Пробки.

Лі Бін у свою чергу був обожнований місцевими жителями, які самотужки зібрали кошти та побудували "Храм батька та сина" на честь заслуг чиновника. Храм стоїть на крутому березі річки, а до головного входу ведуть високі сходи, що проходять через кілька барвистих воріт. Піднімаючись сходами можна помилуватися найкращими архітектурними фрагментами ансамблю. На території комплексу знаходиться невелика сцена, де влаштовуються вистави.

Після завершення будівництва повені припинилися, а поля провінції Сичуань почали приносити рясні врожаї. Це дозволило правителям царства Цинь утримувати велику армію. Пізніше цар Цінь Шихуан скористався цим і став імператором Китаю. Саме при ньому було створено такі чудові пам'ятники Китаю як Теракотова армія в Сіані та Велика китайська стіна. Цим каналом вода з річки потрапляє в іригаційну мережу. Трохи вище за канал звивисто біжать два канали, що з'єднують із зовнішньою частиною річки. Це гарантує, що у внутрішній частині води буде достатньо навіть під час сезону посухи. Під час повені зайва вода повертається у потік р. Міньцзян. Потік води в каналі врівноважується за допомогою загати.

Система складається із трьох частин. Перша частина - це дамба, що отримала назву Юцзуй (Рибий рот). Вона була збудована прямо в середині річки. Друга частина системи - канал, що проходить крізь гору. Щоб зруйнувати породу, стародавні будівельники її нагрівали, а потім поливали водою. Вузьке горло каналу дозволяло регулювати кількість води у системі. На будівництво каналу завширшки 20 метрів знадобилося 8 років. Третя частина – водоскидна споруда.

Іригаційна система Дуцзянянь у провінції Сичуань демонструє найвищий рівень розвитку науки та техніки у Стародавньому Китаї. Вона стала віхою у світовій історії іригації. Система Дуцзянянь збудована без греблі. Вона досі наповнює водою численні канали на площі 670 000 га в провінції Сичуань. Завдяки будівництву іригаційної системи, ще в давнину ці землі стали справжньою житницею Китаю.

Внесено до списку Світової спадщини ЮНЕСКО як найбільшого інженерного проекту в Євразії того часу, серед відомих на сьогоднішній день.