Ирригационные системы: история появления и использование в современном мире. Ирригационная система Египта

В можно полагаться на дожди, надеясь при этом получить хороший урожай, и такие годы действительно случаются. Однако в большинстве случаев засушливый месяц летом может свести к нулю все старания аграриев, поэтому такой необходимой становится ирригационная система. успешного выращивания пищи: зерна, овощей, фруктов. Только благодаря искусственному орошению многие местности, лишь условно пригодные для сельского хозяйства, превратились в пышные сады. Орошение имеет свои тонкости и нюансы, и в них стоит разобраться.

Что такое ирригация

Сама по себе ирригация является частью более обширной науки, мелиорации, то есть преобразования земель для наилучшего использования. В мелиорацию входит как осушение болотистых местностей, так и обратный процесс — обводнение. По большому счёту, - это комплекс сооружений и механизмов, позволяющий доставить воду в местность, которая крайне нуждается в дополнительном поливе.

Кроме того, ирригацией называют весь комплекс мероприятий, призванных доставить воду для полива в любое место, где она требуется, независимо от методов — от сооружения прудов и каналов до подъёма грунтовых вод к поверхности. Человечество во все времена нуждалось в воде, поэтому такой нужной является ирригационная система. Определение в данном случае крайне лаконично — любая система, позволяющая доставить воду для полива растений, может считаться ирригационной.

Эволюция ирригационных систем

Самым примитивным методом полива является ручной труд без использования механизации. То есть если воду в сосудах доставляют от естественного источника. Несмотря на развитие технической мысли, этот способ применяется до сих пор, и не только в развивающихся странах Африки — многие дачники в нашей стране до сих пор носят воду вёдрами, чтобы полить грядки. Это труд с крайне малым КПД, поэтому люди всегда стремились механизировать процесс. Так появились всевозможные ирригационные сооружения, от среднеазиатских арыков до римских акведуков, которые до сих пор поражают воображение своей продуманной техничностью.

Доставка воды самотёком была возможна не везде, и скоро появились ветряные и которые не только могли молоть зерно, но и поднимать воду, направлять часть потока вопреки гравитации — вверх. На данный момент применение насосов и трубопроводов позволило свести участие человека к минимуму, ведь современная ирригационная система - это в первую очередь автоматизация процесса.

Поверхностный полив

По-прежнему популярный, но достаточно рискованный и неразумный вид ирригации - это поверхностный полив. Если подвод воды на поля осуществляется по поверхности земли, по бороздам, арыкам и каналам, существенно увеличивается испарение. При этом не исключены некоторые другие негативные явления.

Для поверхностного полива применяется простейшая ирригационная система. Это проточные канавы, борозды, в которые направляется вода из центрального канала или иного источника. Также к поверхностному поливу условно можно отнести лиманный метод ирригации, когда полые воды задерживают на ограниченных пространствах по аналогии с заливными лугами.

Дождевальные установки

Более приближена к природным явлениям оросительная система, в которой используется Вода из проложенных вдоль поля каналов поднимается в дождевальную установку, которая потом рассеивает влагу, имитируя дождь. По сути, это движущийся вдоль канала большой насос с длинной трубчатой системой для формирования облака водяных капель.

По сравнению с поверхностным поливом, такая схема орошения меньше размывает почву, щадит посадки и способствует равномерному увлажнению почвы на нужную глубину. К недостаткам этой системы относится больший на испарение.

Капельный полив

В условиях, когда приходится экономить воду, но при этом имеется настоятельная необходимость выращивать продукты питания, более экономичной и разумной является капельная оросительная система. Особенность капельного полива заключается в том, что вода не разливается по поверхности. Могут также полностью отсутствовать ее открытые источники.

Вода подаётся каплями через отверстия в специальном поливочном рукаве, который стационарно уложен вдоль ряда растений. Таким образом можно поливать строго те растения, которым необходимо внимание. Междурядья остаются практически сухими. Такие ирригационные сооружения обычно снабжаются автоматическими системами, включающими полив в определённое время и отключающими за ненадобностью.

Прикорневой полив

Ещё один интересный способ снабдить растения влагой - это прикорневой полив, когда несущий поток воды находится не на поверхности земли, а в заглублении, практически у корней. Условно можно считать прикорневым поливом мероприятия, связанные с подъёмом уровня грунтовых вод, чтобы растения получали влагу исключительно к месту требования. У этих двух подвидов есть существенное отличие: прокладка прикорневых труб не подходит, если необходимо орошение полей большой площади. А вот поднятие уровня грунтовых вод вполне подойдёт и способно превратить умеренно засушливую местность в урожайные земли.

Позитивные и негативные последствия искусственного орошения

К сожалению, ирригация не только несет положительные моменты, но имеет довольно серьёзные последствия для состояния почвы, поэтому бездумный полив в результате может только навредить. Землепользование следует рассматривать в долгосрочной перспективе, по мере возможности сохранять и улучшать сельскохозяйственные почвы, это даст неплохой задел на будущее. Каким же образом обычное орошение полей может навредить?

Сразу стоит упомянуть о положительном моменте. Именно ирригация даёт возможность существенно расширить площади земель, пригодных для выращивания сельскохозяйственных растительных культур. В мире становится больше пищи, и это хорошая сторона искусственного орошения.

К негативным же последствиям относятся такие явления, как ирригационная и стремительное засоление земель, и это не пустая угроза. Именно поэтому специалисты постоянно исследуют методы орошения на предмет сведения возможного ущерба к минимуму. Сюда же следует отнести бездумное расходование пресной воды, что в некоторых районах более чем расточительно. Поверхностный полив, по сравнению с капельным, убыточнее в разы, при этом он очень быстро приводит к эрозии почвы и её засолению. Если же при земледелии фермеры и агрофирмы злоупотребляют минеральными удобрениями, что даёт кратковременный всплеск урожайности, то засоление приобретает катастрофические темпы.

Разработка новейших методов ирригации - это инвестиции в будущее. Человечество существенно продвинулось в этом вопросе, но наверняка использовало ещё не все возможности. Остаётся надежда, что хищническое земледелие и примитивная ирригация рано или поздно уйдут в прошлое.

Еще в школе при изучении истории древнего мира мы сталкивались с таким понятием, как «ирригационные системы». Тогда нам рассказывали о том, что это одно из величайших открытий человечества, которое помогло выживать. Откуда же оно происходит и что это за понятие такое? Немного освежим знания.

Что такое ирригационные системы?

Ирригация, или орошение, - это специальный способ подвода воды на земли, засеянные различными культурами, с целью увеличения запасов влаги у корней и, соответственно, усиления плодородия почвы и ускорения роста и созревания культур. Это один из видов мелиорации земли.

Способы орошения земли

В современном мире существует несколько способов ирригации земли:

1. Полив происходит по специальным бороздам в земле, куда вода подается с помощью насоса или из канала для орошения.
2. Разбрызгивание - вода рассеивается по участку из проложенных труб.
3. Система аэрозоля - с помощью мельчайших капель воды охлаждается приземной слой атмосферы, тем самым создавая благоприятные условия для роста растений.
4. Внутрипочвенная ирригация - вода подается в прикорневую зону культур под землей.
5. Лиманная ирригация - орошение происходит один раз весной при помощи вод местного стока.
6. Система дождевания - тут ирригация происходит с помощью самоходной системы, которая использует накопившуюся дождевую воду.

Все эти системы были модернизированы и усовершенствованы человеком. Были придуманы и внедрены новые технологии и методы. А вот зародилась в наименее механизированном виде ирригационная система в Древнем Египте. Произошло это еще до нашей эры.

Видео по теме

Как работала первая ирригационная система?

Самая первая ирригационная система земледелия в мире была придумана у подножья реки Нил. Люди стали замечать, что когда Нил разливается, он приносит на засеянные участки воду и ил, которые способствуют ускоренному росту растений и повышенному урожаю.

Уже тогда люди стали прокладывать специальные каналы и дренажные стоки к земельным участкам. Благодаря этому вода при разливе не просто затапливала весь участок, а поступала именно туда, куда было необходимо.

Также со временем люди стали выкапывать особые резервуары, где вода могла сохраняться и использоваться немного позднее для полива или других целей, поскольку известно, что дождей можно было ожидать подолгу, и Нил был единственным источником воды.

Ирригационная система Древнего Египта называлась системой бассейнового типа. А называется именно так, потому как по каналам, окружавшим земельный надел, постоянно шла вода. И доступ к культурам ей открывали тогда, когда это было необходимо. Так получалось, что когда доступ открыт, земельный участок заливался водой и выглядел как бассейн. Когда, по мнению земледельцев, поле насыщалось влагой в достаточном объеме, вода спускалась через специальный сточный канал. Первое время вода выпускалась куда придётся - на соседние поля. Но вскоре система была улучшена, и вода возвращалась в каналы, откуда она поступила.

История появления систем орошения

Ирригационные системы также широко использовались в странах Древнего Востока - Месопотамии, Китае, Передней Азии.

Очень часто эти страны подвергались нападениям, и оросительные системы становились предметом эксплуатации, замедляя процесс развития государства. Несмотря на это, люди их все равно возрождали и продолжали совершенствовать.

Со временем от русел рек люди стали отводить каналы и задерживать воду с помощью первых примитивных дамб и плотин. Ввиду этого удавалось вовремя орошать поля в течение всего периода созревания культур.

Использование систем орошения в современном мире

В современном мире понятие ирригационная система применяется не только для сферы земледелия. Не многие знают, но существует такое узкое понятие, как «ирригация полости рта». Да, термин «ирригация» также используется в медицине, в частности в стоматологии.

В этой области медицины есть такой прибор, как физиодиспенсер. Этот аппарат может использоваться в челюстно-лицевой хирургии, эндодонтии, а также в имплантологии.

Ирригационные системы для физиодиспенсера - это специальные трубки, с помощью которых в процессе и по окончании всех процедур полость рта промывается специальным медицинским раствором или струей чистой воды.

Среди медицинских препаратов, которые могут использоваться для ирригации в стоматологии, наиболее распространенными являются фурацилин, гипохлорит натрия, хлорофиллипт, а также травяные отвары.

Жидкость в такую систему подается под давлением от 2 до 10 атмосфер, благодаря чему она очищает полость рта от мелких осколков, дезинфицирует, а также выполняет массажную функцию десен.

Ирригационные системы в стоматологии - актуальная технология, поскольку это незаменимая вещь в работе врача, а также обеспечивающая здоровье зубов и десен пациента.

Заключение

Таким образом, стоит отметить, что оросительные системы - все-таки великое открытие, поскольку используется в мире повсеместно. Многие даже не знали о том, что сегодня ирригационная система - это не только система полива полей, но еще и необходимая вещь, используемая в медицине полости рта - стоматологии.

Cтраница 1

Ирригационные работы развернутся главным образом в среднеазиатских республиках, на юге Украины, в районах Северного Кавказа и Поволжья. При этом надо категорически запретить строительство оросительных систем без одновременного строительства коллекторно-дренажной сети. Это должны быть настоящие инженерные сооружения, выполненные на уровне современного гидростроительства.  

Ирригационные работы в широких масштабах ведутся в хлопкосеющих районах страны. Идет освоение больших массивов в Голодной степи и в зоне Каракумского канала. Возводятся сооружения для подачи воды в Каршинскую степь. Реконструируются существующие оросительные системы.  

В настоящее время проводятся большие ирригационные работы. Вода уже преобразила земли, иссушенные зноем. На территории области созданы два искусственных водохранилища - Бугунское и Чардаринское, протекает крупнейшая река Средней Азии и Казахстана - Сыр-дарья.  

Думаю, что мы успешно осуществим необходимые ирригационные работы и будем получать на поливных землях 1 5 - 2 миллиарда пудов гарантированного зерна.  

Применение водоотливных средств (шадуфов), грандиозные ирригационные работы, сооружение дамб и плотин позволили египтянам осушить большие площади плодородной земли по берегам Нила, ранее занятой болотами.  

Означает ли это, что мы ликвидируем или сокращаем ирригационные работы.  

Важным фактором воздействия па крестьянство являются крупные мелиоративные сооружения, как, например, ирригационные работы в Средней Азии (хлопководство) и па Кавказе. Ирригационная система в руках пролетарского государства может стать мощным регулятором производственного процесса и орудием поддержки бедняцких и середняцких слоев крестьянства. Другим методом планового воздействия являются государственные и кооперативные прокатные пункты, снабженные надлежащим количеством сельскохозяйственных сложных машин и служащие, при правильной политике, значительным фактором в борьбе против эксплуатации бедняцких и маломощных слоев крестьянства со стороны кулачества, а также фактором, стимулирующим переход к коллективным формам обработки земли па основе новой техники. Сюда относится также широкая агротехническая помощь, снабжение чистосортными семенами п минеральными удобрениями, работы по борьбе с засухой, мероприятия по подъему Центральночерноземной области и пр.  

Важным фактором воздействия на крестьянство являются крупные мелиоративные сооружения, как, например, ирригационные работы в Средней Азии (хлопководство) и на Кавказе. Ирригационная система в руках пролетарского государства может стать мощным регулятором производственного процесса и орудием поддержки бедняцких и середняцких слоев крестьянства.  

Важным фактором воздействия на крестьянство являются крупные мелиоративные сооружения, как, например, ирригационные работы в Средней Азии (хлопководство) и на Кавказе. Ирригационная система в руках пролетарского государства может стать мощным регулятором производственного процесса и орудием поддержки бедняцких и середняцких слоев крестьянства. Другим методом планового воздействия являются государственные и кооперативные прокатные пункты, снабженные надлежащим количеством сельскохозяйственных сложных машин и служащие, при правильной политике, значительным фактором в борьбе против эксплуатации бедняцких и маломощных слоев крестьянства со стороны кулачества, а также фактором, стимулирующим переход к коллективным формам обработки земли на основе новой, техники. Сюда относится также широкая агротехническая помощь, снабжение чистосортными семенами и минеральными удобрениями, работы по борьбе с засухой, мероприятия по подъему Центральной Черноземной области и пр.  

Капитальные вложения предприятий и организаций в насаждения, а также капитальные вложения инвентарного характера в земельные участки, недра, лесные и водные угодья (мелиоративные, осушительные, ирригационные работы, работы по раскорчевке территории для расширения площади пахотной земли в сельском хозяйстве и тому подобные работы, кроме горнокапитальных) включаются в основные фонды (средства) ежегодно в сумме затрат, относящихся к принятым в эксплуатацию площадям, независимо от окончания всего комплекса работ и амортизируются в общеустановленном порядке.  

Капитальные вложения предприятий и организаций в насаждения, а также капитальные вложения инвентарного характера в земельные участки, недра, лесные и водные угодья (мелиоративные, осушительные, ирригационные работы, работы по раскорчевке территории для расширения площади пахотной земли в сельском хозяйстве и тому подобные работы, кроме горнокапитальных) включаются в состав основных средств (фондов) ежегодно в сумме затрат, относящихся к принятым в эксплуатацию площадям, независимо от окончания всего комплекса работ.  

Строительство крупных гидроэлектростанций на реках Волхове, Днепре, Свири, Верхней Волге-ряде рек Кавказа и Средней Азии, сооружение значительного числа тепловых электростанций со сложными системами водоснабжения, крупные ирригационные работы в республиках Закавказья и Средней Азии, создание новых водных путей сообщения, нужды водоснабжения, теплоснабжения и газоснабжения новых промышленных предприятий и городов выдвинули перед советскими гидравликами ряд неотложных задач, новых проблем.  

Капитальные вложения осуществляются за счет ассигнований бюджета и собственных средств хозяйства и являются главной формой денежного авансирования основных фондов. В совхозах на их основе создаются специализированные животноводческие комплексы для откорма крупного рогатого скота и свиней, формируется основное стадо животных и приобретается сельскохозяйственная техника; производятся мелиоративные и ирригационные работы по обводнению и осушению земель; в лесном хозяйстве - лесохозяйственные, лесокультурные, лесозащитные работы, куль-туртехнические работы по улучшению почв, лугов и пастбищ.  

Ареал осмунды королевской широкий, ко разорванный; части ареала в Западной Европе, на Черноморском побережье Кавказа, в Северной и Южной Америке, Юго-Западной Индии отделены друг от друга большими пространствами. Обитает этот влаголюбивый папоротник в заболоченных ольшаниках, во влажных широколиственных и смешанных лесах, на ключевых и торфяных лесных болотах. Проводимые ирригационные работы и освоение таких мест под сельскохозяйственные угодья привели к значительному сокращению его зарослей, и в связи с этим как в Европе, так и в Закавказье (Абхазия, Аджария, Гурия) осмунда как реликтовое растение находится под охраной. Это тем более необходимо, что се корневища в странах Западной Евроиы охотно используют как субстрат для разведения эпифитных орхидей.  

Основной управляемой составляющей углеродного баланса являются болотные массивы, мелиорация которых не должна затрагивать торфяных залежей. Одновременно на выработанных торфяных месторождениях обязательно восстановление почвенного покрова и адаптированного к нему комплекса растительности, в том числе и не только лесной. Видимо, потребуются ирригационные работы для обводнения оставленных в недрах запасов торфа.  

На Чэндуской равнине в провинции Сычуань до сих пор действует уникальная и самая древняя из сохранившихся до наших дней ирригационная система Дуцзянъянь, построенная более 2200 лет назад. Этот проект пережил все другие великие древние ирригационные системы и являлся самым масштабным гидромелиоративным сооружением своей эпохи.

Дуцзянянь находится в 55 км. от Чэнду. Это старейшая в мире ирригационная система, которую используют и в настоящее время. В древности каждое лето река Миньцзян (приток р. Янцзы) топила земли Сычуаньской котловины. А зимой она покрывалась льдом. Поэтому управляющий Сычуани, Ли Бин, решил исправить существующее положение и начал строительство ирригационной системы в 256 году до н.э. Реку разделили по середине длинной насыпью. Внутреннюю часть стали использовать для ирригации. Вниз по течению, с одной стороны внутренней реки находится узкий пролив между двумя холмами. Его назвали каналом Драгоценной Пробки.

Ли Бин в свою очередь был обожествлен местными жителями, которые своими силами собрали средства и построили "Храм отца и сына" в честь заслуг чиновника. Храм стоит на крутом берегу реки, а к главному входу ведет высокая лестница, проходящая через несколько красочных ворот. Поднимаясь по лестнице можно полюбоваться лучшими архитектурными фрагментами ансамбля. На территории комплекса находится небольшая сцена, где устраиваются представления.

По завершении строительства наводнения прекратились, а поля провинции Сычуань стали приносить обильные урожаи. Это дало возможность правителям царства Цинь содержать большую армию. Позднее царь Цинь Шихуан воспользовался этим и стал императором всего Китая. Именно при нем была созданы такие замечательные памятники Китая как Терракотовая армия в Сиане и Великая китайская стена .По этому каналу вода из реки попадает в ирригационную сеть. Чуть выше канала извилисто бегут два канала, соединяющие с внешней частью реки. Это гарантирует, что во внутренней части воды будет достаточно даже во время сезона засухи. Во время наводнения лишняя вода возвращается в поток р. Миньцзян. Поток воды в канале уравновешивается при помощи запруды.

Система состоит из трех частей. Первая часть - это дамба, получившая название Юцзуй (Рыбий рот). Она была построена прямо в середине реки. Вторая часть системы – канал, проходящий сквозь гору. Чтобы разрушить породу, древние строители ее нагревали, а затем поливали водой. Узкое горло канала позволяло регулировать количество воды в системе. На строительство канала шириной 20 метров понадобилось 8 лет. Третья часть – водосбросное сооружение.

Ирригационная система Дуцзянянь в провинции Сычуань демонстрирует высочайший уровень развития науки и техники в Древнем Китае. Она стала вехой в мировой истории ирригации. Система Дуцзянянь построена без плотины. Она до сих пор наполняет водой многочисленный каналы на площади 670,000 га в провинции Сычуань. Благодаря строительству ирригационной системы, еще в древности эти земли стали настоящей житницей Китая.

Внесена в список Всемирного наследия ЮНЕСКО как крупнейший инженерный проект в Евразии того времени, среди известных на нынешний день.