Ytbevattning

Fårbevattning av sockerrör i Australien , 2006

Ytbevattning är där vatten appliceras och fördelas över markytan genom gravitation. Det är den i särklass vanligaste formen av bevattning i hela världen och har praktiserats i många områden praktiskt taget oförändrad i tusentals år.

Ytbevattning kallas ofta för översvämningsbevattning, vilket innebär att vattenfördelningen är okontrollerad och därför i sig ineffektiv. I verkligheten involverar vissa av bevattningsmetoderna som grupperas under detta namn en betydande grad av hantering (till exempel svallbevattning). Ytbevattning finns i tre huvudtyper; plan bassäng, fåra och kantlist.

Bearbeta

Processen för ytbevattning kan beskrivas med hjälp av fyra faser. När vatten appliceras på den övre änden av fältet kommer det att rinna eller avancera över fältets längd. Framstegsfasen hänvisar till den tidslängd som vatten appliceras på den övre änden av fältet och flyter eller avancerar över fältets längd. När vattnet når slutet av fältet kommer det antingen att rinna av eller börja damm. Tidsperioden mellan slutet av frammatningsfasen och avstängningen av inflödet kallas vätnings-, damnings- eller lagringsfasen. När inflödet upphör kommer vattnet att fortsätta att rinna av och infiltrera tills hela fältet är dränerat. Utarmningsfasen är den korta tidsperioden efter cut-off när fältets längd fortfarande är nedsänkt. Lågkonjunkturfasen beskriver tidsperioden medan vattenfronten drar sig tillbaka mot fältets nedströmsände. Djupet av vatten som appliceras på någon punkt i fältet är en funktion av möjlighetstiden, den tid som vatten finns på markytan.

Typer av ytbevattning

Bassängbevattning

Nivå bassäng översvämning bevattning på vete
Bostadsöversvämningsbevattning i sydvästra USA.

Nivåbassängsbevattning har historiskt använts i små områden med plana ytor som är omgivna av jordbankar. Vattnet appliceras snabbt på hela bassängen och tillåts infiltrera. I traditionella bassänger tillåts inget vatten att rinna från fältet när det väl har bevattats. Bassängbevattning gynnas i jordar med relativt låg infiltrationshastighet. Detta är också en metod för ytbevattning. Fälten är vanligtvis inrättade för att följa markens naturliga konturer, men införandet av laserutjämning och markgradering har möjliggjort konstruktionen av stora rektangulära bassänger som är mer lämpliga för mekaniserad odling av breda akre.

Avloppsnivå bassänger

Avloppsvattenbassänger (DBLB) eller konturbassänger är en variant av bassängbevattning där fältet är uppdelat i ett antal terrasserade rektangulära vikar som är jämna eller har ingen signifikant lutning. Vatten appliceras på den första bukten (vanligtvis den högsta i höjden) och sedan tillåts det önskade djupet av applicerat vatten att rinna tillbaka från den bukten och rinna till nästa bukt som är på en lägre höjd än den första. Varje vik bevattnas i tur och ordning med en kombination av dräneringsvatten från den tidigare bukten och fortsatt inflöde från tillförselkanalen. Framgångsrik drift av dessa system är beroende av ett tillräckligt höjdfall mellan på varandra följande fack. Dessa system används ofta i Australien där ris och vete odlas i rotation.

Fårbevattning

Fårbevattningssystem med hjälp av sifonrör
Gated rörförsörjningssystem

Fårbevattning utförs genom att skapa små parallella kanaler längs fältets längd parallellt med riktningen för dess dominerande sluttning. Vatten appliceras på den övre änden av varje fåra och rinner ner på fältet under påverkan av gravitationen. Vatten kan tillföras med hjälp av gated pipe, sifon och huvuddike, eller banklösa system. Vattenrörelsens hastighet bestäms av många faktorer som lutning, ytjämnhet och fårans form, men viktigast av allt av inflödeshastigheten och markinfiltrationshastigheten . Avståndet mellan intilliggande fåror styrs av gröda, vanliga avstånd varierar vanligtvis från 0,75 till 2 m (2,5 till 6,6 fot). Grödan planteras på åsen mellan fåror som kan innehålla en enda rad växter eller flera rader i fallet med ett bäddsystem. Fårorna kan vara allt från mindre än 100 m (110 yd) till 2 000 m (1,2 mi) långa beroende på jordtyp, plats och gröda. Kortare fåror är vanligtvis förknippade med högre enhetlighet i appliceringen men resulterar i ökad potential för avrinningsförluster. Fårbevattning är särskilt lämpad för med breda rader som bomull , majs och sockerrör . Det praktiseras också i olika trädgårdsindustrier som citrus , stenfrukt och tomater .

Vattnet kan ta en lång tid att nå den andra änden, vilket innebär att vatten har infiltrerats under en längre tid i den övre änden av fältet. Detta resulterar i dålig likformighet med hög applicering i den övre änden med lägre applicering i den nedre änden. I de flesta fall kan prestandan för bevattning av fåran förbättras genom att öka hastigheten med vilken vattnet rör sig längs fältet (frammatningshastigheten). Detta kan uppnås genom ökande flödeshastigheter eller genom utövande av svallbevattning. En ökning av frammatningshastigheten förbättrar inte bara enhetligheten utan minskar också den totala vattenvolymen som krävs för att fullborda bevattningen.

Surge bevattning

Denna typ av bevattning är relativt ny med forskning och utveckling av dess praxis och modellering startade i början av 1980-talet. Surge Irrigation är en variant av fårbevattning där vattentillförseln pulseras på och av under planerade tidsperioder (t.ex. på under 1 timme av i 1½ timme). Vätnings- och torkcyklerna minskar infiltrationshastigheterna, vilket resulterar i snabbare frammatningshastigheter och högre likformighet än kontinuerligt flöde. Minskningen av infiltrationen är ett resultat av ytkonsolidering, fyllning av sprickor och mikroporer och sönderfall av jordpartiklar under snabb vätning och därav följande ytförsegling under varje torkningsfas. På de jordar där svallning är effektiv har det rapporterats att det tillåter fullbordande av bevattningen med en lägre total vattenanvändning och därför högre effektivitet och erbjuder potentiellt möjligheten att utöva bevattning med underskott. Effektiviteten av svallbevattning är jordtypsberoende; t.ex. upplever många lerjordar ett snabbt tätningsbeteende under kontinuerligt flöde och därför ger svallbevattning liten fördel.

Bevattning av bukt/kantremsa

Gränsremsa, även känd som gränskontroll eller vikbevattning, kan betraktas som en hybrid av vattningsbassäng och fåra. Fältet är uppdelat i ett antal fack eller remsor, varje vik är separerad av upphöjda jordcheckbanker (gränser). Vikarna är vanligtvis längre och smalare jämfört med bassängbevattning och är orienterade för att passa på längden med fältets lutning. Typiska vikdimensioner är 10 till 70 m (10 till 80 yd) breda och 100 till 700 m (110 till 770 yd) långa. Vattnet appliceras på den övre änden av viken, som vanligtvis är konstruerad för att underlätta fritt flytande förhållanden i nedströmsänden. En vanlig användning av denna teknik inkluderar bevattning av betesmark för mejeriproduktion.

Spate bevattning

Spate irrigation (från det engelska ordet spate, som betyder: a. en översvämning eller översvämning. b. en flod som svämmar över sina stränder) använder säsongsbetonade översvämningar av floder, bäckar, dammar och sjöar för att fylla vattenlagringsbassänger. Det är en gammal metod för bevattning i torra och halvtorra klimat i Mellanöstern, Nordafrika, Västasien, Östafrika och delar av Latinamerika.

Vid strömbevattning avleds vatten från normalt torra flodbäddar när floden är i ström. Översvämningsvattnet leds sedan till fälten. Detta kan göras genom fria intag, av avledningssporar eller av buntar, som byggs över flodbädden. Översvämningsvattnet, som vanligtvis varar några timmar eller några dagar, kanaliseras genom ett nätverk av primära, sekundära och ibland tertiära översvämningskanaler. Kommandoområdena kan sträcka sig från allt mellan några få hektar till över 25 000 hektar (62 000 hektar).

Vattenflödessystem kräver enorma förvaltningsinsatser för att kontrollera och optimera vattenflödet. Eftersom snabbt rörligt vatten kan flytta mycket stora mängder sediment, kan höjden på flodbankar och sammansättningen av deras bäddar förändras snabbt. Att avleda flödet av en kraftfull kraft som kan flytta stenar, jordar och andra material som används för att avleda vattnets väg kan visa sig vara svårt.

Frågor i samband med ytbevattning

Huvudartikel: Miljöpåverkan av bevattning

Även om ytbevattning kan utövas effektivt med rätt hantering under rätt förhållanden, är det ofta förknippat med ett antal problem som undergräver produktivitet och miljömässig hållbarhet:

Syftet med modern ytbevattning är att minimera risken för dessa potentiella negativa effekter.

Se även

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Surface_irrigation&oldid=1143377314 "