Irygacja
Irygacja to nawadnianie upraw poprzez doprowadzanie wody z rur, kanałów, zraszaczy lub innych środków stworzonych przez człowieka, a nie poleganie wyłącznie na opadach deszczu. Miejsca, które mają rzadkie lub sezonowe opady deszczu nie mogłyby utrzymać rolnictwa bez nawadniania. Na obszarach, gdzie opady są nieregularne, nawadnianie poprawia wzrost i jakość upraw. Pozwalając rolnikom uprawiać rośliny według stałego harmonogramu, nawadnianie tworzy również bardziej niezawodne dostawy żywności.
Starożytne cywilizacje w wielu częściach świata praktykowały nawadnianie. W rzeczywistości, cywilizacja prawdopodobnie nie byłaby możliwa bez jakiejś formy nawadniania. Najwcześniejsza forma irygacji prawdopodobnie obejmowała ludzi noszących wiadra z wodą ze studni lub rzek, aby wylać ją na swoje uprawy. W miarę rozwoju lepszych technik, społeczeństwa Egiptu i Chin budowały kanały irygacyjne, tamy, groble i urządzenia do magazynowania wody. Starożytny Rzym budował konstrukcje zwane akweduktami, aby transportować wodę z roztopów w Alpach do miast i miasteczek położonych w dolinach poniżej. Woda ta była używana do picia, mycia i nawadniania.
Nowoczesne systemy nawadniające wykorzystują zbiorniki, cysterny i studnie do dostarczania wody do upraw. Zbiorniki obejmują warstwy wodonośne, baseny, które zbierają wodę roztopową, jeziora i baseny utworzone przez tamy. Kanały lub rurociągi transportują wodę ze zbiorników na pola. Kanały i rurociągi, podobnie jak starożytne rzymskie akwedukty, często opierają się na sile grawitacji. Pompy również mogą przenosić wodę ze zbiorników na pola.
Rośliny nawadnia się kilkoma metodami: zalewając całe pole, kierując wodę między rzędy roślin, rozpylając ją przez duże zraszacze lub wpuszczając wodę na rośliny przez otwory w rurach.
Upuszczanie wody na rośliny przez otwory w rurach, znane jako nawadnianie kropelkowe, jest uważane za jedną z najbardziej wydajnych metod nawadniania. Nawadnianie kropelkowe koncentruje wodę na samej roślinie. Inne metody mogą marnować wodę, pozwalając jej wsiąkać w ziemię, gdzie nie ma roślin. Woda może również wyparować w powietrze, gdy jest rozpylana przez zraszacze.
Przyszłość irygacji
W XX wieku ilość nawadnianych gruntów na świecie podwoiła się. Szacuje się, że obecnie 18 procent ziem uprawnych na świecie jest nawadnianych. Ta ekspansja nastąpiła głównie w Azji, Afryce i Ameryce Południowej. Nawet ekosystemy pustynne, takie jak te w Jordanii, korzystają z nawadniania. Jordania wykorzystuje różne techniki nawadniania z wodą gruntową ze studni i warstw wodonośnych.
Aby pomóc zaspokoić światowy popyt na żywność, więcej ziemi uprawnej i więcej nawadniania może być potrzebne. Wielu ekspertów obawia się, że coraz szersze stosowanie irygacji na niektórych obszarach doprowadzi do wyczerpania warstw wodonośnych, zmniejszając ilość słodkiej wody dostępnej do picia i higieny.
Morze Aralskie w Azji Środkowej zostało prawie całkowicie opróżnione przez irygację. W 1918 roku rząd radziecki zdecydował, że dwie rzeki, które zasilały Morze Aralskie, Amu Darya i Syr Darya, zostaną skierowane do nawadniania upraw bawełny, melonów i cytrusów na pustyniach Kazachstanu i Uzbekistanu. Kanały były źle zbudowane, a duża część wody marnowała się. Zanim w latach 40. wprowadzono rolnictwo na dużą skalę, Morze Aralskie miało powierzchnię 68 000 kilometrów kwadratowych (26 255 mil kwadratowych). Dziś Morze Aralskie to trzy oddzielne jeziora, o łącznej powierzchni mniejszej niż 17 000 kilometrów kwadratowych (3 861 mil kwadratowych).
Ekosystem Morza Aralskiego został prawie wyeliminowany. Obszary niegdyś kwitnące rybołówstwo zostało zniszczone. Ogromne statki rybackie siedzą teraz porzucone na środku słonej pustyni.
Kazachstan i Uzbekistan współpracują z organizacjami ekologicznymi, aby zachować to, co pozostało z Morza Aralskiego, jednocześnie pozwalając rolnikom nawadniać swoje uprawy. Kazachstan, na przykład, zbudował tamę, aby zatrzymać wodę w Północnym Morzu Aralskim, jednym z trzech jezior znajdujących się obecnie na tym obszarze. Ryby powoli wracają. Ulepszone kanały irygacyjne z Amu Darya i Syr Darya również zmniejszają ilość wody traconej na rzecz rolnictwa.