Furrow灌溉：如何运作和改进这种技术的4种方式

图片一个农场或花园，你可能会想象种植的作物。在行之间运行水，你有沟里灌溉，人类最古老的方法是用于种植食物。

今天它仍然在世界各地和美国被普遍使用超过三分之一在所有的灌溉田中5600万英亩，使用沟灌。在美国南部地区，沟灌占全部灌溉的80%左右。

但除非正确进行沟渠灌溉，否则它不是一种非常有效的水。很难将水均匀地分布在整个领域。然而，与机械喷水隆链或机械喷水隆链相比，沟灌灌溉相对便宜滴灌在美国，它一定会继续在世界范围内使用。

寻找提高其效率的方法在气候变化驱动的水资源稀缺威胁生态系统的可行性和数十亿人的粮食安全威胁的世界中，这是重要的。

它是如何工作的

垄沟(或垄沟)灌溉是简单地利用重力进行的。有了垄沟和垄沟，水就从一排排隆起的庄稼之间的斜坡沟渠里流下来。犁沟系统在相对平坦的土地上工作得最好，土地可以分级，允许理想的水流通过犁沟。在起伏的场地或陡峭的山坡上不推荐这种做法。在山脊上抬高作物，可以使水保持在沟渠中，远离植物的茎和叶，减少腐烂或疾病的可能性。

玉米，向日葵，甘蔗和大豆等行作物非常适合犁沟灌溉，果树如柑橘和葡萄等果树，以及由番茄，蔬菜，土豆和豆类等常设水损坏的作物。

浪费水

在全球范围内，农业使用一种估计70％世界上淡水 - 比可持续的多，因为一半以上的世界地下水正在耗尽。在美国，45亿加仑的水由于灌溉低效，每天都被浪费。与中央枢轴喷水灭火器（95％）和滴灌（99％）系统相比，全球平均沟渠平均仅效率为60-65％。

无论是通过蒸发、径流还是渗透到根部以下的土壤中，分配的水量中有40%从未达到预定的目标。作物未占用的水可以浸出肥料除草剂、杀虫剂，甚至抗生素，都被排放到地下水中，或者被冲洗到水道中。加上频繁的水土流失问题，水浪费可以污染饮用水或创造死区和藻华在湖泊和海洋里。

然而，沟灌可以提高效率，这取决于沟灌的设置和管理方式。有人估计，如果灌溉达到100%的效率，全球对地下水的需求将减少一半。还证明了沟渠灌溉，以减少温室气体排放，尤其是氮氧化物。

管理流程的4种方法

水的浪费有三种形式:静水的蒸发，排尾的径流，以及不均匀的渗水(渗透到地里的水比作物生长所需要的多)。管理这种浪费可以采取多种形式。

1.创建有效的行

根据土壤的类型，需要不同曲折的斜率来产生理想的水流。简而言之，越来越快地排出土壤（其渗透率），斜坡陡峭。

快排水砂土的最佳坡度为0.5%，而对于多孔性较差的粘性土的理想坡度为0.1%。由于粘土矿不易渗透，宽、浅、长沟意味着更多的土壤与水接触，吸收更慢，排尾的水流走更少。相反，在沙质土壤中，更深、更窄和更短的沟槽可以保证水更均匀地分布在整排土壤中，从而减少灌溉整排所需的水量。

2.减少径流

根据这一点美国环境保护署，农业径流是水质障碍的主要原因。随着再生农业和水土保持从沟灌灌溉的实践，减少和重用径流会导致水质的改善和水性使用和肥料使用的降低。犁沟末端的径流可以被重新定向到收集池中，然后重新利用。利用径流可以减少水的使用高达25%．

在不重复使用过量的水域的领域中，阻塞或挖掘行的下端是一种常见的做法，特别是在低等级的斜坡上。然而，这可能导致现场两端的水分布不均匀，以及排在排底末端的营养物质的浸出。

3.减少耕作

减少或取消耕作有很多好处，包括固碳减少使地球变暖的温室气体的排放。节约用水在他们当中并不总是不被提及。

减少耕作可以在增加作物产量的同时减少用水量。通过在犁沟中不翻土，地面覆盖作物保持原地不动，减缓了水流通过犁沟的速度，增加了50%的入渗率，并减少了93%的径流。

4.实施涌流灌溉

涌流灌溉包括交替的水流，如一小时开，一小时关。当灌溉的犁沟干燥时，表层的土壤就会固化并封住表面，这样下一轮的灌溉就可以更均匀地分布在整行中。在一项研究中，这可以减少24%的用水量，而在另一项研究中，这可以减少51%的用水量。

可以提高效率增加用水？

19世纪，经济学家威廉·斯坦利·杰文斯(William Stanley Jevons)发现，效率的提高并不一定会导致自然资源使用的减少，而是会导致自然资源使用的增加。他观察到，随着燃煤的效率提高，它的使用也变得更加频繁，它的使用也扩展到更广泛的工业领域。

在20世纪80年代和1990年代的延长干旱期间，加利福尼亚州更广泛采用了同样的悖论，导致该州已经稀缺地下水供应的耗尽。正如世界各地政府采用的水资源保护措施，包括提高作物灌溉效率，制作不良的计划可以产生恶化全球水危机的意外后果，而不是帮助解决它。