Irrigation methods/vi

Thực đơn

Vượt qua các con đập

< Trước đóTiếp theo >

20%

• Chuyển hướng nước
• Phương pháp tưới tiêu
• Tái chế nước
• Bảo tồn nước
• Khử muối
• Giảm dòng chảy
• Quản lý lũ lụt trong sông
• Tách biệt con người và mối đe dọa
• Các giải pháp thay thế cho năng lượng thủy điện

Tải xuống

PDF	Tải xuống tệp PDF đơn giản để in hoặc đọc các trang này khi ngoại tuyến.
Tập sách nhỏ	Tải xuống tệp PDF đặc biệt mà bạn có thể in, gấp và ghim thành một tập sách nhỏ .
ZIM	Tải xuống tệp ZIM để điều hướng các trang này ngoại tuyến bằng ứng dụng Kiwix .

Do nông nghiệp chiếm tỷ lệ sử dụng nước lớn nhất tại Hoa Kỳ và đập thủy lợi là loại đập cung cấp nước phổ biến nhất, điều quan trọng là phải xem xét cách ngành này sử dụng nước và cách áp dụng các phương pháp bảo tồn để tăng hiệu quả và do đó có thể giảm nhu cầu về đập. Ngoài một số kỹ thuật chuyển hướng nước thay thế (đã mô tả ở trên) để cung cấp nước cho tưới tiêu, Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) đã tổng hợp các biện pháp tưới tiêu tiết kiệm nước thành ba loại: ^{[ 1 ]}

• Thực hành thực địa
• Chiến lược quản lý
• Sửa đổi hệ thống

Khi những biện pháp này được kết hợp với các chiến lược chuyển hướng nước thay thế nêu trên, nhu cầu về đập chuyển hướng nước để tưới tiêu có thể được loại bỏ trong một số trường hợp.

Thực hành thực địa

Thực hành canh tác đồng ruộng là các kỹ thuật tập trung vào việc giữ nước trên đồng ruộng, phân phối nước hiệu quả hơn hoặc duy trì độ ẩm đất tốt hơn. Những kỹ thuật này thường ít tốn kém hơn so với các chiến lược quản lý hoặc cải tạo hệ thống. Khi các phương pháp canh tác đồng ruộng truyền thống không đáp ứng được kỳ vọng và các chiến lược quản lý cũng như cải tạo hệ thống được thảo luận dưới đây nằm ngoài khả năng, các phương pháp canh tác đồng ruộng trên đất khô và cải tạo đất là một hướng đi khác để khám phá. Ví dụ về các phương pháp canh tác đồng ruộng bao gồm:

• Việc đục đẽo các loại đất cực kỳ chặt chẽ;
• Đắp rãnh để ngăn dòng chảy;
• San lấp mặt bằng để phân phối nước đều hơn
• Nông nghiệp đất khô; và
• Nghỉ hưu đất đai.

Nông dân có thể phát triển các phương pháp quản lý đất đai giúp giảm nhu cầu cung cấp nước. Hơn một nửa diện tích đất nông nghiệp vẫn được tưới tiêu theo hệ thống dòng chảy trọng lực. Hệ thống này sử dụng các đường viền đất, rãnh hoặc mương để cho phép trọng lực phân phối nước trên khắp các cánh đồng. Các phương pháp tưới dòng chảy trọng lực có thể dẫn đến thất thoát tới 50% nước do bốc hơi, thiếu hiệu quả trong việc cung cấp nước cho vùng rễ cây trồng và dòng chảy ở cuối cánh đồng. ^{[ 2 ]} Hệ thống tưới trọng lực truyền thống có thể được cải thiện bằng cách sử dụng phương pháp san phẳng bằng laser hoặc tưới nhỏ giọt, mặc dù bốc hơi vẫn dẫn đến thất thoát nước. San phẳng bằng laser bao gồm việc san phẳng và san phẳng đất chính xác để loại bỏ bất kỳ sự thay đổi nào về độ dốc và giảm độ dốc của cánh đồng. Điều này giúp kiểm soát dòng chảy của nước và cho phép đất bão hòa đồng đều hơn. ^{[ 3 ]} Một phương pháp khác để ngăn chặn dòng chảy là đắp rãnh. Đắp rãnh là phương pháp xây dựng các con đê nhỏ tạm thời qua các rãnh để tiết kiệm nước cho sản xuất cây trồng, điều này cũng có thể giúp ngăn ngừa xói mòn. ^{[ 4 ]}

Nếu các biện pháp quản lý đất nêu trên không làm giảm đủ lượng nước sử dụng và các sửa đổi hệ thống được mô tả dưới đây quá tốn kém hoặc không phải là kỹ thuật phù hợp cho một loại cây trồng cụ thể, nông dân cũng có thể cân nhắc chuyển sang canh tác đất khô, chuyển sang các loại cây trồng ít cần nhiều nước hơn hoặc cho đất nghỉ hưu. Nông dân canh tác đất khô ở các vùng khô cằn sử dụng nhiều kỹ thuật và biện pháp quản lý đất khác nhau để giảm thiểu mất nước và xói mòn. Các kỹ thuật này bao gồm phối hợp gieo hạt theo độ ẩm đất lý tưởng, chọn các loại cây trồng phù hợp hơn với điều kiện khô cằn và bỏ hoang. ^{[ 5 ]} Bỏ hoang đề cập đến một số biện pháp được sử dụng trong hơn một thế kỷ, chẳng hạn như cày ruộng vào cuối mùa thu hoặc đầu mùa xuân để nhổ cỏ dại và tăng độ ẩm cho đất. Cày ban đầu làm vỡ đất và cho phép đất hấp thụ nhiều nước hơn. Nó cũng loại bỏ cỏ dại hút ẩm và tạo ra các gờ trên đất để hạn chế dòng chảy và giữ ẩm tốt hơn từ tuyết. ^{[ 6 ]} Bỏ hoang cũng có thể bao gồm việc chọn không trồng một cánh đồng nhất định trong một hoặc nhiều mùa sinh trưởng.

Nghỉ hưu đất đai là chính sách chung về việc tạm thời hoặc vĩnh viễn ngừng canh tác trên một diện tích đất cụ thể để đổi lấy các ưu đãi tài chính. Một trong những chương trình nghỉ hưu đất đai nổi tiếng nhất là Chương trình Dự trữ Bảo tồn (CRP) của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ. Thông qua CRP, nông dân được trả tiền thuê đất hàng năm cho mỗi mẫu Anh và một khoản tiền bổ sung để cung cấp lớp phủ đất. Mặc dù CRP thường được sử dụng để kiểm soát thị trường nông nghiệp và giữ giá cả cũng như sản lượng ổn định, nhưng giá trị gia tăng của việc bảo tồn tài nguyên đất và nước đã được xem xét nhiều hơn khi xác định mức bồi thường cho việc nghỉ hưu đất đai kể từ cuối những năm 1990. ^{[ 7 ]} Loại ưu đãi tài chính này phổ biến trong các chương trình nghỉ hưu đất đai.

Ưu điểm

Các biện pháp như đục đẽo, đào rãnh và san phẳng đất cho phép đất hấp thụ nước hiệu quả hơn và giảm thiểu lãng phí. Đây cũng là một trong những phương pháp tiết kiệm nước nông nghiệp ít tốn kém nhất được thảo luận trong báo cáo này. Tùy thuộc vào diện tích đất cần tưới và phương án thay thế được chọn, có thể dỡ bỏ đập dẫn nước tưới, đặc biệt nếu sử dụng kết hợp với một trong các phương pháp dẫn nước thay thế được mô tả ở trên. Canh tác trên đất khô hạn và cho nghỉ hưu đất, cũng đã được thảo luận ở trên, mang lại hiệu quả tiết kiệm nước cao nhất, đơn giản vì chúng đòi hỏi rất ít hoặc không cần nước, và có khả năng phải dỡ bỏ đập.

Nhược điểm

Mặc dù việc đục đẽo, đào rãnh và san phẳng đất giúp ngăn dòng chảy và cho phép đất giữ được nhiều nước hơn, nhưng chúng vẫn không giải quyết được tình trạng tưới quá nhiều nước do thủy lợi tự nhiên gây ra. Hơn nữa, canh tác trên đất khô hạn và các phương pháp cho thuê đất có vẻ như đang đẩy nông dân vào cảnh phá sản. Các cuộc thảo luận tập trung vào các phương án này nên xem xét đến việc sử dụng và bồi thường hiện tại. Hơn nữa, canh tác trên đất khô hạn và các phương pháp cho thuê đất hiếm khi, nếu có, được áp dụng cho các doanh nghiệp nông nghiệp lớn hiện đang thống trị ngành.

Chi phí

Như đã thảo luận ở trên, việc cày rãnh và các biện pháp san phẳng đất khác là những giải pháp thay thế tưới tiêu ít tốn kém nhất được thảo luận trong báo cáo này. Chi phí thực tế của dự án sẽ thay đổi tùy thuộc vào diện tích, địa hình của đất và khu vực hoặc quốc gia nơi trang trại tọa lạc. Theo Khảo sát tưới tiêu trang trại và trang trại năm 1998, chi phí vốn tại Hoa Kỳ cho việc cải thiện trang trại là 643 triệu đô la cho thiết bị và máy móc tưới tiêu, 138 triệu đô la cho việc xây dựng và đào sâu giếng, 190 triệu đô la cho hệ thống lưu trữ và phân phối cố định và 83 triệu đô la cho việc dọn đất và san phẳng. ^{[ 8 ]} Để canh tác trên đất khô hạn và cho nghỉ hưu đất khả thi đối với nông dân, thường phải đi kèm với các ưu đãi tài chính như quyền bảo tồn, liên quan đến việc chuyển giao quyền phát triển và/hoặc sử dụng đất cho một cơ quan chính phủ hoặc tổ chức phi lợi nhuận cung cấp các lợi ích về thuế hoặc thanh toán trực tiếp cho việc cho nghỉ hưu đất.

Chiến lược quản lý

Các chiến lược quản lý cho phép người tưới theo dõi tình trạng đất và nước để đảm bảo nước được cung cấp hiệu quả nhất có thể. Bằng cách thu thập thông tin này, nông dân có thể đưa ra quyết định sáng suốt về lịch trình tưới, lượng nước phù hợp cho từng loại cây trồng cụ thể và bất kỳ nâng cấp hệ thống nào cần thiết. Các phương pháp bao gồm:

• Đo lượng mưa;
• Xác định độ ẩm của đất;
• Kiểm tra hiệu suất của nhà máy bơm; và
• Lên lịch tưới nước.

Nông dân phải dựa vào một số yếu tố để theo dõi độ ẩm đất, bao gồm nhiệt độ và độ ẩm, bức xạ mặt trời, giai đoạn sinh trưởng của cây trồng, lớp phủ, kết cấu đất, tỷ lệ chất hữu cơ và độ sâu của rễ. Nhiều công cụ để theo dõi độ ẩm đất, chẳng hạn như đầu dò Phản xạ miền thời gian (TDR) hoặc máy đo độ căng, cũng có sẵn cho nông dân. ^{[ 9 ]} Chính quyền Queensland ở Úc đã thực hiện một công việc hiệu quả là biên soạn một bảng thông tin về nhiều công cụ lập lịch tưới tiêu, bao gồm ưu, nhược điểm và chi phí liên quan của từng công cụ. Đảm bảo rằng các nhà máy bơm hoạt động hiệu quả nhất cũng đảm bảo rằng nước được cung cấp cho cây trồng và không bị lãng phí. Hiệu quả có thể được kiểm tra bằng cách kiểm tra lượng nước được bơm, lực nâng và lượng năng lượng được sử dụng. Một máy bơm cần sửa chữa hoặc điều chỉnh không chỉ có thể lãng phí nước mà còn tốn tiền. ^{[ 10 ]}

Ưu điểm

Các chiến lược quản lý được mô tả ở trên cho phép cung cấp lượng nước chính xác cho cây trồng. Khi kết hợp với các nâng cấp hệ thống như được thảo luận bên dưới, nông dân có thể tối đa hóa lượng nước tiết kiệm được và hiệu quả sử dụng đất. Mặc dù đây không phải là giải pháp thay thế tự động cho đập, nhưng có thể có cơ hội loại bỏ hoặc trì hoãn việc xây dựng một rào chắn mới, tùy thuộc vào quy mô của hệ thống chuyển dòng.

Nhược điểm

Việc theo dõi nhu cầu nước của cây trồng một cách hiệu quả nhất có thể đòi hỏi những nâng cấp công nghệ, đòi hỏi chi phí đầu tư ban đầu. Ngoài chi phí triển khai các nâng cấp hệ thống này, có thể cần phải đào tạo để tích hợp các hệ thống máy tính mới và các công nghệ khác.

Chi phí

Tùy thuộc vào quy mô của hệ thống, chi phí cho các chiến lược quản lý đã thảo luận ở trên có thể thay đổi đáng kể. Ví dụ, giá trung bình của một máy đo độ căng dao động từ 120 đến 200 đô la, với một trường trung bình yêu cầu tối thiểu bốn trạm, mỗi trạm chứa hai máy đo độ căng, trong khi một hệ thống cprobe bao gồm đầu dò, đào tạo và phần mềm có thể tốn tới 9.120 đô la.

Bộ Tài nguyên thiên nhiên, Năng lượng và Mỏ Queensland (DNREM), Úc đã biên soạn một bảng thông tin toàn diện cung cấp ước tính chi phí (tính bằng đô la Úc) cho nhiều công cụ lập lịch tưới tiêu.

Sửa đổi hệ thống

Việc cải tạo hệ thống, thường là hạng mục tốn kém nhất trong ba hạng mục, đòi hỏi phải thay đổi hệ thống tưới hiện có hoặc thay thế hệ thống hiện có bằng hệ thống mới. Các cải tạo hệ thống điển hình cho phép cung cấp nước hiệu quả nhất là:

• Thêm ống thả vào hệ thống trục trung tâm
• Lắp thêm máy bơm nhỏ hơn vào giếng.

Hệ thống tưới thay thế bao gồm:

• Lắp đặt hệ thống tưới nhỏ giọt, hệ thống phun nước siêu nhỏ hoặc hệ thống tưới cố định; hoặc
• Xây dựng hệ thống thu hồi nước đuôi. ^{[ 11 ]}

Nhiều trang trại vẫn sử dụng các kỹ thuật tưới tiêu kém hiệu quả (ví dụ, súng di động, trục trung tâm) ^{[ 12 ]} áp dụng nhiều nước hơn nhu cầu của cây trồng. ^{[ 13 ]} Công nghệ tưới tiêu hiện đại, chẳng hạn như tưới nhỏ giọt, vòi phun nước siêu nhỏ và hệ thống đặt rắn có thể cung cấp nước gần hơn nhiều cho cây trồng thực tế và đạt được hiệu quả sử dụng nước cao hơn nhiều . Các công cụ tưới tiêu này là hiệu quả nhất về mặt cung cấp nước cho cây trồng. Chúng sử dụng các công nghệ mới nhất để xác định lượng nước chính xác mà cây trồng cần để phát triển và cung cấp nước trực tiếp cho cây. Tuy nhiên, chúng thường tỏ ra hiệu quả nhất khi được sử dụng với các loại cây rau và cây ăn quả và ít hiệu quả hơn với các loại cây ngũ cốc dày đặc.

Ưu điểm

Do lượng nước sử dụng trong nông nghiệp rất lớn, việc cải thiện hiệu quả trong lĩnh vực này mang lại cơ hội giảm đáng kể lượng nước sử dụng. Bằng cách áp dụng công nghệ mới nhất để tối đa hóa hiệu quả sử dụng nước, nhu cầu chuyển hướng dòng nước và xây đập có thể được loại bỏ.

Nhược điểm

Việc chuyển đổi sang các công nghệ tưới tiêu hiệu quả hơn có chi phí quá cao đối với nhiều nông dân. Mặc dù có các chính sách khuyến khích của liên bang và tiểu bang, nhưng chúng thường không đủ để giải quyết triệt để vấn đề.

Chi phí

Như đã đề cập ở trên, chi phí ban đầu của công nghệ tưới tiêu mới nhất có thể khá cao. Ví dụ, hệ thống tưới nhỏ giọt có thể tốn trung bình 1.000 đô la một mẫu Anh để lắp đặt máy bơm và bộ lọc cần thiết và 150 đô la một mẫu Anh mỗi năm cho ống nhỏ giọt. ^{[ 14 ]} Một nghiên cứu do Trạm Thí nghiệm Nông nghiệp của Đại học Bang Kansas thực hiện vào tháng 10 năm 2001 đã so sánh chi phí của hệ thống tưới xoay trung tâm, tưới ngập và tưới nhỏ giọt. ^{[ 15 ]} Mặc dù hệ thống tưới nhỏ giọt thường tốn kém hơn khi lắp đặt, nhưng nông dân có thể thu hồi một số chi phí nhờ tiết kiệm được lượng nước sử dụng.

Nghiên cứu điển hình, Phương pháp tưới tiêu

Israel, một quốc gia có khí hậu Địa Trung Hải bán khô hạn, đã phát triển một phương pháp canh tác nông nghiệp bền vững cho phép họ kéo dài nguồn tài nguyên nước hạn chế của mình và đáp ứng cả nhu cầu tiêu dùng ngày càng tăng của con người và sản lượng cây trồng tăng. Kể từ những năm 1980, Israel đã sử dụng kỹ thuật tưới nhỏ giọt và phun nước siêu nhỏ để mở rộng sản lượng cây trồng (rau và cây ăn quả). Nhiều hệ thống tưới này được vi tính hóa và phụ thuộc vào cảm biến độ ẩm của cây để vận hành hệ thống tự động. Công nghệ này, kết hợp với việc sử dụng các loại cây trồng tiết kiệm nước và các kỹ thuật canh tác khô khác, đã mang lại hiệu quả tưới tiêu là 90 phần trăm, so với hiệu quả 64 phần trăm của hệ thống tưới rãnh. Từ năm 1975 đến năm 1998, nhu cầu về nước đã giảm từ 2,85 mẫu Anh-feet/mẫu Anh xuống còn 1,78 mẫu Anh-feet/mẫu Anh. Trong khi hiệu quả sử dụng nước tăng lên và lượng nước sử dụng tiếp tục giảm, sản lượng nông nghiệp đã tăng gấp mười hai lần. ^{[ 16 ]} Mặc dù những phương pháp này chưa được áp dụng ở Israel để thay thế các hồ chứa nước, nhưng việc áp dụng chúng ở quy mô nhỏ hơn tại Hoa Kỳ có thể giúp tăng hiệu quả sử dụng nước đến mức có thể loại bỏ nhu cầu xây dựng một số đập. Để xem toàn bộ bài báo đóng góp về nông nghiệp ở Israel, vui lòng truy cập http://www.damsreport.org/docs/kbase/contrib/opt159.pdf

Nơi bạn có thể tìm kiếm sự giúp đỡ

• Quỹ đất nông nghiệp Hoa Kỳ: www.farmland.org.
• Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ, Ủy ban Bảo tồn Tài nguyên Thiên nhiên: http://www.nrcs.usda.gov .
• Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ, Dịch vụ Nghiên cứu Kinh tế: http://www.ers.usda.gov .

Xem thêm

• Mạng lưới Sông ngòi Quốc tế
• Sông Mỹ
• Chuyển hướng nước (bản gốc)
• Sổ tay hướng dẫn tưới tiêu

Liên kết ngoài

• Wikipedia:Thủy lợi
• Hướng dẫn về phương pháp tưới tiêu tại Agriculture Guide

Tài liệu tham khảo

Dữ liệu trang

Từ khóa	thủy lợi , nông nghiệp , thực phẩm
Mục tiêu Phát triển Bền vững	SDG06 Nước sạch và vệ sinh
Tác giả	Curt Beckmann
Giấy phép	CC-BY-SA-3.0
Chuyển từ	https://archive.internationalrivers.org/resources/beyond-dams-options-alternatives-3966 ( bản gốc )
Các dẫn xuất	Bewässerungsmethoden
Ngôn ngữ	Tiếng Anh (en)
Có liên quan	0 trang con , 21 trang liên kết tại đây
Lượt xem	2.459 lượt xem trang ( phân tích )
Tạo	Ngày 6 tháng 12 năm 2006 bởi Curt Beckmann
Chỉnh sửa lần cuối	Ngày 5 tháng 8 năm 2025 bởi bot StandardWikitext
Trích dẫn như	Curt Beckmann (2006–2025). "Phương pháp tưới tiêu" . Appropedia . Truy cập ngày 5 tháng 8 năm 2025 .
Truy vấn API	cơ bản , ngữ nghĩa , html , tập tin , nhiều hơn nữa