관개(관수라고도 함)는 농작물, 조경 식물 및 잔디 재배를 돕기 위해 땅에 통제된 양의 물을 사용하는 관행입니다. 관개는 5,000년 이상 농업의 주요 측면이었으며 전 세계의 많은 문화에서 개발되었습니다. 관개는 건조 지역과 평균 강수량보다 적은 기간 동안 농작물을 재배하고 경관을 유지하며 교란된 토양을 다시 심는 데 도움이 됩니다. 이러한 용도 외에도 관개는 서리로부터 작물을 보호하고 곡물 분야의 잡초 성장을 제어하며 토양이 굳는 것을 방지하는 데 사용됩니다. 또한 가축을 식히고 먼지를 줄이며 하수를 처리하고 광산 작업을 지원하는 데 사용됩니다. 주어진 위치에서 지표수와 지하수를 제거하는 배수는 종종 관개와 함께 연구됩니다.
식물에 물을 주는 방법에 따라 여러 가지 관수 방법이 있습니다. 중력 관개라고도 하는 표면 관개는 가장 오래된 관개 형태이며 수천 년 동안 사용되었습니다. 스프링클러 관개에서 물은 들판 내의 하나 이상의 중앙 위치로 파이프로 연결되고 머리 위의 고압 물 장치에 의해 분배됩니다. Micro-irrigation은 저압의 물을 관망을 통해 분배하여 소규모 방류로 각 식물에 적용하는 시스템입니다. 마이크로 관개는 스프링클러 관개보다 적은 압력과 물 흐름을 사용합니다. 점적 관개는 식물의 뿌리에 직접 물을 공급합니다. 보충 관개는 수년 동안 물이 많은 지역의 농작물에 사용되었습니다. 그것은 식물의 뿌리 아래 토양을 적시도록 인위적으로 지하수면을 높이는 것과 관련이 있습니다.
관개 용수는 지하수(샘이나 우물을 사용하여 얻음), 지표수(강, 호수 또는 저수지에서 얻음) 또는 처리된 폐수, 담수화 물, 배수구 또는 안개 수집물과 같은 비전통적 수원에서 얻을 수 있습니다. 관개는 세계 여러 지역의 강우 농업에서 흔히 볼 수 있는 강우량을 보충할 수 있으며, 농작물이 강우량의 기여도에 거의 의존하지 않는 경우 완전 관개일 수 있습니다. 완전한 관개는 흔하지 않으며 강수량이 거의 없는 건조한 환경이나 우기가 아닌 반건조 지역에서 작물이 재배될 때만 발생합니다.
관개의 환경적 영향은 관개로 인한 토양과 물의 양과 질의 변화, 그리고 강 유역과 관개 계획 하류의 자연적, 사회적 조건에 미치는 영향과 관련이 있습니다. 영향은 관개 계획의 설치 및 운영으로 인해 변경된 수문 조건에서 비롯됩니다. 이러한 문제 중 일부는 초과 인출을 통한 지하 대수층의 고갈입니다. 분배 균일성이 좋지 않은 토양은 관개를 과도하게 할 수 있고, 물과 화학물질을 관리할 때 폐수되어 수질 오염을 유발할 수 있습니다. 과도한 관개는 지하수면 상승으로 인해 깊은 배수를 유발할 수 있으며, 이는 지하수면을 제어하기 위해 어떤 형태의 지하 배수가 필요한 관개 염분 문제로 이어질 수 있습니다.
농지 비율
2000년 총 비옥한 토지 면적은 2,788,000km2(6억 8,900만 에이커)였으며 전 세계적으로 관개 인프라가 갖춰져 있습니다. 이 지역의 약 68%는 아시아, 17%는 아메리카, 9%는 유럽, 5%는 아프리카, 1%는 오세아니아에 있습니다. 관개 밀도가 높은 가장 큰 인접 지역은 갠지스 강과 인더스 강을 따라 인도와 파키스탄 북부, 동부, 중국의 하이허, 황허, 양쯔 유역, 이집트와 수단의 나일강 유역, 미시시피 남부 대평원입니다. -미주리 강 유역. 그것은 미국 캘리포니아의 일부 지역에서 발견됩니다. 더 작은 관개 지역은 세계의 거의 모든 인구 밀집 지역에 퍼져 있습니다.
2012년까지 관개 토지 면적은 거의 인도 크기인 약 3,242,917km2(8억 1100만 에이커)로 증가했습니다. 농경지의 20% 관개는 식량 생산의 40%를 차지합니다.
수원
관개 용수는 지하수(샘이나 우물을 사용하여 얻음), 지표수(강, 호수 또는 저수지에서 얻음) 또는 처리된 폐수, 담수화 물, 배수구 또는 안개 수집물과 같은 비전통적 수원에서 얻을 수 있습니다. 홍수물 수확은 허용되는 관개 방법이지만 빗물 수확은 일반적으로 관개 형태로 간주되지 않습니다. 빗물 수확은 지붕이나 미사용 토지에서 유출수를 모으고 집중시키는 것입니다.
폐수
재활용된 도시 폐수를 사용한 관개는 질소, 인 및 칼륨과 같은 영양소가 포함된 경우 식물을 비옥하게 하는 역할을 할 수 있습니다. 관개를 위해 재활용수를 사용하는 이점은 다른 공급원에 비해 비용이 저렴하고 계절, 기후 조건 및 관련 물 제한에 관계없이 공급의 일관성을 포함합니다. 농업에서 관개를 위해 매립지 물을 사용하면 처리된 폐수의 영양분(질소 및 인) 함량이 비료로 작용한다는 이점이 있습니다. 이것은 하수에 포함된 슬러리의 재사용을 매력적으로 만들 수 있습니다.
관개 용수는 작물에 따라 다양한 방식으로 사용될 수 있습니다. 미가공 식품 작물: 미가공 또는 가공되지 않은 인간 소비용 작물. 가공 식품 작물의 경우: 생으로 먹지 않지만 가공(예: 요리, 산업 가공) 후 인간이 소비하도록 의도된 작물. 인간이 소비할 수 없는 작물인 먹을 수 없는 작물에도 사용할 수 있습니다.
개발도상국에서 농업은 종종 안전하지 않은 방식으로 관개를 위해 처리되지 않은 도시 폐수를 점점 더 많이 사용하고 있습니다. 도시는 신선한 농산물에 대한 수익성 있는 시장을 제공하기 때문에 농부들에게 매력적입니다. 그러나 농업은 점점 더 희소해지는 수자원을 두고 산업 및 도시 사용자와 경쟁해야 하므로 농부들은 도시 폐기물로 오염된 물로 직접 농작물을 관개하는 것 외에 다른 대안이 없는 경우가 많습니다.
농업에서 처리되지 않은 폐수 사용과 관련하여 심각한 건강 위험이 있을 수 있습니다. 도시 폐수에는 화학적 및 생물학적 오염 물질이 혼합되어 있을 수 있습니다. 저소득 국가에서는 분변 병원균 수치가 높은 경우가 많습니다. 산업 발전이 환경 규제를 능가하는 신흥국에서 무기 및 유기 화학 물질로 인한 위험이 증가하고 있습니다. 세계보건기구는 2006년에 폐수의 안전한 사용을 위한 지침을 개발했습니다. 이 지침은 예를 들어 농부들이 다양한 위험 감소 조치를 채택하도록 권장함으로써 ‘다중 장벽’ 방식으로 폐수 사용을 옹호합니다. 여기에는 병원균이 햇빛에 의해 죽을 수 있도록 수확 며칠 전에 관개를 중단하고, 생 식용 잎이 오염되지 않도록 조심스럽게 물을 뿌리고, 소독제로 야채를 청소하거나, 농업에 사용되는 분뇨가 사람을 죽이도록 허용하는 것이 포함됩니다. 여기에는 식물을 위한 비료로 사용되기 전의 건조가 포함됩니다.
일반적으로 인용되는 단점 또는 위험에는 박테리아, 중금속 또는 유기 오염 물질(의약품, 개인 위생 용품 및 살충제 포함)과 같은 잠재적으로 유해한 물질의 함량이 포함됩니다. 폐수 관개는 폐수의 구성과 토양 또는 식물의 특성에 따라 토양과 식물에 긍정적인 영향과 부정적인 영향을 모두 미칠 수 있습니다.