관개 농업(Irrigation Agriculture)

관개(물주기라고도 함)는 농작물, 조경 식물, 잔디를 재배하는 것을 돕기 위해 땅에 통제된 양의 물을 가하는 행위입니다. 관개는 5,000년 이상 동안 농업의 핵심적인 측면이었고 전 세계의 많은 문화에 의해 개발되었습니다. 관개는 농작물을 재배하고, 풍경을 유지하며, 건조한 지역과 평균 강우량보다 낮은 기간 동안 교란된 토양을 식재하는 데 도움이 됩니다. 이러한 용도 외에도, 관개는 서리로부터 농작물을 보호하고, 곡물 밭의 잡초 성장을 억제하고, 토양이 굳는 것을 방지하기 위해 사용됩니다. 가축을 식히고, 먼지를 줄이고, 하수를 처리하고, 광산 작업을 지원하는 데도 사용됩니다. 주어진 위치에서 지표면과 지표면 아래의 물을 제거하는 배수는 종종 관개와 함께 연구됩니다.

 

 

식물에 물이 공급되는 방식에 따라 다른 관개 방법이 몇 가지 있습니다. 중력 관개라고도 알려진 표면 관개는 가장 오래된 관개 형태이며 수천 년 동안 사용되어 왔습니다. 스프링클러 관개에서, 물은 필드 내의 하나 이상의 중심 위치로 배관되고, 오버헤드 고압 물 장치에 의해 분배됩니다. 미세관개는 저압 상태의 물을 배관망을 통해 분산시켜 각 공장에 소규모 방류로 적용하는 시스템입니다. 미세 관개는 스프링클러 관개보다 압력과 물 흐름을 덜 사용합니다. 드립 관개는 물을 식물의 뿌리 부분으로 직접 전달합니다. 보조 관개는 수년 동안 물이 많은 지역의 밭작물에 사용되어 왔습니다. 그것은 식물의 뿌리 아래 토양을 촉촉하게 하기 위해 인공적으로 물 테이블을 올리는 것을 포함합니다.

관개수는 지하수(스프링 또는 우물을 사용하여 추출), 지표수(강, 호수 또는 저수지에서 추출) 또는 처리된 폐수, 담수화된 물, 배수 또는 안개 수집과 같은 비전통적인 수원에서 발생할 수 있습니다. 관개는 강우량을 보충할 수 있는데, 이는 세계의 많은 지역에서 강우량 농업으로 흔히 볼 수 있고, 농작물이 강우량의 기여에 거의 의존하지 않는 완전 관개일 수 있습니다. 완전 관개는 덜 흔하며 강수량이 매우 적은 건조한 환경이나 우기가 아닌 반건조 지역에서 농작물이 자랄 때만 발생합니다.

관개의 환경적 영향은 관개의 결과로 토양과 물의 양과 질의 변화와 관련이 있으며, 그에 따른 강 유역 및 관개 계획의 하류에서 자연적, 사회적 조건에 대한 영향과 관련이 있습니다. 그 영향은 관개 계획의 설치 및 운영으로 인한 변경된 수문 조건에서 비롯됩니다. 이러한 문제들 중 일부는 과도한 인출을 통한 지하 대수층의 고갈입니다. 토양은 분배 균일성이 좋지 않아 과잉 관개되거나 관리상 물, 화학물질을 낭비할 수 있으며 수질오염을 초래할 수 있습니다. 과도한 관개는 물 테이블의 상승으로 인한 깊은 배수를 야기할 수 있으며, 이는 어떤 형태로든 땅 밑 배수를 통해 물 테이블을 제어해야 하는 관개 염도 문제로 이어질 수 있습니다.

 

농지의 비율

2000년에 총 비옥한 토지는 2,788,000 km2 (6억 8,900만 에이커)였으며 전 세계적으로 관개 인프라가 갖추어져 있었습니다. 이 지역의 약 68%가 아시아, 17%가 아메리카, 9%가 유럽, 5%가 아프리카, 1%가 오세아니아에 있습니다. 관개 밀도가 높은 가장 큰 인접 지역은 갠지스 강과 인더스 강을 따라 인도 북부와 동부와 파키스탄, 중국의 하이허, 황허, 양쯔 분지, 이집트와 수단의 나일 강을 따라 그리고 미시시피-미주리 강 유역의 남부 대평원에서 발견됩니다, 그리고 미국 캘리포니아의 일부 지역에서. 더 작은 관개 지역은 세계의 거의 모든 인구가 밀집된 지역에 퍼져 있습니다.

2012년까지 관개된 땅의 면적은 약 3,242,917 km2 (8억 1,100만 에이커)로 증가했으며, 이는 거의 인도의 크기입니다. 농경지의 20% 관개는 식량 생산의 40%를 차지합니다.

 

수원

관개수는 지하수(스프링 또는 우물을 사용하여 추출), 지표수(강, 호수 또는 저수지에서 추출) 또는 처리된 폐수, 담수화된 물, 배수 또는 안개 수집과 같은 비전통적인 수원에서 발생할 수 있습니다. 홍수 물 수집은 허용된 관개 방법에 속하지만, 빗물 수집은 일반적으로 관개의 한 형태로 간주되지 않습니다. 빗물 수집은 지붕이나 사용되지 않은 땅에서 유출된 물을 모아 이를 농축하는 것입니다.

 

폐수

재활용된 도시 폐수로 관개하는 것은 질소, 인, 칼륨과 같은 영양소를 포함하고 있다면 식물을 수정하는 역할을 할 수 있습니다. 관개를 위해 재활용된 물을 사용하는 것에는 일부 다른 공급원에 비해 낮은 비용과 계절, 기후 조건 및 관련 물 제한에 관계없이 공급의 일관성을 포함하는 이점이 있습니다. 농업에서 관개를 위해 매립수를 사용할 경우 처리된 폐수의 영양소(질소 및 인) 함량이 비료로 작용하는 이점이 있습니다. 이것은 하수에 포함된 배설물의 재사용을 매력적으로 만들 수 있습니다.

관개수는 농작물에 따라 다양한 방식으로 사용될 수 있습니다: 날것으로 먹을 수 있는 식품 작물: 날것으로 먹거나 가공하지 않은 음식을 사람이 먹기 위한 작물. 가공식품 작물의 경우: 날것으로 먹지 않고 처리 과정(즉, 조리, 산업적으로 가공) 후에 사람이 섭취하도록 의도된 작물. 그것은 또한 사람이 먹기 위한 것이 아닌 농작물인 비식용 작물에도 사용될 수 있습니다.

개발도상국에서 농업은 종종 안전하지 않은 방식으로 관개를 위해 처리되지 않은 도시 폐수를 점점 더 많이 사용하고 있습니다. 도시는 신선한 농산물에 수익성이 좋은 시장을 제공하기 때문에 농부들에게 매력적입니다. 하지만 농업은 점점 더 부족한 수자원을 산업 및 도시 사용자들과 경쟁해야 하기 때문에 농부들에게는 도시 폐기물로 오염된 물을 농작물에 직접 물을 주는 것 외에는 대안이 없는 경우가 많습니다.

농업에서 처리되지 않은 폐수를 사용하는 것과 관련하여 상당한 건강상의 위험이 있을 수 있습니다. 도시 폐수는 화학적 및 생물학적 오염 물질의 혼합물을 포함할 수 있습니다. 저소득 국가에서는 배설물로 인한 병원균의 수치가 높은 경우가 많습니다. 산업 발전이 환경 규제를 앞지르고 있는 신흥국에서는 무기 및 유기 화학 물질로 인한 위험이 증가하고 있습니다. 세계보건기구는 2006년에 폐수의 안전한 사용을 위한 지침을 개발했습니다. 이 가이드라인은 예를 들어 농부들이 다양한 위험 저감 행동을 채택하도록 권장함으로써 '다중 장벽' 방식의 폐수 사용을 옹호합니다. 여기에는 수확하기 며칠 전에 관개를 중단하여 병원균이 햇빛에 죽을 수 있도록 하고, 날것으로 먹을 수 있는 잎이 오염되지 않도록 조심스럽게 물을 바르고, 소독제로 채소를 청소하거나, 농사에 사용되는 분변 슬러지가 사람의 거름으로 사용되기 전에 마르게 하는 것이 포함됩니다.

흔히 언급되는 단점이나 위험에는 박테리아, 중금속 또는 유기 오염 물질(의약품, 개인 관리 제품 및 살충제 포함)과 같은 잠재적으로 유해한 물질의 함량이 포함됩니다. 폐수를 이용한 관개는 폐수의 구성과 토양 또는 식물의 특성에 따라 토양과 식물에 긍정적인 영향과 부정적인 영향을 모두 미칠 수 있습니다.