灌漑と天水農業
農家や牧場主が農業用水を使用して作物を栽培する方法は主に 2 つあります。

天水農業
灌漑
天水農業とは、降雨によって土壌に自然に水を供給する農業です。降雨量に頼ることで食品汚染が発生する可能性は低いですが、降雨量が減少すると水不足が発生する可能性があります。一方、人工的な水は汚染のリスクを高めます。

畑に水をまくスプリンクラーの写真
灌漑とは、様々なパイプ、ポンプ、散水システムを通して土壌に人工的に水を供給することです。灌漑は、降雨量が不規則な地域、乾期の地域、あるいは干ばつが予想される地域でよく用いられます。圃場全体に均等に水を供給する灌漑システムには、様々な種類があります。灌漑用水は、地下水、湧水、井戸、表層水、河川、湖沼、貯水池、さらには処理済み廃水や淡水化水などの水源から供給されます。したがって、農家は農業用水源を保護し、汚染の可能性を最小限に抑えることが極めて重要です。あらゆる地下水汲み上げと同様に、灌漑用水を使用する者は、帯水層が補充されるよりも速いペースで地下水を汲み上げないように注意する必要があります。

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灌漑システムの種類
灌漑システムには、農地全体に水をどのように分配するかによって、様々な種類があります。一般的な灌漑システムには、以下のようなものがあります。

表面灌漑
水は重力によって土地全体に分配され、機械式ポンプは使用されません。

地域灌漑
水はパイプネットワークを通じて低圧で各プラントに配給されます。

点滴灌漑
植物の根元またはその近傍に水滴を散布する局所灌漑の一種。この灌漑方法では、蒸発と流出が最小限に抑えられます。

スプリンクラー
水は、現場の中央の場所から頭上の高圧スプリンクラーまたはランスを介して、または移動式プラットフォーム上のスプリンクラーを介して散布されます。

センターピボット灌漑
水は、車輪付きの塔の上で円を描くように移動するスプリンクラーシステムによって散水されます。このシステムは、アメリカの平坦な地域で一般的です。

横方向移動灌漑
水は複数のパイプを通して散水されます。各パイプにはホイールとスプリンクラーが取り付けられており、手動または専用機構で回転させることができます。スプリンクラーは圃場上で一定距離を移動した後、次の距離に移動するために再接続する必要があります。このシステムは他のシステムよりも安価ですが、労力がかかります。

二次灌漑
地下水位を上昇させることで、ポンプ場、水路、水門、溝といったシステムを通じて、水が土地全体に分配されます。このタイプの灌漑は、地下水位が高い地域で最も効果的です。

手動灌漑
水は手作業とじょうろによって土地全体に分配されます。このシステムは非常に労働集約的です。