Irrigations- og dræningssystemer: Optimering af jordbundshelse og landbrugsproduktivitet

Ifølge det amerikanske landbrugsministerium (USDA) har drænings- og irrigationssystemer spillet en afgørende rolle for fremgangen inden for landbruget i USA. USDA er ansvarlig for udviklingen af innovative teknikker til effektiv håndtering af vand og jord.

Definitioner

Dræning er fjernelse af overtvand fra jorden. Utilstrækkelig dræning kan føre til dårlig jordkvalitet, og underjordisk sivning kan være skadelig for bygningskonstruktioner eller miner.

Irrigation bruges til at tilføre vand til jorden for at forhindre overudtørret jord, som kan have egne negative konsekvens, især dårlig jordkvalitet og overmængde af støv.

Systemegenskaber

Dræningssystemer er enten overflade- eller underjordiske, men de har lignende funktioner. Et overfladedræningssystem har en samlingsgrøft og en markergrøft, der løber ind i en drænafføringsrørledning. Et underjordisk dræningssystem har lignende komponenter, men disse kaldes hoved- og undermedbringere. Sidegrene udgår fra hovedledningen i en underjordisk drænafføringsrørledning. Begge systemer har en udløb, hvorfra vandet derefter afføres.

Dræningsfunktion

Overfladedræning tager navn efter sin funktions karakter. Denne type dræning bruges til at fjerne vand, der har samlet sig på jordoverfladen fra regn, oversvømmelser, sivning eller endda naturlige kilder. Nogle gange bruges græsbeklædte kanaler til at afløbe vand fra lave punkter. Kanalerne fører vandet til et mere passende område til indsamling.

Underjordisk dræning refererer til fjernelse af vand fra underjordisk jord, snarere end vand, der har samlet sig på overfladen. Drænafføringsrør installeres under jorden sammen med strategisk placerede porøse drænafføringsrør, hvortil vandet ledes. Ifølge Purdue University er dræning af underjordisk jord, i modsætning til overfladedræning, en langvarig proces.

Irrigation

Ifølge U.S. Geological Survey bruges ca. 39 % af alt ferskvand i USA til irrigation af afgrøder. Sprinklerirrigation, som ligner en græsplænesprinkler, er en almindeligt anvendt irrigationsmetode blandt amerikanske landmænd. En anden, langsommere, men meget effektiv metode er drupirrigation, hvor et rør med små huller placeres mellem afgrøderækker, og vandet tillades at dryppe ud i den omgivende jord. I udviklingslandene er flodirrigation stadig udbredt. Det består i at transportere store mængder vand via et pumpesystem eller gammeldags spandbeholdere og "oversvømme" jorden.

Vandbesparelse

Ifølge Irrigation Association bør irrigationssystemer i USA administreres med hensyn til de løbende ændringer i vandreguleringer. U.S. Environmental Protection Agency (EPA) rapporterer, at præcis måling af vandtabt i jorden og ensartethed i irrigation er afgørende for reduktion af overfladevandforurening. EPA påpeger også, at landskabsirrigation er en hovedskyldig i vandaffald, der forbruger op til 1,5 milliarder gallon dagligt i hele landet, og de har samarbejdet med en organisation kaldet WaterSense for at gøre uddannelse om smart vandforvaltning tilgængelig for offentligheden.