Informazioni sul sistema di allevamento di runoff per principianti

Introduzione all'agricoltura Runoff:

L'agricoltura di ruscellamento è fondamentalmente l'uso della raccolta dell'acqua per far crescere un "raccolto". Una parte della terra viene sacrificata. Per l'acqua, cede per creare un raccolto in fuga sull'area. L'acqua raccolta generalmente è tutta immagazzinata nel profilo del suolo di. Il deflusso può essere raccolto da tetti e superfici del terreno, nonché da corsi d'acqua intermittenti o effimeri.

Il deflusso è l'acqua della pioggia, neve sciolta, o irrigazione che non viene assorbita e trattenuta dal terreno ma scorre sul terreno e attraverso il terreno sciolto. Mentre il ballottaggio si muove, raccoglie e trasporta l'inquinamento. Può quindi depositare l'inquinamento negli stagni, laghi, acque costiere, &fonti sotterranee di acqua potabile.

Raccolta dell'acqua in agricoltura (agricoltura di ruscellamento):

L'“agricoltura di ruscellamento” è la stessa di “Raccolta dell'acqua ma per le funzioni di irrigazione”. Quando l'acqua di ruscellamento raccolta da aree non coltivate viene diretta verso un'area coltivata, questa tecnica è nota come agricoltura di ruscellamento. Il profilo del suolo funge da contenitore di stoccaggio dell'acqua, ma lo stoccaggio in stagni o cisterne è fattibile. I fattori che influenzano la capacità di stoccaggio del suolo sono la profondità del profilo del suolo, profondità delle radici delle piante, struttura, struttura, tasso di infiltrazione e capacità di ritenzione idrica del suolo. Il rapporto bacino-campo può variare da 1:1 e da 1:molti chilometri quadrati. Maggiore è l'aridità di un'area, tanto maggiore è il bacino di utenza necessario in relazione all'area di coltivazione per la stessa resa idrica.

Alcune informazioni sull'agricoltura Runoff:

Abbiamo valutato l'agricoltura di ruscellamento come strumento di gestione per cercare di migliorare la produttività e la redditività dei terreni marginali nel sud-ovest. Nei nostri studi, l'agricoltura di ruscellamento è stata utilizzata per far crescere alberi di conifere, terreni particolarmente marginali. Due siti su un terreno del Servizio Forestale vicino a Camp Verde, Arizona, sono stati convertiti da cactus assortiti, cespuglio di creosoto, catclaw ed erbacce ai boschi di cipresso dell'Arizona e pino Eldarica. Questa zona ha una precipitazione annuale standard di 12 pollici, ma potenziale evaporazione di cinque volte quella quantità.

Due gruppi di raccolta dell'acqua agricola di ruscellamento sono generalmente riconosciuti da

1. Raccolta delle acque piovane 2. Raccolta delle acque di piena.

La raccolta dell'acqua piovana può essere ulteriormente suddivisa in 1. Microbacino e 2. Macro bacino idrografico.

La raccolta delle acque alluvionali può anche essere suddivisa in 1. All'interno del letto del torrente e 2. Attraverso tipi di agricoltura di ruscellamento di deviazione.

L'allevamento a microbacino è una procedura per riunire il deflusso superficiale da un piccolo bacino idrografico e immagazzinarlo nella zona delle radici di un'area di infiltrazione adiacente. Il metodo di allevamento del ruscellamento macro è indicato da alcuni autori come "raccolta dell'acqua agricola da ruscellamento da lunghi pendii", come “raccolta di acque di bacino di medie dimensioni” o come “raccolta da sistemi di captazione esterni”. L'agricoltura di ruscellamento con raccolta delle acque alluvionali comprende sistemi con bacini di dimensioni chilometriche, da cui l'acqua di deflusso scorre attraverso un grande wadi, l'acqua è costretta a infiltrarsi e l'area bagnata può essere utilizzata per l'agricoltura o lo sviluppo del pascolo. L'agricoltura di ruscellamento richiede input di lavoro e terra moderatamente grandi. L'uso efficiente a basso costo dell'agricoltura di ruscellamento nelle zone aride per la produzione di cibo e carburante potrebbe aiutare a ripristinare l'autosufficienza nella produzione alimentare per le popolazioni locali in diverse regioni aride. Paesi, dove è stato utilizzato questo metodo, includere l'Egitto, tunisino, Libia, e sud dell'Algeria. Alcuni altri paesi al di fuori dell'Africa includono Israele, Giordania, Yemen del Nord, India, Pakistan e Unione Sovietica.

Dovrebbe esserci una cooperazione globale tra scienziati e professionisti coinvolti nella raccolta dell'acqua e nell'agricoltura di ruscellamento. Imparando dai fallimenti e dai successi, si potrebbe raggiungere un alto grado di sostenibilità, simile a quello che apparentemente esisteva nelle ultime migliaia di anni. L'agricoltura di ruscellamento ha confermato di essere uno strumento prezioso, in particolare nelle aree marginali aride, per aumentare i raccolti e ridurre il rischio delle colture, per migliorare la crescita del pascolo, per favorire la riforestazione, per consentire un più alto grado di produzione alimentare, combattere erosione del suolo , utilizzare al meglio le risorse idriche disponibili, per sopprimere la salinità del suolo e, in alcuni casi e per ricaricare le falde acquifere locali.

Secondo Nasr (1999), ci sono 2 tipi fondamentali di sistemi di allevamento a deflusso:primo, il

* Sistema di applicazione diretta dell'acqua, dove l'acqua di scolo è immagazzinata nel suolo dell'area di coltivazione durante la precipitazione, &secondo, il

* Impianto idrico supplementare, dove l'acqua raccolta viene immagazzinata fuori sede in alcuni serbatoi e successivamente utilizzata per irrigare una determinata area di coltivazione.

Come anche secondo Critchley e Siegert (1991), normalmente, sono generalmente riconosciuti due gruppi di raccolta dell'acqua agricola di ruscellamento, raccolta dell'acqua piovana e raccolta dell'acqua di piena.

Raccolta dell'acqua piovana agricoltura di ruscellamento:

1. a) Schema di raccolta dell'acqua per l'agricoltura di ruscellamento del micro-bacino (MIRFWH) :

La raccolta dell'acqua da agricoltura di microbacino è un processo di raccolta del ruscellamento superficiale da un piccolo bacino idrografico e di immagazzinarlo nella zona delle radici di un'area di infiltrazione o bacino adiacente. Questa zona di infiltrazione o bacino può essere piantata con colture annuali, o con un singolo albero o cespuglio.

I vantaggi dei sistemi MIRFWH sono:

* Semplice da progettare ed economico da installare, quindi facilmente replicabile e adattabile.

* Maggiore efficienza di deflusso rispetto allo schema di raccolta dell'acqua su media o grande scala senza perdite di trasporto.

* Include il controllo dell'erosione.

* Può anche essere costruito su quasi tutti i pendii, comprese le pianure quasi pianeggianti.

Gli svantaggi dei sistemi MIRFWH sono:

* Il bacino utilizza terreni potenzialmente coltivabili.

* Il bacino di utenza deve essere preservato, cioè tenuto libero da vegetazione che richiede un input di lavoro relativamente elevato.

* Se si verifica un sovrabbondanza durante temporali estremamente forti, i sistemi possono essere irrevocabilmente danneggiati.

1. b) Sistema di raccolta dell'acqua agricola di ruscellamento del macro bacino:

Lo schema di agricoltura di ruscellamento del macro bacino è indicato da alcuni autori come "raccolta dell'acqua agricola di ruscellamento da lunghi pendii", come “raccolta di acque di bacino di medie dimensioni” o come “raccolta da sistemi di captazione esterni”. Si differenzia per:

* La predominanza del deflusso turbolento e del flusso del canale dell'acqua del bacino rispetto al flusso di falde o ruscelli dei microbacini.

* Il fenomeno del contributo di area limitata che non è rilevante per i microbacini.

* Il bacino di utenza ha un'inclinazione dal 5 % al 50 %; l'area di coltivazione è terrazzata o ubicata in pianura.

Raccolta delle acque di alluvione agricoltura di ruscellamento:

L'agricoltura di ruscellamento con raccolta delle acque alluvionali comprende sistemi con bacini di diversi chilometri quadrati, da cui l'acqua di deflusso scorre attraverso un grande wadi, necessitano di strutture più complesse di dighe e reti di distribuzione. Si chiama "Raccolta di grandi bacini idrografici" o "irrigazione a piena" comprende due forme. L'agricoltura di ruscellamento per la raccolta delle acque alluvionali può essere suddivisa in due tipi:

1. Raccolta delle acque di piena all'interno del letto del torrente, il flusso d'acqua è arginato e, di conseguenza, inonda il fondovalle della pianura alluvionale. L'acqua è costretta a infiltrarsi e l'area bagnata può essere utilizzata per l'agricoltura o il miglioramento del pascolo.
2. Deviazione delle acque alluvionali, l'acqua del wadi è costretta a lasciare il suo corso naturale e convogliata alle vicine aree di coltivazione. Questi sistemi i cui bacini hanno una dimensione di diversi chilometri quadrati richiedono strutture più complesse di dighe e reti di distribuzione e un contributo tecnico più elevato rispetto agli altri due metodi di raccolta dell'acqua.

Raccolta delle acque piovane:

In questo processo di raccolta dell'acqua piovana per l'irrigazione, l'acqua che scorre lungo il terreno durante le piogge sarà raccolta in una vasca sotto la superficie del terreno. Il serbatoio sta creando utilizzando mattoni, che sono rivestiti di cemento. Durante la conservazione, è importante incorporare metodi di conservazione dell'acqua efficienti ed efficaci riducendo l'evaporazione e anche adottando tecniche di irrigazione efficienti. È una tecnologia molto "facile da adottare" collaudata con molte comunità nel paese che, se utilizzata correttamente, può essere estremamente redditizia.

Procedura passo passo per la raccolta dell'acqua piovana di ruscellamento:

• Selezione di un luogo per la costruzione di un serbatoio di raccolta dell'acqua piovana
• Osservare il corso del flusso superficiale dell'acqua piovana nel terreno.
• Anche se alcuni credono che tali serbatoi dovrebbero essere costruiti nella zona più bassa del terreno, questo non è effettivamente così. A causa dei modelli stagionali delle precipitazioni e dell'elevata intensità delle piogge ricevute in Sri Lanka, è possibile riempire un 12, Serbatoio da 000 litri senza troppe difficoltà.
• Il serbatoio può essere soggetto a fessurazioni dovute alle attività della zona radicale, così, si consiglia di non realizzare la vasca in prossimità di alberi di grandi dimensioni.
• La vasca deve essere vicina alla zona di coltivazione per garantire facilità di irrigazione.
• Il serbatoio non deve trovarsi nelle immediate vicinanze della casa o di percorsi o strade in quanto è possibile che bambini e anche adulti negligenti possano cadere. Come misura di sicurezza aggiuntiva, costruire una recinzione intorno al serbatoio.
• L'apertura del serbatoio dovrebbe essere nella direzione del flusso di pioggia. Non è consigliabile ostruire il flusso naturale dell'acqua poiché esiste la possibilità che fango e altri rifiuti entrino nel serbatoio. (I filtri antifango funzionano solo quando l'acqua scorre direttamente attraverso di essi).

Cose da considerare:

• Se scorre una corrente d'acqua molto forte potrebbe mettere a rischio il serbatoio.
• Se da una costruzione del serbatoio, il flusso d'acqua naturale è ostruito, può verificarsi l'erosione del suolo e di conseguenza i raccolti possono essere distrutti.

Costruzione del serbatoio di raccolta dell'acqua piovana di Runoff:

• Cancella completamente la terra scelta. L'appiattimento del terreno è principalmente per facilitare le misurazioni.
• Si consiglia di costruire un serbatoio circolare in quanto resisterà a pressioni maggiori.
• Determinare la quantità di acqua necessaria per l'irrigazione.

In tali casi, i seguenti fattori dovrebbero essere considerati;

a.) Il modello pluviometrico dell'area. (Se nell'area si verificano precipitazioni standard durante l'anno, basterebbe un piccolo serbatoio di 4000 litri-5000 litri, considerando che nelle zone prevalentemente aride che sperimentano periodi di siccità per circa 6 mesi all'anno, sarebbe utile immagazzinare quanta più acqua possibile.)

1. b) L'estensione del territorio, che si prevede di coltivare
2. c) La quantità di investimento che può essere effettuata.

Leggi: Procedura di coltivazione sui tetti.

Deflusso agricolo:

Il deflusso agricolo è l'acqua inviata dai campi agricoli a causa dell'irrigazione, piovere, e neve sciolta. Questa acqua di scolo può avere fertilizzanti, pesticidi, rifiuti animali, o particelle di terreno, che possono entrare e contaminare fonti di acqua potabile.

Il deflusso agricolo è stato un problema crescente per laghi e fiumi. Mentre gli inquinanti scorrono dai campi agricoli, trovano la loro strada in fiumi e torrenti che alla fine finiscono in acqua potabile. I centri di trattamento delle acque devono utilizzare milioni per l'acquisto di prodotti chimici per rimuovere il deflusso dalle aziende agricole, quindi è sicuro per il consumo umano.

Il deflusso agricolo è l'acqua superficiale che lascia i campi coltivati ​​come risultato di ottenere acqua in eccesso rispetto al tasso di infiltrazione del suolo. L'eccesso di acqua è dovuto principalmente alle precipitazioni, ma chiama conica dall'irrigazione e dai suoli oleosi sciolti dalla neve. Anche, c'è una notevole preoccupazione per l'erosione dei campi coltivati ​​a causa dei processi di pioggia e ruscellamento, principalmente legati alla perdita di prezioso terriccio dai campi e alle conseguenti perdite di produttività.

Il potenziale di inquinamento delle acque superficiali come fiumi e laghi a causa del deflusso agricolo è stato riconosciuto e la natura e l'entità di tale inquinamento sono valutate sistematicamente. Il deflusso agricolo è raggruppato nel gruppo di inquinamento da fonte non puntuale (NPS) perché i potenziali inquinanti hanno origine su grandi, le aree diffuse e il punto esatto di ingresso nei corpi idrici non possono essere identificati con precisione. Queste fonti di inquinamento sono principalmente problematiche in quanto è difficile catturare e trattare l'acqua inquinata prima che entri in un corso d'acqua. Le fonti puntuali di inquinamento, come i sistemi fognari municipali di solito entrano nel corpo idrico tramite tubi ed è relativamente facile raccogliere tale acqua e reindirizzarla attraverso uno schema di trattamento prima di rilasciarla nell'ambiente. A causa dell'ambiente NPS del deflusso agricolo, gli sforzi per eliminare gli inquinanti si concentrano su pratiche petrolifere da applicare in prossimità dei campi coltivati ​​stessi. Il deflusso agricolo è considerato la principale fonte di inquinanti per torrenti e laghi, così come gli estuari. L'agricoltura di ruscellamento dai campi agricoli inizia il suolo, materia organica, letame, fertilizzanti e pesticidi in piccoli ruscelli, aumentando il volume di scarico del flusso e cambiando la qualità dell'acqua. Ricercatori come Cooper hanno esaminato gli effetti cronici acuti tossici e sub-letali di tale deflusso, e hanno identificato i pesticidi come uno dei maggiori stress delle comunità acquatiche.

Pesticidi nel deflusso agricolo:

insetticidi, erbicidi, e fungicidi, sebbene usato per uccidere i parassiti e controllare la crescita di erbacce e funghi, chiamare l'acqua attraverso l'applicazione diretta, deflusso, trasporto eolico, e deposizione atmosferica, uccidere pesci e animali selvatici, avvelenamento da fonti di cibo, e distruggere gli habitat degli animali. Tale contaminazione NPS da pesticidi può essere ridotta applicando il metodo IPM basato su suoli specifici per l'olio, clima, storia dei parassiti, e la selezione delle colture per un determinato campo. L'IPM aiuta a limitare l'uso di pesticidi e gestisce le applicazioni necessarie per ridurre al minimo il movimento dei pesticidi dal campo. Sebbene carichi di erbicidi relativamente piccoli siano accettati dall'acqua di ruscellamento superficiale in relazione alla quantità applicata a un campo coltivato (da meno dello 0,5% fino al 5%), i loro residui chiamano gravi rischi ambientali. Il percorso principale per le perdite di erbicidi è il deflusso superficiale, e un temporale poco dopo l'applicazione, chiamare alte concentrazioni chimiche nel deflusso, provocando gravi conseguenze per la qualità dell'acqua e gli habitat della fauna selvatica. Le strisce filtranti vegetative (VFS) sono state progettate come mezzo per ridurre la contaminazione delle acque superficiali causata dalle NPS agricole. Un VFS funge da diga naturale o terrazza e, riducendo il deflusso, l'acqua ha più tempo per penetrare e incorporare gli inquinanti nel terreno e quindi impedire il movimento fuori sito. Anche, VFS altera l'idraulica di flusso, riducendo la velocità di deflusso e aumentando le infiltrazioni d'acqua. Il filtro migliora così la deposizione dei sedimenti e la filtrazione da parte della vegetazione, assorbimento degli inquinanti nel suolo e nei materiali vegetali morti e vivi, e l'assorbimento di inquinanti solubili da parte delle piante.

L'infiltrazione è risultata essere il principale meccanismo di rimozione degli erbicidi associato alla VFS, specialmente per pesticidi solubili o debolmente adsorbiti. Watanabe e, indagando sul trasporto di diazinone all'interno di una VFS, scoperto che il pesticida era intrappolato sulla sua superficie e nella zona delle radici, dove ulteriore assorbimento, possono verificarsi attenuazione e presumibilmente degrado. Però, una maggiore infiltrazione potrebbe causare più lisciviazione, permettendo all'erbicida di raggiungere la falda freatica, variare l'impatto ecotossicologico dalla superficie alle acque sotterranee. Delphin e Chapot hanno valutato questa lisciviazione e hanno studiato il destino dell'atrazina e della de-etilatrazina trasportate negli effluenti di deflusso e intrappolate da una striscia filtrante per erba.

Gli impianti della VFS hanno conferito maggiore materia organica, la sostanza alla zona filtrante rispetto ai campi coltivati ​​adiacenti. Questo accumulo di materia organica ha potenziato la capacità di adsorbimento e l'attività microbica per la degradazione degli erbicidi, riducendo così la quantità di erbicida nel deflusso superficiale e nell'acqua di lisciviazione. La maggiore dissipazione degli erbicidi nel terreno VFS è dovuta sia alla maggiore degradazione che alla formazione di residui non estraibili (legati), che può diventare un dissipatore a lungo termine all'interno del filtro.

Gli inquinanti del deflusso agricolo includono:

• Metalli pesanti
• Erbicidi
• Nutrienti come azoto e fosforo
• pesticidi
• Sali
• Particelle del suolo

Usi dell'agricoltura Runoff:

Applicazioni per il bestiame:

L'agricoltura di deflusso viene utilizzata per far crescere alberi per l'ombra estiva e cinture di protezione utilizzate per la protezione dalle tempeste invernali. I sistemi agricoli di deflusso sono inoltre progettati per convogliare parte dell'acqua raccolta in un serbatoio di stoccaggio per l'approvvigionamento di acqua potabile. In alcune parti del mondo, l'agricoltura di deflusso viene utilizzata per fornire mangimi di emergenza al bestiame durante gravi siccità. Sono stati usati opuntia e saltbush, ma molti altri sempreverdi tolleranti alla siccità brucano piante come jojoba, kochia e winterfat potrebbero essere probabili candidati.

Applicazioni per la conservazione e la fauna selvatica:

L'agricoltura di ruscellamento può essere utilizzata per sviluppare gli habitat della fauna selvatica. Le piante potrebbero essere scelte per il cibo particolare, copertura e requisiti di nidificazione di specie selvatiche specifiche. Il sistema viene utilizzato anche per integrare le forniture di acqua potabile per animali.

Applicazioni estetiche:

L'agricoltura di ruscellamento può essere utilizzata per migliorare l'abbellimento intorno ai ranch, e per rivegetare terreni coltivati ​​irrigati abbandonati e bottino di miniere in alcune aree aride-semiaride. Abbinato a mosaici di boschetti, questo è anche l'ideale per la fauna selvatica.

Miglioramento della produttività:

I nostri studi erano con alberi di conifere sempreverdi, ma ci sono una serie di potenziali usi per l'agricoltura di ruscellamento per sviluppare la produttività di alcune delle nostre terre semiaride dove l'acqua è un fattore limitante. L'agricoltura di ruscellamento potrebbe essere utilizzata in alcune aree per colture commerciabili o alimentari in cui l'irrigazione non è un'opzione. Le colture di alto valore provate o suggerite per l'agricoltura Runoff contengono uva, frutti di bosco, varie specie di frutta e noci, mais indiano, e asparagi.

L'agricoltura di ruscellamento è un sistema agricolo secolare progettato appositamente per aumentare la produttività dei terreni aridi-semiaridi. L'uso dell'agricoltura Runoff sta crescendo in tutto il mondo, ma è stato lento a prendere piede negli Stati Uniti. Normalmente, il sistema ha languito all'ombra dell'agricoltura irrigua, ma questo può cambiare man mano che le acque di irrigazione si prosciugano o diventano proibitive e le pressioni demografiche in tutto il mondo impongono ulteriori richieste alle terre marginali.

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