배수시스템(농업)
Drainage system (agriculture) |
농업 배수 시스템은 농작물의 농업 생산을 향상시키기 위해 흙 위 또는 흙 안에서 물을 빼는 시스템입니다.폭풍수 제어, 침식 제어, 그리고 물상 제어의 모든 조합을 포함할 수 있습니다.
분류
농업에 사용되는 배수 시스템은 2가지 이상의 유형이 있지만, 크게 (1)표면배수와 (2)표면배수의 두 가지 유형이 있습니다.
도 1은 배수 시스템의 다양한 유형을 분류한 것입니다.필드(또는 내부)와 메인(또는 외부) 시스템을 보여줍니다.[2]현장배수시스템의 기능은 물상을 제어하는 것이고, 주배수시스템의 기능은 출수구 또는 출수구를 통해 물을 수집, 운반, 처리하는 것입니다.어떤 경우에는 수집기와 주 배수 시스템을 추가로 구분하기도 합니다.현장 배수 시스템은 지표면과 지표면의 현장 배수 시스템에서 차별화됩니다.
때때로(예를 들어, 관개된, 물에 잠긴 논에서는), 배수 시스템이 특정한 경우(예를 들어, 수확 기간 동안)에만 기능하도록 허용되는 일시적인 배수의 형태가 필요합니다.지속적으로 기능하도록 허용하면 과도한 양의 물이 손실됩니다.따라서 이러한 시스템을 점검식 또는 제어식 배수 시스템이라고 합니다.
그러나 일반적으로 배수 시스템은 특정 시간에 과도한 물이 차는 것을 방지하기 위해 가능한 한 규칙적으로 작동하도록 되어 있으며, 이 규칙적인 배수 시스템이 가장 많이 사용됩니다.농업 문헌에서, 이것은 때때로 "구제 배수 시스템"이라고도 불립니다.
지표면 배수 시스템
과도한 강우나 관수가 가해지면 바로 기능을 시작하는 상시 지표 배수 시스템은 전적으로 중력에 의해 작동합니다.이들 지표면은 모양을 바꾸거나 개량한 지표면으로 구성되며, 다음과 같이 나눌 수 있습니다.
- 벼 이외의 작물을 위해 평지에서 사용되는 침상 시스템
- 벼 이외의 작물을 위해 경사진 땅에 사용되는 등급제.
침상 시스템과 등급 시스템에는 융기선과 이랑이 있을 수 있습니다.
확인된 지표 배수 시스템은 평지의 논에 사용되는 것과 같이 평평한 분지를 둘러싼 제방에 설치된 확인 게이트로 구성됩니다.이 밭들은 보통 물에 잠겨 있으며 특정한 경우(예: 수확 시기)에만 물을 빼야 합니다.확인된 지표 배수 시스템은 벼에 사용되는 계단식 토지에서도 발견됩니다.[3]
문헌에서 다양한 정규 지표면 배수 시스템과 물 벌목 정도의 감소, 농업이나 환경적 영향과의 관계에 대해서는 많은 정보를 찾을 수 없습니다.따라서 정기적인 지표면 밭 배수 시스템에 대한 건전한 농업 기준을 개발하는 것은 어렵습니다.이러한 시스템에 대한 대부분의 알려진 기준은 토지 평준화 및 지구 이동 기술의 효율성에 관한 것입니다.[4]
마찬가지로, 점검된 지표 배수 시스템에 대한 농업적 기준은 잘 알려져 있지 않습니다.
지하배수시스템
지표면 현장 배수 시스템과 마찬가지로 지표면 현장 배수 시스템도 정규 시스템과 점검(제어) 시스템에서 차별화할 수 있습니다.
드레인 배출이 전적으로 중력에 의해 이루어지는 경우, 검사된 시스템에 필요에 따라 개폐할 수 있는 제어 게이트가 있다는 점을 제외하고 두 가지 유형의 지하 시스템은 공통점이 많습니다.그들은 관개용수를 많이 절약할 수 있습니다.[5]점검된 배수 시스템은 주 배수 시스템을 통한 배출도 감소시켜 공사비를 절감할 수 있습니다.
펌프를 사용하여 배출할 경우 펌프를 작동하지 않거나 펌프 시간을 단축하여 배수를 확인할 수 있습니다.인도 북서부 지역에서는 이러한 관행으로 관개 효율을 높이고 필요한 관개 용수의 양을 줄였으며 과도한 염수화를 초래하지 않았습니다.[6]
지표면 아래의 밭 배수 시스템은 토양에서 만들어진 수평 또는 약간 경사진 수로로 구성됩니다. 그것들은 개방된 도랑, 참호, 덤불과 토막으로 채워져 있고 돌과 토막으로 채워져 있고 매설된 파이프 배수구, 타일 배수구 또는 몰 배수구로 채워질 수 있지만 일련의 우물로 구성될 수도 있습니다.
현대의 매립 파이프 배수구는 종종 파이프 주변의 투과성을 향상시키고 토양 입자의 유입을 방지하기 위해 포락선 또는 필터 재료로 감싸지는 주름지고 유연하며 구멍 뚫린 플라스틱(PE 또는 PVC) 파이프 라인으로 구성되며, 이는 미세한 모래와 진흙 토양에서 특히 중요합니다.서라운드는 합성 섬유(geotextile)로 구성될 수 있습니다.
현장 배수구(또는 측면)는 중력 또는 펌핑을 통해 물을 수집기 또는 메인 시스템으로 배출합니다.
파낸 유정 또는 튜브 유정일 수 있음)은 일반적으로 펌핑해야 하지만 때때로 중력에 의해 배출되기 위해 배수구에 연결됩니다.
흔히 우물에 의한 지표면 밑배수를 수직배수, 수로에 의한 배수를 수평배수라고 하지만, 각각 '우물에 의한 현장배수'와 '도랑이나 배관에 의한 현장배수'를 말하는 것이 더 명확합니다.
일부 경우, 지하에 충분한 자연 배수가 있다면, 지하 배수는 깊은 쟁기(sub-soiling)에 의해 천천히 침투 가능한 토양 층을 분해하는 것만으로 달성될 수 있습니다.다른 경우에는 하부 오염 및 지하 배수구를 함께 사용하면 문제가 해결될 수 있습니다.
주배수시스템
주 배수 시스템은 깊고 얕은 집수기와 주 배수구 또는 폐기 배수로로 구성됩니다.
깊은 집열기 배수구는 지표면 배수 시스템에 사용되는 반면 얕은 집열기 배수구는 지표면 배수 시스템에 사용되지만 양수된 지표면 시스템에도 사용될 수 있습니다.딥 콜렉터는 개방형 도랑 또는 매립형 파이프 라인으로 구성될 수 있습니다.
깊은 집수기와 얕은 집수기라는 용어는 집수기 바닥의 깊이보다 토양 표면 아래에 있는 집수기의 수위의 깊이를 말합니다.바닥 깊이는 수위의 깊이와 필요한 배출 용량에 의해 결정됩니다.
심층 수집기는 물을 깊은 주 배수구(현장 배수구에서 직접 물을 공급받지 않고 수집기에서만 물을 공급받는 배수구)로 배출하거나, 물을 폐기 배수구로 펌핑할 수 있습니다.
폐기 배수구는 침수를 방지하기 위해 제방을 만든 경우, 지표면 아래의 수위가 최소한으로 구속되지 않는 주요 배수구이며, 수위가 지표면 위에 있을 수도 있습니다.폐기 배수구는 지표면 및 지표면 배수 시스템 모두에 사용할 수 있습니다.
깊은 주 배수구는 배수구를 따라 있는 토지 경사도보다 작은 경사도가 주어지면 점차적으로 폐기 배수구가 될 수 있습니다.
주 배수 시스템에 적용할 수 있는 기술 기준은 수문학적 상황과 시스템 유형에 따라 달라집니다.[7]
주배수구
주 배수 시스템의 최종 지점은 중력 출구 구조 또는 펌핑 스테이션입니다.[9]
적용들
지표면 배수시스템은 대개 침윤용량이 낮거나 중간 정도의 토양을 가진 비교적 평탄한 토지나, 정상 침윤용량을 초과하는 고강도 강우량을 가진 토지에 적용되어 토양 표면에 물의 벌목이 빈번하게 발생합니다.
지하 배수 시스템은 배수 문제가 주로 얕은 물 테이블의 문제일 때 사용됩니다.
지표수와 지표수가 동시에 발생할 경우 지표수/지표수 배수 시스템을 통합해야 합니다.
침윤능력이 낮은 토양에는 지표면 배수지가 설치되는 경우가 있는데, 지표면 배수지 문제로 인해 토양 구조와 침윤능력이 크게 향상되어 더 이상 지표면 배수지가 필요 없게 되는 경우가 있습니다.[10]
한편, 지표면 배수 시스템은 지하수의 재충전을 감소시켜 지표면 배수 문제를 상당히 감소시키거나 심지어 제거할 수도 있습니다.
파이프와 도랑 또는 관정에 의한 지하 배수 시스템 사이의 선택은 농업 기준의 문제라기보다는 기술 기준과 비용의 문제입니다. 두 가지 유형의 시스템 모두 동일한 농업 기준을 충족하고 동일한 이점을 달성하도록 설계될 수 있기 때문입니다.보통 관로나 도랑이 우물보다 더 좋습니다.그러나 토양이 수 미터 두께의 잘 스며들지 않는 최상층으로 구성되어 있고, 빠르게 스며들고 깊은 해저 토양 위에 놓여 있다면, 관이나 도랑에 필요한 배수 공간이 우물의 공간보다 상당히 적을 것이기 때문에 우물이 더 나은 선택이 될 수 있습니다.
땅에 지표면 배수 시스템이 필요하지만 염수 지하수가 깊은 깊이에 있을 때는 깊고 넓은 간격의 시스템 대신 얕고 가까운 간격의 파이프 또는 도랑 시스템을 사용하는 것이 좋습니다.그 이유는 깊은 계들이 얕은 계들보다 더 짠 배출물을 생산하기 때문입니다.따라서 환경 기준에 따라 심층 시스템의 사용이 금지될 수 있습니다.
일부 배수 프로젝트에서는 주요 배수 시스템만 계획되어 있습니다.그러면 농경지는 여전히 밭 배수 문제로 어려움을 겪을 가능성이 높습니다.다른 경우에는 적절한 주 배수 시스템이 없기 때문에 현장 배수 시스템이 효과적이지 않다는 것을 발견할 수 있습니다.어느 경우에도 배수 시스템을 설치하는 것은 권장되지 않습니다.
배수시스템 설계
배수설계 절차에 따른 배수의 긍정적, 부정적(부작용) 영향 분석 및 배수설계 최적화에 관한 논문은 배수연구에 관한 것입니다.
참고 항목
참고문헌
- ^ 바나나, 면, 사탕수수 및 밀의 얕은 물 테이블에 대한 반응에 대해 다양한 저자가 제공하는 데이터 [1]
- ^ 농업 배수 기준.17장 in: H.P.Ritzema (ed. 1994), 배수 원리 및 응용, ILRI 간행물 16, p.635-690네덜란드 바게닝겐, 국제 토지 매립 및 개선 연구소(ILRI). ISBN90-70754-33-9.무료 다운로드 : [2], nr. 1 이하 또는 PDF로 직접 다운로드 : [3]
- ^ 우스터반, RJ, H.A. 거네윅 그리고 A.화이징 1987.서아프리카의 작은 계곡에서 벼 재배를 위한 물 조절.인: ILRI 연례 보고서 1986 pp. 30-49.네덜란드 바게닝겐, 국제 토지 매립 및 개선 연구소(ILRI).다운로드 : [4], nr. 8 이하 또는 PDF로 직접 다운로드 : [5]
- ^ R.J. Sevenhuijsen, 1994.지표면 배수 시스템.In: H.P.Ritzema (ed.), 배수 원리 및 응용, ILRI 출판물 16, p.799-826.네덜란드 바게닝겐, 국제 토지 매립 및 개선 연구소(ILRI)ISBN 90-70754-33-9
- ^ 코라니, M., M.S. 압델 다임, R.J. 우스터반 1990.논의 제한된 지표면 배수량 평가In: 건조지역과 반건조지역 염도조절을 위한 육상배수 심포지엄, Vol. 3. 배수연구소, 카이로, pp. 415-423
- ^ 1992년 Rao, K.V.G.K, D.P. 샤르마, R.J. Oosterbaan.반건조 지역의 지표면 배수를 통제한 지하수 관리에 의한 하부 관개관개·가뭄관리 국제회의, 바리, 이탈리아
- ^ M.G.Bos, 1994.지하 배수 시스템.In: H.P.Ritzema (ed.), 배수 원칙 및 응용, ILRI 출판물 16, p.725-798네덜란드 바게닝겐, 국제 토지 매립 및 개선 연구소(ILRI).ISBN 90-70754-33-9
- ^ W.S. 드 브리즈와 E.J.Huyskes, 1994.중력 출구 구조물.In: H.P.Ritzema (ed.), 배수 원리 및 응용, ILRI 출판물 16, p.965-1000네덜란드 바게닝겐(ILRI), 국제 토지 매립 및 개선 연구소.ISBN 90-70754-33-9
- ^ J.Wijdieks and M.G.Bos, 1994.펌프 및 펌프장.In: H.P.Ritzema (ed.), 배수 원리 및 응용, ILRI 출판물 16, p.965-1000네덜란드 바게닝겐, 국제 토지 매립 및 개선 연구소(ILRI).ISBN 90-70754-33-9
- ^ 드 용, 1979년 M.H.구조화된 점토 토양의 배수.인: J. 웨셀링(ed.), 국제 배수 워크숍 진행.ILRI 간행물 25, 페이지 268-280네덜란드 바게닝겐, 국제 토지 매립 및 개선 연구소(ILRI).ISBN 90-70260-54-9
