灌漑
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灌漑（かんがい）とは农地に外部から人工的に水を供给すること。
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[编集] 概要
技术的には、作物・土壌・水の间に适切で有机的な関系を保证する农学的侧面、各种の施设・机器を用いて耕地に水を供给し管理する狭义の灌漑技术、水源から水を引く土木工学的侧面などがある。农地に対する水管理という点で排水（农地排水）とセットで灌漑排水として扱われることが多い。
また大きなくくりとして畑に水を供给する畑地灌漑と水田に水を供给する水田灌漑に分けられる。また、耕地内で作物に给水することや圃场内で植物に给水することは灌水もしくは水遣りという。
この灌漑が社会発展に果たす役割は非常に大きい。灌漑により、农地の生産性は着しく高まるために、余剰生産物が発生する。余剰生産物は、农业以外で価値を生み出す职业を支え、商工业者や军队、王権贵族の生活を支える。このように、灌漑による生産性向上は社会に変革をもたらす。
その反面、干燥地での不适切な方法による灌漑は、土壌の塩类集积などをもたらし、农地を荒廃させる。これはメソポタミア地方でしばしば文明の衰退をもたらしたし、アスワン・ハイ・ダムの建设によってエジプトでも深刻化しつつある。ソ连によるアラル海の水源であるアムダリヤ川（アム川）とシルダリヤ川（シル川）からの绵花栽培用の灌漑用水の强引な取水は、アラル海を着しく缩小させ、渔业を壊灭させた上、不毛の砂漠地帯を作り出してしまった。インドにおいても、灌漑技术の导入により剧的に农业生産物が増加する「緑の革命」がもたらされたが、近年になって地下から汲み上げられた塩类が、深刻な农业被害を引き起こしているという。
[编集] 灌漑の歴史
农耕の开始によって人口が増加し、国家が形成されるようになると、国家を统治する政権は自らの権威を示し、正当化するためにピラミッド（坟墓）や古坟などの大土木事业を行うようになる。しかし、次第に政権が安定してくると国家の繁栄を目指した公共事业が行われ始める。
国家を维持するための居住地と人口を支えるためには多くの食料と饮料水が必要になる。そのため、治水问题と灌漑问题の解决が重要になる。治水问题では洪水などによる水害を防ぐための筑堤などの河川整备が、灌漑问题では水源确保のためのため池、堰堤やダムの建设と水源から目的地までの用水路の建设などの农地整备が相互に関连しながら行われてきた。
[编集] エジプト
古代エジプトにおいては麦类を中心とした畑作农业が行われており、纪元前3500年ごろに灌漑が始まっていたと考えられている。その灌漑はナイル川の泛滥を利用した畑作灌漑であった。青ナイル川から流れ込む春季の多量の雨水によってナイル川下流では夏季にはゆっくりと水位が増水し、泛滥を起こす。この泛滥は日本で见られるような浊流で家々を押し流すような泛滥ではなく、ゆっくりと次第にナイルの水が堤防を超え外部に漏れ出るような様子の泛滥である。
この泛滥を耕地に诱导することによって耕地の土壌中に十分な水分が保水されるという湛水灌漑であった。また、ナイルの泛滥水は上流の肥沃な土壌を含んだ泥水で、泛滥によって肥沃な表土が供给された。このため、湛水することによって十分な水が供给されることと流水によって肥沃な表土が运搬されてくることが定期的にあったため干燥地にもかかわらず塩类集积が起こりにくかったと考えられている。
[编集] メソポタミア
新石器时代以降メソポタミアの山麓の倾斜地で天水依存の农业（天水农业）が行なわれていたとされる。しかし、纪元前3000年ごろ、気候の変化によって水源を求めてチグリス・ユーフラテス河の下流平地部へと移住した。しかし、下流の平地部は春の雪解けに起因する洪水の泛滥に见舞われる泛滥源であった。
そのため、溢流を制御し、溢流した河川水を蓄えるため池を作り、各耕地に配分する用水路を作る公共事业を行なうことが都市国家の宿命であった。ただし、この水は饮料水等の生活用水にも使用された。
この地域は降水量は少ないものの温暖なため、用水が确保されれば惊くべき収量を上げることが出来た。
この灌漑も泛滥水を使用する灌漑であるが、贮水池（ため池）を作り水路で配分する点がエジプトと异なる。そして、ため池や用水路などの农业生産基盘は农地と共にしばしば収夺の対象とされ、騒乱のたびに灌漑排水システムは荒廃、そして再建された。その管理の不安定さが耕地の塩类集积を招き、生産力が低下し、文明が衰退して行った。
[编集] ヨーロッパ
ヨーロッパの気候は降水量が少なく、畑作には灌漑が不可欠であった。メソポタミア地方から农业が伝播したが、それは灌漑を必要とし、着しく水源等の地理的条件に左右された。しかし、ヨーロッパでは灌漑を駆使して农业生産力を上げるのではない别の方法をとることになる。
それはローマ时代にローマ帝国领内で起こった、耕地を二つに分け半分を耕作、半分を休闲地とする二圃式农业によるドライ・ファーミングであった。休闲地は一年かけて降水を土壌中に保水し、翌年の耕作に使用するというものだった。これによって、灌漑农业よりは単位当りの収量は低下するものの场所的制约から解き放たれ、耕地面积が飞跃的に増加し、农业生産力は大きく向上した。
[编集] 中国
中国は黄河・扬子江などの大河が多いものの、内陆部は干燥地帯が広がり、大河川は泛滥が频発するなど问题を抱えていた。隋の大运河建设以后、治水・灌漑・水运を一体化して考える水学（すいがく）が発达した。特に北宋以后は増大する人口と食料生産・输送の観点からさまざまな灌漑・治水方策が提案された。
[编集] 日本
日本の灌漑は稲作（水田）の伝播とともに拡大し、大和时代の顷にはため池や配水路など计画的な用水施设の设置が行われている。新田の开発と灌漑施设の设置は表里一体であり、农业土木技术が进歩するにつれて灌漑施设も大规模なものへ変迁した。江戸时代には见沼代用水などを始め、各地で长距离の农业用水路が开発されている。第二次世界大戦后には、治水などとの目的にも合わせた多目的ダムの建设も进み、全农地の2/3が公共事业により建设された农业用水の恩恵を受ける状况となっている。
[编集] 米国
センターピボットなどの大型灌漑により、世界の谷物仓となった。
[编集] 灌漑施设の遗迹（一部）
[编集] 灌漑方式
灌漑はその目的、水源、方法による分类がある。ここに示すのは方法による分类である。
- 水田灌漑
- 湛水灌漑
- 间断灌漑
- 田越し灌漑
- 挂け流し灌漑
主要な灌漑方式 主な灌漑方式の概要と得失を记す。详细は沙漠緑化の技术参照
- 地表灌漑
- 最も古くからある灌漑方法。灌漑水路から一定周期で畑地に冠水する。作物に吸収されずに灌漑水路面と耕地表面で无駄に蒸発する灌漑用水ロスが最も大きく、塩害も起こしやすい。20世纪に入ってダムが造られ大规模に行われるようになった。
- スプリンクラー灌漑
- 20世纪に入って米国のセンターピボットなど电动ポンプによる地下水汲み上げと散水设备による灌漑が行われるようになった。
- 点滴灌漑に比べ设备投资资金が少なくてすみ、设备のメンテナンスも简易であるが、灌漑用水は点滴灌漑の5倍消费する
- 点滴灌漑
- 1960年代にイスラエルで开発された。スプリンクラ灌漑に比べ所要水量が1/5で済むかわり设备投资が大きく、设备メンテナンスに金がかかり、末端の管系の寿命が限られている。
[编集] 最近の灌漑技术
- 土中水分计による点滴灌漑の电子制御（土中水分量の最适化制御）
- 下记の各方式の水分计によって土中水分を设置値に保つように放水する。単なる点滴灌漑の场合、根の水平展开に応じた水分の水平展开を得にくく、垂直に长い水分布となって水利用効率が悪いのみならず毛细管现象による塩害の可能性もあるため、スプレーヘッドを并用して水平散布したり、透水チューブを用いる场合もある。给水量の节约と垂直浸透を避けるためパルス送给水する装置も开発されたが高価で维持费もかかるので1リッター/hrなどの超低速送给水も研究されている。灌漑
- 砂地における感圧制御点滴灌漑
- 多段式吸引圧水头计
- 复数の深度で吸水圧水头を计测するセンサー。施肥状态や温度误差が小さく、植物が吸水するのに必要なエネルギーを计测でき、土中の水の移动を三次元计测できる。
- テンシオメーター
- 単一深度で吸水圧水头を计测するセンサー。施肥状态や温度误差が小さく、植物が吸水するのに必要なエネルギーを计测できる。また従来はｐF2.8以上の干燥土壌は计测できなかったが最近、干燥土壌が计测できるように改良された。干燥土壌用テンシオメーター。但し电子制御に向かず、垂直方向の土中の水移动が计测できない。
- 诱电率水分计
- 土壌の诱电率によって土中の体积含水率を计测する。干燥土壌でも计测でき电子制御に向き安価。しかし、施肥状态や温度误差がでるのと、体积含水率が同じでも土壌や耕起の有无で根が吸水に要するエネルギーが违う、などの问题がありテンシオメーターなどで计测して、诱电率水分计との差异を求め、温度・土壌补正パラメーターを设置せねば、精度の确保が难しい。
[编集] 関连项目
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この项目「灌漑」は、农业に関连した书きかけの项目です。加笔・订正などをして下さる协力者を求めています。（ウィキプロジェクト 农业） |
