การชลประทาน - "ศาสตร์แห่งการใช้น้ำเทียมบนดินหรือดิน" สัญญาณแรกของการชลประทานและเกษตรกรรมปรากฏขึ้นเมื่อประมาณ 10,000 ปีก่อน และช่วงเริ่มต้นของการชลประทานแบบหยดเมื่อประมาณ 6,000 ปีก่อนคริสตกาล ก่อนหน้านี้ มนุษย์คือ Hunter Gatherers ซึ่งรวบรวมอาหารจากสิ่งที่พวกเขาพบรอบตัว บ่อยครั้งที่คนเหล่านี้เป็นคนเร่ร่อนตามเกมและการเจริญเติบโตของพืชซึ่งหันไปตามฤดูกาล แม้ว่าในปัจจุบันยังคงมีสังคมนักล่าและคนหาของอยู่บ้าง แต่ปัจจุบันประชากรส่วนใหญ่ของโลกต้องอาศัยการทำเกษตรกรรมและเกษตรกรรมเพื่อการยังชีพ

จากการสำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐอเมริกา น้ำจืดเกือบ 60% ของโลกที่มาจากบ่อน้ำ แม่น้ำ หรือทะเลสาบ นำไปใช้ในการชลประทานพืชผลสำหรับทั้งมนุษย์และสัตว์ ในขณะที่ประชากรโลกมีจำนวนเกิน 7 พันล้านคน ความต้องการอาหารที่มีคุณภาพก็เพิ่มมากขึ้น นี่เป็นการสร้างภาระให้กับแหล่งน้ำของโลก จากข้อมูลของมูลนิธิ Food and Water Watch พบว่ามีผู้คนจำนวน 1.4 พันล้านคนที่อาศัยอยู่โดยไม่มีน้ำดื่มสะอาด เราจะพิสูจน์แนวทางปฏิบัติในการชลประทานในปัจจุบันหลายประการได้อย่างไร โดยเสียน้ำจืดจำนวนมากผ่านการระเหยและน้ำไหลบ่า

เร็วที่สุดเท่าที่ 6,000 ปีก่อนคริสตกาล หลายสังคมใช้การชลประทาน ซึ่งมักเกิดจากน้ำท่วมในฤดูฝน และเก็บเกี่ยวน้ำในช่วงเวลาที่เหลือของปี โบราณคดีได้แสดงให้เห็นว่า อเมริกาก่อนโคลัมเบีย แอฟริกาตอนใต้ทะเลทรายซาฮารา เปอร์เซีย (อิหร่านสมัยใหม่) อียิปต์ และจีน และอื่นๆ อีกมากมาย กำลังพัฒนาระบบกักเก็บน้ำ สร้างเขื่อน และเครือข่ายคลองชลประทานที่กว้างขวางย้อนกลับไปไกลถึง 4,000-6,000 ปีก่อนคริสตกาล หลักฐานแรกของการใช้ระบบชลประทานแบบหยดก็พบในช่วงเวลานี้เช่นกัน กระถางดินเผาถูกฝังอยู่ในดินและเต็มไปด้วยน้ำ ซึ่งจะค่อย ๆ ซึมเข้าไปในดินโดยรอบที่ปลูกพืชผล

การชลประทานแบบหยดน้ำแบบหยดสมัยใหม่มีขึ้นในช่วงเริ่มต้นในปี พ.ศ. 2409 เมื่อเกษตรกรและนักวิจัยในอัฟกานิสถานเริ่มใช้ท่อดินเหนียวเพื่อการชลประทานและการระบายน้ำ แม้ว่าศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยรัฐโคโลราโดในเมืองฟอร์ต Collins, EB House ทดลองโดยการให้น้ำโดยตรงกับรากพืชในช่วงต้นปี 1913 เขาสรุปได้ว่าระบบนี้มีราคาแพงเกินไป และการปฏิบัติก็ผ่านไปเสีย ด้วยการประดิษฐ์ท่อพลาสติก สิ่งต่างๆ ก็เริ่มเปลี่ยนไป ในช่วงทศวรรษที่ 1960 มีการใช้สายยางสำหรับแช่และเทปน้ำหยด แต่มีปัญหาเรื่องการอุดตันอย่างรวดเร็วจากแร่ธาตุในน้ำ น่าแปลกที่สถานที่ที่แห้งที่สุดในโลกซึ่งต้องการการชลประทานแบบหยดมากที่สุด มักจะมีน้ำที่กระด้างที่สุด ซึ่งมีแร่ธาตุมากที่สุด ซึ่งจะทำให้ระบบอุดตันตามมา

ด้วยการประดิษฐ์สปริงเกอร์ในช่วงทศวรรษที่ 1930 การทำฟาร์มและการเกษตรได้เปลี่ยนมุมมองใหม่ไปโดยสิ้นเชิง ปัจจุบัน พื้นที่ทุ่งหญ้าแห้งอันกว้างใหญ่สามารถปลูกพืชที่หิวน้ำหลากหลายชนิดได้ ด้วยการถือกำเนิดของ Center Pivot Irrigation ทำให้มีการชลประทานเหนือพื้นดินเพิ่มมากขึ้น ซึ่งการระเหยและลมพัดพาน้ำส่วนใหญ่ก่อนที่จะถึงราก ใครบ้างที่ไม่เคยมองออกไปนอกหน้าต่างเครื่องบินขณะบินข้ามดินแดนแห้งแล้ง เพียงแต่กลับเห็นวงกลมสีเขียวสดใสที่สมบูรณ์แบบนับร้อยหรือพันวงกลม เพียงแต่กลับสงสัยว่าต้องใช้น้ำมากแค่ไหนจึงจะบรรลุผลสำเร็จนี้

อาจกล่าวได้ว่านวัตกรรมที่มีคุณค่าที่สุดในการเกษตรสมัยใหม่คือความสมบูรณ์แบบของระบบชลประทานแบบหยด แม้ว่ารูปแบบการชลประทานแบบหยดที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือการใช้ตัวปล่อยใต้ดิน แต่ก็มีการใช้งานบางอย่างที่ต้องใช้หัวสเปรย์ขนาดเล็ก เมื่อเทคนิคการทำฟาร์มพัฒนาขึ้น และน้ำประปาก็ลดน้อยลง ระบบใต้ดินก็สามารถเข้าครอบครองได้อย่างสมบูรณ์ เพื่อให้สามารถส่งน้ำไปยังรากได้เพียงส่วนเดียวของพืชที่ต้องการความชื้นเท่านั้นที่จะส่งผลให้ประหยัดน้ำได้มาก คาดว่าการชลประทานแบบดั้งเดิมจะมีประสิทธิภาพเพียง 30-40% เท่านั้น ในยุคแห่งความแห้งแล้ง การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และการเติบโตของประชากรในปัจจุบัน การสูญเสียน้ำแม้แต่หนึ่งควอร์ตถือเป็นการเลียนแบบ และสถานการณ์ก็ยิ่งเลวร้ายลงทุกปี

ในขณะที่การชลประทานแบบหยดครั้งหนึ่งเคยถือว่ามีความสำคัญสำหรับการเกษตรในทะเลทรายเท่านั้น แต่การชลประทานแบบหยดก็กำลังได้รับความนิยมในเขตกึ่งแห้งแล้งและกึ่งชื้นเช่นกัน สำหรับส่วนต่างๆ ของโลกที่มีความชื้นมากมาย โดยเฉพาะฝนในช่วงฤดูปลูก นี่ไม่ใช่ปัญหา เนื่องจากโซนนี้เป็นเพียงเศษเสี้ยวของพื้นที่เพาะปลูกทั้งหมดบนโลก ดังนั้นน้ำหยดจึงเป็นสิ่งที่จะสร้างหรือทำลายการทำฟาร์มและการเกษตรทั้งในปัจจุบันและในอนาคต การชลประทานแบบหยดอาจมีข้อเสียอยู่บ้าง เช่น การอุดตันของท่อ การเสื่อมสภาพของพลาสติกในแสงแดด และต้นทุนเริ่มแรก แต่ประโยชน์ที่ได้รับมีมากกว่าข้อเสียเหล่านั้นมาก

การอ่านที่เกี่ยวข้อง: ระบบน้ำหยดไมโครสปริงเกลอร์ลูกศรตรง Dripper