Einführung in die Runoff-Landwirtschaft:

Runoff Farming ist im Grunde die Verwendung von Wassergewinnung, um eine „Pflanze“ anzubauen. Ein Teil des Landes wird geopfert. Für das Wasser, es ergibt sich, eine Ernte auf der Flucht auf dem Gebiet zu schaffen. Das gesammelte Wasser wird im Allgemeinen vollständig im Bodenprofil gespeichert. Der Abfluss kann von Dächern und Bodenflächen sowie aus intermittierenden oder ephemeren Wasserläufen gewonnen werden.

Abfluss ist Wasser aus Regen, geschmolzener Schnee, oder Bewässerung, die nicht vom Boden aufgenommen und gehalten wird, sondern über den Boden und durch lockeren Boden verläuft. Während sich der Abfluss bewegt, es nimmt Verschmutzungen auf und trägt sie. Es kann dann die Verschmutzung in Teichen ablagern, Seen, Küstengewässer, &unterirdische Trinkwasserquellen.

Wassergewinnung in der Landwirtschaft (Runoff Farming):

„Runoff Farming“ ist das gleiche wie „Water Harvesting, aber für Bewässerungsfunktionen“. Wenn das geerntete Abflusswasser von unbebauten Flächen auf eine beschnittene Fläche geleitet wird, Diese Technik wird als Runoff Farming bezeichnet. Bodenprofil dient als Wasserspeicher, aber eine Lagerung in Teichen oder Zisternen ist möglich. Faktoren, die die Kapazität der Bodenspeicherung beeinflussen, sind die Tiefe des Bodenprofils, Tiefe der Pflanzenwurzeln, Textur, Struktur, Versickerungsrate und das Wasserhaltevermögen des Bodens. Das Verhältnis von Einzugsgebiet zu Feld kann von 1:1 bis zu 1:viele Quadratkilometer variieren. Je höher die Trockenheit eines Gebietes, desto größer ist das notwendige Einzugsgebiet im Verhältnis zur Anbaufläche bei gleichem Wasserertrag.

Einige Informationen zur Runoff-Landwirtschaft:

Wir haben Runoff Farming als Managementinstrument evaluiert, um zu versuchen, die Produktivität und Rentabilität von Grenzland im Südwesten zu verbessern. In unserem Studium, Abflusslandwirtschaft wurde verwendet, um Nadelbäume anzubauen, besonders Grenzland. Zwei Standorte auf Forest Service-Land in der Nähe von Camp Verde, Arizona, wurden aus verschiedenen Kakteen umgewandelt, Kreosotbusch, Catclaw &Unkraut zu Beständen von Arizona-Zypresse und Eldarica-Kiefer. Dieses Gebiet hat einen jährlichen Standardniederschlag von 12 Zoll, aber potenzielle Verdunstung von fünfmal so viel.

Zwei Gruppen zum Sammeln von Wasser aus der Abflusswirtschaft werden allgemein anerkannt von

1. Regenwassernutzung 2. Hochwassernutzung.

Die Regenwassernutzung kann zusätzlich in 1. Mikroeinzugsgebiets- und 2. Makroeinzugsgebietsabflusswirtschaftsarten unterteilt werden.

Die Hochwassernutzung kann auch unterteilt werden in 1. innerhalb von Bachbetten und 2. durch Umleitungsabflussbewirtschaftung.

Micro Catchment Runoff Farming ist ein Verfahren, bei dem Oberflächenabfluss aus einem kleinen Einzugsgebiet zusammengeführt und in der Wurzelzone eines angrenzenden Versickerungsgebiets gespeichert wird. Die Methode der Makroeinzugsgebiets-Abflusslandwirtschaft wird von einigen Autoren als „Abflusslandwirtschafts-Wassergewinnung von langen Hängen“ bezeichnet. als „Mittelgroße Einzugsgebietswassernutzung“ oder als „Ernte aus externen Einzugsgebieten“. Runoff Farming mit Hochwassernutzung umfasst Systeme mit Einzugsgebieten von Quadratkilometern, aus dem abfließendes Wasser durch ein großes Wadi fließt, das Wasser wird gezwungen zu infiltrieren und die benetzte Fläche kann für die Landwirtschaft oder Weideentwicklung genutzt werden. Runoff Farming erfordert einen mäßig großen Arbeitseinsatz und Land. Eine kostengünstige und effiziente Nutzung von Abflusslandwirtschaft in Trockengebieten für die Nahrungsmittel- und Treibstoffproduktion könnte dazu beitragen, die Selbstversorgung der lokalen Bevölkerung in der Nahrungsmittelproduktion in mehreren Trockengebieten wiederherzustellen. Länder, wo diese Methode verwendet wurde, gehören Ägypten, Tunesien, Libyen, &Südalgerien. Einige andere Länder außerhalb Afrikas sind Isreal, Jordanien, Nordjemen, Indien, Pakistan und die Sowjetunion.

Es sollte eine globale Zusammenarbeit zwischen Wissenschaftlern und Praktikern geben, die sich mit Wassergewinnung und Abflusslandwirtschaft beschäftigen. Durch das Lernen aus Misserfolgen und Erfolgen, ein hohes Maß an Nachhaltigkeit erreicht werden kann, ähnlich dem, der anscheinend in den letzten Jahrtausenden existierte. Die Runoff-Landwirtschaft hat sich insbesondere in trockenen Randgebieten als wertvolles Instrument erwiesen, um die Ernteerträge zu steigern und das Ernterisiko zu verringern. um das Weidewachstum zu verbessern, die Wiederaufforstung zu fördern, einen höheren Grad an Nahrungsmittelproduktion zu ermöglichen, kämpfen Bodenerosion , die verfügbaren Wasserressourcen optimal zu nutzen, den Salzgehalt des Bodens zu unterdrücken und in wenigen Fällen und um das örtliche Grundwasser wieder aufzuladen.

Nach Nasr (1999) Es gibt 2 Grundtypen von Runoff-Farming-Systemen:erstens, das

* Direktes Wasserauftragssystem, wo das abfließende Wasser während des Niederschlags im Boden des Anbaugebietes gespeichert wird, &Sekunde, das

* Zusätzliches Wassersystem, wo das gesammelte Wasser in einigen Stauseen außerhalb des Standorts gespeichert und später zur Bewässerung einer bestimmten Anbaufläche verwendet wird.

Wie auch nach Critchley und Siegert (1991), normalerweise, zwei Gruppen zur Wassergewinnung aus der Abflusswirtschaft sind allgemein anerkannt, Regenwassernutzung und Hochwassernutzung.

Regenwassernutzung Abflusslandwirtschaft:

1. a) Mikroeinzugsgebiet Runoff Farming Water Harvesting (MIRFWH)-System :

Mikroeinzugsgebiets-Abflusslandwirtschaft ist ein Verfahren, bei dem Oberflächenabfluss aus einem kleinen Einzugsgebiet gesammelt und in der Wurzelzone eines angrenzenden Infiltrationsgebiets oder Beckens gespeichert wird. Dieser Infiltrationsbereich oder dieses Becken kann mit einjährigen Pflanzen bepflanzt werden, oder mit einem einzelnen Baum oder Strauch.

Die Vorteile von MIRFWH-Systemen sind:

* Einfach zu entwerfen und billig zu installieren, daher leicht replizierbar und anpassungsfähig.

* Höhere Abflusseffizienz als mittlere oder große Wassernutzungssysteme, keine Förderverluste.

* Inklusive Erosionsschutz.

* Kann auch an fast jedem Hang gebaut werden, einschließlich fast ebener Ebenen.

Die Nachteile von MIRFWH-Systemen sind:

* Das Einzugsgebiet nutzt potenziell Ackerland.

* Das Einzugsgebiet muss erhalten bleiben, d.h. frei von Vegetation gehalten werden, was einen vergleichsweise hohen Arbeitsaufwand erfordert.

* Kommt es bei extrem starken Regenfällen zum Überlaufen, die Systeme können unwiderruflich beschädigt werden.

1. b) Wassernutzungssystem für Makroeinzugsgebietsabflüsse:

Makroeinzugsgebiets-Abflusslandwirtschaftsschema wird von einigen Autoren als „Abflusslandwirtschaftswassernutzung von langen Hängen“ bezeichnet. als „Mittelgroße Einzugsgebietswassernutzung“ oder als „Ernte aus externen Einzugsgebieten“. Es wird unterschieden nach:

* Das Vorherrschen turbulenter Abflüsse und Kanalströmungen des Einzugswassers im Vergleich zu Platten- oder Rillströmungen von Mikroeinzugsgebieten.

* Das Phänomen der begrenzten Flächenbeiträge, das für Mikroeinzugsgebiete nicht relevant ist.

* Das Einzugsgebiet weist eine Neigung von 5 % bis 50 % auf; der Anbaubereich ist entweder terrassiert oder befindet sich in flachem Gelände.

Hochwassergewinnung Abflusslandwirtschaft:

Runoff Farming mit Hochwassernutzung umfasst Systeme mit Einzugsgebieten von mehreren Quadratkilometern, aus dem abfließendes Wasser durch ein großes Wadi fließt, Dies erfordert komplexere Strukturen von Staudämmen und Verteilernetzen. Es wird als „Großeinzugsgebietswassernutzung“ oder „Spate-Bewässerung“ bezeichnet und umfasst zwei Formen. Die Abflusswirtschaft von Hochwasser kann in zwei Arten unterteilt werden:

1. Hochwassergewinnung im Bachbett, Wasserfluss ist gestaut &, als Ergebnis, überschwemmt die Talsohle des Überschwemmungsgebietes. Das Wasser wird zwangsweise infiltriert und die benetzte Fläche kann für die Landwirtschaft oder Weideverbesserung genutzt werden.
2. Hochwasserumleitung, Wadi-Wasser wird gezwungen, seinen natürlichen Lauf zu verlassen und in nahe gelegene Anbaugebiete geleitet zu werden. Diese Systeme mit mehreren Quadratkilometer großen Einzugsgebieten erfordern komplexere Strukturen von Staudämmen &Verteilungsnetzen und einen höheren technischen Aufwand als die beiden anderen Wassergewinnungsverfahren.

Abfluss Regenwassernutzung:

Bei diesem Vorgang des Sammelns von Regenwasser für die Bewässerung, Wasser, das während des Regens über den Boden fließt, wird in einem Tank unter der Bodenoberfläche gesammelt. Der Tank erstellt mit Ziegeln, die mit Zement beschichtet sind. Während der Lagerung, Es ist wichtig, kompetente und effektive Wasserkonservierungsmethoden zu integrieren, indem die Verdunstung reduziert und effiziente Bewässerungstechniken angewendet werden. Es ist eine sehr „einfach anzuwendende“ Technologie, die sich in vielen Gemeinden des Landes bewährt hat und bei richtiger Anwendung äußerst profitabel sein kann.

Schritt-für-Schritt-Vorgehensweise bei der Nutzung von abfließendem Regenwasser:

• Standortwahl für den Bau eines Regenwassersammelbeckens
• Beobachten Sie den Verlauf des Oberflächenabflusses von Regenwasser im Land.
• Auch wenn einige glauben, dass solche Tanks im tiefsten Bereich des Landes gebaut werden sollten, das ist nicht effektiv. Aufgrund der saisonalen Niederschlagsmuster und der hohen Regenintensität in Sri Lanka, es ist möglich, eine 12 zu füllen, Tank mit einem Fassungsvermögen von 000 Litern ohne große Schwierigkeiten.
• Der Tank kann aufgrund der Wurzelzonenaktivitäten Risse bekommen, so, Es ist ratsam, den Tank nicht in der Nähe von großen Bäumen zu bauen.
• Der Tank muss sich in der Nähe der Anbaufläche befinden, um eine einfache Bewässerung zu gewährleisten.
• Der Tank sollte nicht in unmittelbarer Nähe des Hauses oder von Wegen oder Fahrbahnen stehen, da Kinder und auch fahrlässige Erwachsene hineinfallen können. Als zusätzliche Sicherheitsmaßnahme Baue einen Zaun um den Tank.
• Die Öffnung des Tanks sollte in Richtung des Niederschlagsverlaufs zeigen. Es ist nicht ratsam, den natürlichen Wasserfluss zu behindern, da die Möglichkeit besteht, dass Schlamm und andere Abfälle in den Tank gelangen. (Die Schlammfilter funktionieren nur, wenn das Wasser direkt durch sie fließt).

Zu beachtende Dinge:

• Wenn eine extrem starke Wasserströmung fließt, kann dies den Tank gefährden.
• Wenn durch eine Konstruktion des Tanks, der natürliche Wasserfluss ist behindert, Bodenerosion kann auftreten und Ernten können folglich zerstört werden.

Bau des Regenwassersammelbehälters Runoff:

• Säubere das gewählte Land gründlich. Das Abflachen des Landes dient hauptsächlich der Erleichterung der Messungen.
• Es ist ratsam, einen runden Tank zu bauen, da er höheren Drücken standhält.
• Bestimmen Sie die Wassermenge, die für Bewässerungszwecke erforderlich ist.

In solchen Fällen, die folgenden Faktoren sollten berücksichtigt werden;

a.) Das Niederschlagsmodell des Gebiets. (Wenn das Gebiet während des Jahres Standardniederschläge erfährt, ein kleiner Tank von 4000 Liter-5000 Liter würde ausreichen, in der Erwägung, dass in überwiegend trockenen Gebieten, die etwa 6 Monate im Jahr Trockenperioden erleben, es wäre hilfreich, so viel Wasser wie möglich zu speichern.)

1. b) die Ausdehnung des Landes, die angebaut werden soll
2. c) Das Investitionsvolumen, das getätigt werden kann.

Lesen: Bewirtschaftungsverfahren auf dem Dach.

Landwirtschaftlicher Abfluss:

Landwirtschaftlicher Abfluss ist Wasser, das aufgrund von Bewässerung von landwirtschaftlichen Feldern abgegeben wird. Regen, und geschmolzener Schnee. Dieses ablaufende Wasser kann Düngemittel enthalten, Pestizide, tierischer Abfall, oder Bodenpartikel, die in Trinkwasserquellen gelangen und diese verunreinigen können.

Der landwirtschaftliche Abfluss ist ein wachsendes Problem für Seen und Flüsse. Da Schadstoffe von den Feldern abfließen, sie finden ihren Weg in Flüsse und Bäche, die schließlich im Trinkwasser landen. Wasseraufbereitungszentren müssen Millionen für den Kauf von Chemikalien aufwenden, um Abwässer aus den landwirtschaftlichen Betrieben zu entfernen. Daher ist es für den menschlichen Verzehr unbedenklich.

Der landwirtschaftliche Abfluss ist Oberflächenwasser, das kultivierte Felder verlässt, weil Wasser die Infiltrationsrate des Bodens überschreitet. Überschüssiges Wasser ist hauptsächlich auf Niederschläge zurückzuführen, aber es ruft konisch von Bewässerungs- und Schneeschmelzölböden. Ebenfalls, es besteht erhebliche Besorgnis über die Erosion von bebauten Feldern aufgrund von Niederschlags- und Abflussprozessen, hauptsächlich im Zusammenhang mit dem Verlust von wertvollem Mutterboden aus den Feldern und daraus resultierenden Produktivitätsverlusten.

Das Verschmutzungspotenzial von Oberflächengewässern wie Flüssen und Seen durch landwirtschaftliche Abflüsse wurde erkannt und Art und Ausmaß dieser Verschmutzung werden systematisch bewertet. Der landwirtschaftliche Abfluss wird in die Gruppe der Verschmutzung durch nicht-punktuelle Quellen (NPS) eingeordnet, da die potenziellen Schadstoffe über große, diffuse Gebiete und die genaue Eintrittsstelle in Gewässer sind nicht genau zu bestimmen. Diese Verschmutzungsquellen sind hauptsächlich insofern problematisch, als es schwierig ist, das verschmutzte Wasser aufzufangen und zu behandeln, bevor es in einen Bach gelangt. Die Punktquellen der Verschmutzung, wie kommunale Abwassersysteme gelangen typischerweise über Rohre in den Wasserkörper, und es ist vergleichsweise einfach, solches Wasser zu sammeln und durch ein Aufbereitungssystem umzuleiten, bevor es in die Umwelt abgegeben wird. Aufgrund der NPS-Umgebung des landwirtschaftlichen Abflusses, Die Bemühungen zur Beseitigung von Schadstoffen konzentrieren sich auf Praktiken, bei denen Öl in der Nähe von kultivierten Feldern selbst ausgebracht wird. Der landwirtschaftliche Abfluss gilt als Hauptschadstoffquelle für Bäche und Seen. sowie Ästuare. Abflusslandwirtschaft von landwirtschaftlichen Feldern beginnt Boden, organisches Material, düngen, Dünger &Pestizide in kleine Bäche, Erhöhung des Abflussvolumens und Änderung der Wasserqualität. Forscher wie Cooper haben die akuten toxischen und subletalen chronischen Auswirkungen eines solchen Abflusses untersucht. und haben Pestizide als eine der Hauptbelastungen von aquatischen Gemeinschaften identifiziert.

Pestizide im landwirtschaftlichen Abfluss:

Insektizide, Herbizide, und Fungizide, obwohl verwendet, um Schädlinge zu töten und das Wachstum von Unkraut und Pilzen zu kontrollieren, das Wasser durch direkte Anwendung rufen, abfließen, Windtransport, und atmosphärische Ablagerungen, Töten von Fischen und Wildtieren, Vergiftung von Nahrungsquellen, und Zerstörung von Tierlebensräumen. Eine solche NPS-Kontamination durch Pestizide kann durch die Anwendung der IPM-Methode auf Basis ölspezifischer Böden reduziert werden. Klima, Schädlingsgeschichte, und Ernteauswahl für ein bestimmtes Feld. IPM hilft, den Einsatz von Pestiziden zu begrenzen und die erforderlichen Anwendungen zu verwalten, um die Verbringung von Pestiziden vom Feld zu minimieren. Obwohl relativ geringe Herbizidbelastungen von Oberflächenabflusswasser im Verhältnis zur ausgebrachten Menge auf einem bewirtschafteten Feld akzeptiert werden (von weniger als 0,5% bis zu 5%), ihre Rückstände rufen ernsthafte Umweltrisiken hervor. Der Hauptpfad für Herbizidverluste ist der Oberflächenabfluss, &ein Regenschauer kurz nach der Anwendung, hohe chemische Konzentrationen im Abfluss nennen, schwerwiegende Folgen für die Wasserqualität und die Lebensräume von Wildtieren haben. Vegetative Filterstreifen (VFS) sind geplant, um die Kontamination von Oberflächengewässern durch landwirtschaftliche NPS zu reduzieren. Ein VFS fungiert als natürlicher Damm oder Terrasse und durch Reduzierung des Abflusses, das Wasser hat mehr Zeit, um die Schadstoffe in den Boden einzudringen und einzubauen und so eine Bewegung außerhalb des Standorts zu verhindern. Ebenfalls, VFS verändert Durchflusshydraulik, Reduzierung der Ablaufgeschwindigkeit und Erhöhung der Wasserinfiltration. Der Filter verbessert somit die Sedimentablagerung und Filtration durch die Vegetation, Schadstoffadsorption in den Boden und tote &lebende Pflanzenmaterialien, und Aufnahme löslicher Schadstoffe durch Pflanzen.

Es wurde festgestellt, dass die Infiltration der wichtigste Mechanismus zur Entfernung von Herbiziden im Zusammenhang mit VFS ist. insbesondere für lösliche oder schwach adsorbierte Pestizide. Watanabe und, Untersuchung des Diazinontransports innerhalb eines VFS, festgestellt, dass das Pestizid auf seiner Oberfläche und in der Wurzelzone gefangen war, wo weitere Adsorption, Abschwächung und vermutlich Verschlechterung kann auftreten. Jedoch, eine verstärkte Infiltration könnte zu mehr Auslaugung führen, das Herbizid den Grundwasserspiegel erreichen lassen, Variieren der ökotoxikologischen Auswirkungen vom Oberflächen- zum Untergrundwasser. Delphin und Chapot bewerteten diese Auswaschung und untersuchten das Schicksal von Atrazin und Deethylatrazin, das in Abwässern transportiert und von einem Grasfilterstreifen aufgefangen wurde.

Die Pflanzen im VFS verliehen höhere organische Substanz, die Substanz in die Filterzone als in die angrenzenden bewirtschafteten Felder. Diese Ansammlung organischer Substanz steigerte die Adsorptionskapazität und die mikrobielle Aktivität für den Herbizidabbau, Dadurch wird die Herbizidmenge im Oberflächenabfluss und im Sickerwasser reduziert. Eine höhere Herbiziddissipation im VFS-Boden ist sowohl auf einen verstärkten Abbau als auch auf die Bildung von nicht extrahierbaren (gebundenen) Rückständen zurückzuführen. die zu einer langfristigen Senke im Filter werden können.

Zu den Schadstoffen aus landwirtschaftlichem Abfluss gehören:

• Schwermetalle
• Herbizide
• Nährstoffe wie Stickstoff &Phosphor
• Pestizide
• Salze
• Bodenpartikel

Anwendungen der Runoff-Landwirtschaft:

Viehanwendungen:

Runoff Farming wird verwendet, um Bäume für den Sommerschatten und Schutzgürtel für den Wintersturmschutz zu züchten. Die Runoff-Farming-Systeme sind auch darauf ausgelegt, einen Teil des gewonnenen Wassers in ein Speicherbecken für die Trinkwasserversorgung zu leiten. In einigen Teilen der Welt wird Runoff Farming genutzt, um Notfutter für Nutztiere während schwerer Dürren zu liefern. Opuntia und Saltbush wurden verwendet, aber viele andere dürretolerante immergrüne Graspflanzen wie Jojoba, Kochia &Winterfett könnten wahrscheinliche Kandidaten sein.

Naturschutz- und Wildtieranwendungen:

Runoff Farming kann genutzt werden, um Lebensräume für Wildtiere zu entwickeln. Pflanzen können für das jeweilige Lebensmittel ausgewählt werden, Deckungs- und Nistbedarf bestimmter Wildarten. Das System wird auch verwendet, um die Trinkwasserversorgung von Tieren zu ergänzen.

Ästhetische Anwendungen:

Runoff Farming kann verwendet werden, um die Landschaftsgestaltung um Ranches herum zu verbessern. und zur Wiederbegrünung von verlassenem bewässertem Ackerland und Minenabraum in einigen ariden und semiariden Gebieten. Kombiniert mit Mosaiken aus kleinen Hölzern, Dies ist auch ideal für Wildtiere.

Verbesserung der Produktivität:

Unsere Studien waren mit immergrünen Nadelbäumen, Aber es gibt eine Reihe von möglichen Anwendungen für die Abflusslandwirtschaft, um die Produktivität einiger unserer semiariden Gebiete zu steigern, in denen Wasser ein limitierender Faktor ist. Runoff Farming könnte in einigen Gebieten für marktfähige oder Nahrungspflanzen genutzt werden, in denen eine Bewässerung nicht möglich ist. Hochwertige Pflanzen, die für die Runoff-Landwirtschaft getestet oder vorgeschlagen wurden, enthalten Trauben, Beeren, verschiedene Frucht- und Nussarten, Indischer Mais, und Spargel.

Runoff Farming ist ein jahrhundertealtes landwirtschaftliches System, das speziell darauf ausgelegt ist, die Produktivität von ariden und semiariden Böden zu steigern. Der Einsatz von Runoff-Landwirtschaft nimmt weltweit zu, hat sich jedoch in den Vereinigten Staaten nur langsam durchgesetzt. Normalerweise, das System ist im Schatten der Bewässerungslandwirtschaft verdorben, Dies kann sich jedoch ändern, wenn das Bewässerungswasser austrocknet oder unerschwinglich wird und der Bevölkerungsdruck auf der ganzen Welt eine zusätzliche Nachfrage nach Randgebieten erzwingt.

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