U primitivnoj poljoprivredi, sudbina biljnih usjeva previše ovisi o slučajnoj kombinaciji povoljnih čimbenika, posebice tijekom prošle kiše, ne previše suhog ljeta. Ljudi su dovoljno brzo shvatili uzročnu vezu između nestašice vode i loše žetve. Najvjerojatnije se to dogodilo u fazi okupljanja, prije pokušaja samostalnog uzgoja jestivih biljaka.
Prije nego što su se pojavili sustavi za navodnjavanje, ljudi su pokušavali isporučiti vodu za navodnjavanje na najjednostavniji način: uzeti spremnik i donijeti ga u ruke. Čak i ova metoda omogućuje donekle povećanje prinosa usjeva, iako je njegova učinkovitost upitna.
Dakle, što je navodnjavanje i kako se razlikuje od banalnog zalijevanja ručno iz kantice ili kantice za zalijevanje? Nije uzalud da je čovječanstvo riješilo taj problem, jer je upravo umjetnim navodnjavanjem postalo moguće značajno povećati obujam poljoprivredne proizvodnje.
Primitivno navodnjavanje rukama se još uvijek koristi u najsiromašnijim dijelovima planeta. U većini slučajeva žene odlaze na izvor vode i nose ogroman teret. To bi trebalo biti dovoljno za piće, kuhanje, kućne potrebe i zalijevanje biljaka. Nije iznenađujuće da se u takvim uvjetima ne postavlja pitanje uzgoja usjeva u industrijskim razmjerima. Profitabilnost takvog navodnjavanja teži na nulu.
Što je navodnjavanje u nedostatku razvijenih tehnologija? Prije svega, riječ je o umjetnim kanalima, arikama, koji odvode dio vode iz prirodnih izvora na polje. U biti, održava se isti sustav navodnjavanja, jednostavno bez stalnog ljudskog sudjelovanja.
Prijevoz konjskom vučom i životinja u pakiranju samo djelomično riješi problem isporuke vode. Da, konj može donijeti veliku bačvu, ali također zahtijeva malo truda. U jednom trenutku, akvadukti su postali kruna inženjeringa, opskrbljujući vodu mjestom potražnje iz prirodnih izvora smještenih na uzvisini. Pojava tih inženjerskih struktura podigla je sustave za navodnjavanje na potpuno novu razinu.
Zapravo, to je prototip modernog sustava vodoopskrbe, ali umjesto crpki koristi se prirodna gravitacija - voda teče neovisno o gornjem izvoru. U isto vrijeme, umjetna rijeka je bolje zaštićena od vanjskog onečišćenja od otvorenog kanala.
Pojavom različitih mehaničkih uređaja, sustavi za navodnjavanje dobili su novi poticaj razvoju. Na primjer vjetrenjače ne samo da mogu pretvoriti mlinske kamenove u mljevenje zrna u brašno: energija vjetra se također može uspješno koristiti za podizanje vode do određene visine, tako da se odatle slobodno raspršuje kroz kanale za navodnjavanje. Rotacija mehanizma može se povjeriti vjetru ili ljudskim rukama (na primjer, vratima bunara). Inače, u tu svrhu se sve više koriste električne pumpe različitih kapaciteta.
Voditelj još uvijek prirodni izvori svježe vode koji najbolje uklapaju sustave navodnjavanja. Često se koristi simbioza fundamentalno različitih pristupa. Primjerice, djelomično povlačenje slatke vode iz rijeka i dalje se aktivno koristi kako bi se isporučila na polja kroz sustav kanala. Tu, uz uski kanal, posipaju prskalice prskalicama - stroj, uz pomoć moćnih pumpi, simulira padaline, krećući se uzduž polja, ravnomjerno vlaže obradivu zemlju. Nedostatak ove metode leži u velikim gubicima vode uslijed isparavanja, ali su nedavno počeli rješavati ovaj problem.
Opskrba čistom slatkom vodom na planetu nije beskonačna. Ekolozi nisu prve godine rekli da će daljnje neodgovorno ponašanje prema resursima dovesti čovječanstvo do katastrofe. Problem je djelomično riješen sustavima za navodnjavanje s rezervoarima, gdje se višak vode odbacuje iz obilnih kiša - što može značajno smanjiti rizik od prelijevanja rijeka, dok se zalihe namijenjene navodnjavanju obnavljaju.
U nedostatku oborina, ljudi se obraćaju podzemnim izvorima. Dugo vremena arteški bunari idealno opskrba vodom. No, treba imati na umu da ne samo sustavi za navodnjavanje trebaju svježu vodu. Industrijska poduzeća troše ogromne količine resursa, a veliki gradovi samo pogoršavaju situaciju. Potrošači nisu naviknuti na uštedu vode, pa entuzijasti traže nove metode navodnjavanja, na primjer, desaliniziraju slanu morsku vodu, razvijaju poljoprivredne tehnike koje pomažu u smanjenju isparavanja i smanjenju zagađenja podzemnih voda.
Tradicionalni uzgoj usjeva postupno gubi tlo, tako da izgradnja sustava za navodnjavanje, prije ili kasnije, će ići na drugi način. Na primjer, hidroponi pokazuju dobre rezultate kao razumnu i visokotehnološku alternativu uobičajenom vrtu. Na taj način možete dobiti rekordno visoke prinose na relativno malom području, a potrebno je mnogo manje vode.
Primitivno zalijevanje biljaka uključuje ogroman gubitak vlage uslijed isparavanja. Otvoreni kanali i rezervoari gube milijune tona svježe vode - ona doslovno nestaje u atmosferi. Istovremeno, radikalno navodnjavanje biljaka može značajno smanjiti gubitak vode, a to bi trebalo iskoristiti, jer čak i troškovi isporuke slatke vode stalno rastu.