Irigasi Alur:Cara Kerja dan 4 Cara Meningkatkan Teknik Ini

• Cara Kerjanya
• Buang-buang Air
• 4 Cara Mengelola Alur
• Dapatkah Peningkatan Efisiensi Meningkatkan Penggunaan Air?

Bayangkan sebuah peternakan atau taman, dan Anda mungkin membayangkan tanaman ditanam dalam barisan. Jalankan air di antara baris dan Anda memiliki irigasi alur, salah satu metode tertua umat manusia yang digunakan untuk menanam makanan.

Ini masih umum digunakan hari ini di seluruh dunia dan di Amerika Serikat, di mana lebih dari sepertiga dari semua ladang irigasi, yang merupakan 56 juta hektar, menggunakan irigasi alur. Di wilayah Amerika Selatan, irigasi alur merupakan sekitar 80% dari semua irigasi.

Tetapi jika irigasi alur tidak dikelola dengan baik, penggunaan air tidak akan efisien. Sulit untuk mendapatkan air yang didistribusikan secara merata ke seluruh bidang. Namun karena irigasi alur relatif murah dibandingkan dengan alat penyiram mekanis atau irigasi tetes, maka pasti akan terus digunakan di seluruh dunia.

Menemukan cara untuk meningkatkan efisiensi adalah penting di dunia di mana kelangkaan air yang didorong oleh perubahan iklim mengancam kelangsungan ekosistem dan ketahanan pangan miliaran orang.

Cara Kerja

Irigasi alur (atau alur bergerigi) bekerja dengan menggunakan gravitasi sederhana. Dengan punggung bukit dan alur, air mengalir ke saluran miring di antara barisan tanaman berbukit. Sistem alur bekerja paling baik di tanah yang relatif datar yang dapat diratakan untuk memungkinkan aliran air yang ideal melalui alur. Ini bukan praktik yang direkomendasikan untuk medan yang bergulir atau lereng yang curam. Menanam tanaman di punggung bukit membuat air tetap berada di salurannya dan jauh dari batang dan daun tanaman, mengurangi kemungkinan busuk atau penyakit.

Tanaman baris seperti jagung, bunga matahari, tebu, dan kedelai sangat cocok untuk irigasi alur, begitu juga pohon buah-buahan seperti jeruk dan anggur, dan tanaman yang akan rusak oleh genangan air seperti tomat, sayuran, kentang, dan kacang-kacangan.

Buang Air

Secara global, pertanian menggunakan sekitar 70% air tawar dunia—lebih dari yang berkelanjutan, karena lebih dari setengah air tanah dunia habis. Di Amerika Serikat, 4,5 miliar galon air terbuang setiap hari karena irigasi yang tidak efisien. Di seluruh dunia, irigasi alur rata-rata hanya 60% efisien, dibandingkan dengan sistem sprinkler poros tengah (95%) dan irigasi tetes (97%).

Baik melalui penguapan, limpasan, atau rembesan ke tanah di bawah tingkat akar, 40% dari air yang didistribusikan tidak pernah mencapai target yang diinginkan. Air yang tidak diserap oleh tanaman dapat melarutkan pupuk, herbisida, pestisida, dan bahkan antibiotik, ke dalam air tanah, atau membuangnya ke saluran air. Bersama dengan masalah erosi yang sering terjadi, pemborosan air dapat mencemari air minum atau menciptakan zona mati dan pertumbuhan alga di danau dan lautan.

Namun irigasi alur dapat dibuat lebih efisien, tergantung pada bagaimana alur diatur dan dikelola. Satu perkiraan adalah bahwa jika irigasi mencapai efisiensi 100%, permintaan global akan air tanah akan berkurang setengahnya. Irigasi alur juga telah terbukti mengurangi emisi gas rumah kaca, terutama nitrogen oksida.

4 Cara Mengelola Aliran

Pemborosan air dapat terjadi dalam tiga bentuk:penguapan dari genangan air, limpasan di ujung baris, dan infiltrasi air yang tidak merata, di mana lebih banyak air yang meresap ke dalam tanah daripada yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman. Mengelola pemborosan itu dapat dilakukan dalam berbagai bentuk.

1. Buat Baris yang Efisien

Tergantung pada jenis tanah, tingkat kemiringan yang berbeda diperlukan untuk menciptakan aliran air yang ideal. Singkatnya, semakin cepat pengeringan tanah (laju infiltrasinya), semakin curam lerengnya.

Tanah berpasir yang cepat kering memiliki kemiringan optimum dengan kadar 0,5%, sedangkan kemiringan yang ideal untuk tanah lempung yang kurang berpori adalah kemiringan 0,1%. Karena tanah liat kurang dapat ditembus, alur yang lebih lebar, lebih dangkal, dan lebih panjang berarti lebih banyak tanah yang bersentuhan dengan air, penyerapan lebih lambat, dan lebih sedikit air yang mengalir di ujung baris. Sebaliknya, di tanah berpasir, alur yang lebih dalam, lebih sempit, dan lebih pendek memastikan bahwa air didistribusikan secara lebih merata ke seluruh panjang baris, sehingga mengurangi jumlah air yang dibutuhkan untuk menyirami seluruh baris.

2. Mengurangi Limpasan

Menurut EPA A.S., limpasan pertanian adalah penyebab utama penurunan kualitas air. Seiring dengan pertanian regeneratif dan praktik konservasi tanah, mengurangi dan menggunakan kembali limpasan dari irigasi alur dapat mengarah pada peningkatan kualitas air dan pengurangan penggunaan air dan penggunaan pupuk. Limpasan di ujung alur dapat dialihkan ke kolam pengumpul, kemudian digunakan kembali. Penggunaan kembali limpasan dapat mengurangi penggunaan air hingga 25%.

Di lahan di mana kelebihan air tidak digunakan kembali, memblokir atau membuat tanggul di ujung bawah barisan adalah praktik umum, terutama di lereng dengan kemiringan rendah. Namun, hal ini dapat menyebabkan distribusi air yang tidak merata di kedua ujung lahan, serta pencucian nutrisi di bagian bawah baris.

3. Kurangi Pengolahan Tanah

Mengurangi atau menghilangkan pengolahan tanah memiliki banyak manfaat, termasuk menyerap karbon dan mengurangi emisi gas rumah kaca yang menghangatkan planet ini. Menghemat air tidak selalu tidak disebutkan di antara mereka.

Mengurangi pengolahan tanah dapat memiliki efek mengurangi penggunaan air sekaligus meningkatkan hasil panen. Dengan tidak membalik tanah dalam alur, tanaman penutup tanah tetap berada di tempatnya, memperlambat aliran air melalui alur, meningkatkan laju infiltrasi hingga 50%, dan mengurangi limpasan hingga 93%.

4. Menerapkan Irigasi Aliran Surge

Irigasi aliran gelombang melibatkan aliran air yang bergantian, seperti dalam satu jam menyala, satu jam mati. Saat alur irigasi mengering, lapisan atas tanah mengkonsolidasi dan menutup permukaan, memungkinkan putaran irigasi berikutnya didistribusikan secara lebih merata ke seluruh baris. Hal ini dapat menurunkan penggunaan air hingga 24% dalam satu penelitian dan hingga 51% pada penelitian lainnya.

Bisakah Peningkatan Efisiensi Meningkatkan Penggunaan Air?

Pada abad ke-19, ekonom William Stanley Jevons menemukan bahwa peningkatan efisiensi tidak selalu menyebabkan penurunan penggunaan sumber daya alam, melainkan peningkatannya. Dia mengamati bahwa pembakaran batu bara menjadi lebih efisien, penggunaannya menjadi lebih sering karena penggunaannya meluas ke industri yang lebih luas.

Paradoks yang sama terjadi dengan adopsi yang lebih luas dari sistem irigasi tetes yang lebih efisien di California selama kekeringan yang berkepanjangan pada 1980-an dan 1990-an, yang menyebabkan semakin menipisnya persediaan air tanah negara bagian yang sudah langka. Karena pemerintah di seluruh dunia mengadopsi langkah-langkah konservasi air yang mencakup peningkatan efisiensi irigasi tanaman, program yang dibuat dengan buruk dapat memiliki konsekuensi yang tidak diinginkan dari memperburuk krisis air global daripada membantu menyelesaikannya.

• Apa perbedaan antara alur dan irigasi banjir?

  Baik irigasi alur dan banjir adalah metode irigasi permukaan di mana air didistribusikan ke seluruh area oleh gravitasi. Perbedaan di antara mereka adalah bahwa irigasi banjir berarti membanjiri seluruh bidang, dan sebagai hasilnya mendistribusikan air secara merata, sedangkan irigasi alur hanya membanjiri baris parit di antara tanaman.

• Apa metode irigasi yang paling efisien?

  Cara paling hemat air untuk mengairi tanaman diyakini melalui irigasi tetes. Metode "irigasi mikro" ini secara perlahan meneteskan air langsung ke akar tanaman melalui tabung tipis yang terkubur atau melayang tepat di atas tanah.

• Berapa banyak air yang terbuang oleh sistem irigasi alur?

  Diperkirakan 40% air terbuang saat sistem irigasi alur digunakan, dibandingkan dengan 3% yang terbuang melalui sistem irigasi tetes.