การชลประทานและการเกษตรแบบอาศัยน้ำฝน
มีสองวิธีหลักที่เกษตรกรและเจ้าของฟาร์มปศุสัตว์ใช้น้ำเพื่อการเกษตรในการปลูกพืช:

การเกษตรแบบอาศัยน้ำฝน
การชลประทาน
การเกษตรแบบอาศัยน้ำฝน (Rainfed Agriculture) คือการนำน้ำเข้าสู่ดินตามธรรมชาติผ่านทางน้ำฝนโดยตรง การพึ่งพาน้ำฝนไม่น่าจะทำให้เกิดการปนเปื้อนของอาหาร แต่อาจเกิดภาวะขาดแคลนน้ำได้เมื่อปริมาณน้ำฝนลดลง ในทางกลับกัน การใช้น้ำเทียมกลับเพิ่มความเสี่ยงต่อการปนเปื้อน

ภาพเครื่องพ่นน้ำกำลังรดน้ำทุ่งนา
การชลประทานคือการให้น้ำแก่ดินโดยเทียมผ่านท่อ ปั๊ม และระบบพ่นน้ำต่างๆ มักใช้ในพื้นที่ที่มีฝนตกไม่สม่ำเสมอ แห้งแล้ง หรือคาดว่าจะเกิดภัยแล้ง มีระบบชลประทานหลายประเภทที่กระจายน้ำอย่างทั่วถึงทั่วทั้งพื้นที่ชลประทาน น้ำชลประทานอาจมาจากน้ำบาดาล น้ำพุหรือบ่อน้ำ น้ำผิวดิน แม่น้ำ ทะเลสาบ หรืออ่างเก็บน้ำ หรือแม้แต่แหล่งน้ำอื่นๆ เช่น น้ำเสียที่ผ่านการบำบัดแล้วหรือน้ำที่ผ่านการแยกเกลือออกจากน้ำทะเล ดังนั้น เกษตรกรจึงจำเป็นต้องปกป้องแหล่งน้ำเพื่อการเกษตรของตนเพื่อลดโอกาสการปนเปื้อน เช่นเดียวกับการกำจัดน้ำบาดาล ผู้ใช้น้ำชลประทานต้องระมัดระวังไม่ให้สูบน้ำบาดาลออกจากชั้นหินอุ้มน้ำเร็วกว่าที่น้ำจะเติมได้

ด้านบนของหน้า

ประเภทของระบบชลประทาน
มีระบบชลประทานหลายประเภท ขึ้นอยู่กับการกระจายน้ำในพื้นที่เพาะปลูก ระบบชลประทานทั่วไปบางประเภท ได้แก่:

การชลประทานผิวดิน
น้ำจะกระจายไปทั่วพื้นดินโดยแรงโน้มถ่วง และไม่จำเป็นต้องมีปั๊มเชิงกลใดๆ เข้ามาเกี่ยวข้อง

ระบบชลประทานท้องถิ่น
น้ำจะถูกส่งไปที่โรงงานแต่ละแห่งด้วยแรงดันต่ำผ่านเครือข่ายท่อ

ระบบน้ำหยด
ระบบชลประทานแบบเฉพาะพื้นที่ที่ส่งละอองน้ำไปยังรากพืชบริเวณหรือใกล้ราก ระบบชลประทานแบบนี้ช่วยลดการระเหยและการไหลบ่าของน้ำฝนให้น้อยที่สุด

สปริงเกอร์
น้ำจะถูกจ่ายผ่านเครื่องพ่นน้ำแรงดันสูงจากด้านบนหรือหัวฉีดน้ำจากตำแหน่งศูนย์กลางในสถานที่หรือเครื่องพ่นน้ำบนแพลตฟอร์มเคลื่อนที่

ระบบชลประทานแบบศูนย์กลาง
ระบบกระจายน้ำจะเคลื่อนที่เป็นวงกลมบนเสาที่มีล้อ ระบบนี้พบได้ทั่วไปในพื้นที่ราบของสหรัฐอเมริกา

ระบบชลประทานเคลื่อนที่แบบด้านข้าง
ระบบจ่ายน้ำจะจ่ายน้ำผ่านท่อหลายชุด แต่ละชุดมีล้อและชุดหัวพ่นน้ำที่สามารถหมุนด้วยมือหรือใช้กลไกเฉพาะได้ หัวพ่นน้ำจะเคลื่อนที่ไปตามระยะที่กำหนดบนพื้นที่ แล้วจึงเชื่อมต่อไปยังระยะถัดไป ระบบนี้มักจะมีราคาถูกกว่าแต่ต้องใช้แรงงานมากกว่าระบบอื่นๆ

การชลประทานรอง
การเพิ่มระดับน้ำใต้ดินจะทำให้น้ำถูกกระจายไปทั่วผืนดินผ่านระบบสถานีสูบน้ำ คลอง ประตูระบายน้ำ และคูระบายน้ำ การชลประทานแบบนี้มีประสิทธิภาพสูงสุดในพื้นที่ที่มีระดับน้ำใต้ดินสูง

การชลประทานด้วยมือ
น้ำถูกแจกจ่ายไปทั่วผืนดินด้วยแรงงานคนและบัวรดน้ำ ระบบนี้ต้องใช้แรงงานมาก