灌漑

I

プロローグ

植物の生育を維持するために土地に人工的に水をひくこと。雨が少なくて土地に水分がじゅうぶんでない地域では、灌漑がおこなわれている。たとえばコムギなどは、年間の降雨量が500mm以下の乾燥地域では灌漑が必要になる。

多雨地域であっても、農作物などの収量と品質維持のため、乾季などにかぎって灌漑がおこなわれることもある。不規則に雨がある地域では、収穫物の収量を確実に増加させるために、乾季に灌漑がおこなわれている。

灌漑をおこなうことで、耕作可能地域と世界の食料生産は飛躍的に増大した。1800年にはおおよそ810万haの土地に対して灌漑がおこなわれていた。この数字は、1900年には4100万ha、50年には1億500万ha、現在では2億haをこえるまで増加した。灌漑されている土地は全耕作地域の約2割であり、灌漑されていない土地の2倍をこえる収量をもたらすこともある。

一方で灌漑によって土地は水浸しになったり、作物がかれてしまう水準にまで土壌塩度(塩の濃度)が増加してしまうこともある。現在、世界の灌漑されている土地の3分の2が、この問題に直面している。

II

歴史

灌漑による農業は、前5600年ごろにはすでにメソポタミアではじまっていることが、考古学的な発掘でわかっている。古代エジプト人がナイル川流域で灌漑をおこなっていたこともわかっており、前2100年、中王国期までには複雑な灌漑システムが普及している。ナイル川から水がひかれ、モエリス湖にいたる19kmの水路もそのうちのひとつであった。シュメール人は、前2400年には、南メソポタミア(現イラク南部)の畑に水をひく灌漑設備をもっていた。中国人は、前2200年には灌漑設備をもっていた。ペルー人も洗練された灌漑システムを紀元前後までに建設しており、北アメリカ先住民たちも8～14世紀に、アリゾナ渓谷のソルト川から水をひいた広大な灌漑された土地をもっていた。

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古代の灌漑技術

流水から高い所の畑まで水をくみあげる初期の仕組みのひとつに、エジプト人の「はねつるべ」がある。これは釣り合いばかりの竿(さお)の一端にバケツのついているものである。同じ目的でつかわれるアルキメデスのねじポンプ(→ ポンプ)は円筒形をしていて、手回し式の幅広なねじが入っている。円筒の低くなっている先を流水の中においてねじをまわせば、高い所に水がはこばれる仕組みとなっていた。

ペルシャ式車輪は、現在でもインドでつかわれているが、一部が水につかった縦型の車輪で、へりにはバケツがついている。車輪をまわす牽引動物(けんいんどうぶつ)は、それとかみあった横型の車輪をまわし、車輪がまわるにつれてバケツがいっぱいになり、畑に水をはこぶ溝の上でこぼされる仕組みとなっている。

水をくみあげなくても、上流にダムをつくっておけば、常に水を必要な高さまでもちあげることができる。水は重力によって水路をとおり低い地域にながれ、ゆるい斜面の畑の全面にながされる。初期の文明人はこの方法を簡単な土塁をつかって大規模におこなっていた。これは基本的に、巨大なコンクリート建造物を利用した現代のダムや灌漑方法と同じ原理である。

III

灌漑の方法

現在、おもに使用されている灌漑方法は4つある。すなわち湛水灌漑(たんすいかんがい)、うね間灌漑、散水灌漑、滴下または細流灌漑である。