Keinokastelu

Keinokastelu eli kasteluviljely on maanviljelyä siten, että esimerkiksi joesta tai järvestä ohjataan vettä ja lietettäkin kasveille. Tämä mahdollistaa viljelyn kuivilla seuduilla, joilla ei sada riittävästi viljelyä varten.

Peltojen keinokastelua

Historia

Akvedukteilla ohjattiin vettä muun muassa viljelmille.

Keinokastelun historiallinen merkitys on se, että se vaati pysyvää asutusta ja mahdollisti kaupunkien synnyn, sillä kastelemalla saa 2–3 hyvää satoa vuodessa, jos tekee työtä riittävästi. Kaupunkien synty johti muinaisessa Mesopotamiassa ja Egyptissä sivilisaation syntyyn jo 6000 eaa., ja myös Perussa 4000 eaa.^[1], Indusjoella Intiassa 3000 eaa. käytettiin myös keinokastelua.^[2] Keinokastelu Kiinassa aloitettiin myös kuudennella vuosituhannella eaa.^{[3]lähde tarkemmin?} Roomalaiset käyttivät kasteluun akvedukteja ja virtaavan veden tai eläinten pyörittämiä vesirattaita ohjaamaan vettä viljelmille Italian niemimaalla ja uudisasukkaina Pohjois-Afrikassa noin 150 eaa.^{[4]lähde tarkemmin?}

Kastelujärjestelmiä

Kastelukanava, josta lähtee vesiputkia viljelmille.

Pyörillä kulkeva sadetin

Viiniköynnöksen tihkukastelua

Vehnän tulvakastelua

Center-pivot-järjestelmän kastelulaite

Perinteisin menetelmä ovat kastelukanavat, joiden avulla vettä ohjataan joesta tai järvestä viljelykselle. Madeiran saaren kastelukanavat ovat kuuluisa kastelukanavajärjestelmä.^lähde? Saaren poikki kulkee levadoiksi kutsuttuja vesikanavia, jotka ovat turistinähtävyys.^[5]

Madeiralla vesi valuu kanaviin painovoiman myötä, mutta paikoin käytetään tuulimyllyjä tai eläinten pyörittämiä vesirattaita nostamaan vettä kastelukanaviin.^[6]

Paikalliskastelujärjestelmässä vesi johdetaan matalapaineputkia myöten kasteltaville viljelmille.^[7] Yksi paikalliskastelujärjestelmä on tihkukastelu, jossa vesi siirretään suoraan kasvin juuristoon tippa kerrallaan.^[8]

Sadetuskastelussa suuripainesadettimet sadettavat kasteltavaa viljelysalaa. Roottorit on rakennettu ympyrän muotoisiksi ja osittain pyöreiksi. Paine on 40–130 lbF/cm² (275–900 kPa), kastelutehon ollessa 50–1200 US gal (3–75 l/s), tavallisesti suutinhalkaisijat ovat välillä 0,5–1,9 tuumaa (10–50 mm).^{selvennälähde?}

Center-pivot-kastelussa järjestelmä koostuu useista osaputkista, jotka yleensä on valmistettu sinkitystä teräksestä tai alumiinista ja jota tukevat ristikot. Järjestelmä liikkuu ympyrän muotoisella radalla. Useimmissa järjestelmissä on U-muotoinen putki (Gooseneck), johon on liitetty sadetinten suuttimia. Järjestelmät ovat nykyään hydraulisesti ohjattavia (TL kastelujärjestelmät) ja sähkömoottorilla ohjattavat järjestelmiä (TL, Reinke, Valley, Zimmatic). Useimmat sadetinjärjestelmät toimivat GPS-laitteiden avulla. Kastelumenetelmä on käytössä enimmäkseen Yhdysvalloissa. Sivusuunnassa liikkuvassa kastelussa kasteluputki on kiinnitetty kastelulaitteen 1,5 metriä halkaisijaltaan olevan pyörän keskipisteseen ja sadettimet on sijoitettu pyörän ulkokehälle.^lähde?

Tulvakastelulla viljelmille valutetaan niin paljon vettä, että ne jäävät sen alle. Perinteisesti riisiä on viljelty tällä tavoin. Suotumismenetelmällä pohjavesi nostetaan pumppaamalla kasvien juurien tasolle. Hydroviljely on keinokastelun äärimmäinen muoto: siinä kasvit ovat vähässä mullassa tai kokonaan vesi-ravintoliuoksessa.^lähde?

Ympäristövaikutukset

Liiallinen keinokastelu voi johtaa maaperän suolaantumiseen ja pilata viljelymaata.^[9] Vuotavat keinokastelulaitteistoputket ja kanavat aiheuttavat veden hukkaantumista.^lähde?