Irrigation
સિંચાઈ (જેને પાણી આપવા તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) એ પાક, લેન્ડસ્કેપ પ્લાન્ટ્સ અને લૉન ઉગાડવામાં મદદ કરવા માટે જમીન પર નિયંત્રિત માત્રામાં પાણી લાગુ કરવાની પ્રથા છે. સિંચાઈ 5000 થી વધુ વર્ષોથી કૃષિનું મુખ્ય પાસું રહ્યું છે અને વિશ્વભરની ઘણી સંસ્કૃતિઓ દ્વારા તેનો વિકાસ કરવામાં આવ્યો છે. સિંચાઈ પાક ઉગાડવામાં, લેન્ડસ્કેપ્સ જાળવવામાં અને સૂકા વિસ્તારોમાં અને સરેરાશથી ઓછા વરસાદના સમયમાં વિક્ષેપિત જમીનને પુનર્જીવિત કરવામાં મદદ કરે છે. આ ઉપયોગો ઉપરાંત, પાકને હિમથી બચાવવા, અનાજના ખેતરોમાં નીંદણની વૃદ્ધિને દબાવવા અને જમીનના એકીકરણને રોકવા માટે પણ સિંચાઈનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. તેનો ઉપયોગ પશુધનને ઠંડુ કરવા, ધૂળ ઘટાડવા, ગટરના નિકાલ માટે અને ખાણકામની કામગીરીને ટેકો આપવા માટે પણ થાય છે. ડ્રેનેજ, જેમાં આપેલ સ્થાનમાંથી સપાટી અને ઉપ-સપાટીના પાણીને દૂર કરવાનો સમાવેશ થાય છે, તેનો ઘણીવાર સિંચાઈ સાથે અભ્યાસ કરવામાં આવે છે. સિંચાઈની ઘણી પદ્ધતિઓ છે જે છોડમાં પાણી કેવી રીતે પૂરું પાડવામાં આવે છે તેમાં અલગ પડે છે. સપાટીની સિંચાઈ, જેને ગુરુત્વાકર્ષણ સિંચાઈ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે સિંચાઈનું સૌથી જૂનું સ્વરૂપ છે અને હજારો વર્ષોથી ઉપયોગમાં લેવાય છે. પાણીના છંટકાવની સિંચાઈમાં, પાણીને ખેતરની અંદર એક અથવા વધુ કેન્દ્રીય સ્થળોએ પાઇપ દ્વારા પહોંચાડવામાં આવે છે અને ઉપરના ઉચ્ચ દબાણવાળા પાણીના ઉપકરણો દ્વારા વહેંચવામાં આવે છે. સૂક્ષ્મ સિંચાઈ એ એક એવી પ્રણાલી છે જે પાઇપ નેટવર્ક દ્વારા નીચા દબાણ હેઠળ પાણીનું વિતરણ કરે છે અને તેને દરેક પ્લાન્ટમાં નાના સ્રાવ તરીકે લાગુ કરે છે. સૂક્ષ્મ સિંચાઈ છંટકાવ સિંચાઈ કરતાં ઓછા દબાણ અને પાણીના પ્રવાહનો ઉપયોગ કરે છે. ટપક સિંચાઈ છોડના મૂળ વિસ્તારમાં સીધું પાણી પહોંચાડે છે. ઘણા વર્ષોથી ઉચ્ચ જળસ્તર ધરાવતા વિસ્તારોમાં ખેત પાકોમાં પેટા સિંચાઈનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. તેમાં છોડના મૂળ વિસ્તારની નીચેની જમીનને ભેજવા માટે કૃત્રિમ રીતે જળસ્તર વધારવાનો સમાવેશ થાય છે. સિંચાઈનું પાણી ભૂગર્ભજળ (ઝરણાઓમાંથી અથવા કુવાઓનો ઉપયોગ કરીને કાઢવામાં આવે છે), સપાટીના પાણી (નદીઓ, સરોવરો અથવા જળાશયોમાંથી ખેંચવામાં આવે છે) અથવા બિન-પરંપરાગત સ્રોતો જેમ કે શુદ્ધ કરેલું ગંદું પાણી, ડિસેલિનેટેડ પાણી, ડ્રેનેજ પાણી અથવા ધુમ્મસના સંગ્રહમાંથી આવી શકે છે. સિંચાઈ વરસાદ માટે પૂરક હોઈ શકે છે, જે વિશ્વના ઘણા ભાગોમાં વરસાદ આધારિત ખેતી તરીકે સામાન્ય છે, અથવા તે સંપૂર્ણ સિંચાઈ હોઈ શકે છે, જ્યાં પાક ભાગ્યે જ વરસાદના કોઈપણ યોગદાન પર આધાર રાખે છે. સંપૂર્ણ સિંચાઈ ઓછી સામાન્ય છે અને માત્ર ખૂબ જ ઓછો વરસાદ ધરાવતા શુષ્ક ભૂપ્રદેશોમાં અથવા વરસાદની મોસમની બહાર અર્ધ-શુષ્ક વિસ્તારોમાં પાક ઉગાડવામાં આવે ત્યારે જ થાય છે. સિંચાઈની પર્યાવરણીય અસરો સિંચાઈના પરિણામે માટી અને પાણીની માત્રા અને ગુણવત્તામાં થતા ફેરફારો અને નદીના તટપ્રદેશોમાં અને સિંચાઈ યોજનાના પ્રવાહમાં કુદરતી અને સામાજિક પરિસ્થિતિઓ પર અનુગામી અસરો સાથે સંબંધિત છે. આ અસરો સિંચાઈ યોજનાની સ્થાપના અને કામગીરીને કારણે બદલાયેલી જળશાસ્ત્રીય પરિસ્થિતિઓને કારણે થાય છે. આમાંની કેટલીક સમસ્યાઓમાં ઓવરડ્રાફ્ટિંગ દ્વારા ભૂગર્ભ જળભૃતોનો ઘટાડો છે. વિતરણની નબળી એકરૂપતા અથવા વ્યવસ્થાપન પાણી, રસાયણોનો બગાડ કરે છે અને જળ પ્રદૂષણ તરફ દોરી જાય છે તેના કારણે જમીનની વધુ પડતી સિંચાઈ થઈ શકે છે. વધુ પડતી સિંચાઈ વધતા પાણીના સ્તરમાંથી ઊંડા પાણીના નિકાલનું કારણ બની શકે છે, જે સિંચાઈના ખારાશની સમસ્યાઓ તરફ દોરી શકે છે, જેમાં કેટલીક પ્રકારની ઉપ-સપાટીની જમીનના નિકાલ દ્વારા જળસ્તર નિયંત્રણની જરૂર પડે છે. 2000માં, કુલ ફળદ્રુપ જમીન 2,788,000 ચોરસ કિમી (689 મિલિયન એકર) હતી અને તે વિશ્વભરમાં સિંચાઈ માળખાથી સજ્જ હતી. આ વિસ્તારનો લગભગ 68 ટકા હિસ્સો એશિયામાં, 17 ટકા અમેરિકામાં, 9 ટકા યુરોપમાં, 5 ટકા આફ્રિકામાં અને 1 ટકા ઓશનિયામાં છે. ઉચ્ચ સિંચાઈ ગીચતાના સૌથી મોટા સંલગ્ન વિસ્તારો ઉત્તર અને પૂર્વ ભારત અને પાકિસ્તાનમાં ગંગા અને સિંધુ નદીઓના કાંઠે જોવા મળે છે; ચીનમાં હૈ હે, હુઆંગ હે અને યાંગત્ઝે તટપ્રદેશમાં; ઇજિપ્ત અને સુદાનમાં નાઇલ નદીના કાંઠે; અને મિસિસિપી-મિસૌરી નદીના તટપ્રદેશમાં, દક્ષિણ ગ્રેટ પ્લેઇન્સ અને યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં કેલિફોર્નિયાના ભાગોમાં જોવા મળે છે. નાના સિંચાઈ વિસ્તારો વિશ્વના લગભગ તમામ વસ્તીવાળા ભાગોમાં ફેલાયેલા છે. 2012 સુધીમાં, સિંચિત જમીનનો વિસ્તાર વધીને અંદાજે કુલ 3,242,917 ચોરસ કિમી (801 મિલિયન એકર) થઈ ગયો હતો, જે લગભગ ભારતનું કદ છે. 20 ટકા ખેતીની જમીનની સિંચાઈથી 40 ટકા ખાદ્ય ઉત્પાદન થાય છે. વૈશ્વિક ઝાંખી 20મી સદીમાં સિંચાઈના પ્રમાણમાં નાટ્યાત્મક વધારો થયો છે. 1800માં વૈશ્વિક સ્તરે 8 મિલિયન હેક્ટર, 1950માં 94 મિલિયન હેક્ટર અને 1990માં 235 મિલિયન હેક્ટર જમીનની સિંચાઈ કરવામાં આવી હતી. 1990 સુધીમાં, વૈશ્વિક ખાદ્ય ઉત્પાદનનો 30 ટકા હિસ્સો સિંચિત જમીનમાંથી આવતો હતો. સમગ્ર વિશ્વમાં સિંચાઈની તકનીકોમાં સપાટી પરના પાણીને પુનઃદિશામાન કરતી નહેરો, ભૂગર્ભજળ પંપીંગ અને ડેમમાંથી પાણીને ડાયવર્ટ કરવાનો સમાવેશ થાય છે. રાષ્ટ્રીય સરકારો મોટાભાગની સિંચાઈ યોજનાઓનું નેતૃત્વ તેમની સરહદોની અંદર કરે છે, પરંતુ ખાનગી રોકાણકારો અને અન્ય દેશો, ખાસ કરીને યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ, ચીન અને યુનાઇટેડ કિંગડમ જેવા યુરોપિયન દેશો પણ અન્ય રાષ્ટ્રોમાં કેટલીક યોજનાઓનું ભંડોળ અને આયોજન કરે છે. સિંચાઈ વધુ પાકોના ઉત્પાદનને સક્ષમ બનાવે છે, ખાસ કરીને એવા વિસ્તારોમાં કોમોડિટી પાકો કે જે અન્યથા તેમને ટેકો આપી શકતા નથી. ઘઉં, ચોખા અથવા કપાસના ઉત્પાદનમાં વધારો કરવા માટે દેશો વારંવાર સિંચાઈમાં રોકાણ કરે છે, ઘણીવાર આત્મનિર્ભરતા વધારવાના વ્યાપક ધ્યેય સાથે. પાક માટેના ઉદાહરણ મૂલ્યો જળ સ્ત્રોતો ભૂગર્ભજળ અને સપાટી પરના પાણીનો સિંચાઈનું પાણી ભૂગર્ભજળ (ઝરણાઓમાંથી અથવા કુવાઓનો ઉપયોગ કરીને કાઢવામાં આવે છે), સપાટીના પાણી (નદીઓ, સરોવરો અથવા જળાશયોમાંથી ખેંચવામાં આવે છે) અથવા બિન-પરંપરાગત સ્રોતો જેમ કે શુદ્ધ કરેલું ગંદું પાણી, ડિસેલિનેટેડ પાણી, ડ્રેનેજ પાણી અથવા ધુમ્મસ સંગ્રહમાંથી આવી શકે છે. જ્યારે પૂર જળ સંચય સ્વીકૃત સિંચાઈ પદ્ધતિઓ સાથે સંબંધિત છે, ત્યારે વરસાદી પાણીના સંગ્રહને સામાન્ય રીતે સિંચાઈનું એક સ્વરૂપ માનવામાં આવતું નથી. વરસાદી પાણીનો સંગ્રહ એ છત અથવા બિનઉપયોગી જમીનમાંથી વહેતા પાણીનો સંગ્રહ અને તેની સાંદ્રતા છે. પ્રક્રિયા કરેલું અથવા પ્રક્રિયા ન કરેલું ગંદુ પાણી અન્ય સ્રોતો સિંચાઈનું પાણી પ્રક્રિયા કરેલ ગંદુ પાણી, ડિસેલિનેટેડ પાણી, ડ્રેનેજ પાણી અથવા ધુમ્મસ સંગ્રહ જેવા બિન-પરંપરાગત સ્રોતોમાંથી પણ આવી શકે છે. જે દેશોમાં રાત્રે ભેજવાળી હવા પસાર થાય છે, ત્યાં ઠંડી સપાટીઓ પર ઘનીકરણ દ્વારા પાણી મેળવી શકાય છે. લાંઝારોટ ખાતે દ્રાક્ષાવાડીઓમાં પાણીને ઘટ્ટ કરવા માટે પથ્થરોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. ધુમ્મસ એકત્ર કરનારાઓ પણ કેનવાસ અથવા વરખની શીટ્સમાંથી બનાવવામાં આવે છે. પાણીના સ્ત્રોત તરીકે એર કન્ડીશનીંગ એકમોમાંથી કન્ડેન્સેટનો ઉપયોગ પણ મોટા શહેરી વિસ્તારોમાં વધુ લોકપ્રિય બની રહ્યો છે. ગ્લાસગો સ્થિત સ્ટાર્ટઅપે સ્કોટલેન્ડના એક ખેડૂતને દરિયાઈ પાણીથી સિંચિત ખાદ્ય મીઠાના માર્શ પાકની સ્થાપના કરવામાં મદદ કરી છે. સેમ્પાયર, સી બ્લાઇટ અને સી એસ્ટર ઉગાડવા માટે અગાઉની એક એકર સીમાંત જમીનની ખેતી કરવામાં આવી છે; આ છોડ બટાટા કરતાં વધુ નફો આપે છે. ભરતીના પૂરનું અનુકરણ કરવા માટે જમીનને દિવસમાં બે વાર પૂરની સિંચાઈ કરવામાં આવે છે; પવન શક્તિનો ઉપયોગ કરીને સમુદ્રમાંથી પાણી પમ્પ કરવામાં આવે છે. વધારાના ફાયદાઓ જમીન સુધારણા અને કાર્બન પૃથ્થકરણ છે. જળ સંસાધનો માટેની સ્પર્ધા 1960ના દાયકા સુધી, 2023 સુધીમાં ગ્રહ પર લોકોની સંખ્યા અડધાથી પણ ઓછી હતી. લોકો આજની જેમ સમૃદ્ધ ન હતા, ઓછી કેલરી ખાતા હતા અને ઓછું માંસ ખાતા હતા, તેથી તેમના ખોરાકનું ઉત્પાદન કરવા માટે ઓછા પાણીની જરૂર પડતી હતી. મનુષ્યો હાલમાં નદીઓમાંથી જેટલા પાણી લે છે તેના ત્રીજા ભાગની તેમને જરૂર છે. આજે, જળ સંસાધનો માટેની સ્પર્ધા ઘણી વધુ તીવ્ર છે, કારણ કે હવે ગ્રહ પર સાત અબજથી વધુ લોકો છે, જે પાણીની તરસ્યા પશુ ખેતી અને સઘન ખેતી પદ્ધતિઓ દ્વારા ઉત્પાદિત ખોરાકના વધુ પડતા વપરાશની સંભાવના વધારે છે. આનાથી ઉદ્યોગ, શહેરીકરણ અને બાયોફ્યુઅલ પાકોમાંથી પાણી માટે વધતી સ્પર્ધા ઊભી થાય છે. ખેડૂતોએ ખોરાકની વધતી માંગને પહોંચી વળવા માટે ઉત્પાદકતા વધારવાનો પ્રયાસ કરવો પડશે, જ્યારે ઉદ્યોગો અને શહેરો પાણીનો વધુ અસરકારક રીતે ઉપયોગ કરવાની રીતો શોધશે. સફળ ખેતી ખેડૂતોને પૂરતા પ્રમાણમાં પાણી મળે તેના પર નિર્ભર છે. જો કે, વિશ્વના ઘણા ભાગોમાં ખેતી માટે પાણીની અછત પહેલેથી જ એક ગંભીર અવરોધ છે. સિંચાઈની પદ્ધતિઓ સિંચાઈની ઘણી પદ્ધતિઓ છે. છોડમાં પાણી કેવી રીતે પૂરું પાડવામાં આવે છે તેના આધારે તે અલગ અલગ હોય છે. ધ્યેય એ છે કે છોડ પર શક્ય તેટલું એકસરખું પાણી લાગુ કરવામાં આવે, જેથી દરેક છોડમાં તેની જરૂર હોય તેટલું પાણી હોય, ન તો વધારે કે ન તો ઓછું. સિંચાઈ એ પણ સમજી શકાય છે કે શું તે વિશ્વના ઘણા ભાગોમાં થાય છે તેમ વરસાદ માટે પૂરક છે, અથવા તે 'સંપૂર્ણ સિંચાઈ' છે કે જેમાં પાક ભાગ્યે જ વરસાદના કોઈપણ યોગદાન પર આધાર રાખે છે. સંપૂર્ણ સિંચાઈ ઓછી સામાન્ય છે અને માત્ર ત્યારે જ થાય છે જ્યારે શુષ્ક ભૂપ્રદેશમાં ખૂબ ઓછો વરસાદ પડે છે અથવા જ્યારે પાક કોઈપણ વરસાદની મોસમની બહાર અર્ધ-શુષ્ક વિસ્તારોમાં ઉગાડવામાં આવે છે. સપાટીની સિંચાઈ સપાટીની સિંચાઈ, જેને ગુરુત્વાકર્ષણ સિંચાઈ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે સિંચાઈનું સૌથી જૂનું સ્વરૂપ છે અને હજારો વર્ષોથી ઉપયોગમાં લેવાય છે. સપાટી (ફર્રો, પૂર અથવા સ્તરના તટપ્રદેશ) સિંચાઈ પ્રણાલીઓમાં, પાણી ખેતીની જમીનની સપાટી પર વહી જાય છે, જેથી તેને ભીની કરી શકાય અને જમીનમાં ઘૂસી શકાય. પાણી ગુરુત્વાકર્ષણ અથવા જમીનના ઢોળાવને અનુસરીને આગળ વધે છે. સપાટીની સિંચાઈને ફર્રો, બોર્ડર સ્ટ્રીપ અથવા બેસિન સિંચાઈમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. તેને ઘણીવાર પૂર સિંચાઈ કહેવામાં આવે છે જ્યારે સિંચાઈના પરિણામે પૂર આવે છે અથવા ખેતીની જમીનમાં પૂર આવે છે. ઐતિહાસિક રીતે, સપાટીની સિંચાઈ એ વિશ્વના મોટાભાગના ભાગોમાં કૃષિ જમીનની સિંચાઈ કરવાની સૌથી સામાન્ય પદ્ધતિ છે. સપાટીની સિંચાઈની પાણીના ઉપયોગની કાર્યક્ષમતા સામાન્ય રીતે સિંચાઈના અન્ય સ્વરૂપો કરતાં ઓછી હોય છે, જે આંશિક રીતે લાગુ ઊંડાણોના નિયંત્રણના અભાવને કારણે છે. સપાટીની સિંચાઈમાં દબાણયુક્ત સિંચાઈ પ્રણાલીઓ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછી મૂડી ખર્ચ અને ઊર્જાની જરૂરિયાતનો સમાવેશ થાય છે. તેથી તે ઘણીવાર વિકાસશીલ દેશો માટે, ઓછા મૂલ્યના પાકો માટે અને મોટા ખેતરો માટે સિંચાઈની પસંદગી છે. જ્યાં સિંચાઈ સ્ત્રોતમાંથી પાણીનું સ્તર પરવાનગી આપે છે, ત્યાં સ્તરને ડાઇક (તટબંધ) દ્વારા નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે, જે સામાન્ય રીતે માટી દ્વારા બંધ કરવામાં આવે છે. આ ઘણીવાર ટેરેસવાળા ચોખાના ખેતરો (ચોખાના ડાંગર) માં જોવા મળે છે, જ્યાં આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ દરેક અલગ ક્ષેત્રમાં પૂર લાવવા અથવા પાણીના સ્તરને નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે. કેટલાક કિસ્સાઓમાં, પાણીને પંપ કરવામાં આવે છે, અથવા માનવ અથવા પ્રાણી શક્તિ દ્વારા જમીનના સ્તર સુધી ઉઠાવવામાં આવે છે. સપાટીની સિંચાઈનો ઉપયોગ અમુક વિસ્તારોમાં શહેરી બગીચાઓને પાણી આપવા માટે પણ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, ફોનિક્સ, એરિઝોનામાં અને તેની આસપાસ. આ સિંચાઇ વિસ્તાર બેરમથી ઘેરાયેલો છે અને સ્થાનિક સિંચાઈ જિલ્લા દ્વારા નિર્ધારિત સમયપત્રક અનુસાર પાણી પહોંચાડવામાં આવે છે. સપાટી પરના પાણીનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવતી સિંચાઈનું એક વિશેષ સ્વરૂપ સ્પેટ સિંચાઈ છે, જેને ફ્લડવોટર હાર્વેસ્ટિંગ પણ કહેવાય છે. પૂર (પૂર) ના કિસ્સામાં, ડેમ, દરવાજા અને નહેરોના નેટવર્કનો ઉપયોગ કરીને અને મોટા વિસ્તારોમાં ફેલાયેલા પાણીને સામાન્ય રીતે સૂકી નદીના પટ (વાડી) તરફ વાળવામાં આવે છે. જમીનમાં સંગ્રહિત ભેજનો ઉપયોગ પછી પાક ઉગાડવા માટે કરવામાં આવશે. છૂટાછવાયા સિંચાઇ વિસ્તારો ખાસ કરીને અર્ધ-શુષ્ક અથવા શુષ્ક, પર્વતીય વિસ્તારોમાં સ્થિત છે. માઇક્રો-ઇરિગેશન, જેને કેટલીકવાર સ્થાનિક સિંચાઈ, ઓછી માત્રામાં સિંચાઈ અથવા ટપકતી સિંચાઈ કહેવામાં આવે છે, તે એવી વ્યવસ્થા છે જ્યાં પાણીને પૂર્વ-નિર્ધારિત પેટર્નમાં પાઇપ નેટવર્ક દ્વારા નીચા દબાણ હેઠળ વહેંચવામાં આવે છે અને દરેક પ્લાન્ટ અથવા તેની બાજુમાં નાના સ્રાવ તરીકે લાગુ કરવામાં આવે છે. પરંપરાગત ટપક સિંચાઈ વ્યક્તિગત ઉત્સર્જકો, સબસર્ફેસ ટપક સિંચાઈ (એસ. ડી. આઈ.), માઇક્રો-સ્પ્રે અથવા માઇક્રો-સ્પ્રિંકલર્સ અને મિની-બબલર સિંચાઈનો ઉપયોગ કરે છે, જે તમામ સિંચાઈ પદ્ધતિઓની આ શ્રેણીમાં આવે છે. ટપક સિંચાઈ ટપક સિંચાઈ, જેને સૂક્ષ્મ સિંચાઈ અથવા ટપક સિંચાઈ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તેનું નામ સૂચવે છે તેમ કાર્ય કરે છે. આ પ્રણાલીમાં, છોડના મૂળ વિસ્તાર પર અથવા તેની નજીક પાણી પહોંચાડવામાં આવે છે, એક સમયે એક ટીપું. આ પદ્ધતિ સિંચાઈની સૌથી વધુ પાણી-કાર્યક્ષમ પદ્ધતિ હોઈ શકે છે, જો યોગ્ય રીતે સંચાલિત કરવામાં આવે તો; બાષ્પીભવન અને પ્રવાહ ઘટાડવામાં આવે છે. ટપક સિંચાઈની ક્ષેત્રની પાણીની કાર્યક્ષમતા સામાન્ય રીતે 80 થી 90 ટકાની રેન્જમાં હોય છે જ્યારે યોગ્ય રીતે સંચાલિત થાય છે. આધુનિક કૃષિમાં, ટપક સિંચાઈને ઘણીવાર પ્લાસ્ટિકના લીલા ઘાસ સાથે જોડવામાં આવે છે, જે બાષ્પીભવનને વધુ ઘટાડે છે, અને તે ખાતર પહોંચાડવાનું સાધન પણ છે. આ પ્રક્રિયાને ફર્ટિગેશન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. ઊંડા પરકોલેશન, જ્યાં પાણી રુટ ઝોનની નીચે જાય છે, જો ટપક સિસ્ટમ ખૂબ લાંબા સમય સુધી ચલાવવામાં આવે અથવા જો વિતરણ દર ખૂબ ઊંચો હોય તો થઈ શકે છે. ટપક સિંચાઈ પદ્ધતિઓ ખૂબ જ ઉચ્ચ-તકનીકી અને કોમ્પ્યુટરાઈઝ્ડથી લઈને ઓછી-તકનીકી અને શ્રમ-સઘન સુધીની છે. લો-એનર્જી સેન્ટર પિવોટ સિસ્ટમ્સ અને સપાટીની સિંચાઈ પ્રણાલીઓના અપવાદ સિવાય, મોટાભાગના અન્ય પ્રકારની પ્રણાલીઓની તુલનામાં પાણીનું નીચું દબાણ સામાન્ય રીતે જરૂરી હોય છે, અને આ પ્રણાલી સમગ્ર ક્ષેત્રમાં એકરૂપતા માટે અથવા છોડની પ્રજાતિઓનું મિશ્રણ ધરાવતા લેન્ડસ્કેપમાં વ્યક્તિગત છોડ સુધી ચોક્કસ પાણી પહોંચાડવા માટે ડિઝાઇન કરી શકાય છે. સીધા ઢોળાવ પર દબાણનું નિયમન કરવું મુશ્કેલ હોવા છતાં, દબાણને વળતર આપતા ઉત્સર્જકો ઉપલબ્ધ છે, તેથી ક્ષેત્ર સપાટ હોવું જરૂરી નથી. હાઇ-ટેક સોલ્યુશન્સમાં ટ્યુબિંગની રેખાઓ સાથે સ્થિત ચોક્કસ રીતે માપાંકિત ઉત્સર્જકનો સમાવેશ થાય છે જે વાલ્વના કોમ્પ્યુટરાઈઝ્ડ સેટથી વિસ્તરે છે. સ્પ્રિંકલર સિંચાઈ સ્પ્રિંકલર અથવા ઓવરહેડ સિંચાઈમાં, પાણીને ખેતરની અંદર એક અથવા વધુ કેન્દ્રીય સ્થળોએ પાઇપ દ્વારા પહોંચાડવામાં આવે છે અને ઓવરહેડ ઉચ્ચ દબાણના સ્પ્રિંકલર અથવા બંદૂકો દ્વારા વહેંચવામાં આવે છે. સ્પ્રિંકલર્સ, સ્પ્રે અથવા બંદૂકોનો ઉપયોગ કરીને કાયમી ધોરણે સ્થાપિત રાઇઝર્સ પર ઉપર માઉન્ટ થયેલ સિસ્ટમને ઘણીવાર સોલિડ-સેટ સિંચાઈ સિસ્ટમ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. ઊંચા દબાણવાળા સ્પ્રિંકલર્સ કે જે ફરે છે તેને રોટર્સ કહેવામાં આવે છે અને તે બોલ ડ્રાઇવ, ગિયર ડ્રાઇવ અથવા ઇમ્પેક્ટ મિકેનિઝમ દ્વારા ચલાવવામાં આવે છે. રોટરને સંપૂર્ણ અથવા આંશિક વર્તુળમાં ફેરવવા માટે ડિઝાઇન કરી શકાય છે. બંદૂકો રોટર જેવી જ હોય છે, સિવાય કે તેઓ સામાન્ય રીતે 275 થી 900 કેપીએ (40 થી 130 પીએસઆઈ) ના ખૂબ ઊંચા દબાણ પર કામ કરે છે અને 3 થી 76 એલ/સે (50 થી 1200 યુએસ ગેલ/મિનિટ) નો પ્રવાહ કરે છે, સામાન્ય રીતે નોઝલ વ્યાસ 10 થી 50 મીમી (0.5 થી 1.9 ઇંચ) ની રેન્જમાં હોય છે. બંદૂકોનો ઉપયોગ માત્ર સિંચાઈ માટે જ નહીં, પરંતુ ધૂળને દબાવવા અને લાકડા કાપવા જેવા ઔદ્યોગિક ઉપયોગો માટે પણ થાય છે. નળી દ્વારા પાણીના સ્ત્રોત સાથે જોડાયેલા ચાલતા પ્લેટફોર્મ પર પણ સ્પ્રિંકલર્સને માઉન્ટ કરી શકાય છે. ટ્રાવેલિંગ સ્પ્રિંકલર્સ તરીકે ઓળખાતી આપમેળે ચાલતી ચક્રવાળી પ્રણાલીઓ નાના ખેતરો, રમતગમતના મેદાનો, ઉદ્યાનો, ગોચર અને કબ્રસ્તાન જેવા વિસ્તારોમાં સિંચાઈ કરી શકે છે. આમાંના મોટાભાગના સ્ટીલ ડ્રમ પર પોલિઇથિલિન ટ્યુબિંગ ઘાની લંબાઈનો ઉપયોગ કરે છે. જેમ જેમ ટ્યુબિંગને સિંચાઈના પાણી અથવા નાના ગેસ એન્જિન દ્વારા સંચાલિત ડ્રમ પર વીંટાળવામાં આવે છે, તેમ સ્પ્રિંકલરને આખા ખેતરમાં ખેંચવામાં આવે છે. જ્યારે છંટકાવ કરનાર રીલ પર પાછો આવે છે ત્યારે સિસ્ટમ બંધ થઈ જાય છે. આ પ્રકારની પ્રણાલી મોટાભાગના લોકો માટે "વોટર રીલ" મુસાફરી સિંચાઈ છંટકાવ કરનાર તરીકે ઓળખાય છે અને તેનો ઉપયોગ ધૂળને દબાવવા, સિંચાઈ અને નકામા પાણીના જમીનના ઉપયોગ માટે વ્યાપકપણે થાય છે. અન્ય પ્રવાસીઓ સપાટ રબરની નળીનો ઉપયોગ કરે છે જેને પાછળ ખેંચવામાં આવે છે જ્યારે સ્પ્રિંકલર પ્લેટફોર્મને કેબલ દ્વારા ખેંચવામાં આવે છે. સેન્ટર પિવોટ સેન્ટર પિવોટ ઇરિગેશન એ સ્પ્રિંકલર ઇરિગેશનનું એક સ્વરૂપ છે, જેમાં પાઇપના કેટલાક સેગમેન્ટ્સ (સામાન્ય રીતે ગેલ્વેનાઈઝ્ડ સ્ટીલ અથવા એલ્યુમિનિયમ) નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે ટ્રસ દ્વારા જોડાયેલા અને સપોર્ટેડ હોય છે, જે તેની લંબાઈ સાથે સ્થિત સ્પ્રિંકલર્સ સાથે વ્હીલ્ડ ટાવર્સ પર માઉન્ટ થયેલ હોય છે. સિસ્ટમ ગોળાકાર પેટર્નમાં ફરે છે અને ચાપના કેન્દ્રમાં ધરી બિંદુથી પાણીથી ભરવામાં આવે છે. આ પ્રણાલીઓ વિશ્વના તમામ ભાગોમાં જોવા મળે છે અને તેનો ઉપયોગ થાય છે અને તમામ પ્રકારના ભૂપ્રદેશની સિંચાઈની મંજૂરી આપે છે. નવી પ્રણાલીઓમાં નીચેની છબીમાં બતાવ્યા પ્રમાણે ડ્રોપ સ્પ્રિંકલર હેડ હોય છે. મોટાભાગની કેન્દ્ર ધરી પ્રણાલીઓમાં પાઇપની ટોચ પર જોડાયેલી યુ-આકારની પાઇપથી લટકતા ટીપાં હોય છે, જે સ્પ્રિંકલર હેડ સાથે પાકની ઉપર થોડા ફૂટ (વધુમાં વધુ) સ્થિત હોય છે, આમ બાષ્પીભવન નુકસાનને મર્યાદિત કરે છે. ટીપાંનો ઉપયોગ ડ્રેગ હોસીસ અથવા પરપોટા સાથે પણ થઈ શકે છે જે પાકની વચ્ચે સીધા જમીન પર પાણી જમા કરે છે. પાકને ઘણીવાર કેન્દ્રના કેન્દ્રને અનુરૂપ વર્તુળમાં વાવેતર કરવામાં આવે છે. આ પ્રકારની પ્રણાલીને LEPA (લો એનર્જી પ્રિસિઝન એપ્લિકેશન) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. મૂળરૂપે, મોટાભાગના કેન્દ્ર કેન્દ્રો પાણી સંચાલિત હતા. તેનું સ્થાન હાઇડ્રોલિક સિસ્ટમ્સ (ટી-એલ ઇરિગેશન) અને ઇલેક્ટ્રિક-મોટર-સંચાલિત સિસ્ટમ્સ (રેન્કે, વેલી, ઝિમેટિક) દ્વારા લેવામાં આવ્યું હતું. ઘણા આધુનિક કેન્દ્રમાં જીપીએસ ઉપકરણો હોય છે. બાજુની હિલચાલ દ્વારા સિંચાઈ (સાઇડ રોલ, વ્હીલ લાઇન, વ્હીલ મૂવ) પાઈપોની એક શ્રેણી, દરેક લગભગ 1.5 મીટર વ્યાસના ચક્ર સાથે તેના મધ્યબિંદુ પર કાયમી રીતે જોડાયેલી હોય છે, અને તેની લંબાઈ સાથે છંટકાવ કરનારાઓ, એકસાથે જોડાયેલા હોય છે. મોટી નળીનો ઉપયોગ કરીને એક છેડે પાણી પૂરું પાડવામાં આવે છે. ખેતરની એક પટ્ટી પર પૂરતી સિંચાઈ લાગુ કર્યા પછી, નળીને દૂર કરવામાં આવે છે, સિસ્ટમમાંથી પાણી કાઢવામાં આવે છે, અને એસેમ્બલીને હાથથી અથવા હેતુ-નિર્મિત પદ્ધતિથી ફેરવવામાં આવે છે, જેથી છંટકાવ કરનારાઓને આખા ક્ષેત્રમાં એક અલગ સ્થિતિમાં ખસેડવામાં આવે. નળીને ફરીથી જોડવામાં આવે છે. સમગ્ર ખેતરની સિંચાઈ ન થાય ત્યાં સુધી આ પ્રક્રિયાને એક પેટર્નમાં પુનરાવર્તિત કરવામાં આવે છે. આ સિસ્ટમ કેન્દ્રની ધરી કરતાં સ્થાપિત કરવા માટે ઓછી ખર્ચાળ છે, પરંતુ ચલાવવા માટે વધુ શ્રમ-સઘન છે-તે આખા ક્ષેત્રમાં આપમેળે મુસાફરી કરતું નથીઃ તે સ્થિર પટ્ટીમાં પાણી લાગુ કરે છે, તેને ડ્રેઇન કરવું આવશ્યક છે, અને પછી નવી પટ્ટી પર વળેલું છે. મોટાભાગની પ્રણાલીઓ 100 અથવા 130 મીમી (4 અથવા 5 ઇંચ) વ્યાસની એલ્યુમિનિયમ પાઇપનો ઉપયોગ કરે છે. પાઇપ જળ પરિવહન તરીકે અને તમામ વ્હીલ્સને ફેરવવા માટે એક્સલ તરીકે બમણી થાય છે. ડ્રાઇવ સિસ્ટમ (ઘણીવાર વ્હીલ લાઇનના કેન્દ્રની નજીક જોવા મળે છે) ક્લેમ્બ્ડ-ટુગેધર પાઇપ વિભાગોને એક જ એક્સલ તરીકે ફેરવે છે, જે આખા વ્હીલ લાઇનને ફેરવે છે. જો સિસ્ટમ ખોટી રીતે ગોઠવવામાં આવે તો વ્યક્તિગત ચક્રની સ્થિતિનું મેન્યુઅલ એડજસ્ટમેન્ટ જરૂરી હોઈ શકે છે. વ્હીલ લાઇન પ્રણાલીઓ તેઓ વહન કરી શકે તેવા પાણીની માત્રામાં મર્યાદિત છે, અને સિંચાઇ કરી શકાય તેવા પાકની ઊંચાઈમાં મર્યાદિત છે. લેટરલ મૂવ સિસ્ટમની એક ઉપયોગી વિશેષતા એ છે કે તેમાં એવા વિભાગોનો સમાવેશ થાય છે જે સરળતાથી ડિસ્કનેક્ટ થઈ શકે છે, જેમ જેમ રેખા ખસેડવામાં આવે છે તેમ ક્ષેત્રના આકારને અનુરૂપ બને છે. તેનો ઉપયોગ મોટાભાગે નાના, લંબચોરસ અથવા વિચિત્ર આકારના ખેતરો, ડુંગરાળ અથવા પર્વતીય પ્રદેશો અથવા એવા પ્રદેશોમાં થાય છે જ્યાં મજૂર સસ્તું હોય. લૉન સ્પ્રિંકલર સિસ્ટમો એક લૉન સ્પ્રિંકલર સિસ્ટમ કાયમી ધોરણે સ્થાપિત કરવામાં આવે છે, જે નળી-અંતના સ્પ્રિંકલરથી વિપરીત છે, જે પોર્ટેબલ છે. સ્પ્રિંકલર સિસ્ટમ્સ રહેણાંક લૉનમાં, વ્યાપારી લેન્ડસ્કેપ્સમાં, ચર્ચો અને શાળાઓ માટે, જાહેર ઉદ્યાનો અને કબ્રસ્તાનમાં અને ગોલ્ફ કોર્સ પર સ્થાપિત કરવામાં આવે છે. આ સિંચાઈ પ્રણાલીઓના મોટાભાગના ઘટકો જમીનની નીચે છુપાયેલા છે, કારણ કે લેન્ડસ્કેપમાં સૌંદર્ય શાસ્ત્ર મહત્વપૂર્ણ છે. એક લાક્ષણિક લૉન સ્પ્રિંકલર સિસ્ટમમાં એક અથવા વધુ ઝોનનો સમાવેશ થાય છે, જે પાણીના સ્ત્રોતની ક્ષમતા દ્વારા કદમાં મર્યાદિત હોય છે. દરેક ઝોન લેન્ડસ્કેપના નિર્ધારિત ભાગને આવરી લેશે. લેન્ડસ્કેપના વિભાગોને સામાન્ય રીતે સૂક્ષ્મ આબોહવા, છોડની સામગ્રીના પ્રકાર અને સિંચાઈના સાધનોના પ્રકાર દ્વારા વિભાજિત કરવામાં આવશે. લેન્ડસ્કેપ સિંચાઈ પ્રણાલીમાં ટપક સિંચાઈ, પરપોટા અથવા સ્પ્રિંકલર ઉપરાંત અન્ય પ્રકારના ઉપકરણો ધરાવતા વિસ્તારોનો પણ સમાવેશ થઈ શકે છે. મેન્યુઅલ સિસ્ટમનો હજુ પણ ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, તેમ છતાં મોટાભાગની લૉન સ્પ્રિંકલર સિસ્ટમ સિંચાઈ નિયંત્રકનો ઉપયોગ કરીને આપમેળે સંચાલિત થઈ શકે છે, જેને કેટલીકવાર ઘડિયાળ અથવા ટાઈમર કહેવામાં આવે છે. મોટાભાગની સ્વચાલિત પ્રણાલીઓ વિદ્યુત સોલેનોઇડ વાલ્વનો ઉપયોગ કરે છે. દરેક ઝોનમાં આમાંથી એક અથવા વધુ વાલ્વ હોય છે જે નિયંત્રક સાથે જોડાયેલા હોય છે. જ્યારે નિયંત્રક વાલ્વને પાવર મોકલે છે, ત્યારે વાલ્વ ખુલે છે, જેનાથી તે ઝોનમાં પાણીના છંટકાવને મંજૂરી મળે છે. લૉન સિંચાઈમાં ઉપયોગમાં લેવાતા બે મુખ્ય પ્રકારના સ્પ્રિંકલર્સ છે, પોપ-અપ સ્પ્રે હેડ અને રોટર્સ. સ્પ્રે હેડમાં એક નિશ્ચિત સ્પ્રે પેટર્ન હોય છે, જ્યારે રોટરમાં એક અથવા વધુ પ્રવાહ હોય છે જે ફરે છે. સ્પ્રે હેડનો ઉપયોગ નાના વિસ્તારોને આવરી લેવા માટે થાય છે, જ્યારે મોટા વિસ્તારો માટે રોટરનો ઉપયોગ થાય છે. ગોલ્ફ કોર્સ રોટર કેટલીકવાર એટલા મોટા હોય છે કે એક જ સ્પ્રિંકલરને વાલ્વ સાથે જોડવામાં આવે છે અને તેને 'વૉલ્વ ઇન હેડ' કહેવામાં આવે છે. જ્યારે ટર્ફ વિસ્તારમાં ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે સ્પ્રિંકલર્સ જમીનની સપાટી સાથે હેડ ફ્લશની ટોચ સાથે સ્થાપિત કરવામાં આવે છે. જ્યારે સિસ્ટમ પર દબાણ કરવામાં આવે છે, ત્યારે હેડ જમીનમાંથી બહાર નીકળી જશે અને જ્યાં સુધી વાલ્વ બંધ ન થાય અને તે ઝોન બંધ ન થાય ત્યાં સુધી ઇચ્છિત વિસ્તારને પાણી આપશે. એકવાર બાજુની રેખામાં વધુ દબાણ ન હોય તો, છંટકાવ કરનારનું માથું જમીનમાં પાછું ખેંચાઈ જશે. ફ્લાવર બેડ અથવા ઝાડવા વિસ્તારોમાં, સ્પ્રિંકલર્સને જમીનની ઉપરના રાઇઝર્સ પર માઉન્ટ કરી શકાય છે અથવા તો ઊંચા પોપ-અપ સ્પ્રિંકલર્સનો ઉપયોગ કરી શકાય છે અને લૉન વિસ્તારની જેમ ફ્લશ સ્થાપિત કરી શકાય છે. નળી-અંત છંટકાવ કરનારા ઘણા પ્રકારના નળી-અંત છંટકાવ કરનારા હોય છે. તેમાંના ઘણા મોટા કૃષિ અને લેન્ડસ્કેપ સ્પ્રિંકલર્સની નાની આવૃત્તિઓ છે, જે લાક્ષણિક બગીચાની નળી સાથે કામ કરવા માટે કદના છે. કેટલાકમાં સ્પાઇક્ડ બેઝ હોય છે જે તેમને અસ્થાયી રૂપે જમીનમાં અટવાઇ જવાની મંજૂરી આપે છે, જ્યારે અન્યમાં નળી સાથે જોડાયેલ હોય ત્યારે ખેંચવા માટે રચાયેલ સ્લેજ બેઝ હોય છે. ઉચ્ચ જળસ્તર ધરાવતા વિસ્તારોમાં ખેત પાકોમાં ઘણા વર્ષોથી સબરીરીગેશન સબરીગેશનનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. તે પાણીના સ્તરને કૃત્રિમ રીતે ઊંચું કરવાની એક પદ્ધતિ છે જેથી માટીને છોડના મૂળ ક્ષેત્રની નીચેથી ભેજ મળે. ઘણીવાર તે પ્રણાલીઓ નીચાણવાળા પ્રદેશો અથવા નદીની ખીણોમાં કાયમી ઘાસના મેદાનો પર સ્થિત હોય છે અને ડ્રેનેજ ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર સાથે જોડાયેલી હોય છે. પંપીંગ સ્ટેશનો, નહેરો, વીરો અને દરવાજાની વ્યવસ્થા તેને ખાડાઓના નેટવર્કમાં પાણીનું સ્તર વધારવા અથવા ઘટાડવાની મંજૂરી આપે છે અને તે રીતે પાણીના સ્તરને નિયંત્રિત કરે છે. ગૌણ સિંચાઈનો ઉપયોગ વ્યાપારી ગ્રીનહાઉસ ઉત્પાદનમાં પણ થાય છે, સામાન્ય રીતે પોટેડ છોડ માટે. પાણી નીચેથી પહોંચાડવામાં આવે છે, ઉપરની તરફ શોષાય છે, અને વધારાનું રિસાયક્લિંગ માટે એકત્રિત કરવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે, પાણી અને પોષક તત્ત્વોનું દ્રાવણ કન્ટેનરમાં પૂર લાવે છે અથવા ટૂંકા ગાળા માટે, 10-20 મિનિટ માટે કુંડમાંથી વહે છે, અને પછી ફરીથી ઉપયોગ માટે હોલ્ડિંગ ટાંકીમાં પાછું પમ્પ કરવામાં આવે છે. ગ્રીનહાઉસીસમાં પેટા સિંચાઈ માટે એકદમ અત્યાધુનિક, ખર્ચાળ સાધનો અને વ્યવસ્થાપનની જરૂર પડે છે. ફાયદાઓ પાણી અને પોષક તત્વોનું સંરક્ષણ છે, અને સિસ્ટમની જાળવણી અને ઓટોમેશનમાં ઘટાડો કરીને શ્રમ બચત થાય છે. તે સિદ્ધાંત અને ક્રિયામાં ઉપ-સપાટીના તટપ્રદેશની સિંચાઈ જેવું જ છે. પેટા સિંચાઈનો બીજો પ્રકાર સ્વ-પાણી આપનાર કન્ટેનર છે, જેને પેટા-સિંચિત પ્લાન્ટર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. આમાં પોલિએસ્ટર દોરડા જેવી અમુક પ્રકારની વિકિંગ સામગ્રી સાથે જળાશય પર લટકાવેલો પ્લાન્ટર હોય છે. કેશિકા ક્રિયા દ્વારા પાણીને વાતીને ઉપર ખેંચવામાં આવે છે. એક સમાન તકનીક વિકિંગ બેડ છે; આ પણ કેશિકા ક્રિયાનો ઉપયોગ કરે છે. કાર્યક્ષમતા આધુનિક સિંચાઈ પદ્ધતિઓ સમગ્ર ખેતરને સમાનરૂપે પાણી પૂરું પાડવા માટે પૂરતી કાર્યક્ષમ છે, જેથી દરેક છોડમાં તેની જરૂર હોય તેટલું પાણી હોય, ન તો ખૂબ વધારે કે ન તો ખૂબ ઓછું. ખેતરમાં પાણીના ઉપયોગની કાર્યક્ષમતા નીચે મુજબ નક્કી કરી શકાય છેઃ ક્ષેત્રની પાણીની કાર્યક્ષમતા (%) = (પાક દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલું પાણી-ખેતરમાં લાગુ કરાયેલ પાણી) x 100 સિંચાઈની કાર્યક્ષમતામાં વધારો ખેડૂત, સમુદાય અને વ્યાપક પર્યાવરણ માટે સંખ્યાબંધ હકારાત્મક પરિણામો ધરાવે છે. ઓછા ઉપયોગની કાર્યક્ષમતાનો અંદાજ છે કે ખેતરમાં લાગુ કરવામાં આવતા પાણીનું પ્રમાણ પાક અથવા ખેતરની જરૂરિયાતો કરતાં વધારે છે. ઉપયોગની કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરવાનો અર્થ એ છે કે પાણીના એકમ દીઠ ઉત્પાદિત પાકની માત્રામાં વધારો થાય છે. હાલના ખેતરમાં ઓછું પાણી લગાવીને અથવા પાણીનો વધુ કુશળતાપૂર્વક ઉપયોગ કરીને જમીનના સમાન વિસ્તારમાં વધુ ઉપજ પ્રાપ્ત કરીને સુધારેલી કાર્યક્ષમતા પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. વિશ્વના કેટલાક ભાગોમાં, ખેડૂતો પાસેથી સિંચાઈના પાણી માટે ચાર્જ લેવામાં આવે છે, તેથી વધુ પડતા ઉપયોગની સીધી નાણાકીય કિંમત ખેડૂતોને પડે છે. સિંચાઈ માટે ઘણીવાર ખેતરમાં પાણી પહોંચાડવા અથવા યોગ્ય કાર્યકારી દબાણ પૂરું પાડવા માટે પંપીંગ ઊર્જા (વીજળી અથવા અશ્મિભૂત ઇંધણ) ની જરૂર પડે છે. આથી કાર્યક્ષમતામાં વધારો થવાથી કૃષિ ઉત્પાદનના એકમ દીઠ પાણીનો ખર્ચ અને ઉર્જાનો ખર્ચ બંનેમાં ઘટાડો થશે. એક ખેતરમાં પાણીનો ઉપયોગ ઘટાડવાનો અર્થ એ હોઈ શકે કે ખેડૂત જમીનના મોટા વિસ્તારની સિંચાઈ કરી શકે છે, જેનાથી કુલ કૃષિ ઉત્પાદનમાં વધારો થાય છે. ઓછી કાર્યક્ષમતાનો સામાન્ય રીતે અર્થ એ થાય છે કે સીપેજ અથવા વહેણ દ્વારા વધારાનું પાણી ખોવાઈ જાય છે, જે બંને પાકના પોષક તત્ત્વો અથવા જંતુનાશકોના નુકસાનમાં પરિણમી શકે છે અને આસપાસના પર્યાવરણ પર સંભવિત પ્રતિકૂળ અસરો કરી શકે છે. સિંચાઈની કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવો એ સામાન્ય રીતે બેમાંથી એક રીતે પ્રાપ્ત થાય છે, ક્યાં તો પ્રણાલીની રચનામાં સુધારો કરીને અથવા સિંચાઈ વ્યવસ્થાપનને શ્રેષ્ઠ બનાવીને. પ્રણાલીની રચનામાં સુધારો કરવામાં સિંચાઈના એક સ્વરૂપમાંથી બીજામાં રૂપાંતરનો સમાવેશ થાય છે (દા. ત. સિંચાઈના એક સ્વરૂપમાંથી બીજામાં રૂપાંતર). ફર્રોથી ટપક સિંચાઈ સુધી) અને વર્તમાન પ્રણાલીમાં નાના ફેરફારો દ્વારા પણ (ઉદાહરણ તરીકે પ્રવાહ દર અને કાર્યકારી દબાણમાં ફેરફાર). સિંચાઈ વ્યવસ્થાપન એ સિંચાઈના કાર્યક્રમોનું સમયપત્રક અને કેટલું પાણી લાગુ કરવામાં આવે છે તેની આસપાસના નિર્ણયોનો સંદર્ભ આપે છે. પડકારો પર્યાવરણીય અસરો નકારાત્મક અસરો વારંવાર વ્યાપક સિંચાઈ સાથે આવે છે. કેટલીક પરિયોજનાઓ કે જેણે સપાટીના પાણીને સિંચાઈ માટે વાળ્યું હતું, તેનાથી જળ સ્ત્રોતો સુકાઈ ગયા હતા, જેના કારણે વધુ આત્યંતિક પ્રાદેશિક આબોહવા સર્જાઈ હતી. જે પરિયોજનાઓ ભૂગર્ભજળ પર આધાર રાખે છે અને ભૂગર્ભ જળભૃતમાંથી વધુ પડતા પંપ કરે છે તે ઘટાડા અને ખારાશનું સર્જન કરે છે. સિંચાઈના પાણીના ખારાશને બદલામાં પાકને નુકસાન પહોંચાડ્યું અને પીવાના પાણીમાં વહી ગયું. જંતુઓ અને પેથોજેન્સ સિંચાઈ નહેરો અથવા સ્થિર પાણીથી ભરેલા તળાવોમાં પણ વિકાસ પામ્યા હતા, જેના કારણે મેલેરિયા અને સ્કિસ્ટોસોમિયાસિસ જેવા રોગોના પ્રાદેશિક ફાટી નીકળ્યા હતા. સરકારોએ સ્થળાંતરને પ્રોત્સાહન આપવા માટે સિંચાઈ યોજનાઓનો પણ ઉપયોગ કર્યો, ખાસ કરીને વધુ ઇચ્છનીય વસ્તીના વિસ્તારમાં સ્થળાંતરને પ્રોત્સાહન આપવા માટે. વધુમાં, આમાંથી કેટલીક મોટી રાષ્ટ્રવ્યાપી યોજનાઓ પાકની ઉપજમાં વધારાથી મળેલા કોઈપણ લાભ કરતાં વધુ ખર્ચ કરીને ચૂકવણી કરવામાં નિષ્ફળ રહી હતી. ભૂગર્ભ જળભૃતોનું ઓવરડ્રાફ્ટિંગ (અવક્ષય): 20મી સદીના મધ્યમાં, ડીઝલ અને ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સના આગમનથી એવી પ્રણાલીઓ તરફ દોરી ગયું કે જે મુખ્ય જળભૃતમાંથી ભૂગર્ભજળને ડ્રેનેજ બેસિન દ્વારા ફરીથી ભરી શકાય તેના કરતા વધુ ઝડપથી બહાર કાઢી શકે. આનાથી જળભૃતની ક્ષમતામાં કાયમી ઘટાડો, પાણીની ગુણવત્તામાં ઘટાડો, જમીનમાં ઘટાડા અને અન્ય સમસ્યાઓ થઈ શકે છે. ઉત્તર ચીનના મેદાનો, ભારત અને પાકિસ્તાનમાં પંજાબ પ્રદેશ અને યુ. એસ. ના મોટા મેદાનો જેવા વિસ્તારોમાં ખાદ્ય ઉત્પાદનનું ભવિષ્ય આ ઘટનાથી જોખમમાં છે. તકનીકી પડકારો સિંચાઈ યોજનાઓમાં નકારાત્મક પર્યાવરણીય પરિણામોને ઘટાડતી વખતે અસંખ્ય ઇજનેરી અને આર્થિક સમસ્યાઓનું સમાધાન સામેલ છે. આવી સમસ્યાઓમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ જમીનનું ઘટવું (દા. ત. ન્યૂ ઓર્લિયન્સ, લ્યુઇસિયાના) ઓછી સિંચાઈ અથવા સિંચાઈ જે છોડ માટે માત્ર પૂરતું પાણી આપે છે (દા. ત. ટપક રેખા સિંચાઈમાં) જમીનની ખારાશ પર નબળું નિયંત્રણ આપે છે જે ઉચ્ચ બાષ્પીભવન ધરાવતા વિસ્તારોમાં જમીનની સપાટી પર ઝેરી ક્ષારના નિર્માણ સાથે જમીનની ખારાશમાં વધારો કરે છે. આ ક્ષારને દૂર કરવા માટે કાં તો લીચિંગ અને ક્ષારને દૂર કરવા માટે ડ્રેનેજ કરવાની પદ્ધતિની જરૂર પડે છે. ટપક રેખાઓનો ઉપયોગ કરતી વખતે, લીચિંગ નિયમિતપણે ચોક્કસ અંતરાલે (માત્ર થોડી વધારે પાણી સાથે) શ્રેષ્ઠ રીતે કરવામાં આવે છે, જેથી મીઠું છોડના મૂળની નીચે પાછું ફ્લશ થઈ જાય. વિતરણની નબળી એકરૂપતા અથવા વ્યવસ્થાપનને કારણે વધુ પડતી સિંચાઈ પાણી, રસાયણોનો બગાડ કરે છે અને જળ પ્રદૂષણ તરફ દોરી શકે છે. ઊંડી ગટર વ્યવસ્થા (વધુ પડતી સિંચાઈથી) પાણીના સ્તરમાં વધારો થઈ શકે છે, જે કેટલાક કિસ્સાઓમાં સિંચાઈના ખારાશની સમસ્યાઓ તરફ દોરી જાય છે, જેમાં કેટલીક રીતે ઉપ-સપાટીની જમીનની ગટર વ્યવસ્થા દ્વારા જળસ્તર નિયંત્રણની જરૂર પડે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઓસ્ટ્રેલિયામાં સઘન સિંચાઈ પ્રવૃત્તિઓ માટે તાજા પાણીના વધુ પડતા શોષણને કારણે 33 ટકા જમીન વિસ્તારમાં ક્ષારનું જોખમ છે. ડ્રેનેજ ફ્રન્ટ અસ્થિરતા, જેને ચીકણું આંગળી તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, જ્યાં અસ્થિર ડ્રેનેજ ફ્રન્ટ આંગળીઓની પેટર્ન અને ચીકણું ફસાયેલા સંતૃપ્ત ઝોનમાં પરિણમે છે. ક્ષારીય અથવા ઉચ્ચ સોડિયમ પાણી સાથેની સિંચાઈ આલ્કલાઇન માટીની રચનાને કારણે જમીનની રચનાને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. ગાળકોને અટકાવવુંઃ શેવાળ ગાળકોને બંધ કરી શકે છે, ટપક સ્થાપન અને નોઝલને બંધ કરી શકે છે. સિંચાઈ પ્રણાલીઓમાં શેવાળના નિયંત્રણ માટે ક્લોરિનેશન, એલ્ગેસાઇડ, યુવી અને અલ્ટ્રાસોનિક પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. સિંચાઈની કામગીરીને સચોટ રીતે માપવામાં જટિલતાઓ જે ઉત્પાદકતા, કાર્યક્ષમતા, સમાનતા અને પર્યાપ્તતા જેવા પગલાંનો ઉપયોગ કરીને સમય અને જગ્યા સાથે બદલાય છે. મેક્રો-સિંચાઈ, જે સઘન કૃષિમાં લાક્ષણિક છે, જ્યાં કૃષિ રસાયણોનો પણ ઉપયોગ થાય છે, તે ઘણીવાર યુટ્રોફિકેશનનું કારણ બને છે. સામાજિક પાસાઓ સપાટી પરના પાણીના અધિકારો અને પ્રદેશ સંરક્ષણ માટેની સ્પર્ધા. સિંચાઈ ટેકનોલોજી અને ટેકનોલોજીમાં ફેરફારોના ટકાઉ અને સામૂહિક સંચાલનમાં નાના ધારકોને મદદ કરવી. ઇતિહાસ પ્રાચીન ઇતિહાસ પુરાતત્વીય તપાસમાં વરસાદ આધારિત ખેતી માટે પાકને ટેકો આપવા માટે પૂરતો કુદરતી વરસાદ ન હોય તેવા વિસ્તારોમાં સિંચાઈના પુરાવા મળ્યા છે. ટેકનોલોજીનો સૌથી પહેલો જાણીતો ઉપયોગ ઈરાનના દક્ષિણ-પશ્ચિમમાં ખુઝિસ્તાનમાં ઇ. સ. પૂર્વે 6 ઠ્ઠી સહસ્ત્રાબ્દીમાં થયો હતો. ઈરાનની સરહદ પર હાલના ઇરાકમાં આવેલા ચોગા મામિનું સ્થળ, ઇ. સ. પૂ. 6000ની આસપાસ કાર્યરત પ્રથમ નહેર સિંચાઈ દર્શાવતું સૌથી પહેલું સ્થળ હોવાનું માનવામાં આવે છે. સિંધુ ખીણની સંસ્કૃતિના કાંપવાળા મેદાનોમાં પાણીના હેરફેરના સાધન તરીકે સિંચાઈનો ઉપયોગ થતો હતો, જેનો ઉપયોગ ઈ. સ. પૂર્વે 4500 ની આસપાસ શરૂ થયો હોવાનો અંદાજ છે અને તેમની કૃષિ વસાહતોના કદ અને સમૃદ્ધિમાં ભારે વધારો થયો છે. સિંધુ ખીણની સંસ્કૃતિએ 3000 બી. સી. ઈ. ના ગિરનાર ખાતેના કૃત્રિમ જળાશયો અને 2600 બી. સી. ઈ. થી પ્રારંભિક નહેર સિંચાઈ પ્રણાલી સહિત અત્યાધુનિક સિંચાઈ અને જળ-સંગ્રહ પ્રણાલીઓ વિકસાવી હતી. સિંચાઈના હેતુ માટે ઉપયોગમાં લેવાતી નહેરોના વ્યાપક નેટવર્ક સાથે મોટા પાયે ખેતી કરવામાં આવતી હતી. મેસોપોટેમીયાના મેદાનોમાં ખેડૂતો ઓછામાં ઓછી ઇ. સ. પૂર્વે ત્રીજી સહસ્ત્રાબ્દીથી સિંચાઈનો ઉપયોગ કરતા હતા. તેઓએ બારમાસી સિંચાઈ વિકસાવી, ખેતરમાં રચાયેલી નાની નહેરોના મેટ્રિક્સ દ્વારા પાણીને કોક્સ કરીને સમગ્ર વૃદ્ધિની મોસમ દરમિયાન નિયમિતપણે પાકને પાણી આપ્યું. પ્રાચીન ઇજિપ્તવાસીઓ નાઇલ નદીના પૂરનો ઉપયોગ કરીને તટપ્રદેશની સિંચાઈનો ઉપયોગ કરતા હતા, જેથી ડાઇકથી ઘેરાયેલા જમીનના પ્લોટને ડૂબી શકે. ઇજનેરોએ વધારાનું પાણી જળમાર્ગમાં પાછું આપ્યું તે પહેલાં ફળદ્રુપ કાંપ સ્થિર થયું ત્યાં સુધી પૂરનું પાણી રહ્યું હતું. બારમા રાજવંશ (આશરે 1800 બી. સી. ઈ.) માં પ્રાચીન ઇજિપ્તના રાજા એમેનેમહેટ ત્રીજાએ શુષ્ક ઋતુઓ દરમિયાન ઉપયોગ માટે વધારાના પાણીનો સંગ્રહ કરવા માટે ફાઇયમ ઓએસિસના કુદરતી તળાવનો જળાશય તરીકે ઉપયોગ કર્યો હોવાના પુરાવા છે. નાઇલ નદીના પૂરને કારણે દર વર્ષે તળાવમાં વધારો થતો હતો. પ્રાચીન ન્યુબિયનોએ સાકિયા નામના જળચક્ર જેવા ઉપકરણનો ઉપયોગ કરીને સિંચાઈનું એક સ્વરૂપ વિકસાવ્યું હતું. ઇ. સ. પૂર્વે ત્રીજી અને બીજી સહસ્ત્રાબ્દીની વચ્ચે ન્યુબિયામાં સિંચાઈની શરૂઆત થઈ હતી. તે મોટાભાગે પૂરના પાણી પર નિર્ભર હતું જે નાઇલ નદી અને અન્ય નદીઓમાંથી વહે છે જે હવે સુદાન છે. ઉપ-સહારા આફ્રિકામાં સિંચાઈ ઇ. સ. પૂર્વે પ્રથમ કે બીજી સહસ્ત્રાબ્દી સુધીમાં નાઇજર નદી પ્રદેશની સંસ્કૃતિઓ અને સંસ્કૃતિઓ સુધી પહોંચી હતી અને તે ભીની મોસમના પૂર અને જળ સંચય પર આધારિત હતી. ટેરેસ સિંચાઈના પુરાવા પૂર્વ-કોલમ્બિયન અમેરિકા, પ્રારંભિક સીરિયા, ભારત અને ચીનમાં જોવા મળે છે. પેરુમાં એન્ડીસ પર્વતોની ઝાના ખીણમાં, પુરાતત્વવિદોને ઇ. સ. પૂર્વે ચોથી સહસ્ત્રાબ્દી, ઇ. સ. પૂર્વે ત્રીજી સહસ્ત્રાબ્દી અને ઇ. સ. 9મી સદીની ત્રણ સિંચાઈ નહેરોના અવશેષો મળ્યા છે. આ નહેરો નવી દુનિયામાં સિંચાઈનો સૌથી પહેલો રેકોર્ડ પ્રદાન કરે છે. ચોથી સહસ્ત્રાબ્દીની નહેર હેઠળ ઇ. સ. પૂ. 5મી સહસ્ત્રાબ્દીની નહેરના નિશાન મળી આવ્યા હતા. પ્રાચીન પર્શિયા (આધુનિક ઈરાન) એ અપૂરતો કુદરતી વરસાદ ધરાવતા વિસ્તારોમાં જવ ઉગાડવા માટે ઇ. સ. પૂર્વે છઠ્ઠી સહસ્ત્રાબ્દી સુધી સિંચાઈનો ઉપયોગ કર્યો હતો. ઇ. સ. પૂ. 800ની આસપાસ પ્રાચીન પર્શિયામાં વિકસાવવામાં આવેલી કનાટ આજે પણ ઉપયોગમાં લેવાતી સૌથી જૂની જાણીતી સિંચાઈ પદ્ધતિઓમાંની એક છે. તેઓ હવે એશિયા, મધ્ય પૂર્વ અને ઉત્તર આફ્રિકામાં જોવા મળે છે. આ પ્રણાલીમાં ભૂગર્ભજળનો ઉપયોગ કરવા માટે ઊભી કૂવાઓ અને ટેકરીઓની બાજુઓ અને ઊભી ટેકરીઓ પર હળવી ઢાળવાળી ટનલોનો સમાવેશ થાય છે. નોરિયા, નદીના પ્રવાહ (અથવા પ્રાણીઓ દ્વારા જ્યાં પાણીનો સ્રોત હજુ પણ હતો) દ્વારા સંચાલિત કિનારાની આસપાસ માટીના વાસણો સાથેનું પાણીનું ચક્ર, સૌપ્રથમ આ સમયે ઉત્તર આફ્રિકામાં રોમન વસાહતીઓમાં ઉપયોગમાં આવ્યું હતું. 150 બી. સી. ઈ. સુધીમાં વાસણોને વાલ્વથી ફીટ કરવામાં આવ્યા હતા જેથી તેમને પાણીમાં ધકેલી દેવામાં આવતા સરળ રીતે ભરી શકાય. પ્રાચીન શ્રીલંકાનું સિંચાઈ કાર્ય, જે રાજા પાંડુકાભયાના શાસનકાળમાં આશરે 300 બી. સી. ઈ. થી શરૂ થયું હતું અને આગામી હજાર વર્ષ સુધી સતત વિકાસ હેઠળ હતું, તે પ્રાચીન વિશ્વની સૌથી જટિલ સિંચાઈ પ્રણાલીઓમાંની એક હતી. ભૂગર્ભ નહેરો ઉપરાંત, સિંહાલીઓ પાણીનો સંગ્રહ કરવા માટે સંપૂર્ણપણે કૃત્રિમ જળાશયો બનાવનારા પ્રથમ હતા. આ જળાશયો અને નહેર પ્રણાલીઓનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ડાંગરના ખેતરોની સિંચાઈ માટે થતો હતો, જેમાં ખેતી કરવા માટે ઘણાં પાણીની જરૂર પડે છે. અદ્યતન અને ચોક્કસ ઇજનેરીને કારણે અનુરાધાપુરા અને પોલોનારૂવામાં આમાંની મોટાભાગની સિંચાઈ પ્રણાલીઓ હજુ પણ અત્યાર સુધી કોઈ નુકસાન વિના અસ્તિત્વ ધરાવે છે. રાજા પરાક્રમ બહુ (1153-1186 CE) ના શાસન દરમિયાન આ વ્યવસ્થાને વ્યાપક રીતે પુનઃસ્થાપિત કરવામાં આવી હતી અને વધુ વિસ્તૃત કરવામાં આવી હતી. ચીનના સૌથી જૂના જાણીતા હાઇડ્રોલિક ઇજનેરો વસંત અને પાનખર સમયગાળાના સુંશુ આઓ (ઇ. સ. પૂ. 6 ઠ્ઠી સદી) અને યુદ્ધરત રાજ્યોના સમયગાળાના ઝિમેન બાઓ (ઇ. સ. પૂ. 5 મી સદી) હતા, જે બંનેએ મોટા સિંચાઈ પ્રોજેક્ટ્સ પર કામ કર્યું હતું. પ્રાચીન ચીનના કિન રાજ્ય સાથે જોડાયેલા સિચુઆન પ્રદેશમાં, કિન ચાઇનીઝ જળવિજ્ઞાની અને સિંચાઈ ઇજનેર લી બિંગ દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવેલી દુજિયાંગ્યાન સિંચાઈ પ્રણાલી 256 બી. સી. ઈ. માં ખેતીની જમીનના વિશાળ વિસ્તારની સિંચાઈ માટે બનાવવામાં આવી હતી જે આજે પણ પાણી પૂરું પાડે છે. ઈસવીસનની બીજી સદી સુધીમાં, હાન રાજવંશ દરમિયાન, ચીનીઓએ સાંકળ પંપનો પણ ઉપયોગ કર્યો હતો, જે પાણીને નીચલી ઊંચાઈથી ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું ઊંચું આ મેન્યુઅલ ફૂટ-પેડલ, હાઇડ્રોલિક વોટરવ્હીલ્સ અથવા બળદો દ્વારા ખેંચાતા ફરતા યાંત્રિક વ્હીલ્સ દ્વારા સંચાલિત હતા. આ પાણીનો ઉપયોગ જાહેર કાર્યો માટે થતો હતો, જે શહેરી રહેણાંક મકાનો અને મહેલના બગીચાઓ માટે પાણી પૂરું પાડતું હતું, પરંતુ મોટાભાગે ખેતરોની નહેરો અને ખેતરોમાં નહેરોની સિંચાઈ માટે થતો હતો. કોરિયા કોરિયા, જોસિયોન રાજવંશના કોરિયન ઇજનેર જાંગ યેઓંગ-સિલ, રાજા સેજોંગ ધ ગ્રેટના સક્રિય નિર્દેશન હેઠળ, 1441 માં વિશ્વની પ્રથમ રેઈન-ગેજ, ઉર્યાંગગી (કોરિયનઃ કુઆન) ની શોધ કરી હતી. તે કૃષિ કાર્યક્રમો માટે વરસાદને માપવા અને એકત્રિત કરવા માટે રાષ્ટ્રવ્યાપી પ્રણાલીના ભાગ રૂપે સિંચાઈની ટાંકીઓમાં સ્થાપિત કરવામાં આવી હતી. આ સાધન સાથે, આયોજકો અને ખેડૂતો સર્વેક્ષણમાં એકત્રિત કરવામાં આવેલી માહિતીનો વધુ સારી રીતે ઉપયોગ કરી શકે છે. ઉત્તર અમેરિકા હાલના યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સના વિસ્તારમાં જાણીતી સૌથી જૂની કૃષિ સિંચાઈ નહેર પ્રણાલી 1200 ઇ. સ. પૂર્વેની છે. અને 800 બી. સી. અને 2009 માં મારાના, એરિઝોના (ટક્સનની બાજુમાં) માં ડેઝર્ટ આર્કિયોલોજી, ઇન્ક દ્વારા શોધ કરવામાં આવી હતી. સિંચાઈ-નહેર પ્રણાલી હોહોકમ સંસ્કૃતિથી બે હજાર વર્ષ પહેલાની છે અને એક અજાણી સંસ્કૃતિ સાથે સંબંધિત છે. ઉત્તર અમેરિકામાં, હોહોકમ એકમાત્ર એવી સંસ્કૃતિ હતી જે તેમના પાકને પાણી આપવા માટે સિંચાઈ નહેરો પર આધાર રાખવા માટે જાણીતી હતી, અને તેમની સિંચાઈ પ્રણાલીઓએ ઇ. સ. 1300 સુધીમાં દક્ષિણપશ્ચિમમાં સૌથી વધુ વસ્તીને ટેકો આપ્યો હતો. હોહોકમે તેમની વિવિધ કૃષિ પ્રવૃત્તિઓમાં વારસો સાથે જોડાયેલી સરળ નહેરોનું નિર્માણ કર્યું હતું. 7મી અને 14મી સદીની વચ્ચે તેમણે નીચલી મીઠું અને મધ્ય ગિલા નદીઓ સાથે વ્યાપક સિંચાઈ નેટવર્કનું નિર્માણ અને જાળવણી કરી હતી, જે પ્રાચીન નજીકના પૂર્વ, ઇજિપ્ત અને ચીનમાં ઉપયોગમાં લેવાતી જટિલતાની સ્પર્ધા કરતી હતી. આનું નિર્માણ પ્રમાણમાં સરળ ઉત્ખનન સાધનોનો ઉપયોગ કરીને, અદ્યતન ઇજનેરી તકનીકોના લાભ વિના કરવામાં આવ્યું હતું, અને ધોવાણ અને કાંપને સંતુલિત કરીને માઇલ દીઠ થોડા ફૂટના ટીપાં પ્રાપ્ત કર્યા હતા. હોહોકમ કપાસ, તમાકુ, મકાઈ, કઠોળ અને સ્ક્વોશની જાતોની ખેતી કરે છે, તેમજ વિવિધ પ્રકારના જંગલી છોડની લણણી કરે છે. હોહોકમ ક્રોનોલોજિકલ સિક્વન્સના અંતમાં, તેઓએ વ્યાપક સૂકી ખેતી પ્રણાલીઓનો પણ ઉપયોગ કર્યો હતો, મુખ્યત્વે ખોરાક અને રેસા માટે ભૂંડ ઉગાડવા માટે. નહેર સિંચાઈ પર આધારિત કૃષિ વ્યૂહરચનાઓ પર તેમની નિર્ભરતા, જે તેમના ઓછા આતિથ્યશીલ રણ પર્યાવરણ અને શુષ્ક આબોહવામાં મહત્વપૂર્ણ છે, ગ્રામીણ વસ્તીને સ્થિર શહેરી કેન્દ્રોમાં એકત્રીકરણ માટે આધાર પૂરો પાડે છે. દક્ષિણ અમેરિકા અમેરિકામાં સૌથી જૂની જાણીતી સિંચાઈ નહેરો ઉત્તર પેરુના રણમાં નાનચોકના ગામ નજીક ઝાના ખીણમાં છે. આ નહેરો ઓછામાં ઓછી 3400 ઇ. સ. પૂર્વેની રેડિયો કાર્બનની છે. અને કદાચ 4700 ઇ. સ. પૂર્વે જેટલું જૂનું છે. તે સમયે નહેરો મગફળી, સ્ક્વોશ, મેનિયોક, ચેનોપોડ્સ, ક્વિનોઆના સંબંધી અને પછી મકાઈ જેવા પાકની સિંચાઈ કરતી હતી. આધુનિક ઇતિહાસ 20મી સદીમાં સિંચાઈના પ્રમાણમાં નાટ્યાત્મક વધારો થયો છે. 1800માં વૈશ્વિક સ્તરે 8 મિલિયન હેક્ટર, 1950માં 94 મિલિયન હેક્ટર અને 1990માં 235 મિલિયન હેક્ટર જમીનની સિંચાઈ કરવામાં આવી હતી. 1990 સુધીમાં, વૈશ્વિક ખાદ્ય ઉત્પાદનનો 30 ટકા હિસ્સો સિંચિત જમીનમાંથી આવતો હતો. સમગ્ર વિશ્વમાં સિંચાઈની તકનીકોમાં સપાટી પરના પાણીને પુનઃદિશામાન કરતી નહેરો, ભૂગર્ભજળ પંપીંગ અને ડેમમાંથી પાણીને ડાયવર્ટ કરવાનો સમાવેશ થાય છે. રાષ્ટ્રીય સરકારોએ તેમની સરહદોની અંદર મોટાભાગની સિંચાઈ યોજનાઓનું નેતૃત્વ કર્યું હતું, પરંતુ ખાનગી રોકાણકારો અને અન્ય રાષ્ટ્રો, ખાસ કરીને યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ, ચીન અને યુનાઇટેડ કિંગડમ જેવા યુરોપિયન દેશોએ અન્ય રાષ્ટ્રોમાં કેટલીક યોજનાઓનું ભંડોળ પૂરું પાડ્યું હતું અને તેનું આયોજન કર્યું હતું. સિંચાઈએ વધુ પાકોનું ઉત્પાદન સક્ષમ બનાવ્યું, ખાસ કરીને એવા વિસ્તારોમાં કોમોડિટી પાકો કે જે અન્યથા તેમને ટેકો આપી શકતા ન હતા. ઘઉં, ચોખા અથવા કપાસના ઉત્પાદનમાં વધારો કરવા માટે દેશો વારંવાર સિંચાઈમાં રોકાણ કરે છે, ઘણીવાર આત્મનિર્ભરતા વધારવાના વ્યાપક ધ્યેય સાથે. 20મી સદીમાં, ખાસ કરીને અમેરિકન કપાસના એકાધિકાર વિશેની વૈશ્વિક ચિંતાએ ઘણા પ્રયોગમૂલક સિંચાઈ યોજનાઓને વેગ આપ્યોઃ બ્રિટને ભારતમાં સિંચાઈ વિકસાવવાનું શરૂ કર્યું, ઇજિપ્તમાં ઓટ્ટોમનો, અલ્જીરિયામાં ફ્રેન્ચ, અંગોલામાં પોર્ટુગીઝ, ટોગોમાં જર્મનો અને મધ્ય એશિયામાં સોવિયેત. નકારાત્મક અસરો વારંવાર વ્યાપક સિંચાઈ સાથે થાય છે. કેટલીક પરિયોજનાઓ કે જેણે સપાટીના પાણીને સિંચાઈ માટે વાળ્યું હતું, તેનાથી જળ સ્ત્રોતો સુકાઈ ગયા હતા, જેના કારણે વધુ આત્યંતિક પ્રાદેશિક આબોહવા સર્જાઈ હતી. જે પરિયોજનાઓ ભૂગર્ભજળ પર આધાર રાખે છે અને ભૂગર્ભ જળભૃતમાંથી વધુ પડતા પંપ કરે છે તે ઘટાડા અને ખારાશનું સર્જન કરે છે. સિંચાઈના પાણીના ખારાશને બદલામાં પાકને નુકસાન પહોંચાડ્યું અને પીવાના પાણીમાં વહી ગયું. જંતુઓ અને પેથોજેન્સ સિંચાઈ નહેરો અથવા સ્થિર પાણીથી ભરેલા તળાવોમાં પણ વિકાસ પામ્યા હતા, જેના કારણે મેલેરિયા અને સ્કિસ્ટોસોમિયાસિસ જેવા રોગોના પ્રાદેશિક ફાટી નીકળ્યા હતા. સરકારોએ સ્થળાંતરને પ્રોત્સાહન આપવા માટે સિંચાઈ યોજનાઓનો પણ ઉપયોગ કર્યો, ખાસ કરીને વધુ ઇચ્છનીય વસ્તીના વિસ્તારમાં સ્થળાંતરને પ્રોત્સાહન આપવા માટે. વધુમાં, આમાંથી કેટલીક મોટી રાષ્ટ્રવ્યાપી યોજનાઓ પાકની ઉપજમાં વધારાથી મળેલા કોઈપણ લાભ કરતાં વધુ ખર્ચ કરીને ચૂકવણી કરવામાં નિષ્ફળ રહી હતી. યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં અમેરિકન વેસ્ટ ઇરિગેટેડ જમીન 1880માં 300,000 એકરથી વધીને 1890માં 41 લાખ, પછી 1900માં 73 લાખ થઈ ગઈ. આ સિંચાઈના બે તૃતિયાંશ સ્રોતો ભૂગર્ભજળ અથવા નાના તળાવો અને જળાશયોમાંથી આવે છે, જ્યારે અન્ય એક તૃતિયાંશ મોટા બંધમાંથી આવે છે. પશ્ચિમમાં સિંચાઈના મુખ્ય આકર્ષણોમાંનું એક હતું પૂર્વમાં વરસાદ આધારિત ખેતીની સરખામણીમાં તેની વધતી નિર્ભરતા. સમર્થકોએ એવી દલીલ કરી હતી કે ભરોસાપાત્ર પાણી પુરવઠો ધરાવતા ખેડૂતો આ વધુ અનુમાનિત કૃષિ મોડેલમાં રસ ધરાવતા બેંકરો પાસેથી વધુ સરળતાથી લોન મેળવી શકે છે. ગ્રેટ પ્લેઇન્સ પ્રદેશમાં મોટાભાગની સિંચાઈ ભૂગર્ભ જળભૃતમાંથી મેળવવામાં આવે છે. 19મી સદીમાં આ પ્રદેશમાં વસવાટ કરનારા યુરો-અમેરિકન ખેડૂતોએ ઘઉં, મકાઈ અને આલ્ફાલ્ફા જેવા કોમોડિટી પાકો ઉગાડવાનો પ્રયાસ કર્યો હતો, પરંતુ વરસાદે તેમની વૃદ્ધિની ક્ષમતાને અવરોધી હતી. 1800 ના દાયકાના અંત અને 1930 ના દાયકાની વચ્ચે, ખેડૂતો ભૂગર્ભજળ ખેંચવા માટે પવન સંચાલિત પંપનો ઉપયોગ કરતા હતા. આ પવનચક્કીઓ પાસે મર્યાદિત શક્તિ હતી, પરંતુ 1930ના દાયકાના મધ્યમાં ગેસ સંચાલિત પંપોના વિકાસથી ઓગલાલા જળભૃતમાં કૂવાઓ ઊંડા ધકેલાયા હતા. ખેડૂતોએ અંતરાલે છંટકાવ કરનારાઓ સાથે આખા ખેતરમાં પાઇપ બિછાવીને ખેતરોની સિંચાઈ કરી હતી, જે શ્રમ-સઘન પ્રક્રિયા હતી, બીજા વિશ્વયુદ્ધ પછી કેન્દ્ર-મુખ્ય છંટકાવના આગમન સુધી, જેણે સિંચાઈને નોંધપાત્ર રીતે સરળ બનાવી હતી. 1970 ના દાયકા સુધીમાં ખેડૂતોએ જળભૃતને રિચાર્જ કરી શકે તેના કરતા દસ ગણી ઝડપથી તેનો નિકાલ કર્યો હતો અને 1993 સુધીમાં તેઓએ અડધા સુલભ પાણીને દૂર કરી દીધું હતું. મોટા પાયે સંઘીય ભંડોળ અને હસ્તક્ષેપને કારણે પશ્ચિમમાં, ખાસ કરીને કેલિફોર્નિયા, કોલોરાડો, એરિઝોના અને નેવાડામાં મોટાભાગની સિંચાઈ યોજનાઓને વેગ મળ્યો હતો. શરૂઆતમાં, મોટાભાગે ખેડૂતોને જમીન આપીને અને તેમને પાણી શોધવા માટે કહીને સિંચિત ખેતીની જમીન વધારવાની યોજનાઓ નિષ્ફળ રહી હતી. કોંગ્રેસે 1877માં ડેઝર્ટ લેન્ડ એક્ટ અને 1894માં કેરી એક્ટ પસાર કર્યો હતો, જેણે સિંચાઈમાં માત્ર થોડો વધારો કર્યો હતો. માત્ર 1902 માં કોંગ્રેસે રાષ્ટ્રીય સુધારણા કાયદો પસાર કર્યો, જેણે પશ્ચિમી જાહેર જમીનના વેચાણમાંથી 160 એકર સુધીની વિશાળ જમીનને શુષ્ક પશ્ચિમમાં જાહેર અથવા ખાનગી જમીન પર સિંચાઈ યોજનાઓમાં મોકલી હતી. કાયદો પસાર કરનારા કોંગ્રેસીઓ તેમજ તેમના શ્રીમંત સમર્થકોએ પશ્ચિમી સિંચાઈને ટેકો આપ્યો હતો કારણ કે તે અમેરિકાની નિકાસમાં વધારો કરશે, પશ્ચિમને 'પુનઃપ્રાપ્ત' કરશે અને વધુ સારા જીવનની શોધમાં પૂર્વના ગરીબોને પશ્ચિમની બહાર ધકેલી દેશે. જ્યારે રાષ્ટ્રીય સુધારણા કાયદો સંઘીય સિંચાઈ કાયદાનો સૌથી સફળ ભાગ હતો, ત્યારે આ કાયદાનું અમલીકરણ આયોજન મુજબ થયું ન હતું. મૂળરૂપે, રિક્લેમેશન સર્વિસે ઇજનેરોને પ્રક્રિયામાંથી શીખવાની મંજૂરી આપતા નાના પ્રોજેક્ટનું નિર્માણ કરવાની યોજના બનાવી હતી, પરંતુ પ્રમુખ રુઝવેલ્ટએ તેના બદલે શક્ય તેટલી ઝડપથી સિંચાઈ પ્રોજેક્ટ્સને આગળ વધારવાનું પસંદ કર્યું. રિક્લેમેશન સર્વિસે પણ કાયદાના મોટાભાગના નાણાંને પતાવટને બદલે બાંધકામ તરફ આગળ વધારવાનું પસંદ કર્યું હતું, તેથી સર્વિસે હૂવર ડેમ જેવા મોટા બંધના નિર્માણને વધુ પડતી પ્રાથમિકતા આપી હતી. 20મી સદીમાં કોંગ્રેસ અને રાજ્ય સરકારો રિક્લેમેશન સર્વિસ અને સામાન્ય રીતે સિંચાઈ યોજનાઓથી વધુ નિરાશ થઈ હતી. રિક્લેમેશન સર્વિસના વડા ફ્રેડરિક નેવેલ, પાકની ઘટતી કિંમતો, દેવાની ચૂકવણીમાં વિલંબનો પ્રતિકાર અને જૂના પ્રોજેક્ટ્સ પૂર્ણ ન થાય ત્યાં સુધી નવા પ્રોજેક્ટ્સ શરૂ કરવાનો ઇનકાર, આ બધાએ યોગદાન આપ્યું હતું. 1914નો રિક્લેમેશન એક્સ્ટેંશન એક્ટ, જે રિક્લેમેશન સર્વિસમાંથી કોંગ્રેસને સિંચાઈ યોજનાઓ સંબંધિત નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં નિર્ણય લેવાની સત્તા સ્થાનાંતરિત કરે છે, તે ઘણી રીતે રિક્લેમેશન સર્વિસની વધતી રાજકીય અલોકપ્રિયતાનું પરિણામ હતું. એરિઝોના, કોલોરાડો અને નેવાડાના નીચલા કોલોરાડો તટપ્રદેશમાં, રાજ્યો મોટાભાગે નદીઓમાંથી સિંચાઈનું પાણી મેળવે છે, ખાસ કરીને કોલોરાડો નદી, જે 45 લાખ એકરથી વધુ જમીનની સિંચાઈ કરે છે, જેમાં ઓછી નોંધપાત્ર રકમ ભૂગર્ભજળમાંથી આવે છે. 1952ના કેસમાં એરિઝોના વિ. કેલિફોર્નિયા, એરિઝોનાએ કોલોરાડો સુધી પહોંચ વધારવા માટે કેલિફોર્નિયા સામે દાવો માંડ્યો હતો, કારણ કે તેમનો ભૂગર્ભજળ પુરવઠો તેમના લગભગ સંપૂર્ણપણે સિંચાઈ આધારિત કૃષિ અર્થતંત્રને ટકાવી શકતો નથી, જે તેઓ જીતી ગયા હતા. કેલિફોર્નિયા, જેણે 1870ના દાયકામાં સેન જોઆક્વિન ખીણમાં ઉત્સાહપૂર્વક સિંચાઈ શરૂ કરી હતી, તેણે 1887નો રાઈટ કાયદો પસાર કર્યો હતો, જેમાં કૃષિ સમુદાયોને જરૂરી સિંચાઈ કાર્યોનું નિર્માણ અને સંચાલન કરવાની મંજૂરી આપવામાં આવી હતી. કોલોરાડો કેલિફોર્નિયાની શાહી ખીણમાં મોટા ખેતરોની સિંચાઈ પણ કરે છે, જે રાષ્ટ્રીય સુધારણા અધિનિયમ દ્વારા નિર્મિત ઓલ-અમેરિકન નહેર દ્વારા પૂરી પાડવામાં આવે છે. સોવિયેત મધ્ય એશિયા જ્યારે બોલ્શેવીકોએ 1917માં મધ્ય એશિયા પર વિજય મેળવ્યો ત્યારે મૂળ કઝાખ, ઉઝબેક અને તુર્કમેન લોકોએ ઓછામાં ઓછી સિંચાઈનો ઉપયોગ કર્યો હતો. ઝારિસ્ટ સરકાર દ્વારા આ વિસ્તારમાં ધકેલવામાં આવેલા સ્લેવિક વસાહતીઓ તેમની પોતાની સિંચાઈ પદ્ધતિઓ લાવ્યા હતા, જેમાં વોટરવ્હીલ, ખારી જમીનને પુનઃસ્થાપિત કરવા માટે ચોખાના ડાંગરનો ઉપયોગ અને ભૂગર્ભ સિંચાઈ નહેરો સામેલ હતી. રશિયનોએ આ તકનીકોને અસંસ્કારી અને બિનકાર્યક્ષમ ગણાવી હતી. આમ છતાં, અન્ય ઉકેલોની ગેરહાજરીમાં, ઝારવાદી અધિકારીઓએ 19મી સદીના અંત સુધી આ પ્રણાલીઓ જાળવી રાખી હતી. આ વિસ્તાર પર વિજય મેળવતા પહેલા, રશિયન સરકારે મોટા પાયે સિંચાઈની સંભાવનાની તપાસ કરવા માટે મધ્ય એશિયામાં હાઇડ્રોલિક નિષ્ણાતો મોકલવાની 1911ની અમેરિકાની દરખાસ્ત સ્વીકારી હતી. 1918માં લેનિને આપેલા હુકમનામાએ પછી આ પ્રદેશમાં સિંચાઈના વિકાસને પ્રોત્સાહન આપ્યું અને 1930ના દાયકામાં વિકાસ શરૂ થયો. જ્યારે તે થયું, ત્યારે સ્ટાલિન અને અન્ય સોવિયેત નેતાઓએ મોટા પાયે, મહત્વાકાંક્ષી હાઇડ્રોલિક પ્રોજેક્ટ્સને પ્રાથમિકતા આપી, ખાસ કરીને વોલ્ગા નદીની સાથે. સોવિયેત સિંચાઈનું દબાણ મોટે ભાગે 19મી સદીના અંતમાં અમેરિકન કપાસના એકાધિકારના તેમના ભય અને કપાસની આત્મનિર્ભરતા હાંસલ કરવાની અનુગામી ઇચ્છાને કારણે થયું હતું. તેમણે 19મી સદીમાં તેમના કાપડ ઉત્પાદન ઉદ્યોગનું નિર્માણ કર્યું હતું, જેમાં કપાસ અને સિંચાઈમાં વધારો કરવાની જરૂર હતી, કારણ કે આ પ્રદેશમાં કપાસની ખેતીને ટેકો આપવા માટે પૂરતો વરસાદ પડતો ન હતો. રશિયનોએ સિંચાઈ માટે ડોન અને કુબાન નદીઓ પર બંધ બાંધ્યા હતા, જેનાથી એઝોવના સમુદ્રમાંથી તાજા પાણીનો પ્રવાહ દૂર થયો હતો અને તે વધુ ખારા બન્યો હતો. અવક્ષય અને ખારાશને રશિયન સિંચાઈ પરિયોજનાના અન્ય ક્ષેત્રોને અસર કરી હતી. 1950ના દાયકામાં સોવિયેત અધિકારીઓએ સિર દરિયા અને અમુ દરિયા તરફ પણ વળવાનું શરૂ કર્યું હતું, જે અરલ સમુદ્રને પાણી પૂરું પાડતું હતું. ડાયવર્ઝન પહેલાં, નદીઓ દર વર્ષે 55 કિમી3 પાણી અરલ સમુદ્રમાં પહોંચાડે છે, પરંતુ સમુદ્રમાં માત્ર 6 કિમી3 પાણી પહોંચાડ્યા પછી. તેના ઘટાડાના પ્રવાહને કારણે, અરલ સમુદ્ર તેના મૂળ દરિયાની સપાટીના અડધાથી પણ ઓછા ભાગને આવરી લે છે, જેણે પ્રાદેશિક આબોહવાને વધુ આત્યંતિક બનાવી હતી અને હવામાં ખારાશ પેદા કરી હતી, જેનાથી નજીકના પાકની ઉપજમાં ઘટાડો થયો હતો. 1975 સુધીમાં, યુ. એસ. એસ. આર. એ 1913માં જેટલું પાણી હતું તેના કરતાં આઠ ગણું વધારે પાણીનો ઉપયોગ કર્યો હતો, મોટે ભાગે સિંચાઈ માટે. 1980 ના દાયકાના અંતમાં રશિયાના સિંચાઈના વિસ્તરણમાં ઘટાડો થવાનું શરૂ થયું, અને મધ્ય એશિયામાં સિંચિત હેક્ટર 7 મિલિયન સુધી પહોંચી ગયું. મિખાઇલ ગોર્બાચેવે 1986માં સિંચાઈ માટે ઓબ અને યેનિસેઈને ઉલટાવવાની પ્રસ્તાવિત યોજનાને ખતમ કરી દીધી હતી અને 1991માં યુ. એસ. એસ. આર. ના ભંગાણને કારણે મધ્ય એશિયાની કપાસ સિંચાઈમાં રશિયાના રોકાણનો અંત આવ્યો હતો. આફ્રિકા 20મી સદીમાં સમગ્ર આફ્રિકામાં વિવિધ લક્ષ્યો અને સફળતાના દર સાથેની વિવિધ સિંચાઈ યોજનાઓ લાગુ કરવામાં આવી છે, પરંતુ તે તમામ વસાહતી દળોથી પ્રભાવિત છે. 1948 અને 1963ની વચ્ચે પૂર્ણ થયેલી પૂર્વીય કેન્યામાં તાના નદી સિંચાઈ યોજનાએ ખેતી માટે નવી જમીનો ખોલી હતી અને કેન્યાની સરકારે માઉ માઉ બળવાના અટકાયતીઓ સાથે આ વિસ્તારને પુનઃસ્થાપિત કરવાનો પ્રયાસ કર્યો હતો. લિબિયાના ઇટાલિયન વસાહતીકરણ દરમિયાન ઇટાલિયન ઓઇલ ડ્રિલર્સ દ્વારા લિબિયાના ભૂગર્ભ જળ સંસાધનોની શોધ કરવામાં આવી હતી. આ પાણી 1969 સુધી નિષ્ક્રિય હતું, જ્યારે મુઅમ્મર અલ-ગદ્દાફી અને અમેરિકન આર્મન્ડ હેમરે સહારનનું પાણી દરિયાકાંઠે પહોંચાડવા માટે ગ્રેટ મેન-મેડ નદીનું નિર્માણ કર્યું હતું. પાણીએ મોટાભાગે સિંચાઈમાં ફાળો આપ્યો હતો પરંતુ તેની કિંમત તે પેદા કરેલા પાકની કિંમત કરતાં ચારથી દસ ગણી વધારે હતી. 1912માં, દક્ષિણ આફ્રિકાના સંઘે સિંચાઈ વિભાગની રચના કરી અને જળ સંગ્રહ માળખા અને સિંચાઈમાં રોકાણ કરવાનું શરૂ કર્યું. સરકારે ગરીબી રાહત જેવા સામાજિક લક્ષ્યોને આગળ વધારવા માટે સિંચાઈ અને બંધ-નિર્માણનો ઉપયોગ કર્યો, ગરીબ ગોરાઓ માટે બાંધકામની નોકરીઓનું સર્જન કરીને અને સફેદ ખેતી વધારવા માટે સિંચાઈ યોજનાઓનું નિર્માણ કરીને. તેમની પ્રથમ મોટી સિંચાઈ યોજનાઓમાંની એક હતી હાર્ટબીસ્પોર્ટ ડેમ, જે 1916માં આ પ્રદેશમાં 'ગરીબ ગોરા' ના જીવનની સ્થિતિને સુધારવા માટે એક પદ્ધતિ તરીકે શરૂ કરવામાં આવી હતી અને આખરે 'માત્ર ગોરા' રોજગારની તક તરીકે પૂર્ણ થઈ હતી. 1920 અને 30ના દાયકામાં પ્રિટોરિયા સિંચાઈ યોજના, કમનાસ્સી યોજના અને ઓરેન્જ નદી પરની બુકુબર્ગ સિંચાઈ યોજના બધાએ એકસરખી રીતે અનુસર્યું હતું. ઇજિપ્તમાં, 1800 ના દાયકાના મધ્યમાં મુહમ્મદ અલી પાશા સાથે આધુનિક સિંચાઈની શરૂઆત થઈ, જેમણે યુરોપ સાથેના વેપારમાં વધારો કરીને-ખાસ કરીને કપાસની નિકાસ દ્વારા ઓટ્ટોમનથી ઇજિપ્તની સ્વતંત્રતા પ્રાપ્ત કરવાની માંગ કરી હતી. તેમના વહીવટીતંત્રે પરંપરાગત નાઇલ તટપ્રદેશની સિંચાઈને બદલવાની દરખાસ્ત કરી હતી, જેણે નાઇલના વાર્ષિક ઘટાડા અને પ્રવાહનો લાભ લીધો હતો, જેમાં નીચલા નાઇલમાં સિંચાઈ બેરેજ હતા જે કપાસના ઉત્પાદનને વધુ અનુકૂળ હતા. ઇજિપ્તએ 1861માં કપાસ માટે 105,000 હેક્ટર જમીન ફાળવી હતી, જે 1865 સુધીમાં પાંચ ગણી વધી હતી. તેમની મોટાભાગની નિકાસ ઇંગ્લેન્ડ મોકલવામાં આવી હતી અને 1860ના દાયકામાં યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ-સિવિલ-વોર-પ્રેરિત કપાસની અછતએ ઇજિપ્તને ઇંગ્લેન્ડના કપાસ ઉત્પાદક તરીકે મજબૂત બનાવ્યું હતું. જેમ જેમ 20મી સદીમાં ઇજિપ્તનું અર્થતંત્ર કપાસ પર વધુ નિર્ભર બન્યું, તેમ તેમ નાઇલના નાના પૂરને પણ નિયંત્રિત કરવું વધુ મહત્વપૂર્ણ બન્યું. જવ અથવા ઘઉં જેવા સામાન્ય પાક કરતાં કપાસના ઉત્પાદનમાં વિનાશનું જોખમ વધુ હતું. 1882માં ઇજિપ્ત પર અંગ્રેજોના કબજા પછી, અંગ્રેજોએ ડેલ્ટા બેરેજ, એસિયટ બેરેજ અને પ્રથમ અસ્વન ડેમના નિર્માણ સાથે બારમાસી સિંચાઈમાં રૂપાંતરને વધુ તીવ્ર બનાવ્યું હતું. બારમાસી સિંચાઈએ પાણી પરના સ્થાનિક નિયંત્રણમાં ઘટાડો કર્યો અને પરંપરાગત નિર્વાહ ખેતી અથવા અન્ય પાકોની ખેતીને અવિશ્વસનીય રીતે મુશ્કેલ બનાવી દીધી, આખરે વ્યાપક ખેડૂત નાદારી અને ઉરાબી બળવામાં ફાળો આપ્યો. દેશની ગેલેરી દ્વારા ઉદાહરણો પણ જુઓ ખાધ સિંચાઈ ગેઝિરા યોજના સિંચાઈ વ્યવસ્થાપન આંકડા લીફ સેન્સર લિફ્ટ સિંચાઈ યોજના સિંચિત જમીન વિસ્તાર દ્વારા દેશોની યાદી સપાટીની સિંચાઈ ભરતી સિંચાઈ પાણીનો ઉપયોગ કાંપવાળા પંખાઓમાં સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ પાણી ગુણવત્તા માહિતી કેન્દ્ર ખાતે આંતરરાષ્ટ્રીય સિંચાઈ આયોગ (ICID) સિંચાઈ, યુ. એસ. કૃષિ વિભાગ AQUASTAT: પાણી અને કૃષિ પર FAO ની વૈશ્વિક માહિતી પ્રણાલી કૃષિ માટી વિજ્ઞાન જળ જમીન વ્યવસ્થાપન સાથે કૃષિ વિજ્ઞાન પર્યાવરણીય મુદ્દાઓ જળ વ્યવસ્થાપન