सिंचाई और वर्षा आधारित कृषि
किसान और पशुपालक फसल उगाने के लिए कृषि जल का उपयोग दो मुख्य तरीकों से करते हैं:

वर्षा आधारित कृषि
सिंचाई
वर्षा आधारित कृषि में मिट्टी को सीधे वर्षा के माध्यम से प्राकृतिक रूप से पानी मिलता है। वर्षा पर निर्भर रहने से भोजन में संदूषण की संभावना कम होती है, लेकिन वर्षा कम होने पर पानी की कमी हो सकती है। दूसरी ओर, कृत्रिम जल से संदूषण का खतरा बढ़ जाता है।

खेतों की सिंचाई करते हुए स्प्रिंकलर की तस्वीर
सिंचाई विभिन्न पाइपों, पंपों और स्प्रे प्रणालियों के माध्यम से मिट्टी में कृत्रिम रूप से पानी पहुँचाने की प्रक्रिया है। सिंचाई का उपयोग अक्सर अनियमित वर्षा, सूखे की अवधि या संभावित सूखे वाले क्षेत्रों में किया जाता है। सिंचाई प्रणालियों के कई प्रकार हैं जिनमें पानी पूरे खेत में समान रूप से वितरित किया जाता है। सिंचाई का पानी भूजल, झरनों या कुओं, सतही जल, नदियों, झीलों या जलाशयों, या यहाँ तक कि उपचारित अपशिष्ट जल या विलवणीकृत जल जैसे अन्य स्रोतों से भी प्राप्त किया जा सकता है। इसलिए, किसानों के लिए अपने कृषि जल स्रोतों की सुरक्षा करना और संदूषण की संभावना को कम करना अत्यंत महत्वपूर्ण है। भूजल दोहन की तरह ही, सिंचाई के पानी का उपयोग करने वालों को इस बात का ध्यान रखना चाहिए कि वे भूजल भंडार से उसकी पुनःपूर्ति की दर से अधिक तेजी से पानी न निकालें।

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सिंचाई प्रणालियों के प्रकार
खेतों में पानी के वितरण के तरीके के आधार पर कई प्रकार की सिंचाई प्रणालियाँ होती हैं। कुछ सामान्य प्रकार की सिंचाई प्रणालियाँ इस प्रकार हैं:

सतही सिंचाई
जमीन पर पानी का वितरण गुरुत्वाकर्षण के कारण होता है और इसमें किसी भी प्रकार के यांत्रिक पंप का उपयोग नहीं होता है।

स्थानीय सिंचाई
पानी को पाइपों के जाल के माध्यम से प्रत्येक पौधे तक कम दबाव पर पहुंचाया जाता है।

बूंद से सिंचाई
यह एक प्रकार की स्थानीय सिंचाई है जिसमें पौधों की जड़ों तक पानी की बूंदें पहुंचाई जाती हैं, जड़ों के पास या जड़ों पर। इस प्रकार की सिंचाई में वाष्पीकरण और अपवाह न्यूनतम होता है।

छिड़काव
पानी की आपूर्ति स्थल पर स्थित एक केंद्रीय स्थान से ऊपर लगे उच्च दबाव वाले स्प्रिंकलर या लांस के माध्यम से या मोबाइल प्लेटफॉर्म पर लगे स्प्रिंकलर के माध्यम से की जाती है।

केंद्र धुरी सिंचाई
पानी का वितरण पहियों वाले टावरों पर गोलाकार पैटर्न में घूमने वाले स्प्रिंकलर सिस्टम द्वारा किया जाता है। यह प्रणाली संयुक्त राज्य अमेरिका के समतल क्षेत्रों में आम है।

पार्श्व गतिशील सिंचाई
पानी को पाइपों की एक श्रृंखला के माध्यम से वितरित किया जाता है, जिनमें से प्रत्येक में एक पहिया और स्प्रिंकलर का एक सेट लगा होता है जिसे मैन्युअल रूप से या एक विशेष तंत्र का उपयोग करके घुमाया जा सकता है। स्प्रिंकलर खेत में एक निश्चित दूरी तक चलता है और फिर अगली दूरी के लिए उसे फिर से जोड़ना पड़ता है। यह प्रणाली अन्य प्रणालियों की तुलना में सस्ती होती है लेकिन इसमें अधिक श्रम की आवश्यकता होती है।

द्वितीयक सिंचाई
जलस्तर बढ़ाकर, जल को पंपिंग स्टेशनों, नहरों, फाटकों और खाइयों की प्रणाली के माध्यम से भूमि पर वितरित किया जाता है। इस प्रकार की सिंचाई उच्च जलस्तर वाले क्षेत्रों में सबसे अधिक प्रभावी होती है।

मैनुअल सिंचाई
पानी को जमीन पर मैन्युअल श्रम और पानी के डिब्बों के माध्यम से वितरित किया जाता है। यह प्रणाली बहुत श्रमसाध्य है।