云和县浮云水利站 浙江省云和县 323600
摘要:“水是生命之源、生产之要、生态之基”,随着2011年中央一号文件聚焦水利建设,其把全国水利建设提高到了前所未有的高度。在农业生产中灌溉耗水量大一直是影响农业节水发展的关键性问题。文章主要对我国当前的节水灌溉技术现状及其发展趋势进行探讨,供相关工作人员参考。
关键词:节水灌溉技术;现状;发展趋势
引言
近年来,由于水资源的过度开发与破坏,水资源短缺问题日益加重,严重制约了我国国民经济的发展。因此大力发展节水灌溉是现阶段节水工作的重中之重。相关政府部门也加大了在有关节水灌溉方面的投资与建设,虽然在一定程度上缓解了水资源紧张问题,但是从长远来看,该种做法只是治标不治本,在未来的发展中还是存在较多漏洞。因此,完善相关技术,提升灌溉水平,是当前工作的重点内容。
1我国节水灌溉技术的现状
1.1渠道防渗技术
在农业灌溉中,通过渠道壁或者是底部渗入到地下造成的水资源浪费是目前阶段农业灌溉中用水损失最多的一种。因此要想实现节水灌溉首先就必须从渠道节水入手。渠道防渗技术就是在渠道的底面和侧面通过制作防渗层达到防渗的目的。实际工作中用于防渗层制作的材料主要有水泥、混凝土、实心砌块、沥青混凝土、PE、PVC等等,其中PE、PVC等材料对于抗渗性要求高的渠道较为适用,通过使用以上材料在渠道内表面制作防渗层,其横断面呈U形,可大大降低水流阻力,水流在输送过程中的损失也大大降低,因此提高了灌溉用水的利用率,并且使渠道更耐冲刷,防止塌方等情况的发生,节水效果十分明显。
1.2低压管道输水技术
所谓低压管道输水技术,就是利用机泵抽河水通过塑料或者混凝土等管道工具直接把水输送到田间灌溉农田,主要目的就是为了减少运输途中由于渗漏或者蒸发损失的水量。这种被称为“管灌”,可以将高位水和库塘等各种水资源利用起来,既投资省而且又比土渠省水。以后的发展方向就是利用聚氯乙烯塑料硬管或离心式制作的混凝土管来取代无压管道。
1.3喷灌
喷管技术的发展历史较长,最初实施喷灌技术主要是由于农村本身经济条件差,设备质量不过关,因此灌溉技术迅速发展起来,直至“七五”规划,引进高新技术与科技人员,大大促进了此项灌溉技术的发展。所谓喷灌,是一种通过喷头将水分散成细小水滴后均匀喷洒在田间进行灌溉的一种灌溉方式,主要是利用专门的系统,如:动力设备、水泵、管道等,将水进行加压而进行操作的。此项技术具有人为控制灌水量,适用于任何地形和作物,可对作物进行适时适量的灌溉等特点,而且同传统的灌溉方式相比,具有灌溉均匀、质量高、节水量大、节省劳动力等优势,深受国家的重视,由此可见,喷灌技术的发展前景良好。但是喷灌技术还是具有一定的缺点,它受风影响大,蒸发损失也较大,而且一次性的投资、耗能较大等,这些因素也严重制约了喷灌技术的发展。
1.4微灌技术
微灌技术是指将水以持续的、均匀的和受控的方式输送到农作物的根系周围,通过设置滴孔或其他装置完成灌溉操作,由此可以将水直接输送到农作物可以吸收的地方,避免水资源的浪费。根据其作用原理的不同可以将微灌技术分为滴灌、渗灌和微喷灌等,其中最为常用的为滴灌技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆微灌技术对动力和加压设备要求不高,甚至可以通过坡度控制等方式利用水流自身的动力,因此更加节能,微灌技术对于地形的适应性较强,基本上能够适用于所有农作物的灌溉,并且容易实现自动化的控制,从而达到对灌溉用水的精细化管理。与发达国家相比,我国的微灌技术还相对落后,主要体现在用于微灌技术的设备较为落后、相关人才的缺失等,制约了微灌技术的进一步研究和推广。在元和街道伏布油茶基地水利工程项目建设中所应用的节水技术就是微喷灌技术,节水效果良好,大大提高了水资源的利用率。
1.5渗灌技术
渗灌技术是继喷灌、滴灌之后的又一节水灌溉技术,是在低压条件下利用修筑在地下耕层的渗水毛管将灌溉水引入耕作层,借毛细管作用,定时定量的按照作物所需以土壤渗水方式供水的方法。渗灌是一种地下微灌形式,又被称为地下滴灌。渗灌技术节水不仅能大幅的增产,同时能改善根区土壤物理条件,保持耕层土壤结构,降低室内空气湿度,并能有效减少病虫害,抑制杂草生长,便于田间管理。渗灌是目前各种节水灌溉方法中水利用系数较高的一种灌水技术,但是也存在很多的问题,比如渗灌管较易堵塞;地下维修不便;易受水头压力影响,渗水均匀性不稳定;灌溉管埋深受作物根深及机械化作业的限制而不易确定;因为灌水质量工程的造价跟灌溉管间距关系密切,因此合理确定灌溉管间距至关重要。目前渗灌技术还没有得到大面积推广应用。
2节水灌溉技术的发展趋势
2.1非传统水资源的开发与利用不断加强
关于非传统水资源如天然雨水、污水以及微咸水等的利用将是未来多个国家和地区解决用水危机的新途径和重点研究内容之一。美国、以色列、突尼斯以及墨西哥等国家持续不断地对污水灌溉进行着研究。我国以浙江大学为首的科研单位在提污灌溉方面也取得了一定的进展。而在微咸水的利用方面,以色列已经对西瓜、西红柿等作物进行滴灌,我国对微咸水灌溉的研究与试验也逐渐起步。囤积雨水的利用也是各国研究的重点,以色列、日本等国家正在利用GIS技术,研究利用雨水资源的理论与方法,我国在雨水利用方面还处于落后状态。各国对非传统水资源的开发与利用还将延续。
2.2注重不同节水灌溉技术相结合的灌溉模式
根据不同地区的实际情况,选择较为适宜的节水灌溉模式,使不同节水灌溉技术效果都能发挥其优势。不同的地区、不同的资源气候特征、不同作物类型、不同经济水平都影响最适宜的节水灌溉方式的选择,因此,未来节水灌溉应该注重不同节水灌溉技术的相互结合,探索能充分发挥各灌溉方式最佳优势的农业节水灌溉适用模式。
2.3应用3s技术的精细灌溉技术
为了能够获取农作物实际生长需求的信息,可以应用全球卫星定位系统、地理信息遥感技术和计算机控制系统,也就是“3S”技术,通过对获取的实时信息进行分析,按作物实时的需求进行施水,这样就能够防止水资源浪费而且也不会影响作物的正常生长,又可以最大程度的节约水资源,自然也就提高水资源的利用率。
2.4技术集成性与综合性不断加强
随着各项技术的不断发展与进步,许多新型技术也将会逐渐应用到节水灌溉当中,其技术的集成性以及综合性也将逐渐增加。当前,土壤检测、水分动态监测、数据通信、系统自动决策等功能的实现,需要各种技术的结合使用。3S技术与网络化技术应用于智能系统,生物节水技术、农艺节水技术、用水管理技术等与节水灌溉技术结合,使节水更为高效。新技术的不断产生与应用使节水灌溉技术的学科综合性、技术集成性不断增强。
结束语
总而言之,发展节水灌溉技术是现阶段有效缓解水资源紧张问题的必要手段。相关科研人员现阶段其主要的研究方向仍然是如何对水资源进行有效利用,实现水资源利用效率的最大化。从政府层面来说,其必须要加大节水宣传力度,加强节水灌溉技术的研究与推广,从多方面入手,促进各项节水技术的快速发展,实现农业的可持续发展。
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[3]倪朴香.我国节水灌溉技术现状及发展趋势研究[J].南方农机,2016,47(12):58-59.
论文作者:项周梅
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/18
标签:技术论文; 节水灌溉论文; 水资源论文; 作物论文; 发展趋势论文; 我国论文; 渠道论文; 《基层建设》2018年第5期论文;