季成
青河县阿热勒托别镇水管站 新疆 青河县 836200
摘要:生态农业的发展符合国家可持续发展的要求,也能满足构建节约型社会的期望。滴灌是目前最节水高效的灌溉方式,实现作物灌溉施肥的精细化操作,是灌溉技术的创新。滴灌技术具有节水、高效、简便等显著优点。对节约水资源,解决作物生长用水问题,发展现代生态农业具有重大的意义。
关键词:滴灌技术;生态农业;节水灌溉;应用
前言
在我国,为实现农业可持续的发展,农田水利灌溉需要克服诸多土质、气候等外在因素影响,尤其是在干燥缺水的地区,为了降低农业用水量,提高粮食产量和农民生活水平,我们需要引进更为先进的节水灌溉技术。滴灌技术是如今农田水利灌溉中比较核心的技术,在农田事业发展中起到了极为有效的作用。然而滴灌技术需要根据农田整体条件,在保证灌溉质量、提高用水率的前提下,不断满足日益发展的产出需求,因此需要设计出更加合理的滴灌系统,并完善管理体系。
1农田水利灌溉工程的现状
1.1农田水利灌溉系统老化问题
工程年久失修的问题是我国大部分农田水利灌溉系统工程正面临的困难之一,渠道渗漏损失大,水资源利用率低,破损严重,渗漏损失较大,水资源浪费较多,据调查,未防渗的渠道水利用系数仅为0.86,不断出现渗漏等问题,且每年都需要花费较大的人力物力来清除沟渠中的杂革、泥沙等。没有科技含量的日渐老化的灌溉工程应当尽快被现代农田水利灌溉系统替代。
1.2农田水利灌溉系统更新不被重视
如今,很多地区大型的农田水利灌溉工程还停留在以前的水平,无法满足现代化农业发展的需求。在很多农田灌溉实施过程中依然出现偷水争水等现象,并且经费不足以及管理体制的不完善等问题使得灌溉工程使用年限较久,常年失修。因此农田水利灌溉系统工程的更新和维护需要得到各方面的重视。
1.3水资源缺乏
目前我国是世界上的贫水国家之一,人均水资源占有量为2300 立方米,是世界人均水资源占有量的1/4。近年来,我国农业年均受旱面积大于2000 万亩,在西北、华北、东北的部分地区,水资源匮乏仍然是十分严峻的问题。现阶段,因过度开采、水环境污染等问题导致地下水水位下降严重,可用水资源锐减,缺水已成为制约经济社会发展的紧迫问题
2滴灌技术
2.1滴灌系统的分类
根据滴灌喷水管道能否移动可分为4种:一是地面固定式滴灌系统。这种滴灌系统不能移动,管道和滴头布置在地面,主要用于果树和高秆作物的灌溉,该滴灌系统中毛管在作物收获和播种前要拆除,以防损坏。二是地下固定式滴灌系统。该滴灌设备的毛管和滴头埋在地下,而且不能移动,不影响作物的栽种和耕作,但是很难掌握设备的运行状况。三是移动式滴灌系统。滴灌设备可以在地块之间移动。移动灌水设备可以减少水利设施的投资,减少农业灌溉成本。四是间歇式滴灌系统。其设备的灌水流量比普通的大4~10倍,间隔性喷水,管道的直径较大,水量较多,可进行大面积、大水量的滴灌。
2.2滴灌设备
滴头是将毛管中压力水流变成缅流状或者水滴状的管头装置,这种装置使水流量减少,水流压力增大。滴头按照消能方式不同分为空口型滴头、长流道型滴头和涡流型滴头;按照压力是否补偿分为压力补偿式和非压力补偿式。滴头质量的好坏直接影响滴灌的质量。因此,对滴头功能的要求是能够小量流水、不易堵塞、出水均匀、结构简单、坚固耐用、安装简单。管道及连接件管道及连接件包括Pvc管、接头、三通、堵头、旁弯、弯头和插件等。过滤和施肥设备装置过滤设备有旋流式水砂分离器、砂石过滤器、叠片过滤器和离心过滤器。
3滴灌的优势分析
相比其他灌溉,滴灌有诸多优点。一是滴灌能够做到适时、适量供水。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆滴灌能够按照农作物对水量的需求和需水规律做适度、适时、适量、均匀的供水,能够保证农作物根部土壤含有充足的水分和养分,有助于农作物产量的增加。二是滴灌技术节水效果较好。滴灌技术能够避免过多的水渗入地下而造成水资源的浪费;滴灌模式使大部分土壤表面保持干燥,减少地面水分的蒸发;滴灌模式能够充分利用水资源,节水量高达55%-75%。三是滴灌模式下土壤表面的水分较少,因而可以使大多病菌和害虫无法在地表生存,从而能够减少作物病虫害的发生率。四是学习和推广滴灌技术比较容易。滴灌节水技术方法简单,操作过程简便,拆装比较容易,而且对农作物面积的大小没有要求,只要有适宜的水源就可实施灌溉,因此,更容易学习和推广。
4提高滴灌技术灌溉效果的方法
4.1将滴灌控制更加细化
滴灌技术最大的优点就是可以对多种农作物在不同生长阶段所需要的灌溉用水量进行精细控制,使得灌溉用水量恰好能满足农作物生长的需要,又不会产生太多的浪费,从而实现灌溉用水利用率的最大化。滴灌技术应用时,可以在其中加入适量的肥料,肥料会随着灌溉用水直接进入作物的根部,被根部直接吸收,有效提高了肥料的利用率,避免了肥料的浪费。对此,可以将滴灌技术控制更加细化,根据作物生长的要求配置相应比例的肥料,使施肥管理更加细化;利用更多小型控制器对施肥量进行控制,达到精确施肥的目的。
4.2应用自动滴灌系统以及微重力滴灌系统
自动滴灌系统是指由灌溉用水储存装置、水流开关、滴流器以及带微孔的聚氯乙烯水管组成。将聚氯乙烯水管埋在农作物根区附近,当灌溉用水到达聚氯乙烯水管部分,会通过水管上的微孔而渗透到根区土壤当中,湿润土壤,被作物根部吸收。当农作物收成以后,不需要继续供应养分,则可以把聚氯乙烯水管回收,下一次可继续使用。自动滴灌系统的滴灌速度可以控制在2—4L/h,只占传统灌溉方式用水量的1/10,而且水资源利用率可高达90%。使用自动滴灌系统有以下2个优点:不需要额外的加压系统,可以有效节约资源。系统安装及系统拆卸都比较简单,其使用方式也比较简便,易于掌握,且应用成本低。重力滴灌系统的工作压力比较低,主要是利用重力系统、连续不断地为农作物进行滴灌。其灌溉面积广、水资源利用率高,可以为作物生长创造十分有利的条件,可以应用于温室当中作物的灌溉[2]。
4.3采用更先进的滴灌控制技术
采用更为先进的滴灌控制技术可以有效提高滴灌的效率。随着近年来计算机技术的发展,计算机技术的应用领域越来越广,在数据分析以及条件控制方面计算机技术更是有着无可比拟的优势。所以,可以将计算机技术应用到滴灌控制当中来,提高滴灌技术的自动化程度。计算机的应用可以在作物正常生长时自动开启或者关闭滴灌系统,以节约电能和水资源;可以根据土壤的条件以及作物的种类设计不同的滴灌方案,严格控制好灌溉水量,提高灌溉水资源的利用率;可以对大规模的滴灌进行规划,自行计算出最好的水资源分配方案,达到节约水资源的目的。
5节水滴灌技术发展趋势
滴灌技术在生产应用中仍存在不少深层次理论和技术问题,针对膜下滴灌本身的不足和缺陷,应加强理论及技术攻关,开发研制、改革创新适合我国国情的滴灌技术,开发经济、环保、高效的长效滴灌灌水器产品。目前,滴灌技术已成为节水灌溉领域的热门研究方向,随着科学技术的发展,更多新型的滴灌材料将会研制出来,新型材料的使用能够保护环境、节约能量和减少投资费用,减少浪费,降低膜下滴灌的投资费用。同时,为促进现代农业的发展进步,确保滴灌技术在现代农业中的实际应用价值得到较大的利用,应加强滴灌技术的宣传工作,加强培训力度,提高技术到位率。要加大滴灌技术培训、示范、指导力度,提高农民的技术水平,增强农民的科技意识[1]。
结束语
综上所述,滴灌是一项有潜力的节水技术,其潜在的市场非常巨大,在推广的过程中,有自己独有的优势,同时也会有局限性。因此,各地区相关部门要具体问题具体分析,结合当地情况,有效推广滴灌技术,发展高效农业,为我国农业的可持续发展做出贡献。
参考文献
[1]曲辉.浅议滴灌技术在农业中的应用及发展[J].农家科技,2017,(10).
[2]王字.滴灌技术在生态农业节水灌溉中的应用[J].水利科技,2017,(01).
论文作者:季成
论文发表刊物:《防护工程》2018年第12期
论文发表时间:2018/10/18
标签:技术论文; 水资源论文; 系统论文; 作物论文; 农田水利论文; 农作物论文; 用水论文; 《防护工程》2018年第12期论文;