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節水的灌溉技術范文1
中圖分類號:TU984 文獻標識碼:A 文章編號:
未來的農業發展要以水資源的可靠保證為基礎,以科學和節約用水為前提,不斷優化對水資源配置,并正確處理好取水用水關系。節水灌溉是一項復雜的系統工程,涉及方方面面的因素,需要全社會重視和各部門支持。實踐證明,它是改善農業生產條件,促進農業穩產高產的有效措施。通過改革,建立適合市場經濟條件的水價形成機制和價格體系,發揮水價在調整水資源供需矛盾上發揮杠桿調節作用。我國的水資源總量排名世界各國的第六位,但人均占有水資源量不足世界人均數的四分之一,排在一百位之后。農業是用水大戶,占社會總用水量的70%,因此節約農業用水是緩和水資源緊缺的主要途徑,而要解決這些問題必須發展節水灌溉,若大規模采用先進的節水灌溉技術措施,將水的利用率提高50%以上的話,其灌溉面積可以擴大到現在的1.5倍左右。經過30多年實踐,在我國不同類型地區已形成多種適宜的節水模式,實施結果都取得了顯著的節水增產效益。但是在推廣這些模式的過程中還存在一些問題,為此,提出了解決這些問題的對策。
1 我國節水灌溉技術及發展趨勢
節水灌溉,就是指以較少的灌溉水量取得較好的生產效益和經濟效益。節水灌溉技術是比傳統的灌溉技術明顯節約用水和高效用水的灌水方法,灌溉用水從水源到田間,到被作物吸收、形成產量,主要包括水資源調配、輸配水、田間灌水和作物吸收等四個環節。在各個環節采取相應的節水措施,組成一個完整的節水灌溉技術體系。
1.1 節水灌溉技術體系
節水灌溉技術體系主要包括以下幾個方面:(1)灌溉水資源優化調配技術;(2)節水灌溉工程技術;(3)農藝及生物節水技術;(4)節水灌溉管理技術。目前在我國推廣應用的節水灌溉型式,歸納起來主要有渠道防滲、低壓管灌、噴灌、微灌和灌溉管理制度等幾類。
1.1.1 渠道防滲
渠道輸水是目前我國農田灌溉的主要輸水方式。減少渠道輸水損失是灌溉各環節中節水效益最大的環節,渠道防滲技術是減少輸水渠道透水性或建立不透水層的各項技術措施。傳統的土渠輸水大部分水都滲漏和蒸發損失掉了。采用渠道防滲技術后,一般可使渠系水利用系數提高到0.6-0.85,比原來的土渠提高50%-70%。渠道防滲還具有輸水快、有利于農業生產搶季節、節省運行費用,一次性投資少等優點。根據防滲要求所使用的材料可分為三合土護面防滲;砌石(卵石、塊石、片石)防滲;混凝土防滲;塑料薄膜防滲(內襯薄膜后再用土料、混凝土或石料護面)等。
1.1.2 低壓管道輸水
低壓管道輸水灌溉是以管道輸水進行地面灌溉的工程,利用管道將水直接送到田間灌溉,以減少水在明渠輸送過程中的滲漏和蒸發損失。在有條件的地方應結合實際積極發展管道輸水。但是,管道輸水僅僅減少了輸水過程中的水量損失,而要真正做到高效用水,還應配套噴、滴灌等田間節水措施。目前尚無力配套噴、滴灌設備的地方,對管道布設及管材承壓能力等應考慮今后發展噴、滴灌的要求,以避免造成浪費。
1.1.3 噴灌
噴灌是利用管道將有壓水送到灌溉地段,并通過噴頭分散成細小水滴,均勻地噴灑到田間,對作物進行灌溉。它作為一種先進的機械化、半機械化灌水方式,在很多發達國家已廣泛采用。常用的噴灌有管道式、平移式、中心支軸式、卷盤式和輕小型機組式。移動管道式噴灌通常將輸水干管固定埋設在地下,田間支管和噴頭可拆裝搬移、周轉使用,因而降低了投資。固定管道式噴灌是將管道、噴頭安裝在田間固定不動,其灌溉效率高,管理簡便,適用于蔬菜、果樹以及經濟作物灌溉。
1.1.4 微噴
微噴是新發展起來的一種噴灌形式,微噴又分為吊掛微噴、地插微噴。特別適合農業溫室大棚內投入使用,它比一般噴灌更省水,更均勻的噴灑于作物上.它是通過PE塑料管道輸水,通過微噴頭噴灑進行局部灌溉的。更可以擴充成自動控制系統.同時結合施用化肥,提高肥效。
1.1.5 滴灌
滴灌是利用塑料管道將水通過直徑約10mm毛管上的孔口或滴頭送到作物根部進行局部灌溉。它是目前干旱缺水地區最有效的一種節水灌溉方式,其水的利用率可達95%。滴灌較噴灌具有更高的節水增產效果,同時可以結合施肥,提高肥效一倍以上??蛇m用于果樹、蔬菜、經濟作物以及溫室大棚灌溉,在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。其不足之處是滴頭易結垢和堵塞,因此應對水源進行嚴格的過濾處理。地下滴灌具有蒸發損失少、省水、省電、省肥、省工和增產效益顯著等優點,果樹、棉花、糧食作物等均可采用。其缺點是當管道間距較大時灌水不夠均勻,在土壤滲透性很大或地面坡度較陡的地方不宜使用。
1.1.6 節水管理
根據作物需水要求,適時適量地灌水,用先進的科學技術手段對土壤地情和灌區輸配水系統的水情進行監測、數據采集和計算機處理,可以科學有效地控制土壤水分含量,進行合理調度,做到計劃用水、優化配水,以達到既節水又增產的目的。同時,要重視和加強節水管理,改變目前農業用水水價過低、不利于節水的狀況,實行按成本收費、超計劃用水加價等政策。要建立健全節水管理組織和技術推廣服務體系,完善節水管理規章制度。
2 節水灌溉的問題與發展對策
節水灌溉工程中存在的問題主要有如下幾點:
2.1 水資源分布不均衡,水資源不足,嚴重制約了農業灌溉的發展。同時,灌溉技術落后,農作物種植結構調整不到位,灌溉水不能充分利用,導致水資源供需不平衡。
2.2 抗旱能力不強,初大型灌溉設施外,中小型灌溉工程抗旱標準不高,遇嚴重干旱很難抗旱保收,很多地區灌溉工程以小型為主。
2.3 灌區灌溉設施不健全,節水灌溉面積小,灌溉技術落后導致灌溉水利用率低,尤其在河灌區,往往采取大水漫灌,水資源浪費較嚴重。
2.4 很多節水灌溉項目存在只建不管用的嚴重問題。節水灌溉工程是一個系統工程,涉及水利、農業、氣象、環保等諸多監管部門,各部門之間缺乏協調溝通,不能對節水灌溉工程做到有效監管。
針對上述問題,筆者給出幾點針對節水灌溉技術發展的建議,首先要提高發展節水灌溉技術的認識,大力宣傳節水灌溉技術,讓全社會都關注節水灌溉技術,形成利于節水灌溉技術發展的社會大環境;其次,建設節水灌溉工程要符合生產實際,盲目建設不僅浪費財力物力,更不能充分發揮節水灌溉工程的最大功效,不能讓廣大群眾從中謀得實惠;再次,節水灌溉不是單一的工程問題,節水灌溉技術的發展肯定會帶動一個新的產業的發展,所以節水灌溉設施制造業也要同步發展;最后,節水灌溉技術要同步發展,只有技術提高,才能在水資源利用率方面有所提高,從根本上發揮節水灌溉的最大效益。
3 結束語
水資源短缺及分布不均制約著我國農業發展,結合我國水資源情況及農業發展實際,大力發展節水灌溉技術是緩解我國農業用水現狀的首要途徑。
參考文獻:
[1] 周和平,徐小波,馬福忠,于江海. 新疆21世紀初節水灌溉問題[J]. 中國農村水利水電,,1999(10):15-16. [2] . 對新疆發展噴灌的認識[J]. 節水灌溉, 2000 (6 ):11-12.
[3] 鄭金豐. 新疆塔里木河發展灌溉對環境的影響[J]. 中國農村水利水電, 1999( 6): 8-9.
節水的灌溉技術范文2
關鍵詞:水稻;節水灌溉;理論;技術
中圖分類號:S274.1 文獻標識碼:A 文章編號:1674-0432(2011)-07-0136-1
1 節水灌溉的基礎理論
節水灌溉就是在滿足水稻生理需水的基礎上,盡量減少其生態需水而保證相對產量的灌溉方法。生理需水包括光合作用產生有機物質。水是光合作用產物的原料,其次,通過葉片的氣孔進行蒸騰作用來調查水稻的體溫,保證一切生理功能順利地進行。生態需水包括株間蒸發,地面流失和地下滲漏等也就是以水調肥,以水滅草,以水壓鹽堿,以水防凍,以水防治病蟲害。
2 水稻生長過程最基本的灌溉方法
水稻原產于沼澤地帶,適宜在淺濕干交替的環境下生長,水稻就得水泡的認識是錯誤的。水稻的正確灌水方法,應該是“淺灌水、串灌水、晚斷水?!奔礈\水分蘗(3.5cm),苗夠曬田(曬5-7d不等,以土壤表面出現雞爪紋、白根上返,稻中上沖,葉色變淡為標準),淺水揚花(3.3-5.0cm),淺水濕、干交替灌漿,收獲前7-10d斷水。
3 合理的稻田規劃,是節水的基礎
排灌渠系要合理布置。干渠要控制全部計劃灌溉的面積,位于灌溉區系的最高地帶,并沿著比較平緩的坡設置,減少跌水、陡坡。支渠與干渠垂直或成一定的斜角。在兩條毛渠之間最好能有50m的寬度,長度就有300m以上。毛渠一般以地勢不同,采用灌排相間式或排灌并列式兩種。地勢平坦,用灌排相間式,即一渠灌兩側或排兩側;地勢不平,而有一定偏坡,采用灌排并列式,即一渠灌一側,這樣灌排管理方便,灌水效率高,從而達到節水目的;合理布置道路現條田,合理平整土地,對節約用水也有一定作用。
4 合理耕作可最佳調節土壤水分狀況,可保水防旱,節約人工用水
在土壤耕作中,凡能影響土壤孔隙度及毛細管作用的措施,都可調節土壤水分狀況。深耕可以疏松耕層土壤,增加孔隙,增強透性,積蓄大量降水,增加土壤底墑。耙、耢等表土作業可以建造疏松的表土覆蓋層,減少毛管水蒸發,保住表墑。中耕松土,破除板結,在天旱時起到保水防旱的作用,在多雨地濕情況下,還可以散墑。干旱時鎮壓可以壓緊土壤,減少蒸發,使下層水分上升,以保墑提墑。
5 秧苗期的最佳低用水量
秧苗需水量隨生長而逐漸增加(在此提供的土壤持水量必順保證)。出苗前,在浸好種的條件下,土壤含水量為田間持水量的40-50%就可發芽出苗。出苗后到三葉期,要求土壤濕度為田間持水量的60-70%,三葉期需要水量逐漸增加,以土壤含水量占田間持水量的70-80%為宜。
6 合理灌溉是最低限度的節水
淺水插秧。插秧時,要求“花達水”,這樣便于掌握穴距,插得深淺一致,插得淺、直不漂秧、不缺穴、返青快;深水返青、插后灌深水。插秧后供水不足,輕則正長返青時間,對水稻生長不利,嚴重時秧苗配套工程死亡。返青時灌水不僅保證了生理需要。還能調節生態環境,在高溫時,可以減少葉面蒸騰,在低溫侵襲時,避免冷害;淺水分蘗,分蘗期稻株地上部、地下部均迅速生長,蒸發量和蒸騰量均較大,需要水分較多。而地下根部的生長不僅需要足夠的水分,還需要充足的氧氣。為了保證水分和氧氣的供應,最好是淺水和濕潤灌溉相結合。這樣可以提高河清海晏、土溫。又有充足的氧氣供根生長,促進早分蘗,多分蘗,爭取穗大粒多;分蘗末期曬田,水稻分蘗末期,已經處于營養生長和生殖生長的轉化期,群體處于分蘗高峰期,爭光爭肥的矛盾激化,而個體既要營養器官,也要生長生殖器官,同時根系還要生長。為了協調這些矛盾,又根據水稻此期耐旱較強的特性,在生產上一般均進行排水曬田,通過曬田,能控制無效分蘗,提高分蘗成穗率;改善土壤環境,增強根系活動;養分的吸收等;穗分區到抽穗期淺水等力灌,穗分化到抽穗期是穗器官成熟時期,也是水稻一生中生理需水的高峰期,其需水量約占全生育期的40%左右,需以淺水灌為主。
節水的灌溉技術范文3
關鍵詞:高效節水;滴灌;應用
中圖分類號:S274.2文獻標識碼: A
一、高效節水灌溉技術
高效節水灌溉是對除土渠輸水和地表漫灌之外所有輸、灌水方式的統稱。根據灌溉技術發展的進程,輸水方式在土渠的基礎上大致經過防滲渠和管道輸水兩個階段,輸水過程的水利用系數從0.3逐步提高到0.95,灌水方式則在地表漫灌的基礎上發展為噴灌、微灌、直至地下滴灌,水的利用系數從0.3逐步提高到0.98。
高效節水灌溉技術包括噴灌、微灌和滴灌。其中滴灌技術是近年來出現的最先進的灌溉技術,地下滴灌的蒸發量極小,能完全不受風的影響,可實施立體精確定位水肥灌溉。水的利用率高達0.95,理論上水的損失微乎其微。設施損耗少,免受紫外線輻射的影響,不易老化。
二、滴灌技術
滴灌是利用塑料管道將水通過直徑約10mm毛管上的孔口或滴頭送到作物根部進行局部灌溉。它是目前干旱缺水地區最有效的一種節水灌溉方式,水的利用率可達95%。滴灌較噴灌具有更高的節水增產效果,同時可以結合施肥,提高肥效一倍以上??蛇m用于果樹、蔬菜、經濟作物以及溫室大棚灌溉,在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。
滴灌系統由水源、首部控制樞紐、輸水管道系統和滴水器四部分組成。水源由機井、機電設備等組成,首部控制樞紐由過濾器、施肥設施、閘閥、水表等組成,輸水管道由干、支、毛管三級組成。
水源通過水泵由首部控制樞紐把水送給輸水管道系統,干管輸水為分干管配水,輸水分干管沿棚群走向垂直干管布置,每條分干管控制一排大棚,分干管再配水給支管,每條支管控制1座大棚。支管將壓力水流引入大棚,再通過旁通將毛管與之連接,把灌溉水流送至植物根部。
滴灌具有省水節能、灌水均勻、土壤和地形適應性強、增加產量、提高品質、省工、省肥(藥)的優點,同時也具有投資較高、管道和滴頭容易堵塞、對水質要求高的缺點。
三、滴灌技術的應用
阜陽市潁東區作為一個灌溉技術落后,水資源浪費嚴重的地區,實施高效節水灌溉是勢在必行的舉措。在潁東區2012年小型農田水利重點縣建設工程中,針對新華辦事處蔬菜大棚溫室區,就采取了大棚滴灌技術。
新華辦事處蔬菜大棚溫室區面積91畝,大棚82座,機井位于大棚區東部中央,干管自東向西輸水雙向為分干管配水,輸水分干管南西北布置。
1、典型大棚系統設計標準
一般情況下,當滴灌的均勻系數Cu=98%,滴頭的流量偏差qv≤10%,若取滴頭的流態指數X=0.5,則滴灌的允許設計水頭偏差率〔hv〕為20%。
棚內耕層土壤為壤土,根據《微灌工程技術規范》,取滴灌的允許灌水強度ρ允=10mm/h,設計濕潤比P=70%。
2、毛管與滴頭間距的確定
結合當地大棚種植習慣,初步擬定滴灌帶間距(SL)為0.8m,滴頭間距(Se)為0.5m,并選擇Ф16×0.6mm的內鑲式滴灌帶,內徑為14.8mm。其滴灌強度ρ為
5.0(mm/h)
參考有關資料,濕潤帶寬度DW可達0.6m,按上述布置的滴灌帶,其實際土壤濕潤比P為:P實78.8%
以上結果表明,所選滴灌帶滿足設計要求。
3、毛管極限長度校核
由于大棚區地勢平坦,大棚進口處可不設水阻管或壓力調節器,則系統支、毛管的允許壓力差[h]為 2.0m
由于大棚內支管較短,而毛管很長,將允許水頭差合理的分配給支、毛管取分配系數為=0.2,=0.8,則[h]毛 =0.4m
當滴灌帶中滴頭流量為2.0L/h、滴頭間距0.5m、滴灌均勻度為98%時,不考慮地形變化,Ф16mm毛管允許鋪設的最大長度L毛92.8m
本次設計大棚滴灌帶長度為80m,故所選的滴灌帶可滿足滴灌均勻度的要求。
4、大棚滴灌制度的擬定
(1)灌水定額
取計劃濕潤層深度H=0.3m,田間持水量為25%,適宜土壤含水量上、下限分別為田間持水量的95%和70%,取=0.238,=0.175,耕層土壤容重=1.40g/cm3 ,土壤濕潤比P=70%,滴灌水的利用系數η取0.9。計算灌水定額m為20.58mm
每個標準大棚的面積為7×80m=560(m2)=0.84(畝),則灌水定額M滴為11.53(m3/座)
(2)灌水周期
根據《微灌工程技術規范》,取大棚蔬菜耗水強度Ea=3.0mm/d,則灌水周期T為6.17(d),取灌水周期為6.0d。
(3)大棚一次灌水延續時間t棚=2.7(h)
(4)輪灌區的劃分
根據棚內布置的毛管及滴頭數量,計算單棚設計流:Q棚=2.56(m3/h)
根據單井出水量Q井=35m3/h,則同時可以進行滴灌的大棚數量N為:N≤13.6(個),取N=12個;
按系統每天工作t=8小時計,則整個小區內大棚一次灌水周期為:T =2.3(d)< T允=6.0d
因此,可采用上述輪灌方法。
5、過濾器型式選擇
因地下水含有一定的砂粒,系統流量Q總=25.6 m3/h,根據過濾器選型指南并結合生產廠商可供規格,選擇L80-W80型離心+網式組合過濾器,其前級為離心式過濾器,次級為網式過濾器。并在過濾器前后設置2.5級壓力表,監測其工作狀況。
6、機泵選型
(1)滴灌系統設計水頭
項目區內機井的穩定動水位一般在6.0m以內,樞紐地面與毛管進口的高差取0.5m,取過濾器沖洗前最大水頭損失為5.0m,樞紐各級閘閥的水頭損失和為1.0m,機井內管道水頭損失為1.0m,由前面計算干、支、毛管各級沿程水頭損失和局部水頭損失為4.8m,典型毛管進口的設計水頭為10m,則系統設計水頭H為:
H=6.5+0.5+5+1.0+1.0+4.8+10=28.8(m)
(2)機泵選型
根據管網設計流量和工作壓力,查水泵手冊,選用200QJ32-39/3型潛水泵。
7、管網結構設計
因塑料管的線膨系數很大,為使管線在溫度變化時可自由伸縮,初步擬定在干管、支管上每隔60m設置一個伸縮接頭。
各級管道分叉轉彎處需砌筑鎮墩,以防管線充水時發生位移。鎮墩尺寸為0.5m×0.5m×0.5m。另外,為防止停機后,管網水流回灌入井,引起水泵倒轉而損壞,故應在水泵出口處安裝逆止閥。
考慮到該區的氣候條件和機械耕作碾壓的影響,設計干、支管的埋設深度定為80cm。為控制支管的運行,支管首部設控制閘閥,尾部設泄水閥。各閘閥處均應砌閥門井保護。
四、滴灌管理
滴灌管理包括組織管理、工程管理和用水管理。要完善滴灌管理制度,制定工程管理措施,確定合理水價,明確職責,加強宣傳,增強人們節水意識,真正達到節水的目的。
五、結語
在水資源緊缺、供需平衡嚴重失衡與用水矛盾日益突出的今天,滴灌作為高效節水灌溉的一種,對目前農業用水緊張有一定的緩解作用。而農業又是我國的基礎和用水大戶,保證農業穩定有序的發展是必須的,所以探討包括滴灌在內的高效節水方式是十分必要的。
參考文獻:
(1)《微灌工程技術規范》(GB/T 50485-2009)
節水的灌溉技術范文4
一、灌水方法
灌水方法即田間配水方法,就是如何將已送到田頭的灌溉水均勻地分布到作物根系活動層中去。按灌溉水是通過何種途徑進入根系活動層,灌水方法可分為地面灌溉、噴灌、微灌和地下灌溉。
1.地面灌溉水是從地表面進入田間并借重力和毛細管作用浸潤土壤,所以稱為重力灌水法。地面灌溉時古老的傳統的灌水方法,一般說來它是作為比較是否節水的基點。但是地面灌溉技術也在不斷完善,所以最近也有許多比傳統地面灌溉技術更節水的方法。
2.噴灌利用專門設備將有壓水送到灌溉地段,并噴射到空中散成細小的水滴,像天然降雨一樣灌溉。突出的優點是對地形的適應力強,機械化程度高,光均勻,灌溉水利用系數高,尤其適合于透水性強的土壤,并可調節空氣濕度和溫度。但基建投資高,而且受風的影響大。
3.微灌利用微灌設備組成微灌系統,將有壓力的水輸送到田間,通過灌水器以微小的流量濕潤作物根部附近土壤的一種灌水技術。主要特點是灌溉時只浸潤作物周圍的土壤,遠離作物根部的行間或棵間的土壤保持干燥,一般灌溉流量都比全面灌溉小得多,因此又稱為微量灌溉,簡稱微灌,其中包括滲灌、滴灌、微噴灌、涌灌和膜上灌等。主要優點是:灌水均勻,節約能量,灌水流量小,對土壤和地形的適應力強,能提高作物的產量,增加耐鹽能力;便于主動控制,明顯節約勞力。比較適合于灌溉寬行作物、果樹、葡萄、瓜果等。
4.地下灌溉是用控制地下水位的方法進行灌溉。在要灌溉時把地下水位抬高到水可以進入根系活動層的高度,地面仍保持干燥,所以非常省水,不灌溉時把地下水位降下去。這方法的局限性很大,只有在根系活動層有不透水層時才行,不適于普遍推廣。
二、輸水方法
渠道滲水量占渠系損失水量的絕大部分,一般占渠首飲水量的30%~70%。有的灌區高達60%~70%.渠系水量損失不僅降低了渠系水利用系數,減少了耕地面積,浪費水資源,并且引起地下水位抬升,招致農田漬害。渠道防滲工程和管道輸水可以減少水量損失。
1.渠道防滲工程就是杜絕或減少由渠道或渠床而流失的水量的各種工程。有以下突出的優點:
減少渠道滲漏損失,節省灌溉用水量,更有效的利用水資源;提高渠床的抗沖能力,防止渠坡坍塌,增加渠床的穩定性;減少渠道滲漏對地下水的補給,有利于控制地下水位和防止土壤鹽堿化。
2.管道輸水灌溉以管道系統代替田間渠系,通過低能耗的機泵和管道系統,將低壓水輸入田間,并可用末級軟管直接澆地來滿足作物澆地來滿足作物需水要求的輸水方式。灌溉管道系統有以下幾個突出優點:
由于輸配水部分(管網)大部分或全部埋在地下,一般可以少占7%~13%耕地,提高了土地利用率,并減少了對交通和耕作的影響;在工程完好的情況下,可以基本沒有輸水損失(滲漏損失和蒸發損失),節約了用水,提高了灌溉水利用系數;雜物不易進入管道,減少了清淤工作量,也不存在雜草問題。
三、灌溉制度
1.充分灌溉制度當作物在各個生育階段所需的水分都得到充分滿足,即作物生長發育處于最佳水分環境,配合相應的農業管理技術,使作物產量達到最高,這種灌溉制度則稱為充分灌溉,即稱為充分灌溉。所謂的充分灌溉條件下的灌溉制度是指灌溉供水能夠充分滿足作物各生育階段的需水量要求而設計制定的灌溉制度。長期以來,人們就是按照充分灌溉制度來規劃、設計灌溉工程,顯然不節約水量。
2.非充分灌溉制度所謂非充分灌溉制度就是可供水資源不能充分滿足作物各生育階段的需水量要求,實施非充分灌溉條件下的灌溉制度。目前非充分灌溉理論研究比較薄弱,應用也不廣泛,主要是由于非充分灌溉具有一定的風險性和條件性,需要在水源、雨情和墑情的監測、傳染和信息處理方面具備一定條件及相應管理權限,把這些技術配套成模式化技術還需要時間。
四、田間輔助措施
1.秸稈覆蓋蓄水保墑
所謂秸稈覆蓋系指利用農業副產品如莖稈、落葉、糠皮或以綠肥為材料進行的地面覆蓋。農田覆蓋一層秸稈后,一方面可以使農田土壤表面免受風吹日曬和雨滴的直接沖擊,保護土壤表層結構,提高降水入滲率;另一方面可隔斷蒸發表面與下層毛細管的聯系,減弱土壤空氣與大氣之間的亂流交換強度,可以起到抑制土壤蒸發的目的。
節水的灌溉技術范文5
關鍵詞:高效節水;灌溉技術;選擇
節水灌溉是指依照當地作物的生長習性以及當地的自然環境,充分利用降水或少量水資源對農作物進行灌溉,并取得農作物的經濟效益和緩解水資源短缺的問題。高效節水灌溉最核心的是減少在灌溉作物途中對水資源的浪費,實現最大程度的利用水資源。
一、高效節水灌溉的重要性
(一)目前我國水資源的利用現狀
目前,隨著全球氣溫上升,水資源越來越匱乏。從2008年開始,我國的地表水資源開始出現匱乏,北方地區的地表水資源比常年值減少了16%,且在我國31個省級行政區中,已有19個省的地表水資源比常年值減少。不僅是地表水資源出現短缺,我國地下水資源也開始出現短缺。
隨著我國綜合國力的不斷提升,全國用水量日益增長,特別是農業灌溉和生活用水,由于我國水資源已經出現匱乏現象,所以,國家開始重視水資源的利用。與上個世紀相比,全國的用水量在國家的宏觀調控下開始保持穩定,制約了南方的用水量呈現上升現象,北方的水資源在國家的控制下已發揮到最佳利用狀態。
(二)高效節水灌溉的必要性
高效節水灌溉是工作者按照農作物的生長規律以及當地水資源的豐富程度,將當地水資源進行最高效的利用灌溉,以此來節約水資源,并且獲取農業的的經濟利益,以及對當地生態環境的保護。高效節水的根本目的在于減少農業用水過程中對水資源的浪費和在運輸水資源的過程中所產生的漏水、水資源蒸發以及作物灌溉時所損耗的水,將水用到實處,做到不浪費,高效率的效果。我國是擁有13億人口的大國,“民以食為天”,為了解決13億人的溫飽問題,國家必須抓緊對農業的發展,因此,每年的農業用水量是所有分類中所占比例最多的,占我國總用水量的70%-80%。目前我國雖然有節水意識,但是我國的高效節水灌溉技術還很低迷,在西方發達國家中,節水灌溉的利用率高達60%-70%,而我國對該方面的利用率僅只有25%-40%左右,且高效的節水灌溉技術還完全不成熟,覆蓋的地方也不多。
傳統的灌溉方式中,每年1hm2耕地將會用9000m3,比西方國家高出四千多立方,隨著我國的綜合實力不斷增強,對水資源的需求越來越多。目前,農業在不斷地發展,且農業的用水量本身是所有行業中最高的,因此,每年都有很多因為旱災而導致莊稼減產收益下降的事件發生。2000年的旱災所帶來的損失是所有人有目共睹的,據統計,該年的糧食因旱災減少了600億KG,在糧食的總產量中所占比例為13%,經濟作物也損失了五百多億元。由此可見,在水資源如此短缺的情況下,實施高效節水灌溉是非常重要的。
二、節水灌溉技術的常見問題
其一農業節水是一項長期工程,就目前我國的缺水狀況來說,一些地方使用了不適合該地區的節水灌溉技術,不能根治缺水問題,農業用水量照樣還會上升。一些農民為了預防旱災,提高作物產量,在作物周邊挖井,并且就農民而言,井越多水就越多,對作物的生長越有益,完全沒有節約水資源的意識。對此,相關部門應該就該情況建立完善的節水體系,讓節水灌溉和可持續發展的觀念深入人心,從宏觀上對農業用水進行控制。
其二相關部門要對農田進行合理的規劃并建立河網水系,方便農民對作物的節水灌溉。在對農田進行規劃時,必須依照當地的客觀條件進行科學的規劃,使灌溉模式起到最佳作用,提高農作物的產量以及減少灌溉的成本。建設節水工程時,需要大量的資金,目前我國建設節水工程的資金大部分是由國家補助,也有農民籌資建設。就中國目前的農村經濟還不是很富裕,國家的補助金也是杯水車薪,因此,相關部門應向國家提出該問題,并提出建立相關體制的意見。
其三在對農作物實施節水灌溉措施前,首先應考慮在當地條件下所選的節水灌溉技術是否合適。如在選用大田糧食作物的灌溉技術時,應首先考慮該片區的產量效益高低,對于產量低的片區,應加強對該產區的資金投入,將片面式灌溉方式改為主體式灌溉,對該產區的糧食產量有一定的提升。
三、節水灌溉技術的分析與選擇
(一)適合北方的節水灌溉技術
微灌的節水技術對于北方來說是比較適合的,微灌技術顧名思義是利用專用設備將水以微小的流量流進作物的根部,以達到澆灌作物的作用。該項節水灌溉技術比較適合北方的干旱天氣,并且微灌技術能很好的控制水資源的浪費程度,因為微灌技術針對的是作物的根部,所以能降低水資源的浪費。
在北方地區還適合用低壓管道輸水灌溉技術,該技術是用專用機器抽取井水,再通過管道直接將水送入農田,此做法減少了水在運輸途中被增發的風險,且此技術目前在北方地區被盛行推廣。
同時,對于干燥的北方地區,還適合一種節水灌溉技術:坐水種。坐水種又稱注水灌溉法,該技術是為了滿足種子的保質發芽和保苗育水而將一定量的水注入泥土中。北方地區的農作物產量之所以不高是因為大部分作物在發芽時缺水而死亡,這是令普遍農民棘手的問題,而該項技術正好可以彌補這些不足。此節水灌溉技術簡單易操作,且保證了種子的發芽率和成活率,提高了作物抗旱能力。
北方地區以平原、高原為主,所以,在北方地區可采用地面灌溉田間節水技術。對于傳統的灌溉方法來說,既浪費水資源,又是灌水不均的罪魁禍首,還造成對農田的破壞。該技術便是針對平原地區的節水灌溉技術,將平原地區的農田進行稍微改造,就可以在該作物區實行溝灌或隔溝灌。該技術操作也簡單,并且方便,有效的節約了水資源,減少了對水資源的浪費。
(二)適合南方的高效節水灌溉技術
在我國南方地區最常見的是噴灌技術,噴灌技術簡而言之是一個噴灌機,將水以雨滴的形式噴灑到農作物上,使農作物得以吸收水分。該項技術是最簡單常見的節水灌溉技術,適合于南方所有農作物,并且該技術成本低,對水資源的損耗較小。
南方地區大多為季節性缺水,應對這種情況,可以采用步行式灌溉技術。該技術不需要復雜的操作程序,是用機器進行操作,且拆卸也很方便,只需要有灌溉用水的基本設備便可以開始灌溉。此項技術能在短時間內對農作物進行灌溉,很大程度上控制了水資源浪費的現象,對南方地區季節性缺水很適用。
南方地區主要種植水稻,在南方地區最常見的灌溉方式為溝渠灌溉,而該方式非常浪費水資源,水在溝渠流動的時候,大部分水都會滲透地下。面對這種情況,可以采用渠道防滲技術,該技術主要是用混凝土等形成溝渠的保護層,有效緩解了溝渠滲透問題。
結束語:
高效節水灌溉技術是針對該地區農作物的需水程度以及該地區的缺水狀況而設立的。所以,在選擇灌溉技術時要因地制宜,選擇合適的高效節水技術不但可以在很大程度上節約水資源,緩解我國目前水資源短缺的問題,還可以提高農作物的產量,為農民帶來豐厚的經濟效益,帶動我國農村經濟的發展。
參考文獻:
節水的灌溉技術范文6
關鍵詞:田間節水灌溉技術;應用;探討
農業作為我國國民經濟發展的重要支柱,對于我國的綜合國力提升和社會建設具有重要的作用,只有做好農業建設的一系列工作,農民的生活才能夠有所保障,人民生活的幸福水平才能夠不斷提升。在農業建設之中,我們都知道水利灌溉是一項十分重要的環節,如果沒有優秀的水利灌溉技術,就不能推動農業技術不斷向前發展。近些年來,隨著社會的不斷發展,水資源問題已經引起了全社會人民的關注,我國正處于發展中階段,水資源的需求量巨大,尤其是在農田灌溉這一塊,我們必須要思考如何才能夠盡最大努力節約水資源,而田間節水灌溉技術為我們提供了一些新思路。
1 我國當前田間灌溉存在的一些問題
1.1 水資源利用不合理
我國是一個農業大國,自古以來,小農經濟就在中國經濟中占有主導地位,人民生活在一個自給自足的農業生產環境之中,農業耕作也是我們自古流傳下來的習慣,因此,農田水利技術就是一個我國自古以來就一直探索的重要問題,無數的農業專家們都在思考農田灌溉技術。在水資源的應用過程中,我國許多地方區域都存在著水資源浪費的情況,只不過浪費的嚴重程度是不盡相同的,農業是水資源需求量很大的一個基礎行業,我國在農業建設之中并沒有進行水資源的合理利用,并且也沒有提出系統化的水資源利用和整治措施,這就對區域附近的生態環境和農業環境造成了不利的影響,致使水資源造成了比較嚴重的浪費,不少地區的生態環境也因此而遭受破壞,環境也受到了一定程度的污染。所以,我們一定要加強對于農田水利技術的研究,并且在農業發展之中合理利用水資源,積極推廣田間節水灌溉技術,提高農業的灌溉質量。
1.2 水力資源和農業制造資源的配置不合理
在現階段我國的農業發展過程中,農業發展和水資源的利用之間是存在著一定矛盾的,其中,最為主要的問題就是水利資源和農業制造量的配置沒有達到一個平衡,兩者之間的配置不對應、不均勻,這就造成了水資源的嚴重浪費,在很大程度上導致了水資源的局部區域缺乏,有一些地方的水資源匱乏比較嚴重,土地始終處于一個十分干旱的狀態,而有一些地方的水資源卻是非常的充沛,甚至會發生澇災,這種水資源分配不均的狀況很大程度上影響了我國的農業發展,我們亟待解決的問題。
就目前而言,我國的農業區域是極為廣大的,而且農業區域的灌溉措施和制造措施也存在著不配套的現象,這就在很大程度上導致我國的田間灌溉資源存在著一定程度的浪費和閑置,讓水資源的利用達不到合理的狀態,水利灌溉也就不合理,不僅造成了水資源的浪費,也讓農作物的產量達不到理想的要求。因此,在農業建設的過程中,我們必須要進行水資源的合理配置,積極對農業方面投入資金和技術,引入大量的優異人才,從而開展各種各樣的農業措施和農業改進實驗,從而對我國的農田灌溉技術進行不斷地改革和優化,讓我國的農產品產量和農產品質量都能夠得到穩步提升。對我國的農田灌溉技術進行一系列改革和優化,從而推動農業向現代化方向發展,已經成為了我國當前農業建設的一個最為核心的任務,而田間節水灌溉技術的不斷發展和應用則是在很大程度上推動了我國的農業生產和農業制造業的發展,合理利用水資源、合理配置水資源,從而最大程度避免水資源發生浪費、保證我國農業經濟的飛速發展和人民生活的穩定,已經成為了我國社會經濟可持續發展的一個重要戰略目標。
2 田間節水灌溉技術的應用研究
近些年來,我國的科學技術正在不斷進步,相應的農業技術也是在不斷完善,農業發展越來越現代化和科學化,其中,水資源的利用問題已經逐漸引起了全社會范圍的廣泛關注,因為農業對水資源的需求量實在是太大了,只有解決好這個問題,才能夠讓人們用水用得更加安心和放心。為此,我們必須要把先進的科學技術應用到田間節水灌溉項目中,并且要結合我國各地各區域的實際情況來推行田間節水灌溉技術,最終達到水資源的合理利用,在我國的農業工作人員的不懈努力之下,我們已經研發出了集中有效的田間節水灌溉技術,例如噴灌技術、低壓管道輸水技術和膜上灌技術、微灌技術等等,而且這些技術已經得到了一些廣泛的應用,為我國的農業質量提升起到了很好的推動作用。
2.1 噴灌技術
所謂噴灌技術,主要就是指通過水泵的加壓作用,讓水形成有壓水,然后讓這些有壓水通過一定的壓力管道輸送到田間,在田間有相應的水霧噴頭,這些水資源會通過噴頭而被噴射到農田上方的空中,然后形成非常微小的液滴,液滴在重力的作用下會發生降落,最終灑落在農田之中,從而實現了農田的灌溉。近些年來,人們對于噴灌技術的認識不斷加深,而且進行了一系列的改進工作,讓噴灌技術變得更加適應時代的發展,更加能夠有助于農作物的生長,經過這一系列的推廣和優化,噴灌技術已經得到了很好的應用效果。在目前我國的農田中,已經有八十多萬公頃的農田使用了先進的噴灌技術,這足以證明噴灌技術的好處及其未來的發展前景。在噴灌技術中可以劃分為以下幾種:固定管道式噴灌技術、中心支軸式噴灌技術、大型平移式噴灌技術和紋盤式噴灌技術等等,這些噴灌技術都經過了農田實踐的檢驗,是值得信賴的噴灌技術。
2.2 微灌技術
所謂微灌技術,主要就是指按照農作物對于水資源的需求來進行灌溉,我們需要布設出完備的管道系統,而且要在末級管道上安裝好相應的灌水器,從而把水和農作物所需要的養料按照一定的比例和數量輸送到田間,這種物料的輸送流量較小,而且十分均勻,能夠保證農作物的高效吸收,從而達到節水的目的,在我國,微灌技術已經發展了有些年了,目前主要是劃分為以下幾種微灌技術:地表微灌技術、地下微灌技術、微噴灌技術和涌泉灌技術,這四種技術都經過了農田工作的實踐檢驗,是十分高效的田間節水灌溉技術,微灌技術主要由以下幾部分來組成:水源工程、首部樞紐、水資源配送網絡和灌水器,相比較于其他的節水措施,微灌技術具有省水省工的重要優點,而且對于土壤的適應性也很強,能夠適應復雜地形的變化。要想做好微灌工作,我們不但需要在一開始就把相關的水資源輸送線路布置好,還需要進行維護工作,避免微灌系統發生問題。
2.3 膜上灌技術
膜上灌技術是一種新型的田間節水灌溉技術,也是一種高科技田間節水灌溉技術,灌水形式主要可以分為以下幾種:膜溝灌、細流膜上灌、格田膜上灌等等,這些技術一般用于特定的農作物種植上,例如棉花、玉米和花生等等,對于瓜類的種植也有比較好的作用,這種灌水效果的節水效果是相當之好的,而且,膜上灌技術是一種局部灌溉技術,我們僅僅澆灌農作物,從而大大減少了水資源的蒸發,達到了水資源的高效利用,而且,水資源也能夠保持很長時間,以供農作物進行吸收。
參考文獻
[1]許迪,程先軍,謝崇寶,等.田間節水灌溉新技術應用研究[J].節水灌溉,2001,4:7-11+20-43.