对我国现行节水灌溉技术的研究

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对我国现行节水灌溉技术的研究

山东茂隆新材料科技有限公司 2020-11-18 1934 0


 0 引言

  节水灌溉就是要改变千百年来人们浇地的传统习惯,按照作物的最佳需水量进行灌溉,用少量的水取得较高的经济效益,是使传统农业向高产、优质、高效的现代农业转变的必要措施。

  节水灌溉不仅节约水源,而且带来的相关效益也比较显著。主要表现为:水分的生产绿率提高、单产产量提高、作物品质提高、病虫害减少、施肥量节省、电力能源节省、生产用工大量节省、耕地节省及环境效益提升。由此可见农业节水灌溉潜力很大,大力普及节水灌溉技术,提高灌溉用水利用率是解决农业用水危机的最有效途径。现在我国采用过的和正在研究或推广使用的节水灌溉技术有数十种之多。各种技术都各有利弊,各有不同的适用条件。只不过有些技术成熟一些,有些技术还有待进一步研究,有些技术优点更多些,适用范围更广些,而有些技术稍逊而已。节水灌溉技术大致可分为灌水方法、输水方法、灌溉制度和田间辅助措施等四大类别。

  1 节水灌水方法

  灌水方法即田间配水方法,就是如何将已送到田头的灌溉水均匀地分布到作物根系活动层中去。按灌溉水是通过何种途径进入根系活动层目前节水技术有以下几种:

  1.1 喷灌技术 喷灌技术是利用成套的动力机、水泵给水加压,或利用水的自然落差将水通过管道输送到灌区,由管道上的喷头喷射到空中散成水滴,均匀地散布在田间进行灌溉。喷灌几乎适于所有的旱作物。

  1.2 微灌技术 微灌技术包括滴灌、微喷灌、脉冲灌、涌泉灌等。滴灌又根据设备工作压力不同分为常压滴灌和重力滴灌;根据设备铺设的方式不同又可分为地下灌溉和地表灌溉。它可根据作物的需水要求,通过灌溉控制、过滤系统及管道和安装在管道上的特制喷水器(滴头、微喷头、稳流器、分水器、滴灌带、喷水带等),将水和作物所需要的肥料、养分以较小的流量均匀、准确地直接输送到作物的根部附近的土壤中。微灌主要用于局部灌溉。

  1.3 渠道防渗技术 渠道防渗技术是为了减少渠床土壤透水性或建立不易透水的防护层而采取的各种技术措施。常用的有混凝土衬砌、浆砌、石块衬砌、塑料薄膜防渗和混合材料防渗等。

  1.4 低压管道输水技术

  低压管道输水技术是利用机泵抽取井水,通过管道系统把水输送到田间对农田灌溉。水进入田间后仍属于地面灌溉的范畴。

  1.5 行走式节水灌溉技术 行走式节水灌溉技术是利用农村已有的农用动力机械兼作灌溉动力,配套使用的灌溉设备,以增加流动灌溉的适应性。行走式节水灌溉机不要求田间工程设施,只要有水源就可以实现灌溉。该机都是组装的,装拆方便,所以那里干旱,就可以迅速组装一批灌水机具、配套使用的拖拉机,就可以实施行走式灌溉,以达到补水灌溉的目的。

  2 节水输水方法

  几千年来我国都是用土渠将灌溉水从水源输送到田头。这样有大量的水在还没送到田头就已浪费掉了。我国现有灌溉渠道水利用系数很低,一般为0.3-0.5。因此在输水过程中节约水的潜力很大。常用的方法有渠道防渗和管道输水两种。

  2.1 渠道防渗 渠道防渗所采用的材料有很多种类,常用的有干砌块石,浆砌块石(或卵石),砼预制块、现浇砼护面、塑料薄膜、土工膜等,最近国内比较普遍推广的“三面光”渠道就属这一类。当采用砼护面时,如渠道不大还可用U型砼渠,这样还可以提高输水流量,减小过水断面。

  2.2 管道输水 渠道输水除了渠床渗漏之外,还有水面蒸发与渠床上杂草的蒸腾。而用管道输水则可基本避免这些输水损失。对于喷灌、滴灌和微灌要求高压输水(300~1200kPa),而对于地面灌溉可用低压输水管(小于200kPa)。

  3 节水灌溉的相应制度

  3.1 不充分灌溉按早期灌溉的指导思想是只要有足够的水源供应,就要给作物供应最充分的水,以使之达到尽可能高的单位面积的产量,这就是充分灌溉。这种灌溉方法可以获得最高的单位产量,但是单位水量所获得收益就不见得最高。因此,近年提出丁不充分灌溉的理论,也就是说灌溉的目的并不是要达到最高的单位面积产量,而是要使单位用水量的作物产量较高。这在现今,水资源日益紧缺的时代,就显得尤为重要。因为水资源是有限的如果每亩少灌一些,就有可能灌溉更多的面积,从而获得更高的总

由于防渗土工膜具有拉伸强度好,冲击强度高,防渗透、耐酸碱、耐热、耐候、耐磨等特性,防渗土工膜在沿海地区建筑行业得到大量的应用。同时也在江河堤坝、水库、引水隧道、公路、铁路、机场、地下、水下等工程广泛使用。土工膜已成为现代化国民经济建设的重要物资。并介绍有关防渗土工膜的生产技术。随着沿海地区经济建设的飞速发展,房地产开发渐升温,宾馆饭店、豪华住宅、写字办公楼鳞次栉比,层出不穷,海边新建的公寓、疗养院也为数不少。但由于沿海地区地势凹,地下水向上渗透。严重影响建筑施工。采用压延双向拉伸工艺生产的防渗土工膜,由于具有拉伸强度好、冲击强度高、防渗透、耐酸碱、耐热、耐候、耐脚损等特性,被用来阻隔地下水向上渗透。使其在建筑施工中得到人们的应用。施工单位根据建筑工地面积大小,将防渗土工膜用高频焊接或胶带粘合的方法粘成一体,铺在夯好的基础上,上面铺以沙土垫层,土工膜就被留在建筑基础下。从严格意义上讲。防渗土工膜的质量会影响到建筑物的施工质量。

产。我们民间过去曾采用过坐水种,灌关键水等就属于这种灌水制度的雏型。而现今则要研究出完整的不充分灌溉制度。这要做大量的实验工作,而且这种灌溉制度对于不同的地区的不同作物也是不相同的。

  3.2 水稻薄浅湿晒灌 传统的水稻灌溉一般是长期保持较深水层。有的地方还采用串灌、漫灌,水肥流失严重。最近研究采用薄、浅、湿。晒的灌溉制度,取得了很好的节水效果。其基本做法就是薄水插秧、浅水返青,分蘖前期田间湿润管理,分蘖后期晒田,拔节抽穗保持薄水,乳熟保持田间湿润,黄熟湿润落干。

  4 节水田间辅助措施

  各种灌水方法都是湿润作物根系活动层的土壤,以便于作物吸收。这样多数都要湿润表面,不可避免的就有一部分未被作物吸收而直接从土表蒸发到空中去,这一部分水基本是浪费掉了。因此为了节水许多地方曾采取各种辅助措施来减少土表蒸发。常用的方法有中耕保墒,麦杆覆盖等。中耕保墒是在每次灌后将土表耙松,这样可以切断毛细管,使表面以下土中的水分不会在毛管作用下送到表面而蒸发掉。麦杆覆盖,是将麦杆(或其他植物茎叶)切碎后铺在土表,这样也可以有效地减少土表水分的蒸发。

  综上所述,可见节水灌溉技术是多种多样的,每一种技术都有一定的适用条件,每个地方,每一种条件都可以选择合适的节水灌溉技术。我们在开展节水灌溉工作中,一定要因地制宜地选择使用一种或几种方法同时使用。我们的目的是节水,只要是有效的节水灌溉技术,我们就要根据当地条件积极采用。首先选用投资最少而又能取得最好节水效果,节约最多水的节水灌溉技术,由于当前我国广大灌溉面积上采用的灌水方法仍以地面灌溉为主,而且节水的潜力也最大,所以我们首先应对地面灌溉的节水方法予以足够的重视,首先要注意积极推广渠系配套,土地平整,管道输水,渠道防渗等技术。在南方大部分面积是种植水稻,则应积极推广节水的“浅”、“薄”灌溉技术,在北方旱作地区积极试验与推广不充分灌溉技术,在经济条件许可的地方应考虑推广喷灌、滴灌和微喷灌等先进的灌水方法。在推广节水灌溉技术的过程中,最关键的是树立起全民的节水观念,大家对节水都重视起来,大家都想办法节水,办法是很多的。有领导的重视,有群众的支持,又能采用正确的科学的技术。我们相信我国的节水灌溉事业定会取得更大的成效。


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