农田节水灌溉技术和技术模式的研究

时间:2022-09-05 01:07:58

农田节水灌溉技术和技术模式的研究

摘 要:农田灌溉技术和灌溉技术模式是农业增效的重要环节,我们不断探索农田节水灌溉技术和技术模式,通过多次试验,探索出了一些新方法,广泛应用农业生产,取得了良好效果。

关键词:农田 节水 灌溉 模式 研究

当前我国采用过的和正在研究或推广使用的节水灌溉技术有几十种之多。各种技术都各有利弊,各有不同的适应条件。有的有些技术成熟一些,有些技术还有待进一步研究,有些技术优点更多一些,适用范围更广些,而有些技术稍逊而已。

节水灌溉技术,可分为灌水方法、输水方法、灌溉制度和田间辅助措施等类别。

一、灌溉技术

节水灌水方法:灌水方法就是田间配水方法,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,灌水方法应分为地面灌溉、喷灌,微灌和地下灌溉。

1.地面灌溉

地面灌溉是最传统的灌水方法,一般说来它是作为比较是否节水的出发点。但是地面灌溉技术也在不断发展不断完善,所以最近也有许多比传统地面灌溉技术更节水的好方法。

1.1灌水技术要素的优化灌水技术要素指沟、畦规格、入畦(沟)流量,改水成数。这些灌水技术要点的合理的组合就会得到节水的效果,一般经验表明对沟灌和畦灌采用较小的畦、沟尺寸,这样可以大大提高灌溉均匀度和灌水敛率.即常说的小畦短沟畦。至于沟畦尺寸多大为宜,则因不同地形与土质而异,各地要通过试验来确定方案。

1.2新的淘畦灌水工具

比较传统的沟畦灌水是用人工从配水渠开口放水入沟畦,这样既不准确又不方便,而且常常因放水口渗漏造成水的田间损失。国外早巳采用虹吸管(用于明渠输水的情况)或闸门孔管(用于管道输水的情况)放水,但这种方法造价较高,在我地很少使用。我们也做了一些试验,证明可提高田间水利用率5%~10%。

1.3膜上灌(叉称膜孔灌)

在地膜上做成沟状,水就在膜上流动,到作物长出孔处才渗入土地,这样灌水效率很高,一般可节水24~34%。增产16~22%,又不要专门的设施。

2.喷灌式灌溉

喷灌技术是利用专门的设备将水加压或是利用水的自然落差将有压水通过压力管道送到田间,再经喷头喷射到空中散成细小的水珠均匀的洒在农田里。适合灌溉所有的旱作物,粮食、蔬菜等。适用于气候温暖的平原和山丘。也适用喷洒农药,但在北方很少使用。一是北方土地少,而是造价高。现在我国已有喷灌面积88多万公顷。喷灌系统的形式很多,其优缺点也就有很大差别。

3.滴灌

3.1固定式地面滴灌

一般是将毛管和滴头都固定地布置在地面(千、支管一般埋在地下),整个灌水季节都不移动,毛管用量大,造价与固定式喷灌相近,其优点是比较节省劳力,由于布置在地面,施工简单并且便于发现问题(如滴头堵塞、管道破裂、接头漏水等),但是毛管直接受太阳曝晒,老化的快,而且对其他农业操作有影响,还容易受到人为的破坏。

3.2半固定式地面滴灌

为降低亩投资只将干管和支管固定埋在田间,而毛管及滴头都是可以根据轮灌需要移动。投资仅为固定式的5~75%。这样就增加了移动毛管的劳力,而且易于损坏。

3.3膜下灌

在地膜裁培作物的田块,将滴灌毛管布置在地膜下面,这样可充分发挥滴灌的优点不仅克服了铺盖地膜后灌水的困难问题,而且还大大减少地面无效蒸发。

二、节水灌溉工程技术模式

为大规模发展节水灌溉技术,各地结合自身的特点均采用了不同的节水灌溉工程技术模式。为了使这些模式更加完善,下面介绍有代表性的节水灌溉工程技术模式。

1.城郊设施农业节水高效工程技术模式

设施农业栽培也称保护地栽培,是利用日光温室、塑料大棚等保护设施,人为地创造适于作物生长发育的有利环境条件。从而达到优质、高产、高效。其生产对象是高附加值的供城市居民消费的蔬菜、花卉等价格高的农作物。

郊区是发展设施农业节水高效工程技术最理想的地区,在这些地区滴灌技术为最经常采用的节水灌溉技术。这种工程技术模式一般包括:水源工程、日光温室(或塑膜大棚)、灌溉首部枢纽(水泵、控制设备、施肥设备).输水管道、灌水器。灌水器常用滴头、滴灌管(带)、涌水器,还可结合覆膜进行膜下灌溉。设施农业节水灌溉工程技术装备应立足于国内。尤其在现阶段,应在吸收国内外先进技术的基础上,大力发展适合当地的设施农业装备。在设施农业用的节水灌溉设备方面,应解决适合普通温室应用的成套微灌设备的材料配方、生产工艺问题,降低销售价格、不断提高可靠性和耐久性。为最大限度发挥微灌设备在设施农业应用中的优势,应解决利用微灌设备施肥的技术落后和装备不过关的问题,研究生产适合设施农业各种作物在各个生育期使用的可溶性肥料,使灌溉时能做到水肥同步,发挥最大的水肥综合效益及作用。

2.纯井灌区生态农业节水灌溉工程技术模式

目前,纯井灌区大多存在地下水位逐年下降问题,生态环境恶化。在这类灌区,减少灌溉用水量的主要目的应是改善水环境,恢复生态平衡,维护农业生产的可持续发展。因此,在灌区内的作物灌溉用水量,应按生态要求可供给的地下水开采量来科学确定。在这种前提下,当前这类灌区大多数已不能对全部灌溉面积上的作物实行足量灌溉。要解决这个问题可采取两种办法,一是减少灌溉面积,在余下的灌溉面积上,仍采用追求最高单产的传统充分灌溉方法,其他面积则发展“雨养农业”,二是仍维持原来的灌溉面积,对作物灌溉则采取非充分灌溉方法,即在水分对作物产量形成的最敏感时期实行足量供水,而在其他时期实行少供水甚至不供水,不追求作物单产最高,而追求总产最高的目的。在高效节水灌溉技术方面,一般对大田作物采用低压管道输水灌溉,对经济作物可采用微灌。

3.水库灌区自压管道输水灌溉工程技术模式

在各水库周边灌溉水源紧缺,农业生产水平高的灌区,采用自压管道输水灌溉工程技术是一种比较理想的模式。其重点是解决规划设计和田间用水管理的技术问题。

参考文献:

[1]喷灌设备与喷灌系统规划设计 许越先等 水利电力出版社 1979.3.

[2]节水灌溉技术 中央广播电视大学出版 1999.9.

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