灌区微灌节水技术措施研究

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灌区微灌节水技术措施研究

  近几年来,随着我国经济的快速发展,农业生产对水资源的需求也变得越来越大,而我国水资源由于过度的开采、不合理利用、污染等因素的影响日渐减少,成为制约农业发展的主要因素之一。因此,在农业生产中推广节水技术十分必要。

 

  在此背景下,微灌节水技术诞生了,此技术根据作物的蓄水要求,通过低压管道系统与安装在末级管道上的灌水器相连接,按照设计的灌水量将作物生长所需的养分以适当的流量均匀准确地输到作物的根部土壤表层或土中的灌溉方法。与传统的地面灌溉的方法相比较,该技术用水量少,节水效果明显。微灌节水技术包括滴灌、微喷灌、脉冲微喷灌、渗灌等,其中滴灌、微喷灌应用最为广泛。

 

  一、微灌节水技术的现状和特点

 

  1.微灌节水技术推广应用现状

 

  随着人们环境保护意识和节约意识的增强,节约水资源已经成为工农业生产的共识。在这种情况下,微灌节水技术从应用于局部地区发展到广泛应用于一些经济较发达地区。这些地区利用充足的资金和较为先进的基础设施,建设了比较科学的灌区微灌节水技术示范区,如山东乐陵、江苏东海县等,不仅使农业生产节约了大量的水资源,还有效提高了农作物的产量,取得了良好的社会经济效益。但是,与发达国家相比,我国在微灌节水技术推广应用上还存在很大的差距,尤其是中西北经济不发达的省份还没有得到全面的普及和推广。

 

  主要原因是微灌节水技术推广需要充足的资金支持,技术要求、维护管理成本较高,经济不发达的地区没有足够的技术、资金支持。不仅如此,微灌节水技术本身也存在一些不足,如不能适应山地丘陵地区。但总体来说这一技术满足了我国节约水资源的需要,应该在条件比较成熟的地区全面推广。

 

  2.微灌节水技术的特点

 

  (1)节水效果非常明显

 

  微灌节水技术最突出的特点是节水效果明显。这种技术由于采用了管道输水、局部灌溉的技术,大大减少了输水过程中因渗漏、自然蒸发、人为破坏等原因引起的各种水资源浪费。此外,采用局部灌溉使水资源能够集中作用于植物根系所在土壤,水资源能得到最大程度的利用,相比一般的地面灌溉技术要节水30%50%;相比喷灌,节水15%25%

 

  (2)灌溉更加均匀科学微灌节水技术一般是利用折射式、辐射式或旋转式微型喷头将水喷洒在作物根部地面或土壤当中,这种灌水方法雾滴均匀细化,灌水的速度均匀缓慢,产生的冲击力较小,对土壤结构的破坏性明显减少。其中,滴灌技术最为明显。滴灌技术是一种滴渗侵润的方法向作物根部土壤供水,不会对土壤的团粒结构造成破坏,滴灌后的土壤结构相对疏松,更有利于植物的生长。利用控制系统可以控制每一个灌水器的出水量,保证整个灌溉过程的均匀。

 

  (3)有利于提高作物产量微灌节水技术不是毫无科学的灌溉,而是根据不同作物生长过程中,不同时间对水的需求量确定灌溉水量,使作物生长能够得到充足、合适的水分,更利于作物的生长。不仅如此,微灌节水技术还能适时、适量地向作物根部供给养分,并能有效地调节作物棵株之间的温湿度,对土壤结构的破坏性较小,不会出现板结等现象。因此,使用微灌节水技术的作物可以增产30%左右,增产效果非常明显。

 

  3.微灌节水技术建设要求

 

  在使用微灌节水技术的时候,必须考虑到使用过程中可工程技术-农业科技能出现的问题,因地制宜地进行管网的设计安装,具体来说应该注意以下几点:

 

  (1)做好工程设计与安装

 

  灌区微灌节水工程规模较大,项目管理人员必须重视管网的设计与安装工作,只有这样才能保证整个微灌工程的质量。

 

  第一在设计工作当中,设计人员必须综合考虑灌区水源、土壤、作物种类和管理水平,按照微灌水利工程的基本建设要求进行科学的规划和设计。输配水管网是整个微灌工程的核心部分,在这一部分当中应该将水头设计作为重点,系统设计水头决定了选用管材的压力等级,在管径确定的条件下,压力等级和工程输配水管网投资成正比关系,选用0.3MPa的管材比选用0.4MPa的管材可节省25%以上的干管投资费用[1]

 

  第二在设计的过程中应该保持整个微灌系统的完整性,滤装置、施肥装置、调压控制装置、压力表要一应俱全,有条件的地方还可以安装自动控制设备。所有的设备在使用之前要经过相应的质量测试,尽量选择质量好的产品。在安装过程中,施工人员应该指派经验丰富的技术人员到现场指导工作,选择具有一定经验的专业安装公司进行安装,保障微灌工程质量。

 

灌区微灌节水技术措施研究


  (2)制定合理的微灌制度

 

  在灌区,作物的种类是多种多样的,对微灌的要求也存在很大的差异,这就需要制定微灌制度来规范灌水起始点、灌水上限、灌水定额的确定、灌水时间、灌水次数等。要想达到这一目的,技术人员一方面可以通过确定土壤养分和盐分的转移等,确定灌区生长环境的变化规律,使微灌制度更加科学合理。

 

  一方面,技术人员需要借鉴传统沟灌方式,根据作物的长势、阶段和土壤水分等因素确定灌溉时间和用水量,为微灌制度的建立奠定基础;另一方面,根据微灌的特点和作物的种类、土壤的含水量进行灌溉实现,根据灌区土壤和气候条件、主要作物种类和生长状况要求,得出比较科学的结果,在此基础上形成科学的、便于实施的微灌制度,指导灌区微灌工作的开展,提高微灌节水技术的综合经济效益[2]。在微灌制度中,还应该就管线的日常管理作出明确的规定,保证微灌制度能够得到良好的贯彻执行。

 

  (3)重视微灌过滤和施肥工作

 

  微灌与一般的灌溉技术相比,对水质要求较高,这就要求在微灌系统当中必须包括净化环节,保证所有的微灌灌溉水进入微灌管网之前能够得到全面的净化,只有这样才能保证灌水器能够正常工作[3]。除了过滤环节之外,微灌还有施肥的作用,将作物生长所需要的各种肥料通过灌水器直接作用于作物的根部。这种施肥方法能够有效地提高肥料的利用率,减少肥料的使用对土壤肥力和环境的污染,能够有效地提高各种农产品的品质。因此,在设计微灌系统的时候,必须配备相应的施肥装置,使用适合微灌灌溉的植物营养液对作物进行科学的施肥管理,满足不同作物生长对各类营养的需求,提高作物的产量。

 

  总之,灌区微灌节水技术在应用过程中应该严格遵守设计规范要求,通过科学、合理的微灌制度保证微灌系统的完整性,并通过微灌过滤和施肥工作增强微灌节水技术的效果,提高各种作物的产量,创造出更大的经济效益。

 

  小结

 

  近几年,我国农业发展保持了强劲发展势头,粮食产量稳定增长,农民收入不断增加,农村民生持续改善。随着国际经济形势日趋复杂严峻,全球气候变化影响加深,尤其是我国耕地和淡水资源短缺压力加大,农业发展面临的风险和不确定性明显上升,巩固和发展农业农村好形势的任务更加艰巨。因此,要确保农民收入持续增加,粮食产量不动摇,突破资源环境的约束,就要坚持科技兴农战略,大幅度增加农业科技投入,改善科技发展环境,推动农业科技跨越发展,为农业增产、农民增收、农村繁荣注入强劲动力。

 

  参考文献

 

  [1]中央一号文件关于加快推进农业科技创新持续增强农产品供给保障能力的若干意见.

 

  [2]朱希刚.我国九五时期农业科技进步贡献率的测算[J].农业经济问题.2002(05):1213.

 

  [3]任若恩.《计量经济学方法论关于在中国应用的研究》[M].北京:中国人民大学出版社,1992:9398.