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高效節水灌溉方式及其優缺點

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高效節水灌溉方式及其優缺點

發布日期:2019-07-10 作者: 點擊:


人口不斷的增加,人類對糧食的需求也在迅猛的增長。而灌溉淡水作為糧食生產的主要資源卻呈現出不斷下降減少的情況。從而限製了糧食產量的增長。怎樣高效的利用淡水,減少淡水的使用量,成為現如今各國農業發展的主要問題。其他發達地區對節水的問題相對我國來說更加的重視,英國、法國、瑞典等國大部分耕地都采用微噴灌等灌溉技術。隨著我國節水觀念的逐步形成與逐漸成熟,對節水灌溉技術也更加重視。該項技術也不斷的發展成熟,在大部分地區也采用各種節水灌溉的技術。本文針對各種灌溉方式的優缺點進行了相應的分析和發展方向的淺析。


西安高效節水灌溉


目前農作物灌溉主要使用的方式為澆灌。其主要原理為:水泵取水――源頭進行加壓――將淡水輸送到管道尾端的噴頭――實現噴灌,根據噴頭的不同分為噴灌、滴灌不同的節水灌溉形式。但因為水流的不同,高效節水灌溉的主要形式為噴灌和微灌兩種。

利用噴頭進行主要灌溉,一般按壓力將噴頭分為低壓、中壓、高壓噴頭。而現在日常大多采用中壓搖臂噴頭。丘陵地區、低矮作物、露天平地等都適於用噴灌的方式。該噴頭的射程大噴灌範圍廣,田地間的管道布置稀疏,使用噴頭的數量少,成本低。技術的不斷提高,塑料噴頭更加節約成本。同時,噴灌自身一樣存在一定的缺點,一,由於噴灌噴頭的射程較大,範圍較廣,就會形成,噴頭附近的水滴打擊程度比遠處的大,第二,噴灌也會受到風向的影響,噴灑會造成不均勻的情況,會損失一定的水分。第三,由於噴頭使用時需要的壓力較大,這樣便會增加源頭水泵的工作功率,致使後期運行的成本增加。

微噴灌將噴頭改變成折射和旋轉結合的方式,進而實現了點噴和各種樣式的噴灌,對水資源的利用進一步的提高了,但其工作壓力需要維持在一定的範圍內。該技術主要運用在大棚、低矮作物種植區內。微噴灌的優點在於在單位時間裏出水量小,射程近,噴灑的均勻性較好,為作物的生長創造了良好的環境。因為出水的空隙需要控製,其較小的口徑使得噴頭的噴灌範圍有限,而輸水壓力也需要控製。在進行使用時,一次的投入成本相對較高。同時,由於在一定的單位時間內,灌溉的水量有限,因此灌溉所需要的時間也比較長。但是,對水資源的節約成果比較明顯,在水資源匱乏的地區可大量使用。

利用滴頭灌溉是滴灌的主要方式。滴頭主要分為內鑲式和壓力補償式兩種。其主要運用在平地,丘陵地區。內鑲式滴灌使用時所需要的工作壓力比微噴灌所需的壓力小,但由於其不能埋入土裏,對作物的生長會產生一定的影響。距離水源點的遠近,其自身又沒有調節壓力的功能,會影響水滴出流的大小。壓力補償式雖然增加了調節壓力的功能,但投入相對有所提高。隨著技術的不斷提高,壓力補償式的成本有所降低。而滴灌和微噴灌相比較而言,所需時間較長,導致能源的消耗過多,這是滴灌存在的主要問題。

運用特殊技術在薄管上進行打孔,形成小孔出流。微噴帶結合了滴灌鋪設簡便、微噴灌出流量大的特點。適用於葡萄類的藤類作物。具有噴水均勻,耗時短、鋪設簡單、低水壓、成本低等特點。但是微噴帶也存在明顯的問題,一,對小孔的出水流量不能很好的進行控製,壓力增加水流量就會隨之增加;第二,鋪設的管道一般都較長,會有明顯的出水不均勻的情況;第三,管道的連接處沒有很好的技術進行連接。一般使用鋼絲固定技術,導致承壓力較差,灌溉區域過大,灌溉管道的主管道會比其他灌溉方式的管道大。

除了以上敘述介紹的灌溉方式以外,還有滲灌及滴箭等灌溉方式、湧流管(小管出流)等,這些方式在日常的灌溉中並不經常使用。

灌溉技術目前在國內呈現出專業化和多元化的趨勢。並且相關的技術也隨之產生並發展。

1、出現地下噴灌技術。在地下進行水資源的傳輸,可以大限度的降低水資源的蒸發而引起的流失,也能減少地表鋪設管道而引起的水土流失。盡管這項技術現在還不夠成熟,但技術在不斷的發展,這項灌溉方式在將來一定會取締其他的灌溉方式。

2、耕地與水源的距離逐漸的拉長,專業的低壓輸水管道技術的逐漸成熟使得節水灌溉的範圍不斷擴大.

3、高效農業節水灌溉技術及管理水平的不斷提高。隨著農業科技的飛速發展,計算機網絡技術係統、模擬模型及控製技術資源數據庫等技術的集成,在農業節水灌溉中的應用越來越多,達到時間、空間、水量、質量等方麵的準確灌溉,這將是農業節水灌溉在長時期內發展的必然趨勢。

4、節水灌溉新技術的不斷研發。現階段和節水灌溉有關的技術研發主要向兩個方向發展。首先,水源供給方麵,集中在將水泵與太陽能發電板組合在一起,構成自動抽水係統,在基礎設施缺乏的偏遠耕種地區,這一技術的應用能夠有效的提高灌溉的效率,同時也節約能源;其次,灌溉技術本身的研究。主要針對輸水設備的改進、噴頭的改進等方麵,從每一個環節上進行優化,不斷提高水資源灌溉的效率。

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關鍵詞:高效節水灌溉,西安灌溉設備

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