高效节水灌溉方式及其优缺点
发布时间:2019-05-17 16:33
人口不断的增加,人类对粮食的需求也在迅猛的增长。而灌溉淡水作为粮食生产最主要的资源却呈现出不断下降减少的情况。从而限制了粮食产量的增长。怎样高效的利用淡水,减少淡水的使用量,成为现如今各国农业发展的主要问题。其他发达国家对节水的问题相对我国来说更加的重视,英国、法国、瑞典等国家大部分耕地都采用微喷灌等灌溉技术。随着我国节水观念的逐步形成与逐渐成熟,对节水灌溉技术也更加重视。该项技术也不断的发展成熟,在大部分地区也采用各种节水灌溉的技术。本文针对各种灌溉方式的优缺点进行了相应的分析和发展方向的浅析。

长春灌溉设备
 
一、高效节水灌溉方式及其优缺点
 
目前农作物灌溉主要使用的方式为浇灌。其主要原理为:水泵取水――源头进行加压――将淡水输送到管道尾端的喷头――实现喷灌,根据喷头的不同分为喷灌、滴灌不同的节水灌溉形式。但最终因为水流的不同,高效节水灌溉的主要形式为喷灌和微灌两种。
 
1、喷灌
 
利用喷头进行主要灌溉,一般按压力将喷头分为低压、中压、高压喷头。而现在日常大多采用中压摇臂喷头。丘陵地区、低矮作物、露天平地等都适于用喷灌的方式。该喷头的射程大喷灌范围广,田地间的管道布置稀疏,使用喷头的数量少,成本低。技术的不断提高,塑料喷头更加节约成本。同时,喷灌自身一样存在一定的缺点,第一,由于喷灌喷头的射程较大,范围较广,就会形成,喷头附近的水滴打击程度比远处的大,第二,喷灌也会受到风向的影响,喷洒会造成不均匀的情况,会损失一定的水分。第三,由于喷头使用时需要的压力较大,这样便会增加源头水泵的工作功率,致使后期运行的成本增加。
 
2、微喷灌
 
微喷灌将喷头改变成折射和旋转结合的方式,进而实现了点喷和各种样式的喷灌,对水资源的利用进一步的提高了,但其工作压力需要维持在一定的范围内。该技术主要运用在大棚、低矮作物种植区内。微喷灌的优点在于在单位时间里出水量小,射程近,喷洒的均匀性较好,为作物的生长创造了良好的环境。因为出水的空隙需要控制,其较小的口径使得喷头的喷灌范围有限,而输水压力也需要控制。在进行使用时,一次性的投入成本相对较高。同时,由于在一定的单位时间内,灌溉的水量有限,因此灌溉所需要的时间也比较长。但是,对水资源的节约成果比较明显,在水资源匮乏的地区可大量使用。
 
3、滴灌
 
利用滴头灌溉是滴灌的主要方式。滴头主要分为内镶式和压力补偿式两种。其主要运用在平地,丘陵地区。内镶式滴灌使用时所需要的工作压力比微喷灌所需的压力小,但由于其不能埋入土里,对作物的生长会产生一定的影响。距离水源点的远近,其自身又没有调节压力的功能,会影响水滴出流的大小。压力补偿式虽然增加了调节压力的功能,但投入相对有所提高。随着技术的不断提高,压力补偿式的成本有所降低。而滴灌和微喷灌相比较而言,所需时间较长,导致能源的消耗过多,这是滴灌存在的主要问题。
 
4、微喷带
 
运用特殊技术在薄管上进行打孔,形成小孔出流。微喷带结合了滴灌铺设简便、微喷灌出流量大的特点。适用于葡萄类的藤类作物。具有喷水均匀,耗时短、铺设简单、低水压、成本低等特点。但是微喷带也存在明显的问题,第一,对小孔的出水流量不能很好的进行控制,压力增加水流量就会随之增加;第二,铺设的管道一般都较长,会有明显的出水不均匀的情况;第三,管道的连接处没有很好的技术进行连接。一般使用钢丝固定技术,导致承压力较差,灌溉区域过大,灌溉管道的主管道会比其他灌溉方式的管道大。
 
5、其他方式
 
除了以上叙述介绍的灌溉方式以外,还有渗灌及滴箭等灌溉方式、涌流管(小管出流)等,这些方式在日常的灌溉中并不经常使用。
 
二、发展趋势
 
灌溉技术目前在国内呈现出专业化和多元化的趋势。并且相关的技术也随之产生并发展。
 
(1)、出现地下喷灌技术。在地下进行水资源的传输,可以最大限度的降低水资源的蒸发而引起的流失,也能减少地表铺设管道而引起的水土流失。尽管这项技术现在还不够成熟,但技术在不断的发展,这项灌溉方式在将来一定会取缔其他的灌溉方式。
 
(2)、耕地与水源的距离逐渐的拉长,专业的低压输水管道技术的逐渐成熟使得节水灌溉的范围不断扩大。
 
(3)、高效农业节水灌溉技术及管理水平的不断提高。随着农业科技的飞速发展,计算机网络技术、专家系统、模拟模型及控制技术资源数据库等技术的集成,在农业节水灌溉中的应用越来越多,达到时间、空间、水量、质量等方面的精确灌溉,这将是农业节水灌溉在长时期内发展的必然趋势。
 
(4)、节水灌溉新技术的不断研发。现阶段和节水灌溉有关的技术研发主要向两个方向发展。首先,水源供给方面,集中在将水泵与太阳能发电板组合在一起,构成自动抽水系统,在基础设施缺乏的偏远耕种地区,这一技术的应用能够有效的提高灌溉的效率,同时也节约能源;其次,灌溉技术本身的研究。主要针对输水设备的改进、喷头的改进等方面,从每一个环节上进行优化,不断提高水资源灌溉的效率。

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