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浅谈农业节水灌溉设备与技术

2014-02-01 00:20
姚看江湖
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  一、引言

  当前,我国面临着水资源严重匮乏的紧张局面,而农业生产又是我国的基础支柱产业,在国民经济与国家发展中具有举足轻重的地位。如何在满足农业灌溉的前提下,实现对现有水资源的节约和保护,成为我国科学界的一个重要课题。

  我国传统的农业灌溉方式对灌溉水的利用率远远低于发达国家,因此着手改变灌溉方式将成为提高灌溉水利用率的一个突破口,也将成为节约水资源的一个重要出发点。近几年,学界对农业节水灌溉技术进行了长期的研究与探索,并根据相关的理论进行了大量的试验,进而设计制造出一系列的节水灌溉设备。这些节水灌溉设备在投产之后,取得了一定的效果,既满足了农业生产对水资源的需求,同时又在一定程度上节约了水资源,达到了适时适量“精细灌溉”的设计初衷。

  二、节水灌溉技术的含义及内容

  在农业生产中,灌溉用水依次经历了水源、农田、农作物、农产品等四个主要环节,与之相对应的就是水资源的调配输配、田间灌溉、农作物吸收、农产品贮藏等四个步骤。节水灌溉技术就是要在上述四个过程中,采取相应的节水措施,组成一个包括水资源的优化配置、灌溉用水的合理控制、农作物节水等技术在内的完整节水灌溉技术体系,相比传统的灌溉技术可以大大节约用水量,实现灌溉用水的高效利用。

  从内容上看,节水灌溉技术体系主要包括以下几个方面:

  第一,灌溉水资源的优化配置技术。这一技术主要包括联合调度地表水与地下水的技术,合理利用灌溉回归水的技术,综合利用多水源的技术,以及对雨水洪水的利用技术。

  第二,灌溉用水的合理控制技术。这一技术实际上就是节水灌溉工程技术,其内容主要包括输水渠道的防渗漏技术,灌溉水管道输送技术,喷灌与微灌技术,抗旱点浇技术等多项内容,它是节水灌溉技术的主要内容。在这一环节中,采取相应技术的主要目的在于减少灌溉水在输送和配置过程中的跑冒滴漏损失以及农田在灌溉过程中的深层渗漏损失,提高灌溉的效率。

  第三,农作物节水技术。这一技术也泛指农艺及生物节水技术,它主要包括优选抗旱品种,耕作与覆盖保墒技术等。不仅要搞好技术环节,还应该加强对节水灌溉过程的科学管理,运用现代化信息系统实现对灌溉用水的精确管理,例如可采用灌溉用水管理自动信息系统、输配水自动量测及监控技术等技术,或者建立相应的用水制度等。目前,节水灌溉技术已经从过去的单项节水技术发展到综合节水技术体系,将工程节水技术、管理节水技术、农艺节水技术等多个单独的学科或内容形成一个整体的农业节水体系进行研究,并开展综合性的试验。

  三、节水灌溉技术的设备

  顾名思义,节水灌溉设备就是指具有节水功能的用于农业灌溉作业的机械设备。目前,我国节水灌溉设备主要有喷灌式、微灌式、全塑节水灌溉系统等三大类,其中全塑节水灌溉系统又含有软管三通阀、低压出地阀、半固定式喷灌与移动式等。尽管节水灌溉工程有多种形式,但是它们所采用的设备存在着一定的共性,其主要共同点都是围绕着节约水资源和自动化控制这一核心内容。下面,笔者根据多年的工作经验,对节水灌溉技术的几种常见设备进行论述:

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