简述农田水利地下滴灌技术的运用

2015-01-28 09:41孙惜华
科学中国人 2015年17期
关键词:毛管滴管灌水

孙惜华

齐齐哈尔富裕县富路镇农业中心

简述农田水利地下滴灌技术的运用

孙惜华

齐齐哈尔富裕县富路镇农业中心

地下滴灌是微灌技术中十分重要的一种形式,它主要就是将输水管道埋入土下,水通过输水管缓慢的注入到附近的土壤中,在经过毛细作用将水分扩散到农作物的根部区域以作为水分的补给,使得作物再生长的过程中可以得到充分的水分环境。因为地下灌溉的自身优点,所以在当今的农业建设中许多地区都采用该灌溉技术,地下滴灌可以有效的减少喷灌对于水资源的浪费,减少地面上灌溉水资源蒸发的流失,提高谁资源的利用率。而且该技术对于土壤影响很小,不会对作物的生长环境造成破坏。将输送水管埋入地下,对于灌溉系统也有一定的积极作用,可以增加管材的使用寿命,减少因人为对于管材的破坏。在当今的农业建设中,应大力推广该技术的应用。

农田;水利;地下滴灌技术

灌溉技术在农业中的作用是十分巨大的,我国是农业大国,所以对于相关的技术必须要高度的对待。农业的灌溉对于农作物的产量有很严重的影响。我国的灌溉技术已经取得了一定的发展,相应的技术也渐渐成熟。本文就是从我国灌溉技术的实际情况出发,阐述我国地下滴管技术的发展和在当今农业中的应用,希望增加大家对于地下滴管技术的认知程度,并应用到农业技术中去。

一、发展历史

科技是第一生产力,科技可以说无时无刻不再发展再创造。塑料作为一种新的合成材料在人们的生活中的使用也越来越为广泛。同时也为灌溉技术注入了新的生命力。地下滴管的输水管路通常采用尼龙或是PVC材质。在地埋管道的管壁进行扎眼。我国的地下灌溉技术已经有了一定的发展,最开始的滴灌设备是由墨西哥采进的,只是运用于地面灌溉。地下滴溉技术发展于二十世纪八十年代,起先主要是应用在果田灌溉中。最近几年我国的一些地区已经开始采用地下滴管技术,并且取得了一定的成绩。但是在技术应用中仍然存在一定的问题,例如我国的灌水器制孔大都是人工钻取,在实际的应用过程中管路的供水性能差,而且由于人工钻孔存在很多缺点所以也就导致出水孔容易塞堵,影响灌溉的效果。面对问题就要解决问题,对此需要寻找最合理的、有效的、科学的改善措施,促进我国滴管技术的发展。

二、研究现状

1、设备及灌水器

国外使用的地下滴灌设备均来自地面滴灌系统,灌水器采用内镶式或带有补偿性能的滴头以确保系统供水均匀性。由于系统停止供水时易在管内产生负压,造成管外土壤颗粒内吸而引起滴头堵塞,故常在系统上安装真空破坏装置,这对系统运行管理要求较高。中国水利水电科学研究院在北京大兴县开展的有关地下滴灌室内外试验结果证明,对内镶式或带有补偿陡能的滴头采用外包无纺布处理地埋后,既可获得较为理想的防负压堵塞效果,又能在适当的毛管间距布设范围内获得较高的灌水均匀度。对于滴头防负压堵塞问题,除考虑在地下滴灌系统中设置真空破坏装置外,研制一种既可防止负压堵塞,又具有良好压力补偿和调节功能的灌水器是十分必要的。

2、毛管埋深间距

在对毛管进行埋置工作的时候需要考虑到以下几个因素第一就是农作物种植的深度,要考虑到翻土时可能对毛管造成的不利影响,对于此问题一定要避免。对于毛管埋置的深度一定要根据耕种作物的实际情况出发,还要考虑到土壤的导水性能。有一些农作物是不需要耕种的,那么对于毛管埋置的深度就要小一些当然如果其土壤的导水性能很强那就需要适当将深度加大,以保证滴灌的效果,减少地面湿润因蒸发带走的水分。第二点就是各个毛管之间的距离,它是受到多方面因素影响的,其中有当地的气候条件,农业用地土壤的土质成分,还有种植的作物对于水分的需求等。如果该种植区域的气候较为干旱,那么就需要减少毛管之间的间距,增加灌溉水分。毛管增加的背后自然就代表投入资金的增加。而在一些降雨量多土壤比较湿润的地区就需要增加毛管之间的间距。对于受到农作物种类的影响,像草地的种植还有小麦农作物滴管毛管之间的距离需要短一些,而相对一些蔬菜,果树等农作物之间的距离就需要宽一些。

3、灌溉制度

地下滴灌制度一般以实测或计算的腾发量,土壤和作物特性为依据制定。若按作物耗水速度确定灌水时间,应按小定额多次灌水的方式。当土壤水分下降下某个限值时才考虑灌水,则需数天供水1次。对蔬菜等水分含量较多的作物通常使用前一种灌水频率,果树和大田作物则适宜于后一种灌溉制度。

4、化肥和农药施用

地下滴灌技术能够在作物生长发育期通过微灌施肥技术奖农药和化肥等作物生长所需要的营养物质准确的作用到土壤中,保证农作物所需要的养分能够及时的补给,这样,不仅能够提高化肥、农药的有效性,还能够降低肥料对地下水源的污染,很好的保护地下水的纯净,有利于资源的可持续发展。为延长地下滴灌系统使用寿命、防止灌水器堵塞,除对灌溉水进行适当过滤,清除杂质外,还可在系统中随水注入适量稀盐酸,定期清除地下滴灌系统内滋生的微生物以及灌水器内的沉淀物,这同时也能起到减轻灌溉水碱性的作用。

5、设计与管理

地面滴灌系统的设计方法同样适用于地下滴灌系统,特别是在管道水力学性能和灌水均匀性方面。地下滴灌系统的设计及管理具有自身的特殊性,首先设计中必须考虑在系统上安装进排气阀门,防止断水进行更好的过滤处理,并对系统实施定期冲洗。与地面滴灌相比,地下滴灌系统的检修更为困难,在设计和施工阶段应对此问题给予重视。

6、经济适宜性

人发现将棉花沟灌改为地下滴灌后,能获得较高的经济回报,对玉米大豆作物而言,与中心支轴式喷灌系统相比,地下滴灌方法具有较高的经济可行性。山西运城地区的资料数据也表明,就当地使用的简易地下滴灌系统而言,每公顷果园的投资成本是4500元、大田为6000元。该投入强度低于当地采用固定式喷灌的投入,虽高于地面灌溉的投资,但其节水、扩灌、增产效果非常明显。当然仅就灌水技术本身,很难得出哪种方法更为经济适宜的结论,它取决于自然和社会经济两大因素。

结语:地下滴管可以有效的改善土壤的含水量,对于提高农作物的产量有很积极的影响作用。该技术的优越特点也被越来越多的人所青睐并应用到实际农业工程中去。而且滴管技术符合当今时代的发展需求,符合我国的基本国情,对于节约水资源,促进水资源的利用率也有积极的促进作用,我们需要大力的推广增强其使用范围。

[1]海琴.小流量地下滴灌湿润体变化规律及西北地区的应用研究[D].西北农林科技大学,2014

[2]庄千燕.地下滴灌不同埋深对土壤水分运移及高羊茅生长的影响[D].北京林业大学,2010

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