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[摘 要]在时代快速发展,科技不断进步的情况下,我国现代化农业领域也发生了巨大变化,节水灌溉技术也在我国现代农业中得到了广泛的应用。目前,利用灌溉新技术,能够使有限的灌溉水量取得最佳的生产效益、经济效益、社会效益和生态效益。本文主要分析了常用的现代农业节水灌溉技术以及节能灌溉所需要的设备,探讨了现代农业节水灌溉技术的未来发展方向。
[关键词]现代农业 节水灌溉技术 滴灌
中图分类号:TV640 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)29-0395-01
一、节水灌溉技术概述
我国是人口大国,也是一个农业大国,由于地理、降水分布不均而造成农业灌溉用水不足,农村思想观念落后,对水资源管理开发意识薄弱,灌溉利用率低,水资源浪费严重。目前,淡水资源十分困乏,农业灌溉水利用率极低,全国内有效利用率小于40%,而西方国家以美国为例,有效率利用率大于60%以上。因此,要大力推行节水灌溉技术,得以在用科学方法提高灌溉水利用率的同时来实现更高的经济效益。从现阶段我国现代农业发展中看,多种节水灌溉技术得到了一定推广,但是又各有利弊,需要更加深入研究并加以完善。
从广义上讲,节水灌溉技术是指相比传统的灌溉技术更能节约用水、高效用水的灌溉方法,措施与制度等的总称。狭义上指以现代农业发展理论为前提,依据地域性实际水资源条件及农作物自然生长规律,为了实现农业生产的最佳生态效益与经济效益,而进行的水资源开发与灌溉措施的技术的总称。主要包括以下内容:提高水的生产率、减少病虫害、提高单产产量、节省施肥量、提高作物品质、环境效益及更低节省。灌溉技术作为节水效果最好的技术之一,滴灌和微喷在我国也引起重视并得到了前所未有的推广与应用。从最近10年来看,灌溉技术的发展速度之快居世界前列,滴灌、微喷技术在现代农业中的应用也将会更加普及。农业作为用水大户的地位始终没有改变,抓农业节水是我国实现水资源可持续利用、现代农业可持续发展的根本措施,对保障国家水安全、促进农民增收具有重要意义。
二、当前常用的现代农业节水灌溉技术
1、沟灌技术
沟灌多在设施农业中宽行距作物中常见,例如:西瓜、西红柿、黄瓜、草莓及豆类等蔬菜作物。适宜于中等透水性的土壤中,其优势是操作简便,只需要投入水费,是当前蔬菜生产中最为普遍的灌溉方式。
2、滴灌技术
滴灌通常多用安装在未级管道上的滴头,或者由毛管制作为一体的滴灌带使得压力水呈现水滴状湿润土壤,当灌水器流量很大时,则形成连续细小水流使得土壤湿润,水的利用率在95%以上,多数用于蔬菜、果树、经济作物、温室大棚及干山缺水地区。该技术的优点主要有以下几方面:一是能够起到节肥、节水、省工的作用,能促进水肥同步,滴灌技术只需自动控制或阀门人工,大大提高工作效率;二是滴灌属于微量灌溉,能保护土壤结构,形成适宜的热、水、肥环境。
3、喷灌技术
所谓的喷灌技术主要是指使用成套的动力机、水泵给水加压,或者利用水的自然落差由管道输送到灌区,借助管道上的喷头喷洒到空中形成水滴,在田间进行均匀散布而灌溉。这项技术所具有的优势为:相比较传统灌溉方式,能够省水30%—50%,对于保水能力差、透水性强的沙性土地可省水70%左右,并能有效控制灌水量及均匀度;能适时促进农作物的生长提高产量;机械化、自动化程度高同时喷灌设备与施药、施肥结合,极大的提高了工作效率。
三、节能灌溉所需要的设备
1、排灌泵
主要用于大块农田灌溉及菜田、果园、花卉和家庭生活用水,也可用于城乡建筑、工矿企业场地排水,用途十分广泛,尤其受农村和无电地区的欢迎。具有结构紧凑、性能优越、体积小、重量轻、效率高、价格低廉、节约能源、使用操作方便、工农业通用等多个优点。
2、液力偶合器
是以油压来传递动力的变速传动装置,因油压大小不受等级的限制,所以它是一个无级变速的联轴器。通过改变工作油量的多少即可改变调节涡轮的转速,从而适应水泵的转速需要。此外,可以自动调节灌水量,并且这种调节方式比阀门调节方式效率高得多。可与田间测控设备(土壤水分传感器、管道流量传感器)、PLC控制器相结合实现农田灌溉系统的节水、节能高效一体的自动化控制。不仅如此,还可采用高性能矢量变频器在感应式异步电动机伺服系统上运用,系统采用PLC控制、高性能变频器调速以及上位机监控技术,以此来提高系统的灵活性、工作可靠性,并起到节能高效的作用。
四、现代农业节水灌溉技术的未来发展
我国水资源短缺极为严重,需要增强节水灌溉技术的知识宣传,推动农业发展走向绿色、可持续、节约型现代农业之路,这也就需要各部门加强节水灌溉技术的宣传,让更多人了解关心节水灌溉。 坚持从从农村实际出发发展节水灌溉,以农民作为主体,鼓励他们自愿实施节水灌溉,从而减少无效益的水资源浪费。未来现代农业节水灌溉技术的发展将呈现以下趋势:
1、井渠结合灌区地上水与地下水联合运用技术
因灌溉水源日趋紧张,大多数都采取井渠结合灌溉的形式。这样既能够对渠道输水和田间灌溉渗漏的地表水重复利用,也能够确保农作物适时适量灌溉用水,还可通过井灌抽水降低地下水位,增加土壤储水库容,防止内涝和次生盐碱化的发生和发展。在灌区运用井渠结合灌溉,则是防涝、抗旱、治碱、节水等综合开发利用河水和当地水资源的有效措施。因此,如何对这类灌区可利用的水资源进行优化配置和高效利用,就成为当前灌区节水技术改造研究的重要课题。
2、节水农业技术的示范区建设
我们通过农场节水农业技术示范区建设的经验,也会发现存在一些值得注意的问题。一是实施滴灌工程,不时的存在人为的行政干预,没有真正按科学和经济规律办事;二是地方配套资金不到位,示范区建设质量和数量和原计划还相差很远;三是科技人员的责权利没有与示范区效益很好挂勾;四是科技成果不够成熟。上述的几大问题都是不容忽视的。所以,为了能使节水农业示范区建设能起到更好的作用,今后应采取更加切实可行的措施,这些措施主要包括:一是加强示范区选择时的科学论证,多组织专家深入到待建示范区所在地进行调研,从示范区的代表性、原有基础、干群接受的程度、技术成果成熟度等进行现场论证;二是滴灌工程建设资金的使用应设立专门的帐户,国家下达建设的资金和地方上认可的配套资金都要汇入这个专门账户,由专属单位管理,以此来克服地方配套资金不到位的常见现象;三是滴灌工程的经济效益要与承担建设的科技人员责权利挂勾,对于技术原因造成的效益增加情况,科技人员就要按比例提取报酬,造成效益降低的要承担一定的经济责任。
五、结束语
综上所述,我们当前的农业灌溉技术与发达国家相比还相差甚远,因此,积极发展先进的节水灌溉技术十分重要。在今后的研究中,只有不断创新,使用先进技术,才能在整合资源的基础上,实现合理配置,从而走上节水、高产、高效的现代农业发展道路,适应时代的发展需求。
参考文献
[1]周春生《浅析我国节水灌溉技术的发展》[J],《内蒙古农业大学学报(自然科学版)》2012年03期.
[2]郑艳梅《论我国设施农业节水灌溉理论与技术研究》[J],《科技信息》2014年05期.
[3]史海滨《现代农业节水灌溉措施》[J],《现代农业》2013年08期.
[关键词]现代农业 节水灌溉技术 滴灌
中图分类号:TV640 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)29-0395-01
一、节水灌溉技术概述
我国是人口大国,也是一个农业大国,由于地理、降水分布不均而造成农业灌溉用水不足,农村思想观念落后,对水资源管理开发意识薄弱,灌溉利用率低,水资源浪费严重。目前,淡水资源十分困乏,农业灌溉水利用率极低,全国内有效利用率小于40%,而西方国家以美国为例,有效率利用率大于60%以上。因此,要大力推行节水灌溉技术,得以在用科学方法提高灌溉水利用率的同时来实现更高的经济效益。从现阶段我国现代农业发展中看,多种节水灌溉技术得到了一定推广,但是又各有利弊,需要更加深入研究并加以完善。
从广义上讲,节水灌溉技术是指相比传统的灌溉技术更能节约用水、高效用水的灌溉方法,措施与制度等的总称。狭义上指以现代农业发展理论为前提,依据地域性实际水资源条件及农作物自然生长规律,为了实现农业生产的最佳生态效益与经济效益,而进行的水资源开发与灌溉措施的技术的总称。主要包括以下内容:提高水的生产率、减少病虫害、提高单产产量、节省施肥量、提高作物品质、环境效益及更低节省。灌溉技术作为节水效果最好的技术之一,滴灌和微喷在我国也引起重视并得到了前所未有的推广与应用。从最近10年来看,灌溉技术的发展速度之快居世界前列,滴灌、微喷技术在现代农业中的应用也将会更加普及。农业作为用水大户的地位始终没有改变,抓农业节水是我国实现水资源可持续利用、现代农业可持续发展的根本措施,对保障国家水安全、促进农民增收具有重要意义。
二、当前常用的现代农业节水灌溉技术
1、沟灌技术
沟灌多在设施农业中宽行距作物中常见,例如:西瓜、西红柿、黄瓜、草莓及豆类等蔬菜作物。适宜于中等透水性的土壤中,其优势是操作简便,只需要投入水费,是当前蔬菜生产中最为普遍的灌溉方式。
2、滴灌技术
滴灌通常多用安装在未级管道上的滴头,或者由毛管制作为一体的滴灌带使得压力水呈现水滴状湿润土壤,当灌水器流量很大时,则形成连续细小水流使得土壤湿润,水的利用率在95%以上,多数用于蔬菜、果树、经济作物、温室大棚及干山缺水地区。该技术的优点主要有以下几方面:一是能够起到节肥、节水、省工的作用,能促进水肥同步,滴灌技术只需自动控制或阀门人工,大大提高工作效率;二是滴灌属于微量灌溉,能保护土壤结构,形成适宜的热、水、肥环境。
3、喷灌技术
所谓的喷灌技术主要是指使用成套的动力机、水泵给水加压,或者利用水的自然落差由管道输送到灌区,借助管道上的喷头喷洒到空中形成水滴,在田间进行均匀散布而灌溉。这项技术所具有的优势为:相比较传统灌溉方式,能够省水30%—50%,对于保水能力差、透水性强的沙性土地可省水70%左右,并能有效控制灌水量及均匀度;能适时促进农作物的生长提高产量;机械化、自动化程度高同时喷灌设备与施药、施肥结合,极大的提高了工作效率。
三、节能灌溉所需要的设备
1、排灌泵
主要用于大块农田灌溉及菜田、果园、花卉和家庭生活用水,也可用于城乡建筑、工矿企业场地排水,用途十分广泛,尤其受农村和无电地区的欢迎。具有结构紧凑、性能优越、体积小、重量轻、效率高、价格低廉、节约能源、使用操作方便、工农业通用等多个优点。
2、液力偶合器
是以油压来传递动力的变速传动装置,因油压大小不受等级的限制,所以它是一个无级变速的联轴器。通过改变工作油量的多少即可改变调节涡轮的转速,从而适应水泵的转速需要。此外,可以自动调节灌水量,并且这种调节方式比阀门调节方式效率高得多。可与田间测控设备(土壤水分传感器、管道流量传感器)、PLC控制器相结合实现农田灌溉系统的节水、节能高效一体的自动化控制。不仅如此,还可采用高性能矢量变频器在感应式异步电动机伺服系统上运用,系统采用PLC控制、高性能变频器调速以及上位机监控技术,以此来提高系统的灵活性、工作可靠性,并起到节能高效的作用。
四、现代农业节水灌溉技术的未来发展
我国水资源短缺极为严重,需要增强节水灌溉技术的知识宣传,推动农业发展走向绿色、可持续、节约型现代农业之路,这也就需要各部门加强节水灌溉技术的宣传,让更多人了解关心节水灌溉。 坚持从从农村实际出发发展节水灌溉,以农民作为主体,鼓励他们自愿实施节水灌溉,从而减少无效益的水资源浪费。未来现代农业节水灌溉技术的发展将呈现以下趋势:
1、井渠结合灌区地上水与地下水联合运用技术
因灌溉水源日趋紧张,大多数都采取井渠结合灌溉的形式。这样既能够对渠道输水和田间灌溉渗漏的地表水重复利用,也能够确保农作物适时适量灌溉用水,还可通过井灌抽水降低地下水位,增加土壤储水库容,防止内涝和次生盐碱化的发生和发展。在灌区运用井渠结合灌溉,则是防涝、抗旱、治碱、节水等综合开发利用河水和当地水资源的有效措施。因此,如何对这类灌区可利用的水资源进行优化配置和高效利用,就成为当前灌区节水技术改造研究的重要课题。
2、节水农业技术的示范区建设
我们通过农场节水农业技术示范区建设的经验,也会发现存在一些值得注意的问题。一是实施滴灌工程,不时的存在人为的行政干预,没有真正按科学和经济规律办事;二是地方配套资金不到位,示范区建设质量和数量和原计划还相差很远;三是科技人员的责权利没有与示范区效益很好挂勾;四是科技成果不够成熟。上述的几大问题都是不容忽视的。所以,为了能使节水农业示范区建设能起到更好的作用,今后应采取更加切实可行的措施,这些措施主要包括:一是加强示范区选择时的科学论证,多组织专家深入到待建示范区所在地进行调研,从示范区的代表性、原有基础、干群接受的程度、技术成果成熟度等进行现场论证;二是滴灌工程建设资金的使用应设立专门的帐户,国家下达建设的资金和地方上认可的配套资金都要汇入这个专门账户,由专属单位管理,以此来克服地方配套资金不到位的常见现象;三是滴灌工程的经济效益要与承担建设的科技人员责权利挂勾,对于技术原因造成的效益增加情况,科技人员就要按比例提取报酬,造成效益降低的要承担一定的经济责任。
五、结束语
综上所述,我们当前的农业灌溉技术与发达国家相比还相差甚远,因此,积极发展先进的节水灌溉技术十分重要。在今后的研究中,只有不断创新,使用先进技术,才能在整合资源的基础上,实现合理配置,从而走上节水、高产、高效的现代农业发展道路,适应时代的发展需求。
参考文献
[1]周春生《浅析我国节水灌溉技术的发展》[J],《内蒙古农业大学学报(自然科学版)》2012年03期.
[2]郑艳梅《论我国设施农业节水灌溉理论与技术研究》[J],《科技信息》2014年05期.
[3]史海滨《现代农业节水灌溉措施》[J],《现代农业》2013年08期.