我国节水灌溉的措施有哪些

中国目前广泛采用的节水灌溉方法包括渠道防渗、喷灌、微喷灌、渗灌和滴灌等,这些方法都需要人为干预来控制灌溉时机和水量,因此被称为“被动式”灌溉方式。以色列的滴灌技术被普遍认为是目前最为出色的节水灌溉技术之一。自上世纪70年代末引入中国以来,这项技术取得了长足的进展。然而,为了实现更小流量的灌溉和长距离的布局,滴灌系统必须不断减小流道的尺寸,这也带来了流道易堵塞和制造复杂性增加的问题。

渠道防渗

目前,我国的农田灌溉主要依赖于渠道输水系统。传统的土渠输水系统的水利用系数通常在0.4-0.5之间,最差的仅有0.3左右。这意味着大部分水资源都会因渗漏和蒸发而损失。事实上,渠道渗漏是导致农田灌溉用水损失的主要原因之一。

然而,通过采用渠道防渗技术,通常能够将渠系水利用系数提高到0.6-0.85的范围,这意味着水资源的利用效率可以提高50%至70%。渠道防渗技术带来的好处还包括输水速度更快,有助于在农业生产的关键时刻进行抢季节灌溉,同时还能够节省土地等资源。因此,渠道防渗技术目前被视为我国节水灌溉的主要改进措施之一。

管道输水

管道输水是一种通过管道将水直接送到田间进行灌溉的方法,旨在减少水在明渠输送中的渗漏和蒸发损失。发达国家已广泛采用管道输水技术来提高灌溉效率,而我国北方的井灌区也在迅速推广和应用该技术。管道输水所采用的管材通常包括混凝土管、塑料硬管、塑料软管和金属管等。与渠道输水相比,管道输水具有输水速度快、节水、节省土地资源、增产等多重优势。

然而,需要注意的是,管道输水虽然可以减少输水过程中的水量损失,但要实现高效用水,还需要配套田间节水措施,如喷灌和滴灌等。在一些尚未配备喷灌和滴灌设备的地区,应考虑未来发展这些技术的需求,以免造成资源浪费。

节水灌溉的措施

喷灌

喷灌是一种高效的灌溉方式,它通过喷头将水压力均匀分散成小水滴,然后均匀地洒在田地上,以满足作物的灌溉需求。这一技术在许多发达国家已经得到广泛应用,因为它具有众多优点:

节水效益显著,水的利用效率高达80%。通常情况下,与传统地面灌溉相比,喷灌可以将1立方米的水用于相当于2立方米的土地灌溉。

喷灌可以显著提高作物产量,通常可增加20%-40%的产量。这是因为喷灌取消了农田中的渠道、沟渠和灌溉渠道,从而增加了可播种的面积,改善了土壤的均匀湿润,有利于作物的生长和抢季节的种植,同时改善了田间的小气候和生态环境。

喷灌减少了农田渠道建设、管理和土地平整等工作的工作量。

减少了农民用于灌溉的费用和人力成本,增加了农民的收入。

有助于推动农业的机械化、产业化和现代化。

可以避免由于过量灌溉而导致的土壤次生盐碱化问题。

常见的喷灌方式包括管道式、平移式、中心支轴式、卷盘式和轻便小型机组式。这些不同类型的喷灌系统可根据具体的需求和种植环境选择使用。

微喷

微喷灌是一种创新型的微型喷灌方式,它采用塑料管道输送水源,并通过微小的喷头进行有针对性的局部灌溉。与传统的喷灌方式相比,微喷灌有许多显著优势:

更节水:微喷灌相对更加节约水资源,可以实现水的精确分配,通常能够增加30%以上的产量。

改善田间环境:微喷灌有助于改善田间的小气候条件,为作物提供更适宜的生长环境。

肥效提升:微喷灌系统可以与化肥施用相结合,提高肥料利用效率,进一步促进作物生长。

多样的应用领域:微喷灌广泛应用于果树、经济作物、花卉、草坪、温室大棚等不同类型的农田和园艺区域。

滴灌

滴灌是一种高效的节水灌溉方法,通过使用塑料管道,将水通过直径约10mm的毛管上的孔口或滴头送到作物的根部,进行有针对性的局部灌溉。它在干旱缺水地区被认为是最有效的灌溉方式之一,其水的利用率可高达95%。

滴灌相对于喷灌具有更高的节水和增产效益,同时可以与施肥结合使用,提高肥料利用效率超过一倍。这种灌溉方式适用于多种作物,包括果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚的灌溉。它也可以在干旱缺水的地方用于大田作物的灌溉。

然而,滴灌系统的一个不足之处是滴头容易结垢和堵塞,因此需要对水源进行严格的过滤处理。国内生产的滴灌设备质量已经基本达到要求,有条件的地区应积极推广和发展滴灌技术。

滴灌系统根据管道的接管方式,通常可以分为三种类型:固定式、半固定式和移动式。固定式滴灌系统的管道和滴头位置在灌溉季节内是固定的,具有操作简便、省工省时的优点。半固定式滴灌系统的主要管道是固定的,但毛管需要人工移动。移动式滴灌系统的所有管道都需要人工移动,设备简单但用工较多。每种类型的滴灌系统都有其适用的情境和优点,投资费用因作物类型和系统类型而异,通常在亩投资范围为200元到1400元之间。