滴灌技術在農業節水灌溉中的應用研究

弋翠

摘要：使用滴灌技術節水、節肥、省工，有利于地塊溫度和濕度的控制，可保持土壤結構，改善農產品品質，經濟效益和社會效益顯著。本文主要對滴灌技術在農業節水灌溉中的應用進行了分析探討。

關鍵詞：滴灌技術；節水灌溉；應用；推廣

中圖分類號：S275文獻標識碼： A

引言

節水灌溉是實施農業可持續發展的主要措施,滴管技術是現今采用的最廣泛的技術之一。一方面,滴管技術通過干管、支管和毛管上的滴頭,在低壓下向土壤經常緩慢地滴水,這樣,可以為土壤提供已經過濾的肥料、水分以及其它化學試劑,是一種很先進的灌溉方法。另一方面,由于滴灌系統直接損耗于蒸發的水量很少,這樣,就可以方便地控制水量,也不會造成土壤深層滲漏。所以,這項技術的開展,為缺水地區和水源不足的地區實現水利化開辟了新途徑。

一、滴灌系統的組成

滴灌系統由水源工程、首部樞紐、管路和滴頭四部分組成

1、水源工程

各種符合農田水質要求的水源，只要含沙量或其它雜質較小均可用于滴灌。含沙量或其它雜質較大時可采用沉淀等方法處理。

2、首部樞紐

包括水泵（及動力機）、施肥罐、過濾器、控制與測量儀表等。其作用是抽水、施肥、過濾，以一定的壓力將一定數量的水送入干管。

3、管路

包括干管、支管、毛管以及必要的調節設備（如壓力表、閘閥、流量調節器等）。其作用是將加壓水均勻地輸送到滴頭。

4、滴頭

其作用是使水流經過微小的孔道，形成能量損失，減小其壓力，使它以點滴的方式滴入土壤中。滴頭通常放在土壤表面，亦可以淺埋保護。

二、滴灌的優勢

1、省水省工

因為滴灌屬全管道輸水，灌溉時水不在空中運動，不打濕葉面，灌溉水僅濕潤根部土壤，避免了有效濕潤面積以外的土壤表面蒸發，水量損耗小。又因為滴灌屬局部微量灌溉，容易控制水量，不致產生地表徑流和土壤深層滲漏。使水分的滲漏和損失降低到最低限度。一般比地面灌省水30%～50%（例如：棉花膜下滴灌比畦灌節水60%，有些作物可達80%左右。）比噴灌省水10%～20%。大水漫灌只能對地勢平坦的耕地進行灌溉，而滴灌幾乎可適應任何復雜的地形，滴灌田塊大部分地面是干燥的，便于在灌水的同時進行其它農事操作。由于株間未供應充足的水分，雜草不易生長，作物與雜草爭奪養分的干擾大為減輕，減少了除草用工。滴灌系統僅通過閥門人工或自動控制，又結合了施肥和噴灑農藥，故明顯節省勞力投入，降低了生產成本。

2、節能節肥

滴灌可有效控制每個滴頭的出水量，灌水均勻度高，一般可達80%～90%。滴灌水利用率高，所以減少了抽水量，相應也減少了抽水的能量。滴灌能根據作物需肥規律在不同生育期根據作物長勢和天氣情況科學地向作物根區供水施肥，提高肥料利用率。滴灌可方便地結合施肥，即把化肥溶解后灌注入滴灌系統，由于化肥和灌溉水結合在一起，真正實現了水肥同步，大大提高了肥料的有效利用率，同時又因是小范圍局部控制，微量灌溉，水肥滲漏較少，故可節省化肥施用量，減輕污染。滴灌降低了田問濕度，不利于植物病害的發生，在棚室中表現最為突出，可節省用藥50%，運用灌溉施肥技術，為作物及時補充價值昂貴的微量元素提供了方便，并可避免浪費。

3、增產增收

滴灌可以科學調節農作物水、肥供給，調節土壤透氣性，控制田間環境，有效控制病蟲害的發生，從而提高農產品品質，提早農產品上市時間，使農產品銷售單價得以提升。為農民帶來可惜的經濟效益。滴灌能根據作物需肥規律在不同生育期根據作物長勢和天氣情況科學地向作物根區供水施肥，提高肥料利用率。由于作物根區能保持最佳供水狀態和供肥狀態，故能顯著提高農作物產量。近幾年的實踐證明我國北方春季玉米膜下滴灌比普通栽培增產30%～40%。棚室采用滴灌比大水漫灌增產20%～25%。滴灌施肥可減少機械通過田間的次數，從而減少對耕層土壤結構的破壞，減少農作物的機械損失，提高肥料利用率和肥效。減少肥料對環境的污染，達到節本增效的目的。

三、推廣滴灌技術的幾點建議

1、加大滴灌技術精細化

根據不同作物不同生育期間土壤墑情和作物需水量,實現實時精量灌溉,可以大大節約水資源,提高水資源有效利用率。滴灌方法的采用給施肥技術帶來了極大的變化,導致了一個全新的概念——水肥灌溉的興起。采用滴灌系統進行施肥,肥料直接施于植物的根部,可以避免浪費,這是一般施肥方法所不具備的優點。自動施肥系統應用已非常廣泛,施肥器受計算機或小型控制器控制,以實現精確施肥。主要有泵注方式、文丘里式、壓差式和水驅動混合注入式等,其中水驅動混合注入式應用越來越廣泛。以色列AMIAD公司水力驅動施肥系統自動作業,無需電力,肥料濃度控制精確。目前,我國在這方面的理論研究還不夠,要加大對精細滴灌技術的研究力度。

2、采用先進的控制技術

目前,由計算機控制的灌溉設施控制用戶界面已經變得很友好,功能也越來越多。因此,這種先進的灌溉設施被廣泛用來作為節省水源、勞動力和能源的灌溉措施。灌溉戶可以利用它們在正常負荷期進行自動啟動和關機,以節省能源和節省水源,或根據不同土壤、農作物和地區的變化進行精確的灌溉水量調節。通過采用先進的控制技術,特別是應用于大規模灌溉,可以進一步發揮滴灌技術的優越性,達到節水、降低勞動力及能源成本的目的。此外,在小規模經濟作物區將持續增加對地表滴灌技術的試驗,通過對產出和投入的對比,更有效地推廣這種先進的灌溉技術。目前,由于我國勞動力富裕,農民普遍文化素質偏低,加之造價較高,故該技術不易被用戶接受,灌溉戶在相當一段時期還一直不愿放棄傳統的手工灌溉操作方式。我國科技人員要結合基本國情,研制出便于操作、價格相對低廉、便于被用戶接受的控制技術。

3、重視滴灌制度研究

滴灌作為一種先進的滴灌方式，必須配以先進的灌水技術才能發揮其優越性。灌水技術主要是指合理的灌水制度，包括不同作物、不同生育期的灌水起始點、灌水上限、灌水定額的確定、灌水時間、灌水次數等等方面。另外研究滴灌對土壤養分和鹽分運移的影響等也有助于合理滴灌制度的確定。在傳統溝灌方式下，農民根據作物的長勢、生長階段及土壤的水分狀況，確定灌水時間和灌水量，具有比較成熟的經驗。而滴灌條件下，能夠給作物根系層土壤創造一個最適宜水分狀態，而要實現這一點，僅通過從表面觀察作物長勢和土壤水分狀況是很難確定的。因此，應盡快通過灌溉實驗，根據不同地區土壤條件、氣候條件、作物種類，按照滴灌的要求特性及作物的生長狀況，制定出滴灌條件下合理的、便于實施的灌溉制度，以指導農民進行合理滴灌，發揮出滴灌應有的效益，促進滴灌事業的發展。

4、加強基層專業管理部門建設，做好技術推廣和培訓工作

基層農業部門直接面向生產第一線，是先進農業技術的最有利的推廣者，必須進一步加強建設。通過這些部門的協同工作，作好農業的綜合配套技術服務，能促進設施農業的順利發展。特別是滴灌技術，滴灌制度的確定和應用、滴灌技術的配套農業技術措施等方面還存在眾多的誤區，必須加大知識普及、宣傳教育以及技術培訓的力度。

結束語

滴灌作為一種先進灌水技術,是目前公認的一種有效節水灌溉技術,其存在很多優點,同時在應用中也存在諸多不足之處。因此,總結其經驗教訓,結合當地實際,進一步對滴灌系統加以研究,以克服其缺點,這對推動我國農業節水灌溉的發展有著十分重要的意義。

參考文獻

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