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淺談生態農業節水灌溉中滴灌技術的應用

2014-02-01 02:02
資源節約與環保 2014年10期
關鍵詞:根區節水農作物

楊 寧

(江蘇省淮安市淮陰區水利局 江蘇淮安 223300)

在傳統的農業灌溉中,采用噴灌或者溝渠灌水的方式不僅浪費了大量的水資源,也無法對灌溉行為進行精細化控制,不利于農作物的健康生長。在節能環保越來越受到人們重視的今天,提高農業灌溉的效率,做到對水資源的最大化利用,已經成為了一個必然要進行改革的重點。而滴灌技術的應用能夠完美的解決上面的問題。

1 滴灌技術概述

滴灌技術是一種節能的灌溉方式,它通過一系列的干管和支管,在低壓供水下迫使配有一定營養元素和化學藥劑的水流從管道上預留的有一定間距的小孔上滲出,以達到對農作物進行補水的目的。與傳統的噴灌或者溝渠灌溉相比,由于滴灌是在低壓下持續、緩慢的供水,水流直接滲入農作物的根區,能夠使得農作物根區土壤的含水量實時處于最佳的狀態,而且能夠通過水壓的變化及時調節水的流量,因此,在農業節水灌溉中使用滴灌技術能夠最大限度的提高水資源的利用效率,達到節約用水的目的。最近幾年,人們又將滴灌技術與計算機技術相融合,實現了滴灌全過程的智能化與自動化控制,極大程度的提高了灌溉的質量,促進了農作物的健康生長。

2 在農業節水灌溉中滴灌技術的優勢

2.1 節水效果明顯

在滴灌技術中,擯棄了過去噴灌和溝渠灌水那種粗放式的、無法進行精細控制的灌溉方式,而且通過塑料薄膜的覆地,能夠有效的降低水分的蒸發流失,使土壤保有最佳的含水量,實現了水資源的最大化利用。根據研究表明,使用先進的滴灌技術進行農業灌溉,其用水量平均是是溝渠灌水的1/7,是噴灌的1/3,節水效果十分明顯。

2.2 有效的防止土壤鹽漬化

如果土壤中的水含有過量的鹽分,就有可能帶來土壤鹽漬化的問題。土壤鹽漬化是嚴重的災害現象,極大程度的影響了農作物的成活率,需要采取一定的措施進行有效的解決??刂仆寥乐械柠}分,需要首先對土壤中的水含量進行控制。而在農業節水灌溉中使用滴灌技術,能夠通過水資源的不斷循環使得土壤中的鹽分隨著水資源不斷排出,稀釋了土中鹽分的含量,有效的抑制了土壤的鹽漬化傾向。通過,利用塑料薄膜覆地技術,抑制了地面水的蒸發流失,從而避免了水分蒸發以后水中鹽分又滲透入土壤中的問題,從而達到了防止土壤鹽漬化的目的。

2.3 能夠增溫、保濕,為農作物創造理想的生長環境

在滴灌技術中使用塑料薄膜覆地技術,能夠根據農作物的生長需要將土壤的溫度和濕度都保持在一個較為理想的狀態,減少了熱量和水蒸氣的散失,形成了一個相對封閉的小氣候,給農作物創造了生長所需的最優溫度和濕度條件。

2.4 增肥、保肥

使用滴灌技術,可以在水分中配入適當比例的營養成分,使得營養成為隨著滴水滲透進農作物的根區中,達到了為農作物增肥的目的。同時,通過塑料薄膜覆地能夠創造一個獨特的小環境,提高土壤表層的溫度和濕度,有利于土壤中微生物的生存和繁衍,從而增加土壤中有機物質的含量,提升了土壤的活性。而且,覆地的塑料薄膜也有效的遏制了肥料隨著雨水沖刷流水的現象,從而達到了保肥的效果。

2.5 節約農藥,抑制病蟲害的傳播,抑制雜草生長

在滴灌技術中,農藥隨水滴進行土壤,直接被農作物的根系吸收,防止了由于日光直射引起的農藥揮發現象,在極大程度上提高了農藥的使用效率,減少了農藥的使用量。而且,因為農藥隨水滴直接滲透入農作物根區,使非根區土壤保持干燥,抑制了病菌的生長,有效的防止了病蟲害的困擾。此外,塑料薄膜覆地減少了地面雜草的數量,從而避免了雜草爭肥、爭水的問題。

2.6 增產、增收

滴灌技術,具有更好的水、土、肥、熱環境。保證作物得到充分、及時、適量的水分和養分,抑鹽、脫鹽,使土壤疏松、透氣。對作物生長的整體環境起到正面作用,能促進作物增產、增收。

3 滴灌技術的幾點建議

3.1 加大滴灌技術精細化

滴灌技術可以根據不同農作物在生長過程不同階段的實際用水量,對滴水量實行精細化控制,極大程度的提升了水資源的利用率。而且,滴灌技術給施肥技術開辟了新的天地,采用滴灌系統進行施肥,肥料隨滴水直接被農作物的根系吸收,避免了傳統施肥方式的浪費現象,能夠根據農作物的需要調配合適比例的營養成分,實現了對肥料的精細化管理。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。

3.2 推廣自流滴灌系統與微重力滴灌系統

自流滴灌節水系統,是由儲水容器、開關接頭、滴流器和有微孔能浸出水滴的PVC軟管組成,PVC軟管可埋設在作物的根部。當農作物收獲后,PVC軟管可收回,以備下一次重復使用。滴水量可均勻地控制到2~4L/h,只有常規滴流量的1/10,作物根部對水的有效利用率達90%以上。使用自流滴水灌溉系統的優點有:一是不需用能源和加壓系統,節約水、化肥和人力;二是可防止水肥滲漏,水肥可直接灌在每棵農作物的根部;三是安裝和拆除容易,既適合溫室、大棚,也適合丘陵、平原、斜坡等地;四是使用方法簡便,成本費用低,農民容易掌握。

微重力滴灌系統憑借極低的工作壓力、均勻的供水量、高效的水分利用、廣泛的適用條件以及明顯的產出效率等優勢,為越來越多的用戶所接受。微重力滴灌系統有以下幾個特點,即:(1)超低壓的工作水頭,節省原用水量50%;(2)只有正常滴頭流量的1/10,通過微滴頭提供連續不斷的毛細水流,水分利用效率高;(3)是在同等流量條件下,重力滴灌系統可比一般滴灌系統擴大10倍的灌溉面積;(4)使土壤系統為作物生長創造了最適當的水氣比例,增加了根系活性及對養分的吸收;(5)微重力滴灌系統可在有壓水源下工作。微重力滴灌系統在溫室大棚中應用,可使溫室內的濕度降低,減少了作物病蟲害的發生。

3.3 采用先進的控制技術

如今,大部分計算機灌溉系統的用戶操作界面都在朝著簡潔易懂的方向改進,降低了上手的難度,而且用戶界面的功能也越來越齊全。農民能夠通過先進的控制技術,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。

4 結語

綜上所述,在農業節水灌溉中,使用滴灌技術能夠極大程度的起到節水的效果,實現了水資源的高效利用。在水資源日益緊張,節能環保理念深入人心的今天,推廣應用滴灌技術更是具有十分重要的意義。滴灌技術的優點相當明顯,然而在具體的應用環節,在技術上還有很多提升的空間,需要研究人們繼續改善滴灌技術,進一步提升滴灌技術的節水效果,并將其在農業灌溉中大范圍的推廣。

[1]李志環.農業節水灌溉中滴灌技術的應用[J].農業科技,2011,06(12):45-46.

[2]劉明甫.滴灌技術在農業節水灌溉中的優勢和應用[J].科技創新導報,2013,14(23):147-148.

[3]趙碧建.農業節水灌溉中滴灌技術的應用探究[J].農業新天地,2013,02(04):116-117.

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