石河子市吉泰岩土工程有限责任公司阿克苏分公司 新疆 843000
摘要:我国经济发展期间,水资源匮乏一直是一个重点问题,因此对节水滴灌技术进行创新是必要的。滴灌技术主要是把存在压力的水加以过滤处理,受滴灌带与滴头的作用把水资源输送到植物根部的土壤中。针对自压滴灌技术,把滴灌技术视作核心点,具有减排和节水的优势,可以全方位提高水资源利用率,逐步降低种田成本。
关键词:农田灌溉;自压滴灌技术;有效应用
引言
自压滴灌技术是一种利用水源自身的自然落差作用,对于一些具有压力的水以及养分在过滤之后通过输配水管网以及出水管道以水滴的方式,在农作物的根部中进行缓慢而均匀喷洒的一种灌溉模式。
1自压滴灌技术的定义
自压滴灌技术也叫压力补偿滴灌技术,主要利用地形形成的坡降产生自然落差,从而使得地表水源产生重力落差,再通过经管和滴灌带配套设施进行配合,将水源以水滴的形式作用于农作物根部,进而保障农作物根部区域得到充足的水分补充。自压滴灌的显著优点是不需要额外动力支持,仅利用地势形成的自然落差,再通过自动恒压装置则可保证每棵农作物的供水量,进而使水资源得到充分利用。在利用此技术时,对水源没有任何特殊要求,无论是来自井底、山涧、水塘等的水都可以作为供水水源,从而达到了水源的合理运用以及节水要求。自压滴灌过程中不会对农作物下的整个土壤结构造成比较严重的破坏,所以土壤环境保持稳定,水分流失较小,水资源利用率较高。在农作物的生长中起到增强抗逆性作用,对避免水土流失以及减少病虫害侵蚀等方面产生了积极影响,进而对生态环境产生了很高的保护效果。
2自压滴灌节水技术在灌区农田水利工程中的应用
2.1改善生态环境、节约电能
自压滴灌系统不仅能提高农业用水的利用率,还能起到节约电能的作用。因为自压滴灌系统可以提供较高的水头压力,不仅可以对管壁起到清洁作用,同时压力还能将水资源从源头输送到农田,这个过程不需要消耗电能。所以,这种灌溉方式能够大大减少水分运输过程中能量的消耗,提高能量的利用率,有助于克服集中灌溉时,节水灌溉因电力供应不足而受到影响的问题,使农业灌溉得到保障,减少运营成本,同时有助于生态环境的改善。在国内,多处地区都采用了这种灌溉系统,大大减少了水泵加压而带来的电能消耗,节省了很多电力成本。自压滴灌系统可以将地表水充分利用起来,减少地表水浪费,做到尽量避免开采地下水,防止因过度使用地下水而出现地基塌陷等问题。滴灌也可以根据用水量,达到对农药的精准使用,提高农药的利用率,避免对地下水和农田造成污染,还能在较大程度上防止土体中的残留化肥和农药流到水库与河流中,防止水环境受到农业生产的影响,避免破坏食物链,达到保护生态环境的作用。同时,滴灌在水土保持、改良荒漠环境、防止沙漠化等方面也能起到较好的作用。
2.2输配水管网
水流方向主要就是引水渠道、压力前池、首部枢纽、主干管、干管、分干管、支管、毛管(滴灌带)。其中,输配水管网主要是通过主干管以及干管等相关管件进行链接,通过流量计、压力调节装置以及进排气阀等构成。在进行管道布置过程中要综合田间状况基于高线布置,保障各个管道之间互相垂直。在压力前池引水垂直等高线合理进行各管线的布置,保障其有效开展。毛管铺设过程中要基于农作物种植方向进行布设,保障其满足农作物的灌溉需求,在不同的干管末端必须要设置排水井,便于在秋季排除干管积水。现阶段我国在进行自压滴灌技术的应用过程中主要应用的材质有钢管、球墨铸铁管、玻璃夹砂管、PVC-U管等类型。在农田灌溉过程中要综合实际状况合理地进行材质选择,分析农田地区土质状况、农作物的种类、需水特性等因素合理地进行毛管布设,保障自压滴灌技术的有效应用。
2.3强化产业调整和农田设施互相匹配
农田灌溉实际情况中,依旧存在高效率农田灌溉技术应用功能不能完全发挥的现象,所以要从资金、政策和人才等角度,充分支持自压滴灌技术发展,给农民普及自压滴灌的意义,促使农民在传统的农作物种植思维中解脱出来,深层次研究自压滴灌的操作要点,增强农田灌溉中自压滴灌技术的利用率。在工程具体建设上,对实际问题进行具体分析,综合土壤种类与农作物类型以及水资源分布,形成高效率的农田灌溉体系,时刻和工程配合起来,科学调整现有的农业产业,实现技术和水利设施互相匹配。
2.4节省肥料、改善生态环境
由于自压滴灌技术采用滴灌的方式进行灌溉,农作物不会出现对肥料吸收不充分的现象,肥料也不会产生流失或者下渗等问题。将水溶性肥料进行合理稀释,使浓度适宜,其后利用自压滴灌系统的施肥罐将肥料直接作用到农作物的根部,节省了肥料,肥料利用率可高达70%。在使用农药方面,滴灌可以随着水源使用农药,使得农药使用效率得到提高,减少了农药对农田以及地下水源的污染,保护了附近的生态环境。
2.5检验自压滴灌效果
农田灌溉结束后,工作者要在第一时间内全面验收,目的是达到农田灌溉的条件,避免出现农田灌溉返工的现象,提升农田灌溉的有效性。验收期间要检验滴灌设备的完好性,评估施工效果,做好管道复查与管道试压工作。在审查中若没有出现问题,应拟定农田灌溉检验合同文件,全部的检验单位管理者均签字后表明检验工作完成。自压滴灌检验从根源上降低工程意外概率,保障农田灌溉的效益。
2.6增加水肥的利用率
在开展农业灌溉工作时,自压滴灌技术能大大提高灌溉效率。在水源和农田之间都铺设上管道,通过管道来进行灌溉,这种技术手段与传统的地面水渠灌溉方式相比,大大减少了水分在输送过程中的蒸发量和渗漏量,提高了农业用水的利用率,防止了水资源不必要的浪费,达到节约用水的目的。
2.7应用前景
1)实现自动化控制自压滴灌系统的技术特性使其有利于实现自动化控制。自动滴灌可以避免人为因素影响,采用主参数为土壤湿度的方式预定工作程序,防止毛管处实际水压低于标准水压进而造成的减产现象。实现自动滴灌后,可以严格执行灌溉制度,定时、定量地实现科学灌溉,灌溉的均匀度得到了保证,减少了人力劳动,提升了灌溉效率。2)与清洁能源结合使用自压滴灌系统用到的电能非常少,只有在阀门的开关以及传感数据传输中会用到少量电能,这时可以利用太阳能、风能、水能等清洁能源为整体系统提供电能,保证自压滴灌系统绿色无能耗的特点。特别是日照时间长、阴雨天少的地方,可以大力发展太阳能。
结语
自压滴灌技术是新疆阿合奇县高效节水灌溉项目的核心,通过实施该项目,灌区灌溉水利用系数将得到提高,为灌区经济的持续发展提供了保障。同时,高效节水灌溉技术可对作物实现适时适量灌溉,减少水资源的浪费,减少灌溉用水的无效消耗,有效地节约水资源,减少灌溉用水量,防止大面积的土壤次生盐渍化,节余的水量可部分用于维护生态环境,对保护生态系统、改善水环境、防止土壤沙化具有重要作用。
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