高效节水灌溉技术、特点及材料选择论文

　　一、高效节水灌溉简介

　　滴灌作为成熟技术在农业中较大范围应用是在20世纪70年代。我国于1974年开始发展滴灌技术，至2000年全国微灌面积已发展至26.7万公顷，兵团至2004年累计推广应用膜下滴灌408万亩。膜下滴灌是将覆膜种植技术与滴灌技术相结合的一种高效节水灌溉技术，滴灌利用管道系统供水，使灌溉水成滴状、缓慢、均匀、定时、定量地浸润作物根系发育区域，使作物主要根系区的土壤始终保持在最优含水状态，地膜覆盖则进一步减少了作物棵间水分的蒸发。

　　二、高效节水灌溉技术及特点

　　高效节水技术是指除了地表灌溉和沟渠两种灌溉方式之外的所有灌溉方式。高效节能灌溉技术得到了广泛的应用，解决了许多问题。节水灌溉技术一次性投资要比传统灌溉投资高出很多，因此在很多地方，目前还没有对这种灌溉方式进行应用。高效节水灌溉与传统的灌溉方式相比，其优点主要体现在以下几个方面：省工、省水、占地面积小，可按作物的生育期滴水、施肥、防病。相比于传统灌溉方式，因为水需要在地表上进行灌溉，因此在传统灌溉过程中避免不了会发生蒸发、跑水和积水现象，这在一定程度上会导致水资源浪费，依据统计结果显示我国70%以上的土地在灌溉上采取的方式都为传统灌溉方式，而水的使用率只有30%~40%,采取高效灌溉技术则可以解决水分浪费问题，并且通过高效灌溉可以有效阻止水土流失情况的发生。此外，高效灌溉技术在土地适用性上要比传统灌溉技术更具有优势。但是，高效灌溉技术在细节上的要求偏高，并且实行过程中需要使用大量的设备，前期投入大，后期维护要求高，在自然条件恶劣的情况下，投入更高，因此在应用，推广过程中，需要资金的支持。

　　三、节水灌溉技术的优点

　　（一）喷灌。目前，世界上先进的'喷灌方式是中心支轴式喷灌机，其在应用过程中的主要优点为：操作简单、自动化、劳动成本低，并且在灌溉上具有很强的爬坡能力，能源消耗低，使用寿命较长，通常使用寿命能够达到15年；其存在的主要缺点：灌溉地域不能存在较大的阻碍物。移动管道式喷灌，主要优点：管道少，能耗低，成本低，可以对喷灌过程中使用的动力进行综合利用，操作便捷；主要缺点：劳动力高，在移动灌溉过程中容易破坏作物，此外，该灌溉方式寿命较短，通常为5年左右。

　　（二）微灌。从目前情况来看，微灌是最节水的一种灌溉方式，因为其投资偏高，因此通常应用在经济效益较高或水资源极度匮乏的区域。在应用微灌过程中，水的输送完全通过管道进行，在输送过程中很少会因为蒸发和渗漏导致水浪费，可以起到节约水资源的作用。微灌可以适量实时地对需要水的农作物进行灌溉、施肥，微灌同喷灌相比对水的使用效率更高，微灌可以对每个灌水器的出水量进行动态控制，目前常见的微灌有以下几种：

　　1.滴灌。其主要在蔬菜等经济作物和树林中应用，主要优点：节约水资源。此外，滴灌能够依据作物的实际生长情况进行灌水施肥，对水资源的利用效率更高。

　　2.微喷灌。其是主要用在露天经济作物的灌溉，其主要优点为：操作简单，具有较强的实用性，并且针对不同的农作物可以选择不同的微喷灌形式。几种常用的农田节水灌溉技术及其主要特点如下：一是移动管道式喷灌，投资少，无地形要求，使用年限是5年，适合露天作物（植物高度需小于1.5米）。二是滴灌与微喷灌，投资高，无地形要求，使用年限是5~10年，适合经济作物。三是中心支轴式喷灌，投资高，地形要求坡度小于15%,使用年限是15年以上，适合露天作物（对作物高度无要求）。

　　四、现代化微灌自动化控制技术简介

　　（一）半自动化灌溉系统。系统在灌区没有安装传感器，灌水时间、灌水量和灌溉周期等灌溉要素不是根据作物和土壤水分及气象状况的反馈信息，而是根据经验预先编制程序按一定顺序轮灌或利用专家系统提供的灌溉模型控制灌溉，或者干脆是手动控制面板来控制的。因此灌溉作业可以实行程序控制，也可采用手动控制，其核心是控制系统本身的可靠性和易操作性，尤其是泵站和电磁阀的安全可靠。