摘 要:在我国存在着大量的灌溉面积,其中旱作和水田各占一半,地面灌溉占主要部分。因为农田田间管理的不合理,平整程度水平低,灌溉技术落后等等问题,田间灌溉效率很低,在一些偏远的地方,气候环境条件不足的地方,更难有效地灌溉。所以,对田间节水灌溉新技术进行研究,为大面积因地制宜推广田间节水灌溉新技术提供成套技术和支撑后台,提高田间灌溉质量,具有现实意义。本文介绍了地下滴灌这一田间节水灌溉新技术,谈及其研究内容、科研成果及其推广应用。
关键词:田间节水灌溉新技术;地下滴灌;推广应用
中图分类号:S275 文献标识码:A
前言
我国不仅是一个人口大国,还是一个农业大国。在我国存在大量的灌溉面积,地面灌溉占主要部分,对田间节水灌溉新技术进行研究,为大面积因地制宜推广田间节水灌溉新技术提供成套技术和支撑后台,提高田间灌溉质量,具有重要的现实意义。因地制宜地采用各种类型的田间节水灌溉技术对我国大部分地区,尤其是干旱缺水的西北地区而言势在必行,具有广阔发展前途和推广应用前景。
1 地下滴灌新技术
这属于微型灌溉技术的一种,是一种特殊的应用形式,它会在地表下面埋好毛细管,这样水分就可以通过这些毛细管慢慢渗入土壤,到达植物的根部。如此一来,植物的整个根部都能得到水分的滋养,保证了水分的充分吸收利用。在灌溉过程中,水流经的渠道是毛细管,不仅减少了土面水分子的蒸发,而且有利于保持植物土壤环境疏通透气,有着明显的节水增产效益。还有一点,输水的毛细管深埋地表下面,更方便农耕和植物的种植管理,而且这些毛细管由于埋在地下,可以有效防止灌溉系统老化以及人为损坏。
滴灌技术分为地面滴灌和地下滴灌。地面滴灌是从外国引进的,目前,这个技术已经取得了很大的发展。但是地下滴灌引进得比较晚,主要用于果树的种植上,近年,这个技术在山西等一些省城地区得到大面积的应用,并取得了一些成果。但是由于人工技术的不足,工具质量的缺陷,很多细节的问题没有得到解决,影响了整个地下滴灌系统的正常运行。
关于地下滴灌技术的应用研究的主要内容有以下几个方面:
针对地下滴灌灌水器这个工具进行研制创新,不仅要适合我国农田耕作的实际需求,还要具备抗负压性能。这样的工具有利于从整体上提高地下滴灌系统的工作性能和效率。
针对地下滴灌条件下,水分如何在土壤中运动和它的湿润程度、形状进行研究,通过室内外的模拟,研究出这个系统有效的数学物理模式,有利于田间实际操作这个地下滴灌系统。
通过田间的试验,评价地下滴灌技术应用于果树的节水增产效果。
2 关键技术与创新点
新开发研制的地下滴灌专用灌水器。这种滴头抗负压性能好,流量均匀,即使在很大的压力下,也能够正常工作。这是一种不仅可以防止系统负压堵塞,而且可以很好适用于土壤水分运动的地下滴灌专用灌水器。通过田间应用的试验,研究这类灌水器的设计和管理技术,有利于提高整个灌溉系统的灌溉效率。这种新型的地下滴灌专用灌水器己获得国家实用新型专利,形成系列化产品,具备产业化生产能力。
开发出适用于地下滴灌条件下模拟土壤水分运动及溶质运移的二维数学模型。在二维数学模型中,对水分在土壤中的运动分布状态、土壤湿润体范围与形状开展数值模拟研究,其中,滴头流量和滴头埋深变化引起的土壤水分布特征可以进行定量描述。
土壤的质地结构包括土壤湿润体的形状、大小和分布位置,这些因素都影响着设计参数的确定。根据这些因素确定当地果树作物和气候条件下,应该采用怎样的地下滴灌系统灌水设计参数,提出种植果树应该采用的地下滴灌技术田间适应条件和布局模式。在模拟当中,根据肥料在植物根部分布的状况,可以推出施肥的最佳时机,达到了合理施肥、科学施肥的目的。
3 地下滴灌节水技术试验示范区及推广应用
在某城区的果园,研究人员进行了地下滴灌技术田间试验研究和灌溉方法实施,按照其具体要求,工作人员对果园原有的灌溉系统进行了改造,将原有的地面灌溉系统改造成了地下灌溉系统,建设了一个地下滴灌系统。这整个工程的建设工作主要包括:地下滴灌工程的设计与施工;对现有田间灌溉工程设施依据总体方案进行必要的改造和更新;地下滴灌田间试验方案的制定与实施;田间相关资料的监测, 用于评价灌水质量和节水增产效果。
在这个技术试验的区域内,为了更好地改善滴头的性能,以更优越地发挥其工作效能,需要对新型的灌水器进行实践的田间考核。在考核期间,会对地下滴灌系统的运行功能和质量进行评价,并得出有效的数据依据。这个关于田间灌溉管理工程的研究,分析和评价了整个工程的技术经济指标和地下滴灌方式的节水增产效益。
4 结语
我国不仅是一个人口大国,还是一个农业大国。现今,在我国存在着的灌溉面积多达5333万hm2,其中旱作和水田各占一半,地面灌溉占绝大部分。由于农田田间管理的不合理,平整程度水平低,灌溉技术落后,田间规格不合理以及灌溉管理粗放等问题,致使田间灌水效率低下,西部地区甚至更低。
因此,在不同地区,它的气候、地形、土壤等等各方条件都有所不同,应当根据这些地区不同的特点,来决定采用哪种类型的田间节水灌溉技术,这对我国大部分地区,尤其是干旱缺水的西北地区,是非常必要的。地下滴灌技术有着其适用的对象,不论对穴播或行播种植条件下高产值作物来说,还有我国北方干旱地区普遍种植的果树作物来说,是非常合适的。随着用于地下滴灌的专用灌水器的推出,这项节水灌溉技术具有较好的推广应用前景。由此可见,对田间节水灌溉新技术进行研究,为大面积因地制宜推广田间节水灌溉新技术提供成套技术和支撑后台,提高田间灌溉质量,很有现实意义。
参考文献
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