节水灌溉与新技术试卷(9篇)
1.节水灌溉与新技术试卷 篇一
节水灌溉与设施农业发展技术研究论文
1节水灌溉的现实作用
制定促进节水的政策,大力发展节水农业,推广节水灌溉,大幅度提高水的利用率,努力扩大农田有效灌溉面积。推广节水灌溉缓解农业用水供需矛盾,增加农业产量、发展农村经济;加快我国传统农业向现代农业转变;改善生态环境,实现水资源可持续利用和国民经济可持续发展,对于促进我国农业灌溉从粗放到集约,具有重要的现实意义和深远的历史意义。
1.1解决农业干旱缺水
干旱缺水已成为国民经济和社会发展的主要制约因素。随着人口的增加、经济的发展和城市化水平的提高,水资源短缺的矛盾日益突出。近年来,我国农业用水在全国总用水量中呈下降趋势,而农业灌溉的规模却在不断扩大。解决农业缺水矛盾的根本出路在于大力普及推广节水灌溉技术和在全国范围内节约农业灌溉用水。
1.2经济效益和社会效益显著
节水灌溉可以根据作物不同生长期的需水要求,适时、适量地进行科学灌溉,提高农作物的产量,改善农产品的质量,实现增产和增收。喷灌和微灌具有灌水均匀、土壤不板结、保土保肥、调节田间小气候、提高地温等显著特点。国内外实践表明,喷灌一般比地面灌增产20%~30%,滴灌增产40%。这样大的增产幅度,利用其他的农业增产措施是难以实现的。黑龙江、吉林两省的玉米喷灌一般每公顷产量可达11250kg,好的可达15000kg。
1.3进一步解放和发展农业生产力
发展节水灌溉可以节省渠道和畦埂的占地,使粮田变成无埂、无渠、无沟的“三无田”,扩大种植面积,提高复种指数,缩短灌溉周期,减少灌溉用水。喷灌和微灌不需要平整土地,大大减轻了农田建设的工作量,节省了灌溉用工,实现了大面积的平播,提高了农机作业效率,做到统一耕作、统一播种、统一灌溉、统一管理、统一施肥、统一收割,提高了农业机械化水平和集约化程度。
1.4扩大国内需求
发展节水灌溉,需要大量的节水灌溉设备、各种管材及水泥钢筋等建材。对于扩大内需、开拓国内市场、吸纳农村劳动力和带动节水灌溉设备的产业化具有显著的作用。
1.5促进传统农业向现代农业转变
当前,我国农业正在由传统农业向现代农业转变,现代农业的规模经营模式和健全的社会化服务体系要求大幅度提高灌溉劳动生产率,由人工作业变为机械化作业,富裕起来的农民也希望农田灌溉越省事越好。“两高一优”农业和现代化农业不仅注重提高产量,更强调产品品种、内在质量、外观、上市时间等等,对灌溉提出了“精细”的要求。即灌水位置、灌水时间、灌水数量、灌水成分(作物生长所需各种微量元素及营养)等,要求对空气湿度和土壤墒情进行自动监控,科学管理。用喷灌、滴灌等节水灌溉技术以及其他各种先进灌溉方法和技术,对传统、粗放的灌溉方法进行改造,既可以提高水的有效利用率,又可以提高灌溉效率、灌溉保证率和水分生产率,还可以通过灌溉系统进行施肥和打药,带来种植结构和耕作技术的重大变革,推进农田灌溉现代化和管理科学化,使传统农业向现代农业转变。
1.6实现农业可持续发展
随着人口的增加,工业化和城市化的发展,农业用水在社会总用水量中的比重还会下降。新增的`供水量主要用于满足工业、城市发展和改善人民生活的需求。发达国家的农业用水比重一般为总用水量的50%左右。目前,我国农业用水比重已从80%以上下降到70%左右,今后还会继续下降,农业干旱缺水的局面已不可逆转。解决农业缺水的问题将主要依靠建立节水农业和推广节水灌溉。在此情况下,要使灌溉发展适应农业增长的需要,除了加快水利基础设施建设和不断提高供水能力外,最有效的办法就是大力发展节水灌溉,保护和利用好现有水资源,充分挖掘现有水利设施的潜力,大幅度提高水的利用率。发展节水灌溉可以防止因渠道两侧渗漏和大水漫灌造成的土壤次生盐碱化,还可以减少地下水的过量开采和过量引水,保护生态环境,促进可持续发展。因此,不论从我国水资源状况或人口、经济和社会发展的需要,还是从我国改革开放30多年的实践以及先进国家的发展经验看,解决我国农业干旱缺水和今后可持续发展用水问题的根本出路在于节水,这是一件具有战略意义的大事。
2节水灌溉发展重点
节水灌溉就是根据作物的需水要求,适时、适量进行灌溉,以较少的灌水量实现较高的产出效益。普及推广节水灌溉技术要从各地的实际出发,因地制宜地采取各种适用的节水灌溉技术和模式,适合什么技术,就用什么技术,经济条件许可用什么方式,就用什么方式。在推广节水灌溉时,要注意做到开源与节流相结合,工程节水措施与非工程节水措施相结合,大、中、小、微相结合,农业措施与水利措施相结合,建设与管理相结合,软件与硬件相结合,形成各种节水灌溉技术的组装、配套与集成。在资源性缺水的地区,既要大力普及推广节水灌溉技术,又要广辟水源,开源与节流并举,有计划、有步骤地兴建调水工程,从根本上解决水资源短缺的问题。一是输水过程中的节水。目前,全国渠系水的利用率只有5%,渠系节水的潜力最大。因此,节水的重点应放在减少渠道输水损失上,通过采取渠道防渗和管道输水等措施,提高渠系水的利用率。二是田间灌水过程中的节水。要积极采用喷灌、滴灌、微喷灌和管道灌溉等节水灌溉技术,减少田间灌水过程中的水量损失,提高田间灌溉水的有效利用率。输水管道化,防渗衬砌化,大田喷灌化,果树微喷化,大棚滴灌化,管理现代化值得提倡。三是用水管理过程中的节水。要加强节水灌溉制度的研究,根据作物不同生长期的需水要求,适时、适量地灌水。要加强田间用水管理,推行计划用水和科学用水。四是推广应用农业蓄水保墒耕作措施。通过调整农业种植结构,采用地膜覆盖,秸杆还田和抗旱保水剂等措施,充分拦蓄天上水,优化配置地上水,合理开发地下水,保持利用土壤水。
3具体技术措施
喷灌,是利用管道将有压水道到灌溉地段,并通过喷头分散成细小水滴,均匀地喷洒到田间,对作物进行灌溉。它作为一种先进的机械化、半机械化灌水方式,在很多发达国家已广泛采用。常用的喷灌方式有管道式、平移式、中心支轴式、卷盘式和轻小型机组式。移动式管道喷灌除了具有一般喷灌省水、增产、省工和有利于农业机械化、产业化、现代化等优点外,还具有设备简单、操作简便、投资低、对田块大小和形状适应性强,一户或联户均可使用等特点,是目前较适合我国国情,可以大力推广的一种微型喷灌形式,可适用于大田作物、蔬菜等。轻小型机组式喷灌,可以手抬或装在手推车或拖拉机上,具有机动灵活、适应性强、价格较低等优点,通常用于较小地块的抗旱喷灌。每亩投资为100~200元。微喷,是新发展起来的一种微型喷灌形式,是利用塑料管道输水,通过微喷头喷洒进行局部灌溉。它比一般喷灌更节水,可增产30%以上,能改善田间小气候,并可结合施用化肥,提高肥效。国产设备每亩投资一般在500~800元。主要应用于果树、经济作物、花卉、草坪等灌溉。滴灌,是利用塑料管道将水通过直径约10毫米毛管上的孔或滴头送到作物根部进行局部灌溉。它是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式,其水的利用率95%。不足之处是滴头易结垢和堵塞,因此应对水源进行严格的过滤处理,有条件的地区应积极发展滴灌。地下滴灌是把滴灌管埋入地下作物根系活动层内,灌溉水通过微孔渗入土壤供作物吸收。有的地方在塑料管上隔一定距离钻一个小孔,埋入地下植物根部附近进行灌溉,群众俗称“渗灌”,地下滴满具有蒸发损失少、省水、省电、省肥、省工和增产效益显著的优点。其特点是当管道间距较大时灌水不够均匀,在土壤渗透性很大或地面坡度较陡的地方不宜使用。每亩投资400~1000元。膜上灌与膜下灌,用地膜覆盖田间的垄沟底部,引入的灌溉水从地膜上面流过,并通过膜上小孔渗入作物根部附近的土壤中进行灌溉,这种方法称膜上灌。采用膜上灌,深层渗漏和蒸发损失少,节水显著,在地膜栽培的基础上不需再增加材料费用,并能起到对土壤增温和保墒作用。在干旱地区可将滴灌管放在膜下,或利用毛管通过膜上小孔进行灌溉,这称作膜下灌,此种灌溉方式既具有滴灌的优点,又具有地膜覆盖的优点,节水增产效果好。据作物需水要求,适时适量地灌水,用先进的科学技术手段对土壤墒情和灌区输配水系统的水情进行监测,合理调度,做到计划用水、优化配水,以达到既节水又增产的目的。重视和加强节水管理,建立健全节水管理组织和技术推广服务体系,完善节水管理规章制度。
2.节水灌溉与新技术试卷 篇二
关键词:节水灌溉,自动控制,技术装备
0 引 言
目前, 我国农业用水量占总用水量的70%, 其中农田灌溉用水量为3 600~3 800亿m3, 占农业用水量的90%~95%。到2030年, 我国人口将达到16亿高峰, 为了满足16亿人口的粮食总需求, 灌溉面积要由现在的0.533亿hm2发展到0.6亿hm2。然而我国农业灌溉用水浪费严重, 尤其是北方灌区, 自流灌区灌溉水的利用系数只有0.5左右, 与发达国家的0.7~0.9相比, 相差0.2~0.4;井灌区一般也只有0.6左右, 同发达国家相比, 要低0.2~0.3;农作物水分利用率平均为0.87 kg/m3, 与以色列2.32 kg/m3相比, 相差1.45 kg/m3。现有灌溉用水量超过作物合理灌溉用水量的0.5~1.5倍, 节水潜力相当可观。
据估算, 如果科学的发展节水农业, 到2030年我国灌溉水的利用系数达到0.6~0.7, 水分生产率达到1.5 kg/m3, 即在30年内, 灌溉水的利用效率提高0.3, 按现状4 000亿m3计算, 则可节水1 200亿m3;按1.5 kg/m3计, 可增产12.亿t粮食。这将为我国达到16亿人口高峰, 实现粮食自给奠定坚实的基础。因此, 必须致力于推广节水灌溉新技术, 合理利用节水灌溉新装备, 有效利用有限的水资源, 努力提高水分的生产效率。
1 节水灌溉技术装备
1.1 喷灌技术装备
喷灌是利用专门设备将有压水送到灌溉地段, 通过喷头喷射到空中, 分散成细小的水滴, 像降雨一样均匀散落在地面上的灌水方法。与地面灌溉方法相比, 喷灌具有节水、增产、适应性强、少占耕地和节省劳力等优点, 其缺点是受风的影响大, 设备投资高, 耗能大。喷灌装备系统一般由水源、水泵及动力设备、管道系统和喷头等部分组成。
国内外已经研制并正在使用的喷灌装备 (系统) 主要有轻小型喷灌机、人工拆移管道式喷灌系统、绞盘式喷灌机、滚移式喷灌机、双悬臂式喷灌机、拖拉机悬挂式喷灌机、中心支轴式喷灌机和平移式喷灌机。
1.2 微灌技术装备
微灌是按照作物需水要求, 通过低压管道系统与安装在末级管道上的特制灌水器, 将水和作物生长所需养分以较小的流量, 均匀、准确地直接输送到作物根部附近的土壤表面或土层中的一种灌水方式。与地面灌溉和喷灌相比, 微灌只以少量的水湿润作物根区附近的部分土壤, 因此又叫局部灌溉。微灌具有省水、省力、节能、灌水均匀、增产、对土壤和地形的适应性强和在一定条件下可以利用咸水资源等优点。其主要缺点是灌水器易堵塞, 可能引起盐分积累, 限制根系的发展, 一次性投资大, 技术比较复杂, 对管理运用要求较高。典型的微灌系统通常由水源工程、首部枢纽、输配水管网和尾部设备灌水器以及流量、压力控制部件和测量仪表等组成。
目前, 我国微灌设备主要有内镶式滴灌管、薄壁式孔口滴灌带、压力外偿式滴头、折射式和旋转式微喷头、过滤器、施肥罐及各种规格的滴、微喷灌主支管等, 滴灌管, 国内主要有两种:一种是用国内设备生产的微管滴头、压力外偿滴头和简易内镶滴灌管等产品。产品质量不稳定, 主要存在滴头堵塞、灌水均匀度不高和塑料抗老化问题。另一种是引进以色列等国外技术和设备生产的滴灌管等。该滴灌管由于内镶滴头生产工艺复杂, 技术精度要求较高, 因此产品的价格较高, 再加上品种规格较少, 远远满足不了农业生产的需要。微喷头, 我国自己设计的微喷头, 其使用寿命还不足300 h, 远低于我国行业标准规定的1 500 h要求, 其耐久性、制造均匀度、喷洒性能等主要指标还未达到行业标准的规定, 而且品种、规格太少, 影响了其推广使用。对物理杂质的处理设备与设施, 该类设备与设施主要有:拦污栅 (筛网) 、沉淀池、过滤器 (水砂分离器、砂石介质过滤器、筛网式过滤器) , 目前应用最多的是筛网式过滤器。离心式和砂石式过滤器由于制造质量差、品种少、价格较贵, 因此应用较少。现在灌溉中由于过滤器使用不当而引起灌溉系统堵塞的现象非常普遍。施肥 (药) 装置, 常用的施肥装置有压差式施肥罐、文丘里注入器、射流式施肥器、注射泵。我国灌溉大部分都没有使用施肥器, 仅有一种压差式施肥器使用, 造成市场上对于施肥器的使用没有选择的余地, 降低了实际生产效能。
1.3 低压管道输水灌溉技术装备
低压管道输水灌溉系统是一种节水节能型的新式地面灌溉系统。它利用低耗能机泵或由地形落差所提供的自然压力水头将灌溉水加压 (一般不超过0.2 MPa) , 然后再通过低压管道网输配水到农田进行灌溉, 以充分满足作物的需水要求。在输、配水上, 它是以低压管网来代替明渠输配水系统的一种农田水利工程形式, 而在田间灌水上, 通常采用畦、沟灌等地面灌水方法。与喷灌、微灌系统比较, 其最末一级管道压力是最不利出水口的工作压力, 一般远比喷灌、微灌等喷洒口的工作压力低, 通常只需控制在2~3 kPa。低压管道输水灌溉系统依其各部分所担负的功能作用不同, 一般可分为水源与取水枢纽、输水配水管网、田间灌水系统、附属建筑物和装置等部分。
1.3.1 国内管道输水灌溉技术装备的发展概况
我国低压管道输水灌溉的发展历程有以下特点:在低压管道输水灌溉面积中, 移动软管部分;所占比例逐渐下降, 半固定式、固定式部分所占比例快速上升;井灌区塑料硬管所占比例大, 南方地区预制管材发展较快;经济发达地区塑料硬管发展较快, 如北京市的大兴县、上海市郊、河北三河市、山东威海市等, 塑料硬管所占比例很高;山东、河北、河南、山西4省低压管道输水灌溉面积占全国管道灌溉面积的79.5%。我国低压管道输水灌溉目前已由北方旱作区向南方水田区、由井灌区向提水灌区、由平原区向丘陵山区发展。
1.3.2 国外管道输水灌溉技术的发展概况
管道输水灌溉技术已成为世界上农业节水灌溉的一项关键技术。在美国, 低压管道灌溉被认为是节水最有效、投资最省的一种灌水技术, 全美近一半大型灌区都实现了管道化灌溉, 如, 在干旱地区的考契拉 (CVWD) 灌区和盐河 (SRP) 灌区, 支渠以下的输水系统大部分均采取了地埋管道形式。美国还采用大口径地面可移管道, 这种管道一般为可快速连接的铝制管材和塑料软管, 通过带有闸管的管道输水, 可便于进行波涌灌溉。
以色列的输水管道工程堪称国际一流。全国除个别偏远山区外, 全部实现了输水管管理。其输水管道连接了大多数地区的供水系统, 形成一个平衡的网络系统, 可根据需要进行输水供水, 避免了水在输水过程中因蒸发和渗漏引起的损失。以色列的输水管道不仅用于供水, 而且在冬季和旱季用于以色列北方地区的排水, 使水重新进入地下水层, 促进了水的回归和再利用, 提高了以色列引水、输水和灌水的自动化水平。
早在20世纪80年代, 日本就有一半以上的新建渠系实现了管道管理。旧灌区改造中发展管道输水技术也很受一些国家的重视, 因为管道输水技术能大幅提高灌溉水利用率。如加拿大伯塔灌区, 灌溉水利用率由改造前的35%~60%提高到75%;澳大利亚的伦马克灌区, 改建地下管道后节约灌溉用水达33%。
发达国家的管道输水灌溉有如下特点:管道种类多样, 且质量较好;管网具有多级性, 它们由直径大小不同的管道组成, 最大管径可达3 m;灌水利用系数较高;量水和自动控制技术先进, 科学管理水平较高, 计算机操作控制在管道输水灌溉中得到广泛应用。
2 节水灌溉自动化控制技术
灌溉自动控制模式与人工控制方式相比, 具有节省水、肥、能量、杀虫剂、人工等优点, 并可基本消除在灌溉过程中人为因素造成的不利影响, 提高操作的准确性, 有利于灌溉过程的科学管理和先进灌溉技术的推广。灌溉自动化控制技术是利用现代科学技术及设备, 在固定灌溉系统设备基础上发展的应用技术, 其主要技术可分为:①设计合理、设备配套、运行可靠的固定灌溉系统;②性能稳定、运行可靠、操作简便的控制系统;③系统运行中, 与灌溉决策密切相关的技术参数采集的传感及数据处理技术。
2.1 国内灌溉自动化控制技术发展现状
国内在开发灌溉自动控制系统方面处于研制、试用阶段。能实际投入应用, 且应用较广的灌溉控制器还不多见。灌溉控制器作为自动化灌溉系统的中枢, 是由操作技术人员通过控制器或微机进行控制。按照预先编制好的运行软件向水泵和田间电磁阀发出电信号, 实现开启及关闭灌溉系统, 灌溉自动控制软件的编制要充分考虑气象、土壤水分及肥力、种植作物需水规律、地下水埋深等灌溉因子。也可根据历年采用和总结的灌溉制度 (即灌溉开始时间、延续时间、灌水周期) 和施肥经验作为系统运行程序的编制依据。在目前田间灌水自动化技术中开发的产品有代表性的如国家“863”高技术研究发展计划资助项目和高等学校博士学科点专项科研基金资助项目“基于GPS和GIS的变量施水控制系统设计”。 紧密结合我国旱作节水农业的实际, 应用先进的电子技术、GPS和GIS技术, 设计了一种适用于我国现有施水机具的变量施水控制系统。利用Jupiter GPS OEM自主开发了低成本的GPS接收机, 对于矩形地块提出了一种基于点线距离的区块单元识别和处方图数据查询算法, 完成了输出控制电路的设计, 并提出了控制输出的计算方法。系统能够根据处方图自动完成变量灌溉, 也能进行手动控制灌溉;在联机工作状态下可以在电子地图中实时显示田间机具位置, 并实现对田间车辆的监控。试验结果表明, 设计的控制系统可以根据田间不同位置、不同需水量实施变量施水。陕西省科技攻关项目:电路系统设计获国家实用新型专利“节水灌溉自控系统中的液压监测仪研制”, 基于51系列单片机, 设计了一种液压监测的软件及硬件电路系统, 克服了一般数字式液压监测仪校正环节复杂、测量精度差、控制方式单一的技术缺陷, 解决了其他液压智能仪表需以标准信号输入的要求。性能检测与应用结果表明:该电路系统性能可靠, 使用方便, 性价比高, 在节水灌溉中得到了良好的应用。浙江大学王根轩、周海莲、周磊、甘毅的发明专利“植物叶片膨压感应节水灌溉自动控制方法”该发明提供一种植物叶片膨压感应节水灌溉自动控制方法, 应用感应节水灌溉自动控制装置, 是以缺水的植物叶片进入红外感应区为信号, 利用作物缺水导致叶片水势和膨压降低的生理特征, 根据叶片垂度与膨压间的反相关关系, 结合作物亏缺补偿节水灌溉原理, 应用红外感应技术探测到叶片垂度变化, 经感应器探测控制实现灌溉水的自动出流和断流。该技术更直接、更全面、更快速、更灵敏地反应植物的生理需水要求, 结合补偿节水灌溉的原理技术, 控制精度高, 节水效果好。
2.2 国外灌溉自动化控制技术发展现状
国外一些先进国家, 如美国、以色列和加拿大等, 运用先进的电子技术、计算机和控制技术, 在节水灌溉技术方面起步较早, 并日趋成熟。这些国家从最早的水力控制、机械控制, 到后来的机械电子混合协调式控制.到当前应用广泛的计算机控制、模糊控制和神经网络控制等, 控制精度和智能化程度越来越高, 可靠性越来越好, 操作也越来越简便。
国外主要将电气信息技术、人工智能技术应用到节水灌溉自动化控制中。随着控制技术、传感器技术的发展, 以色列开发了现代诊断式控制器, 这种控制器把以前不可能采集到的信息通过不同的传感器来获得, 通过internet网、远程控制。GSM等来实现数据传输, 然后通过计算机中的一些模型来处理信息, 作出灌溉计划。同时以色列的佳维士 (GAVISH) 控制系统是一套计算机的温室小气候和施肥控制系统, 该系统基于Gavish自主开发的软件, 具有很大的灵活性而且可以根据用户特定的要求很方便进行定制, 系统有16个输出和16个输入信号。美国, phena和Howell等人分别在灌溉系统的控制中使用了土壤湿度传感器, 通过土壤水分传感器把土壤湿度反馈给控制系统, 根据传感器获得的数据决定是否灌溉, 使作物根部总能保持一定的湿度。Fangmeier等人研制了一套自动化灌溉控制器, 在这个控制器中系统使用红外线热电偶测土壤湿度, 同时配有空气湿度计、土壤湿度传感器。Pehne等人利用计算作物蒸腾量来控制滴灌系统。Ismail和Alshooshan在灌溉控制反馈系统中应用电子张力计来测突然湿度。模糊控制技术及神经网络等人工智能应用在灌溉控制器上取得较好的结果。
3 节水灌溉装备及自动化控制技术发展趋势
3.1 节水灌溉装备的发展趋势
我国节水灌溉装备如何发展, 主要应考虑我国的具体国情, 包括土地条件、气候条件、农作物情况、水资源状况和经济条件等多种因素。根据我们国家现阶段的情况, 今后节水灌溉设备发展的方向主要应考虑以下几个方面。
(1) 继续发展喷灌、微灌和管道输水等先进节水灌溉技术, 即:喷、微灌技术正朝着低压、节能、多目标利用、产品标准化、系列化及运行管理自动化方向发展。灌溉渠系管道化, 20世纪80年代中期, 日本新建灌溉渠系的大部分都采用管道化输水。美国约有一半的大型灌区实现了管道化输水。我国已基本普及了井灌区低压管道输水技术, 但是大中型渠灌区渠系管道化还处于试点阶段, 今后应加强这方面的工作发展, 并加快相应大口径所料管材的开发生产。
(2) 研究和推广适用于非充分灌溉技术的灌溉装备, 由于农业干旱缺水和水资源短缺问题日益严重, 我国北方已经推广了非充分灌溉技术。非充分灌溉理论源于传统的充分灌溉理论, 但不是简单的延伸, 它将与生物技术、信息技术及“四水”转化理论等高新节水技术和理论相结合, 创建新的灌溉理论及技术体系, 它将对灌溉工程装备的规划设计及灌溉管理模式等产生巨大的冲击和影响。
3.2 节水灌溉自动化技术发展趋势
现代农业是以高新技术应用为标志的。在西方发达国家, 通过遥感 (RS) 、地理信息系统 (GIS) 、全球定位系统 (GPS) 及计算机网络获取、处理、传送各类农业信息的应用技术已到了实用化阶段, 欧共体将信息及信息技术在农业上的应用列为重点课题, 美国农业部建立了全国农作物、耕地、草地等信息网络系统, 可以说信息技术已成为现代农业不可缺少的一部分。
西方发达国家在节水灌溉控制器的开发上也越来越成熟, 且发展趋势是研制大型分布式控制系统和小面积单片机控制系统.并带有通信功能, 能与上位机进行通信, 并可由微机对其编程操作。同时随着人工智能技术的发展, 模糊控制、神经网络等新技术为节水灌溉控制器的研制开辟了广阔的应用前景。而国内在灌溉控制器的研制方面还没有形成规模大、应用范围广的成套灌溉控制产品。国内可根据我国国情和各地经济和技术发展实际情况, 采取简单可行的节水灌溉控制措施及相应的排灌机械和设备, 大力发展可靠、使用、成本低、操作简便的节水灌溉控制器, 这样做不仅具有广阔的市场。而且具有巨大的经济和社会效益。
3.节水灌溉与新技术试卷 篇三
关键词:农业生产;节水;灌溉;技术
中图分类号:V212.54 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/j.cnki.jlny.2014.20.0040
1 灌溉的形式
灌溉的形式即灌溉的方法,就是给田间配水的方法,是把水分均匀地分布到田间的植株的根系中,使作物吸收以供生长所需,当前所采用的灌溉方式有地面灌溉、喷灌、微灌和地下灌溉,各种方式都有各自不同的特点。
1.1 地面灌溉
这种方法也叫重力灌溉法,是利用水的自身重力浸入到土壤中,借重力和毛细管的吸附达到浸润土壤的作用,这是很古老的传统灌水方法,需水量大,效果好,但水浪费严重,对于缺水的地方不宜采用,一般节水灌溉都以这种方法的需水量为基点来做是否为节水灌溉的比照。
1.2 喷灌
这种方法较地面灌溉能节省大量的水资源,需要专门的设备把水输到需要灌溉的地段,利用喷头在一定的压力下把水喷射到空中,形成细小的水滴,如同降毛毛雨一样达到滋润土壤的效果,这种方式对于各种地形都能适应,利用机械进行操作,灌水均匀,能充分利用水资源,对于一些透水性强的土壤效果更佳,而且能达到对空气湿度及温度进行调控的效果,但前期的设备投入要高许多,而且在多风地区则会造成灌水不均的情况,也有其局限性。
1.3 微灌
微灌是现代农业灌溉中比较先进的灌溉技术,因为灌溉时的流量微小,水分只湿润作物根系周围土壤,需水量小且能达到满足作物生长的需要,水分利用率高,用水量比传统方法与喷灌都要节省很多。主要技术原理是要利用一整套微灌设备来组成微灌系统,投入相对较高,但却是一次投入,多年受益。微量灌溉有渗灌、滴灌、微喷灌、涌灌和膜上灌等不同的形式,对于地形和土壤都有很好的适应性,实践表明,采用微灌技术的田块,产量提高是十分明显的,灌水均匀,节约水量,而且现在微电脑的技术采用,可以实行程序控制,节少大量的劳力,对于宽行作物、果树、瓜果、葡萄采用微灌技术,效果十分显著。
1.4 地下灌溉
在要灌溉时把地下水位抬高到水可以进入根系活动层的高度,地面仍保持干燥,所以非常省水,不灌溉时把地下水位降下去。这方法的局限性很大,只有在根系活动层下有不透水层时才行,不适于普遍推广。
2 输水方法
在田间可以采用地面灌、微灌、喷灌等方式,但如何从水源处把水输送到田间却是一直要面对的问题,在实际的灌溉中,输水渠道始终是浪费水资源的重要环节,渠道漏水少则为渠首引水量的三分之一,多则能浪费到三分之二,也就是说真正到田间的水量只是渠首引水量的一小部分,浪费水资源,并且引起地下水位抬升,导致农田渍害。
2.1 渠道防渗工程
在水利工程建设中,要对“最后一公里”加以重视,对于田间的渠道进行优化,尽量缩短渠道长度,对渠道进行防渗处理、加固处理,增强其稳定性及防渗性,避免跑冒滴漏情况的产生,最大程度利用水资源,减少浪费,保证渠首引水能绝大部分到达田间。
2.2 管道输水灌溉
管道输水,是一种十分理想的输水方式,可以用管道系统代替田间渠路,将低压水输到田间,能大大节约用水,提高灌水利用率,可以在地下铺管,也可以在地上铺管,地下铺管是首选,因为管网在地下,能提高土地利用率,不影响耕作及交通,如果管网工程完好,基本没有水分浪费,节约水量,同时一些杂物也不易进入管道,没有淤泥及杂草的产生问题。就是铺管工程要费些工时,但却一劳永逸。
3 田间辅助措施
节水灌溉,除了在灌溉方式及输水方式上进行优化改变以外,在田间还可以采取一些辅助的办法进行保墒蓄水,提高水资源利用率。
3.1 秸秆覆盖蓄水保墒
这种方法就是利用农业副产品如茎秆、落叶、糠皮或以绿肥为材料进行的地面覆盖。覆盖后的农田土壤,在遮盖物的保护下,可以避免风吹日晒,大雨时也不会受到冲刷,这样能最大程度保持土壤结构,降水时能增加渗透性,另外遮光能保持土壤温度不至于升得很高,也减少了空气的对流,避免土壤中的水分快速蒸发,起到保水保墒的作用。
3.2 塑料薄膜覆盖保墒
塑料薄膜覆盖栽培技术是近年来应用较多的一种方式,早期主要用于蔬菜、瓜类和经济作物,这种方式种植的作物能提前发芽,提前成熟,抢占上市时间,近年来随着超薄膜的出现及价格的下降,在玉米、冬小麦、薯类等作物的种植上也得到了广泛的应用。主要是地膜覆盖及大棚两种方式,相对节水灌溉而言,地膜覆盖对于节水是十分明显的,抑制田间土壤水分无效蒸发,集水、保墒、提墒;提高耕作层地温,避免冷冻灾害;抑制杂草生长等作用。地膜覆盖比秸秆覆盖更具有节水增产的效果。
3.3 机械蓄水保墒措施
机械蓄水保墒措施主要包括:深翻(深松)、早耕、耙耱、中耕松土、雨后(灌后)适时锄地松土、少耕和免耕等,是千百年来行之有效的蓄水保墒措施。近年主要推广了深松中耕等措施。这些耕作技术,如锄地松土或中耕松土都可以达到破坏毛细管,减少土壤水无效蒸发,提高对降水量的纳蓄能力的作用。
对于一个缺水的国家,如何采用先进的节水用水技术,有效开发利用有限的水资源,确保农业生产的优质高效,实现农业现代化,是每一个农业和水利工作者都要认真面对和思考的问题,希望通过工作者不懈的努力,为我国的农业进步做出贡献。
4.节水灌溉与新技术试卷 篇四
近年来, 随着我国对节水灌溉技术重视程度的加深, 无论是节水灌溉工程技术还是节水灌溉农艺技术都得到了较快的发展, 但是我国节水灌溉技术的发展还不是很完善, 主要体现在它的推广和应用上, 难度十分大, 从而严重制约了我国节水灌溉技术的发展。因此, 为了提升我国节水灌溉水平, 本文主要对节水灌溉技术现状与发展趋势进行分析, 以供参考。
1 我国农业节水的重要性
1.1 我国水资源短缺
我国是人口多, 粮食消耗量大的国家, 同时也是人均水资源贫乏的国家之一。目前, 我国水资源仅占世界总量的6%, 人均水资源占有量仅为2800 m3, 相当于世界平均水平的1/4, 水资源短缺已经成为严重制约我国国民经济可持续发展的瓶颈。与此同时, 我国水资源的分布也是很不平衡的, 尤其体现在北方, 淮河以北的广大北方地区, 需水量十分大, 拥有全国60%的土地, 然而却只有15%的水资源, 这严重制约着我国农业的发展。
1.2 农业用水量大
随着社会经济、城镇化的发展以及人口的增长, 我国的用水量逐年增加, 作为我国用水量最多的产业——农业, 用水总量达4000亿m3, 约占水资源总量的65%。其中, 农田灌溉用水量达到3600亿~3800亿m3, 占农业用水量的90%~95%。但是每年的农田灌溉都得不到相应的水量, 平均每年缺水300多亿m3, 由于缺水的原因, 造成受旱的面积也很大, 每年大约有2146.67万hm2, 约占全国耕地的1/5, 从而每年造成的粮食减产达到100亿~150亿kg, 可见, 我国农业用水量十分大, 而我国现有的水资源却不能满足农业的要求, 因此, 发展节水灌溉技术已经刻不容缓。
1.3 农业用水浪费严重
目前, 我国农业用水浪费十分严重, 这主要表现在我国农田灌溉方式不当, 致使灌溉水利用率低, 从而造成水资源浪费严重。如:灌溉水平均利用系数仅为45%, 自然降水利用率也较低, 仅为56%, 农田灌溉水的利用效率仅有1.0 kg/m3左右。
1.4 保护生态环境
发展农业节水技术, 不但可以减少农业用水浪费严重的问题, 还可以缓解我国水资源短缺的现象, 同时对我国的生态环境也起到了保护作用。我国生态环境建设是一项长期而艰巨的任务, 不是一朝一夕就可以实现的, 需要人类长期的坚持。发展节水技术, 从源头节水做起, 将上游的用水控制住, 这样可以缓解下游用水紧张的矛盾, 减少地下水的进一步超采和减少地质灾害, 从而改善下游的生态环境, 对生态环境起到保护的作用。而且我国水利部、中国工程院等部门已经进行预测, 只有我国农业用水维持零增长或负增长, 才能保证我国用水安全和生态安全, 进而缓解水资源供需矛盾, 其中重要的途径之一就是发展节水灌溉。
2 我国节水灌溉技术的现状
目前, 我国常用的节水灌溉技术主要有:渠道防渗技术、低压管道输水灌溉技术、喷灌、微灌技术以及农业节水技术。接下来主要对这几种技术的现状进行分析。
2.1 渠道防渗技术
现今, 我国灌溉农业总用水量的80%主要应用于渠道中的水源, 然而在输送途中, 一部分水量会由渠道渗入渠床, 渠道防渗技术就是为了减少这种水量的流失而使用的一种工程节水技术。为了减少渗入量, 渠道防渗层通常使用土料、水泥、混凝土、浆砌石、沥青混凝土等钢性材料以及PE、PVC及其钢性薄膜材料建造, 防渗渠道断面也多采用U形断面。这种防渗技术的使用, 使水流速度提高, 利于引高含沙水灌溉;大大降低了水量的流失, 提高水量的利用率, 节约了投资和运行的费用;有利于调控地下水位, 防止次生盐碱化, 同时减少了渠道的冲刷、淤积以及坍塌, 是一种较理想的节水防渗措施。
2.2 低压管道输水灌溉技术
低压管道输水灌溉技术一改传统的土渠输水, 通过使用低压输水管道将水直接送到田间灌溉作物, 这种灌溉方法大大降低了水在输送过程中的渗漏和蒸发。我国在20世纪50年代开始试点应用, 至今已有六十年的历史, 但是当时由于农村经济条件差以及技术水平较低、技术设备不配套等原因致使这种灌溉技术未能得到大面积的推广。到了20世纪80年代, 随着我国经济的发展, 城镇化的建设, 我国水资源明显不足, 为了节约用水, 各级政府以及群众开始重视起来, 并进行了一系列的操作去推广此项技术的应用, 并在“七五”期间作为国家科委重点项目实施。经过实践取得了较大的成果, 研制出了符合中国国情的薄壁PVC管、PVC缠绕管、双壁纹PVC管、水泥沙管、石灰混凝土管等低压管材和配套管件。
低压管道输水灌溉技术的使用, 不但可以减少水的渗漏和蒸发, 同时还可以节能25%左右。它具有一次性投资较低, 操作管理方便, 要求设备简单, 农民易掌握等特点, 深受广大农民的好评, 由此可见, 此项技术的发展前景良好。
虽然此项技术得到了农民的认可以及国家的重视, 但它还存在很多问题:一是配水系统较差。低压管道输水灌溉技术在田间的使用, 仍然沿用传统的沟畦灌, 田间水量的利用率虽然有所提高, 但相对比较还是较低, 这就需要改换配水系统, 提高水的利用效率。二是使用装置不配套。适用于低压管道输水灌溉系统的管件、简易量水装置以及安全保护装置不是很配套, 还需要进一步的定型、完善。
2.3 喷灌
喷灌技术至今为止已有40年的历史, 起初由于农村经济条件差、设备质量不过关等原因致使此项技术未能快速发展起来, 直至“七五”规划, 引进高新技术与科技人员, 大大促进了此项灌溉技术的发展。所谓喷灌, 是一种通过喷头将水分散成细小水滴后均匀喷洒在田间进行灌溉的一种灌溉方式, 主要是利用专门的系统, 如:动力设备、水泵、管道等, 将水进行加压而进行操作的。此项技术具有人为控制灌水量, 适用于任何地形和作物, 可对作物进行适时适量的灌溉等特点, 而且同传统的灌溉方式相比, 具有灌溉均匀、质量高、节水量大、节省劳动力等优势, 深受国家的重视, 由此可见, 喷灌技术的发展前景也十分光明。但是喷灌技术还是具有一定的缺点, 它受风影响大, 蒸发损失也较大, 而且一次性的投资、耗能较大等, 这些因素严重的制约了喷灌技术的发展。
2.4 微灌
我国微灌技术开始发展于20世纪70年代, 至今已有40余年, 目前为止已经发展面积2.3万hm2。同其它灌溉技术相比, 是一种新型的、相对最节水的灌溉技术。它主要是以持续、均匀和受控的方式将水输送到农作物根系, 是通过低压管道和滴头或其它灌水器进行操作的。微灌技术包括滴灌、微喷灌、渗灌等, 其中滴灌面积约占一半, 它的发展大致经历了三个阶段: (1) 引进、消化和试制; (2) 设备和理论上深化研究和改进; (3) 研制、制定技术标准和规范。微灌技术具有节水、节能、增产效果显著, 对地形、土壤和作物种类的适应性强, 易于实现自动控制等优点, 可见, 此项技术的发展前景十分可观。 但还是存在一些问题, 如:微灌设备种类少、性能差、微灌系统抗防堵塞研究较少、微灌技术应用范围较窄等。这些因素的存在, 严重制约了此项技术的发展, 因此, 微灌技术还需进一步研究与推广。
2.5 农业节水技术
我国农业节水技术主要包括耕作覆盖保墒技术、节水农作制度、种植优秀抗旱品种、使用土壤保护剂、水肥耦合高效利用技术及作物蒸腾控制技术等。本文主要以耕作覆盖保墒技术为例, 进行详细的分析。
耕作覆盖保墒技术主要由耕作保墒技术和覆盖保墒技术两方面组成, 其中耕作保墒技术具有疏松土壤, 增大活土层, 减少土壤水分蒸发, 减少降雨径流流失, 提高蓄集降水的能力等特点。而覆盖保墒技术主要是在耕地表面进行塑料薄膜、秸秆等的覆盖, 从而起到抑制水分蒸发、蓄水保墒、提高地温、减少地表径流、培肥地力等作用, 此项技术优点多, 资金等一次性投入少, 是较理想的农业节水措施。
3 我国节水灌溉技术发展趋势
近些年, 随着我国经济的快速发展, 水量需求的增大, 加上国家的重视与支持, 我国节水灌溉技术得到了迅猛的发展, 虽然各种技术还相应的存在一些缺点与不足, 但整体上看还是向前发展的。大致可以将我国节水灌溉技术发展趋势概括为不断创新、不断发展壮大、不断减少不足、不断完善。
具体表现在:一是农业田间灌溉工程配套建设逐渐发展, 不断提高配套程度, 改变落后的灌溉方式, 提高水的利用率;二是农业灌溉中将会采用信息化管理, 从而实现灌溉用水管理手段的现代化和自动化;三是将工程措施和农业措施综合利用, 发展农业节水的综合技术;四是采用先进的节水管理措施, 逐步推行并实现“总量控制, 定额管理, 以水定地, 配水到户, 公众参与, 水量交易, 水票运转”的运行机制, 以促进我国节水技术的稳步发展。
我国是水资源十分短缺的国家, 同时也是水资源需求量较大的国家, 为了减轻水资源不能满足我国经济发展的现象, 应该将节水灌溉技术重视起来, 并加大扶持力度, 促进各项技术的快速发展, 从而实现节约水资源的目标。
参考文献
[1]吴普特, 冯浩, 牛文全.现代节水农业技术发展趋势与未来研发重点[J].中国工程科学, 2007, 9 (2) :12-18.
[2]刘继艳, 论我国农业节水灌溉技术及其发展[J].水利水电建设, 2008:234-236.
[3]逄焕成.我国节水灌溉技术现状与发展趋势分析[J].中国土壤与肥料, 2006 (5) :l-6.
[4]王增发, 洪小康.试论我国的节水灌溉技术[J].西北大学学报:自然科学版, 1998, 28 (5) :451-454.
[5]许迪, 程先军, 谢崇宝.田间节水灌溉新技术应用研究[J].节水灌溉, 2001 (4) :7-11.
[6]钟瑞森, 马英杰, 董新光, 等.浅谈现代农业节水新概念——可持续节水[J].节水灌溉, 2008 (1) :29-32.
[7]刘淑慧, 程伍群, 宋少刚.河北省山区农业节水灌溉发展趋势与展望[J].节水灌溉, 2008 (5) :47-50.
5.节水灌溉与新技术试卷 篇五
【关键词】节水;灌溉;技术推广
一、前言
作为传统农业大国的中国,自古至今,农业生产就在国泰民安中发挥着基础性的作用。可以说,无粮不稳,无农不立,是任何一个国家长治久安的必然选择。农业发展离不开水,水是农业可持续发展的命脉。当前,世界范围内水资源匮乏,在缺水的环境下,搞好农业生产,节约农业用水,发展农业水利,有着更为重要的现实意义。文章论述的农业灌溉模式,在农业用水中占据着相当大的比重,合理利用灌溉模式,采用一系列的工程技术,融合农艺和管理措施,达到有效节约用水的目的,不仅仅对于一个国家的农业生产大有裨益,甚至对相关附属产业的发展更是意义重大。
二、农业水利灌溉模式
灌溉在农业用水中占很大比例,随着农业技术的发展,现可适用的农业水利灌溉模式,参照如下:
1.低压管道灌溉。低压管道灌溉技术,代替过去的明渠,使用低压管输水的灌溉方式。抵压管道灌溉,主要有水泵、水源、输水管道、配水装置、附属机械五个部分构成。采用低压管道灌溉,普遍存在造价低,占地少,节约人力、管理,具有输水快,养护容易的特点。将低压管道灌溉,将有效降低水蒸发,减少渗漏,提升水资源利用率。低压管道灌溉,目前较为普遍的使用于北方。
2.渠道防渗。灌溉渠道做防渗处理,将有效减缓用水时水资源的损耗,提升单位立方内水资源的利用率。经过更多的实践探索,渠道防渗技术的合理利用,不仅能减少灌溉用水的损失,还能很好的控制地下水位,与国内农业灌溉有很好的应用前景。在渠道防渗技术应用中,可用的衬砌材料较多,像是混凝土、沥青、塑料薄膜等,都是不错的选择。其中,以塑料薄膜的防渗效果最好,能减缓渗漏损失的80%左右。
3.喷灌技术。喷灌技术借助水泵加压,水加压后经管道、喷头,将水像雨水一样喷洒,灌溉农田。采用喷灌浇田的方式,将有效节约人力,避免喷灌不均匀的现象。此外,采用喷灌的方式,还有一个优势就是在很小的占地面积下,有效调节农田小气候环境,而且周边土壤环境不产生很大的变化。在国内使用较为普遍的喷灌技术,有固定管道式、板固定管道式、全移动式三种。三种喷灌系统构造相同,但因装卸部分的不同,而有所差异。三种喷灌技术,固定管道式操作简单,使用效率高,但是前期投资大;全移动式操作复杂,劳动强度大,维修难度大,设备可多次使用。
三、农业节水技术
1.农业用水现状。探讨农业节水技术,必须要充分认识目前农业用水状况,针对问题性的出现,制定科学合理的节水技术。国内农业节水受周边环境的影响,出现步履艰难的一面,具体体现在:
(1)水利设施不完善,我国现有的农田水利灌溉设施多是20世纪50年代农民自己建成的,标准低,质量差,年久失修,有很多甚至遭到了人为损坏。这样的水利设施不仅丧失了灌溉效益,甚至还存在安全隐患。
(2)农户没有节水意识,很多户主对水资源缺乏整体认识,没有认识到淡水资源的日益匮乏和紧缺,更没有认识到不节水将带来的严重后果。总之,就是节水意识薄弱。实际上,在农业节水灌溉工程建设中,前期一般投入大、水价较后期昂贵。由此,投入的巨大差额,必然导致很多农户不愿从事节水灌溉设施的建设。甚至普遍存在抵触情绪,给农业节水技术的推广带来阻碍。
(3)渠道淤积严重,农田水利灌溉的渠道建设工程随地开挖了大量土质渠道,并未经过加固处理,在水流的长期冲刷下淤积了大量的泥沙,使得渠道内水流不能畅通输送,严重降低了灌溉效率。
(4)缺乏资金,从20世纪80年代开始,国家对水利的投入严重不足,再加上农业水费征收困难,水管单位资金严重不足,致使已建成的工程及设备缺少必要的维护和修理,灌溉设施老化严重,效益持续降低。资金的短缺更使新的灌溉工程很难进行,致使农业灌溉工程发展滞后。
2.农业节水技术。关于节水灌溉技术的探索研究,通常可以从工程、农艺、和管理三方面着手进行。一是工程措施:工程节水是指通过工程建设(如兴建各种水工建筑物)或安装系统的机械设施来达到灌溉节水的目的;二是农艺措施:农艺措施是通过农民在农业生产中的活动来取得节约灌溉用水的效果;三是管理措施:管理措施是根据相关的制度和法律从宏观上指导从而实现节水灌溉。
针对上一部分提到的农业水利灌溉中存在的问题,可采取以下具体措施,以达到发展节水灌溉的目的:
(1)培养农户的节水意识,推广节水技术,农户不参与注定是行不通的。由此,基层水利部门应与农闲时节,积极宣传节水教育,让民众认识到水资源的宝贵性。同时,同时告诉他们节水并不会引起减产,适当的节水可以达到增产增收的效果,从而使他们产生主动节水的想法,以此保证节水灌溉工程和技术的推广。
(2)建立健全的节水系统,根据区域的自然条件合理建设灌区灌溉系统,并联合气象部门、水利部门进行科学、系统的灌溉统筹规划和调度;联合教育、科技、宣传部门进行研究推广;取得财政部门和银行的资金支持。
(3)加强对水利部门各种设施的管理,在我国,水利设施由水利部门管理,要增强各级水利部门的责任感,促进他们做好管理工作,这包括:对于已建成的水利设施,要做好维护管理工作;定期检修水库及其他水利设施,使其保持应有的灌溉效益;在水利设施的运行期内,注意与时俱进,并加强同一灌区内各水利设施的联系,尽可能的提升灌区整体的工作效果,创造更大的经济效益。
四、加快发展节水灌溉的措施
1.站在可持续发展的高度,统筹考虑农业节水。目前的农业节水方式,无法根本改善缺水状况。要站在可持续发展的高度,从更宏观的角度统筹考虑农业节水。因为农业节水不仅仅是一个工程问题、技术问题,而且是一个社会问题、经济问题。它涉及农业种植结构调整、农村经营方式、产业结构调整、种粮效益和农民的切身利益等诸多方面。这些问题都不是一个部门所能解决的。因此,需要多个部门密切配合,紧密协作,统筹考虑制约农业节水发展的各种因素,针对实际情况,制定出一套完整的切实可行的节水农业技术体系。
2.合理规划。灌区的地面水利用包括区内拦蓄与区外引水系统,通过分析可以获得多年的可供水资源过程。灌区地下潜水层可视为一个调节水库,其补给量包括降雨补给,渠道、排水沟渗漏补给,区外地下水侧向补给,区内地下水越层补给以及人工回灌等;其消耗量包括蒸发、出流与开采。两种水源统一调度,可按区域均衡法或地下水非稳定流方法进行均衡分析;在一定的开采布局条件下,以确定合理的开采强度,或在一定开采强度下确定地表水对地下水的补给量及相应的补给区域,或根据补给方式和开采强度确定区域内开采布局。
3.建立农业节水补助资金制度,加大农业节水投资力度。现行的农业节水工程投资主要靠集体出资,农民筹资,国家补助建设。工程一次性投资较大,国家补助资金却很少,大部分资金需要农民自筹解决。而大部分地方群众还不富裕,很难拿出更多的钱来搞农业节水工程。因此,各级政府要把农业节水工作纳人重要议事日程,形成一种制度,从政策、资金等方面加大扶持力度,从而确立农业节水的重要性,引导全社会都来关心水、爱惜水、保护水。
五、结论
总之,农业是国家的基础,水利是农业的命脉。有效提升水资源利用率,不仅有利于农业产业的可持续发展,而且对于缓解国内用水压力也是大有裨益的。由此,今后必须要着力发展灌溉模式,推广节水工程,加快水利建设,确保农业的健康可持续发展。
参考文献:
[1]温随群,刘辉.农业水利灌溉模式与节水技术措施的思考[J].黑龙江科技信息,2013,(28):231.
[2]王育新.农业水利灌溉模式与节水技术措施的思考[J].科协论坛(下半月),2012,(4):96-97.
6.膜下灌溉技术的发展与应用前景 篇六
【关键词】灌溉技术;膜下滴灌;节水;经济效益;社会效益
1 膜下滴灌的概念
膜下滴灌是覆膜种植与滴灌相结合的一种灌水技术,作为一种新型的节水灌溉技术,与地表灌溉、喷灌等技术相比,有着其无可比拟的优点,是目前最为节水、节能的灌水方式。由于膜下滴灌的配水设施埋设在地表以下,管材不易老化,灌水时土壤表面几乎没有蒸发,又避免了水的深层渗漏和地表径流,便于农户田间管理和精确控制灌水量,达到高效农业用水的目的。
2 技术特点
膜下滴灌已广泛应用于大田作物节水灌溉,膜下滴灌加塑料大棚的技术模式是节水灌溉技术、覆膜种植技术和农业保温技术的综合应用,由滴灌系统、覆膜和大棚系统构成。
(1)地膜覆盖的滴灌系统主、支管道可采用U-PVC或PE塑料管,管道及管件承受压力应达到200千帕。滴灌管通常采用内镶式PE滴灌软管,滴灌带(管)、滴头工作压力100千帕左右。
(2)塑料大棚建设场地应选择在光照充足(东、南、西三面无高大遮阳物)、地势平坦、通风条件好、土质肥沃、水利排灌设施便利、交通方便的地方。
(3)大棚覆盖膜须选用透光性能较好、造价低、操作便利、坚固耐用的材料,透光率一般应达到60%~75%。
3 适用条件
膜下滴灌+塑料大棚技术适用范围较广。塑料大棚能满足一般反季蔬菜生产;滴灌管(带)中的水压均衡,是该项技术应用的首选地区。从种植的作物品种考虑,适用于经济价值较高的蔬菜、花卉、瓜果类和其他大田经济作物。从市场角度考虑,城市郊区及邻近的平原交通方便,鲜果鲜菜可就近入市,具有较好的市场优势,是该项技术发挥效益的重要区域。
4 膜下滴灌设施
膜下滴灌是利用灌溉渠道与大田水位差和地面的自然坡降实施自流灌溉的一种节水措施。以首部设备(井灌或经过过滤设施的库水、普通渠水)为中心,铺设主、支管道,农作物播种铺膜与机具铺设滴灌毛管道同时进行,并在播种后连接安装支管和毛管,通过四通管件连接组成管网系统。膜下滴灌通过地表下的滴水器(滴头)施水,灌水器流量与地表滴灌大致相同。根据滴灌水压的区分,该设施分为常压式和加压式滴灌系统。
4.1常压式膜下滴灌系统
该系统是将渠水按原渠系通过渠道引到地头,再通过铺放到地头的管系将水直接引入作物行间的软管(毛管)内,通过阀门控制进行滴灌。该系统主要包括主管、支管、毛管、铺膜铺管播种机。
4.2加压式膜下滴灌系统
该系统是通过首部设备(水泵、过滤器、施肥、施药装置等),将水、肥、药经过地埋部分的主管道、支管道压至地面的滴管。该系统主要包括首部设备、地埋部分(主管、支管)及地面毛管、铺膜铺管播种机。
5 膜下滴灌效果
5.1 经济效益
据测算,膜下滴灌与大水漫灌相比,677平米亩增产20%以上,节水40%~50%,化肥、农药利用率提高20%,节约生产成本(节肥、节药、节劳)50元,土地利用率提高8%。
5.2 社會效益
从根本上改变了传统农业用水方式,为农村提供了一种新的节水灌溉技术,为更好的进行田间管理提供了技术支撑,提高了土地利用率和水资源利用率,扩大了农田节水灌溉范围。
6 节水、增产(增效)综合效果
6.1节省灌溉用水
膜下滴灌+塑料大棚技术模式将滴灌带置于地膜之下的作物根系发育区,水份循环于土壤与地膜之间,减少了作物棵间蒸发,从而节约水量。据测试,大棚内的膜下滴灌用水量是传统灌溉方式的12%,是喷灌的50%,是无膜滴灌的70%。
6.2 增产综合效果明显
根据调查,采用膜下滴灌技术可使蔬菜增收40%,同时,膜下滴灌+塑料大棚模式较常规灌溉平均省肥20%,省农药10%,综合经济效益增加40%以上。特别是反季农产品,因其市场价格远高于常规季节农产品,如草莓等经济作物,收益是常规种植方式收益的3~5倍。
7 推广应用成效
7.1 膜下灌溉技术已大面积推广应用
该技术是目前世界上最先进的节水灌溉措施之一,适用于凡是有基本水利设施的农田间。我国在引进国外先进滴灌技术和设备的基础上,消化吸收,改进创新,开发出先进适用、性能可靠、使用方便的一次性可回收滴灌和膜下滴灌应用技术。
7.2 膜下滴灌技术推广应用投资较低
目前大量使用的膜下滴灌系统器材,初始一次性投资每公顷已降到4500元(每667平米300元)以下,其中每年需要更新一次的滴灌带,每米价格0.20元,每公顷土地需1800元(每667平米70元)左右。
7.3 解决了回收再利用废旧滴灌带难题
使用过的滴灌带可以以旧换新,回收利用再生产达到97%,不仅解决了滴灌技术推广的塑管污染问题,而且节约了资源,降低了滴灌带生产成本。
7.4 增加土壤中养分含量
覆盖地膜后,增温保墒,有利于土壤微生物活动,加速有机物和速效养分的分解,增加了土壤养分的含量。盖膜后阻止雨水对土壤的冲刷和浸润,保护养分不受损失。但由于植株生长旺盛,消耗养分大,土壤养分减少,容易形成早衰和倒伏,影响产量,故一定要施足基肥或以扎眼追肥方式满足作物的生长需要。
8 应用实例
甘肃省华亭县东华镇黎明村蔬菜基地占地面积100亩。其中大棚占地50亩,育苗基地50亩。共建72个大棚,每棚长80米,宽6米,单棚面积0.7亩,由28个农户承包。采用膜下滴灌+塑料大棚种植反季水果蔬菜,主要增收效果是反季产品的价格优势。2010年草莓平均单价为10元每千克(初期单价20元每千克以上,末期3~4元每千克),是常规季节价格的3~5倍。草莓每亩单产2000千克左右,全园平均每亩收入为18000元。种植草莓的成本一般每亩在3000~3500元之间(不含人工成本)。
9 结论
通过两个月的蔬菜大棚膜下滴灌试验,结果表明:①提高作物产量和品质。在各种作物上试验表明采用膜下滴灌技术苗肥、苗壮、增加收获株数并为作物生长创造了良好的水、肥、气、热环境,可使作物增产30%左右。②膜下滴灌技术经济、社会和生态效益良好。膜下滴灌马铃薯可增产20%以上,又可节省水、肥、农药、人力和机力,滴灌膜下技术使水的利用率大幅提高,可有效缓解水资源紧缺的压力并可节水50%以上,既减少深层渗漏,又能较好地防止土壤次生盐碱化,也减少了化肥、农药对土壤和环境的污染。
参考文献:
7.节水灌溉与新技术试卷 篇七
关键词:节水灌溉技术,推广,问题,解决对策
1 节水灌溉技术推广问题
1.1 缺少专业的技术人员
我国大多数水利部门中的技术人员水平并不是很高,因此在推广节水灌溉技术方面会受到限制。技术人员对灌溉技术的了解不够彻底,没有掌握到位。因为在实际操作中节水灌溉技术的操作难度较高,只有专业的技术人员才能够很好地运用。但是,我国大多数水利部门缺少专业的技术人员,这就使得在实际推广节水灌溉技术的过程中,缺少专业的技术指导。
1.2 技术的选择不够全面
在节水灌溉技术中,膜下滴灌技术的推广效果较好,其在实际使用过程中农作物的产量会有所提高,而且农作物的品质也能够得到一定程度的提高。但是,由于我国地势复杂,各地气候不同,因此我国采用传统的地面灌溉技术的地区占大多数,节水灌溉技术的覆盖面很小。此外,我国水利部门没有对节水灌溉给予足够的重视,使得在实际推广工作中节水灌溉技术受众面狭窄,在实际的灌溉中很难展现该技术的优势所在,影响了农业经济的发展。
1.3 缺乏完善的管理机制
节水灌溉技术推广的另一个问题是缺乏完善的管理机制。虽然我国的农业经济在提升中,但是小农经营还是主要的经营方式,只有少数的大规模种植。此外,相关农户在使用节水灌溉技术时,因缺乏有关部门的管理,使得可能出现设备空闲的状态。另外,操作人员没有定期检查相关设备,维护设备的意识较弱,设备很有可能出现损坏等问题。据相关调查,渠道渗漏水量占渠系损失水量的绝大部分,正因为如上的缺失管理,造成节水灌溉技术受到很大程度的限制,推广和应用的工作难度也因此增加。
2 节水灌溉技术推广对策
2.1 提高技术人员素质
节水灌溉技术的操作难度较高,需要较高技术含量的人员进行管理。水利部门中的技术人员很少有掌握高技能的,因此政府相关部门可以组织定期的培训,让部门人员学习节水灌溉知识,从根本上扎实掌握其原理,如此一来,在推广节水灌溉技术时,可以向基层更专业地讲述其优点、节约用水的原理,让该技术更加通俗易懂。
2.2 全面控制技术选择
灌溉技术会受到气候、地势等的影响,不同地区采用的灌溉技术应有所针对性,根据当地的情况进行适当的调整。这也就间接地要求技术人员的专业能力要过硬,才能够把握到需要的实际灌溉技术。如此一来,节水的优势才能够充分发挥出来。此外,基层的节水灌溉技术可以与当地的土地规模发展相结合,对该技术的后期工作进行严格管理,基层在采用该节水灌溉技术后因此能取得最大的回报。
2.3 构建全面的管理体系
在节水灌溉技术推广过程中,构建全面的管理体系是重要的策略之一[1]。因为该技术的高技术特点,所以在使用过程中有必要进行严格的管理,这也就促使了构建科学合理的管理体系。此外,后期的管理维护也是不能忽视的。应有专业的技术人员为基层提供技术指导,确保他们正确使用该技术。另外,水利管理部门要定期检查灌溉设备,对老化损坏的设备进行及时更换,维护设备的性能,有效体现该技术的节水性能。
3 结语
水资源是我国农业发展过程中的关键部分,如果水资源没有得到很好的利用,那么如今农业经济很难得到进一步的提高。因此,推广节水灌溉技术是十分可行的方案,其在帮助农业节水方面起到很大作用,也正是如此,亟需改善存在的问题。
参考文献
8.节水灌溉与新技术试卷 篇八
山东省海岸线之长居全国第2位,半岛黄金海岸线长超过0.3万km。改革开放以来,沿海城市生活水平不断提高,工业与生活用水迅速增加,城市水资源日趋紧缺。沿海原来用于农业灌溉的大中型水源工程现基本转向城市供水,农业用水受到严重影响;随着经济的发展和城市化进程的加快,农村劳动力逐渐向城市转移,农业生产受到严重影响。面对沿海经济发达地区水资源紧缺、劳动力缺乏的特点,如何缓解沿海经济发达区的水资源供需矛盾,如何保持农业稳定发展,使用于农业的有限水资源得到合理配置,高效利用,已成为山东省农业高效用水研究的重要课题。为此研究总结了代表经济发达缺水区农业高效用水发展趋势的多灌溉水源联网调度与自动灌溉控制技术。
1 多水源联网调控工程规划
考虑目前农村生产承包责任制及行政划分的特点,多水源联网路线首先做到各村自成一个联网系统,然后根据需要村之间相互连接,最后与公用的地表水连接。各水源首先单独自成灌溉系统,对于控制灌溉面积有限的水源,从其他水源中调水。为了提高地表水的利用率,有效地合理开发地下水,提高农田灌溉保证率,规划中各村庄单井自成体系,可单独运行,然后以村为单位联网。河道拦蓄截潜坝蓄积的地表水向管网中大口井(方塘)供水,与区内地下管网连通。自动化控制系统对多水源联网工程集中运行管理,由中央控制室根据区域内的灌溉用水情况统一控制,各小水源既可独立控制灌溉供水,又可在整个管网内进行调配供水。随着区域经济的发展,各村联网系统可以彼此连通,形成一个四通八达的工程网络,以实现区域水资源优化配置,提高区域水资源的利用效率。
多水源联网方式通过地下管道连接河道地表水、方塘、浅机井等小水源,联网后的每个独立水源既可单独运行又可相互调用。为统一高效管理,建立了多水源联网控制中心,由微机进行自动控制,每个水源既可向所控制的灌溉单元独立供水,又可通过地下管网相互调水,达到区域水资源合理配置的目的。实行联网后,原有机井全部封闭,由微机对水泵启闭进行控制,实现对任一水源机泵或管网中任一自动阀门的启闭控制,同时可对水源水位、灌水流量等实施监控。
2 多灌溉水源联网调度
以多水源联网工程为基础,每个水源既可单独运行又可相互调度。以输水费用最小为目标,建立各水源间的水量调配模型。
2.1 模型概述
将联网区域内的水资源系统概化为供水系统和需水系统2个子系统,供水系统由联网区内的水源组成,需水系统根据区域内的田间配水工程现状和特点,分为各自独立的用水区域。当某一联网区域水源供水能力大于其控制范围内的用水需求时,该联网区可以向其他联网区调水,当小于其控制范围内的用水需求时,也可由其他联网区向其调水。不同联网区之间的水量调配,以不同联网区的连接结点为输水纽带,在进行不同联网区之间的供水调度时,将缺水联网区概化为一用水区域,将余水联网区概化为一供水水源。缺水联网区(概化后的用水区域)参与余水联网区的水源供水优化分配,余水联网区(概化为水源)参与缺水联网区的水源供水优化分配。
2.2 数学模型
(1)目标函数。
多灌溉水源联网后,水源之间可互相调水,某个水源可向任意一个或多个用水区域供水。由于水源与各用水区的距离不等,输水条件不同,其单位输水费用也不相同,因此,联网水源供水应以输水费用最小为目标函数,即:
式中:z为多水源联网工程的总输水费用;cijt为第t时段第i水源向第j用水区域供水的单位输水费用;xijt为第t时段第i水源向第j用水区域的供水量;m为联网水源的总数;n为划分的用水区域总数。
(2)决策变量。
时段内第i水源向第j用水区域的供水量xij为决策变量。
(3)约束条件。
①第t时段第i水源向各用水区的供水量之和应小于或等于该水源的供水能力,即:
式中:Qit为第t时段第i水源的供水能力。
②第t时段各水源向第j用水区域的供水量之和应满足需求量要求,即:
式中:qjt为第t时段第j用水区域的用水量需求。
③第t时段联网水源的总体供水能力应大于或等于用水区域的用水量总需求,即:
供水合理性约束:考虑分质供水等因素确定的某(类)水源不向某用水区域供水,或者某用水区域不接受某(类)水源的供水,即供水量为0。
④第t时段第i水源向第j用水区域的供水量应大于或等于0,即:
⑤水源优先供水约束。
当联网系统内既有地表水源,又有地下水源时,水源供水应遵循一定的原则,即汛前优先利用地下水源,汛期、汛后利用地表水供水或补源,为此需要增加相应的约束条件。
⑥非负约束。
即第t时段第i水源向第j用水区域的供水量应大于或等于0。
2.3 水源联网调度的求解方法
根据模型结构,首先确定模型目标函数、决策变量与约束条件,然后在满足约束条件的基础上,输入基本参数,利用线性规划法即可求出各水源之间的优化配水方案。
2.4 水源联网调度的实例
根据示范区管网布置情况和水源特点,将核心区及其周边8个供水水源进行了工程联网,并对调控方案进行了计算分析。
(1)模型参数确定。
①输水费用。
单位输水费用主要与输水管线的长短、输水条件等有关,该参数的确定主要考虑输水管线的输水成本。
②用水区域的用水需求。
根据该用水区域时段内的不同作物种植面积、优化后不同作物灌溉需水量及需水模比系数确定。
8个水源的基本情况见表1。
注:①单位为万m3。
根据各用水区域(7块)作物种植面积等确定的不同时段作物灌溉需水量见表2。
(2)结果分析。
根据确定的模型参数对示范区内8个水源之间的水量调度进行了优化,可以知道有的水源在向其他用水区域调水的同时,也接受了别的供水水源向自身控制用水区域供水。这就是说由于水源的分散性,控制作物的不同,也必然会出现各水源之间的相互调水结果。但是水源1的供水量与用水区域1正好匹配,既不需要向外供水也不需要其他水源调水给它,而水源2为小二型水库,相对于用水区域2供水有结余,余水可根据需求通过联网工程在5、6月份分别输送到用水区域3、4、5、6;用水区域6面积大需水量较大,与之对应水源7的供水量无法满足用水要求,在较干旱的5、6月份,其他的水源可通过联网工程向用水区域6调水,区域联网工程明显提高了农田的灌溉保证率。
3 水源联网自动化控制技术
在以多灌溉水源联网为核心的农业高效用水工程中,自动控制灌溉技术使有限的水资源得到合理配置,提高灌溉工程的效率。
多水源联网自动控制系统采用分布式测控系统和无线半双工应答的数据传输方式。该方式可以通过调整发射机功率方便地控制传输距离,不受距离限制;同时,在远离城市工业区的野外干扰源少,无线信号传输质量好,采用很小的发射机功率即可满足现场对通讯距离的要求,且便于维护,成本明显低于有线传输方式。系统所采用的无线半双工应答的无线通讯与485有线串行通讯结合的经济组网方式在农业上应用属国内首创。
3.1 多水源联网自动控制系统
多水源联网控制系统是由1台控制计算机、1台内置单片机的控制总站(置于中央控制室,简称“上位机” ),以及若干台内置单片机的控制子站(置于机井井房或测控现场,简称“下位机” )组成的分布式测控系统。下位机可以分为2级,系统为树形拓扑结构,见图1。
控制总站(中央控制室)为树形分布结构的中心,本工程设在羊亭拦河橡胶坝的泵房内。树形结构的外节点为各控制子站,控制子站分为2级(一级子站和二级子站),分布在各机井处或测控现场,一个控制总站理论上可以带任意多个控制子站,但过多的控制子站将影响系统运行速度。控制总站与一级控制子站的通信采用无线半双工方式进行,一级子站和二级子站采用有线通讯方式。
中央控制室是控制系统的中心,主要包括控制计算机、控制总站各1台、UPS备用电源、打印机以及外接天线等。
3.2 水源联网自动控制系统软件
考虑系统的开放性和扩充性,多水源联网计算机控制系统的软件,没有像通常控制系统那样将数据库放在主系统中,而是采用专用数据库软件Access另外创建数据库,数据库与主系统的连接采用ADO技术。主系统可以实时写入采集到的运行参数,可以随时访问数据库进行查询、检索和历史趋势图显示。需要更改的环境参数、控制参数均以表格的形式存于数据库中。
3.3 系统控制方式
控制系统具有3种控制方式:自动控制方式,人机交互控制方式和智能控制方式。
3.4 水源联网自动控制系统特点
多水源联网自动控制系统能够控制机泵的启闭及电动阀的启闭等过程;完成水位、压力、流量、水泵及电动阀的启闭状态等现场数据的采集;控制田间供水电磁阀的启闭,完成田间墒情、电磁阀的启闭状态现场数据的采集,并实现田间供水的远程监控,远距离实现现代化的精准灌溉。
4多灌溉水源联网调度与自动灌溉管理技术的应用效果
自动化控制技术与多水源联网调度技术的集成,实施了对各水源水泵的适时启闭,实现了对水源水位、管道流量、管道压力、灌溉水量等数据的实时采集和灌溉运行过程的自动监控。地表水、大口井、机井、方塘等分散水源的自动化联网调度,首次实现了当地水资源的集约化管理、统一调度。传统的农业灌溉用水由现代化农业高效用水替代。
自动化控制技术使灌溉水源的联网调度、集中控制成为了现实,扩大了灌溉面积,提高了灌溉保证率。威海市羊亭村项目区节水工程建设前只能灌溉82.53 hm2,联网后可控制到107.87 hm2,扩大灌溉面积25.33 hm2;灌溉工程的集约化管理提高了灌溉效率,省时省工,现在107.87 hm2的农田灌溉仅需2人即可控制;水利工程的更新,改善了作物的生长水环境,促进了种植结构的调整,项目区内原有的粮田已由农田种植大户承包,已逐步改种了黄金梨、大樱桃等经济作物。
5 结 语
针对发达缺水区农业水资源短缺及用水管理问题,研究总结了大区域多灌溉水源联网调度网络工程,将各水源的单独管网连接起来,形成调度自如的灌溉网络系统,采用优化理论,以多水源联网工程为基础,以输水费用最小为目标,建立了各水源间的水量调配模型,每个水源即可单独运行又可相互协调,实现了分散水源的统一管理,联合调配,提高了农业供水保证率。
研发的多水源自动控制系统,形成了多水源联网自动化调度系统工程平台,基于这个工程平台,按照优化配置的方案对区域地表水、地下水进行科学调度,实现了区域农业分散水源的精准灌溉,是我国农业用水高效管理的发展方向。
参考文献
[1]朱道立.大系统优化理论及应用[M].上海:上海交通出版社,1997.
[2]郭元裕,李寿声.灌排工程最优规划与管理[M].北京:中国水利电力出版社,1994.
[3]张长江,徐征和,贠汝安.应用大系统递阶模型优化配置区域农业水资源[J].水利学报,2005,36(12):1 480-1 485.
[4]李龙昌,李永顺,徐征和,等.多灌溉水源联网调度类型区农业高效用水模式及产业化示范[R].济南:山东省水利科学研究院,2002.
[5]何俊仕,王教河,尉成海,等.松辽流域与区域相结合水资源管理运行机制研究[J].中国农村水利水电,2006,(5):62-64.
9.节水灌溉与新技术试卷 篇九
关键词:仁用杏;抗旱节水防寒栽培;病虫害防治
中图分类号 S662.2 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2013)07-99-02
近年来,仁用杏在吴起县种植面积迅速扩大,逐渐成为一项主导产业。但我县属半干旱地区,年降水量约380~500mm左右,且降雨随时间分布不均,表现为春旱严重。冻土平均从11月1日开始,于4月4日结束,历时155d,最大冻土深度达95cm。干旱、寒冷已成为发展仁用杏生产的一大障碍[1]。因此,研究探索仁用杏抗旱防寒节水栽植技术,是我县发展仁用杏生产的当务之急,也是我们园艺工作者的责任。经过几年的实践证明,该项技术是可行的,可以推广应用。
1 整地蓄水保墒
整地时间以春整地秋栽培或秋整地翌年秋季栽树效果更好,有利于提高拦蓄地表径流,增加土壤含水量,有利于促进土壤风化和贮存各种养分。为防止冻害,园址宜选在避风和向阳或半向阳的缓坡中下部。不宜选在谷地、盆地、风大的梁峁顶及山口处、或易结集冷空气的山坡底而招致霜害。整地方式有以下两种:
1.1 水平沟整地 沿等高线挖宽、深各1m的沟,底部填入10cm厚的秸秆或蒿草,先回填熟土后填生土,填成倒反坡或平梯田,并在沟外方拍成20cm高与宽的硬土埂,沟内10~20cm拍一横埂,防洪水冲刷。
1.2 反坡梯田整地 先沿等高线确定行距,将土翻出,内切外垫,用心土或底土做外更,熟土留在沟中,修成10°反坡,外高里低,坎高如枕,大湾就势,小湾取直,每隔一段距离筑一横埂,以利保持水土。
2 起苗、分级和保湿
起苗时间一般在10月中旬。人工起苗:先在两行苗之间挖30cm深沟,从30cm深处将铁锨斜插根的下部,将主根切断,再于两行间将铁锨垂直插入并向沟的方向推,就可将苗起出。起苗的基本要求:(1)做到主根(不算根茎)净长25cm以上,侧根要全,须根要多,挖苗的深度要够数。(2)苗圃过干时,起苗前3d灌1次水。(3)在苗主根未挖断前不能用手硬拔。(4)挖苗时,一般3人为一组,两人对面作业同挖1垄苗,另1人按标准把苗分级扎捆(100株1捆),挂标签,并立即进行防风防日晒处理。起苗后,要尽快运到栽植地,沿途运输需用湿帆布或湿草盖住,并注意途中喷水保湿。做到随起随运随栽,以确保起苗的高成活率。
3 防寒抗旱节水栽植技术
春栽时间为清明前后5d。秋栽宜早,一般在10月上中旬为最好,有利于苗根在秋季继续生长。栽培技术:根据确定的株行距(一般4m×2m、3m×2m),挖深和直径各70cm的穴,每穴施农家肥50kg、磷肥0.5kg,将肥与穴内熟土搅拌好后,施入保水剂10g(每袋可施25株)或浇水1kg搅成泥糊状的“闹水移植”。剔除失水不合格苗,先用一、二级品,剪除烂根劈裂处,用清水浸泡12h,再用500mg/kg“ABT”生根粉3号溶液浸根系1h再蘸磷肥泥浆(5kg过磷酸钙加熟黄土15kg,加水100kg,搅拌成稀糊状)15min[1]。节水栽植的特点是挖较小的穴,把根舒展,栽时1人拔苗,1人将熟土填入穴内50%,轻提苗使根系与土壤密接,注意应用“三埋二踏一提苗”技术措施,确保提高苗的成活率。为防止根穴周围雨水漏掉,坑中心近根处勿踏得过实,以利雨水下渗。然后再填上土,根茎稍高于地面。栽好后,中等大小的成品苗可定杆50cm,用全封闭的虚湿土埋成圆堆,等第二年春季自行发芽出土。4月25日至5月25日将土堆扒去1/2,5月底降水前筑成树盘。杏苗粗大,可不定杆,用土埋成长土堆,春季扒开土堆,将苗扶正。定杆60~70cm,若是当年实生苗只留根桩,并用湿土堆成30cm厚的虚土堆,于春季萌芽时,把土堆稍扒薄,让苗杆稍露,会长出3~5个萌蘖芽,留两个健壮、直立的枝条作嫁接砧木。6月份全部扒掉土堆,并在苗高50cm时摘心抹芽。7月中旬可追施化肥50g,追后或下旬用嵌芽嫁接。这样做,既可以保墒抗旱,又可以防早春霜冻和冬季风干冻害。
4 幼苗抗旱管护
4.1 以肥水法 深施肥,促进根系纵横深度发展,增强根系对水份的吸收和利用功能,增施有机肥提高土壤蓄水保墒能力,增施磷钾肥促使树干及根系发育。6月中旬,雨前每株追施50~100g碳铵或尿素,促枝杆发育健壮,提高抗旱力。8月下旬至10月,环状追施10kg羊粪,用于抗旱防寒(2)。
4.2 覆盖保水法,保证幼苗成活率 (1)地膜覆盖法:栽后及时灌水、定干、树盘覆盖地膜(1m见方)、树干套袋,以确保仁用杏树的成活。(2)生物覆盖法:栽后及时灌水、定干,树盘也可覆盖作物秸秆、杂草等生物材料,可进行树盘覆盖,覆盖厚度20cm左右,可防止旱地仁用杏园的地表水分蒸发,利于土壤水分的蓄积、保持,促进幼树生长、成活。
5 仁用杏的病虫害防治
(1)防治杏仁蜂:首先要清除树上干缩的僵果和地下落果,集中烧毁,消灭虫源。在杏花刚落时,立刻喷90%敌敌畏1000倍液,或50%辛硫磷乳油1000~1500倍液。
(2)防治小水蠹:杏园要及时清除被害死树和枯枝,并烧毁,减少虫源。5月底至6月初、7月底至8月上旬,在杏园堆放些枯枝,引诱成虫在其上产卵,然后烧毁。
(3)红颈天牛防治:将主干和大枝涂白,在枝杈处要特别加厚;或用50%甲胺磷乳油300倍液涂干或向虫蛀道口内塞50倍三硫磷棉球、或磷化铝颗粒剂,然后用泥团堵住;在6~7月成虫出现期,可用糖酒醋1∶0.5∶1.5的混合液诱集成虫,捕杀[3]。
(4)细菌性穿孔病防治:清除病枝、叶、果等病源;不与桃、李等核果类混栽;春季发芽前喷5°石流合剂;落花后10d喷施65%代森锌300~500倍液,或喷硫酸锌石灰液(硫酸锌0.5kg、生石灰2kg、水120kg),每10d左右喷1次,连喷3次。
(5)流胶病由虫害或人为的伤口引发,要防止树体受伤;枝干涂白,预防冻害和日灼伤;春季利于除病,涂抹5°石硫合剂或40%福美砷50倍液杀菌,然后涂抹伤口保护剂[4]。
参考文献
[1]李宝旗.宁夏南部山区仁用杏栽培调查分析[J].宁夏农林科技,2009:1-2.
[2]丁改秀.影响仁用杏高产稳产的关键因素研究[M].北京:中国林业出版社,2000:172-185.
[3]王保明.仁用杏高产稳产栽培技术研究[M].北京:中国林业出版社,2000:177-18.
[4]周彬.仁用杏[M].西安:科学技术出版社,1998:9-10.
【节水灌溉与新技术试卷】推荐阅读:
节水灌溉管理制度07-25
节水灌溉工程施工合同12-14
节水灌溉工程的建设管理探讨论文12-25
新疆地区节水灌溉效果提升的有效途径11-04
节水增效灌溉示范项目建设管理办法03-02
高效节水技术亟待加强09-10
农田灌溉渠道工程设计与施工质量控制08-16
灌溉用水申请报告11-29
智能化农业灌溉01-27
国考时政热点:世界灌溉工程11-26