1. 現階段主要節水灌溉技術包括哪些各有何特點
3.現階段主要節水灌溉技術包括哪些?各有何特點?
答:節水灌溉技術大體有:渠道防滲、低壓管道灌溉、噴灌、微灌4種。
一、渠道防滲技術
(1)減少渠道輸水損失,提高渠系水的利用系數。
(2)節省投資及運行費用,主要反映在四個方面,一是通過採取防滲措施,用節下來的水可擴大灌溉面積,降低了灌溉成本;二是在通過相同流量情況下,防滲渠道阻力小,流速快,可減少過水斷面,降低工程投資;三是渠道防滲後可減少看水員,降低管理費用;四是渠道防滲可省工、節電、節水。
(3)防止渠道沖刷,渠道防滲外壁有防沖、防淤、防止坍塌作用,能夠保持渠道穩定,保證輸水安全等。
防滲渠道雖有以上優點,但也存有一定的缺點:一是高寒地區凍壞現象比較明顯;二是維修費用較大;三是佔地多,與低壓管灌相比,多佔地2%左右;四是不利於農田耕作。
二、低壓管道灌溉技術
它具有省水、節能、節地、宜管理、省工省時等優點,它與渠道想比,可使渠系水利用系數提高92%-95%,可使單位面積毛灌水定額減少30%左右,節約能耗25%以上,節地2%左右,同時可縮短輪灌周期,擴大灌溉面積,具有顯著的社會效益和經濟效益。
三、噴灌技術
噴灌的優點有:一是提高作物的產量。二是節約用水。三是具有很強的適應性。四是節省勞動力。五是提高耕地的利用率。。
噴灌的主要缺點,突出表現在以下幾個方面,一是受風的影響較大。二是蒸發損失大。三是一次性投入大。
四、微灌技術
微灌的特點,具有省水、節能、灌水均勻、增產效果顯著等優點,但由於灌水器的出口流道很小,很容易產生物理性、化學性、生物性堵塞,灌水器的堵塞是當前微灌應用中最主要的問題,嚴重時會使整個系統無法正常工作,甚至報廢。
2. 簡介幾種常用節水灌溉技術
中國現有常用節水灌溉方法包括渠道防滲、噴灌、微噴灌、滲灌和滴灌等,均為人為控制灌溉時機和灌水量,屬於「被動式」灌溉模式。
渠道防滲
渠道輸水是目前我國農田灌溉的主要輸水方式。
傳統的土渠輸水渠系水利用系數一般為0.4—0.5,差的僅0.3左右,也就是說,大部分水都滲漏和蒸發損失掉了。渠道滲漏是農田灌溉用水損失的主要方面。採用渠道防滲技術後,一般可使渠系水利用系數提高到0.6—0.85,比原來的土渠提高50%—70%。渠道防滲還具有輸水快、有利於農業生產搶季節、節省土地等優點,是當前我國節水灌溉的主要措施之一。
根據所使用的材料,渠道防滲可分為:①三合土護面防滲;②砌石(卵石、塊石、片石)防滲;③混凝土防滲;④塑料薄膜防滲(內襯薄膜後再用土料、混凝土或石料護面)等。
管道輸水
管道輸水是利用管道將水直接送到田間灌溉,以減少水在明渠輸送過程中的滲漏和蒸發損失。發達國家的灌溉輸水已大量採用管道。目前我國北方井灌區的管道輸水推廣應用也較快。常用的管材有混凝土管、塑料硬(軟)管及金屬管等。管道輸水與渠道輸水相比,具有輸水迅速、節水、省地、增產等優點,其效益為:水的利用系數可提高到0.95;節電20%—30%;省地2%—3%;增產幅度10%。目前,如採用低壓塑料管道輸水,不計水源工程建設投資(以下同),畝投資為100元—150元。
在有條件的地方應結合實際積極發展管道輸水。但是,管道輸水僅僅減少了輸水過程中的水量損失,而要真正做到高效用水,還應配套噴、滴灌等田間節水措施。目前尚無力配套噴、滴灌設備的地方,對管道布設及管材承壓能力等應考慮今後發展噴、滴灌的要求,以避免造成浪費。
噴灌
噴灌是利用管道將有壓 噴頭分散成細小水滴,均勻地噴灑到田間,對作物進行灌溉。它作為一種先進的機械化、半機械化灌水方式,在很多發達國家已廣泛採用。噴灌的主要優點如下:(1)節水效果顯著,水的利用率可達80%。一般情況下,噴灌與地面灌溉相比,1m3水可以當2m3水用。(2)作物增產幅度大,一般可達20%—40%。其原因是取消了農渠、毛渠、田間灌水溝及畦埂,增加了15%—20%的播種面積;灌水均勻,土壤不板結,有利於搶季節、保全苗;改善了田間小氣候和農業生態環境。(3)大大減少了田間渠系建設及管理維護和平整土地等的工作量。(4)減少了農民用於灌水的費用和投勞,增加了農民收入。(5)有利於加快實現農業機械化、產業化、現代化。(6)避免由於過量灌溉造成的土壤次生鹽鹼化。常用的噴灌有管道式、平移式、中心支軸式、卷盤式和輕小型機組式。
(1)移動管道式噴灌通常將輸水主幹管固定埋設在地下,田間支管和噴頭可拆裝搬移、周轉使用,因而降低了投資。北京市順義縣全縣數萬畝糧田均採用這種灌溉形式。10多年來的實踐證明:移動式管道噴灌除了具有一般噴灌省水、增產、省工、減輕農民負擔和有利於農業機械化、產業化、現代化等優點以外,還具有設備簡單、操作簡便、投資低、對田塊大小和形狀適應性強、一戶或聯戶均可使用等優點,是目前較適合我國國情、可以大力推廣的一種微型噴灌形式,可適用於大田作物、蔬菜等,畝投資為200元一250元。
(2)固定管道式噴灌固定管道式噴灌是將管道、噴頭安裝在田間固定不動, 其灌溉效率高,管理簡便,適用於蔬菜、果樹以及經濟作物灌溉。但是投資較高(畝投資一般在1000元左右),不利於機械化耕作。
(3)中心支軸式與平移式大型噴灌機只能在預定范圍內行走,行走區域內不能有高大障礙物,土地要求較平整。其機械化和自動化程度高,適用於大型農場或規模經營程度較高的農田。使用國產設備,每畝投資為300元-400元。
(4)卷盤式噴灌機 靠管內動水壓力驅動行走作業, 與中心支軸式及平移式的大型噴灌機相比,具有機動靈活、適應大小田塊、畝設備投資低等優點。 目前進口設備每畝投資為;50元左右, 設備國產化後可進一步降低投資, 這是一種適合我國國情、有發展前景的噴灌形式, 可適用於大田作物、蔬菜等。卷盤式噴灌機有噴槍式和析架式兩種, 後者具有霧化好、耗能低的優點。輕小型機組式噴灌,可以手抬或裝在手推車或拖拉機上,具有機動靈活、適應性強、價格較低等優點,通常用於較小地塊的抗旱噴灌。每畝投資為100元-200元。
微噴
微噴是新發展起來的一種微型噴灌形式。這是利用塑料管道輸水,通過微噴頭噴灑進行局部灌溉的。它比一般噴灌更省水,可增產30%以上, 能改善田間小氣候,可結合施用化肥,提高肥效。國產設備畝投資一般在500元-800元。主要應用於果樹、經濟作物、花卉、草坪、溫室大棚等灌溉。
滴灌
滴灌是利用塑料管道將水通過直徑約10mm毛管上的孔口或滴頭送到作物根部進行局部灌溉。它是目前乾旱缺水地區最有效的一種節水灌溉方式,其水的利用率可達95%。滴灌較噴灌具有更高的節水增產效果,同時可以結合施肥,提高肥效一倍以上。可適用於果樹、蔬菜、經濟作物以及溫室大棚灌溉,在乾旱缺水的地方也可用於大田作物灌溉。其不足之處是滴頭易結垢和堵塞,因此應對水源進行嚴格的過濾處理。目前,國產設備已基本過關,有條件的地區應積極發展滴灌。
接管道的固定程度, 滴灌可分固定式、半固定式和移動式三種類型。固定式滴灌,其各級管道和滴頭的位置在灌溉季節是固定的。其優點是操作簡便、省工、省時, 灌水效果好。國產設備畝投資約為700元(果樹)-1400元(大棚蔬菜)。半固定式滴灌, 其干、支管固定, 毛管由人工移動。畝投資為500元-700元。移動式滴灌,其干、支、毛管均由人工移動,設備簡單,較半固定式滴灌節省投資,但用工較多。畝投資為2m元一500元。
覆膜灌
用地膜覆蓋田間的壟溝底部,引入的灌溉水從地膜上面流過,並通過膜上小孔滲入作物根部附近的土壤中進行灌溉,這種方法稱作膜上灌,在新疆等地已大面積推廣。採用膜上灌,深層滲漏和蒸發損失少,節水顯著,在地膜栽培的基礎上不需再增加材料費用,並能起到對土壤增溫和保墒作用。在乾旱地區可將滴灌管放在膜下,或利用毛管通過膜上小孔進行灌溉,這稱作膜下灌。這種灌溉方式既具有滴灌的優點,又具有地膜覆蓋的優點,節水增產效果更好。
痕灌
2013年2月26日,華中科技大學對外發布消息,學校痕量灌溉研究中心歷時10多年研發出「痕量灌溉」技術,一舉打破農作物「被動式補水」傳統灌溉模式,改由農作物自主吸水、按需吸水。
「痕灌」是受化學上微量元素與痕量元素概念啟發而取名,主要指能在超微流量向作物長久供水,痕灌單位時間的出水量可達到滴灌的百分之一到千分之一。
痕灌技術的核心節水部件是痕灌控水頭,由具有良好導水性能的毛細管束和具有過濾功能的痕灌膜組成,控水頭埋在作物根系附近,毛細管束一端與充滿水的管道相連,另一端與土壤的毛細管相連,感知土壤水勢的變化。作物吸水導致根系周圍的水勢降低,即發出需水信號,控水頭內的水不斷以毛細管水的形式流向根系周圍,直至作物停止吸水;控水頭內的痕灌膜可防止毛細管束因雜質而堵塞,保證系統長期穩定工作。[2] 多年田間試驗表明,痕灌比滴灌節水50%左右,即使在滴灌無法使用的地區也可推廣應用。
痕量灌溉應用前景廣闊。痕灌節水技術能耗更少,節水更多。尤其是能夠突破在常規節水灌溉很少涉及的荒漠化治理、礦山修復、城市綠化等領域的發展,能為解決糧食安全、生態保護和水資源危機作出貢獻。水利部等有關部委已表示將進一步深入研究此項高效節水灌溉新技術,積極創造條件進行大田試驗,不斷積累經驗,逐步完善技術,使之在更大范圍推廣應用。
3. 節水灌溉技術有哪些
節水灌溉技術包括哪些?
一、低壓管道輸水灌溉:又稱管道輸水灌溉,是通過機泵(或利用天然水頭)和管道系統直接將低壓水引入田間進行灌溉的方法。這種利用管道代替渠道進行輸水灌溉的技術,避免了輸水過程中水的蒸發和滲漏損失,節省了渠道佔地,能克服地形變化的不利影響,省工省力,一般可節水30%,增產20%,省地5%,且投資不大,普遍適用於我國北方井灌區。
二、噴灌:俗稱人工降雨,是利用專門設備將水噴射到空中分散成細小的水滴,形成類似下雨效果的一種灌溉方法。噴灌受地形條件的限制小,在砂土或地形坡度達到5%等地面灌溉有困難的地方都可以採用,一般能增產15%,節水40%,提高工效20倍-30倍、提高耕地利用率7%。但噴灌受風力影響大,且容易產生蒸發損失,不適宜空氣特別乾旱、風力較大的地區。由於噴灌設備投資較高,目前多用在水資源缺乏的經濟較發達地區。
三、微灌:是利用專用設備將有壓水輸送分配到田間,通過灌水器以微小的流量濕潤作物根部附近土壤的一種局部灌溉技術。微灌是目前節水、增產、優質效果最好的一種節水灌溉技術,但由於其投資較高,目前僅限於經濟作物中使用。微灌通常分為滴灌、微噴灌、小管出流灌和滲灌四種形式。
1.滴灌:是利用滴頭(滴灌帶)將壓力水以水滴狀或連續細流狀濕潤土壤進行灌溉的方法。常見滴頭有孔口滴頭、發絲管滴頭、內鑲式滴灌管、雙上孔滴灌帶、迷宮式滴灌帶等。滴灌主要用在果園、花卉、保護地栽培中。
2.微噴灌:是利用微噴頭將壓力水以噴灑狀濕潤土壤進行灌溉的方法。常見微噴頭有固定式微噴頭、旋轉式微噴頭、多孔式微噴帶、脈沖式微噴頭等。微噴灌主要用在果樹、花卉、園林、草地、保護地栽培中。
3.小管出流灌溉:是利用直徑ф4毫米的塑料管作為灌水器,以細流狀濕潤土壤進行灌溉的方法。這種方式投資較低,主要用於果樹的節水灌溉。
4.滲灌:是利用一種特製的滲灌毛管埋入地表以下30-40厘米,壓力水通過滲水毛管管壁的毛細孔以滲流形式濕潤周圍土壤的灌溉方法。
四、改進溝畦灌溉:對傳統的溝灌和畦面灌溉適當改進,能節水10%-20%,增產10%-15%。基本原則是平整土地,加大灌水流量,將長溝、大畦改為較短溝、小畦,並採用合適的流量和引水時間進行灌溉。適宜溝灌的地面坡度為0.003-0.008,灌水溝長度不大於100米,寬度0.3米-0.8米,入溝流量控制在0.5升-3升/秒。畦灌要求地面平整,適宜的地面坡度為0.001-0.003,自流灌區取畦長50米-75米、井灌區25米-40米,畦的寬度不大於3米,並與農機具作業要求相適宜,入畦單寬流量(每米畦寬的流量)3升-6升/秒·米。
五、膜上灌:又稱膜孔灌,是在地膜栽培的基礎上,利用膜上行水,通過放苗孔和專用灌水孔向作物供水的灌溉方法,可節水25%-35%,增產15%-20%。採用該技術需要平整土地,田塊長度不超過75米,寬度不大於3米,覆膜後在膜兩側築起畦梗,並把地膜兩邊翹起埋入畦便中,將水完全約束在膜上流動,完全通過膜孔灌水。單定流量控制在0.3升-0.6升/秒·米,每次畝灌水量10方-40方。
六、坐水種:又稱注水灌,是將一定量的水注入局部土壤中,以滿足種子發芽和保苗需水最低限度的一種局部灌溉方法,它簡便易行,適宜於北方旱區播種時土壤含水率低、不能確保全苗時應用。採用坐水種播種前應先進行浸種或用保水劑、抗旱劑處理種子,使種子吸足水,畝灌水量控制在3方-5方(每坑中灌水2公斤-2.5公斤;或溝灌水深度控制在3厘米左右)。有條件的地方可使用抗旱保苗灌水機實施坐水種,能一次完成開溝、注水、播種、施肥、覆土、覆膜等工作。
七、窯窖節水灌溉:利用窯窖、水池等蓄水設施,將天空降雨集蓄起來作為灌溉水源時,由於蓄水量有限,應該採用覆膜保墒並配合坐水種、地膜穴灌、膜上灌、地面移動管道灌溉、微灌等節水灌溉措施。窯窖節水灌溉一般適宜於寬行距的作物,一個盛水60噸的水窖可保證2畝地的灌溉要求。
4. 節水灌溉技術主要包括,節水灌溉有哪幾種
節水灌溉技術主要包括了低壓管道輸水灌溉、膜上灌、坐水種、窯窖節水灌溉、改進溝畦灌溉等種類。1、低壓管道輸水灌溉:用管道代替土渠進行輸水,能節省佔地面積。2、膜上灌:從放苗孔流入的水只給作物使用,對水的利用率可達80%以上。3、坐水種:在播種的同時又進行局部灌溉的一種方式。4、窯窖節水灌溉:利用窯窖積攢天空降水,隨後再灌溉。5、改進溝畦灌溉:把長溝改為較短溝,大畦改為小畦,通常可節水10-20%。
一、節水灌溉技術主要包括
1、低壓管道輸水灌溉
(1)通過一定的壓力,利用分水設施把灌溉水輸送至田間,隨後再利用外接軟管輸水(或者管道分水口分水)進入田間的溝畦中,再加上管道系統的工作壓力通常不超過0.4MPa,因此才將這個技術稱為低壓管道輸水灌溉。
(2)低壓管道輸水灌溉具有灌水及時、節水節能、輸水速度快、澆地效率高的特點,同時因為管道代替了土渠輸水,所以還能夠節省佔地面積。
2、膜上灌
(1)在採用地膜種植的方法時,一般多採用膜上灌,它屬於一種局部灌溉,即水會從放苗孔或者專用滲水孔流進去,只給作物提供水分,而採用這種方法之後,水的利用率通常可達80%以上。
(2)對於利用地膜栽培的花生、豆類、瓜類、棉花、玉米等作物,一般均可以採用膜上灌這種方式,而對於糧棉套種(例如小麥+棉花)、糧油套種(小麥+花生)等套種方式,一般也可以採用膜上灌這種灌溉方法,在採用之後,因為它能夠比較均勻的供水,給作物提供比較適宜的水分,所以也更利於作物吸收水分了,而且土壤也不容易發生板結。
3、坐水種
(1)在乾旱地區,在播種的同時又進行局部灌溉的方式便為坐水種,它屬於一種結合播種與灌水,以此來抗旱的灌溉方式,具有能夠及時播種、不耽誤農時、用水量很少、提高出苗率等優點。
(2)採用這種方法時,應該先灌水,確保土壤濕潤,隨後再播種以及施肥,把種子、肥料放在濕土上之後再覆土,防止水分蒸發即可。例如在我國的東北松嫩平原一帶,因為春季經常處於乾旱的狀態,所以播種之後,出苗率往往很低,而根據東北松嫩平原一帶的氣候特點,採用了該方法之後,一般只要能夠保證出苗所需水分,隨後在一般年份的降雨情況下,通常便能夠滿足旱作物在進行生長發育時對於水分的需求量。
4、窯窖節水灌溉
(1)窯窖節水灌溉指的是利用窯窖、水池等蓄水設施,把天空降雨集蓄起來並作為灌溉水源使用,這種方式一般適用於寬行距的作物,通常一個有60噸的水窖一般能夠保證2畝地的灌溉需求。
(2)需注意,因為蓄水量有限,所以需要採用覆膜保墒,並配合坐水種、膜上灌、微灌等節水灌溉方法來使用。
5、改進溝畦灌溉
(1)對於傳統的溝灌與畦面灌溉進行改良,一般可以節水10-20%,而且還能夠增產10-15%。
(2)實行這項技術的基本原則為,將土地平整之後,再適當的加大灌水流量,並把長溝改為較短溝,把大畦改為小畦,然後再採用合適的流量,並在適宜的引水時間進行灌溉。
二、節水灌溉有哪幾種
1、滴灌
(1)根據作物對於水分的需求,並通過管道系統、特製灌水器,以一種比較小的流量,將水分以及作物生長所需要的營養,均勻且准確的直接輸送至作物根部附近的土壤表面中,或者土層中,一般將這種灌溉方式稱為滴灌,是一種局部灌溉。
(2)滴頭、過濾器、滴灌管、管道和連接管件、施肥裝置、控制以及計量裝置是滴灌的主要設備,採用滴灌的灌溉方式,不僅能夠節水、節能以及節省力氣,而且還能降低土壤發生板結的幾率,並提高作物的產量與品質。
2、噴灌
(1)把帶有壓力的水裝進帶有噴頭的管道中,隨後再利用管道把水噴射到空中,使得水滴能夠灑入田間,一般將這種方法稱為噴灌。
(2)噴灌具有保水、保土、保肥、省工的優點,同時還能夠改善田間小氣候,而與傳統的地面灌溉相比,噴灌可以節約水40%左右。
3、微灌
(1)利用低壓管道系統,並以小流量的方式把水噴灑到土壤表面中,通常將這種方法稱為微灌。
(2)與噴灌相比,微灌具有需水的壓力小、需水量少、霧化程度高、能均勻噴霧等優點,不過缺點是出水量比較少。
4、膜下滴灌
(1)一般將在膜下應用滴灌技術的灌溉方式稱為膜下滴灌,它具有省水省工、土壤不容易發生板結、設備簡易且安裝使用方便等特點。
(2)與地面灌溉相比,膜下滴灌更加的省水省地,但是它的造價卻比較高,而且也容易發生堵塞,因此發展的速度比較慢。
5. 節水灌溉技術有哪些
你好,目前節水灌溉主要的方式有:溝灌、噴灌、滴灌(膜下灌、滲灌和滴灌原理一樣)、智能灌溉這幾種。對這些灌溉的應用,簡單介紹一下!
溝灌:這大家都不陌生,就是在田間挖溝渠,在溝渠澆水實現灌溉。
噴灌:目前噴灌應用最多,比如農田種植、城市綠化、景區園林等都有應用。
滴灌:滴灌起源於以色列,也是很多人都認可的最節水的灌溉,在缺水地區應用較多。
智能灌溉:這個是最有潛力的一個灌溉方式,在原有灌溉的基礎上增加智能控制,可以通過監測土壤水分,根據土壤水分實現自動灌溉,在保證土壤水分的同時,最大限度的節省灌溉水。