1. 现阶段主要节水灌溉技术包括哪些各有何特点
3.现阶段主要节水灌溉技术包括哪些?各有何特点?
答:节水灌溉技术大体有:渠道防渗、低压管道灌溉、喷灌、微灌4种。
一、渠道防渗技术
(1)减少渠道输水损失,提高渠系水的利用系数。
(2)节省投资及运行费用,主要反映在四个方面,一是通过采取防渗措施,用节下来的水可扩大灌溉面积,降低了灌溉成本;二是在通过相同流量情况下,防渗渠道阻力小,流速快,可减少过水断面,降低工程投资;三是渠道防渗后可减少看水员,降低管理费用;四是渠道防渗可省工、节电、节水。
(3)防止渠道冲刷,渠道防渗外壁有防冲、防淤、防止坍塌作用,能够保持渠道稳定,保证输水安全等。
防渗渠道虽有以上优点,但也存有一定的缺点:一是高寒地区冻坏现象比较明显;二是维修费用较大;三是占地多,与低压管灌相比,多占地2%左右;四是不利于农田耕作。
二、低压管道灌溉技术
它具有省水、节能、节地、宜管理、省工省时等优点,它与渠道想比,可使渠系水利用系数提高92%-95%,可使单位面积毛灌水定额减少30%左右,节约能耗25%以上,节地2%左右,同时可缩短轮灌周期,扩大灌溉面积,具有显着的社会效益和经济效益。
三、喷灌技术
喷灌的优点有:一是提高作物的产量。二是节约用水。三是具有很强的适应性。四是节省劳动力。五是提高耕地的利用率。。
喷灌的主要缺点,突出表现在以下几个方面,一是受风的影响较大。二是蒸发损失大。三是一次性投入大。
四、微灌技术
微灌的特点,具有省水、节能、灌水均匀、增产效果显着等优点,但由于灌水器的出口流道很小,很容易产生物理性、化学性、生物性堵塞,灌水器的堵塞是当前微灌应用中最主要的问题,严重时会使整个系统无法正常工作,甚至报废。
2. 简介几种常用节水灌溉技术
中国现有常用节水灌溉方法包括渠道防渗、喷灌、微喷灌、渗灌和滴灌等,均为人为控制灌溉时机和灌水量,属于“被动式”灌溉模式。
渠道防渗
渠道输水是目前我国农田灌溉的主要输水方式。
传统的土渠输水渠系水利用系数一般为0.4—0.5,差的仅0.3左右,也就是说,大部分水都渗漏和蒸发损失掉了。渠道渗漏是农田灌溉用水损失的主要方面。采用渠道防渗技术后,一般可使渠系水利用系数提高到0.6—0.85,比原来的土渠提高50%—70%。渠道防渗还具有输水快、有利于农业生产抢季节、节省土地等优点,是当前我国节水灌溉的主要措施之一。
根据所使用的材料,渠道防渗可分为:①三合土护面防渗;②砌石(卵石、块石、片石)防渗;③混凝土防渗;④塑料薄膜防渗(内衬薄膜后再用土料、混凝土或石料护面)等。
管道输水
管道输水是利用管道将水直接送到田间灌溉,以减少水在明渠输送过程中的渗漏和蒸发损失。发达国家的灌溉输水已大量采用管道。目前我国北方井灌区的管道输水推广应用也较快。常用的管材有混凝土管、塑料硬(软)管及金属管等。管道输水与渠道输水相比,具有输水迅速、节水、省地、增产等优点,其效益为:水的利用系数可提高到0.95;节电20%—30%;省地2%—3%;增产幅度10%。目前,如采用低压塑料管道输水,不计水源工程建设投资(以下同),亩投资为100元—150元。
在有条件的地方应结合实际积极发展管道输水。但是,管道输水仅仅减少了输水过程中的水量损失,而要真正做到高效用水,还应配套喷、滴灌等田间节水措施。目前尚无力配套喷、滴灌设备的地方,对管道布设及管材承压能力等应考虑今后发展喷、滴灌的要求,以避免造成浪费。
喷灌
喷灌是利用管道将有压 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。喷灌的主要优点如下:(1)节水效果显着,水的利用率可达80%。一般情况下,喷灌与地面灌溉相比,1m3水可以当2m3水用。(2)作物增产幅度大,一般可达20%—40%。其原因是取消了农渠、毛渠、田间灌水沟及畦埂,增加了15%—20%的播种面积;灌水均匀,土壤不板结,有利于抢季节、保全苗;改善了田间小气候和农业生态环境。(3)大大减少了田间渠系建设及管理维护和平整土地等的工作量。(4)减少了农民用于灌水的费用和投劳,增加了农民收入。(5)有利于加快实现农业机械化、产业化、现代化。(6)避免由于过量灌溉造成的土壤次生盐碱化。常用的喷灌有管道式、平移式、中心支轴式、卷盘式和轻小型机组式。
(1)移动管道式喷灌通常将输水主干管固定埋设在地下,田间支管和喷头可拆装搬移、周转使用,因而降低了投资。北京市顺义县全县数万亩粮田均采用这种灌溉形式。10多年来的实践证明:移动式管道喷灌除了具有一般喷灌省水、增产、省工、减轻农民负担和有利于农业机械化、产业化、现代化等优点以外,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优点,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,亩投资为200元一250元。
(2)固定管道式喷灌固定管道式喷灌是将管道、喷头安装在田间固定不动, 其灌溉效率高,管理简便,适用于蔬菜、果树以及经济作物灌溉。但是投资较高(亩投资一般在1000元左右),不利于机械化耕作。
(3)中心支轴式与平移式大型喷灌机只能在预定范围内行走,行走区域内不能有高大障碍物,土地要求较平整。其机械化和自动化程度高,适用于大型农场或规模经营程度较高的农田。使用国产设备,每亩投资为300元-400元。
(4)卷盘式喷灌机 靠管内动水压力驱动行走作业, 与中心支轴式及平移式的大型喷灌机相比,具有机动灵活、适应大小田块、亩设备投资低等优点。 目前进口设备每亩投资为;50元左右, 设备国产化后可进一步降低投资, 这是一种适合我国国情、有发展前景的喷灌形式, 可适用于大田作物、蔬菜等。卷盘式喷灌机有喷枪式和析架式两种, 后者具有雾化好、耗能低的优点。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元-200元。
微喷
微喷是新发展起来的一种微型喷灌形式。这是利用塑料管道输水,通过微喷头喷洒进行局部灌溉的。它比一般喷灌更省水,可增产30%以上, 能改善田间小气候,可结合施用化肥,提高肥效。国产设备亩投资一般在500元-800元。主要应用于果树、经济作物、花卉、草坪、温室大棚等灌溉。
滴灌
滴灌是利用塑料管道将水通过直径约10mm毛管上的孔口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,其水的利用率可达95%。滴灌较喷灌具有更高的节水增产效果,同时可以结合施肥,提高肥效一倍以上。可适用于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚灌溉,在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。其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。目前,国产设备已基本过关,有条件的地区应积极发展滴灌。
接管道的固定程度, 滴灌可分固定式、半固定式和移动式三种类型。固定式滴灌,其各级管道和滴头的位置在灌溉季节是固定的。其优点是操作简便、省工、省时, 灌水效果好。国产设备亩投资约为700元(果树)-1400元(大棚蔬菜)。半固定式滴灌, 其干、支管固定, 毛管由人工移动。亩投资为500元-700元。移动式滴灌,其干、支、毛管均由人工移动,设备简单,较半固定式滴灌节省投资,但用工较多。亩投资为2m元一500元。
覆膜灌
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,这种方法称作膜上灌,在新疆等地已大面积推广。采用膜上灌,深层渗漏和蒸发损失少,节水显着,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。这种灌溉方式既具有滴灌的优点,又具有地膜覆盖的优点,节水增产效果更好。
痕灌
2013年2月26日,华中科技大学对外发布消息,学校痕量灌溉研究中心历时10多年研发出“痕量灌溉”技术,一举打破农作物“被动式补水”传统灌溉模式,改由农作物自主吸水、按需吸水。
“痕灌”是受化学上微量元素与痕量元素概念启发而取名,主要指能在超微流量向作物长久供水,痕灌单位时间的出水量可达到滴灌的百分之一到千分之一。
痕灌技术的核心节水部件是痕灌控水头,由具有良好导水性能的毛细管束和具有过滤功能的痕灌膜组成,控水头埋在作物根系附近,毛细管束一端与充满水的管道相连,另一端与土壤的毛细管相连,感知土壤水势的变化。作物吸水导致根系周围的水势降低,即发出需水信号,控水头内的水不断以毛细管水的形式流向根系周围,直至作物停止吸水;控水头内的痕灌膜可防止毛细管束因杂质而堵塞,保证系统长期稳定工作。[2] 多年田间试验表明,痕灌比滴灌节水50%左右,即使在滴灌无法使用的地区也可推广应用。
痕量灌溉应用前景广阔。痕灌节水技术能耗更少,节水更多。尤其是能够突破在常规节水灌溉很少涉及的荒漠化治理、矿山修复、城市绿化等领域的发展,能为解决粮食安全、生态保护和水资源危机作出贡献。水利部等有关部委已表示将进一步深入研究此项高效节水灌溉新技术,积极创造条件进行大田试验,不断积累经验,逐步完善技术,使之在更大范围推广应用。
3. 节水灌溉技术有哪些
节水灌溉技术包括哪些?
一、低压管道输水灌溉:又称管道输水灌溉,是通过机泵(或利用天然水头)和管道系统直接将低压水引入田间进行灌溉的方法。这种利用管道代替渠道进行输水灌溉的技术,避免了输水过程中水的蒸发和渗漏损失,节省了渠道占地,能克服地形变化的不利影响,省工省力,一般可节水30%,增产20%,省地5%,且投资不大,普遍适用于我国北方井灌区。
二、喷灌:俗称人工降雨,是利用专门设备将水喷射到空中分散成细小的水滴,形成类似下雨效果的一种灌溉方法。喷灌受地形条件的限制小,在砂土或地形坡度达到5%等地面灌溉有困难的地方都可以采用,一般能增产15%,节水40%,提高工效20倍-30倍、提高耕地利用率7%。但喷灌受风力影响大,且容易产生蒸发损失,不适宜空气特别干旱、风力较大的地区。由于喷灌设备投资较高,目前多用在水资源缺乏的经济较发达地区。
三、微灌:是利用专用设备将有压水输送分配到田间,通过灌水器以微小的流量湿润作物根部附近土壤的一种局部灌溉技术。微灌是目前节水、增产、优质效果最好的一种节水灌溉技术,但由于其投资较高,目前仅限于经济作物中使用。微灌通常分为滴灌、微喷灌、小管出流灌和渗灌四种形式。
1.滴灌:是利用滴头(滴灌带)将压力水以水滴状或连续细流状湿润土壤进行灌溉的方法。常见滴头有孔口滴头、发丝管滴头、内镶式滴灌管、双上孔滴灌带、迷宫式滴灌带等。滴灌主要用在果园、花卉、保护地栽培中。
2.微喷灌:是利用微喷头将压力水以喷洒状湿润土壤进行灌溉的方法。常见微喷头有固定式微喷头、旋转式微喷头、多孔式微喷带、脉冲式微喷头等。微喷灌主要用在果树、花卉、园林、草地、保护地栽培中。
3.小管出流灌溉:是利用直径ф4毫米的塑料管作为灌水器,以细流状湿润土壤进行灌溉的方法。这种方式投资较低,主要用于果树的节水灌溉。
4.渗灌:是利用一种特制的渗灌毛管埋入地表以下30-40厘米,压力水通过渗水毛管管壁的毛细孔以渗流形式湿润周围土壤的灌溉方法。
四、改进沟畦灌溉:对传统的沟灌和畦面灌溉适当改进,能节水10%-20%,增产10%-15%。基本原则是平整土地,加大灌水流量,将长沟、大畦改为较短沟、小畦,并采用合适的流量和引水时间进行灌溉。适宜沟灌的地面坡度为0.003-0.008,灌水沟长度不大于100米,宽度0.3米-0.8米,入沟流量控制在0.5升-3升/秒。畦灌要求地面平整,适宜的地面坡度为0.001-0.003,自流灌区取畦长50米-75米、井灌区25米-40米,畦的宽度不大于3米,并与农机具作业要求相适宜,入畦单宽流量(每米畦宽的流量)3升-6升/秒·米。
五、膜上灌:又称膜孔灌,是在地膜栽培的基础上,利用膜上行水,通过放苗孔和专用灌水孔向作物供水的灌溉方法,可节水25%-35%,增产15%-20%。采用该技术需要平整土地,田块长度不超过75米,宽度不大于3米,覆膜后在膜两侧筑起畦梗,并把地膜两边翘起埋入畦便中,将水完全约束在膜上流动,完全通过膜孔灌水。单定流量控制在0.3升-0.6升/秒·米,每次亩灌水量10方-40方。
六、坐水种:又称注水灌,是将一定量的水注入局部土壤中,以满足种子发芽和保苗需水最低限度的一种局部灌溉方法,它简便易行,适宜于北方旱区播种时土壤含水率低、不能确保全苗时应用。采用坐水种播种前应先进行浸种或用保水剂、抗旱剂处理种子,使种子吸足水,亩灌水量控制在3方-5方(每坑中灌水2公斤-2.5公斤;或沟灌水深度控制在3厘米左右)。有条件的地方可使用抗旱保苗灌水机实施坐水种,能一次完成开沟、注水、播种、施肥、覆土、覆膜等工作。
七、窑窖节水灌溉:利用窑窖、水池等蓄水设施,将天空降雨集蓄起来作为灌溉水源时,由于蓄水量有限,应该采用覆膜保墒并配合坐水种、地膜穴灌、膜上灌、地面移动管道灌溉、微灌等节水灌溉措施。窑窖节水灌溉一般适宜于宽行距的作物,一个盛水60吨的水窖可保证2亩地的灌溉要求。
4. 节水灌溉技术主要包括,节水灌溉有哪几种
节水灌溉技术主要包括了低压管道输水灌溉、膜上灌、坐水种、窑窖节水灌溉、改进沟畦灌溉等种类。1、低压管道输水灌溉:用管道代替土渠进行输水,能节省占地面积。2、膜上灌:从放苗孔流入的水只给作物使用,对水的利用率可达80%以上。3、坐水种:在播种的同时又进行局部灌溉的一种方式。4、窑窖节水灌溉:利用窑窖积攒天空降水,随后再灌溉。5、改进沟畦灌溉:把长沟改为较短沟,大畦改为小畦,通常可节水10-20%。
一、节水灌溉技术主要包括
1、低压管道输水灌溉
(1)通过一定的压力,利用分水设施把灌溉水输送至田间,随后再利用外接软管输水(或者管道分水口分水)进入田间的沟畦中,再加上管道系统的工作压力通常不超过0.4MPa,因此才将这个技术称为低压管道输水灌溉。
(2)低压管道输水灌溉具有灌水及时、节水节能、输水速度快、浇地效率高的特点,同时因为管道代替了土渠输水,所以还能够节省占地面积。
2、膜上灌
(1)在采用地膜种植的方法时,一般多采用膜上灌,它属于一种局部灌溉,即水会从放苗孔或者专用渗水孔流进去,只给作物提供水分,而采用这种方法之后,水的利用率通常可达80%以上。
(2)对于利用地膜栽培的花生、豆类、瓜类、棉花、玉米等作物,一般均可以采用膜上灌这种方式,而对于粮棉套种(例如小麦+棉花)、粮油套种(小麦+花生)等套种方式,一般也可以采用膜上灌这种灌溉方法,在采用之后,因为它能够比较均匀的供水,给作物提供比较适宜的水分,所以也更利于作物吸收水分了,而且土壤也不容易发生板结。
3、坐水种
(1)在干旱地区,在播种的同时又进行局部灌溉的方式便为坐水种,它属于一种结合播种与灌水,以此来抗旱的灌溉方式,具有能够及时播种、不耽误农时、用水量很少、提高出苗率等优点。
(2)采用这种方法时,应该先灌水,确保土壤湿润,随后再播种以及施肥,把种子、肥料放在湿土上之后再覆土,防止水分蒸发即可。例如在我国的东北松嫩平原一带,因为春季经常处于干旱的状态,所以播种之后,出苗率往往很低,而根据东北松嫩平原一带的气候特点,采用了该方法之后,一般只要能够保证出苗所需水分,随后在一般年份的降雨情况下,通常便能够满足旱作物在进行生长发育时对于水分的需求量。
4、窑窖节水灌溉
(1)窑窖节水灌溉指的是利用窑窖、水池等蓄水设施,把天空降雨集蓄起来并作为灌溉水源使用,这种方式一般适用于宽行距的作物,通常一个有60吨的水窖一般能够保证2亩地的灌溉需求。
(2)需注意,因为蓄水量有限,所以需要采用覆膜保墒,并配合坐水种、膜上灌、微灌等节水灌溉方法来使用。
5、改进沟畦灌溉
(1)对于传统的沟灌与畦面灌溉进行改良,一般可以节水10-20%,而且还能够增产10-15%。
(2)实行这项技术的基本原则为,将土地平整之后,再适当的加大灌水流量,并把长沟改为较短沟,把大畦改为小畦,然后再采用合适的流量,并在适宜的引水时间进行灌溉。
二、节水灌溉有哪几种
1、滴灌
(1)根据作物对于水分的需求,并通过管道系统、特制灌水器,以一种比较小的流量,将水分以及作物生长所需要的营养,均匀且准确的直接输送至作物根部附近的土壤表面中,或者土层中,一般将这种灌溉方式称为滴灌,是一种局部灌溉。
(2)滴头、过滤器、滴灌管、管道和连接管件、施肥装置、控制以及计量装置是滴灌的主要设备,采用滴灌的灌溉方式,不仅能够节水、节能以及节省力气,而且还能降低土壤发生板结的几率,并提高作物的产量与品质。
2、喷灌
(1)把带有压力的水装进带有喷头的管道中,随后再利用管道把水喷射到空中,使得水滴能够洒入田间,一般将这种方法称为喷灌。
(2)喷灌具有保水、保土、保肥、省工的优点,同时还能够改善田间小气候,而与传统的地面灌溉相比,喷灌可以节约水40%左右。
3、微灌
(1)利用低压管道系统,并以小流量的方式把水喷洒到土壤表面中,通常将这种方法称为微灌。
(2)与喷灌相比,微灌具有需水的压力小、需水量少、雾化程度高、能均匀喷雾等优点,不过缺点是出水量比较少。
4、膜下滴灌
(1)一般将在膜下应用滴灌技术的灌溉方式称为膜下滴灌,它具有省水省工、土壤不容易发生板结、设备简易且安装使用方便等特点。
(2)与地面灌溉相比,膜下滴灌更加的省水省地,但是它的造价却比较高,而且也容易发生堵塞,因此发展的速度比较慢。
5. 节水灌溉技术有哪些
你好,目前节水灌溉主要的方式有:沟灌、喷灌、滴灌(膜下灌、渗灌和滴灌原理一样)、智能灌溉这几种。对这些灌溉的应用,简单介绍一下!
沟灌:这大家都不陌生,就是在田间挖沟渠,在沟渠浇水实现灌溉。
喷灌:目前喷灌应用最多,比如农田种植、城市绿化、景区园林等都有应用。
滴灌:滴灌起源于以色列,也是很多人都认可的最节水的灌溉,在缺水地区应用较多。
智能灌溉:这个是最有潜力的一个灌溉方式,在原有灌溉的基础上增加智能控制,可以通过监测土壤水分,根据土壤水分实现自动灌溉,在保证土壤水分的同时,最大限度的节省灌溉水。