农业节水灌溉技术详细介绍

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现在我国采用过的和正在研究或推广使用的节水灌溉技术有数十种之多,下面我们一起来看看农业节水灌溉技术详情介绍。

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1灌溉方法

灌溉法,即田间配水法,是如何将送到田间头的灌溉水均匀分配到作物根系的活性层。根据灌溉水进入根系活性层的途径,灌溉方式可分为地面灌溉、喷灌、微灌和地下灌溉。

1.1地面灌溉水从地表进入田间,通过重力和毛细作用浸润土壤,故称重力灌溉法。地面灌溉是一种古老而传统的灌溉方法。一般来说是作为比较是否节水的基点。然而,地面灌溉技术正在不断发展和完善,因此,与传统的地面灌溉技术相比,目前有许多节水的方法。

1.2喷灌利用专用设备将加压水送到灌区,喷入空气中分散成微小水滴,像自然降雨一样灌溉。突出优点是对地形适应性强、机械化程度高、灌溉均匀、灌溉水利用率高,特别适合透水性强的土壤,并能调节空气湿度和温度。但基础设施投资高,受风力影响大。

1.3微灌是利用微灌设备形成微灌系统的一种灌溉技术,通过灌水器以小流量向田间输送加压水,湿润作物根部附近的土壤。主要特点是灌溉时只渗透作物周围的土壤,远离作物根部的行间或树间的土壤保持干燥。一般灌溉流量比综合灌溉小很多,所以也叫微灌,微灌包括渗灌、滴灌、微喷灌、波涌灌、膜灌。主要优点是:灌溉均匀,节约能源,灌溉流量小,对土壤和地形适应性强,增加作物产量,增加耐盐性;便于主动控制,明显省力。更适合大范围农作物、果树、葡萄、瓜果等的灌溉。

1.4地下灌溉地下灌溉是通过控制地下水位进行的。需要灌溉时,将地下水位升高到水可以进入根系活动层的高度,地面保持干燥,非常节水,不灌溉时降低地下水位。这种方法有很大的局限性,只能在根系活动层下有不透水层的情况下才能进行,不适合推广。

2输水方式

渠系的流失水绝大部分是渠系的渗漏水,一般占渠首引水量的30% ~ 50%,有的灌区高达60% ~ 70%。渠系失水不仅降低渠系水利用系数,减少耕地面积,浪费水资源,而且造成地下水位上升,导致农田内涝。渠道防渗工程和管道输水可以减少水的流失。

2.1渠道防渗工程是消除或减少渠道或渠床流失水量的各种工程。具有以下突出优点:

减少渠道渗漏损失,节约灌溉用水量,更有效地利用水资源;提高渠床抗冲刷能力,防止渠坡坍塌,增加渠床稳定性;减少运河渗漏对地下水的补给,有利于控制地下水位,防止土壤盐碱化。

2.2管道灌溉用管道系统代替田间渠系,通过低能泵和管道系统将低压水输入田间,最后用软管直接灌溉土地,满足农作物的需水量。灌溉管道系统具有以下突出优点:

由于输配水部分(管网)大部分或全部埋在地下,一般可以占用7% ~ 13%的耕地,提高土地利用率,减少对交通和耕作的影响;在工程状况良好的情况下,基本没有输水损失(渗漏损失和蒸发损失),节约用水,提高灌溉用水利用系数;杂质不易进入管道,减少疏通工作量,避免杂草。

3灌溉系统

3.1充足灌溉制度当作物各生长阶段所需的水分得到充分满足,即作物的生长发育处于最佳的水环境中,并采用相应的农业管理技术使作物产量最大化时,这种灌溉制度称为充足灌溉,称为充足灌溉。所谓充分灌溉条件下的灌溉制度,是指灌溉供水能够充分满足作物各生长阶段的需水量而设计制定的灌溉制度。长期以来,人们根据充足的灌溉系统来规划和设计灌溉工程,这显然不节水。

3.2灌溉制度不充分所谓灌溉制度不充分,是指供水资源不能完全满足作物各生长阶段的需水量要求,实行灌溉不充分条件下的灌溉制度[1]。目前,关于非充分灌溉的理论研究相对薄弱,应用不广泛,主要是因为非充分灌溉具有一定的风险和条件,在水源、雨水和土壤水分的监测、传感和信息处理方面需要一定的条件和相应的管理权限,需要时间将这些技术匹配成模型技术。

4现场辅助措施

4.1秸秆覆盖蓄水保墒

所谓秸秆覆盖,是指利用秸秆、落叶、谷壳或绿肥等农业副产品作为地面覆盖的材料。农田覆盖一层秸秆后,一方面可以保护土壤表面免受风、太阳、雨滴的直接冲击,保护土壤表面结构,提高降水入渗率;另一方面,可以切断蒸发面与下部毛细管的连接,减弱土壤空气与大气的湍流交换强度,达到抑制土壤蒸发的目的。

4.2用塑料薄膜覆盖以保护土壤水分

早期主要用于蔬菜、瓜类和经济作物的地膜覆盖栽培技术。随着超薄膜的出现及其成本的降低,地膜覆盖被广泛应用于玉米、冬小麦、马铃薯等作物。地膜覆盖栽培应包括大田覆盖和温室两大类。本文主要讨论地膜覆盖节水技术。地膜覆盖的主要优点是能显著抑制田间土壤水分的无效蒸发,收集水分,保护土壤水分,提高土壤水分;提高耕层地温,改善作物中下部光照条件,促进作物生长发育,缩短作物生长期,避免冰冻灾害;抑制杂草的生长等。地膜覆盖在节水和增产方面比秸秆覆盖更有效。

4.3机械储水和保湿措施

机械蓄水保墒措施主要有:深耕(深松)、早耕、耙、耕松、雨后及时锄松(灌溉后)、少耕免耕等。,这是几千年来行之有效的蓄水保墒措施。近年来,主要推广深松、中耕等措施。所谓早耕,是指农作物收获后的早耕;所谓深耕是提高土壤调节水分和管理农田生态系统能力的重要措施;所谓耙,是指土地翻耕后翻耙耙的“三连”作业,能进一步破碎表土,平整耙沟,使田面更平整,有轻压作用,使地面形成疏松的覆盖层。所谓雨后及时锄地(灌溉后),是指一场透雨或一次灌溉后农田土壤水分无效蒸发的消耗率最高。此时,锄地松土或翻耕松土可以破坏毛细管,减少土壤水分的无效蒸发,提高吸收和储存降水的能力。