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    节水灌溉技术-渗灌
    日期:2018-01-26 10:00:24浏览:984

    节水灌溉技术-渗灌
    (吉 林 省 河 务 局         乔  艺)
    (吉林省爱博诚信网投花卉科学研究所  郑春雨)
    一、前言
    我国是一个农业大国,也是世界上贫水国家之一。农业用水占全国总用水量的68%,由于农业灌溉制度不合理和大水漫灌的普遍存在,使农业水资源浪费严重,水资源平均利用率仅为40%,低于发达国家80%~90%的水平,单方水的粮食生产能力只有0.85kg左右,远低于2kg以上的世界发达国家水平。主要原因是我国农业灌溉技术落后,灌溉方法粗放。因此,发展农业节水新技术,提高农业节水效率是当务之急。同时也是发展农业产业化、规模化,使之能够可持续发展的需要。
    节水灌溉是当代兴起的农业高效用水的一项新理论、新技术。农业节水灌溉是指通过科学的技术和方法,最大限度的减少农业种植过程中的用水量,以提高水的利用率和生产效率为核心,用尽可能少的水为农业实现稳产、高产和可持续发展提供保障。从科学意义上讲在满足植物生理生长需求的条件下,将以往对土地的灌溉,转变为对植物进行灌溉,充分发挥水的有效利用率。
    渗灌是继喷灌,滴灌之后,一种新型的地下灌溉技术。渗灌管是以废旧高分子材料为主要原料加工而成的管状灌水器。渗灌技术及成套设备是国外一些发达国家经过十几年的反复研究、试验而获得成功的先进灌溉的技术,现已实现工业化生产。
    二、国内外发展现状
    渗灌是由美国、德国等国在上世纪七、八十年代先后研制开发成功的。近二十年来,渗灌技术已在美国、德国、法国、日本、澳大利亚以及中东地区的部分国家被广泛的应用于大田、温室、果园及绿化灌溉上。并在棉花、小麦、玉米、高粱、谷物、爱博诚信网投、果树、城市绿地等种植过程中进行了推广应用。由于渗灌管制备工艺比较简单、使用性能优良,近几年来已引起许多国家的广泛重视。
    一九九三年我国首次引进美国的渗灌节水技术,在河北、北京、天津、新疆、山东等地先后进行了应用示范,种植的作物已从花卉、爱博诚信网投扩大到果树,棉花及林木,并取得了良好的效益,结果得到用户认可,但由于因为应用成本过高,未能大面积推广。
    九十年代末,我国相继开展了橡塑渗灌管的研究,现已获成功。该技术的特点是:1)工作水头低,在1米高水头下即能正常工作,便于温室大棚内使用。2)出水均匀,在100米管长范围内能实现均匀灌溉。3)渗水速率可调,渗灌管具有随管内供水压力增加,渗水速率增大的特点,使用时可以根据土壤条件、作物各生育阶段的需水量、气候条件以及用户的使用需要,通过改变供水压力来改变渗灌管的渗水速率。4)由于使用时渗灌管被埋设在土壤下10~50cm植物的根部附近,使灌溉用水的效率达到最大,并且减少了地表的蒸发。5)经试验证明,渗灌还可以用于各种复杂地形上的灌溉,如任意坡度垂直高差小于30米的坡地,甚至可以在垂直高差小于2米的情况下,沿斜坡面铺设渗灌管灌溉。该技术已在温室、大棚内爱博诚信网投、花卉、果树;及露地种植的马铃薯,大豆;城市绿地以及西部黄土高原植树造林等作物中应用。试验结果表明:渗灌技术可以使温室内爱博诚信网投提前7~10成熟,提高作物产量10%~30%;使马铃薯增产52%,促使大豆根系向深层土壤中生长,以获取更多的水分。在春旱的情况下,可以确保作物出全苗,并促进作物苗期生长。用于城市绿地已连续使用5年,经历过-30℃的严冬,系统仍可正常工作。
    三、渗灌技术简介
    我国每年产生的废旧轮胎近3000万只,如何利用好废旧轮胎已成为国家环保总局列入21世纪的一项重要议程。目前大量弃置的废旧轮胎已给环境带来潜在的危害。而生产渗灌管所用的主要原料就是废旧橡胶粉,与再生胶相比,胶粉只需物理粉碎,无需高温脱硫,因此,生产渗灌管本身能消耗掉大量的固体废弃物,生产过程中也少有废气排出,它的工业化生产将对我国固体废弃物的综合利用有着积极作用。
    在使用性能上渗灌与其它灌溉技术相比,具有许多独特的优点。使用时渗灌管被埋设在土壤中,由于它的渗水速率缓慢,渗出的水经土壤毛细作用传输到植物根系周围,因此,土壤表面几乎没有蒸发、径流,也没有深层渗漏等现象,由此可以避免土壤发生板结和盐渍化;渗灌可以控制和改变水的流量,因此它适合于各种复杂地形上的使用;渗灌管自身的多微孔性能,除可为植物生长提供必要的水分外,还可用来向植物提供其所需的养分、气体、农药等,减少其用量,提高其使用效率;渗灌可达到最大的节水增产效率,从而解决了地表灌溉过程中的水蒸发与流失、营养浪费等问题;同时它还具有疏松土壤,提高土壤肥力,提高地表土壤温度,减少杂草与病害,促进作物生长等功能;与漫灌相比,渗灌可节水、节电60%~70%;渗灌还具有明显提高劳动生产效率的特点,铺设后无需日常维护。渗灌是一种低能耗的灌溉方式,重力渗灌只需0.1kg的压力,就可实施灌溉。渗灌能够满足不同土质条件、不同种植方式(单株或连片种植)的需要,适合各种地形及多种作物的灌溉。
    笔者通过试验,对渗灌的特性与优势有了进一步认识,同时认为渗灌技术在我国具有广泛的应用前景,和巨大的潜在市场,应用范围广,如可应用于温室大棚的设施栽、干旱地区大田作物、干旱地区植树、种草、城市绿地(包括:草坪、足球场、高尔夫球场、城市立体花卉造型等)、花卉、苗圃、果树等等。
    渗灌管的加工技术简单,生产设备投资少,原材料易得。渗灌可明显提高作物的产量5%~30%。由此可见渗灌节水技术的发展将对我国农节水灌溉水平的提高、改善化学固体废弃物对环境的污染起到积极的推动作用,并产生积极的社会效益。

     

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