內(nèi)蒙古赤峰市設施農(nóng)業(yè)中的節(jié)水灌溉技術應用.pdf

農(nóng)業(yè)工程技術 綜合版 2019 年第 10 期 42 水 土 工 程 DOI 10 16815 ki 11 5436 s 2019 29 029 二 設施農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術 1 噴灌技術 該技術用設備或水的自然落差對水加壓 使水霧化噴灑在 土壤表面 噴灌系統(tǒng)包括水泵 動力設備 管道和噴頭 通過固 定 半固定和移動三種方式布置 技術優(yōu)點 避免出現(xiàn)深層滲漏與地面徑流 節(jié)省灌溉的用 水量 田間渠道占地減少 土地利用率增加 對設施內(nèi)的溫濕度 科學調節(jié) 最大程度減少病蟲害的發(fā)生幾率 技術缺點 容易被風力影響 無形加大了蒸發(fā)損失 增加 了設備和工程的成本 大型噴灌設備有復雜的結構 提高了操作 和維修水平 2 低壓管道輸水灌溉技術 該技術屬地面灌溉技術 采取低壓輸水管道向田間輸送水 最大程度減少水分滲漏和蒸發(fā)損失 系統(tǒng)結構見圖 1 管道灌溉 在溫室生產(chǎn)過程中需結合灌溉系統(tǒng)使用 技術優(yōu)點 以管替渠 縮小了土渠占地面積 一般節(jié)省 2 的占地 加快了輸水速率 節(jié)約了時間與精力 安裝設備的過程 簡單 投入成本較低 運行費用不高 具有較強的適應性 成功 擺脫了地塊大小與種植作物方式的約束 不會發(fā)生堵塞 對水質 無較高的要求 技術缺點 灌溉水平偏低 不能準確控制灌水量 灌溉中 無法隨意施用肥藥 內(nèi)蒙古赤峰市設施農(nóng)業(yè)中的節(jié)水灌溉技術應用 劉建成 內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市紅山區(qū)農(nóng)牧水利局 內(nèi)蒙古 赤峰 024000 摘要 節(jié)水灌溉技術有利于農(nóng)民實現(xiàn)增產(chǎn)增收 促進生態(tài)環(huán)境建 設 提高了農(nóng)業(yè)的用水效率 對緩解水資源危機 保證糧食安 全發(fā)揮了重要作用 在設施農(nóng)業(yè)中應用節(jié)水灌溉技術形成顯著 的增長效應 增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)收益 該文分析了設施農(nóng)業(yè)中節(jié) 水灌溉技術的應用情況 具體針對設施農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中運用到 的噴灌 低壓管道輸水灌溉 微灌 智能化灌溉技術的優(yōu)缺點 進行對比研究 并簡單研究了節(jié)水灌溉技術的應用以及帶來的 經(jīng)濟收益 希望進一步加大該項技術的推廣應用 推動設施農(nóng) 業(yè)的可持續(xù)發(fā)展 關鍵詞 設施農(nóng)業(yè) 節(jié)水灌溉技術 應用 劉建成 內(nèi)蒙古赤峰市設施農(nóng)業(yè)中的節(jié)水灌溉技術應用 J 農(nóng)業(yè)工程 技術 2019 39 29 42 43 農(nóng)業(yè)發(fā)展需要科學應用水資源 要想農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展 必 須高度重視節(jié)水灌溉技術的運用 達到有效利用有限水資源 高 效發(fā)展優(yōu)質農(nóng)業(yè)的目的 水是人類生存的根本 也是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā) 展的生命線 要做好節(jié)約用水工作 努力發(fā)展節(jié)水灌溉 提升水 資源利用效率 全面發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)及結合實際情況推廣節(jié)水灌溉 技術 為經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展奠定基礎 一 設施農(nóng)業(yè)基本概念 設施農(nóng)業(yè)利用人工技術改變自然光照和溫濕度條件 通過 環(huán)境因素優(yōu)化動植物的生長環(huán)境 使其完成全天候生長 設施農(nóng) 業(yè)的生產(chǎn)體系具有創(chuàng)新性 以環(huán)境安全型溫室為主要設施 利用 覆蓋材料綜合應用太陽能 寒冷季節(jié)實現(xiàn)高透明高保溫 把太陽 光波轉化為光合作用所需的光波 要結合不同的種養(yǎng)品種與栽培 技術分別設計不同類型的設施 1 基于種類科學劃分設施農(nóng)業(yè) 可分為設施園藝和設施養(yǎng)殖 廣義分析 設施農(nóng)業(yè)是具備一定基礎技術的種植和養(yǎng)殖方式 逐 步打破了溫室控制的局限 從而延伸為具有設施裝備的種植和養(yǎng) 殖方式 現(xiàn)代設施農(nóng)業(yè)在局部區(qū)域對環(huán)境氣象條件進行改善和創(chuàng)造 使植物在優(yōu)良的環(huán)境中生長 進一步提高生產(chǎn)有效性 屬于新技 術產(chǎn)業(yè) 智能化溫室是典型的設施農(nóng)業(yè) 現(xiàn)代化溫室生產(chǎn)出優(yōu)質 作物 完善的現(xiàn)代化溫室包含溫室框架結構 溫室材料 通風系 統(tǒng)與灌溉施肥系統(tǒng)等 溫室通風應達到 3 個目的 一是有效排出 室內(nèi)余熱 二是科學調整室內(nèi)水分 三是嚴格控制室內(nèi)空氣成分 溫室通風包括自然通風與強制通風 通過加熱系統(tǒng)可生產(chǎn)反季蔬 菜 利用通風系統(tǒng)形成良好的小氣候環(huán)境 此外 灌溉施肥系統(tǒng) 可精確給作物進行施肥灌溉 2 圖 1 低壓管道系統(tǒng) 3 微灌技術 該技術是局部灌水 有良好的節(jié)水效果 微灌是通過低壓 管道系統(tǒng)向作物根區(qū)土壤準確輸送水肥 與作物根系的需水要求 相符 可以對空氣濕度有效改善 但微灌需要較大設施投入 管 理要求更嚴格 3 1 滴灌 管道上設計滴頭 向作物區(qū)的土壤緩慢 均勻滴入水 這 農(nóng)業(yè)工程技術 綜合版 2019 年第 10 期 43 水 土 工 程 管理農(nóng)作物的一段時間內(nèi)對農(nóng)作物實行虧水操作 一定程度限制 了農(nóng)作物的生長 科學改變了農(nóng)作物的品質 強化了農(nóng)作物的矮 化密植 不僅可達到豐產(chǎn)的目的 還節(jié)省了水資源 3 3S 精細灌溉技術 具體包括了GPS RS GIS 這部分技術全面提高了土地 的利用率 綜合分析了農(nóng)作物的生長發(fā)育情況 確定農(nóng)作物生長 所需的用水量 工作人員按照數(shù)據(jù)實施澆水操作 提高了水資源 的利用水平 三 設施農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術應用 赤峰市建立了自動化日光溫室微灌試驗工程 全自動農(nóng)田 噴灌技術開發(fā)工程 1 工程概況 首先自動化日光溫室灌溉工程更改溫室畦灌成為滴灌和微 噴雙配套 通過電腦遙控與自控人工的方式開啟機泵與啟閉灌水 閥門 其次 通過全自動農(nóng)田噴灌技術 把大水噴灌更改為噴灌 由電腦控制灌溉 2 經(jīng)濟效益 工程運行后獲得了巨大的經(jīng)濟效益 保證了作物的穩(wěn)產(chǎn)豐收 1 增產(chǎn)增收 噴灌和微灌一方面節(jié)約了用水 增加了灌溉面積 另一方 面借助科學的灌溉方法 提高了果菜產(chǎn)量 最大程度提升了土地 的利用率 同時 凸顯了均勻澆地 保土保肥 減少病蟲害等優(yōu) 勢 結合實際調查 采取相同的農(nóng)業(yè)措施 噴灌與地面灌比較 前者可增產(chǎn) 20 的糧食 微灌增產(chǎn) 30 的糧食 2 節(jié)約用水 結合實際情況 噴灌與地面灌比較 前者更節(jié)水 大概為 30 微灌比地面灌實際節(jié)水 70 3 節(jié)約土地 普通灌溉需要埂 畦 溝 渠等設施 占用的土地面積較大 應用噴 微灌后 成功取代了田間溝渠和大小畦梗 提升了土地 的利用水平 四 結語 綜合分析 高效的設施農(nóng)業(yè)促進了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展 赤 峰地區(qū)屬溫帶大陸性干旱半干旱氣候 冬季的溫度較低 夏季濕 熱嚴重失衡 有必要采取科學手段合理控制水分 促進農(nóng)作物的 生長 在設施農(nóng)業(yè)中應用節(jié)水灌溉技術 研發(fā)出與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相適 應的灌溉技術 提升了灌溉技術的水平 形成現(xiàn)代化的灌溉技術 體系 可有效利用水資源 參考文獻 1 王慶華 范 潔 邵合勇 機械節(jié)水灌溉技術在設施農(nóng)業(yè)與節(jié) 水農(nóng)業(yè)中的應用 J 農(nóng)業(yè)機械 2017 10 74 76 2 李安慶 李 濤 微噴灌溉技術在設施農(nóng)業(yè)中的應用 J 科技 創(chuàng)新與應用 2015 1 189 189 3 楊海濤 淺析設施農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術的有效提升方案 J 現(xiàn)代 職業(yè)教育 2017 6 192 192 該技術適用于嚴重缺乏水資源的地區(qū) 提高了用水率 滴 灌技術對末級管道的滴頭或滴灌帶合理應用 實現(xiàn)了水的灌溉 當水流量較小時 以水滴的形式緩慢滴水 當水流量較大時 以 水流的形式持續(xù)留水 進一步有效潤濕土壤 這一技術不僅節(jié)省 了水資源 還可以減少施肥的勞動力 把肥料融于水一起灌溉 提升了施肥的效率 該技術屬微量灌溉 最大程度保護了土壤 這項技術的優(yōu) 點很多 但也有弊有利 存在著一些不足 如在實際應用中 工 作人員用一塊紗布簡單包扎滴灌設備的水泵底部 直接用水泵完 成抽水 水與砂石等物質構成過濾裝置 經(jīng)過一系列的操作后才 能灌溉農(nóng)作物 過濾水時偶爾發(fā)生不能完全過濾的狀況 滴頭發(fā) 生堵塞 縮短了設備的使用時間 這項技術自動化水平偏低 往 往需要人工手動操作 降低了工作效率 無法嚴格控制作物用水 和施肥的量 2 滲灌 即地下灌溉 在地下埋入管道 通過土壤的毛細管功能對 其進行濕潤 利用這種灌水方式使土壤呈疏松狀態(tài) 從而保護了 土壤原來的結構 降低了地表土壤的濕度 避免了水分蒸發(fā) 同 時 管道埋入地下節(jié)省了用地 不會影響交通和田間操作 可以 同步開展灌溉與農(nóng)事活動 滲灌系統(tǒng)流量小 壓力低 減小了動 力消耗 可有效節(jié)約能源 但是 滲灌也存在問題 增加了投資 的成本和施工難度 一旦堵塞或破壞管道容易發(fā)生滲漏 4 智能化灌溉技術 目前 科學技術發(fā)展速度較快 在農(nóng)業(yè)方面 技術不斷升 級和轉型 農(nóng)業(yè)的灌溉技術也加快發(fā)展 促使節(jié)水灌溉技術逐步 擴大了應用范圍 1 智能化節(jié)水灌溉技術 該技術整合生物學 自動控制 微電子與人工智能技術 形成一種全新的智能灌溉技術 這一技術可以準確判斷土壤水分 及農(nóng)作物所需水分 之后聯(lián)系檢測結果決定是否灌溉 結合農(nóng)作 物的實際情況對其開展灌溉 避免浪費水資源 推動農(nóng)作物的快 速生長 增加產(chǎn)量 2 作物調控灌溉技術 該技術與生物互相發(fā)揮作用 結合農(nóng)作物的生理特征 在 圖 2 滴水灌溉系統(tǒng) 種溫室灌溉方式非常先進 技術體系包括水源工程 日光溫室 輸水管道 灌水器 結構組成見圖 2