現階段主要節水灌溉技術包括哪些?各有何特點?
3.1漫灌
漫灌一般是從水源用渠道輸送來到地塊,然
后流進地塊將整個田塊都放滿水進行灌溉。輸
水渠道有長有短,短的幾十、幾百米,長的幾十公
里、幾百公里。渠道如果是土質的,輸水過程中
就會有一部分水向下滲漏掉,而到不了田間。這
種沿途損失的水量一般要占到輸水量的50% ~
60% ,有的地方甚至達到70%。送到田間的水,
除了滲漏和蒸發,能被作物真正利用的估計只占
10%左右。漫灌是一種極其浪費水資源的灌溉
方式,這種灌溉方式極不可取。
3. 2 管灌
管灌是以低壓管道代替明渠輸水灌溉的一
種工程形式。采用低壓管道輸水,可以大大減少
輸水過程中的滲漏和蒸發損失。雖然田間滲漏
損失不可避免,但由于低壓管道輸水灌溉技術的
一次性投資較低(與噴灌和微灌相比) ,要求設備
簡單,管理方便,用戶易于掌握,故比較適合我國
農村當前的經濟狀況和土地經營管理模式,深受
廣大農民的歡迎。
3. 3 噴灌
噴灌技術是利用成套的動力機、水泵給水加
壓,或利用水的自然落差將水通過管道輸送到灌
區,由管道上的噴頭噴射到空中散成水滴,均勻
地散布在田間進行灌溉。噴灌幾乎適于所有的
植物。噴灌技術最初廣泛應運于農業種植中,如
蔬菜、大田作物、苗圃等。后來也廣泛應運于園
林綠化中,如草坪綠地、足球場、高爾夫球場、庭
院、公園等。
3. 4 微噴
微噴是利用折射、旋轉或輻射式微型噴頭將
水噴灑到作物枝葉等區域的灌水形式,屬于微灌
范疇,屬精細灌溉,典型產品有插桿式微噴頭、倒
掛式微噴頭、微噴帶、霧噴噴頭等。其特點是噴
出的水流比較柔和,對作物打擊力度小,微噴的
工作壓力低,流量較小,既可增加土壤水分,又能
提高空氣濕度,調節局部小氣候,主要用于果樹、
蔬菜、大棚花卉、日光溫室、育苗等,也可用于防
塵和園林綠化,應用十分廣泛。另外,還可以借
助部分微噴頭的超強霧化功能,用于扦插育苗、
飼養場降溫消毒等。
3. 5 涌泉灌
涌泉灌是微灌形式的一種,屬小管出流灌溉
方式。采用流量調節器控制塑料三通小管替代
微灌多滴頭出水孔,形成一套以Φ4小管出流為
主體的微灌系統。涌泉灌是以細流(射流)局部
濕潤作物附近土壤,均勻度較高,灌水器流量為
30~60 L /h。國內涌泉灌水器多采用壓力補償
式,即灌水器流量在一定壓力范圍內保持一致,
大大提高了灌溉的均勻度。
3. 6 滴灌
滴灌是通過干管、支管和毛管上的滴頭,在
低壓下向土壤經常緩慢滴水,是直接向土壤供應
已過濾的水分、肥料或其他化學劑等的一種灌溉
系統。它沒有噴水或溝渠流水,只讓水慢慢滴
出,并在重力和毛細管的作用下進入士壤。滴入
作物根部附近的水,使作物主要根區的土壤經常
保持最優含水狀況。由于滴水流量小,緩慢入
滲,主要借助毛管張力作用擴散,是最為節水和
有效的一種灌溉方式。
滴灌的典型產品有滴灌帶、滴灌管、滴頭、滴
箭等。滴灌技術可廣泛應用于大棚蔬菜、棉花、
葡萄、果園、溫室花卉種植、道路條狀綠化帶、荒
漠化治理等。
新疆的棉花膜下滴灌技術是滴灌技術在我
國成功推廣的典型代表。新疆地處中國大西北,
這里是“沒有灌溉就沒有農業”, 從20 世紀50
年代開始進行渠道防滲; 20世紀80年代搞半固
定式管道噴灌; 20世紀80年代中后期將覆膜植棉技術同滴灌技術相結合,進行試驗、示范、推
廣,獲得成功,為解決新疆水資源不足的問題探
索出了一條節水、高產、高效的道路?，F在棉花
膜下滴灌技術已在新疆得到大面積推廣應用。
棉花膜下滴灌在新疆迅速推廣的原因主要
有以下幾點: (1)具有較高的經濟效益。膜下滴
灌可以給棉花生長提供適宜的水、氣、熱環境,使
棉花生育期提前,并可以顯著提高棉花產量和品
質。根據農八師1998~1999年大面積調查統計
資料,膜下滴灌比常規地面灌溉平均增產10%以
上。新疆棉花采用棉花膜下滴灌與常規灌溉相
比,公頃總成本減少431. 25 元,水、肥等生產要
素投入量平均減少35. 3% , 生育期提前5 d。
(2)具有明顯的生態效益。采用膜下滴灌洗鹽、
壓堿、防治土壤次生鹽堿化作用明顯,還可使鹽
堿化的土地復耕種棉。膜下滴灌具有滴灌可控
制性的優點,減少了棉花灌溉水的深層滲漏,降
低地下水,土壤返鹽率也隨之大大降低。( 3)具
有巨大的社會效益。采用膜下滴灌新技術大幅
度提高了勞動生產率,擴大了農戶承包的經營規
格,大大增加了職工收入和家庭農場的總收入。
發展和推廣膜下滴灌節水農業還可以帶動相關
行業的發展,形成以節水為中心、工農密切聯系
的產業化格局。
3. 7 滲灌
滲灌是一種地下灌溉形式,就是通過埋設在
地下的結構獨特的滲水管,直接把水、肥、氣輸入
作物根區土壤,在一定滲透壓和土壤毛細管的作
用下,人為調控適度的土壤水、肥環境,滿足作物
需求的一種灌溉方式。滲灌技術縮短了灌溉的
過程,它通過滲水管直接把水、肥送入地下根區,
作物只需完成吸引上送的過程。滲灌在實際應
運中,一是堵塞問題突出,因為滲灌管在地下,作
物根系有向水性,經常有根系扎進管中發生堵
塞,一旦發生堵塞,后果是嚴重的。二是鋪設長
度不長,一般最長為20 ~30 m,支管用量很大。
這兩個缺點影響了滲灌技術的推廣。