孔晓霞
农田灌溉是我国农业发展中不可或缺的一部分。在传统的灌溉方式中,如大面积开渠、喷灌等,往往会造成水资源的浪费和土地的污染等问题。因此,近年来越来越多的研究者开始关注滴灌技术的应用。滴灌技术可以保证农作物生长所需水量,确保作物得到充分的水分供应,同时减少了对水源地的压力。此外,滴灌还可以有效避免水土流失问题。基于此,本文围绕农田水利灌溉中滴灌展开分析,为相关工作者提供参考。
在农业方面灌溉是一项重要的工作。但是,由于植物自身的自然特性以及外界环境的影响,不同类型的作物需要不同的灌溉方式。同时,也会在一定程度上限制我国农产的发展。另外,有些地区的土壤质地较差,难以吸收大量的水分,导致水分过多或者过少都会影响作物的正常生长。在这种情况下,滴灌技术能够为这些地区提供一种有效的解决方案。因此,为适应农业用水成本效益需要,结合滴灌技术,可以通过控制灌溉量和频率实现最佳的灌溉效果。滴灌系统可以通过微型泵将水输送到田间,从而达到精确的灌溉目标。
一、农业水利滴灌技术原理
滴灌技术已被广泛地用于农业和水利领域,其主要原理是通过微型泵将水输送到田间的滴管内,形成细长的滴落,从而实现精准的灌溉。这种方法不仅能有效地利用有限的水资源,还能够降低灌溉成本,提高农业生产效率。在具体的使用中采用了专门的科学技术,根据实际需求进行调整。对于干旱地区的作物种植来说,可以选择采用高频低流量的方式进行灌溉。而对于湿润地区的作物种植则可选择采用低频高流量的方式进行灌溉。采用滴灌技术进行农田水利建设,实现了高效率灌溉,也解决了许多传统灌溉方式存在的问题。滴灌技术可以防止水土流失,保护生态环境。同时还可以减轻地下水压力,保障水资源安全。另外,滴灌技术的原理要根据实际情况灵活运用。合理布置管道,要根据当地的湿度、温度等因素来确定灌溉时间和频率。还需要考虑作物的生长周期和气候变化情况,以便及时调整灌溉方案。灌技术管理是节水灌溉技术的核心内容之一,它包括组织管理、设备维护、人员培训等方面。
二、农田水利灌溉中滴灌的优势
1、降低水资源消耗,节约生产成本
在农业生产和农田灌溉中用水需求巨大,但水资源却非常稀缺。因此,如何最大限度地利用有限的水资源成为当前亟待解决的问题。滴灌技术是一种新型的灌溉方式,具有高效性、节能性和环保性的特点。相比于其他灌溉方式,滴灌技术能够更好地满足作物的需求,并且能够充分利用有限的水资源。它是一种局部的微型灌溉,可以控制灌水的时间和数量,使得水分被准确分配给作物根系。可以降低灌溉过程中的损失,并节省大量水资源。由于农作物不会完全将水资源全部吸收,采用滴灌技术可以在不增加灌溉费用的情况下,使作物获得足够的水分。而且滴灌技术也可以帮助农民降低生产成本,因为滴灌技术不需要大型机械设备,只需要一些简单的工具即可完成。
2、降低灌溉难度,提高生产效率
在农田灌溉时常规的灌溉方法很难实现精确的灌溉目标。然而,滴灌技术能够克服这个问题。滴灌技术可以针对作物的不同生长阶段制定出相应的灌溉计划,从而实现精确的灌溉目标。以往大规模灌溉,以确保农作物生长水分充足,但会导致水土流失和环境污染。而滴灌技术能够实现精准的灌溉目标,同时又不会造成水土流失和环境污染。同时滴灌技术实时统一灌溉,降低灌溉难度,提高了生产效率。滴灌技术能够自动调节灌溉速度和频率,从而实现精准灌溉目标。农民不必再担心灌溉是否均匀,也不必再担心灌溉是否足够。滴灌技术能够自动化地完成灌溉任务,提高了农业生产效率。
3、能够有效控制农业生产中的温度和湿度
在进行农业生产时大部分农作物对周围环境的要求较高,特别是温度和湿度。滴灌技术能够有效控制灌溉区域内的温度和湿度。滴灌技术能够保持灌溉区域内的温度稳定,有利于作物的健康成长。在农业生产中,传统的农业水利灌溉技术很难达到对土壤温度、湿度等参数的精确控制。而滴灌技术能够实现精确控制,从而提高作物的产量和质量。滴灌技术能够保持灌溉区域内的温度稳定,有利于作物的健康成长。
4、能够保护土壤结构,提高农作物的质量和产量
在农业生产和农田灌溉中采用滴灌技术可以保护土壤结构,提高农作物的质量和产量。滴灌技术能够减少耕作次数,减少翻耕和锄草的工作量,从而保护土壤结构。常规的农田灌溉技术时,会有大量的水分冲刷土壤,导致土壤结构破坏。而滴灌技术能够减小水分的冲击力,从而减少对土壤结构的破坏。在水分的冲刷下,土壤组织被破坏,导致肥料无法深入渗入土壤层,不利于作物的生长。而滴灌技术能够减少水分的冲击力,从而减少对土壤结构的破坏。肥料可以更深地渗透进土壤层,有利于作物的生长。在农业生产过程中要进行施肥作业,而农作物吸收养分的能力受到多种因素的影响。例如光照强度、气温、降雨量等。而滴灌技术能够通过控制灌溉时间和频率,保证作物得到充分的营养物质供应。滴灌技术能够控制灌溉时间和频率,保证作物得到充分的营养物质供应。采用滴灌技术,可以将化肥、杀虫剂等注入灌溉系统中,通过滴灌技术实现精细化施肥,避免浪费。滴灌技术还可以改善土壤结构,增强土壤的保水能力,从而提高农作物的品质和产量。
三、农田水利灌溉中滴灌系统的基本组成及要求
1、水源及要求
在农田灌溉中想要确保滴灌顺利开展,首先需要有一个良好的水源来源。水源的选择应该考虑到水质、水量以及稳定性等因素。最好选用自来水或井水作为水源。如果水源条件不好或者水源不够的话,可以考虑使用雨水收集器或者污水处理厂提供的废水。滴灌系统通常由水泵、过滤水源的过滤器、农田灌溉管网和喷头等构成。其中,水泵是最重要的组成部分,其工作原理就是把水源输送到滴灌系统中。水泵的选择应该考虑到功率、噪音、耐用程度等因素。过滤水源的过滤器的作用是为了去除杂质和污染物质,保证水源的纯净度。通过不同装置的组合,可以形成不同的滴灌模式。例如,单点滴灌模式是指只有一个喷头向一个方向喷洒水。双点滴灌模式则是有两个喷头分别向两个方向喷洒水。四点滴灌模式则是四个喷头分别向四个方向喷洒水。
2、管道及要求
在整个滴灌系统中管道是滴灌系统中的一个重要部分。管道的选择应该考虑到材料、尺寸、材质等因素。一般来说,管道应选择高密度聚乙烯(HDPE)这种材料制成,因为它具有抗腐蚀、耐高温、防腐性能好等优点。管道的大小也与滴灌系统的设计有关,一般直径为2mm~6mm之间。滴灌系统中除了有主水管外,还有支管、分支管、接头、止漏阀等部件。支管用于连接主水管和分支管。分支管则用于将主水管分成多个支路,以便灌溉不同的作物。接头则用来连接支管和分支管。止漏阀则用来防止漏水事故发生。通过在不同位置设置压力装置、流量计、温度计等监测仪表,可以及时发现问题并采取措施加以解决。
3、滴头及要求
滴头作为滴灌系统中不可缺少的部分之一,它起到了控制灌溉速率和分布的重要作用。滴头的选择应该考虑到形状、大小、材质等因素。一般情况下,滴头的形状分为圆形、椭圆形、方形等多种类型。滴头的大小一般是0.5mm~3mm之间。滴头的材质一般为塑料、金属、陶瓷等。在设计时通常位于土壤表层或地下,以保证灌溉效果最佳。滴灌系统的安装需要考虑地形地貌、气候特点、作物品种、种植方式等方面的因素。在实际应用中还需要注意维护保养,定期检查维修。
四、农田水利工程滴灌技术的施工流程
1、滴灌施工前的准备工作
在进行滴灌施工之前,要做好充分的准备工作。首先要确定滴灌方案,包括滴灌面积、滴灌周期、滴灌时段等内容。其次要准备好设备和工具,如水泵、滤清器、管道、喷头等。还要做好场地清理工作,清除杂草、石头等障碍物。要对滴灌项目进行地质、水文状况的监测,并对地下水资源进行评估。在施工前要对土地进行测量和勘察,了解土地情况,制定合理的滴灌方案。一般来讲,滴灌技术包括放线、开挖、埋设、铺设、测试等步骤。在这个过程中,要保证每道工序都严格执行标准操作规程,同时要注重安全防护。
2、滴灌施工的技术要点
在进行滴灌过程中,应注意掌握全部工艺要点。首先是浇灌的时机,即浇灌的时间和频率。其次是对滴灌系统的管理,即如何调节滴灌速度和滴灌时间等。再次是要关注滴灌系统的维护,即如何清洗、更换配件、修复损坏等问题。在放线过程中,要明确施工区域和范围,并确定灌溉路径。在开挖的过程中要注意挖掘深度和宽度,以免影响周边设施和环境。在埋设方面,要特别留意管道的敷平和水平性,以保证滴灌的效果。在铺设方面,要特别注意管道的固定和防水,以保证滴灌系统的正常运行。应在20m~40m的范围内进行打桩,以确保滴灌系统的稳定。在测试阶段,要对滴灌系统的各项参数进行检测,如压强、流量、均匀性和滴速等指标。最后,要对滴灌系统的整体效果进行评价,以判断是否达到预期目标。
当放线工作结束后,立即进行挖掘。开挖的地点必须选在排水良好且地势平坦的地方。沟渠的长度应大于等于总浇灌面积的1/10,沟渠宽应大于等于总浇灌面积的1/3。沟渠的坡降不得超过10%,否则会影响滴灌效果。沟渠的底面应保持干燥,不能积水。在开挖的时候,还需要对挖土的长度和深度有一定了解。对于大田,一般建议开挖深度为30cm左右。对于果树园地,一般建议开挖深度为15cm左右。对于苗床,一般建议开挖深度为8cm左右。
管道安装是滴灌施工的最后一步,必须严格遵循相关规范。管道的规格应符合国家标准GB/T14734-2009《农业灌溉管道》的规定。在进行滴灌施工时,应先了解不同预埋深度的差别,然后根据实际情况决定埋置深度。一般而言,埋置深度应不低于地面高度+1.5m。对于地下管线,可以采用插接的方式,在地下管线上插入管子,再将管子紧固即可。而对于地面上管线,则需采用焊接的方法。在焊接时,应先将管材加热至适当的温度,然后再将其放入焊缝处,最后进行冷却和修补。应先将支管与地管相连,要根据作物的行距和株距,适当调整支管的位置。支管的数量应根据作物的覆盖率来定,一般为1.5个/hm2~2.5个/hm2支管。在布设支管时,应尽量避免交叉和错位。支管的走向应尽可能直角化,这样有利于提高滴灌效率。
3、滴灌施工后的验收工作
滴灌施工完成后要进行验收,在验收的过程中包含滴灌设备的质量、施工质量、使用寿命、安全性等方面。首先,需要对滴灌系统的各个环节进行全面检查,包括管道、喷头、配电箱、控制台等。其次,需要对滴灌系统的各项参数进行检测,如压强、流量、均匀性和滴速等指标。最后,需要对滴灌系统的整体效果进行评价,以判断是否达到预期目标。在审核期间,如果没有发现任何问题,则可以签收验收报告。如果发现了问题,需要重新整改。通过对滴灌项目的验收,可以更好地保障滴灌系统的正常运转,同时也能够减少后期出现故障的情况。
五、农田水利滴灌技术应用的注意事项
1、滴灌技术精细化
在实际农田水利管理过程中,要根深蒂固地理和科学规划,结合当地自然条件和农业生产需求,合理选择滴灌技术。在滴灌技术的应用过程中,要加强技术培训和宣传教育,增强农民的科技素质和意识。根据土壤情况判断其对水分的需求,从精细化角向粗化的角度出发,实现滴灌技术的精细化。在滴灌技术的设计中,要重视滴灌系统的稳定性和可靠性,保证滴灌系统的长期有效性。在灌溉过程中建立滴灌自动控制系统,使滴灌系统自动化程度更高。在滴灌技术的应用过程中,要加强技术培训和宣传教育,增强农民的科技素质和意识。在滴灌技术的设计中,要重视滴灌系统的稳定性和可靠性,保证滴灌系统的长期有效性。
2、采用先进的控制技术
滴灌技术在今后的农田水利领域将会有很大的发展空间,因此应该积极研究新型的控制技术,例如智能控制技术、远程监控技术以及云端控制技术等。这些新技术不仅能大幅提升滴灌系统的精度和效率,还能够降低人工成本,从而使得滴灌技术更加普及。利用电脑技术进行滴灌,既能提高滴灌的精确度,又能节省人力成本。计算机控制滴灌系统可以通过网络传输数据,实时监控滴灌过程,及时处理各种异常情况,提高了滴灌的精准度。在采用滴灌技术的同时,对滴灌技术成功应用的地区也要做好相应的调查和总结,以便进一步推广和发展滴灌技术。
3、完善滴灌相关制度
与其他技术相比,滴灌技术在农业上的应用相对较少,所以在政策法规方面的支持相对薄弱。为了推动滴灌技术的发展,有必要完善相关的政策法规体系。政府应当加大资金投入力度,鼓励企业研发新的滴灌产品,并且给予优惠税收政策。随着农业的发展,不同作物对水的要求也不同,因此滴灌技术也需要不断创新,适应不同的农作物生长特点。同时,滴灌技术还存在一些不足之处,比如滴灌器具易受腐蚀、容易堵塞等缺点。不同的环境条件,不同作物的滴灌制度也有差异,因此需要针对具体情况制定相应的滴灌制度。在滴灌制度设计中,需要考虑到滴灌器具的材质、形状、大小等因素,同时还需要注意滴灌器具的耐久性、防腐性等问题。还要考虑滴灌器具的安装位置、安装方式等因素。
综上所述,滴灌技术是一种高效、经济、环保的技术,具有广阔的应用前景。同时,滴灌技术在实施过程中,需要关注滴灌系统各部分的稳定性和可靠性,确保滴灌系统长期有效地运行。不过,滴灌技术仍然存在着一些局限性,如滴灌器具易受到腐蚀、容易堵塞等缺陷。滴灌技术在实际运用中还需要解决一些具体问题。基于此,希望在未来的研究工作中,能够深入挖掘滴灌技术的优点和潜力,并探索如何克服现有问题的方法。
(作者单位:273120 山东省曲阜市王庄镇人民政府)