農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 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(shè)施農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù) 1 噴灌技術(shù) 該技術(shù)用設(shè)備或水的自然落差對(duì)水加壓 使水霧化噴灑在 土壤表面 噴灌系統(tǒng)包括水泵 動(dòng)力設(shè)備 管道和噴頭 通過(guò)固 定 半固定和移動(dòng)三種方式布置 技術(shù)優(yōu)點(diǎn) 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(duì)設(shè)施內(nèi)的溫濕度 科學(xué)調(diào)節(jié) 最大程度減少病蟲(chóng)害的發(fā)生幾率 技術(shù)缺點(diǎn) 容易被風(fēng)力影響 無(wú)形加大了蒸發(fā)損失 增加 了設(shè)備和工程的成本 大型噴灌設(shè)備有復(fù)雜的結(jié)構(gòu) 提高了操作 和維修水平 2 低壓管道輸水灌溉技術(shù) 該技術(shù)屬地面灌溉技術(shù) 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(jié)構(gòu)見(jiàn)圖 1 管道灌溉 在溫室生產(chǎn)過(guò)程中需結(jié)合灌溉系統(tǒng)使用 技術(shù)優(yōu)點(diǎn) 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(shí)間與精力 安裝設(shè)備的過(guò)程 簡(jiǎn)單 投入成本較低 運(yùn)行費(fèi)用不高 具有較強(qiáng)的適應(yīng)性 成功 擺脫了地塊大小與種植作物方式的約束 不會(huì)發(fā)生堵塞 對(duì)水質(zhì) 無(wú)較高的要求 技術(shù)缺點(diǎn) 灌溉水平偏低 不能準(zhǔn)確控制灌水量 灌溉中 無(wú)法隨意施用肥藥 內(nèi)蒙古赤峰市設(shè)施農(nóng)業(yè)中的節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)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(shù)有利于農(nóng)民實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收 促進(jìn)生態(tài)環(huán)境建 設(shè) 提高了農(nóng)業(yè)的用水效率 對(duì)緩解水資源危機(jī) 保證糧食安 全發(fā)揮了重要作用 在設(shè)施農(nóng)業(yè)中應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)形成顯著 的增長(zhǎng)效應(yīng) 增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)收益 該文分析了設(shè)施農(nóng)業(yè)中節(jié) 水灌溉技術(shù)的應(yīng)用情況 具體針對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中運(yùn)用到 的噴灌 低壓管道輸水灌溉 微灌 智能化灌溉技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn) 進(jìn)行對(duì)比研究 并簡(jiǎn)單研究了節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用以及帶來(lái)的 經(jīng)濟(jì)收益 希望進(jìn)一步加大該項(xiàng)技術(shù)的推廣應(yīng)用 推動(dòng)設(shè)施農(nóng) 業(yè)的可持續(xù)發(fā)展 關(guān)鍵詞 設(shè)施農(nóng)業(yè) 節(jié)水灌溉技術(shù) 應(yīng)用 劉建成 內(nèi)蒙古赤峰市設(shè)施農(nóng)業(yè)中的節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用 J 農(nóng)業(yè)工程 技術(shù) 2019 39 29 42 43 農(nóng)業(yè)發(fā)展需要科學(xué)應(yīng)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(shù)的運(yùn)用 達(dá)到有效利用有限水資源 高 效發(fā)展優(yōu)質(zhì)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(jì)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(jié)合實(shí)際情況推廣節(jié)水灌溉 技術(shù) 為經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ) 一 設(shè)施農(nóng)業(yè)基本概念 設(shè)施農(nóng)業(yè)利用人工技術(shù)改變自然光照和溫濕度條件 通過(guò) 環(huán)境因素優(yōu)化動(dòng)植物的生長(zhǎng)環(huán)境 使其完成全天候生長(zhǎng) 設(shè)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(shè)施 利用 覆蓋材料綜合應(yīng)用太陽(yáng)能 寒冷季節(jié)實(shí)現(xiàn)高透明高保溫 把太陽(yáng) 光波轉(zhuǎn)化為光合作用所需的光波 要結(jié)合不同的種養(yǎng)品種與栽培 技術(shù)分別設(shè)計(jì)不同類型的設(shè)施 1 基于種類科學(xué)劃分設(shè)施農(nóng)業(yè) 可分為設(shè)施園藝和設(shè)施養(yǎng)殖 廣義分析 設(shè)施農(nóng)業(yè)是具備一定基礎(chǔ)技術(shù)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(shè)施裝備的種植和養(yǎng) 殖方式 現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)在局部區(qū)域?qū)Νh(huán)境氣象條件進(jìn)行改善和創(chuàng)造 使植物在優(yōu)良的環(huán)境中生長(zhǎng) 進(jìn)一步提高生產(chǎn)有效性 屬于新技 術(shù)產(chǎn)業(yè) 智能化溫室是典型的設(shè)施農(nóng)業(yè) 現(xiàn)代化溫室生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì) 作物 完善的現(xiàn)代化溫室包含溫室框架結(jié)構(gòu) 溫室材料 通風(fēng)系 統(tǒng)與灌溉施肥系統(tǒng)等 溫室通風(fēng)應(yīng)達(dá)到 3 個(gè)目的 一是有效排出 室內(nèi)余熱 二是科學(xué)調(diào)整室內(nèi)水分 三是嚴(yán)格控制室內(nèi)空氣成分 溫室通風(fēng)包括自然通風(fēng)與強(qiáng)制通風(fēng) 通過(guò)加熱系統(tǒng)可生產(chǎn)反季蔬 菜 利用通風(fēng)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(jìn)行施肥灌溉 2 圖 1 低壓管道系統(tǒng) 3 微灌技術(shù) 該技術(shù)是局部灌水 有良好的節(jié)水效果 微灌是通過(guò)低壓 管道系統(tǒng)向作物根區(qū)土壤準(zhǔn)確輸送水肥 與作物根系的需水要求 相符 可以對(duì)空氣濕度有效改善 但微灌需要較大設(shè)施投入 管 理要求更嚴(yán)格 3 1 滴灌 管道上設(shè)計(jì)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(shù) 綜合版 2019 年第 10 期 43 水 土 工 程 管理農(nóng)作物的一段時(shí)間內(nèi)對(duì)農(nóng)作物實(shí)行虧水操作 一定程度限制 了農(nóng)作物的生長(zhǎng) 科學(xué)改變了農(nóng)作物的品質(zhì) 強(qiáng)化了農(nóng)作物的矮 化密植 不僅可達(dá)到豐產(chǎn)的目的 還節(jié)省了水資源 3 3S 精細(xì)灌溉技術(shù) 具體包括了GPS RS GIS 這部分技術(shù)全面提高了土地 的利用率 綜合分析了農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育情況 確定農(nóng)作物生長(zhǎng) 所需的用水量 工作人員按照數(shù)據(jù)實(shí)施澆水操作 提高了水資源 的利用水平 三 設(shè)施農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用 赤峰市建立了自動(dòng)化日光溫室微灌試驗(yàn)工程 全自動(dòng)農(nóng)田 噴灌技術(shù)開(kāi)發(fā)工程 1 工程概況 首先自動(dòng)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(guò)電腦遙控與自控人工的方式開(kāi)啟機(jī)泵與啟閉灌水 閥門(mén) 其次 通過(guò)全自動(dòng)農(nóng)田噴灌技術(shù) 把大水噴灌更改為噴灌 由電腦控制灌溉 2 經(jīng)濟(jì)效益 工程運(yùn)行后獲得了巨大的經(jīng)濟(jì)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(xué)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(shí) 凸顯了均勻澆地 保土保肥 減少病蟲(chóng)害等優(yōu) 勢(shì) 結(jié)合實(shí)際調(diào)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(jié)合實(shí)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(shí)際節(jié)水 70 3 節(jié)約土地 普通灌溉需要埂 畦 溝 渠等設(shè)施 占用的土地面積較大 應(yīng)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(jié)語(yǔ) 綜合分析 高效的設(shè)施農(nóng)業(yè)促進(jìn)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(yán)重失衡 有必要采取科學(xué)手段合理控制水分 促進(jìn)農(nóng)作物的 生長(zhǎng) 在設(shè)施農(nóng)業(yè)中應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù) 研發(fā)出與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相適 應(yīng)的灌溉技術(shù) 提升了灌溉技術(shù)的水平 形成現(xiàn)代化的灌溉技術(shù) 體系 可有效利用水資源 參考文獻(xiàn) 1 王慶華 范 潔 邵合勇 機(jī)械節(jié)水灌溉技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)與節(jié) 水農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用 J 農(nóng)業(yè)機(jī)械 2017 10 74 76 2 李安慶 李 濤 微噴灌溉技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用 J 科技 創(chuàng)新與應(yīng)用 2015 1 189 189 3 楊海濤 淺析設(shè)施農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的有效提升方案 J 現(xiàn)代 職業(yè)教育 2017 6 192 192 該技術(shù)適用于嚴(yán)重缺乏水資源的地區(qū) 提高了用水率 滴 灌技術(shù)對(duì)末級(jí)管道的滴頭或滴灌帶合理應(yīng)用 實(shí)現(xiàn)了水的灌溉 當(dāng)水流量較小時(shí) 以水滴的形式緩慢滴水 當(dāng)水流量較大時(shí) 以 水流的形式持續(xù)留水 進(jìn)一步有效潤(rùn)濕土壤 這一技術(shù)不僅節(jié)省 了水資源 還可以減少施肥的勞動(dòng)力 把肥料融于水一起灌溉 提升了施肥的效率 該技術(shù)屬微量灌溉 最大程度保護(hù)了土壤 這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu) 點(diǎn)很多 但也有弊有利 存在著一些不足 如在實(shí)際應(yīng)用中 工 作人員用一塊紗布簡(jiǎn)單包扎滴灌設(shè)備的水泵底部 直接用水泵完 成抽水 水與砂石等物質(zhì)構(gòu)成過(guò)濾裝置 經(jīng)過(guò)一系列的操作后才 能灌溉農(nóng)作物 過(guò)濾水時(shí)偶爾發(fā)生不能完全過(guò)濾的狀況 滴頭發(fā) 生堵塞 縮短了設(shè)備的使用時(shí)間 這項(xiàng)技術(shù)自動(dòng)化水平偏低 往 往需要人工手動(dòng)操作 降低了工作效率 無(wú)法嚴(yán)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(guò)土壤的毛細(xì)管功能對(duì) 其進(jìn)行濕潤(rùn) 利用這種灌水方式使土壤呈疏松狀態(tài) 從而保護(hù)了 土壤原來(lái)的結(jié)構(gòu) 降低了地表土壤的濕度 避免了水分蒸發(fā) 同 時(shí) 管道埋入地下節(jié)省了用地 不會(huì)影響交通和田間操作 可以 同步開(kāi)展灌溉與農(nóng)事活動(dòng) 滲灌系統(tǒng)流量小 壓力低 減小了動(dòng) 力消耗 可有效節(jié)約能源 但是 滲灌也存在問(wèn)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(shù) 目前 科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度較快 在農(nóng)業(yè)方面 技術(shù)不斷升 級(jí)和轉(zhuǎn)型 農(nóng)業(yè)的灌溉技術(shù)也加快發(fā)展 促使節(jié)水灌溉技術(shù)逐步 擴(kuò)大了應(yīng)用范圍 1 智能化節(jié)水灌溉技術(shù) 該技術(shù)整合生物學(xué) 自動(dòng)控制 微電子與人工智能技術(shù) 形成一種全新的智能灌溉技術(shù) 這一技術(shù)可以準(zhǔn)確判斷土壤水分 及農(nóng)作物所需水分 之后聯(lián)系檢測(cè)結(jié)果決定是否灌溉 結(jié)合農(nóng)作 物的實(shí)際情況對(duì)其開(kāi)展灌溉 避免浪費(fèi)水資源 推動(dòng)農(nóng)作物的快 速生長(zhǎng) 增加產(chǎn)量 2 作物調(diào)控灌溉技術(shù) 該技術(shù)與生物互相發(fā)揮作用 結(jié)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(jìn) 技術(shù)體系包括水源工程 日光溫室 輸水管道 灌水器 結(jié)構(gòu)組成見(jiàn)圖 2