内蒙古赤峰市设施农业中的节水灌溉技术应用.pdf

农业工程技术 综合版 2019 年第 10 期 42 水 土 工 程 DOI 10 16815 ki 11 5436 s 2019 29 029 二 设施农业节水灌溉技术 1 喷灌技术 该技术用设备或水的自然落差对水加压 使水雾化喷洒在 土壤表面 喷灌系统包括水泵 动力设备 管道和喷头 通过固 定 半固定和移动三种方式布置 技术优点 避免出现深层渗漏与地面径流 节省灌溉的用 水量 田间渠道占地减少 土地利用率增加 对设施内的温湿度 科学调节 最大程度减少病虫害的发生几率 技术缺点 容易被风力影响 无形加大了蒸发损失 增加 了设备和工程的成本 大型喷灌设备有复杂的结构 提高了操作 和维修水平 2 低压管道输水灌溉技术 该技术属地面灌溉技术 采取低压输水管道向田间输送水 最大程度减少水分渗漏和蒸发损失 系统结构见图 1 管道灌溉 在温室生产过程中需结合灌溉系统使用 技术优点 以管替渠 缩小了土渠占地面积 一般节省 2 的占地 加快了输水速率 节约了时间与精力 安装设备的过程 简单 投入成本较低 运行费用不高 具有较强的适应性 成功 摆脱了地块大小与种植作物方式的约束 不会发生堵塞 对水质 无较高的要求 技术缺点 灌溉水平偏低 不能准确控制灌水量 灌溉中 无法随意施用肥药 内蒙古赤峰市设施农业中的节水灌溉技术应用 刘建成 内蒙古自治区赤峰市红山区农牧水利局 内蒙古 赤峰 024000 摘要 节水灌溉技术有利于农民实现增产增收 促进生态环境建 设 提高了农业的用水效率 对缓解水资源危机 保证粮食安 全发挥了重要作用 在设施农业中应用节水灌溉技术形成显著 的增长效应 增加了农业生产收益 该文分析了设施农业中节 水灌溉技术的应用情况 具体针对设施农业节水灌溉中运用到 的喷灌 低压管道输水灌溉 微灌 智能化灌溉技术的优缺点 进行对比研究 并简单研究了节水灌溉技术的应用以及带来的 经济收益 希望进一步加大该项技术的推广应用 推动设施农 业的可持续发展 关键词 设施农业 节水灌溉技术 应用 刘建成 内蒙古赤峰市设施农业中的节水灌溉技术应用 J 农业工程 技术 2019 39 29 42 43 农业发展需要科学应用水资源 要想农业可持续发展 必 须高度重视节水灌溉技术的运用 达到有效利用有限水资源 高 效发展优质农业的目的 水是人类生存的根本 也是农业经济发 展的生命线 要做好节约用水工作 努力发展节水灌溉 提升水 资源利用效率 全面发展节水农业及结合实际情况推广节水灌溉 技术 为经济可持续发展奠定基础 一 设施农业基本概念 设施农业利用人工技术改变自然光照和温湿度条件 通过 环境因素优化动植物的生长环境 使其完成全天候生长 设施农 业的生产体系具有创新性 以环境安全型温室为主要设施 利用 覆盖材料综合应用太阳能 寒冷季节实现高透明高保温 把太阳 光波转化为光合作用所需的光波 要结合不同的种养品种与栽培 技术分别设计不同类型的设施 1 基于种类科学划分设施农业 可分为设施园艺和设施养殖 广义分析 设施农业是具备一定基础技术的种植和养殖方式 逐 步打破了温室控制的局限 从而延伸为具有设施装备的种植和养 殖方式 现代设施农业在局部区域对环境气象条件进行改善和创造 使植物在优良的环境中生长 进一步提高生产有效性 属于新技 术产业 智能化温室是典型的设施农业 现代化温室生产出优质 作物 完善的现代化温室包含温室框架结构 温室材料 通风系 统与灌溉施肥系统等 温室通风应达到 3 个目的 一是有效排出 室内余热 二是科学调整室内水分 三是严格控制室内空气成分 温室通风包括自然通风与强制通风 通过加热系统可生产反季蔬 菜 利用通风系统形成良好的小气候环境 此外 灌溉施肥系统 可精确给作物进行施肥灌溉 2 图 1 低压管道系统 3 微灌技术 该技术是局部灌水 有良好的节水效果 微灌是通过低压 管道系统向作物根区土壤准确输送水肥 与作物根系的需水要求 相符 可以对空气湿度有效改善 但微灌需要较大设施投入 管 理要求更严格 3 1 滴灌 管道上设计滴头 向作物区的土壤缓慢 均匀滴入水 这 农业工程技术 综合版 2019 年第 10 期 43 水 土 工 程 管理农作物的一段时间内对农作物实行亏水操作 一定程度限制 了农作物的生长 科学改变了农作物的品质 强化了农作物的矮 化密植 不仅可达到丰产的目的 还节省了水资源 3 3S 精细灌溉技术 具体包括了GPS RS GIS 这部分技术全面提高了土地 的利用率 综合分析了农作物的生长发育情况 确定农作物生长 所需的用水量 工作人员按照数据实施浇水操作 提高了水资源 的利用水平 三 设施农业节水灌溉技术应用 赤峰市建立了自动化日光温室微灌试验工程 全自动农田 喷灌技术开发工程 1 工程概况 首先自动化日光温室灌溉工程更改温室畦灌成为滴灌和微 喷双配套 通过电脑遥控与自控人工的方式开启机泵与启闭灌水 阀门 其次 通过全自动农田喷灌技术 把大水喷灌更改为喷灌 由电脑控制灌溉 2 经济效益 工程运行后获得了巨大的经济效益 保证了作物的稳产丰收 1 增产增收 喷灌和微灌一方面节约了用水 增加了灌溉面积 另一方 面借助科学的灌溉方法 提高了果菜产量 最大程度提升了土地 的利用率 同时 凸显了均匀浇地 保土保肥 减少病虫害等优 势 结合实际调查 采取相同的农业措施 喷灌与地面灌比较 前者可增产 20 的粮食 微灌增产 30 的粮食 2 节约用水 结合实际情况 喷灌与地面灌比较 前者更节水 大概为 30 微灌比地面灌实际节水 70 3 节约土地 普通灌溉需要埂 畦 沟 渠等设施 占用的土地面积较大 应用喷 微灌后 成功取代了田间沟渠和大小畦梗 提升了土地 的利用水平 四 结语 综合分析 高效的设施农业促进了农业的可持续发展 赤 峰地区属温带大陆性干旱半干旱气候 冬季的温度较低 夏季湿 热严重失衡 有必要采取科学手段合理控制水分 促进农作物的 生长 在设施农业中应用节水灌溉技术 研发出与农业生产相适 应的灌溉技术 提升了灌溉技术的水平 形成现代化的灌溉技术 体系 可有效利用水资源 参考文献 1 王庆华 范 洁 邵合勇 机械节水灌溉技术在设施农业与节 水农业中的应用 J 农业机械 2017 10 74 76 2 李安庆 李 涛 微喷灌溉技术在设施农业中的应用 J 科技 创新与应用 2015 1 189 189 3 杨海涛 浅析设施农业节水灌溉技术的有效提升方案 J 现代 职业教育 2017 6 192 192 该技术适用于严重缺乏水资源的地区 提高了用水率 滴 灌技术对末级管道的滴头或滴灌带合理应用 实现了水的灌溉 当水流量较小时 以水滴的形式缓慢滴水 当水流量较大时 以 水流的形式持续留水 进一步有效润湿土壤 这一技术不仅节省 了水资源 还可以减少施肥的劳动力 把肥料融于水一起灌溉 提升了施肥的效率 该技术属微量灌溉 最大程度保护了土壤 这项技术的优 点很多 但也有弊有利 存在着一些不足 如在实际应用中 工 作人员用一块纱布简单包扎滴灌设备的水泵底部 直接用水泵完 成抽水 水与砂石等物质构成过滤装置 经过一系列的操作后才 能灌溉农作物 过滤水时偶尔发生不能完全过滤的状况 滴头发 生堵塞 缩短了设备的使用时间 这项技术自动化水平偏低 往 往需要人工手动操作 降低了工作效率 无法严格控制作物用水 和施肥的量 2 渗灌 即地下灌溉 在地下埋入管道 通过土壤的毛细管功能对 其进行湿润 利用这种灌水方式使土壤呈疏松状态 从而保护了 土壤原来的结构 降低了地表土壤的湿度 避免了水分蒸发 同 时 管道埋入地下节省了用地 不会影响交通和田间操作 可以 同步开展灌溉与农事活动 渗灌系统流量小 压力低 减小了动 力消耗 可有效节约能源 但是 渗灌也存在问题 增加了投资 的成本和施工难度 一旦堵塞或破坏管道容易发生渗漏 4 智能化灌溉技术 目前 科学技术发展速度较快 在农业方面 技术不断升 级和转型 农业的灌溉技术也加快发展 促使节水灌溉技术逐步 扩大了应用范围 1 智能化节水灌溉技术 该技术整合生物学 自动控制 微电子与人工智能技术 形成一种全新的智能灌溉技术 这一技术可以准确判断土壤水分 及农作物所需水分 之后联系检测结果决定是否灌溉 结合农作 物的实际情况对其开展灌溉 避免浪费水资源 推动农作物的快 速生长 增加产量 2 作物调控灌溉技术 该技术与生物互相发挥作用 结合农作物的生理特征 在 图 2 滴水灌溉系统 种温室灌溉方式非常先进 技术体系包括水源工程 日光温室 输水管道 灌水器 结构组成见图 2