渠道防滲
渠道輸水是目前中國農(nóng)田灌溉的主要輸水方式。傳統(tǒng)的土渠輸水渠系水利用系數(shù)一般為0.4—0.5,差的僅0.3左右,也就是說,大部分水都滲漏和蒸發(fā)損失掉了。渠道滲漏是農(nóng)田灌溉用水損失的主要方面。采用渠道防滲技術(shù)后,一般可使渠系水利用系數(shù)提高到0.6—0.85,比原來的土渠提高50%—70%。渠道防滲還具有輸水快、有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)搶季節(jié)、節(jié)省土地等優(yōu)點,是當(dāng)前中國節(jié)水灌溉的主要措施之一。
根據(jù)所使用的材料,渠道防滲可分為:①三合土護面防滲;②砌石(卵石、塊石、片石)防滲;③混凝土防滲;④塑料薄膜防滲(內(nèi)襯薄膜后再用土料、混凝土或石料護面)等。
管道輸水
管道輸水是利用管道將水直接送到田間灌溉,以減少水在明渠輸送過程中的滲漏和蒸發(fā)損失。發(fā)達國家的灌溉輸水已大量采用管道。目前中國北方井灌區(qū)的管道輸水推廣應(yīng)用也較快。常用的管材有混凝土管、塑料硬(軟)管及金屬管等。管道輸水與渠道輸水相比,具有輸水迅速、節(jié)水、省地、增產(chǎn)等優(yōu)點,其效益為:水的利用系數(shù)可提高到0.95;節(jié)電20%—30%;省地2%—3%;增產(chǎn)幅度10%。目前,如采用低壓塑料管道輸水,不計水源工程建設(shè)投資(以下同),畝投資為100元—150元。
在有條件的地方應(yīng)結(jié)合實際積極發(fā)展管道輸水。但是,管道輸水僅僅減少了輸水過程中的水量損失,而要真正做到高效用水,還應(yīng)配套噴、滴灌等田間節(jié)水措施。目前尚無力配套噴、滴灌設(shè)備的地方,對管道布設(shè)及管材承壓能力等應(yīng)考慮今后發(fā)展噴、滴灌的要求,以避免造成浪費。
噴灌
噴灌是利用管道將有壓水送到灌溉地段,并通過噴頭分散成細(xì)小水滴,均勻地噴灑到田間,對作物進行灌溉。它作為一種先進的機械化、半機械化灌水方式,在很多發(fā)達國家已廣泛采用。
噴灌的主要優(yōu)點如下:⑴節(jié)水效果顯著,水的利用率可達90%。一般情況下,噴灌與地面灌溉相比,1立方米水可以當(dāng)2立方米水用。⑵作物增產(chǎn)幅度大,一般可達20%—40%。其原因是取消了農(nóng)渠、毛渠、田間灌水溝及畦埂,增加了15%—20%的播種面積;灌水均勻,土壤不板結(jié),有利于搶季節(jié)、保全苗;改善了田間小氣候和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。⑶大大減少了田間渠系建設(shè)及管理維護和平整土地等的工作量。⑷減少了農(nóng)民用于灌水的費用和投勞,增加了農(nóng)民收入。⑸有利于加快實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化、產(chǎn)業(yè)化、現(xiàn)代化。⑹避免由于過量灌溉造成的土壤次生鹽堿化。常用的噴灌有管道式、平移式、中心支軸式、卷盤式和輕小型機組式。
移動管道式噴灌通常將輸水干管固定埋設(shè)在地下,田間支管和噴頭可拆裝搬移、周轉(zhuǎn)使用,因而降低了投資。北京市順義縣全縣數(shù)萬畝糧田均采用這種灌溉形式。10多年來的實踐證明:移動式管道噴灌除了具有一般噴灌省水、增產(chǎn)、省工、減輕農(nóng)民負(fù)擔(dān)和有利于農(nóng)業(yè)機械化、產(chǎn)業(yè)化、現(xiàn)代化等優(yōu)點以外,還具有設(shè)備簡單、操作簡便、投資低、對田塊大小和形狀適應(yīng)性強、一戶或聯(lián)戶均可使用等優(yōu)點,是目前較適合中國國情、可以大力推廣的一種微型噴灌形式,可適用于大田作物、蔬菜等,畝投資為200元一250元。
固定管道式噴灌是將管道、噴頭安裝在田間固定不動,其灌溉效率高,管理簡便,適用于蔬菜、果樹以及經(jīng)濟作物灌溉。但是投資較高(畝投資一般在1000元左右),不利于機械化耕作。
中心支軸式與平移式大型噴灌機,只能在預(yù)定范圍內(nèi)行走,行走區(qū)域內(nèi)不能有高大障礙物,土地要求較平整。其機械化和自動化程度高,適用于大型農(nóng)場或規(guī)模經(jīng)營程度較高的農(nóng)田。使用國產(chǎn)設(shè)備,每畝投資為300元-400元。
絞盤式噴灌機,靠管內(nèi)動水壓力驅(qū)動行走作業(yè),與中心支軸式及平移式的大型噴灌機相比,具有機動靈活、適應(yīng)大小田塊、畝設(shè)備投資低等優(yōu)點。目前進口設(shè)備每畝投資為50元左右, 設(shè)備國產(chǎn)化后可進一步降低投資, 這是一種適合中國國情、有發(fā)展前景的噴灌形式, 可適用于大田作物、蔬菜等。絞盤式噴灌機有噴槍式和折架式兩種, 后者具有霧化好、耗能低的優(yōu)點。輕小型機組式噴灌,可以手抬或裝在手推車或拖拉機上,具有機動靈活、適應(yīng)性強、價格較低等優(yōu)點,通常用于較小地塊的抗旱噴灌。每畝投資為100元-200元。
微噴
微噴是新發(fā)展起來的一種噴灌形式,微噴又分為吊掛微噴、地插微噴。特別適合農(nóng)業(yè)溫室大棚內(nèi)投入使用,它比一般噴灌更省水,更均勻的噴灑于作物上.它是通過PE塑料管道輸水,通過微噴頭噴灑進行局部灌溉的。更可以擴充成自動控制系統(tǒng).同時結(jié)合施用化肥,提高肥效。一個標(biāo)準(zhǔn)大棚微噴系統(tǒng)設(shè)備投資一般在800元左右。
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