高效節(jié)水灌溉方式及優(yōu)缺點

劉微微

我國水資源面臨著十分緊缺的危機，而農(nóng)業(yè)用水又在極為嚴重的浪費，傳統(tǒng)的大水漫灌方式讓農(nóng)業(yè)成了用水大戶。農(nóng)業(yè)用水量高達全國總用水量的70%以上。但水的有效利用率也僅有30%-40%，每立方米水的糧食生產(chǎn)能力僅有0.85kg。想以很少的水取得很高的產(chǎn)出效益，就要讓人們歷來傳統(tǒng)的灌溉習慣有所改變。應實施推廣高效節(jié)水灌溉技術。它是解決水資源緊缺的途徑之一，更是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然選擇。

1高效節(jié)水灌溉方式及優(yōu)缺點

高效節(jié)水灌溉主要是通過首部水泵提水，源頭進行加壓，管道輸水，然后利用噴頭、微噴頭、滴頭等灌水器對田問進行節(jié)水灌溉。但最終因為水流的不同，高效節(jié)水灌溉的主要方式是噴灌與微灌。微灌又主要分為微噴灌和滴灌2種方式。

1.1噴灌

噴灌是用噴頭來進行主要灌溉。大多將噴頭按工作壓力劃分為低壓噴頭（<200kPa）、中壓噴頭（200～500kPa）及高壓噴頭（>500kPa）。對于低矮作物、丘陵地區(qū)、露天平地區(qū)域等很適合采用噴灌的方式。噴灌的優(yōu)點是噴頭的射程和范圍大，田地問的管道布置稀疏，使用的噴頭數(shù)量少。成本低。特別是隨著技術的持續(xù)提高，塑料噴頭較為節(jié)省成本。但噴灌本身也有缺點，其一。因為噴灌噴頭的射程和范圍較大，就會造成噴頭近處的水滴擊打程度較遠處的大。其二。噴灌如遭受到風向的影響，噴灑就會形成不均勻的狀況，增加漂移損失，會損失約30%的水分。其三。因為噴頭工作時易造成豎管震動，從而影響噴灌均勻性；其四。因為噴頭在使用時需很大壓力。所以便會增加源頭水泵的工作功率，致使后期運行的成本增加。

1.2微灌

1.2.1微噴灌。微噴灌主要利用微噴頭進行灌溉，微噴頭從結構特征上主要分為折射式和旋轉結合式。日常灌溉中主要應用全圓旋轉式微噴頭較多，一般工作壓力為150kPa。實現(xiàn)了點噴和各種樣式的噴灌。該技術主要運用在大棚、低矮作物種植區(qū)內(nèi)。微噴灌的優(yōu)點在于在單位時間內(nèi)出水量小。射程短，噴灑的均勻性非常好，給作物的成長提供了優(yōu)良的環(huán)境。進一步提高了水資源的利用。減少了對水資源的浪費。微噴灌的缺點是出水的空隙需要控制，其口徑較小致使噴頭的噴灌范圍受限。同時。輸水壓力也需要控制。當進行工作時，一次性的投入成本相對比較高。因為在一定的時間內(nèi)，灌溉的水量有限，因此需要很長的灌溉時間。

1.2.2滴灌。滴灌主要運用在平地，丘陵地區(qū)。主要利用滴頭進行灌溉，因滴頭結構、出流形式的不同主要分為內(nèi)鑲式滴頭和壓力補償式滴頭，一般工作壓力為100kPa。它的優(yōu)點是可通過安置于毛管上的滴頭、孔口或滴灌帶等灌水器將水一滴一滴地、慢慢地、均勻的滴入作物根區(qū)臨近土壤里，可以完全不受風的影響。實施立體精確定位水肥灌溉，水的利用率高達98%。它的缺點是：由于其不能埋入土里，對作物的生長會產(chǎn)生一定的影響。因為水滴是慢慢進入土壤，所以在滴灌條件下除只靠滴頭下面的土壤水分在飽和狀態(tài)外。其余位置的土壤還處在非飽和狀態(tài)。土壤水分的擴散與人滲主要借助毛管張力作用。距離水源點的遠近。其本身又無調(diào)節(jié)壓力的能力。會影響水滴出流的大小。壓力補償式雖然加強了調(diào)節(jié)壓力的功能。但投入相對有所增高。隨著技術的持續(xù)提高。壓力補償式的成本有所減少。而滴灌與微噴灌相對比來說。所需時間很長。以至能源的消耗過多。

1.3微噴帶。微噴帶是采用特殊技術于薄管上進行打孔，形成小孔出流。它結合了滴灌鋪設簡單、微噴灌出流量大的特點。適合用在葡萄類的藤類作物。它擁有噴水均勻，耗時短、鋪置簡單、低水壓、成本低等優(yōu)點。同時，它又具有一定的缺點。其一，對小孔的出水流量不能較好的進行控制，壓力增加水流量也會增加；其二，鋪置的管道大多都很長，會有明顯的出水不均勻的狀況；其三。管道的銜接處沒有較好的技術進行連接。大多采用鋼絲固定技術，致使承壓力很差。灌溉區(qū)域偏大，灌溉管道的主管道會比其他灌溉方式的管道大。

2發(fā)展趨勢

灌溉技術目前在國內(nèi)呈現(xiàn)出專業(yè)化與多元化的趨勢。并且有關的技術也隨之產(chǎn)生并發(fā)展?，F(xiàn)已出現(xiàn)地下噴灌技術。于地下進行水資源的傳輸，能最大限度的減少水資源的蒸發(fā)而引發(fā)的流失，也可以減少因地表鋪置管道而引發(fā)的水土流失。盡管該技術暫時還未達到成熟，但技術在不斷的持續(xù)發(fā)展。此灌溉方式在未來定會取代其他的灌溉方式?，F(xiàn)階段與節(jié)水灌溉相關的技術研發(fā)主要往兩個方向發(fā)展。第一，水源提供方面，聚集在將水泵和太陽能發(fā)電板結合在一起，構成自動抽水系統(tǒng)，在基礎設施匱乏的偏遠耕種地區(qū)，此技術的應用能有效的提高灌溉的效率。并且也節(jié)省能源；第二，灌溉技術自身的研究。主要是在輸水設備、噴頭的改進等方面。在每一個環(huán)節(jié)上進行優(yōu)化，不斷提升水資源灌溉的效率。

3結語

采用高效節(jié)水灌溉的方式，極大的改變了傳統(tǒng)勞作方式。降低了勞動成本。提高了勞動生產(chǎn)率?？梢越夥乓徊糠謩趧恿?。為發(fā)展其他產(chǎn)業(yè)提供了充足的人員：對土壤和地形的適應性較強，也提高了土地的利用率。但我們還應該不斷的進行研究探索。克服各種灌溉方式中存在的不足。將缺點盡量減少。以達到更高效利用水資源的目的和不斷推進我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的進步。