高效节水灌溉方式及优缺点

刘微微

我国水资源面临着十分紧缺的危机，而农业用水又在极为严重的浪费，传统的大水漫灌方式让农业成了用水大户。农业用水量高达全国总用水量的70%以上。但水的有效利用率也仅有30%-40%，每立方米水的粮食生产能力仅有0.85kg。想以很少的水取得很高的产出效益，就要让人们历来传统的灌溉习惯有所改变。应实施推广高效节水灌溉技术。它是解决水资源紧缺的途径之一，更是现代农业发展的必然选择。

1高效节水灌溉方式及优缺点

高效节水灌溉主要是通过首部水泵提水，源头进行加压，管道输水，然后利用喷头、微喷头、滴头等灌水器对田问进行节水灌溉。但最终因为水流的不同，高效节水灌溉的主要方式是喷灌与微灌。微灌又主要分为微喷灌和滴灌2种方式。

1.1喷灌

喷灌是用喷头来进行主要灌溉。大多将喷头按工作压力划分为低压喷头（<200kPa）、中压喷头（200～500kPa）及高压喷头（>500kPa）。对于低矮作物、丘陵地区、露天平地区域等很适合采用喷灌的方式。喷灌的优点是喷头的射程和范围大，田地问的管道布置稀疏，使用的喷头数量少。成本低。特别是随着技术的持续提高，塑料喷头较为节省成本。但喷灌本身也有缺点，其一。因为喷灌喷头的射程和范围较大，就会造成喷头近处的水滴击打程度较远处的大。其二。喷灌如遭受到风向的影响，喷洒就会形成不均匀的状况，增加漂移损失，会损失约30%的水分。其三。因为喷头工作时易造成竖管震动，从而影响喷灌均匀性；其四。因为喷头在使用时需很大压力。所以便会增加源头水泵的工作功率，致使后期运行的成本增加。

1.2微灌

1.2.1微喷灌。微喷灌主要利用微喷头进行灌溉，微喷头从结构特征上主要分为折射式和旋转结合式。日常灌溉中主要应用全圆旋转式微喷头较多，一般工作压力为150kPa。实现了点喷和各种样式的喷灌。该技术主要运用在大棚、低矮作物种植区内。微喷灌的优点在于在单位时间内出水量小。射程短，喷洒的均匀性非常好，给作物的成长提供了优良的环境。进一步提高了水资源的利用。减少了对水资源的浪费。微喷灌的缺点是出水的空隙需要控制，其口径较小致使喷头的喷灌范围受限。同时。输水压力也需要控制。当进行工作时，一次性的投入成本相对比较高。因为在一定的时间内，灌溉的水量有限，因此需要很长的灌溉时间。

1.2.2滴灌。滴灌主要运用在平地，丘陵地区。主要利用滴头进行灌溉，因滴头结构、出流形式的不同主要分为内镶式滴头和压力补偿式滴头，一般工作压力为100kPa。它的优点是可通过安置于毛管上的滴头、孔口或滴灌带等灌水器将水一滴一滴地、慢慢地、均匀的滴入作物根区临近土壤里，可以完全不受风的影响。实施立体精确定位水肥灌溉，水的利用率高达98%。它的缺点是：由于其不能埋入土里，对作物的生长会产生一定的影响。因为水滴是慢慢进入土壤，所以在滴灌条件下除只靠滴头下面的土壤水分在饱和状态外。其余位置的土壤还处在非饱和状态。土壤水分的扩散与人渗主要借助毛管张力作用。距离水源点的远近。其本身又无调节压力的能力。会影响水滴出流的大小。压力补偿式虽然加强了调节压力的功能。但投入相对有所增高。随着技术的持续提高。压力补偿式的成本有所减少。而滴灌与微喷灌相对比来说。所需时间很长。以至能源的消耗过多。

1.3微喷带。微喷带是采用特殊技术于薄管上进行打孔，形成小孔出流。它结合了滴灌铺设简单、微喷灌出流量大的特点。适合用在葡萄类的藤类作物。它拥有喷水均匀，耗时短、铺置简单、低水压、成本低等优点。同时，它又具有一定的缺点。其一，对小孔的出水流量不能较好的进行控制，压力增加水流量也会增加；其二，铺置的管道大多都很长，会有明显的出水不均匀的状况；其三。管道的衔接处没有较好的技术进行连接。大多采用钢丝固定技术，致使承压力很差。灌溉区域偏大，灌溉管道的主管道会比其他灌溉方式的管道大。

2发展趋势

灌溉技术目前在国内呈现出专业化与多元化的趋势。并且有关的技术也随之产生并发展。现已出现地下喷灌技术。于地下进行水资源的传输，能最大限度的减少水资源的蒸发而引发的流失，也可以减少因地表铺置管道而引发的水土流失。尽管该技术暂时还未达到成熟，但技术在不断的持续发展。此灌溉方式在未来定会取代其他的灌溉方式。现阶段与节水灌溉相关的技术研发主要往两个方向发展。第一，水源提供方面，聚集在将水泵和太阳能发电板结合在一起，构成自动抽水系统，在基础设施匮乏的偏远耕种地区，此技术的应用能有效的提高灌溉的效率。并且也节省能源；第二，灌溉技术自身的研究。主要是在輸水设备、喷头的改进等方面。在每一个环节上进行优化，不断提升水资源灌溉的效率。

3结语

采用高效节水灌溉的方式，极大的改变了传统劳作方式。降低了劳动成本。提高了劳动生产率。可以解放一部分劳动力。为发展其他产业提供了充足的人员：对土壤和地形的适应性较强，也提高了土地的利用率。但我们还应该不断的进行研究探索。克服各种灌溉方式中存在的不足。将缺点尽量减少。以达到更高效利用水资源的目的和不断推进我国农业产业的进步。