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浅析陡坡地高效节水灌溉技术

2020-05-12 390 上传者：管理员

摘要：为了使陡坡高地水源供给不足、干旱的现状的问题得到解决，与地区农业生产实际和水源条件相结合，对不同的高效节水灌溉技术进行了探讨，现将具体研究内容介绍如下，以期可以通过本次研究对进一步提高水资源的利用效率，从而使农业可以健康地可持续生产得到很好地发展。

关键词：
干旱的现状
灌溉技术
陡坡地
高效节水
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1、提水灌溉技术

1.1工作原理

云南省兰坪县拥有众多小的支流，并且山区地势复杂，众多河流具有一定的落差，通过利用河流之间的落差，能够发展提水灌溉技术。整个灌溉系统主要包括了栏污池、蓄水池、进水管、水泵、上水管、高位水池、配水干管、带球阀的文丘里施肥器、施肥桶配水、支管脚垫、旁通、滴灌带组成。其中栏污池主要位于蓄水池的前部，蓄水池主要和河流相联系，并在底部安装进水管，进水管的底部连接水泵，水泵的进出入口连接上水管，上水管直接接入到高水位池。高水位池当中配置了配水干管，配水干管与带球阀的文丘里施肥器结合，带球阀的文丘里施肥器和配水支管相连接，配水支管上打有很多小孔，在孔上安装胶垫，胶垫和旁通相互连接，旁通与滴灌带相接，滴灌带铺设在陡坡地土壤层以上或者土壤层以下。在整个节水灌溉系统设置过程中，要保证进水池的底部与水泵进水口的高度大于2m。高位水池的高度和种植地的落差不得小于10m，这样能够满足滴灌要求，确保有充足的压力。上水管和配水干管以及配水支管主要选择镀锌的钢管或者PVC管。水源落差控制在2.5m，每小时的提水量为15m3，通过水泵加压之后，可以将每小时1.5m3的水量提升到20m的高的水池当中，然后通过一系列的运转到达农田。

1.2应用效果

该项节水灌溉技术的显著特点是利用水源之间的落差，将水源提升到高水位池，不需要安装任何动力设备，具有节电节约能源的特性，是一种生态安全的节水灌溉技术。在该灌溉系统当中能够实现24小时不间断的运作，操作管理较为简单。它能够结合坡地农作物的实际生长情况进行灌溉和施肥，相对于传统农作物增产在10%～30%。

2、自动化灌溉节水技术

2.1工作原理

过去坡地灌溉主要采用人工进行，人工灌溉不均匀，灌溉时间不稳定，较低的区域有大量积水，较高的区域跑马水，土壤不能够很好的蓄积水源，导致不同区域的农作物生长不齐，严重影响到作物的产量和品质。随着现代化农业产业不断向前发展，自动化灌溉技术的需求量越来越大。为了进一步应对农业生产需求，急需构建一套自动化节水灌溉系统。本次研究所涉及到的自动化灌溉系统，主要包括了储水器、进水管、出水管、电机、水源主要储存在储水器当中，储水器呈现圆柱形，在储水器的底部左侧和外壁上分别设置进水管和出水管，进水管设置有水泵，出水管通过支架固定在储水器上。在出水管的出水端一侧安装多项阀，与灌溉系统连接。整个灌溉系统当中的PLC控制器与电机和电磁阀相互连接。PLC控制系统主要设置了由传感器和连接线构成的监测单元与监测单元相互连接的主控单元。该控制单元能够实现整个灌溉系统的自动化操作。

2.2应用效果

与现有的节水灌溉技术相比，该项自动化灌溉节水技术通过利用无线局域网络和无线路由器相互连接，控制单元内部所设置的网络通讯模块和无线路由器相互连接，可以使用移动终端或者智能平板智能手机，直接对整个系统的控制单元进行网络控制，灌溉系统运行更加智能化。当传感器检测到土壤中的水分不能够满足农作物生长时，及时将整个灌溉系统开启，进行自动化灌溉，省去了人工操作，保证灌溉及时准确，具有很强的针对性，满足农作物在不同生长发育阶段的水分需求。

3、排气减震灌溉系统

3.1工作原理

在云南省兰坪县高效节水灌溉技术推广应用过程中，很多地区主要应用安装较为简单，价格较为便宜的PVC管，该种管道在安装过程中主要分为了轴承式安装和胶接式安装，操作相对较为简单，具有很强的应用优势，经济成本较低。但是节水灌溉系统在丘陵坡地应用一段时间之后，经常会出现连接的管道出现松动漏水的现象，甚至会造成整个管道爆管。通过对整个系统的运行情况进行进一步的调查，可以发现出现上述原因主要是因为进水口、主支馆交汇处和弯管处因为水垂或者断流拟合作用产生的震荡作用，从而使得接口处产生严重的震动，连接部位发生松动。由于PVC管的机械强度大但柔韧性较差，在灌溉系统设置过程中，虽然增加了复合式的空气阀，防止上述问题的出现，但在整个系统运行过程中配置的防震装置只能降低或减少危害不并不能消除危害，震荡破坏管道的影响作用长期存在，势必会对整个系统的安全运行产生影响。针对这种情况设计出一套减震排气灌溉系统。该系统在具体设置过程中，应该依据坡地的具体地形，将干管铺设在地下依次连接，第一地面段、第一斜坡段、山顶段，第二斜坡段、第二地面段，并在各个段分别加装防震荡柔性结构，通过如此设计，能够有效解决整个灌溉系统在运行过程中因为震荡所造成的管道松动爆裂的现象。

3.2应用效果

通过在整个灌溉系统当中配置符合空气阀和橡胶接头，有效消除水锤对管道系统运行造成的危害，整体的运行效果较好，不会继续出现震荡问题。

4、集中灌溉施肥技术

4.1工作原理

在大规模的农业生产过程中，通过积极推广集中的施肥灌溉技术，能够提高水肥利用效率，促进植物更好的吸收养分，降低施肥量，降低环境污染。常规的水肥集中灌溉装置，由于肥料的不同溶解点造成了肥料溶液不均匀，难以控制施肥比例，同时还很容易造成滴灌带出现阻塞，影响到整个灌溉系统的正常寿命，运行成本较高。而本次研究所设计的集中灌溉施肥技术主要是由施肥池、清水池、灌溉系统组成，在施肥池的上端设置进水管，并配置了电泵和搅拌器，当肥料和灌溉用水充分混合之后搅拌，然后通过滤网将水溶液运送到清水池，然后通过施肥泵进入灌溉系统。

4.2应用效果

该种集中灌溉施肥技术能够有效解决肥料堵塞滴灌带的现象，隔离了肥料当中的各种杂质。同时应用电动搅拌器能够使肥料快速溶解，提高肥料利用效率，降低肥料使用量。

参考文献：

[1]高效节水灌溉助力“甜蜜”产业[J].农村新技术,2018:10.

[2]韩旭海.推广高效节水灌溉技术的激励机制分析[J].农业与技术,2018,38(24):97.

[3]彭玉霞.农业高效节水灌溉工程的技术选择[J].农民致富之友,2019,597(4):101.

和才华.陡坡地高效节水灌溉技术[J].农家参谋,2020(10):90.