据预测,到2050年,世界总人口将由70亿人增加到90亿人,人类对粮食的需求将在当前的水平上再增长70%至**。世界淡水资源日益紧缺,而人类对粮食的需求也不断上升,淡水资源已经成为农业发展和世界粮食供应的安全威胁。要破解耕地面积有限、淡水资源紧缺和世界粮食需求上涨之间的难题,发展节水灌溉成为关键。节水灌溉是以较低限度的用水量获得较大的产量或收益,也就是较大限度地提高单位灌溉水量的农作物产量和产值的灌溉措施。当前**节水灌溉的主要措施包括渠道防渗、低压管灌、喷灌、微灌等。实行节水灌溉工程后,可以减少灌溉过程中劳动力配置,滴灌通过局部湿润灌溉,田间土壤疏松,通透气性良好,易溶性肥料、植物生长调节剂、内吸杀虫剂等可随水滴入,可减少中耕、施肥、喷药、锄草等的作业次数和劳动力投入,节省了大量的人力物力。通过节水灌溉,农作物得到及时的灌溉,提高了灌溉保证率,能有效促进粮食增产增收,这也是节水灌溉工程的主要效益。此外,节水灌溉还能实现节水、节地、节电、等效益。欧美等农业发达国家在节水灌溉方面已经取得重大进展,节水灌溉的普及程度较高。在发达国家,喷灌技术、微灌技术、渠道防渗工程技术、管道输水灌溉技术等节水灌溉技术已经较为成熟,其中喷灌、滴灌又是较先进的节水灌溉技术,欧美发达国家60%-80%的灌溉面积采用喷灌、滴灌的灌溉方法,农业灌溉率约为70%以上。
节水灌溉设备
水肥一体化设备技能的机制是依托压力差来自动的进行灌水上肥,这样免除人工的开沟灌水,也能够大大的削减人工上肥的时刻。保守的灌溉技能会使田间地头发生大量的浪费水,而该技能不只节省了水,而且确保地头田间的干燥,进而控制了杂草生长,不要花费大量的人力去清除杂草,节省了工作时刻。病虫害的削减也使喷药和通风过人工投入大大的削减。
管道输水
管道输水是利用管道将水直接送到田间灌溉,以减少水在明渠输送过程中的渗漏和蒸发损失。发达国家的灌溉输水已大量采用管道。目前中国北方井灌区的管道输水推广应用也较快。常用的管材有混凝土管、塑料硬(软)管及金属管等。管道输水与渠道输水相比,具有输水迅速、节水、省地、增产等优点,其效益为:水的利用系数可提高到0.95;节电20%-30%;省地2%-3%;增产幅度10%。目前,如采用低压塑料管道输水,不计水源工程建设投资(以下同),亩投资为100元-150元。
在有条件的地方应结合实际积极发展管道输水。但是,管道输水仅仅减少了输水过程中的水量损失,而要真正做到高效用水,还应配套喷、滴灌等田间节水措施。目前尚无力配套喷、滴灌设备的地方,对管道布设及管材承压能力等应考虑今后发展喷、滴灌的要求,以避免造成浪费。
节水灌溉设备是指具有节水功能用于灌溉的机械设备的统称。其种类主要有喷灌式、微灌式、全塑节水灌溉系统(又包括:软管三通阀,低压出地阀,半固定式喷灌与移动式)。农业作为国家的经济命脉和用水大户,长期以来,由于思想意识、资金、技术等方面的原因,一直沿用传统落后的大水漫灌方式,较大地浪费了人力及物力资源。在中国广大农村地区逐渐推广节水灌溉设备已经成为现代社会,农业的一个主流。而目前国内的相关设备生产厂商实力参差不齐,广大农民朋友在选择合适的农用工具的时候必须引起高度重视。
节水灌溉是一基现代化的工程式技术,无论是工程节水,还是农艺节水、管理节水都必须建立在节水灌溉材料设备实现产业化生产的基础上,可以说,这是大规模及节水灌溉必须解决的前提条件之一。通过20多年来的努力,我国在节水灌溉技术研究和工程式实践上已具备一定的基础,相比之下,支撑产业和相关产业发展缓慢,难以适应大规模普及节水灌溉的需要,现状不容乐观。
固定管道式喷灌是将管道、喷头安装在田间固定不动,其灌溉效率高,管理简便,适用于蔬菜、果树以及经济作物灌溉。但是投资较高(亩投资一般在1000元左右),不利于机械化耕作。
节水灌溉材料设备来源于生产它们的企业,企业的现状在一定程度上反映了产品的状况。生产规模小:不少企业的产品中节水灌溉**材料设备仅占一部分或少部分。生产规模小制约了企业的发展,也严重制约了节水灌溉材料设备产品的更新和质量的提高。专业化程度低:我国的节水灌溉**材料设备生产企业不少是在原有生产领域的基础上,部分转产节水灌溉材料设备的,故绝大多数不是专业厂,产品结构复杂,关联性不强。这种状况决定了生产组织形式是以通用设备、普通工艺实现的小批量生产,产品质量难以保证,生产成本难降低。生产技术装备落后:走进节水灌溉生产企业,往往看到的是70年代、60年代、甚至50年代的生产设备,这些设备有的是当年建厂时的设备,有有是从大企业淘汰设备中低价转让来的,生产技术装备的落后也往往决定了生产工艺的落后。缺乏行业**企业的作用:小而分散的加工生产并不一定意味着落后,关键是要有**企业发挥主机厂的作用,小企业应围绕**企业进行专业化生产。
不同形式的节水灌溉工程所用设备存在一定的共性,但更多的是特性,故设备往往是围绕各种节水灌溉技术开发和配套的,形成各自的体系。当前市场上需求程材料设备、管道输水工程式材料设备等到。喷灌设备:我国生产的喷灌设备主要是大、中、小、轻型喷灌机、喷灌用水泵、喷灌用地埋管道和地面移动管道、喷头、附属设备等。我国喷灌工程面积已达1900万亩,其中约75 %采用轻、小型喷灌机,大中型喷灌机的喷灌面积约占10 %,半固定管道式喷灌约占15%左右。微灌设备:我国生产的微灌设备主要有过滤器、施肥器等首部枢纽设备、管材和连接件、滴灌管(带)、微喷头、渗灌管等。据统计到1997年底我国微灌面积已达200万亩,主要用于果树和设施农业作物的灌溉。实现精确灌溉自动控制设备是必不可少的,这类设备我国虽有研制,但并没有形成产品,今后应引导这方面的工作,以提高我国微灌设备的配套能力和总体水平。渠道防渗新材料和施工机械:膜料防渗具有防渗性能好,适应变形能力强、施工简便、造价低等优点,应用广泛,我国在60年代中期已将膜料用于渠道防渗,但当时没有**的防渗膜料。低压管道输水设备:七五期间原国家科委和水利部针对井灌区节水的需要组织了低压管道输水技术的攻关研究,带动了相关产业的发展。我国低压管道输水技术是在80年代初节水灌溉任务紧迫,但投入又严重不足的情况下,在井灌区发展起来的,因此,技术定位偏低,系统定位靠下,难以带动相关产业的全面发展,反过来也制约了管道输水技术的发展和应用领域的扩大。
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