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。
节水灌溉设备技术应用
渠道防渗
渠道输水是目前中国农田灌溉的主要输水方式。传统的土渠输水渠系水利用系数一般为0.4-0.5,差的仅0.3左右,也就是说,大部分水都渗漏和蒸发损失掉了。渠道渗漏是农田灌溉用水损失的主要方面。采用渠道防渗技术后,一般可使渠系水利用系数提高到0.6-0.85,比原来的土渠提高50%-70%。渠道防渗还具有输水快、有利于农业生产抢季节、节省土地等优点,是当前中国节水灌溉的主要措施之一。
根据所使用的材料,渠道防渗可分为:①三合土护面防渗;②砌石(卵石、块石、片石)防渗;③混凝土防渗;④塑料薄膜防渗(内衬薄膜后再用土料、混凝土或石料护面)等。
我国规模以上节水灌溉设备生产企业的工厂较多。生产车间、料场、半成品和成品库、检验检测设施等基本能够达到工业设计规程规范的要求。少量设备为国外进口,多数企业具备模具制造能力。从30多年前对较初引进国外节水灌溉技术和设备的研发开始到今天,我国的企业已经能够制造世界上几乎所有的节水灌溉设备。园林绿化类(包括高尔夫球场、运动场等)节水灌溉产品的制造技术水平与美国同类产品比较仍有一定差距。