滴灌的一些优点
1、合理应用水资源,节水50%~80%。滴灌可以有效的避免输水损失和深层渗漏损失,地表部分湿润,减少空中蒸发。滴头的灌水率小于土壤入渗速度,避免了径流损失。温室大棚中运用滴灌能明显降低湿度和提高冬季地面温度。
2、有效提高作物产量20%~100%。滴灌能依照作物耗水规律,适时适量地、均匀而又缓慢地供水、供肥,使作物根层土壤经常坚持佳的水分、通气和营养状态,为作物生长发育创造了良好环境。还能减少病虫危害和产量损失。
3、提高肥效。滴灌分别施肥非常便当,容易做到少施、勤施,有利于进步作物产量和减少化肥用量。肥料可以根据作物消耗直接施到作物根系左近,使土壤营养坚持在佳平衡状态。这种准确、及时的施肥只需滴灌才干做到。
4、减小盐碱对作物的损伤。灌水频率高,稀释了土壤盐分浓度,避免了喷灌使作物叶面盐分积聚的损伤。
5、有利于完成自动化控制。经过滴灌系统施用水、肥料、除草剂、杀虫剂等还可以降低操作管理费用。
6、对地形适应能力强。在坡度为50%~60%的陡坡地上,也可以采用滴灌系统中止灌溉。管道可以直接布置在坡地和地势不平的地段中止灌溉,不需求平整土地、筑埂打畦,节省劳动力。
古代中国的灌溉工具的动力变化
1958年,考古工作者在陕西宝鸡一处新石器时代遗址中发现了一只小口尖底陶瓶。这是用于盛水的陶瓶,令人惊奇的是,似乎当初设计这个陶瓶时,古人已考虑到了力学上的重心问题,从而使提水操作更加便捷。大约西周时期,桔槔(jiégāo)、辘轳等具有简单机械结构的提水工具开始出现。桔槔使用杠杆原理,用于提取地表水。辘轳则利用轮轴原理,实际上是一种起重机械,用于提取井水,在现今的一些地方仍有使用。
汉时,出现了提水效率更高的翻车。又称龙骨水车,由木板制成长槽,槽中放置数十块与木槽等宽的刮水板。刮水板之间由铰关依次连接,首尾衔接成环状。木槽上下两端各有一带齿木轴。转动上轴,带动刮水板循环运转。翻车一开始多用人力驱动,后来出现了以风能或水能驱动的翻车。
唐代,出现了轮式的筒车。筒车多以水力驱动,在水流湍急处建一水轮,水轮底部没入水中,顶部超出河岸,轮上倾斜绑置若干竹筒。水流冲动水轮,竹筒临流取水并随水轮转至轮顶时,将水自动倾入木槽,然后再流入田间。元代《王祯农书》中还提到一种高转筒车,可将水提至更高的地方。由于高度增加,在水槽倾斜角度不变的情况下,水就能被输送到更远的田间。
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省水:喷灌可以控制喷水量和均匀性,避免产生地面径流和深层渗漏损失,水的利用率提高,比地面灌溉节省水量30一50%,节省动力,降低灌水成本.
省工:便于实现机械化、自动化,节省劳动力.取消了田间的输水沟渠,有利于机械作业,而且减少了由间劳动量.结合施入化肥和农药,省去劳动量,据统计,喷灌所需的劳动量为地面灌溉的l/5.
提高土地利用率:采用喷灌时,无需田间的灌水沟渠和畦埂,能充分利用耕地,提高土地利用率,一般可增加耕种面积7一10%.
增产:便于控制土壤水分,使土壤湿度维持在适宜的范围.能冲掉植物茎叶上尘土,有利于植物呼吸和光合作用.对土壤不产生冲刷等破坏作用,保持土壤的团粒结构,使土壤疏松多孔,通气性好,有利于增产.
适应性强:对地形适应性强,不需要整平土地,在坡地和起伏不平的地面均可进行喷灌.在土层薄、透水性强的沙质土,非常适合采用喷灌.适应所有大田作物,而且对于各种经济作物、蔬菜、草场都可以获得很好的经济效果.
缺点.是投资费用大,就目前条件移动式喷灌系统低价,亩投资也需要20 -50元/亩.受风速和气候的影响大,当风速大于5.5米/秒时 (相当于4级风),就能吹散雨滴,降低喷灌均匀性,不宜进行喷灌.其次,在气候十分干燥时,蒸发损失增大,也会降低效果.
调亏灌溉调亏灌溉时在作物的非临界期减少灌水(亏缺),处于干旱胁迫状态,减少蒸腾耗水和延缓营养生长,而把有限的水量集中供给给作物的需水临界期,满足形成和生长的要求。该技术可提高水分利用效率而不降低甚至可增加产量控制性分根交替灌溉该技术原来提出时,一方面是使部分根系处于土壤干燥的区域(干燥区)中,作物受到水分胁迫,根部形成大量脱落酸,传送到叶片,气孔开度减少,降低蒸腾耗水量;另一方面,使部分根系处于灌水的区域(湿润区)中,作物从土壤中吸收水分,满足正常的生理活动的需要。干燥区和湿润区交替灌溉。交替胁迫后次生根大量增加,根系吸水吸肥能力增加,水分利用效率明显提高。该技术在实用中改为隔沟交替灌溉系统,交替灌溉系统等。甘肃省推行大田玉米隔沟交替灌水技术,在保持高产下节水33.3%,且投入不增加,因此在几年前被列为当地节水技术推广计划。市场上已研发有各种各样的雾化喷头,每种雾化喷头都有它独特之处,但原理不变。
现代灌溉技术中,水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的高科技技术,普遍应用于计算机自动化操作。这些仪器设备如同人体的动脉及血管,能够自动、准确并源源不断地把水肥输送到滴头,适时满足作物对水肥的需求。水肥一体化灌溉技术其主要工作原理是借助压力灌溉系统,将可溶性固体肥料或液体肥料配兑而成的肥液与灌溉水一起,均匀、准确地输送到作物根系。与传统的水肥施用方法相比,水的利用率提高40%~60%,肥料利用率提高30%~50%,同时省工省时,有利于规模种植。
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喷灌系统中喷头的布置包括喷头的组合形式、喷头沿支管上的间距及支管间距等。喷头布置的合理与否,直接关系到整个系统的灌水质量。
喷头的组合形式主要取决于地块形状以及风的影响,一般为矩形和三角形,或为其特例正方形和正三角形。矩形或正方形布置,适用于地块规则,边缘成直角的条件。这种形式设计简便,容易做到使各条支管的流量比较均衡;三角形或正三角形布置,适用于不规则地块,或地块边界为开放式,即使喷洒范围超出部分边界也影响不大的情况。这种布置抗风能力较强,喷洒均匀度要高于矩形或正方形,同时所用喷头的数量相对较少,但不易作到使各条支管的流量均衡。有时地块形状十分复杂,或地块当中有障碍物,使喷头的组合形式为不规则形。但在多数草坪喷灌系统中,可尽量采用正方形或正三角形布置。
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