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既想节水,又想让庄稼“喝”饱水 科技:都拿来吧你!

乐鱼体育APP下载 动态 2021-09-15 03:16

我国节水灌溉的进程已经走过半个多世纪,此领域的设备升级与技术应用取得了重要进展。下面就让我们一起来看一看我国节水灌溉的昨天、今天与明天。

图片来源:Veer图库

在水源工程、输配水工程和田间节水工程及灌排用水管理等方面,伴随着新材料、新工艺、新技术和信息科学的发展,节水灌溉技术与装备也日新月异、发展迅猛,全国已建成了一批节水灌溉设备生产企业,总体上基本满足了我国节水灌溉行业发展的需求。

在输配水科技创新方面,针对各种输水渠道的断面优化技术,以及渠道成型机械都已投入使用,这降低了农田水利项目施工难度,也提高了水土资源利用效率。

在管道水力计算、管道防淤堵技术、管网系统规划设计等方面,我们也取得了很多成功的经验。例如,喷灌、微灌技术得到了规模化的推广应用,大中小型喷灌机组、各类喷头、各类微灌设备和控制装备等灌溉机具的使用已成规模,有效地推动了田间节水灌溉技术与装备的发展。

而在扬水设备研制方面,计算流体力学技术被广泛应用。不同类别、不同用途的农用水泵被相继开发出来,提高了扬水效率,水泵节能技术也在不断推广。

图片来源:Veer图库

在井灌区发展低压管道输水灌溉技术、在渠灌区发展渠道防渗技术也是节水灌溉主要应用方式。在灌区,新型抗冻材料、新型防渗材料得到广泛应用,利于生态环境的渠道衬砌也日益受到重视,基于农机农艺结合的灌区地面灌溉技术、渠改管技术、测控水技术也成为节水灌溉技术的重点。

我国在上世纪八十年代末和九十年代初,引进国外生产线生产的ZY、DY型等系列的喷头投放市场,总体上提高了喷头产品质量,基本上能够满足使用要求。

而部分卡脖子部件(如弹簧、密封件等)的性能也正在逐步改进,并且,在价格上能做到比国外产品更便宜,可广泛应用于大田作物、园林绿地以及降温除尘等工程。

喷灌工程输配水设备的材料包括金属合金制品、塑料制品。近年来铝合金喷灌管及管件已基本满足使用要求,新型复合材料也被广泛应用,田间闸管系统也基本实现系列化、规范化生产。

喷灌机组在我国也有40余年的使用历史,国产大中型喷灌机组也从单一的定量单喷头喷洒,发展到现在的变量智能多喷头喷洒,与之配套的喷头结构已在性能与适用性上大大提高。

平移式、时针式喷灌机组也从当初的定量喷洒,基本实现了变量、智能化精准灌溉施肥,在规模化经营的土地上深受用户欢迎。轻小型喷灌机组操作简单、维修方便、一次性投资较小,在水资源短缺的坡地、丘陵或水源小而分散的地区深受农民欢迎。

河南省新乡市七里营平移式喷灌机组(图片来源:作者)

河南省新乡市七里营固定升降式喷灌(图片来源:作者)

它包括滴灌、微喷灌、涌泉灌等形式,既可以放在地表,也可以埋到地下;既可应用于设施农业灌溉、园艺灌溉,也可应用于大田经济作物、粮食作物灌溉。

包括过滤、施肥、安全、自动控制等各部分。其中,过滤设备包括离心过滤器、砂石过滤器、叠片式过滤器、网式过滤器等,工程应用中,通常根据水源情况选择2-3种进行组合,而对过滤器的反冲洗也由过去的手动,发展为如今的自动智能。

常用的施肥器有压差式施肥罐、开敞式肥料桶、文丘里注入器及施肥泵等,既有手动也有自动,智慧化灌溉施肥是未来微灌发展的重点。

滴头从早期的孔口式、微管式,发展到补偿式、长流道式等多种形式;微喷头从早期的折射式,发展到折射式、缝隙式、旋转射流式并存,并结合流量调节器配套使用,提高了微灌灌水均匀度;滴灌毛管大多采用管道与灌水器一体化生产,其配水形式随生产工艺革新、新材料应用而变得品目较多,常用的有边缝式、内镶式、管内补偿式、迷宫式、微孔式等滴灌带(管)。

新疆昌吉州温室智能微灌施肥首部系统(图片来源:作者)

实现定时、定量、定次的科学灌溉,在全国各地的高效节水灌溉、高标准农田建设中已经得到示范应用。

它是以提高灌溉水利用效率和灌区信息化管理水平为目标,利用现代信息技术,来构建灌区用水信息采集、传输、存储、分析及决策的智慧用水技术的大数据平台,通过它,能够实现灌区水资源的高效利用,促进灌区社会经济、资源、生态环境的协调发展。

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