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喷灌的主要优点如下:(1)智能节水灌溉工程节水效果显著,水的利用率可达80%。一般情况下,喷灌与地面灌溉相比,1m3水可以当2m3水用。(2)作物增产幅度大,一般可达20%—40%。其原因是取消了农渠、毛渠、田间灌水沟及畦埂,增加了15%—20%的播种面积;灌水均匀,土壤不板结,有利于抢季节、保全苗;改善了田间小气候和农业生态环境。(3)智能节水灌溉工程大大减少了田间渠系建设及管理维护和平整土地等的工作量。(4)减少了农民用于灌水的费用和投劳,增加了农民收入。 (5)有利于加快实现农业机械化、产业化、现代化。(6)避免由于过量灌溉造成的土壤次生盐碱化。常用的喷灌有管道式、平移式、中心支轴式、卷盘式和轻小型机组式。
滴灌属全管道输水和局部微量灌溉,智能节水灌溉工程使水分的渗漏和损失降低到最低限度。同时,又由于能做到适时地供应作物根区所需水分,不存在外围水的损失问题,又使水的利用效率大大提高。灌溉可方便地结合施肥,即把化肥溶解后灌注入灌溉系统,由于化肥同灌溉水结合在一起,肥料养分直接均匀地施到作物根系层,真正实现了水肥同步,大大提高了肥料的有效利用率,同时又因是小范围局部控制,微量灌溉,水肥渗漏较少,故可节省化肥施用量。运用灌溉施肥技术,智能节水灌溉为作物及时补充价格昂贵的微量元素提供了方便,并可避免浪费。滴灌系统仅通过阀门人工或自动控制,又结合了施肥,故又可明显节省劳力投入,降低了生产成本,提高了资源利用率,保证了全覆盖灌溉。
在我国,由于独特的地理环境及气候,降雨时空分布不均,农业生产对水的依赖性很强,智能节水灌溉工程有水才能做到稳产高产。目前,我国灌溉用水量的比例在经历明显的下降过程后,呈稳定态势,但从长远看,随着工业,城市,生活,生态用水的不断增加,由于新增加水资源的开发潜力越来越小,开发代价越来越大,因此乃将有一部分灌溉用水转为其他行业用水。目前,农业用水占全国总有用水量的70%,由于受工程配套状况和管理水平所限,灌溉用水效率仅有水资源短缺的主要对策之一。如何通过各种节水措施,智能节水灌溉工程有效地提高灌溉水资源的使用效率是发展农业节水的根本任务。
传统沟灌的大棚,一次灌水量大,地表长时间保持湿润,不但棚温、地温降低太快,回升较慢,且蒸发量加大,室内湿度太高,易导致蔬菜或花卉病虫害发生。因滴灌属于局部微灌,大部分土壤表面保持干燥,且滴头均匀缓慢地向根系土壤层供水,对地温的保持、回升,减少水分蒸发,降低室内湿度等均具有明显的效果。智能节水灌溉采用膜下滴灌,即把滴灌管(带)布置在膜下,效果更佳。另外滴灌由于操作方便,可实行高频灌溉,且出流孔很小,流速缓慢,每次灌水时间比较长,土壤水分变化幅度小,故可控制根区内土壤能够长时间保持在接近于最适合蔬菜、花卉等生长的湿度。智能节水灌溉工程由于控制了室内空气湿度和土壤湿度,可明显减少病虫害的发生,进而又可减少农药的用量。
根据中国自然、经济条件,当前和今后一段时期内我们要努力研究开发“适用、成套、可靠、高效”的节水灌溉设备,智能节水灌溉工程努力实现按照农作物的需水要求进行灌溉,力求改变过去浇地的传统习惯,把浇地变为浇作物,切实提高农田灌溉水利用系数;用先进的喷灌、微灌技术和设备取代传统落后技术的简易节水灌溉方式,把水的控制和利用真正建立在科学基础上,借鉴国外先进经验,制定发展节水灌溉规划。随着世界能源紧张局势的加剧,中国未来农业节水重点应重视发展管道输水和低压节能型喷头,取代广泛使用的中高压喷头;防渗渠道虽可减少或避免渗漏损失,但将逐步被管道化所取代;滴灌这种新型节水技术与地面滴灌相比,显示着广阔的发展前景。近年来世界各国节能灌溉应用面积高速增长,智能节水灌溉大幅降低节水灌溉设备造价和工程项目投资,促进加快了中国节水灌溉发展。压力补偿式灌水器是微灌和滴灌的发展方向,未来发展的主要趋势将是提高节水灌溉设备的机械化和自动化水平。
由于农业生产效率低,农民收入水平低,全国一半以上的耕地没有灌溉保障。智能节水灌溉工程其中大部分仅按低标准进行了节水改造,2/3的有效灌溉用地仍采用传统的落后方式。因此,国家应从政策和资金上给予支持和补贴,特别是加大节水灌溉资金的投入。目前,全国各地都在努力发展节水农业,推进节水灌溉。如果国家和地方政府能够从不同层次和渠道加大投入,智能节水灌溉工程运用政策正确引导农民,积极采取各种综合措施,引导人民群众兴办节水灌溉工程,提高综合生产能力,这将使节水成为可能灌溉工程很快就走上了良性循环发展的轨道。