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滴灌属全管道输水和局部微量灌溉,智能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。
渗灌是指在低压条件下,灌溉水通过埋设在地表下20~30厘米的植物根系范围内的渗灌管壁上的微孔(裂纹、发泡孔)由内向外呈发汗状渗出,以滴渗方式湿润作物根系层,智能灌溉向作物根系层适时、适量供水的灌溉方法。屋顶花园通常通过采用无机复合种植土和改良土的种植土及种植比较低矮、浅根植物来降低屋顶顶板的荷载。渗灌用在屋顶花园存在以下几个问题:(1)渗灌对渗透性较强的无机复合种植土,易产生深层渗漏损失;(2)表层土壤湿度较差,不利于浅根植物的生长;(3)智能灌溉工程目前使用起来,渗灌管常埋于地下,由于植物根系有向水性,渗灌管经常遭受堵塞,难以检查和修理。故渗灌技术不适合屋顶花园的灌溉。
根据水稻不同生育期对水分的不同需求进行“薄、浅、湿、晒”的控制灌溉,智能灌溉既节约用水,又有利于农作物生长,改变了以往水稻大水漫灌、串灌的旧习惯。它不需增加工程投资,只要按照节水灌溉制度灌水即可。“薄、浅、湿、晒”(薄水插秧、浅水育秧、分蘖前期湿润、分蘖后期晒田)、“旱育稀植”(旱育旱栽,稀植,适当补水)等技术均属这一范畴,近年已在广西、吉林等10多个省、自治区大面积推广。一般每亩可节水100m3,增产稻谷25kg,效益显著。水稻节水灌溉技术已获国家科技进步一等奖,应在水稻区大力推广。江苏、上海、浙江等经济条件好的地区采用铺设暗管系统进行控制灌溉和田间排水,智能灌溉有利于节水、节肥和作物生长,为实现高产、高效、优质农业创造了有利的条件。
温室设施生产是科学技术含量较高的一种生产形式,其通过人工、机械或自动化技术来调控气象条件和栽培介质等环境因素,克服恶劣的自然条件的影响,为作物创造良好的水、气、热环境,智能灌溉工程使作物处于最佳生长状态,以大幅度增加作物产量,改进作物品质,提高经济效益。微灌技术的应用在我国还处于初级阶段,根据多年来的节水灌溉应用的实践,在温室中推广微灌技术势在必行,且与其它节水灌溉方式相比,温室大棚的节水灌溉方式效果最好,节水最明显。这种方式可根据作物生产过程中对水的需要进行灌溉,采用先进的灌溉设备,智能灌溉可以作到适时、按需对作物灌水,水的利用率可达90%以上。这种灌溉方式将是我国今后节水灌溉的主要发展方向。
中国节水灌溉面积远小于国外,智能灌溉有效灌溉面积不足发达国家的一半,主要的灌溉方式仍然是渠道防渗和管道输水两种。管道输水灌溉在田间沿用着传统的沟畦地面灌溉,造成田间水利用系数低下。中国科技工作者对膜上灌和涌流灌的节水机理进行了一定探索,智能灌溉工程在地面灌溉理论研究方面也取得了进展,但仍存在一些问题,如波涌灌溉和激光平地水平畦灌等先进技术应用尚属空白,有待研究、解决和推广。所以,我们应在节水灌溉技术上努力学习国外的先进经验,掌握科学的灌溉技术,提高水的利用效率和管理水平,逐步使节水灌溉技术向持续、健康、合理的方向发展。