1. 节水灌溉装置
以色列长期致力于发展农业节水技术,在水资源调配、废水利用、创新灌溉技术等方面积累了大量宝贵经验,值得我们借鉴。 一、将水资源列为国家战略资源进行统一调配 以色列地表水资源分布很不均匀,80%的水集中在北部地区,只有20%在南部地区,但全国65%的耕地面积却在南部。以色列于1953年开始兴建北水南调工程,该工程将北部加利利湖的水用两级泵站提水到海拔152米处,使其流向沿海,再用泵将水送到干旱的南方。同时,政府还在冬季和春季北部雨水充沛时,将多余的水送往东部地中海滨海区,注入地下蓄水层,以防海水因地下水位下降而倒灌。 二、滴灌技术的发明造就了节水农业 农业曾是以色列的立国之本,一直以来也是用水大户。目前,每年大约有70%~75%的用水配额分配给农业经营者,用于农业灌溉。20世纪60年代以来,随着以色列著名的滴水灌溉技术的发明和发展,以色列农业在世界上创造了一个沙漠农业的“神话”。 由于地处干旱半干旱地区,灌溉问题始终是制约以色列农业发展的主要因素。20世纪50年代,喷灌技术代替了长期采用的漫灌方式,到了60年代,以色列水利工程师西姆查.布拉斯父子首次提出滴水灌溉的设想,并研制出了实用的滴灌装置。从此,以色列农业灌溉发生了根本性的革命,滴水灌溉技术不断发展更新,并得以大面积推广。现在,以色列超过80%的灌溉土地采用了滴灌方法,使单位面积耕地的耗水量大幅下降,水的利用效率大大提高。 滴灌技术推广30多年来,在保持农业用水总量(约13亿方)基本稳定的条件下,以色列全国灌溉面积和耕地面积不断增加,农业产出翻了几番,同时,农业人口在总人口中的比重不断降低,已从原来的60%下降到目前只有3%。可以说,正是由于滴灌这一关键的节水灌溉技术,以色列才有可能在河谷地区建立起发达的农业,使沙漠有了片片绿洲。 滴灌是压力灌溉技术中的一种,非常适用于精细种植,它拥有其他灌溉方式无法比拟的优点:一是节水显著,水通过压力管直接输送到农作物根部;二是适用性强,由于侧管上每个滴头的滴水量均匀一致,即使在梯田、陡坡地势及较远距离也能使用,且不会加剧水土流失;三是肥水结合,把肥料加到水中,经过滴头直达植物根系,肥料利用率大幅提高,节肥效果同样显著;四是可利用沙漠含盐的地下咸水或处理后的回用污水进行滴灌,解决了水中所含盐分在作物根围附近停留积聚等问题,使得微咸水灌溉成为可能。 目前,以色列每年都在推出新的滴灌技术与设备,并从滴灌技术中派生出埋藏式灌溉、喷洒式灌溉、散布式灌溉等,这些技术有的已经进入了包括中国在内的国际市场。 三、不断完善污水回用系统 由于有限的淡水资源远不能满足需求,以色列不得不充分利用每一滴水,包括污水的回用,这也促使以色列在污水净化和回收利用方面始终处于世界领先地位。以色列经过处理的污水大部分用于农业灌溉,从今后看,工业也将不得不越来越多地使用这种回用水,城市居民最终可能也将利用回收的污水冲洗厕所。 1972年,以政府制定了“国家污水再利用工程”计划,规定城市的污水至少应回收利用一次。目前,以色列100%的生活污水和72%的城市污水得到了回用,而污水处理后的出水46%直接回用于灌溉,其余33.3%和约20%分别回灌于地下或排入河道。利用处理过的污水进行灌溉,不但可增加灌溉水源,而且能起到防止污染、保护水源的作用,使许多干涸了的河流恢复了生机。
2. 节水灌溉设备
滴灌主要用于地面补水,其可与施肥一起操作。喷灌主要用于补水。在大棚中目前主要以滴灌为主,尤其是我国北方。在冬季,大棚通风不好的情况下,滴灌可减少或避免因为浇水引起的棚内湿度增加,进而避免因为湿度高而引起的各种菌病,可降低农药的用量,提高农产品品质。
滴灌与大水漫灌相比,可明显节约用水,且提高肥料利用率10%以上,节水、省钱且提高效果。
目前滴灌技术已经相对成熟,且已经大面积推广。经过我们农场上千亩的常年应用,效果非常不错。
3. 节水灌溉装置的作用
节水灌溉是就目前严峻的农业用水浪费形势,而发展成的当下主要的农业灌溉模式。农业节水灌溉技术可以做到局部灌溉,除了用于补充土壤水分满足植物生长需要外,还可将肥料、农药溶解在水中,结合注肥泵等现代化的施肥装置进行施肥打药作业。还可避免土壤盐碱化,对已经出现盐碱化的土壤,可利用灌溉冲洗土壤中的可溶盐分,以改良土壤。此外科学灌溉方式还可起到预防果树蔬菜霜冻和预防干热风危害,以及防止土壤风蚀等作用。
下面恺易物联网给大家讲解一下节水灌溉新技术——水肥一体化滴灌。
什么是水肥一体化技术?狭义来讲,就是通过灌溉系统施肥,作物在吸收水分的同时吸收养分。通常与灌溉同时进行的施肥,是在压力作用下,将肥料溶液注入灌溉输水管道而实现的。溶有肥料的灌溉水,通过灌水器(喷头、微喷头和滴头等),将肥液喷洒到作物上或滴入根区。广义讲,就是把肥料溶解后施用,包含淋施、浇施、喷施、管道施用等。
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4. 节水灌溉项目
高效节水项目是对除土渠输水和地表漫灌之外所有输、灌水方式的统称。根据灌溉技术发展的进程,输水方式在土渠的基础上大致经过防渗渠和管道输水两个阶段,输水过程的水利用系数从0.3逐步提高到0.95,灌水方式则在地表漫灌的基础上发展为喷灌、微灌、直至地下滴灌,从水的利用系数0.3逐步提高到0.98。
5. 高效节水灌溉技术
根据统计,大水漫灌每亩地用水约为400立方米,喷灌可为200立方米,滴灌可为100立方米。
2000年以来,我国农田灌溉水有效利用系数由0.43提高到0.52,农田灌溉用水量占全社会用水总量的比例从63%降低到55%。
全国农田灌溉的用水量一年平均在3400亿至3700亿立方米之间,能够提高10%的利用率,就能节约出300多亿立方米的水。
6. 节水灌溉系统
滴灌(drip irrigation)是利用塑料管道将水通过直径约10mm毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉。
它是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式,水的利用率可达95%。滴灌较喷灌具有更高的节水增产效果,同时可以结合施肥,提高肥效一倍以上。可适用于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚灌溉,在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。其不足之处是滴头易结垢和堵塞,因此应对水源进行严格的过滤处理。