农业节水灌溉设备的应用及相关技术分析

农业节水灌溉设备的应用及相关技术分析

丛林

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摘要：高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用较为广泛，对新型节水灌溉技术和灌溉设备的应用，体现出我国农业行业强大的生命力和适应力。为保证农田水利工程中节水灌溉技术的全方位运用，使水源较为匮乏的情况得到缓解，各个区域需要不断强化节水灌溉技术使用和普及强度，精准掌握各类技术实际应用策略和应用优势。基于此，本文主要分析了农业节水灌溉设备的应用及相关技术。

关键词：节水灌溉；设备；技术；应用

引言

推进节水灌溉技术在农业生产与可持续发展中具有重要意义，是我国农业现代化发展中的重要组成部分。在此背景下，应采取科学合理的节水措施，树立正确的节水意识，开源节流，尤其要强化农业节水灌溉技术的全面推广与应用，减少农业生产灌溉中的水资源消耗与浪费，提高灌溉用水利用率，对于助力节水型农业发展具有深远意义。

1节水灌溉技术发展现状

随着国外农业现代化进程加快，农业新技术研究较为深入。其中，以以色列节水灌溉技术发展较为先进，位于世界领先水平。以色列在极度干旱的条件下实现了90%以上的农产品自给自足，水资源利用率达到90%以上;美国借助先进的生产技术对农业节水灌溉技术与生产模式进行深入研究，并且建立一定的农业用水调度体系，农业节水效果十分显著，后期逐步发展田间精准灌溉技术与智能化灌溉技术，按照不同作物类型及作物生长时期进行按需灌溉，在提高农业生产效率的同时实现节水灌溉技术。我国农业节水灌溉技术主要包括研发抗旱作物品种、按照不同地域充分利用大气水与地下水、建立节水灌溉设施、发展集雨农业等提高我国农业节水灌溉技术[1]。

2农业节水灌溉设备的应用

2.1节水喷灌设备

目前，农田灌溉采用的节水灌溉设备主要有喷灌机、地面移动管道、喷灌地埋管道以及规格不一的喷灌水泵等。结合目前国内自主研发的大型喷灌机来看，DPP-400型平移式喷灌机和DYP-415型电动圆形喷灌机应用较为普遍，实际应用中覆盖面积较大，作业效率和自动化水平较高，更适合目前机械化耕种的农田区域。中型喷灌机主要是以卷盘式喷灌机为主，设备型号有JP40、JP50、JP90等，但实际应用中存在一定水损失，表现在水涡轮和供水管道处，水头损失较大，配置单喷头会产生较大的入机压力，不可避免的产生大量的能量损耗。

2.2喷灌专用水泵

喷灌水泵需要同小型或轻型喷灌设备联合使用，国内的喷灌专用水泵包括自吸泵、非自吸泵2种，自吸泵有65BPZ、50BPZ等型号水泵，非自吸泵有80BP、65BP型号等型号水泵。除了喷灌专用水泵，通用水泵同样广泛应用在节水喷灌工程中，如QJ系列井用潜水电泵，可以依据实际情况灵活补充应用[2]。

3农业节水灌溉技术

3.1微灌溉技术

微灌溉技术应用过程中，在管道尾部安装有细小的输水口，从而可以使水均匀、缓慢地流出，直接喷洒到农作物根部，而这对于农作物灌溉效率的提高是极为有利的，可以显著降低灌溉用水浪费现象。微灌溉技术具体而言主要包括微喷雾、滴灌、微脉冲灌溉等几种技术类型。微喷灌具体是指利用微喷头、微喷管的形式对农作物进行灌溉，在微喷管、微喷头的辅助下，水资源能够缓慢、均匀地喷洒到农作物上；滴灌具体是指利用带滴头或滴灌带的灌水器，将水资源直接输送到农作物根部，从而能够有效降低水资源挥发浪费现象[3]。

3.2滴灌技术

滴灌技术与喷灌技术相似，也需要压力水来为供水提供动力，通过对水源适当增压后结合用水管网、管道展开分配与运输工作，为农作物带来足量的水源。一般情况下，滴灌系统设计主要分为首部枢纽、管网、滴灌设施三个部分。首部枢纽包含设施有水泵、过滤设施、施肥装置、控制与测量装置等，这些装置与设施通过组装共同担任着水源提取、加入肥料与压力、过滤水源，并将水源及时、足量送入系统输水管路传输。管路包含设施有压力表、干管与支管、调节水流量的设施等设备，其主要作用是使加压后的水源均匀分配、传递给滴灌设施。滴灌带主要就是把管路所输送的水源使用点滴方式滴入到特定位置。合理应用滴灌技术，可以极大地降低灌溉过程中水资源浪费量。

3.3井灌技术

井灌技术主要是指将井灌设置在农田中心区域，然后利用支管及干管构成井灌网络，对农田各个角落进行全覆盖式浇水。此项节水灌溉技术主要应用于农田急需用水时期，除此时期外尽可能减少灌水次数及灌水量，以此来有效解决农田灌溉用水矛盾。此外，运用井灌技术还能防止地下水过度使用，有效解决地下水水位过低的问题，而这对于农田生态保护以及农业可持续发展是极为有利的[4]。

3.4低压管道灌溉技术

由于一些农田工程所处环境较为特殊，传统的节水灌溉技术难以达到理想的灌溉效率，这时就可以利用低压管道灌溉技术。借助地下灌溉管道，对低压环境进行利用，完成水资源的运输，不仅能够达到理想的灌溉目标，同时也能降低水资源的运输成本。值得注意的是，在运用该种灌溉技术时，需要一定的低压环境，因此工程设计人员要加强对周边环境的分析，有效发挥外部环境的积极作用，为节水灌溉工作的推进创造条件。

3.5喷灌技术

喷灌技术需要水量比较多。喷灌技术是利用喷灌设备，实现较大规模的均匀灌溉。喷灌是将机械化和高科技结合起来，针对作物的需水量，实现全自动、整体式灌溉。喷灌技术简单，不需要连续监测，节水能力远超传统的漫灌。要将这种高效的灌溉技术付诸实施，需要掌握土壤品质、土地面积、作物特性、作物密度、作物需水量等情况，才能合理地制定喷灌方案。

3.6渠道防渗技术

为了有效实现节水效果，有必要从减少传输过程消耗量、减少水源使用量等几个层面入手。渠道防渗技术作为最大化减少水源传输过程消耗量的有效、科学措施，利用渠道防渗技术能够让输水效果得到全面提升。我国最常用输水方式就是利用渠道把水资源引入、输送到农田灌溉区域，在输送过程中水源会深入到渠道底部、边坡土壤空隙内部，水量损失占整体水资源输送量的50%～60%，最高甚至达到70%。因此，推广应用渠道防渗技术有着十分重要价值。

3.7步行式灌溉技术

步行式灌溉技术应用到极度缺水的地区，具体是指通过喷灌设施与农业机械相结合的方式，实现农田移动式喷灌。步行式灌溉技术相较于其他节水灌溉技术，材料、设备应用较少，所以应用成本相对较低。与此同时，步行式灌溉技术具有较强的环境适应性，可以应用于大部分的农田环境中，即使农田面积较小、分布较为零散也能正常浇水灌溉。在实际灌溉过程中，一般采用农用拖拉机将灌溉设备运送到指定地点，然后根据灌溉地点的实际情况进行浇灌，对于干旱比较严重的地块可以适当多灌溉，而对于干旱较轻的地块可以适当少灌溉，以此来使灌溉工作更具针对性，而这对于农田灌溉效率的提高是极为有利的。

结束语

水资源是农业生产不可或缺的，但是我国许多地区水资源总量偏少，并且存在严重的污染、浪费现象，从而导致当地农业用水相对短缺。若将节水灌溉技术有效运用其中，即可有效解决这一问题，不仅可以减少水资源浪费现象，而且可以提高水资源利用效率，而这对于当地农业健康持续发展极为有利。

参考文献

[1]马学良，赵其恒，田贺红，等.国内外设施农业节水灌溉设备技术现状与发展[J].节水灌溉，1999（2）：4-6+43.

[2]高雪梅.中国农业节水灌溉现状、发展趋势及存在问题[J].天津农业科学，2012，18（1）：54-56.

[3]牛犇.简析节水灌溉技术在农田水利的应用及发展措施[J].河南水利与南水北调，2015（1）：46-47.

[4]张德儒.高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用研究[J].南方农机，2021，52（15）：78-79+88.