节水灌溉的主要技术有哪些？JSGG.CN

totom1911 · 2021-6-8 19:29:25

漯河节约用水，爱惜水资源

　　田间灌溉就不用说了。
　　主要首部灌溉设备介绍说下。
　　首部除了动力抽水泵外，就是过滤系统，分为砂石过滤器和叠片过滤器。

　　砂石过滤作用:处理水源沙质，避免管道喷头出水堵住。

　　叠片过滤器，主要避免更细微或悬浮物质，避免堵住喷头，根据流量大小和喷头类型选择不同的叠片目数。
　　水肥机

　　水肥机作用主要用于田间分区管理，配套电磁阀，以及进行施肥灌溉。水肥机是具有自动控制灌溉时间设置达到定时灌溉目的。施肥根据溶解度EC和酸碱度PH来控制施肥开关调节，达到精准施肥的目的。
　　电磁阀

　　电磁阀主要目的是跟阀门一样，但电磁阀能够通过跟其他电子设备链接达到远程控制的作用。同样阀体也可以做成泄压阀和减压阀。
　　除了这些还有变频柜、远传压力表、排气阀、文丘里等设备。有灌溉问题可以互相沟通交流。

　　看了大家的回答，大部分都是讲的灌溉设备，比如滴灌、喷灌、膜下滴灌都是灌溉设备，它们只是从材料学的角度减少了水分的蒸发，但节水灌溉最重要的是灌溉技术的发展，也就是说，作物需要多少，就灌溉多少，结合先进的灌溉设备，才能做到真正的节水。
　　现在我们缺的不是设备，而是对作物需水规律的研究，从而获知作物的灌溉量、灌溉时间、灌溉深度。下面这个文章就是从这个角度去讲如何做到真正的节水。
　　灌溉黑科技|从此灌溉量、灌溉时间、灌溉深度不再愁！

　　看了大部分的回答，发现大家对「节水灌溉技术」的认识有一定的误区及片面。

　　节水灌溉就是以最低限度的用水量获得最大的产量或者收益。它的基本要求就是采取最有效的节水措施，最大限度地提高单位灌溉水量的农作物产量和产值。

　　从定义里，我们可以清楚地看出，要达到真正的节水灌溉效果，需要两点，采取最有效的节水措施和最低限度的用水量。

　　这两方面，我们一一来说。

1.采取有效的节水措施

　　采取有效的节水措施，以保证有限的灌溉水量创造最佳的生产效益和经济效益。
　　目前我们采取的主要措施有，渠道防渗、低压管道等节水措施和各种滴灌、喷灌、微灌等灌溉方式。与漫灌相比，这些措施在一定程度上减少了水在运输过程中的蒸发，提高了灌溉水的利用率。
　　滴灌、喷灌等这类灌溉设备市场里已经有很多选择，但在设备质量、滴头堵塞、出水均匀性等方面还需要加把劲。
　　这个问题下的大部分回答都是从这方面回答的。
2.最低限度的用水量

　　
假设我们现在已经有了最先进的灌溉设备，甚至可以保证水在运输过程中的零蒸发，那问题来了：我们应该灌多少水？
　　
要达到真正的节水效果，仅凭灌溉设备的发展是不够的，还需要研究农作物的需水规律，需要多少就灌多少，什么时候缺水了再灌，不多灌也不少灌，这样才能达到「最低限度的用水量」，这才是节水灌溉的关键所在。
　　
而这一点一直被大家忽视。
　　
我们现在最主要的就是研究农作物的需水规律，根据作物的需水规律，确定作物的灌溉决策，即灌多少、灌多深、什么时候灌？

那如何知道农作物的需水规律？

　　
我们需要在人和农作物之间沟通的「桥梁」，它如实反映农作物的需求，我们按照需求进行灌溉。
　　
这个桥梁就是土壤墒情监测仪，它能实时监测多深度土壤水分的变化情况，反映农作物的实时需求。它可以直观地监测到多深度土壤水分变化，通过分析土壤水分的变化情况，帮助掌握作物需水量，作物需水量乘以灌溉面积就等于作物所需的灌溉量。

作物需水量

　　作物需水量是在正常生育状况和最佳水、肥条件下，作物整个生育期中，农田消耗于蒸散的水量。一般以可能蒸散量表示，即植株蒸腾量与株间土壤蒸发量之和，以毫米或立方米/亩计。在没有降雨、灌溉的条件下，土壤水分的减少主要由植物蒸发蒸导致，根系以上的土壤水分变化量则等于植物的日耗水量。
　　通过对目标地土壤水分的动态监测，可获知作物根系每天从土壤中吸收了多少毫米的水分，即该作物日耗水量。用户选定根系以上的所有土层，指定早、晚两个时间点分别记录，进行差值计算，即为该日的作物日耗水量（降雨、灌溉除外）。

典型作物的土壤水分曲线

　　如上图典型作物水分曲线可以看出，8月9日0点开始至8月9日24点，10cm土壤水分曲线呈下降趋势，水分含量从25毫升降至23.5毫升，那么该日该作物的耗水量为1.5毫升；这样便可以得出作物的耗水量，即作物的需水量ETc。
　　
作物不同发育期的需水量差别很大。一般在整个生育期中，前期小，中期达最高峰，后期又减少。生植生长时期，往往是需水临界期。如禾谷类作物的孕穗期，对缺水最为敏感，此期缺水，对生长发育极为不利，常造成大幅度减产。
　　
E生态数据平台有从1981年至今36 年具体到天的参考蒸发蒸腾量ET0大数据，平台同时提供预测未来七日参考蒸发蒸腾量ET0。
　　
如上已知作物需水量ETc、本地的参考蒸发蒸腾量ET0的前提下，根据彭曼公式Kc=ETc/ ET0，就可以计算出不同生育期内的作物系数Kc，即作物需水和气候的对应关系，也就是需水规律。
　　
在上述Kc的基础上，根据不同地点的ET0预测值，还可以得出不同作物在不同地点未来特定时间段需水量的预测。
　　
获知作物不同生育期内需水量之后，还需要掌握作物根系生长状况，从而获得灌溉深度，把灌溉水送到作物需要的根系去；同时还需要结合合适的灌溉时间；也就是说在合适的时间将水灌溉到作物合适的地方。

灌溉时间、灌溉深度

　　基于土壤墒情监测仪上传的土壤含水量数据，采用人工智能ET根系深度识别，在E生态数据平台中展示了自种植日期起始的一个生长周期的根系深度变化趋势，同时将ET根系／分层耗水图与Y-**结合，两个图的联动变化展示了作物是否需要灌溉以及灌溉深度多少合适。

Y-**与ET根系／分层耗水图

　　
土壤墒情监测仪每天上传12/24组土壤分层含水量数据，如左图Y-**中绿色曲线所示，1h/2h时间间隔内的分层含水量变化量，可以认为是该时间间隔内作物根系的耗水量。耗水量的变化，是目前判断根系是否存在的依据。
　　
左图Y-**中表示当前土壤含水量的绿色线越靠近红色线，表明作物正处于缺水胁迫，需要灌溉；如果绿色线长时间靠近蓝色线，则表明作物存在水涝的危险。根据Y-**绿色区域有效储水量面积的变化，用户可以掌握作物的灌溉时间。
　　
右图ET根系分层耗水图所展示的根系深度为目前该作物根系的实际生长深度，也是指导灌溉深度；但在现实土壤深度中，200cm处可能会有地下水补充，所以在实际的灌溉深度中，只需灌到耗水量的60%—80%即可。
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1、滴灌：

　　2、喷灌：

　　3、微喷：

　　4、埋土罐法：直接埋到土里面输送到根部。

　　据有关数据显示，我国农业用水量大约占总用水量的70%，然而，全部耕地中只有40%能够确保灌溉，而每年因缺水造成的农业损失更是高达1500亿元。那么，发展以“提高用水有效性”为原则的节水农业就显得尤为重要了。节水灌溉在这一环节中自然是重中之重。节水农业是什么？为何要大力发展“节水农业”？看看节水灌溉水肥一体化技术的先进性，你就知道了。
　　喷　灌
　　喷灌是利用管道将有压喷头分散成细小水滴，均匀地喷洒到田间，对作物进行灌溉。
　　1应用范围
　　很多发达国家已广泛采用。
　　中心支轴式喷灌机根据作物对水分需求以及土壤墒情实现随时变量灌溉，一台中心支轴式喷灌机可以控制400亩地。但是使用中心支轴式喷灌机要求地块平整、呈正方形，且田间无障碍物，对地块要求较高，而地埋式伸缩喷灌设备的出现正好弥补了这一缺陷。地埋式伸缩喷灌设备的特点是灌溉前喷头埋于耕作层以下，不影响农机耕作；灌溉时喷头能够自动顶出地面并进行喷水，灌溉结束后又能回缩至耕作层以下。
　　2优点
　　(1)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)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)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。
　　微　喷
　　微喷是新发展起来的一种微型喷灌形式。这是利用塑料管道输水，通过微喷头喷洒进行局部灌溉的。
　　1应用范围
　　果树、经济作物、花卉、草坪、温室大棚等灌溉。
　　2优点
　　比一般喷灌更省水，可增产30%以上，能改善田间小气候，可结合施用化肥，提高肥效。国产水肥一体化设备亩投资一般在500元-800元。
　　滴　喷
　　滴灌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。
　　1应用范围
　　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。
　　2优点
　　是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式，其水的利用率可达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。水肥一体化滴灌技术从根本上改变了传统耕耘观念，由计算机操纵的滴灌技术，能根据土壤的吸水能力、作物种类、作物生长阶段和气候条件等，可以定时定量定位地把混合了肥料农药的水滴渗到植株的根部，可以让水肥均衡地渗滴到每棵作物上，以最少量的水培育出最多最好的果蔬植物。

　　采用喷、滴灌等设施进行灌溉，可以很好地避免产生地面径流和深层渗漏损失，使水的利用率大为提高。　
喷灌：是将灌溉水加压，通过管道，由喷嘴将水喷洒到灌溉土地上的一种灌溉方式。喷灌是目前大田作物较理想的灌溉方式，与地面输水灌溉相比，喷灌能节水50%—60%。　
微灌：有微喷灌、滴灌、渗灌、微灌等形式，是将灌溉水加压、过滤，经各级管道和灌水器灌水于作物根系附近，属于局部灌溉，只湿润部分土壤。微灌与地面灌溉和喷灌相比，可节水80%—85%。微灌与施肥结合，利用施肥器将可溶性的肥料随水施入作物根区，及时补充作物所需要水分和养分，增产效果好，微灌应用于大棚栽培和高产高效经济作物上。

　　采用传统的地面沟灌、畦灌、自流漫灌，要大搞平整土地，这就加大了农田水利基本建设的工作量。采用喷灌、滴灌等科学灌溉后，土地基本不需平整，种地实现了"三无"，即无渠、无沟、无埂，大大减轻了水利建设的工作量，且可以运用自动控技术，实现在室内控制大田中农作物的种植，有力促进了农业向机械化、产业化、现代化方向的发展。

总的来说可以概括为四个方面：
1、原水的处理技术（取决于出水器，一般精度要去滴管

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