国内外节水灌溉技术装备与自控技术综述.pdfVIP

中国农村水利水电 ·2011年第 6期 49 文章编号：lOO7—2284(2011)06—0049—03 国内外苇水灌溉技术装备与自控技术综述 侯 书林 ，刘英超 (1．中国农业大学工学院，北京 100083；2．北京农业职业学院机 电工程学院，北京 102208) 摘 要：综合论述 了灌溉技术装备的原理、技术装备及国内外发展概况，节水灌溉 自动化控制技术及发展概括，节水 技术装备及 自动化控制技术的发展趋势。 关键词：节水灌溉；自动控制；技术装备 中图分类号：$275 文献标识码 ：B 射到空中，分散成细小的水滴，像降雨一样均匀散落在地面上 0 引 言 的灌水方法。与地面灌溉方法相比，喷灌具有节水 、增产、适应 目前 ，我国农业用水量 占总用水量的 7O ，其中农田灌溉 性强、少 占耕地和节省劳力等优点，其缺点是受风的影响大，设 用水量为 3600～3800亿 ，占农业用水量的 90 ～95 。 备投资高，耗能大。喷灌装备系统一般 由水源、水泵及动力设 到2030年，我国人 口将达到 l6亿高峰，为了满足 l6亿人 口的 备、管道系统和喷头等部分组成。 粮食总需求 ，灌溉面积要由现在的0．533亿 hm2发展到0．6亿 国内外已经研制并正在使用的喷灌装备 (系统)主要有轻 hm2。然而我国农业灌溉用水浪费严重，尤其是北方灌区，自流 小型喷灌机、人工拆移管道式喷灌系统、绞盘式喷灌机、滚移式 灌区灌溉水的利用系数只有 0．5左右，与发达国家的0．7～O．9 喷灌机 、双悬臂式喷灌机、拖拉机悬挂式喷灌机、中心支轴式喷 相 比，相差 0．2～0．4；井灌区一般也只有 0．6左右，同发达国家 灌机和平移式喷灌机。 相比，要低0．2～0．3；农作物水分利用率平均为0．87kg／ ， 1．2 微灌技术装备 与以色列 2．32kg／ma相 比，相差 1．45kg／ma。现有灌溉用水 微灌是按照作物需水要求，通过低压管道系统与安装在末 量超过作物合理灌溉用水量的 0．5～lI5倍 ，节水潜力相 当 级管道上的特制灌水器，将水和作物生长所需养分以较小的流 可观 。 量 ，均匀、准确地直接输送到作物根部附近的土壤表面或土层 据估算 ，如果科学的发展节水农业，到 2030年我国灌溉水 中的一种灌水方式。与地面灌溉和喷灌相 比，微灌只以少量的 的利用系数达到0．6～0．7，水分生产率达到 1．5kg／ma，即在 水湿润作物根区附近的部分土壤，因此又叫局部灌溉。微灌具 3O年内，灌溉水的利用效率提高 0．3，按现状 4000亿 计 有省水 、省力、节能、灌水均匀、增产、对土壤和地形的适应性强 算，则可节水 l200亿 rn3；按 1．5kg／ma计，可增产 12．亿 t粮 和在一定条件下可以利用咸水资源等优点。其主要缺点是灌 食。这将为我国达到 16亿人 口高峰，实现粮食 自给奠定坚实 水器易堵塞，可能引起盐分积累，限制根系的发展，一次性投资 的基础。因此 ，必须致力于推广节水灌溉新技术 ，合理利用节 大 ，技术比较复杂，对管理运用要求较高。典型的微灌系统通 水灌溉新装备，有效利用有限的水资源，努力提高水分的生产 常由水源工程、首部枢纽、输配水管网和尾部设备灌水器以及 效率。 流量、压力控制部件和测量仪表等组成。 1 节水灌溉技术装备 目前，我国微灌设备主要有 内镶式滴灌管、薄壁式孔 口滴 灌带、压力外偿式滴头、折射式和旋转式微喷头、过滤器、施肥 1．1 喷灌技术装备