1、微喷灌技术的应用和发展趋势摘要：水是一切生命过程中不可替代的基本要素，也是维系国民经济和社会发展的重要基础资源。我国是一个水资源严重缺乏的国家，发展节水灌溉技术，可提高灌溉水的利用率，提高土地的生产效率，并能缓解我国水资源的供需矛盾。党的十八大提出生态文明建设，我们党和国家将在实现当代人利益的同时，给自然留下更多修复空间，给农业留下更多良田，给子孙后代留下天蓝、地绿、水净的美好家园，实现中华民族永续发展。 关键词：微喷灌技术；微喷灌系统；发展趋势 中图分类号：DF466 文献标识码：A 文章编号： 引言 我国是世界上 13 个贫水国之一，只有世界人均水平的 l/4，进人 20世纪 90 年代以
2、来，我国农业年均受旱面积达 2000 万 hm2 以上，黄河断流的问题日益突出，干旱缺水已成为国民经济和社会发展的主要制约因素。同时在中国，目前采用微喷灌等节水措施的灌溉面积仅占总灌溉面积的 2%左右，而发达国家已增至 80%以上。据国外灌溉经验，采用节水灌溉都有十分显著的节水增产效果。所以节水技术在我国的发展潜力巨大，通过微喷灌的节水技术，提高灌溉水的利用率，无疑是解决农业用水危机，缓解我国水资源供需矛盾的有效途径之一。 1 微喷灌技术的发展概况 西方国家采用微喷灌设备灌溉作物，始于庭园花卉和草坪的灌溉。在 30-40 年代，这类设备因其节省大量劳力，灌溉水量均匀，增产显著，在美国干旱的西部
3、 17 个州得到广泛使用，微喷灌面积占全美国灌溉面积的 43.88。与此同时，微喷灌系统在法国、意大利、罗马尼亚等欧洲国家也得到较普遍的使用。 1.2 我国微喷灌发展的概况 为了进一步开展我国节水灌溉事业的发展，50 年代末我国开始从国外引进先进的节水灌溉技术和设备，如前苏联的涡轮涡杆喷头、法国的薄壁铝合金移动管道成套系统。 我国发展节水灌溉技术比较漫长，在早期的老灌区就在优化地面灌溉技术要素方面作了许多的探索，取得了一些宝贵的经验。在 20 世纪 50年代就有部分地区开始进行微喷灌的研究和试点。到 20 世纪 70 年代微喷灌技术受到普遍的重视，相继召开了几次全国性的技术研讨和推广大会，不管
4、在交流技术经验，还是在舆论方面都起到了很好的作用。到1977 年全国微喷灌面积已达 290 万亩。到了 20 世纪 80 年代可以说在微喷灌方面我国已经具备了自己的一整套设备和技术，为微喷灌的大面积推广创造了条件，从而使得现在全国微喷灌面积达到 1300 万亩左右。到20 世纪 80 年代，由于塑料工业的发展，地下输水技术又得到了新生，发展成为低压管道输水灌溉技术，据 1993 年不完全统计，全国推广面积超过 333 万公顷。近几年来，各级领导对节水灌溉日益重视，各种新闻媒体也加强了节水灌溉的宣传力度，一个大力发展节水灌溉的新高潮已形成。 2 微喷灌技术的特点与应用 2.1 微喷灌的特点及适用
5、范围 微喷灌具有以下几个特点： (1) 省水、省工。微喷灌比漫灌省水 3050，微喷灌的应用提高了灌溉机械化程度，大大减轻灌水的劳动强度，节省劳动力。 (2) 增产。由于微喷灌便于控制土壤水分，保持土壤肥力，利于利用土壤表层肥分，并可以调节田间小气候，增加近地表层空气湿度，利于植物的呼吸和光合作用，达到增产的效果。 (3) 适应性强。微喷灌是通过喷洒的方式灌水，不受地形坡度和土壤透水性的限制。 微喷灌不仅可以用于农作物灌溉，现在大量用于园林草地、花卉灌溉，同时可兼作喷洒肥料、喷洒农药、防霜冻、防暑降温和防尘等。 2.2 微喷灌系统的分类 微喷灌系统的形式很多，在我国用得较多的有以下几种： 1固
6、定管道式微喷灌 干支管都埋在地下，这样管理更省人力，可靠性高，使用寿命长，只是设备投资很高，目前使用塑料管道的系统单位在 1500 元亩之间。 2半移动式管道微喷灌 干管固定，支管移动，这样可大大减少支管用量，从而使得亩投资仅为固定式的 5070。 3滚移式微喷灌支管 是将微喷灌支管用法兰连成一个整体，每隔一定距离以支管为轴安装一个大轮子。在移动支管时用一个小动力机推动，使支管滚到下一个喷位。 4时针式微喷灌机是将支管支撑在高 23 米的支架上，全长可达400m，支架可以自己行走，支管的一端固定在水源处，整个支管就绕中心点绕行，象时针一样，边走边灌，可以使用低压喷头，灌溉质量好，自动化程度很高
7、。 5大型平移微喷灌机 为了克服时针式微喷灌机只能灌圆形面积的缺点，近代在时针式微喷灌机的基础上研制出可使支管作平行移动的微喷灌系统。 6. 绞盘式微喷灌机 用软管给一个大喷头供水，软管盘在一个大绞盘上，灌溉时逐渐将软管收卷在绞盘上，喷头边走边喷，灌溉一个宽为两倍射程的矩形田块。 7中、小型微喷灌机 这是我国早期的一种微喷灌模式，只适用于中小型的农场和田块，投资较低，使用灵活机动。 以上各种微喷灌溉形式各有利弊，各自适合于不同的条件，因此只能因地制宜地决策选用 2.3 微喷灌喷头、管道和灌水器及技术参数 (1) 喷头：分为固定式喷头、旋转式喷头和散射式喷头三类。 (2) 微喷灌管道及灌水器：固
8、定式管道有铸铁管、普通钢管及 PE 管和高压 PVC 管等；移动式管道有镀锌薄壁钢管、铝合金薄壁管和塑料管等；常用管件有双挂钩球形、单挂钩承扦式、S 形连接管、给水栓、快速取水阀等成套附件等。 (3) 微喷灌系统的技术参数主要包括灌溉水利用系数、组合微喷灌强度、微喷灌均匀系数和雾化指标 3.发展趋势 微喷灌技术向下列几个方面发展：提高微喷灌设备的综合利用率。除喷水灌溉外，还用于施化肥、洒农药、防霜冻、夏季降温、环境卫生等。提高微喷灌均匀度和降低微喷灌强度，降低能耗。如采用压力为 0.20.25 兆帕、强度为 25 毫米小时的喷头作微喷漫灌。实现微喷灌设备的自动化管理。如利用土壤湿度计和传感器系
9、统，在土壤湿度变低或超过预定范围时利用电磁阀自动开动或关闭微喷灌管道开关；根据系统内发出的故障信号使供水设备自动停机；固定式微喷灌系统由程序自动控制仪操纵，实行编组轮流微喷灌等。 在今后的发展中应注意认真做好微喷灌发展的规划工作，按照经济规律发展微喷灌，积极稳妥地引进国外先进的微喷灌技术和设备，加快我国微喷灌设备的产业化，并加强微喷灌技术的科学研究工作。 4 结论 我国农业灌溉节水潜力巨大，我们在了解微喷灌工程技术的同时也应了解水资源开发利用、节水管理技术及节水农艺措施等方面的知识，并能够结合当地实际情况选择适宜本地区微喷灌工程的工程设计、设备选择、实施步骤、施工质量控制和运行管理等技术方法。发展节水灌溉，节约水资源，实现可持续发展，构建社会主义和谐社会。 参考文献 1灌溉排水工程学/史海滨，田军仓，刘庆华主编.北京：中国水利水电出版社，2006 2 周春霞.简述微喷灌技术的特点及应用.黑龙江科技信息，2008(8). 3崔毅主编.农业节水灌溉技术及应用实例.化学工业出版社. 联系方式： 贺财，1984.05.17，大学本科，工学学士，助理工程师，设计师， 研究方向：节水灌溉 马晓梅，1976.08.22，大学本科
