重力滴灌的應(yīng)用技術(shù)

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毫無疑問滴灌是最為節(jié)水的一種灌水技術(shù)，但它在全國總灌溉面積中所占比例不大，只有在像以色列那樣水資源相當(dāng)匱乏和經(jīng)濟富有的國家所占比例才大，其它的一些發(fā)展中國家滴灌所占比例更小，其主要有兩個原因：
（1）滴灌系統(tǒng)投資、維修、運行費用太高；特別是當(dāng)灌溉面積較小時，這時盡管常規(guī)的加壓滴灌系統(tǒng)可以對小面積的耕地進行設(shè)計并運行，但由于供水設(shè)備及維護系統(tǒng)正常運行的費用并不隨著灌溉面積的減少而成比例地下降，造成系統(tǒng)單位面積的投資比灌溉面積較大時更高，使人望而怯步。（2）滴灌系統(tǒng)過于復(fù)雜、專業(yè)化，對于我國大型溫室現(xiàn)代化程度較高、管理水平高的溫室可以采用滴灌，但對于大多數(shù)農(nóng)民一家一戶經(jīng)營，根本無法使用。因而降低滴灌系統(tǒng)的造價和運行費用，使滴灌技術(shù)更容易被農(nóng)民接受，一直是滴灌工作的奮斗的目標(biāo)，低能耗是滴灌發(fā)展的趨勢，低能耗意味著系統(tǒng)運行費用的降低，更有利于其推廣和接受。重力既然可以為開敞的渠道提供驅(qū)動力，自然也可以為封閉的管道系統(tǒng)提供水運動的驅(qū)動力，鑒于以上原因，1985年以色列人GIDEONGILEAD就提出了重力滴灌的想法，以色列EIN-TAL生產(chǎn)的自流式滴灌系統(tǒng)就是在這一想法的啟發(fā)下出現(xiàn)的。該灌溉系統(tǒng)的灌水器為長流道，迷宮式，流量為0.2L/h，灌水器緊固在“毛管”（4mm）上，系統(tǒng)的工作水頭可以降低到0.5m。常規(guī)的滴灌系統(tǒng)，滴頭的設(shè)計工作水頭為10ｍ，在傳統(tǒng)觀念“滴頭的工作水頭越高，系統(tǒng)的灌水均勻度越高”的指導(dǎo)下，為保證系統(tǒng)的灌水均勻度，一般都以10ｍ水頭作為滴頭的最低工作壓力，因此供水系統(tǒng)的費用較高。與一般滴灌系統(tǒng)相比，同等的流量可灌溉10倍于一般滴灌條件下的面積，大大節(jié)省了肥料與水源。它具有特殊的重力過濾器，因此，對水源沒有特殊要求，井水、河水、原有的水池、水坑、塑料桶、鉛皮桶及溶解多元素化肥的水源均可。它不需要依靠動能運轉(zhuǎn)，不用配備昂貴的壓力系統(tǒng)，便能將毛細水流均勻地輸送到主水管的任何一端，一般約２～３min便能將水源輸送到40米外的田頭另一端，大大方便了普通農(nóng)戶的使用。目前重力滴灌系統(tǒng)在溫室大棚灌溉中得到了廣泛應(yīng)用，最主要是在一家一戶生產(chǎn)方式中。重力滴灌將世界最先進的灌溉技術(shù)與最原始的灌溉條件相結(jié)合，使農(nóng)民在不改變現(xiàn)有的灌溉條件的情況下，使用最先進的設(shè)備。例如，一家一戶的大棚使用時，只需自備一只汽油桶（棚內(nèi)如有水池更好），將桶墊高50cm，將過濾器放在桶內(nèi)，并與主管道連接，后接滴灌管。所有管道都是拼插件連接，如果是大棚較集中的地區(qū)，只需在水源附近建蓄水池，將過濾器放入水池中，水過濾后經(jīng)管道送入各棚內(nèi)，視情況可在蓄水池處裝總閥，統(tǒng)一控制灌溉時間，也可在各棚內(nèi)裝分閥，由各棚主控制灌溉時間。整套系統(tǒng)無需計算機控制，無需大量的土木工程，運行時無需用電、用泵，靠50cm落差的自然大氣壓就可驅(qū)動整套系統(tǒng)運行，非常簡單、易行。但目前，研究生產(chǎn)重力滴灌灌水器的國外公司主要有:以色列的EIN-TAL公司、PLASTRO公司、NATEFIM公司等，國內(nèi)對于重力滴灌灌水器的廠家?guī)缀鯖]有，所以灌水器價格較高。但首部樞紐和管路價格大大降低，因而廣泛地適用于小戶經(jīng)營。

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