摘要:新疆北疆地區河流湖泊眾多,水資源十分豐富,但水量在時間和空間上的分布卻又極度不均衡,水資源的分布情況與農業生產的配合存在嚴重的錯位。從時間上來講,農作物生長需水時往往卻不降水,水量充足時往往又洪水成災;從空間上來講,有的地方水多為患,有的地方卻是嚴重干旱。為了解決這一問題,充分利用水資源,調整水資源的時空分布,近些年來,國家對于新疆地區的水利投入逐年加大,興修了大量的水利工程,同時在一些干旱缺水的地區實行滴灌自動化,大大促進了全區的農業生產,糧棉連年豐收。但在滴灌自動化的應用發展過程中也存在一些問題,本文對這些問題進行了分析,并提出了一些相應的對策。
關鍵詞:新疆;滴灌;自動化;對策
中圖分類號: S275 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/j.cnki.jlny.2015.05.040
1新疆滴灌技術的發展情況
新疆地處我國的西北部,境內山脈縱橫,河流湖泊眾多,但基本都屬于內陸河,水量基本都是冰雪融化匯集而成,水資源雖然豐富,但在時空分布上存在極度的不均衡,整體來看,新疆仍然是缺水十分嚴重的地區。干旱問題一直是影響新疆農業生產的重要因素,為此國家和新疆生產建設兵團對這一問題都十分重視,一直不斷研究探索解決這一問題的最佳方案,經過多年的努力,終于取得了可喜的成就。興建了許多大型的水利工程,整修河流、修渠打井、引水灌溉,對于水資源分布進行了合理的調整。同時在農業生產中,引進國外先進的滴灌技術,經過分析研究、消化吸收,同時在生產實踐中不斷完善和發展,現在新疆全區滴灌技術基本已經普及,同時對于一些滴灌設備也能完全自主生產,不僅滿足本區生產需要,而且面向全國、全世界提供產品和一些自主創新技術。
自2001年起,兵團在“十五”期間建設400萬畝現代化灌溉工程正式啟動,當年應用大田滴灌面積達78.6萬畝,標志著新疆大田膜下滴灌技術進入大面積推廣發展階段。近年來,兵團大田滴灌面積以每年100多萬畝左右的速度增加,應用作物也從棉花發展到加工番茄、線辣椒、打瓜、馬鈴薯、甜菜、大豆、油葵、油菜、小麥、玉米和旱稻等作物。
隨著科技的進步及經濟的發展,滴灌技術也不斷更新升級,現在很多地區都實現了滴灌自動化,做到了對水量定時定位的精準控制,大大提高了水資源的利用率,促進了農業生產的發展,為高產、優質、高效農業提供了保障。
2滴灌自動化運行中存在的問題及對策
2.1 自動化滴灌與傳統管理間的沖突
在農業生產中,傳統的生產模式和管理都不是很精確,在水量和肥量的投入上都具有隨意性,并不是按照作物的生長需要進行精確控制,所以數量多數只是大約數,這就決定了管理模式沒有一定的程式化。但實行自動化滴灌后,需要管理者必須按照新的模式進行農業生產,農戶和基層管理者都要在滴灌自動化的約束下接受監督和控制,必然會產生一個接收上的矛盾問題,這就需要進行新的生產管理模式的培訓,改變思想和習慣,適應滴灌自動化的生產管理模式。
2.2滴灌自動化設備質量與安裝問題
在滴灌自動化的具體操作中,有的是全新安裝,有的是在原有滴灌設備上進行升級,全新安裝的整個系統的設備都能夠相互匹配,問題相對少些。而在原滴灌設備上升級改造的問題就會相對多一些,因為原有設備運行時常常處于低壓運行狀態,對于設備的強度要求也要弱一些,而自動化運行后,系統的壓力會回到正常的壓力水平,這樣常會因設備質量問題而出現損壞和漏水的情況,導致設備運行不良,對于滴灌自動化的推廣產生不良影響。所以在滴灌自動化系統安裝時,要嚴控產品質量,安裝嚴格遵照操作規范進行,建立檢測和監督機制,確保質量和安裝都能高標準、嚴要求。
2.3自動化設備的養護及系統配置問題
滴灌自動化系統是安裝在田地之間的,很多是大田,面積較大,系統分布廣,管路縱橫,接頭多,所以在管理和養護上有一定的難度,而且隨著季節變更還涉及到拆卸和安裝問題,工作量大,頭緒多,相對繁瑣,對于管理者、使用者、維護者來講都是不小的考驗。所以在實際操作中,一定要加強對用戶的培訓,使用戶能對自動化系統有充分的了解,在實際工作中能熟練操作,輕松完成日常維護,避免使用不當而產生設備損壞和零件丟失的情況。另外在自動化系統配置時,要根據實際情況選擇適合的產品,以實用性為主要配置原則,切勿盲目選擇所謂的“最先進”、“最全面”系統,造成不切實際、浪費嚴重的情況。
3滴灌自動化控制發展趨勢
滴灌自動化技術是目前來講比較先進的節水灌溉技術,在全世界都有著廣泛的應用,雖然我國在這方面的研究已經取得了不小的進步,但與一些技術先進的國家相比無論是從技術先進性還是成本控制、節能控制等方面,都還有一定的差距,需要提高的地方仍然很多,發展空間巨大。
在滴灌自動化控制中,自壓灌溉是主流的發展方式,因為這種方式具備高效節能的特點,但同時這種方式在系統建設方面也存在系統龐大而復雜、多種設備使用量大、各部分相互影響、管道長期帶壓等方面的不足,所以必須要采用自動化的技術手段進行管理,因為自動化系統能管理到閥門,至少能管理到末級首部,能夠確保管網的安全運行。再有節能也是今后滴灌自動化發展的一個重要目標。另外以用戶為中心的滴灌自動化、個性訂制,降低研究成本,智能軟件的開發應用等都將成為今后滴灌自動化發展的主流方向。質量過硬、安裝簡便、操作方便、簡潔、直觀,管理軟件智能科學的滴灌自動化設備必將在今后農業生中發揮巨大的作用。
作者簡介:丁濤,本科學歷,石河子天興水利勘測設計院(有限責任公司),助理工程師,研究方向:水利工程。