摘要:新疆北疆地區(qū)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)的配合存在嚴(yán)重的錯位。從時間上來講,農(nóng)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(zāi);從空間上來講,有的地方水多為患,有的地方卻是嚴(yán)重干旱。為了解決這一問題,充分利用水資源,調(diào)整水資源的時空分布,近些年來,國家對于新疆地區(qū)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(qū)實行滴灌自動化,大大促進(jìn)了全區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn),糧棉連年豐收。但在滴灌自動化的應(yīng)用發(fā)展過程中也存在一些問題,本文對這些問題進(jìn)行了分析,并提出了一些相應(yīng)的對策。
關(guān)鍵詞:新疆;滴灌;自動化;對策
中圖分類號: S275 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A DOI編號: 10.14025/j.cnki.jlny.2015.05.040
1新疆滴灌技術(shù)的發(fā)展情況
新疆地處我國的西北部,境內(nèi)山脈縱橫,河流湖泊眾多,但基本都屬于內(nèi)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(yán)重的地區(qū)。干旱問題一直是影響新疆農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要因素,為此國家和新疆生產(chǎn)建設(shè)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(jīng)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(jìn)行了合理的調(diào)整。同時在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,引進(jìn)國外先進(jìn)的滴灌技術(shù),經(jīng)過分析研究、消化吸收,同時在生產(chǎn)實踐中不斷完善和發(fā)展,現(xiàn)在新疆全區(qū)滴灌技術(shù)基本已經(jīng)普及,同時對于一些滴灌設(shè)備也能完全自主生產(chǎn),不僅滿足本區(qū)生產(chǎn)需要,而且面向全國、全世界提供產(chǎn)品和一些自主創(chuàng)新技術(shù)。
自2001年起,兵團在“十五”期間建設(shè)400萬畝現(xiàn)代化灌溉工程正式啟動,當(dāng)年應(yīng)用大田滴灌面積達(dá)78.6萬畝,標(biāo)志著新疆大田膜下滴灌技術(shù)進(jìn)入大面積推廣發(fā)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(yīng)用作物也從棉花發(fā)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(jìn)步及經(jīng)濟的發(fā)展,滴灌技術(shù)也不斷更新升級,現(xiàn)在很多地區(qū)都實現(xiàn)了滴灌自動化,做到了對水量定時定位的精準(zhǔn)控制,大大提高了水資源的利用率,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,為高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)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(tǒng)管理間的沖突
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,傳統(tǒng)的生產(chǎn)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(jìn)行精確控制,所以數(shù)量多數(shù)只是大約數(shù),這就決定了管理模式?jīng)]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(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn),農(nóng)戶和基層管理者都要在滴灌自動化的約束下接受監(jiān)督和控制,必然會產(chǎn)生一個接收上的矛盾問題,這就需要進(jìn)行新的生產(chǎn)管理模式的培訓(xùn),改變思想和習(xí)慣,適應(yīng)滴灌自動化的生產(chǎn)管理模式。
2.2滴灌自動化設(shè)備質(zhì)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(shè)備上進(jìn)行升級,全新安裝的整個系統(tǒng)的設(shè)備都能夠相互匹配,問題相對少些。而在原滴灌設(shè)備上升級改造的問題就會相對多一些,因為原有設(shè)備運行時常常處于低壓運行狀態(tài),對于設(shè)備的強度要求也要弱一些,而自動化運行后,系統(tǒng)的壓力會回到正常的壓力水平,這樣常會因設(shè)備質(zhì)量問題而出現(xiàn)損壞和漏水的情況,導(dǎo)致設(shè)備運行不良,對于滴灌自動化的推廣產(chǎn)生不良影響。所以在滴灌自動化系統(tǒng)安裝時,要嚴(yán)控產(chǎn)品質(zhì)量,安裝嚴(yán)格遵照操作規(guī)范進(jìn)行,建立檢測和監(jiān)督機制,確保質(zhì)量和安裝都能高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求。
2.3自動化設(shè)備的養(yǎng)護(hù)及系統(tǒng)配置問題
滴灌自動化系統(tǒng)是安裝在田地之間的,很多是大田,面積較大,系統(tǒng)分布廣,管路縱橫,接頭多,所以在管理和養(yǎng)護(hù)上有一定的難度,而且隨著季節(jié)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(hù)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(xùn),使用戶能對自動化系統(tǒng)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(hù),避免使用不當(dāng)而產(chǎn)生設(shè)備損壞和零件丟失的情況。另外在自動化系統(tǒng)配置時,要根據(jù)實際情況選擇適合的產(chǎn)品,以實用性為主要配置原則,切勿盲目選擇所謂的“最先進(jìn)”、“最全面”系統(tǒng),造成不切實際、浪費嚴(yán)重的情況。
3滴灌自動化控制發(fā)展趨勢
滴灌自動化技術(shù)是目前來講比較先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù),在全世界都有著廣泛的應(yīng)用,雖然我國在這方面的研究已經(jīng)取得了不小的進(jìn)步,但與一些技術(shù)先進(jìn)的國家相比無論是從技術(shù)先進(jìn)性還是成本控制、節(jié)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(fā)展空間巨大。
在滴灌自動化控制中,自壓灌溉是主流的發(fā)展方式,因為這種方式具備高效節(jié)能的特點,但同時這種方式在系統(tǒng)建設(shè)方面也存在系統(tǒng)龐大而復(fù)雜、多種設(shè)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(shù)手段進(jìn)行管理,因為自動化系統(tǒng)能管理到閥門,至少能管理到末級首部,能夠確保管網(wǎng)的安全運行。再有節(jié)能也是今后滴灌自動化發(fā)展的一個重要目標(biāo)。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(fā)應(yīng)用等都將成為今后滴灌自動化發(fā)展的主流方向。質(zhì)量過硬、安裝簡便、操作方便、簡潔、直觀,管理軟件智能科學(xué)的滴灌自動化設(shè)備必將在今后農(nóng)業(yè)生中發(fā)揮巨大的作用。
作者簡介:丁濤,本科學(xué)歷,石河子天興水利勘測設(shè)計院(有限責(zé)任公司),助理工程師,研究方向:水利工程。