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低压管道输水灌溉技术在农田的应用
摘要：低压管道输水灌溉技术具有较多的优点，特别是能提高水的利用率，因此文章就从低压管道输水灌溉技术的组成部分、特点以及技术进行相关的分析和研究，提高对低压管道输水灌溉技术在我国农田灌溉中的应用。
目前，我国大部分地区的农田灌溉方式是明渠灌溉，明渠灌溉存在的最大缺点是在输水过程中，灌溉水的损失量较多，而且我国大部分农田所选用的明渠灌溉都是土渠，如果使用土渠进行输水灌溉，水在运输的过程中就会大量地渗入到土壤中，降低水的利用率。故此，针对于我国农田的灌溉现状，以及我国水资源缺失的现状，应该加强低压管道输水灌溉技术在我国农田灌溉中的应用。
1、低压管道输水灌溉系统的组成部分分析
（1）构成系统分析
①水源与取水工程。在农田灌溉中，所选择的水源不能含有过大的杂草和泥沙，因此在选取灌溉水源的时候，必须选择符合相关规定的水源，例如可以选择河湖或者是水库作为水源。在取水过程中，必须要配备好相关的设备，并且考虑在取水过程中的多个影响因素，如取水量、所需灌溉的扬程大小等等。为了确保取水工程的正常运行，农民应该为所需设备配备一个管理房，这样才能更好地对取水设备进行管理。
②输水配水网系统。输水配水网的构成部分有很多，一般来说，输水配水网系统由灌溉系统中的各级管道、保护设施以及其他的一些附属设备组成。
③田间灌水系统。田间灌水系统，顾名思义，就是在田间的输水系统，田间灌水系统是属于地面上的灌水系统，因此，为了更好地提高灌溉过程中的水量控制，农民可以通过采取地面节水灌溉技术来实现对灌溉水量的控制。
（2）构成设备分析
①水泵。在低压管道输水灌溉系统中，水泵是主要的动力设备，一般来说，在输水灌溉系统中，所使用的水泵的类型很多，有离心泵、潜水电泵以及长轴井泵。在选择水泵类型的时候，应该结合各种水泵的功能来选择更加合适的水泵，提高效率和节约能源。例如，要选择扬程距离比较高的，水流量较小的可以选择离心泵；如果水泵的吸水深度要超过8米，那么就要选择动力较强的潜水电泵或者是长轴井泵。
②电动机及动力设备。之所以要选择电动机是因为在输水灌溉的过程中需要电力供应，因此在确保当地有电力供应的前提下就要选择型号、功能等适合的电动机。为了更好地节约能源，在选择电动机的时候，可以选择相关的国际节能产品，如机泵一体化产品。
③输水管网。在低压管道输水灌溉系统中，所使用的输水管道主要有混凝土管道、塑料管道等等，所有管道并与相关的管道配件形成了级别不同的输水管网。
④PVC塑料管道。因为PVC管道具有比较稳定的性能，内壁比较光滑，具有很好的抗腐性能。而且PVC塑料管道的重量较轻，在安装的过程中容易进行搬运，其安装的方法也是比较简单，故此大部分低压管道输水灌溉系统中都会选择PVC塑料管道作为地下管道系统的组成。一般来说，PVC塑料管道是由专门的工厂进行生产，在选择管道的时候，可以按照输水灌溉系统的需要而选择加长或者缩短的PVC塑料管道。
⑤塑料软管。塑料软管主要是地面上的移动导管，在低压管道输水灌溉系统中，所使用的塑料软管主要有两种类型，一种是薄膜塑料软管，另外一种是类似维纶涂塑料管。两种类型的区别则是组成塑料不同，但是两种塑料软管都可以当作低压输水管道来进行使用。
⑥给水栓。给水栓则是给地面灌溉提供压力水源的设备，一般来说，给水栓都会采用机械升降的原理，使用扳动扳手转动螺旋杆的方式，这样在提起的情况下，水就可以从管道中流出来，下降的情况下，停止水流，从而加强对灌溉水量的控制。
2、低压管道输水灌溉技术的特点分析
（1）提高水的利用率
首先，之所以要选择低压管道作为输水灌溉的系统，其目的之一就是为提高水的利用效率，节约水资源。在我国，特别是在北方，水资源还是比较贫乏的，因此为了扩大农田的灌溉面积，就要提高对水的利用效率，节约水资源。选择低压管道来进行输水灌溉，与传统的明渠输水灌溉方式相比，可以减少水分的蒸发和渗透，提高水的利用效率。
（2）具有节能性
低压管道输水灌溉系统在运作的过程中很好地利用了水流的势能，大大地提高对能量的利用效率，如果是使用传统的明渠方式，则会由于各种因素导致在输水过程中消耗大量的能源，无法实现节约以及节能的原则。故此，选择低压管道作为农田的输水灌溉系统，则可以大大地降低输水灌溉过程中的能量的消耗，提高对水资源的利用。
（3）所占用的面积小
因为选用低压管道输水灌溉系统，其管道是埋藏在地下的，因此对于耕地面积的占用率比较小，使得农田的可用面积增大，进而更好地增加农民的经济收益。
3、低压管道输水灌溉的技术分析
（1）加强对基础资料的收集
要使用低压管道输水灌溉系统，首先就要收集好相关的基础资料，首先，确定需要建立低压管道输水灌溉的农田，其次要加强对测量人员的沟通，并且提出相应的策略要求。在进行基础资料收集的时候，必须要收集到以下基本信息：农田的主要种植作物是什么？农田的灌溉面积是多大？该农田所进行灌溉制度是怎样的？该农田在灌溉过程中的定额量是多少？该农田灌溉的水源位于哪里？水源的情况如何？通过收集以上所说的基础资料，测量人员才能更好地对农田进行测量和设计，确保低压管道安装的合理性。
（2）加强与现存的渠系相结合
在进行低压管道输水管道设计的时候，应该要加强与现存的渠系相结合，遵守因地制宜的原则。如果现存的渠系存在硬化率不高的，各个渠系的破损程度较高，输水效率极低，针对于这样的现状，我们可以选择将渠系作为低压管道输水灌溉的改造对象。如果所在地区的渠系情况良好，并且还具有灌排双重功能，在进行低压管道输水灌溉改造的时候就不能直接在渠系上进行改造，而是另取地点，防止对农田造成排泄堵塞。
（3）确定好灌溉的模数
所谓的灌溉模数是在单位的灌溉面积上的灌溉净流量，因此灌溉模数又被称为灌水率。灌溉模数对于农田的灌溉时间、灌溉面积等等都有着重要的影响，因此必须要选择恰当的灌溉模式。而灌溉模数又受到低压管道输水灌溉系统、灌溉农田中农作物的组成、农田的灌水定额等因素的影响，因此在确定灌溉模数的时候，计算人员一定要做好相关的计算，将所有因素都考虑全面，然后再确定出合适的灌溉模数。例如水稻种植区的农田的灌溉模数是在0.3到0.5之间，如果是蔬菜或者是其他瓜果类的种植农田，其灌溉模数则要小于水稻种植区的灌溉模数。
（4）确定好管网的布置形式
在低压管道输水灌溉系统中，管网的布置形式受到水源位置、控制范围、农田地面的坡度、农田的形状等等因素的影响，一般来说，在大部分的农田中，管网的形状都是呈树枝状。例如，针对于不同形状的农田，其给水栓的方式是不一样的，如果农田的形状是比较平整的地块，就可以选择双向分水的方式，进而减少给水栓的数量，降低经济成本；如果农田的形状是起伏比较大的地块，则可以选择固定式的给水栓，进而提高灌溉的水量均匀度。
加强低压管道输水灌溉系统在农田中的应用，是我国农业输水灌溉技术的又一进步，可以有效地解决我国农田缺水的现状。故此，我国相关技术人员应该加强对低压管道输水灌溉技术的研究，完善低压管道输水灌溉系统，提高灌溉水的利用率，节约能源。
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中药材高效节水灌溉的涵义
什么是中药材高效节水灌溉？
在充分利用降水和土壤水的前提下高效利用灌溉用水，最大限度地满足中药材需求，以获取中药材生产的最佳经济效益、社会效益、生态环境效益。
一、中药材高效节水示范推广的发展现状
目前我国采用喷灌、微灌和管道输水等先进节水灌溉技术的比例很低，尤其喷、微灌面积在中药材的运用就不言而喻；节水灌溉设备质量差、配套水平低，技术创新与推广体系不健全；另外，全国有效灌溉面积95%以上的地面灌溉普遍存在着土地平整精度差、田间工程不配套、管理粗放的问题；其次，四是灌溉用水管理技术落后，信息技术、计算机、自动控制技术等高新技术在中药材灌溉上的运用就更加少之又少。
二、我国中药材高效节水示范推广发展情况
我国近年来中药材高效节水灌溉的基本思路是，以提高中药材生产水资源利用率为中心，以提高中药材生产水资源利用率为中心，以增强中药材高效节水灌溉综合能力为重点，针对不同类型区域、不同土壤，因地制宜地推广多种形式中药材高效节水灌溉技术，走中国特色的节水农业道路，实现农业节水、农业增效、农民增收、农业可持续发展。重点推广应用了以下技术措施∶
雨水集蓄利用技术、田间工程技术、节水灌溉技术、机械化保护性耕作技术、耕作与保墒技术、节水抗旱品种和高效栽培技术、土壤地力墒情监测与信息管理技术。
三、国内外高效节水灌溉技术的发展趋势和方向
从20世纪50年代初到80年代初，美国新增灌溉面积2亿亩，其中喷灌面积占50%；在此期间，前苏联新增灌溉面积的70%采用喷灌。以色列在推广喷、微灌技术的过程中，研制出多种灌溉兼施肥设备，使肥料与灌溉水混合使用，实现了节水、增产、优质的统一。目前国内外喷、微灌技术正朝着低压、节能、多目标利用、产品标准化、系列化及运行管理自动化方向发展。
日本早在60年代初，就在旱地灌溉系统中用管道取代斗、农明渠；70年代末又开始用大口径管道取代输水干渠；到80年代中期，日本新建灌溉渠系的大部分都采用管道化。美国约有一半的大型灌区实现了管道化输水。我国已基本普及了井灌区低压管道输水技术，今后的发展方向是大型渠灌区渠系管道化，并加快相应大口径塑料管材的开发生产。
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如何实现玉米的高产高效节水灌溉
（1）改变传统的玉米灌水方法——地面灌溉。20世纪80年代后期，推广了一些新的灌水方法，如水平畦（沟）灌、波涌灌、长畦分段灌等，节水效果有很大提高。
（2）喷灌和滴灌。喷灌技术具有输水效率高、地形适应性强和改善田间小气候的特点，且能够和喷药、除草等农业技术措施相配合，节水、增产效果良好。对水资源不足、透水性强的地区尤为适用。滴灌是利用滴头或其他微水器将水源直接输送到作物根系，灌水均匀度高，且能够和施肥、施药相结合，是目前节水效率最高的灌溉技术。
（3）应用其他节水灌溉技术。在我国西北干旱、半干旱地区采用膜上灌溉。和一般灌水方法不同的是，膜上灌是由地膜输水，并通过放苗孔入渗到玉米根系。由于地膜水流阻力小，灌水速度快，深层渗漏少。而且地膜能够减少棵间蒸发，节水效果显著。在新疆和山东、江苏等没有灌溉条件的坡地可采用皿灌。皿灌是利用没有上釉的陶土罐贮水，罐埋在土中，罐口低于田面，通常用带孔的盖子或塑料膜扎住，以防止罐中水分蒸发。可以向罐中加水，也可以收集降雨。