节水灌溉技术的发展趋势
节水灌溉将是以后在灌溉方面的主要方向,而节水灌溉本身也将呈现它自身的发展趋势。
(一)智能化节水灌溉装备技术
智能化节水灌溉装备技术是把生物学、自动控制、微电子、人工智能、信息科学等高新技术集成于节水灌溉机械与设备,实时地检测土壤和作物的水分,按照作物不同的需水要求来实施变量施水,达到最优的节水增产效果。
(二)应用3S技术的精细灌溉技术
精细灌溉是精细农业的一个组成部分。精细农业代表着20世纪90年代农业生产的最高水平,是信息和人工智能高新技术相结合在大农业中的应用,主要内容是运用全球卫星定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)和计算机控制系统,实时获取农田小区作物生长实际需求的信息,通过信息处理与分析,基于小区农作条件的空间差异性,采取有效的调控措施,最大限度地优化组合各项农业投入,对作物实施定位按需变量投入和精细管理,以获得最高产量和最大的经济效益,同时保护自然资源与农业生态环境。
精细灌溉技术就是按需给作物进行施水的技术,可以最大限度提高水资源的利用率和土地的产出率;是农田灌溉学科发展的热点和农业新技术革命的重要内容。
(三)与生物技术相结合的作物调控灌溉技术
作物调控灌溉技术的基本思想是作物的生理代谢过程受到遗传特性或生长激素的影响,在作物生长发育的某些时期施加一定的水分影响,使作物产生的光合产物流向人们所需的组织和器官,从而提高作物经济产量。基于上述思路,从农作物生理角度出发,在一定时期主动施加一定程度有益的亏水度,使农作物经历有益的亏水锻炼,改善品质,控制上部旺长,实现矮化密植,达到节水增产的目的。
(四)太阳能水泵系统(https://www.daowen.com)
太阳能水泵系统主要由电机、水泵及控制器三部分组成,电机为高效永磁直流无刷电机,其工作效率高于交流电机;水泵是采用专利技术的三活塞容积泵,其效率远高于市面上的传统水泵;控制器采用微电脑智能控制技术,具有能量跟踪控制、自动缺水保护、蓄水满水保护、防冻保护、智能故障保护的功能。可以抽取深达200米的地下水,是传统水泵扬水系统的效能的2—3倍。
太阳能水泵系统,是绿色节能技术的综合应用,是缺电无电的边远地区最可行的供水手段,利用传统太阳能,实现能源自给自足,也为实现绿色农业、节能农业提供了高效支持。
水泵全自动地日出而作,日落而歇,无须人员看管,维护工作量可降至最低,是理想的集经济性、可靠性和环保效益为一体的高新技术产品。联合国国际开发署、世界银行、亚太经合组织等国际结构充分肯定了太阳能水泵系统的先进性与环保性。对比传统提水系统,太阳能水泵系统具有明显优势:
(1)前期投资少。建设成本不到架设传统电网的一半,或燃油发电机1—2年消耗的油费。
(2)后继费用少。以太阳光为动力,不用油,不用电,不产生使用费用。
(3)免维护。系统的核心部件为高效水泵、控制器和太阳能板,水泵设计使用寿命为10年,太阳能板设计使用寿命20年。每年只需简单维护,系统全自动运行,系统集成度高,不需专人看管。
(4)节能环保。减少架设电网占用的土地和自备发电需要的能源及废气污染,充分利用了可再生能源,节约不可再生能源(煤和石油)。
(5)随处安装使用。因我国干旱半干旱地区人居分散、交通不便、能源供给困难,致使提水动力无法解决,成为限制这些地区发展的关键因素。太阳能提水系统从根本上解决了这个难题。
太阳能水泵系统用于农业节水灌溉、现代化农业等新技术,帮助解决百姓的生产、生活中的缺水问题,促进农业生产。还可以解决沙漠、草原等没有电网或电网覆盖不全面地方的农业灌溉、沙漠之力、草场养护等方面问题。