幾種新的節(jié)水灌溉形式
1.污水噴灌技術(shù)
利用污水噴灌是將污水處理與農(nóng)業(yè)用水結(jié)合起來的一種污水處理方式,同時(shí)又是一種開源節(jié)流的灌溉方式。噴灌凈化污水,就是將污水噴灑在田里,利用土壤、微生物和作物來分解污水中的一些成分,并使部分水蒸散到大氣中,部分水經(jīng)土壤凈化后滲透泄出再利用。
在利用污水噴灌時(shí),應(yīng)先對污水進(jìn)行沉淀、篩濾,除去固體污物,有的還需加入消毒殺菌劑。污水灌的作物應(yīng)以除蔬菜以外的經(jīng)濟(jì)作物為主,對于谷類作物最好只用于作物生育前期,在作物收獲前一段時(shí)間應(yīng)停止污水灌。污水灌的土壤以砂壤土、壤土和壤質(zhì)砂土為好,水量應(yīng)結(jié)合作物的種類和生育期確定,如在作物苗期、早春和晚秋應(yīng)少灌。實(shí)施污水灌要防止大定額灌溉,以免造成地表及地下徑流,灌溉強(qiáng)度以不造成土壤粘閉和不產(chǎn)生地表徑流為原則。如污水水質(zhì)不符合灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),可采用清水污水混合方法,使混合后的水質(zhì)符合灌溉要求后再進(jìn)行噴灌。此技術(shù)較復(fù)雜,最好在專家指導(dǎo)下運(yùn)用。
2.咸水灌溉技術(shù)
咸水灌溉技術(shù)主要包括不同水質(zhì)的水混灌和輪灌,此外,還有依據(jù)電滲透作用原理利用地下咸水灌溉的技術(shù)。
3.混灌
混灌是將兩種不同的灌溉水混合使用,包括咸淡混灌、咸堿(低礦化堿性水)混灌和兩種不同鹽漬度的咸水混灌,目的是降低灌溉水的總鹽漬度或改變其鹽分組成?;旃嘣谔岣吖喔人|(zhì)的同時(shí),也增加了可灌水的總量,使以前不能使用的堿水或高鹽漬度的咸水得以利用。
4.輪灌
輪灌是根據(jù)水資源分布、作物種類及其耐鹽性和作物生育階段等交替使用咸淡水進(jìn)行灌溉的一種方法。如旱季用咸水,雨后有河水時(shí)用淡水;強(qiáng)耐鹽作物(如棉花)用咸水,弱耐鹽作物(如小麥、玉米、大豆)用淡水;播前和苗期用淡水,而在作物的中、后期用咸水。輪灌可充分、有效地發(fā)揮咸淡水各自的作用和效益。
奧地利研究人員利用電滲透作用原理研制出一種灌溉系統(tǒng),該系統(tǒng)使地下水經(jīng)土壤毛細(xì)管及各種孔隙上升到地表層,同時(shí)從聚集于電極周圍的某些鹽類中游離出凈水,上升到地表層供作物利用。其設(shè)備是由兩組電極組成,將一組裝有正電極的金屬管打入地下水位以下,另一組為負(fù)電極的導(dǎo)體柵網(wǎng),埋于與植物根部深度相等的地方。根據(jù)土質(zhì)結(jié)構(gòu)及土壤含鹽量,接通2~12V電源,就會(huì)在兩極間建立直流電場,產(chǎn)生電滲透效果。這種灌溉系統(tǒng)適用于地下水較豐富的干旱區(qū)果園、草坪及固沙植物等。
5.利用空氣中的水分進(jìn)行灌溉
利用空氣中的水分進(jìn)行灌溉就是通過一定的設(shè)施來收集空氣中的水分,直接供給植物利用或匯集到蓄水池中以供灌溉之用。德國研究人員用一圓筒來收集空氣中的水分,其內(nèi)壁涂有吸聚陽光熱的涂料,圓筒與若干個(gè)噴嘴管連接,將噴嘴管埋在兩行植物根部之間。白天高溫烤熱的空氣經(jīng)圓筒進(jìn)入噴嘴管里,到了夜間降溫時(shí),空氣中的水分就凝結(jié)成了露水珠而流到作物的根部。秘魯?shù)难芯咳藛T沿海岸垂直張掛一些大型尼龍網(wǎng),以吸聚霧氣,待霧變?yōu)樗罅鬟M(jìn)蓄水池,以供沿海灘涂灌溉之用。智利的科研人員利用沙漠地區(qū)的云霧來改造沙漠,他們在巨大的框架上面安裝由聚丙烯塑料制成的雙層網(wǎng)來“捕捉”云霧,云霧在網(wǎng)上凝結(jié)成水,匯集到貯水池中,以供種植的林草或天然沙生植物的灌水之用。
對于沙漠地區(qū)和缺乏淡水的沿海地區(qū),利用空氣中的水分進(jìn)行灌溉是一種可取的方法,但如何降低成本,提高效率和實(shí)用性是今后應(yīng)著重解決的問題。
以上所介紹的五種節(jié)水灌溉技術(shù)可供各地在發(fā)展節(jié)水灌溉時(shí)因地制宜地選擇使用。