[摘要] 我國水資源嚴(yán)重匱乏，農(nóng)業(yè)灌溉用水是比重比較大的用水項(xiàng)目，我國的灌溉用水利用系數(shù)及灌溉水分平均生產(chǎn)率與發(fā)達(dá)國家相比，還有很大的提升空間。文章介紹一種自主研發(fā)的可伸縮的節(jié)水灌溉裝置，這種裝置的支撐桿可以根據(jù)需要自由調(diào)節(jié)高度，噴水孔的直徑由里到外依次增大，可以達(dá)到灌溉均勻，改善現(xiàn)有節(jié)水灌溉技術(shù)設(shè)備中水管布置時(shí)錯(cuò)綜復(fù)雜、在灌溉時(shí)存在灌溉不均勻、灌溉不方便以及尤其是水資源浪費(fèi)等嚴(yán)重缺陷。
[關(guān)鍵詞] 灌溉；節(jié)水；可伸縮；水資源
我國水資源總量約為2.8萬億m3/年，但由于我國人口眾多，人均占有量還沒有達(dá)到世界人均占有量的四分之一。因此我國是水資源嚴(yán)重緊缺的大國，農(nóng)業(yè)用水占有的比重比較大，我國農(nóng)業(yè)的年用水量約為3600億m3，全國農(nóng)田灌溉面積約9.05億畝，農(nóng)業(yè)用水的絕對量和相對量都非常大，灌溉用水匱乏的矛盾越來越嚴(yán)重。近年來，我國的人口逐年增加，尤其是工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的越來越快，工農(nóng)之間、城鄉(xiāng)之間的用水矛盾也日漸凸顯，環(huán)境也逐漸在惡化，保障農(nóng)業(yè)灌溉用水的難度不斷增加。可以預(yù)見，如果不采取措施改變這種狀況，未來缺水的現(xiàn)象會(huì)更加嚴(yán)峻。用水灌溉是農(nóng)作物生長期間主要的用水工作，我國目前的灌溉用水效率比較低，利用系數(shù)僅為0.4～0.45，而發(fā)達(dá)國家的灌溉用水利用系數(shù)已經(jīng)達(dá)到0.7～0.9，我國的灌溉水分平均生產(chǎn)率約為0.85kg/m3，而發(fā)達(dá)國家的灌溉水分平均生產(chǎn)率約為2kg/m3，由此可見，我國灌溉供水、用水設(shè)施的節(jié)水技術(shù)含量很低，灌溉技術(shù)有極大的提高空間，解決我國農(nóng)業(yè)灌溉缺水問題一定要從農(nóng)業(yè)內(nèi)部深挖潛力來解決，關(guān)鍵在于技術(shù)和設(shè)備，通過研發(fā)實(shí)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)及設(shè)備，提高水資源綜合利用率，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高效用水，對于促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的意義。
灌溉技術(shù)對水資源的利用效率起到?jīng)Q定作用，現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)置在農(nóng)業(yè)園區(qū)的常見的灌溉設(shè)備都是通過在地上排布若干水管，然后在水管上接入噴水頭或者滴灌裝置進(jìn)行灌溉，這種常見的灌溉技術(shù)存在許多的不足之處，首先由于管路固定位置，噴頭固定，對于高處的農(nóng)作物只能另外接入軟管手動(dòng)進(jìn)行灌溉，人力及時(shí)間浪費(fèi)嚴(yán)重；第二就是水管的布置遍布整個(gè)灌溉區(qū)內(nèi)，管路錯(cuò)綜復(fù)雜，管路接頭眾多，初投資大，維修成本也很高；第三是這種落后的方式灌溉不均勻，距離水源較近的地方出水量大，造成水資源的浪費(fèi)，而管路的末端出水量小，常常達(dá)不到所需的灌溉用水量。
針對以上常見灌溉裝置的不足之處，本文簡單的介紹一種自主研發(fā)的可伸縮節(jié)水灌溉裝置，以克服現(xiàn)有節(jié)水灌溉技術(shù)設(shè)備中水管布置時(shí)錯(cuò)綜復(fù)雜、在灌溉時(shí)存在灌溉不均勻、灌溉不方便以及尤其是水資源浪費(fèi)嚴(yán)重的缺陷。
下面結(jié)合附圖和實(shí)例，對這種新型的節(jié)水灌溉裝置作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖1所示，該裝置包括第一支撐桿1、第二支撐桿2、電機(jī)3、噴水桿4、水泵5；第一支撐桿1可在第二支撐桿2上伸縮，并且在第一支撐桿上設(shè)有第一定位孔6，第二支撐桿2上設(shè)有第二定位孔7，當(dāng)?shù)谝欢ㄎ豢?與所述第二定位孔7重合的時(shí)候，可由定位桿8插入定位，即當(dāng)?shù)谝恢螚U1伸縮到需要的高度時(shí)，第一定位孔6與所述第二定位孔7也應(yīng)該重合并于定位桿8插入定位。第二支撐桿內(nèi)設(shè)有電機(jī)3，噴水桿4鉸接于第二支撐桿2的頂端，電機(jī)3則通過彈性牽引線9帶動(dòng)所述噴水桿4進(jìn)行伸展，水泵5通過水管10向所述噴水桿輸送水源。噴水桿4共設(shè)有六根，環(huán)形均布于第二支撐桿2頂端。水管10與六根噴水桿4通過六分頭轉(zhuǎn)接管11連接。噴水桿上至少設(shè)有六個(gè)噴水孔11，并且這六個(gè)噴水孔的直徑由小至大依次遞增。
如圖2所示，這種自主研發(fā)的節(jié)水灌溉裝置在工程中具體應(yīng)用時(shí)，首先將第二支撐桿2從第一支撐桿1上升起，并通過第一定位孔6和第二定位孔7重合時(shí)插入定位桿8來定位第二支撐桿2的位置（需要說明的是，本裝置在沒有插入定位桿時(shí)，第二支撐桿2是可以在第一支撐桿1上旋轉(zhuǎn)的），然后啟動(dòng)電機(jī)3，電機(jī)3順時(shí)針旋轉(zhuǎn)拉動(dòng)彈性牽引線9，彈性牽引線拉起噴水桿4，直到噴水桿被完全展開（在噴水桿收縮時(shí)，電機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)），水泵5通過水管從蓄水池12中吸水并輸送給噴水桿，噴水桿4上設(shè)有的噴水孔11開始噴水，為了使噴水流量均勻，噴水孔11孔的大小由里到外逐漸增大。
該節(jié)水灌溉裝置可以進(jìn)行上下伸縮，因此，在使用時(shí)只要將其升起到一定的高度便可以對放置不同高度位置的農(nóng)作物進(jìn)行噴水灌溉，而且還可以對高處植物的葉子進(jìn)行清洗，對植物的灌溉也比較均勻。這種節(jié)水灌溉裝置在浙江四明山區(qū)域進(jìn)行了示范推廣，節(jié)水節(jié)能效果顯著，并且極大地節(jié)省了人力和時(shí)間。
總之，根據(jù)我國目前的農(nóng)業(yè)水資源緊缺的現(xiàn)狀，我們需要加大研發(fā)力度，提高節(jié)水灌溉技術(shù)利用效率，引進(jìn)及自主研發(fā)先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備是節(jié)水灌溉的根本，這樣可以極大地節(jié)約寶貴的水資源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。因此，改進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉裝置，發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)，要從農(nóng)民的節(jié)約成本及提高效益這二個(gè)出發(fā)點(diǎn)相結(jié)合，研發(fā)操作方便，能耗低，應(yīng)用性強(qiáng)，節(jié)約用水，保護(hù)生態(tài)環(huán)境的先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)，有利于構(gòu)建和諧社會(huì)，提高廣大農(nóng)民的生活質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1] 馬兵成.韶關(guān)市水資源優(yōu)化配置研究[J].河海大學(xué)， 2006.
[2] 何淑媛.農(nóng)業(yè)節(jié)水綜合效益評價(jià)指標(biāo)體系與評估方法研究[J].河海大學(xué)， 2005.
[3] 王昕.山東省節(jié)水型農(nóng)業(yè)發(fā)展前瞻[J].地下水， 2007.
[4] 閻西萍.和諧社會(huì)視域中農(nóng)村體育發(fā)展機(jī)制的反思與創(chuàng)新[J].科技致富向?qū)В?011.
[關(guān)鍵詞] 灌溉；節(jié)水；可伸縮；水資源
我國水資源總量約為2.8萬億m3/年，但由于我國人口眾多，人均占有量還沒有達(dá)到世界人均占有量的四分之一。因此我國是水資源嚴(yán)重緊缺的大國，農(nóng)業(yè)用水占有的比重比較大，我國農(nóng)業(yè)的年用水量約為3600億m3，全國農(nóng)田灌溉面積約9.05億畝，農(nóng)業(yè)用水的絕對量和相對量都非常大，灌溉用水匱乏的矛盾越來越嚴(yán)重。近年來，我國的人口逐年增加，尤其是工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的越來越快，工農(nóng)之間、城鄉(xiāng)之間的用水矛盾也日漸凸顯，環(huán)境也逐漸在惡化，保障農(nóng)業(yè)灌溉用水的難度不斷增加。可以預(yù)見，如果不采取措施改變這種狀況，未來缺水的現(xiàn)象會(huì)更加嚴(yán)峻。用水灌溉是農(nóng)作物生長期間主要的用水工作，我國目前的灌溉用水效率比較低，利用系數(shù)僅為0.4～0.45，而發(fā)達(dá)國家的灌溉用水利用系數(shù)已經(jīng)達(dá)到0.7～0.9，我國的灌溉水分平均生產(chǎn)率約為0.85kg/m3，而發(fā)達(dá)國家的灌溉水分平均生產(chǎn)率約為2kg/m3，由此可見，我國灌溉供水、用水設(shè)施的節(jié)水技術(shù)含量很低，灌溉技術(shù)有極大的提高空間，解決我國農(nóng)業(yè)灌溉缺水問題一定要從農(nóng)業(yè)內(nèi)部深挖潛力來解決，關(guān)鍵在于技術(shù)和設(shè)備，通過研發(fā)實(shí)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)及設(shè)備，提高水資源綜合利用率，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高效用水，對于促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的意義。
灌溉技術(shù)對水資源的利用效率起到?jīng)Q定作用，現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)置在農(nóng)業(yè)園區(qū)的常見的灌溉設(shè)備都是通過在地上排布若干水管，然后在水管上接入噴水頭或者滴灌裝置進(jìn)行灌溉，這種常見的灌溉技術(shù)存在許多的不足之處，首先由于管路固定位置，噴頭固定，對于高處的農(nóng)作物只能另外接入軟管手動(dòng)進(jìn)行灌溉，人力及時(shí)間浪費(fèi)嚴(yán)重；第二就是水管的布置遍布整個(gè)灌溉區(qū)內(nèi)，管路錯(cuò)綜復(fù)雜，管路接頭眾多，初投資大，維修成本也很高；第三是這種落后的方式灌溉不均勻，距離水源較近的地方出水量大，造成水資源的浪費(fèi)，而管路的末端出水量小，常常達(dá)不到所需的灌溉用水量。
針對以上常見灌溉裝置的不足之處，本文簡單的介紹一種自主研發(fā)的可伸縮節(jié)水灌溉裝置，以克服現(xiàn)有節(jié)水灌溉技術(shù)設(shè)備中水管布置時(shí)錯(cuò)綜復(fù)雜、在灌溉時(shí)存在灌溉不均勻、灌溉不方便以及尤其是水資源浪費(fèi)嚴(yán)重的缺陷。
下面結(jié)合附圖和實(shí)例，對這種新型的節(jié)水灌溉裝置作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖1所示，該裝置包括第一支撐桿1、第二支撐桿2、電機(jī)3、噴水桿4、水泵5；第一支撐桿1可在第二支撐桿2上伸縮，并且在第一支撐桿上設(shè)有第一定位孔6，第二支撐桿2上設(shè)有第二定位孔7，當(dāng)?shù)谝欢ㄎ豢?與所述第二定位孔7重合的時(shí)候，可由定位桿8插入定位，即當(dāng)?shù)谝恢螚U1伸縮到需要的高度時(shí)，第一定位孔6與所述第二定位孔7也應(yīng)該重合并于定位桿8插入定位。第二支撐桿內(nèi)設(shè)有電機(jī)3，噴水桿4鉸接于第二支撐桿2的頂端，電機(jī)3則通過彈性牽引線9帶動(dòng)所述噴水桿4進(jìn)行伸展，水泵5通過水管10向所述噴水桿輸送水源。噴水桿4共設(shè)有六根，環(huán)形均布于第二支撐桿2頂端。水管10與六根噴水桿4通過六分頭轉(zhuǎn)接管11連接。噴水桿上至少設(shè)有六個(gè)噴水孔11，并且這六個(gè)噴水孔的直徑由小至大依次遞增。
如圖2所示，這種自主研發(fā)的節(jié)水灌溉裝置在工程中具體應(yīng)用時(shí)，首先將第二支撐桿2從第一支撐桿1上升起，并通過第一定位孔6和第二定位孔7重合時(shí)插入定位桿8來定位第二支撐桿2的位置（需要說明的是，本裝置在沒有插入定位桿時(shí)，第二支撐桿2是可以在第一支撐桿1上旋轉(zhuǎn)的），然后啟動(dòng)電機(jī)3，電機(jī)3順時(shí)針旋轉(zhuǎn)拉動(dòng)彈性牽引線9，彈性牽引線拉起噴水桿4，直到噴水桿被完全展開（在噴水桿收縮時(shí)，電機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)），水泵5通過水管從蓄水池12中吸水并輸送給噴水桿，噴水桿4上設(shè)有的噴水孔11開始噴水，為了使噴水流量均勻，噴水孔11孔的大小由里到外逐漸增大。
該節(jié)水灌溉裝置可以進(jìn)行上下伸縮，因此，在使用時(shí)只要將其升起到一定的高度便可以對放置不同高度位置的農(nóng)作物進(jìn)行噴水灌溉，而且還可以對高處植物的葉子進(jìn)行清洗，對植物的灌溉也比較均勻。這種節(jié)水灌溉裝置在浙江四明山區(qū)域進(jìn)行了示范推廣，節(jié)水節(jié)能效果顯著，并且極大地節(jié)省了人力和時(shí)間。
總之，根據(jù)我國目前的農(nóng)業(yè)水資源緊缺的現(xiàn)狀，我們需要加大研發(fā)力度，提高節(jié)水灌溉技術(shù)利用效率，引進(jìn)及自主研發(fā)先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備是節(jié)水灌溉的根本，這樣可以極大地節(jié)約寶貴的水資源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。因此，改進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉裝置，發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)，要從農(nóng)民的節(jié)約成本及提高效益這二個(gè)出發(fā)點(diǎn)相結(jié)合，研發(fā)操作方便，能耗低，應(yīng)用性強(qiáng)，節(jié)約用水，保護(hù)生態(tài)環(huán)境的先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)，有利于構(gòu)建和諧社會(huì)，提高廣大農(nóng)民的生活質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1] 馬兵成.韶關(guān)市水資源優(yōu)化配置研究[J].河海大學(xué)， 2006.
[2] 何淑媛.農(nóng)業(yè)節(jié)水綜合效益評價(jià)指標(biāo)體系與評估方法研究[J].河海大學(xué)， 2005.
[3] 王昕.山東省節(jié)水型農(nóng)業(yè)發(fā)展前瞻[J].地下水， 2007.
[4] 閻西萍.和諧社會(huì)視域中農(nóng)村體育發(fā)展機(jī)制的反思與創(chuàng)新[J].科技致富向?qū)В?011.
