平方千米和平方公里,有没有平方公里这个单位

2024-05-1001:06:05综合资讯1

水资源是人类生存发展的命脉,与人类的生产和生活息息相关。水是国民经济和社会发展的基础,更重要的则是农业发展的根基。水是所有农作物生长的前提,农作物的整个生长过程都离不开水,没有水就没有农业。我国水资源人均占有量仅为2200立方米,约为世界人均水平的1/5,居于世界第109位,是世界上13个缺水国家之一。中国仅占世界8%的耕地却养活了世界22%的人口。根据联合国粮农组织的统计,世界干旱地区的每平方千米(平方公里)仅能生存7~20人,而我国现已超过100人。解决这一问题的根本性措施之一就是大力推广农业科学技术,尤其是节水灌溉技术,以及在节水灌溉的基础上推广的作物多熟制与高产栽培综合技术。

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一、微灌特点及适应性

微灌是一种根据作物需水要求,通过低压管道系统和安装在末端管道上的特制灌水器,将水和作物生长所需的养分以较小的流量均匀精准地输送到作物根部附近的土壤表面或土层中的灌溉方法。与传统的地面灌溉和全覆盖潮湿的喷灌相比,微灌只用少量的水分湿润作物根部附近的土壤,因此也被称为局部灌溉。

微灌通常分为滴灌、微喷灌、涌泉灌等。滴灌又可细分为地面滴灌与地下滴灌,它是通过安装在毛管的滴头、孔或滴灌带等灌水器将水一滴一滴地,均匀且缓慢地滴入作物根部附近的土壤中。相比之下,微喷通过地面、辐射式或旋转的微型喷头将水喷洒在树叶上或树冠下的地面上。涌泉灌溉则是通过安装在毛管上的涌水器生成的小限水流,以涌泉的方式使水流入土壤中。涌泉灌溉的流量比滴灌和微喷要大,通常超过土壤的渗吸速度。为了防止地面径流,需要在涌水器附近挖一个小灌水坑临时储存水。涌泉灌溉尤其适合果园和植树造林的灌溉。渗灌是将灌水器埋入地表以下的灌溉方式。在实践中,形成完整理论并广泛使用的主要还是滴灌和微喷灌技术,这里所指的微灌技术即是指这两种技术。

1、微灌的优点

1.1 节水

由于微灌是局部灌溉,可以减少深层渗漏和地面蒸发。一般来说,它比地面灌溉节水1/3~1/2,比喷灌节水15%~25%.

1.2 节能

微灌系统使用低压运行,可以降低泵站的能耗,一般工作压力为50~150千帕,低于喷灌压力。

1.3 灌水均匀

微灌是一种精确灌溉方式,整个系统能够有效地控制每个灌水器的出流量,灌水均匀度可达到80%~90%.

1.4 增产

微灌可以及时适当为作物根部供水施肥,使土壤水分保持在最佳水平,方便作物吸收水分和养分;微喷还可以调节田间小气候,为作物创造最佳的生长环境,同其他灌溉方法相比,一般可增产30%左右。

1.5 对土壤和地形的适应性强

微灌既适用于黏性土壤,也适用于沙性土壤,由于它采用压力管道输水,因此既适用于平地,也适用于山坡丘陵地区。

1.6 在一定条件下可以利用微咸水资源

实践证明,使用微咸水滴灌,作物仍能正常生长,并能获得较高产量。但在干旱和半干旱地区,需要在灌溉季节末期使用淡水进行洗盐,避免土壤恶化。

1.7 节省劳动力

微灌系统不需要平整土地、开沟打畦,可以实现自动控制,大大减少了田间灌水的劳动量和劳动强度。

2、微灌的局限性

2.1 易堵塞

灌水器由于出水孔较小,容易产生堵塞,严重时会造成整个系统无法正常工作,甚至被废弃。微灌对水质的清洁度要求较高,一般都需要经过过滤,必要时还应沉淀和化学处理。

2.2 可能会限制根系发育

由于微灌只会湿润部分土壤,加上作物的根系有趋水性,所以可能会导致作物根系集中朝湿润区域生长。

2.3 工程投资相对较高

微灌工程一次性投资较高,与自流灌溉相比,运营费用也较高,因此阻碍了这一技术的推广应用。

2.4 对管理的要求较高

由于微灌工程技术含量较高,设备较为复杂,对管理人员的要求也较高,管理水平直接影响工程的使用效果。微灌的适应性较强,使用范围较广,各地应根据自然条件、作物种类等因素因地制宜地选择。

二、微灌系统的组成和分类

1、微灌工程的组成

微灌工程通常由水源工程、首部枢纽、输配水管网和灌水器四部分组成。

1.1 水源

河流、湖泊、塘堰、沟渠、井泉等,只要水质符合微灌要求,均可作为微灌的水源。

1.2 首部枢纽

通常由水泵及其动力机、控制阀门、水质净化装置、施肥装置、测量和保护设备等组成。其作用是从水源抽水加压,并在水中加入可溶性化肥,经过滤后,按时按量地将水或化肥溶液输送到管道中。

1.3 输配水管网

包括干管、支管、毛管及一些必要的流量、压力调节设备,如压力表、阀门及流量调节器等。一般干、支管埋入地下40~60厘米,或埋入冻土层以下。毛管一般布置在地表,以便安装、检修或移动。为便于耕作,有时也埋入地下。各级输水管的作用是将压力水或化肥溶液输送并均匀地分配到灌水器。

1.4 灌水器

灌水器是系统中的关键部件。其作用是使毛管中的压力水经过滴头消能,使水流以点滴的方式滴入土壤中。微灌的灌水器有滴头、微喷头、涌水头和滴灌

中国的现代微灌技术研究始于1974年引进墨西哥滴灌设备。试验取得了显著的增产、节水效果。随后,微灌技术在北方省份蓬勃发展。辽宁省苹果滴灌发展最早、规模最大,1980年达到8700公顷,经济效益显著。北京、河北、山东、山西、河南、陕西等地也进行了果树、蔬菜和农作物的滴灌试验,收效良好。南方省份如江西、福建、湖南、广东也开展了试验。作物选择因各地生产需求和经济条件而异,但以灌溉经济作物为主。中国已跻身世界微灌行列,不仅拥有滴灌,还发展了微喷和地表下滴灌等技术。

目前,中国微灌技术设备部分达到20世纪90年代中期的国际水平,但在微灌工程首部设备和自动化控制方面与国外仍有差距。中国在微灌工程设计理论和方法等学术领域已跻身世界前列,在微灌设备和工程规范标准制定方面也处于领先地位。