Pilienu apūdeņošana ir pārbaudīta metode, kas samazina ūdens patēriņu, vienlaikus palielinot graudu ražošanu. Ķīnas lauksaimnieki to ir izmēģinājuši savos laukos ar ievērojamiem rezultātiem.
Lauksaimniecības ūdens izmantošanas pārveide Ķīnā
17. novembrī Ūdens resursu ministrijas preses konferencē par tematu "SPKC Centrālās komitejas 20. ceturtās plenārsēdes gara īstenošana un kvalitatīvas ūdens-taupīšanas nozares attīstības veicināšana" tika ziņots, ka ūdens-taupīšanas nozares attīstība, kas veicina lauksaimniecības ūdens taupīšanas nozari un ūdens taupīšanas tehnoloģiju izmantot no ekstensīvām uz efektīvākām un intensīvākām metodēm.
Paredzams, ka līdz 2024. gada beigām valsts ūdens taupīšanas apūdeņošanas-platība sasniegs 6,38 miljonus hektāru, kas ir pieaugums par aptuveni 10 miljoniem hektāru pēdējo desmit gadu laikā. Tas ir veidojis reģionālas iezīmes, piemēram, Ziemeļaustrumu Ķīnas ūdens-taupījums, lai palielinātu graudu ražošanu, Ziemeļķīnas ūdens-taupījums, lai samazinātu ieguvi, Ziemeļrietumu Ķīnas ūdens-taupījums, lai uzlabotu efektivitāti, un Dienvidķīnas ūdens-taupījums, lai samazinātu emisijas. Paredzams, ka līdz 14. piecgadu plāna beigām apūdeņošanas ūdens efektīvais izmantošanas koeficients Ķīnā palielināsies no 0,565 līdz 0,580, nodrošinot vienmērīgu apūdeņošanas platību un graudu ražošanas pieaugumu, vienlaikus saglabājot stabilu kopējo apūdeņošanas ūdens patēriņu lauksaimniecībā.
Globālais izaicinājums
Pasaules saldūdens ir zem spiediena. Lielāko daļu no tā izmanto lauksaimniecība. Ķīnas lauksaimniecībā izmantotais ūdens veido aptuveni 60% no valsts kopējā ūdens patēriņa, padarot to par lielāko ūdens lietotāju un apgabalu ar vislielāko ūdens taupīšanas potenciālu.
Pēdējos gados Ūdens resursu ministrija ir veicinājusi visaptverošas sistēmas izveidi lauksaimniecībā izmantojamā ūdens{0}taupīšanai un efektivitātes uzlabošanai. Lauksaimniecības ūdeni taupošas{2} apūdeņošanas izstrāde tiek uzskatīta par galveno jomu ūdens taupīšanas nozarē. Ir izveidota dziļa valdības, nozares, akadēmisko aprindu, pētniecības un pielietojuma integrācija ūdens taupīšanas tehnoloģiju jauninājumu jomā, kā rezultātā vairāk pētniecības iestāžu un uzņēmumu iesaistās ūdens taupīšanas tehnoloģiju iekārtu izstrādes, produktu ražošanas, inženierbūves un ūdens taupīšanas pārvaldības pakalpojumu jomā. Tas ir veicinājis ūdens{{9}taupījumu, palielinātu ražošanu, enerģijas taupīšanu un efektivitātes uzlabošanos, kā arī samazinātu darbaspēka izmaksas un palielinātu ienākumus.
Inovācijas ūdens jomā{0}}Irigācijas tehnoloģijas taupīšana
No vienas puses, ūdeni taupošu{0}apūdeņošanas produktu un iekārtu ražošanā ir veikti uzlabojumi un sasniegumi. Ir izstrādātas vairākas svarīgas tehnoloģijas un aprīkojums, piemēram, augstas veiktspējas pilinātāji un smidzināšanas sprauslas, lielas un vidēja izmēra sprinkleru apūdeņošanas sistēmas, kas piemērotas Ķīnas valsts un ūdens apstākļiem, un visas ir veiksmīgi lokalizētas. Galvenās tehnoloģijas, piemēram, plūsmas mērīšanas iekārtas, automātiskās vadības vārti un solenoīda vārsti, ir ieguvušas neatkarīgas intelektuālā īpašuma tiesības un ir plaši popularizētas un izmantotas. Viedo ūdenssaimniecības tehnoloģiju, piemēram, datu analīzes un lēmumu atbalsta sistēmu, izmantošana pakāpeniski ir novedusi pie lauksaimniecības zemes apūdeņošanas automatizācijas, uzlabotas apūdeņošanas metodes un precīzāki ūdens mērījumi. Piemēram, izmēģinājuma apūdeņošanas zonās, piemēram, Anhui's Feishihang un Shandong's Binzhou Yinhua, ir ieviestas digitālās dvīņu tehnoloģijas, izmantojot 3D uzraudzības un sensoru iekārtas, viedos vadības vārstus un profesionālus modeļus, lai optimizētu sūkņu staciju grafiku, kā rezultātā ūdens apgādes efektivitāte palielinās par 10%.
No otras puses, ūdens taupīšanas{0}pārvaldības pakalpojumu modeļos pastāvīgi tiek ieviesti jauninājumi. Dažādi reģioni ir aktīvi izpētījuši un uzlabojuši savas tehnoloģijas un pakalpojumu sistēmas, izmantojot apūdeņošanas zonas, apūdeņošanas pārbaudes stacijas, ūdens lietotāju kooperatīvus un jaunus lauksaimniecības uzņēmumus kā platformas ūdeni taupošu apūdeņošanas tehnoloģiju reklamēšanai un pielietošanai. Tajā pašā laikā viņi ir aktīvi ieviesuši trešo pušu-sociālos spēkus, lai pieņemtu līgumā paredzētus ūdens-taupīšanas pārvaldības modeļus, nodrošinot specializētus ūdens-apūdeņošanas pakalpojumus. Piemēram, Ningsijas Litongas apgabalā un Šaņdunas Qihe apgabalā, ieviešot specializētus uzņēmumus un veidojot ūdens lietotāju kooperatīvus, pārvaldības modeļu "valdība + uzņēmums" un "valdība + kooperatīvs + lauksaimnieks" ieviešana ir sasniegusi labus rezultātus augstas -efektivitātes ūdens{12}taupīšanā un palielināt ienākumus apūdeņošanas jomās.
Stratēģisks risinājums
Vēsturiski plūdu vai vagu apūdeņošana bija standarta. Šī metode novirza lielu ūdens daudzumu pa laukiem. Tas rada milzīgus zaudējumus no iztvaikošanas, noteces un dziļūdens noplūdes. Efektivitātes rādītāji bieži nokrītas zem 50%. Pat modernās sprinkleru sistēmas zaudē ievērojamu ūdens daudzumu vēja un iztvaikošanas ietekmē, pirms sasniedz augu saknes. Pilienu apūdeņošana ir pilnīgas pārmaiņas Ķīnas lauksaimniecībā.
Galvenās pilienu priekšrocības
Pilienveida apūdeņošanas filozofija ir "vairāk ražas uz vienu pilienu". Piegādājot ūdeni tieši tur, kur tas ir nepieciešams, šī pāreja no tradicionālajām metodēm sniedz izmērāmas priekšrocības. Mēs varam redzēt krasu kontrastu efektivitātes un ietekmes ziņā, tieši salīdzinot šīs sistēmas.
|
Funkcija |
Plūdu apūdeņošana |
Smidzinātāju apūdeņošana |
Pilienu apūdeņošana |
|
Ūdens efektivitāte |
Zems (40-50%) |
Vidēja (60-75%) |
Augsts (90%+) |
|
Mēslojuma lietošana |
Neefektīva, notece |
Mērens |
Ļoti efektīva (fertigācija) |
|
Nezāļu augšana |
Augsts |
Mērens |
Minimizēts |
|
Darbaspēka prasība |
Augsts |
Vidēja |
Zems (automātisks) |
|
Ienesīguma ietekme |
Mainīgs |
Labi |
Konsekventi augstāks |
Pierādījumi laukos
Pilienu apūdeņošanas teorētiskās priekšrocības ir pamatotas ar stingriem datiem no visas Ķīnas. Tehnoloģijas ieviešana nav balstīta uz ticību, bet gan uz pārbaudītiem rezultātiem. Tās paplašināšanās ir tieši saistīta ar izmērāmiem apūdeņotās platības un valsts graudu produkcijas ieguvumiem.
Izaugsmes desmitgade
Pēdējo divdesmit gadu laikā Ķīna ir aktīvi veicinājusi ūdens{0}efektīvu apūdeņošanu. Līdz 2024. gada beigām ūdeni taupošās apūdeņošanas- platība Ķīnā ir palielinājusies līdz 6,38 miljoniem hektāru. Apūdeņošanas ūdens efektīvais izmantošanas koeficients lauksaimniecības zemēs ir pieaudzis no 0,565 līdz 0,58, savukārt vidējais apūdeņošanas ūdens patēriņš uz hektāru ir samazinājies par 4%.
Ietekme ir visredzamākā sausajā Sjiņdzjanas reģionā. Šajā apgabalā tiek ražota lielākā daļa Ķīnas kokvilnas. Šo sasniegumu gandrīz pilnībā nodrošina pilienu apūdeņošana. Tuksneša klimatā šī tehnoloģija ļauj lauksaimniekiem apstrādāt plašas platības ar minimālu ūdens daudzumu. Apvienojot pilienu caurules ar plastmasas mulču, lai vēl vairāk samazinātu iztvaikošanu, lauksaimnieki ir ievērojami palielinājuši ražu un ūdens ražīgumu. Viņi ir pārvērtuši skarbo vidi par globālu kokvilnas spēkstaciju.
Ūdens-stresotajā Ziemeļķīnas līdzenumā pilienveida apūdeņošana nodrošina kukurūzas un kviešu ražu. Šīs kultūras veido pamatu valsts nodrošinātībai ar pārtiku. Hebei provinces lauksaimniekam Van Li pāreja bija revolucionāra. "Iepriekš mēs lūdzām lietu. Tagad mēs kontrolējam ūdeni," viņš atzīmē. "Mūsu ūdens rēķins ir samazinājies par 40%, bet kukurūzas raža ir palielinājusies par 20%. Šī tehnoloģija ir mūsu glābšanas riņķis." Šī pieredze atkārtojas neskaitāmos ciemos, radot kumulatīvu ietekmi uz valsts pārtikas apgādi.
Precizitātes zinātne
Pilienu apūdeņošanas ievērojamā efektivitāte nav maģiska. Tas izriet no precīzas inženierijas. Pamatkomponentu izpratne atklāj, kā sistēma maksimāli palielina katra ūdens piliena ietekmi, īpaši lielās un izaicinošās saimniecības darbībās.
Izstarotājs
Jebkuras pilināšanas sistēmas sirds ir emitētājs jeb pilinātājs. Šī mazā, augsti izstrādātā ierīce noteiktos intervālos ir iestrādāta pilienu caurulē. Tas atbrīvo lēnu, kontrolētu un vienmērīgu ūdens plūsmu tieši uz augsnes virsmu.
Izstarotāja iekšējā labirinta{0}}līdzīgā kanāla dizains ir ļoti svarīgs. Tas regulē plūsmas ātrumu un novērš aizsērēšanu no nogulsnēm vai minerālu nogulsnēm. Tas nodrošina sistēmas ilgtermiņa uzticamību.
Spiediena kompensācija
Liela mēroga{0}}lauksaimniecībai vissvarīgākā inovācija ir spiediena-kompensētā (PC) tehnoloģija. Nelīdzenā reljefā vai ļoti garās rindās ūdens spiediens dabiski samazinās līnijas tālākajā galā. Personālo datoru emitētājiem ir elastīga silikona diafragma, kas paš-pielāgojas, lai uzturētu nemainīgu plūsmas ātrumu plašā spiediena diapazonā. Tas ir galvenais, lai panāktu viendabīgumu un maksimāli palielinātu ražu visā laukā.
Piegādes tīkls
Ūdens tiek novadīts caur cauruļu tīklu. Galīgo piegādi veic ar pilienveida apūdeņošanas lenti. Šīs lentes kvalitātei ir izšķiroša nozīme. Tam jābūt pietiekami izturīgam, lai izturētu uzstādīšanu, UV iedarbību un saskari ar augsni, tomēr pietiekami elastīgam, lai to varētu viegli izvietot un izņemt.
Lentes izturība un dizains ir ļoti svarīgi sistēmas ilgmūžībai un efektivitātei. Lauksaimniekiem un lauksaimniecības plānotājiem, kas ievieš šīs sistēmas, galvenais ir uzticamu komponentu iegūšana. Tādi ražotāji kā SINOAH piedāvā plakanu emiteru pilienveida apūdeņošanas lentu klāstu, kas ir būtiska efektīvas apūdeņošanas tīklu izveidei. Šeit notiek arī mēslošana,-izmantojot šķidro mēslojumu, izmantojot apūdeņošanas sistēmu, kas ar nepārspējamu efektivitāti piegādā barības vielas tieši saknēm.
Galvenās sistēmas sastāvdaļas:
■ Ūdens avots:Nu ūdenskrātuve, kanāls utt.
■ Sūknis:Lai nodrošinātu pietiekamu spiedienu sistēmā.
■ Filtrēšanas sistēma:Ļoti svarīgi, lai novērstu mazo emitētāja atveru aizsērēšanu.
■ Spiediena regulators:Lai uzturētu optimālu un konsekventu sistēmas spiedienu.
■ Galvenās līnijas un apakš{0}}maģistrāles:Lielākas caurules, kas ved ūdeni no avota uz laukiem.
■ Pilienu apūdeņošanas lente/pilināšanas līnijas:Caurules ar emitētājiem, kas piegādā ūdeni augiem.
Ceļš uz priekšu
Lai gan pilienveida apūdeņošana ir bijusi transformējoša, tās ceļojums Ķīnā nav pabeigts. Izaicinājumi joprojām pastāv, un tehnoloģija turpina attīstīties. Tas norāda uz vēl precīzāku un automatizētāku lauksaimniecības nākotni.
Nākamā paaudze
Pilienveida apūdeņošanas nākotne ir integrācijā ar digitālajām tehnoloģijām. Šī ir "viedās apūdeņošanas" joma, kurā dati, nevis tikai intuīcija, nosaka katru lēmumu. Šī evolūcija sola iegūt vēl lielāku efektivitāti no katra ūdens piliena.
Ķīnas apūdeņošanas nākotne:
■ Sensora{0}}automatizācija:Augsnes mitruma un laikapstākļu sensori automātiski aktivizēs apūdeņošanu, pielietojot ūdeni tikai tad, kad un kur tas ir nepieciešams.
■ AI{0}}paredzēta analītika:Prognozējošie modeļi izmantos satelītattēlus un vēsturiskos datus, lai neticami precīzi prognozētu ražas ūdens vajadzības.
■ Dronu uzraudzība:Drons, kas aprīkots ar daudzspektrālām kamerām, novērtēs ražas veselību un ūdens radīto stresu no gaisa, ļaujot veikt ātru, mērķtiecīgu iejaukšanos.
Secinājums
Pilienu apūdeņošana ir vairāk nekā tikai efektīva laistīšanas metode. Tā ir kļuvusi par Ķīnas nacionālās noturības stratēģijas stūrakmeni.