對我國現(xiàn)行節(jié)水灌溉技術的研究

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　0 引言

　　節(jié)水灌溉就是要改變千百年來人們澆地的傳統(tǒng)習慣，按照作物的最佳需水量進行灌溉，用少量的水取得較高的經(jīng)濟效益，是使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的必要措施。

　　節(jié)水灌溉不僅節(jié)約水源，而且?guī)淼南嚓P效益也比較顯著。主要表現(xiàn)為：水分的生產(chǎn)綠率提高、單產(chǎn)產(chǎn)量提高、作物品質(zhì)提高、病蟲害減少、施肥量節(jié)省、電力能源節(jié)省、生產(chǎn)用工大量節(jié)省、耕地節(jié)省及環(huán)境效益提升。由此可見農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉潛力很大，大力普及節(jié)水灌溉技術，提高灌溉用水利用率是解決農(nóng)業(yè)用水危機的最有效途徑。現(xiàn)在我國采用過的和正在研究或推廣使用的節(jié)水灌溉技術有數(shù)十種之多。各種技術都各有利弊，各有不同的適用條件。只不過有些技術成熟一些，有些技術還有待進一步研究，有些技術優(yōu)點更多些，適用范圍更廣些，而有些技術稍遜而已。節(jié)水灌溉技術大致可分為灌水方法、輸水方法、灌溉制度和田間輔助措施等四大類別。

　　1 節(jié)水灌水方法

　　灌水方法即田間配水方法，就是如何將已送到田頭的灌溉水均勻地分布到作物根系活動層中去。按灌溉水是通過何種途徑進入根系活動層目前節(jié)水技術有以下幾種：

　　1.1 噴灌技術 噴灌技術是利用成套的動力機、水泵給水加壓，或利用水的自然落差將水通過管道輸送到灌區(qū)，由管道上的噴頭噴射到空中散成水滴，均勻地散布在田間進行灌溉。噴灌幾乎適于所有的旱作物。

　　1.2 微灌技術 微灌技術包括滴灌、微噴灌、脈沖灌、涌泉灌等。滴灌又根據(jù)設備工作壓力不同分為常壓滴灌和重力滴灌；根據(jù)設備鋪設的方式不同又可分為地下灌溉和地表灌溉。它可根據(jù)作物的需水要求，通過灌溉控制、過濾系統(tǒng)及管道和安裝在管道上的特制噴水器（滴頭、微噴頭、穩(wěn)流器、分水器、滴灌帶、噴水帶等），將水和作物所需要的肥料、養(yǎng)分以較小的流量均勻、準確地直接輸送到作物的根部附近的土壤中。微灌主要用于局部灌溉。

　　1.3 渠道防滲技術 渠道防滲技術是為了減少渠床土壤透水性或建立不易透水的防護層而采取的各種技術措施。常用的有混凝土襯砌、漿砌、石塊襯砌、塑料薄膜防滲和混合材料防滲等。

　　1.4 低壓管道輸水技術

　　低壓管道輸水技術是利用機泵抽取井水，通過管道系統(tǒng)把水輸送到田間對農(nóng)田灌溉。水進入田間后仍屬于地面灌溉的范疇。

　　1.5 行走式節(jié)水灌溉技術 行走式節(jié)水灌溉技術是利用農(nóng)村已有的農(nóng)用動力機械兼作灌溉動力，配套使用的灌溉設備，以增加流動灌溉的適應性。行走式節(jié)水灌溉機不要求田間工程設施，只要有水源就可以實現(xiàn)灌溉。該機都是組裝的，裝拆方便，所以那里干旱，就可以迅速組裝一批灌水機具、配套使用的拖拉機，就可以實施行走式灌溉，以達到補水灌溉的目的。

　　2 節(jié)水輸水方法

　　幾千年來我國都是用土渠將灌溉水從水源輸送到田頭。這樣有大量的水在還沒送到田頭就已浪費掉了。我國現(xiàn)有灌溉渠道水利用系數(shù)很低，一般為0.3-0.5。因此在輸水過程中節(jié)約水的潛力很大。常用的方法有渠道防滲和管道輸水兩種。

　　2.1 渠道防滲 渠道防滲所采用的材料有很多種類，常用的有干砌塊石，漿砌塊石(或卵石)，砼預制塊、現(xiàn)澆砼護面、塑料薄膜、土工膜等，最近國內(nèi)比較普遍推廣的“三面光”渠道就屬這一類。當采用砼護面時，如渠道不大還可用U型砼渠，這樣還可以提高輸水流量，減小過水斷面。

　　2.2 管道輸水 渠道輸水除了渠床滲漏之外，還有水面蒸發(fā)與渠床上雜草的蒸騰。而用管道輸水則可基本避免這些輸水損失。對于噴灌、滴灌和微灌要求高壓輸水(300～1200kPa)，而對于地面灌溉可用低壓輸水管(小于200kPa)。

　　3 節(jié)水灌溉的相應制度

　　3.1 不充分灌溉按早期灌溉的指導思想是只要有足夠的水源供應，就要給作物供應最充分的水，以使之達到盡可能高的單位面積的產(chǎn)量，這就是充分灌溉。這種灌溉方法可以獲得最高的單位產(chǎn)量，但是單位水量所獲得收益就不見得最高。因此，近年提出丁不充分灌溉的理論，也就是說灌溉的目的并不是要達到最高的單位面積產(chǎn)量，而是要使單位用水量的作物產(chǎn)量較高。這在現(xiàn)今，水資源日益緊缺的時代，就顯得尤為重要。因為水資源是有限的如果每畝少灌一些，就有可能灌溉更多的面積，從而獲得更高的總產(chǎn)。我們民間過去曾采用過坐水種，灌關鍵水等就屬于這種灌水制度的雛型。而現(xiàn)今則要研究出完整的不充分灌溉制度。這要做大量的實驗工作，而且這種灌溉制度對于不同的地區(qū)的不同作物也是不相同的。

　　3.2 水稻薄淺濕曬灌 傳統(tǒng)的水稻灌溉一般是長期保持較深水層。有的地方還采用串灌、漫灌，水肥流失嚴重。最近研究采用薄、淺、濕。曬的灌溉制度，取得了很好的節(jié)水效果。其基本做法就是薄水插秧、淺水返青，分蘗前期田間濕潤管理，分蘗后期曬田，拔節(jié)抽穗保持薄水，乳熟保持田間濕潤，黃熟濕潤落干。

　　4 節(jié)水田間輔助措施

　　各種灌水方法都是濕潤作物根系活動層的土壤，以便于作物吸收。這樣多數(shù)都要濕潤表面，不可避免的就有一部分未被作物吸收而直接從土表蒸發(fā)到空中去，這一部分水基本是浪費掉了。因此為了節(jié)水許多地方曾采取各種輔助措施來減少土表蒸發(fā)。常用的方法有中耕保墑，麥桿覆蓋等。中耕保墑是在每次灌后將土表耙松，這樣可以切斷毛細管，使表面以下土中的水分不會在毛管作用下送到表面而蒸發(fā)掉。麥桿覆蓋，是將麥桿(或其他植物莖葉)切碎后鋪在土表，這樣也可以有效地減少土表水分的蒸發(fā)。

　　綜上所述，可見節(jié)水灌溉技術是多種多樣的，每一種技術都有一定的適用條件，每個地方，每一種條件都可以選擇合適的節(jié)水灌溉技術。我們在開展節(jié)水灌溉工作中，一定要因地制宜地選擇使用一種或幾種方法同時使用。我們的目的是節(jié)水，只要是有效的節(jié)水灌溉技術，我們就要根據(jù)當?shù)貤l件積極采用。首先選用投資最少而又能取得最好節(jié)水效果，節(jié)約最多水的節(jié)水灌溉技術，由于當前我國廣大灌溉面積上采用的灌水方法仍以地面灌溉為主，而且節(jié)水的潛力也最大，所以我們首先應對地面灌溉的節(jié)水方法予以足夠的重視，首先要注意積極推廣渠系配套，土地平整，管道輸水，渠道防滲等技術。在南方大部分面積是種植水稻，則應積極推廣節(jié)水的“淺”、“薄”灌溉技術，在北方旱作地區(qū)積極試驗與推廣不充分灌溉技術，在經(jīng)濟條件許可的地方應考慮推廣噴灌、滴灌和微噴灌等先進的灌水方法。在推廣節(jié)水灌溉技術的過程中，最關鍵的是樹立起全民的節(jié)水觀念，大家對節(jié)水都重視起來，大家都想辦法節(jié)水，辦法是很多的。有領導的重視，有群眾的支持，又能采用正確的科學的技術。我們相信我國的節(jié)水灌溉事業(yè)定會取得更大的成效。