节水地面灌溉技术

节水地面灌溉技术（精选11篇）

节水地面灌溉技术 篇1

地面灌溉是古老的田间施水技术, 但它目前仍是世界上特别是发展中国家广泛采用的一种灌水方法, 约占全世界中灌溉面积的90%以上。我国则有98%以上的灌溉面积依然采用传统的地面灌溉技术。

鉴于我国水资源与能源短缺, 经济实力不足, 广大农村地区的技术管理水平较低的现实, 大面积推广喷、微灌等先进灌水技术还受到很大的限制, 因此在今后相当长的一段时间内, 我国还仍须加大田间工程的建设力度, 大力研究和推广节水型地面灌水技术。

1 平整土地, 设计合理的沟、畦尺寸与灌水技术参数

平整土地是提高地面灌水技术和灌水质量, 缩短灌水时间, 提高灌水劳动效率和节水增产的一项重要措施。结合土地平整, 进行田间工程改造, 划长畦 (沟) 为短畦 (沟) , 改宽畦为窄畦, 设计合理的畦沟尺寸和入畦 (沟) 流量, 可大大提高灌水均匀度和灌水效率。

陕西洛惠渠的研究表明, 在入畦单宽流量为3~5L/s时, 灌水定额随畦长而变, 当畦长由100米改为30米时, 灌水定额减少150~204m3/hm2;当畦长30~100米时, 畦单宽流量从2L/s增加到5L/s, 灌水定额可降低150~225m3/hm2。

宝鸡峡灌区进行深层渗漏的对比试验, 灌水定额小于675m3/hm2, 基本不发生深层渗漏;灌水定额825~990m3/hm2时, 约有150m3/hm2水产生深层渗漏;灌水定额1350m3/hm?时, 有一半水成为深层渗漏水。

我国幅员辽阔, 各地地形和土质差异较大, 因此难有统一标准, 各地应根据田间试验结果, 建立计算机模型, 通过实验和计算机模拟, 给出适合本地的适宜畦沟尺寸和灌水技术参数。

2 改进地面灌溉湿润方式, 发展局部湿润灌溉

改进传统的地面灌溉全部湿润方式, 进行隔沟 (畦) 交替灌溉或局部湿润灌溉, 不仅减少了课间土壤蒸发占农田总蒸散量的比例, 使田间土壤水的利用效率得以显著提高, 而且可以较好地改善作物根区土壤的通透性, 促进根系深扎, 有利于根系利用深层土壤储水, 兼具节水和增产双重特点, 值得大力推广。实践证明, 春小麦与春玉米套种隔畦灌, 棉花、玉米等宽行作物隔沟灌或隔沟交替灌, 湿润面积可减少50%, 节水高达30%以上, 增产幅度5%~10%。玉米坐水种, 可节水900m3/hm2, 节电90~105千瓦时, 增产幅度约16%, 增收幅度约28%。

3 改进放水方式, 发展间歇灌溉

改进放水方式, 把传统的沟、畦一次放水改为间歇放水, 进行间歇灌 (又称波涌灌) , 被称为80年代地面灌水技术的一大突破。间歇放水使水流呈波涌状推进, 由于土壤孔隙会自动封闭, 在土壤表层形成一薄封闭层, 水流推进速度快。在用相同水量灌水时, 间歇灌水流前进距离为连续灌的1~3倍, 从而大大减少了深层渗漏, 提高了灌水均匀度, 田间水利用系数可达0.8~0.9。

4 改进沟畦放水设施

改进沟畦放水设施, 采用虹吸管 (用于明渠输水) 或地面移动闸门孔管 (用于管道输水) 放水, 与人工开口放水相比, 田间水利用率可提高5%~10%。目前这些设施国内仍处于试验阶段, 尚未批量生产。因此, 有必要开展联合攻关, 对这些设施的材料和加工工艺进行深入研究, 向着技术标准化、生产规模化、推广应用普及化方向去发展。

5 大力发展节水保墒膜上灌

膜上灌是我国在地膜覆盖栽培技术的基础上发展起来的一种新的地面灌溉方法。它是将地膜平铺于畦中或沟中, 畦、沟全部被地膜覆盖, 从而实现利用地膜输水, 并通过作物的放苗孔和专业灌水孔入渗给作物的灌溉方法。由于放苗孔和专业灌水孔只占田间灌溉面积的1%~5%, 其他面积主要依靠旁侧渗水湿润, 因而膜上灌实际上也是一种局部灌溉。目前, 新疆采用膜上灌的农田已达23.33公顷, 甘肃、河南等省也开始推广。膜上灌形势有开沟扶埂膜上灌、培埂膜上灌、膜孔灌、沟内膜上灌、膜缝灌、格田膜上畦灌、膜侧膜上灌等多种。膜上灌作物有棉花、蔬菜、玉米、小麦等。地膜栽培和膜上灌结合后具有节水、保肥、提高地温、抑制杂草生长和促进作物高产、优质、早熟等特点。生产试验表明:膜上灌与常规沟灌相比, 棉花节水40.8%, 增产皮棉5.12%, 霜前花增产15%;玉米节水58%, 增产51.8%;瓜菜节水25%以上。由于膜上灌是一种新的灌水技术, 还有许多不成熟和不完善的地方, 对其技术机制、技术要素及其设计方法都需要进一步研究。

6 新的节水技术

6.1 污水喷灌技术

利用污水喷灌是将污水处理与农业用水结合起来的一种污水处理方式, 同时又是一种开源节流的灌溉方式。喷灌净化污水, 就是将污水喷洒在田里, 利用土壤、微生物和作物来分解污水中的一些成分, 并使部分水蒸散到大气中, 部分水经土壤净化后渗透泄出再利用。

在利用污水喷灌时, 应先对污水进行沉淀、筛滤, 除去固体污物, 有的还需加入消毒杀菌剂。污水灌的作物应以除蔬菜以外的经济作物为主, 对于谷类作物最好只用于作物生育前期, 在作物收获前一段时间应停止污水灌。污水灌的土壤以砂壤土、壤土和壤质砂土为好, 水量应结合作物的种类和生育期确定, 如在作物苗期、早春和晚秋应少灌。实施污水灌要防止大定额灌溉, 以免造成地表及地下径流, 灌溉强度以不造成土壤粘闭和不产生地表径流为原则。如污水水质不符合灌溉水质标准时, 可采用清水污水混合方法, 使混合后的水质符合灌溉要求后再进行喷灌。此技术较复杂, 最好在专家指导下运用。

6.2 咸水灌溉技术

咸水灌溉技术主要包括不同水质的水混灌和轮灌, 此外, 还有依据电渗透作用原理利用地下咸水灌溉的技术。

混灌是将两种不同的灌溉水混合使用, 包括咸淡混灌、咸碱 (低矿化碱性水) 混灌和两种不同盐渍度的咸水混灌, 目的是降低灌溉水的总盐渍度或改变其盐分组成。混灌在提高灌溉水水质的同时, 也增加了可灌水的总量, 使以前不能使用的碱水或高盐渍度的咸水得以利用。

轮灌是根据水资源分布、作物种类及其耐盐性和作物生育阶段等交替使用咸淡水进行灌溉的一种方法。如旱季用咸水, 雨后有河水时用淡水;强耐盐作物 (如棉花) 用咸水, 弱耐盐作物 (如小麦、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。轮灌可充分、有效地发挥咸淡水各自的作用和效益。

6.3 利用空气中的水分进行灌溉

利用空气中的水分进行灌溉就是通过一定的设施来收集空气中的水分, 直接供给植物利用或汇集到蓄水池中以供灌溉之用。德国研究人员用一圆筒来收集空气中的水分, 其内壁涂有吸聚阳光热的涂料, 圆筒与若干个喷嘴管连接, 将喷嘴管埋在两行植物根部之间。白天高温烤热的空气经圆筒进入喷嘴管里, 到了夜间降温时, 空气中的水分就凝结成了露水珠而流到作物的根部。秘鲁的研究人员沿海岸垂直张挂一些大型尼龙网, 以吸聚雾气, 待雾变为水后流进蓄水池, 以供沿海滩涂灌溉之用。智利的科研人员利用沙漠地区的云雾来改造沙漠, 他们在巨大的框架上面安装由聚丙烯塑料制成的双层网来“捕捉”云雾, 云雾在网上凝结成水, 汇集到贮水池中, 以供种植的林草或天然沙生植物的灌水之用。

对于沙漠地区和缺乏淡水的沿海地区, 利用空气中的水分进行灌溉是一种可取的方法, 但如何降低成本, 提高效率和实用性是今后应着重解决的问题。

以上所介绍的六种节水灌溉技术可供各地在发展节水灌溉时因地制宜地选择使用。

摘要：地面灌溉是古老的田间施水技术, 但它目前仍是世界上特别是发展中国家广泛采用的一种灌水方法, 约占全世界中灌溉面积的90%以上。我国则有98%以上的灌溉面积依然采用传统的地面灌溉技术。

关键词：节水,地面,灌溉技术,节水灌溉,技术

节水地面灌溉技术 篇2

发展节水灌溉,工发和推广先进的节水灌溉技术有着特别重要的意义综述节水地面灌溉、地下渠道、滴灌、污水喷灌、碱水灌溉以及利用空气中水分灌溉等节水灌溉技术,实践证明具有经济和环境的双重效益.

作 者：陈黎星 蒋金狮 作者单位：陈黎星(福建亚通新材料科技股分有限公司,福建福清,350304)

蒋金狮(福州市发展和改革委员会,福建福州,350005)

浅谈节水灌溉技术 篇3

【关键词】节水灌溉；方法

On the water-saving irrigation techniques

Wang Yong-xin

（Xinjiang Ruixiang Nong Mu Engineering Consulting Institute Ltd Urumqi Xinjiang 830000）

【Abstract】This paper describes several water-saving irrigation methods and measures.

【Key words】Water-saving irrigation；Method

1. 前言

（1）节水灌溉技术是比传统的灌溉技术明显节约用水和高效用水的灌水方法、措施和制度等的总称。是否节约灌溉用水，用水是否高效是以单位作物产量总耗水量（从水源算起直到田间）多少来衡量，或者，以单位耗水量所取得的产值多少来衡量。因为节水与否和高效与否，都是相对的概念，所以节水灌溉技术也是不断发展，其效率也是不断提高的。

（2）我国发展节水灌溉技术的历史几乎与我国近代灌溉的历史一样长，因为只要灌溉就应当考虑节水。在早期的泾惠渠、渭惠渠和洛惠渠等老灌区就在优化地面灌溉技术要素方面作了许多有益的探索，取得了一些宝贵的经验。在20世纪60～70年代，江浙一带就开始推广三合土和混凝土地下渠道。50年代就有部分地区开始进行喷灌的研究和试点。到70年代喷灌技术受到普遍的重视，相继召开了几次全国性的技术研讨和推广的大会，不管在交流技术经验，还是在造舆论方面都起到了很好的作用。到1997年全国喷灌面积已达19.33万hm2。水利部、中科院、一机部等部委紧密配合组织广大科技人员成立联合设计组，在喷灌机具研制，田间对比试验，喷灌系统设计方法，区划等方面作了大量的科研工作。到了80年代，可以说在喷灌方面我国已经具备了自己的一整套设备和技术，为喷灌的大面积推广创造了条件。从而使得现在全国喷灌面积达到86.67万hm2左右。在这过程中，喷灌的发展也出现了两次低潮，一次是由于初期机具不过关从而挫伤了群众的积极性造成的。一次是由于农业生产体制的变化，而早期喷灌技术一时无法适应造成的。而滴灌技术是从1974年从墨西哥引进3套滴灌设备开始的。我国科技人员吸收了国外的先进经验，研制出了一整套适合我国使用的滴灌和微喷灌设备，现在全国滴灌面积已达到几万公顷。由于塑料工业的发展，到80年代地下输水技术又得到了新生，发展成为低压管道输水灌溉技术，主要采用低压塑料管输水，也还用素混凝土管等其他低压管输水，据1993年不完全统计，全国推广面积超过333万hm2。

（3）至于渠道防渗技术的发展有悠久的历史，它是随着灌溉规模的发展和新型材料的产生而不断更新发展的。近几年来，各级领导对节水灌溉日益重视，各种新闻媒体也大大加强了节水灌溉的宣传力度，一个大力发展节水灌溉的新高潮已形成。据统计，1996年全国用于节水灌溉的各种投入达70亿元，新增节·水灌溉面积达133.3万hm2。这次热潮的特点是：不是单一地发展某一节水灌溉技术，而是各种节水灌溉技术一齐上。

（4）现在我国采用过的和正在研究或推广使用的节水灌溉技术有数十种之多。各种技术都各有利弊，各有不同的适用条件。只不过有些技术成熟一些，有些技术还有待进一步研究，有些技术优点更多些，适用范围更广些，而有些技术稍逊而已。

（5）节水灌溉技术可分为灌水方法、输水方法、灌溉制度和田间辅助措施等4大类别。

2. 节水灌水方法

灌水方法即田间配水方法，就是如何将已送到田头的灌溉水均匀地分布到作物根系活动层中去。按灌溉水是通过何种途径进入根系活动层，灌水方法可分为地面灌溉、喷灌、微灌和地下灌溉。

2.1 地面灌溉。

地面灌溉是古老的传统的灌水方法，一般说来它是作为比较是否节水的基点。但是地面灌溉技术也在不断发展不断完善，所以最近也有许多比传统地面灌溉技术更节水的方法。

（1）灌水技术要素的优化灌水技术要素。

指沟、畦规格、入畦（沟）流量，改水成数。这些灌水技术要素的合理的组合就会得到节水的效果，一般经验表明对沟灌和畦灌采用较小的畦、沟尺寸，就可以大大提高灌溉均匀度和灌水效率。至于沟畦尺寸多大为宜，则因不同地形与土质而异，各地要通过试验来确定。

（2）新的沟畦灌水工具。

传统的沟畦灌水是用人工从配水渠开口放水入沟畦，这样既不准确又不方便，而且常因放水口渗漏造成水的田间损失，国外早已采用虹吸管（用于明渠输水的情况）或闸门孔管（用于管道输水的情况）放水，我国已做了一些试验，证明可提高田间水利用率5%～10%，但目前有关的工具尚未批量生产，而且农民也不习惯，推广还有待时日。

（3）波涌灌溉。

近代国外又研究出波涌（沟）畦灌或称间歇沟（畦）灌，就是控制放入沟（畦）的流量是间歇的，向田间放一段时间（几分钟或几十分钟）的水然后停止放水一段时间（几分钟或几十分钟），如此反复，这样可以使沿沟（畦）长度方向的水量分布更加均匀。田间水利用率可达80%～90%。是一种有希望的节水灌溉方法。我国90年代初开始有一些单位对此作了研究与试点。不过为了达到间歇放水的目的在田间就要布置可控制间歇放水的装置（有机械阀和电子控制阀两种）。要生产出工作可靠，价格低廉的间歇放水装置是推广本技术的关键。

（4）尾水回收系统。

在土壤入渗速度较小时，每条沟的入流量大一些容易灌得均匀一些，但是往往使得水已流到沟尾时，沟首还没有灌够，这样就不可避免地造成沟尾泄水，如将泄水排掉就会浪费灌溉用水，如果此时在沟尾安装集水系统把泄水收集起来用于更低地块的灌溉，或用水泵抽到高处重新灌溉。这也是一种节水的措施。但我国目前还很少采用。

（5）膜上灌（又称膜孔灌）。

在地膜上做成沟状，水就在膜上流动，到作物长出孔处才渗入土地，这样灌水效率高，一般可节水25%～35%，增产15%～20%，又不要专门的设施。全国现有地膜种植面积近533万hm2。因此，此法很有推广前途，1993年仅新疆就推广了24.7万hm2，今后应加强相关农机具与农艺的配套与完善，在采用地膜的田块上积极推广。

2.2 喷灌。

喷灌是通过空中进行喷水，由于需要压力所以常用压力管道输水。一般说来，其明显的优点是灌水均匀，少占耕地，节省人力，对地形的适应性强。主要缺点是受风影响大，设备投资高。经过20多年的努力，现在我国已有喷灌面积80多万hm2。喷灌系统的形式很多，其优缺点也就有很大差别。在我国用得较多的有以下几种：

（1）固定管道式喷灌。

干支管都埋在地下（也有的把支管铺在地面，但在整个灌溉季节都不移动），这样管理更省人力，可靠性高，使用寿命长，只是设备投资很高，目前使用塑料管道的系统单位造价也有12000～18000元/hm2之间，有的甚至达到22500元/hm2。

（2）半移动式管道喷灌。

干管固定，支管移动，这样可大大减少支管用量，从而使得公顷投资仅为固定式的50%～70%，但是移动支管需要较多人力，并且如管理不善，支管容易损坏。近代发明了以下一些由机械移动支管的方式，可以部分克服这一缺点。

（3）滚移式喷灌支管。

将喷灌支管（一般为金属管）用法兰连成一个整体，每隔一定距离以支管为轴安装一个大轮子。在移动支管时用一个小动力机推动，使支管滚到下一个喷位。每根支管最长可达400m。这种机型我国已有产品，适用于矮杆作物（如蔬菜、小麦等）要求地形比较平坦。

（4）时针式喷灌机。

将支管支撑在高2～3m的支架上，全长可达400m，支架可以自己行走，支管的一端固定在水源处，整个支管就绕中心点绕行，像时针一样，边走边灌，可以使用低压喷头，灌溉质量好。自动化程度很高。我国已有产品，在华北和东北已有一定的使用经验，适用于大面积的平原（或浅丘区），要求灌区内没有任何高的障碍（如电杆、树木等）。其缺点是只能灌溉圆形的面积，边角要想法用其他方法补灌。此机在美国应用广泛，也值得我国在大平原地区、大规模农场推广。

（5）大型平移喷灌机。

为了克服时针式喷灌机只能灌圆形面积的缺点，近代在时针式喷灌机的基础上研制出可使支管作平行移动的喷灌系统。这样灌溉的面积就成矩形的。但其缺点是当机组行走到田头时，要专门牵引到原来出发地点，才能进行第二次灌溉。而且平移的准直技术要求高。因此，没有时针式喷灌机使用得那么广泛，我国也已有产品。其适于推广的范围与时针式相仿。

（6）纹盘式喷灌机。

用软管给一个大喷头供水，软管盘在一个大绞盘上。灌溉时逐渐将软管收卷在绞盘上，喷头边走边喷，灌溉一个宽为两倍射程的矩形田块。这种系统，田间工程少，机械设备比时针式简单，从而造价也低一些，工作可靠性高一些。但一般要采用中高压喷头，能耗较高。

适合于灌溉粗壮的作物（如玉米、甘蔗等）。也要求地形比较平坦，地面坡度不能太大，在一个喷头工作的范围内最好是一面坡。该机型我国也已有系列产品。

（7）中、小型喷灌机组。

这是我国在70年代用得最多的一种喷灌模式，常见的形式是配有1～8个喷头，用水龙带连接到装有水泵和动力机（多为柴油机与电动机）的小车上，动力功率为3～12马力居多。使用灵活，每公顷投资为固定管道式的20%～60%，移动费劳力大，管理要求高，近年来，发展的规模似有降低的趋势，只适用于中小型的农场和田块。但投资较低，使用灵活 以上各种喷灌形式各有利弊，各自适合于不同的条件，因此只能因地制宜地决策选用。

2.3 滴灌。

是用小塑料管将灌溉水直接送到每棵作物根部的附近，水由滴头慢慢滴出，是一种精密的灌溉方法，只有需要水的地方才灌水，可真正做到只灌作物而不是灌土地。而且可长时间使作物根区的水分处于最优状态，因此既省水又增产，我国现有面积34万hm2（包括微喷灌）。但其最大缺点就是滴头出流孔口小，流速低，因此堵塞问题严重。对灌溉水一定要认真地进行过滤和处理。目前我国还都只注意到防止物理堵塞，而同样严重的生物堵塞和化学堵塞问题尚未引起足够的重视。

（1）固定式地面滴灌。

一般是将毛管和滴头都固定地布置在地面（干、支管一般埋在地下），整个灌水季节都不移动，毛管用量大，造价与固定式喷灌相近，其优点是节省劳力，由于布置在地面，施工简单而且便于发现问题（如滴头堵塞、管道破裂、接头漏水等），但是毛管直接受太阳曝晒，老化快，而且对其他农业操作有影响，还容易受到人为的破坏。

（2）半固定式地面滴灌。

为降低公顷投资只将干管和支管固定埋在田间，而毛管及滴头都是可以根据轮灌需要移动。投资仅为固定式的50%～70%。这样就增加了移动毛管的劳力，而且易于损坏。

（3）膜下灌。

在地膜栽培作物的田块，将滴灌毛管布置在地膜下面，这样可充分发挥滴灌的优点，不仅克服了铺盖地膜后灌水的困难，而且大大减少地面无效蒸发。

（4）地下滴灌。

是将滴灌干、支、毛管和滴头全部埋入地下，这可以大大减少对其他耕作的干扰，避免人为的破坏，避免太阳的辐射，减慢老化，延长使用寿命。其缺点是不容易发现系统的事故，如不作妥善处理，滴头易受土壤或根系堵塞。

2.4 微喷灌。

有的地方称之为雾灌，与滴灌相似，只是为了克服滴头太易于堵塞的缺点，将滴头改为微喷头，由于微喷头出流孔口大一些，流量大一些，流速快一些，所以不像滴头那么容易堵塞，但流量加大了，毛管相应也要加粗些，在每棵作物或树下装1～2个微喷头一般即可满足灌溉的需要。微喷头仍有堵塞问题，因此也要对过滤问题给予足够的重视，每公顷造价与固定式滴灌相仿。在国外有逐渐以微喷灌取代滴灌的趋势。但是在温室（或大棚）内使用微喷灌会大大提高室内之空气湿度。而不利于对湿度敏感作物（如黄瓜）的生产，这时只好用滴灌。近年来我国微喷灌设备生产逐渐完善。微喷灌面积的发展很快，是一种很有发展前途的节水灌水法。特别适用于灌溉果园。

2.5 渗灌。

渗灌与地下的滴灌相似，只是用渗头代替滴头全部埋在地下，渗头的水不像滴头那样一滴一滴地流出，而是慢慢的渗流出来，这样渗头不容易被土粒和根系所堵塞。最近在国外引进采用废轮胎加工成的多孔渗流管，并进行小面积试点，但是微孔渗流管的堵塞是一个严重的问题，未经长时间试验检验不宜贸然推广。

2.6 地下灌溉。

地下灌溉是用控制地下水位的方法进行灌溉。在要灌溉时把地下水位抬高到水可以进入根系活动层的高度，地面仍保持干燥，所以非常省水，不灌溉时把地下水位降下去。这种方法的局限性很大，只有在根系活动层下以有不透水层时才行。因此不适于普遍推广。

3. 节水输水方法

几千年来，我国都是用土渠将灌溉水从水源输送到田头。这样有大量的水在还没送到田头就已浪费掉了。我国现有灌溉渠道水利用系数很低，一般为0.3～0.5。因此在输水过程中节约水的潜力很大。常用的方法有渠道防渗和管道输水两种。

3.1 渠道防渗。

渠道防渗所采用的材料有很多种类，常用的有干砌块石，浆砌块石（或卵石），混凝土预制块，现浇混凝土护面，塑料薄膜，土工膜等，最近国内比较普遍推广的“三面光”渠道就属这一类。当采用混凝土护面时，如渠道不大还可用U形混凝土渠，这样还可以提高输水流量，减少过水断面。

3.2 管道输水。

渠道输水除了渠床渗漏之外，还有水面蒸发与渠床上杂草的蒸腾。而用管道输水则可基本避免这些输水损失。对于喷灌、滴灌和微灌要求高压输水（300～1200KPa），而对于地面灌溉则可用低压输水管（小于200KPa）。

3.2.1 高压输水管道。

要求管道能承受较高的压力，这样对管材强度的要求较高，常用的有钢管、铸铁管、铝管、塑料管、预应力钢筋混凝土管和石棉水泥管等，要注意吸取过去采用玻璃、素混凝土管、石管及一些不能承高压的管道的经验教训。高压输水管由于对承压要求高，造价就必然要高一些，如用于低压输水是不经济的。因此没有明确要在短期内改建为喷微灌的低压管道输水系统中不要选用可以承受高压的管道，以免积压资金。

3.2.2 低压输水管道。

（1）由于承压要求低，就可采用专门的低压管，单位造价即可大大降低。这主要用于地面灌溉的输水系统，在美国现在中小渠道基本都被低压管道所取代。我国前几年从“小白龙”（即薄膜塑料管）开始，以后逐步改进成为一个专门技术措施——“管灌”，即用低压管道输水的地面灌溉。据1993年不完全统计，全国已有超过333万hm2灌区采用低压管道输水灌溉，可比土渠省水40%，少占地1.5%～3.5%，而且公顷投资较低，因此在无力发展喷灌和微灌的地方，采用管灌是一个方向，在井灌区，应逐步用低压管来代替所有的中小型渠道。也可以取得显著的节水效果。在渠灌区，如果渠系配套完整仍以采用防渗措施节水为宜，如果地形有一定坡度，且渠系配套不完整，则应考虑直接采用输水管道进行配套。但是在非常平坦的自流灌区要采用管道输水则应慎重斟酌。

（2）目前有些地方，管灌只用管道将水送至地头，没有直接送入灌水沟，田间还得布置输水沟，为了进一步节水，就应当生产闸门孔管，使得从水源直到引入灌溉沟（或畦），水都在管内流动。

4. 节水灌溉制度

4.1 不充分灌溉。

按早期灌溉的指导思想是只要有足够的水源供应，就要给作物供应最充分的水，以使之达到尽可能高的单位面积的产量，这就是充分灌溉。这种灌溉方法可以获得最高的单位产量，但是单位水量所获得收益就不见得最高。因此，近年提出了不充分灌溉的理论，也就是说灌溉的目的并不是要达到最高的单位面积产量，而是要使单位用水量的作物产量较高。这在现今，水资源日益紧缺的时代，就显得尤为重要。因为水资源是有限的，如果每公顷少灌一些，就有可能灌溉更大的面积，从而获得更高的总产。我们民间过去曾采用过坐水种，灌关键水等就属于这种灌水制度的雏型。而现今则要研究出完整的不充分灌溉制度。这要做大量的实验工作，而且这种灌溉制度对于不同地区的不同作物也是不相同的。

4.2 水稻薄浅湿晒灌。

传统的水稻灌溉一般是长期保持较深水层。有的地方还采用串灌、漫灌，水肥流失严重。最近研究采用薄、浅、湿、晒的灌溉制度，取得了很好的节水效果。其基本做法就是薄水插秧，浅水返青，分蘖前期田间湿润管理，分蘖后期晒田，拔节抽穗保持薄水，乳熟保持田间湿润，黄熟湿润落干。这方法在广西得到广泛推广，推广面积累计达178.2hm2，实践证明可增产7.72%以上，由于水层浅，渗漏量和植株棵间蒸发量就大大减少，从而减少田间耗水量，年平均减少耗水量1069m3/hm2（早晚稻合计）。而且可取得增加单位面积产量的效果，为推广这样的技术每公顷只要花4.5～6元，可谓投入小，收效大。但此法受地域与自然条件影响大，各地都要探索最适合于本地的灌溉制度。是值得在南方大力推广的节水灌溉技术之一。

5. 节水田间辅助措施

以上各种灌水方法都是湿润作物根系活动层的土壤，以便于作物吸收。这样多数都要湿润表面，不可避免的就有一部分未被作物吸收而直接从土表蒸发到空中去，这一部分水基本是浪费掉了。因此为了节水，许多地方曾采取各种辅助措施来减少土表蒸发。常用的方法有中耕保墒，麦秆覆盖等。中耕保墒是在每次灌后将土表耙松，这样可以切断毛细管，使表面以下土中的水分不会在毛管作用下送到表面蒸发掉。麦秆覆盖，是将麦秆（或其他植物茎叶）切碎后铺在土表，这样也可以有效地减少土表水分的蒸发。

6. 综上所述

节水地面灌溉技术 篇4

关键词：节水,地面,灌溉技术,节水灌溉,技术

长期以来, 在农业发展中我国一直都是采用的地面灌溉的方式, 但是在全球都面临着水资源匮乏的形势下, 就要对灌溉方式进行改进。我国的广大农村地区, 由于经济实力问题和管理技术的问题, 要想实行大面积的技术化灌溉是比较困难的, 所以说就要在传统的地面灌溉上进行技术革新, 研究和推广地面节水技术。

1 平整土地, 设计合理的沟、畦尺寸与灌水技术参数

平整土地是提高地面灌水技术和灌水质量, 缩短灌水时间, 提高灌水劳动效率和节水增产的一项重要措施。结合土地平整, 进行田间工程改造, 划长畦 (沟) 为短畦 (沟) , 改宽畦为窄畦, 设计合理的畦沟尺寸和入畦 (沟) 流量, 可大大提高灌水均匀度和灌水效率。

陕西洛惠渠的研究表明, 在入畦单宽流量为3~5L/s时, 灌水定额随畦长而变, 当畦长由100米改为30米时, 灌水定额减少150~204m3/hm2;当畦长30~100米时, 畦单宽流量从2L/s增加到5L/s, 灌水定额可降低150~225m3/hm2。

宝鸡峡灌区进行深层渗漏的对比试验, 灌水定额小于675m3/hm2, 基本不发生深层渗漏;灌水定额825~990m3/hm2时, 约有150m3/hm2水产生深层渗漏;灌水定额1350m3/hm2时, 有一半水成为深层渗漏水。我国幅员辽阔, 各地地形和土质差异较大, 因此难有统一标准, 各地应根据田间试验结果, 建立计算机模型, 通过实验和计算机模拟, 给出适合本地的适宜畦沟尺寸和灌水技术参数。

2 改进地面灌溉湿润方式, 发展局部湿润灌溉

改进传统的地面灌溉全部湿润方式, 进行隔沟 (畦) 交替灌溉或局部湿润灌溉, 不仅减少了课间土壤蒸发占农田总蒸散量的比例, 使田间土壤水的利用效率得以显著提高, 而且可以较好地改善作物根区土壤的通透性, 促进根系深扎, 有利于根系利用深层土壤储水, 兼具节水和增产双重特点, 值得大力推广。实践证明, 春小麦与春玉米套种隔畦灌, 棉花、玉米等宽行作物隔沟灌或隔沟交替灌, 湿润面积可减少50%, 节水高达30%以上, 增产幅度5%~10%。玉米坐水种, 可节水900m3/hm2, 节电90~105千瓦时, 增产幅度约16%, 增收幅度约28%。

3 改进放水方式, 发展间歇灌溉

改进放水方式, 把传统的沟、畦一次放水改为间歇放水, 进行间歇灌 (又称波涌灌) , 被称为80年代地面灌水技术的一大突破。间歇放水使水流呈波涌状推进, 由于土壤孔隙会自动封闭, 在土壤表层形成一薄封闭层, 水流推进速度快。在用相同水量灌水时, 间歇灌水流前进距离为连续灌的1~3倍, 从而大大减少了深层渗漏, 提高了灌水均匀度, 田间水利用系数可达0.8~0.9。

4 改进沟畦放水设施

改进沟畦放水设施, 采用虹吸管 (用于明渠输水) 或地面移动闸门孔管 (用于管道输水) 放水, 与人工开口放水相比, 田间水利用率可提高5%~10%。目前这些设施国内仍处于试验阶段, 尚未批量生产。因此, 有必要开展联合攻关, 对这些设施的材料和加工工艺进行深入研究, 向着技术标准化、生产规模化、推广应用普及化方向去发展。

5 新的节水技术

5.1 污水喷灌技术

利用污水喷灌技术, 是一举两得的一项措施, 这种技术是将污水处理和农业用水进行了有利的结合, 一方面解决了污水的处理, 避免了浪费, 另一方面又解决了农业用水的问题。主要是将污水喷灌到农田中, 然后利用土壤中的微生物和植物来对污水进行净化, 其中的一部分水通过大气蒸发散发到空气中, 还有一部分水渗透到土壤中, 经过循环后可以被再次利用。

在采用这项技术的时候, 首先要对污水进行初步的处理, 将污水中的固体物质进行过滤, 还要在其中加入一定的消毒剂。在使用污水灌溉的时候, 不要喷洒在蔬菜上, 对于谷类物最好的生育的前期使用, 农作物在收获的前期应该停止使用污水灌。使用污水灌, 对于农田的土质也是有一定的要求的, 农田的土质要以砂土壤, 壤土为好, 对于数量的施加应该根据作物生长的不同时期进行不同程度的调整。如果喷洒的污水不符合规范标准时, 可以向其中掺入一定的清水再实行灌溉。但是采用污水灌溉这种技术比较复杂, 最好是在有专家的指导下进行。

5.2 咸水灌溉技术

在进行咸水灌溉时, 主要是对不同水的水质进行混合使用, 其中主要是有混灌和轮灌。

混灌主要是将不同的灌溉用水进行混合之后再利用, 这种做法既可以降低灌溉水中的盐度或者是碱度, 改善了灌溉水的水质, 而且还提高了灌溉水的总量, 使以前不能够用的水都可以得到有效的利用。

所谓的轮灌就是根据一定的特点来选择用什么样的水尽心灌溉, 要根据水资源的分布, 农作物的种类和生长发育情况等来进行选择, 在作物的不同生长时期对水分的需求是不同的, 这样就可以利用这些特点来对作物施以不同的灌溉用水, 提高了水资源的利用率, 减少了淡水的用量。

5.3 利用空气中的水分进行灌溉

所谓的利用空气中的水分进行灌溉, 就是利用一定的设施来对空气中的水分进行那个收集, 然后直接灌溉给作物或者是储存在一定的容器内然后再实行灌溉。这种方法在很多国家已经得到了使用, 在德国的使用方法是, 在农间田头设置一个圆筒, 然后在圆筒的四周和喷嘴连接, 将这些喷嘴直接放置于两排植物的根茎部位。在白天的时候, 温度升高, 空气进入到圆筒中传递到喷嘴内, 在晚间的时候, 气温下降, 喷嘴内的空气就会凝结成水分直接流到作物的根茎处。在秘鲁地区, 研究人员是在海岸处挂一些比较大型的尼龙的网, 这样可以将空气中的雾气聚集到网上, 待雾变成水以后流入到蓄水池中, 以供灌溉之用。在其它的地区, 也是采用相似的办法, 利用一定的设施来对空气中的水蒸气或者是雾气进行收集, 然后利用温度差使气体凝集成水分, 从而达到灌溉的目的, 以供灌溉之需。这些方法对于沙漠地区和那些在沿海地区比较缺乏淡水的地区是比较适用的, 但是在实际的使用中, 应该对其成本进行有效的降低, 在实用性和效率性方面还应该有所加强。

结语

我国在现阶段对于农业发展投入了很大的精力, 在三农问题上也是特别的重视, 所以说对于农业的发展要给予重视。我国幅员辽阔, 农业用地面积比较大, 在农田灌溉方式上基本都是采用的地面灌溉, 这种方式对水源的浪费也是比较大的, 面对全球水资源日益紧张的情况下, 要对地面灌溉实行节水措施。本文对地面灌溉进行了节水措施的探讨, 列出了几种方法, 那么在实际的使用过程中, 应该根据不同的地质情况, 不同的环境采用不同的节水方法, 因地制宜, 采取最有效的方法。

参考文献

[1]陈黎星、蒋金狮.节水灌溉技术浅析[J].能源与环境, 2009.

浅析农业新型节水灌溉技术 篇5

【关键词】农业；节水；灌溉；节水灌溉技术

我国地域辽阔，但是水资源十分短缺，不仅人均占有量少，而且时空分布不均匀，水资源区域分布与生产力布局极不匹配。农业作为我国的用水大户，用水量约占水资源总量的65%，而且农业用水浪费十分严重，主要表现在：水资源污染严重、自然降水利用率低、灌溉用水利用系数低、农业用水的效率不高。因此，发展节水农业势在必行。农业新型节水灌溉技术主要有水资源的合理开发利用技术、工程节水技术、农业节水技术、合理使用化学保水剂及抗旱剂技术、农业节水灌溉管理技术等。

1 水资源的合理开发利用技术

该技术包括对地上水及地下水的综合开发利用。即对灌溉回归水、自然降水、劣质的处理水等进行充分的利用；同时应对地下水进行提取，但不可过量开采；若条件充足，可将河道径流进行拦蓄，以达到地下水回灌补充、保护水环境、保持水资源的平衡利用、维护生态平衡的目的。

2 工程节水技术

目前工程节水技术主要可采取以下措施，如喷灌、微灌、小畦灌溉、渠道防渗、管道输水、膜上灌水等。微灌与喷灌和技术突破了传统的地面灌溉方法的局限性，能够自如地控制灌水的部位、时间、灌水定额及均匀度等，促使土壤、地形等条件不会影响到灌溉的质量，达到精确灌溉的目的。该方法不但可以促使灌溉水利用率的大幅度提高，还能促进与现代农业（机械化作业程度很高）的相互配合，对现代灌溉的发展趋势进行很好的体现。

小畦灌溉是常用的，即要规范基本农田，根据地面坡度、土质和水源情况确定种植作物的种类和面积，减少用水。微灌节水技术包括滴灌、微喷灌、小管出流灌及渗灌。通过低压管道系统与安装在末级管道上的灌水器，将水分和养分以较小的流量，均匀、准确地直接输送到作物根部附近的土壤表面或土层中，相对于地面灌和喷灌，它属于局部灌溉，特别适用于经济作物的灌溉。渠道防渗技术特点：一是提高渠道的抗冲能力；二是减少渠道粗糙程度、加大水流速度，增加输水能力，输水时间可缩短30%～50%；三是减少渗漏，防止盐碱化发生。管道输水灌溉技术在井灌区发展迅速。其特点主要有：管道系统水利用系数在0.95以上，比土渠输水节水30%左右；能耗减少25%以上；与喷、微灌技术相比，能耗减少50%以上；一般在井灌区可减少占地2%左右，在扬水灌区减少占地3%左右。可以说，发展节水灌溉的重要途径是大力发展渠道防渗技术。低压管道输水灌溉技术是一种对低压管道代替渠道输水的灌水方法。该方法具有一系列的优点，如设备简单、一次性投资少、省时、省水、省地、省工、增效等，备受农民群众的欢迎。实践证明，在我国的北方地区，低压管道输水灌溉技术可作为发展节水灌溉的重要途径之一。膜上灌水技术是一种新型的节水灌溉技术，其是在地膜栽培技术的基础上发展起来的，即在田间进行灌水时利用地膜对作物进行局部的浸润灌溉，以满足作物生长过程中的需水要求。膜上灌水技术对各种作物的地膜栽培均比较适合。

3 农业节水技术

农业节水技术主要是对作物的种植结构进行调整，对耕作制度进行改善，以促进耕作技术及沟畦灌技术的改进，加大水稻浅、晒、湿节水灌溉技术的推广力度，采用立体复合种植的方式，提高农业经济效益。不同作物和同一作物的不同品种，对水分的吸收和利用差别很大，抗旱作物或品种多具有根系发达、叶片狭窄、表皮厚、气孔小、呼吸强度及蒸腾作用弱等特点，能较好地适应缺水少肥的旱地环境。

4 合理使用化学保水剂与抗旱剂技术

保水剂的吸水原理是高分子电解质分子链在水中酰胺基和羧基团同性相斥，使分子链扩张力和由于交联点的限制分子链的扩张力相互作用而成。保水剂使用的是高吸水性树脂，是一种吸水能力特别强的高分子材料，无毒无害，反复释水、吸水，因此农业上人们称之为“微型水库”。同时，还能吸收肥料、农药，并缓慢释放，增加肥效、药效。保水剂的使用方法有直接拌土法、拌种或包衣法和蘸根法3种。抗旱剂是一种能对植物气孔开启进行控制的化学物质，该物质的功能与脱落酸相似。在作物生长期间，通过降低植物蒸腾的化学物质量，进而对作物叶片气孔的开张度进行控制，以降低叶面的蒸腾作用，缓解土壤中水分的消耗，特别是在气候条件比较干旱的情况下，能够显著地缓解植株体内的水分亏缺状况，促使作物抗旱耐旱能力得到增强。同时，还具有与肥料和类激素物质作用相同的功能。如该物质被用于拌种处理时，不仅能够提高种子的出苗率，还可以促进幼苗根系的生长，使幼苗生长健壮、抗旱耐旱能力得到增强。

5 农业节水灌溉管理技术

5.1 节水组织管理

节水灌溉组织管理作为节水灌溉决策管理中的战略性措施，其具有组织、计划、指挥、协调、控制等一系列职能，体现在很多方面，如节水战略规划、政策法规体系建设及机制建设投入等方面。

5.2 节水工程管理

所谓节水工程管理，即为根据作物的需水规律，对水源进行控制及调配，以最大限度地对作物生长中水分的需求进行满足，实现区域效益最佳的农田水分调控。其主要包括以下几个方面：节水灌溉配水技术、土壤墒情自动监测技术、灌溉用水管理自动信息系统、节水灌溉灌水制度、输配水自动量测及监控技术及节水灌溉量水技术等。

5.3 节水经营管理

所谓节水经营管理，即为通过农田高效用水的运行管理体系的建立，主要实现适应社会主义市场经济条件下的农田用水管理机制和价格体系的形成。

6 结语

总之，大力发展节水灌溉对生态环境建设和保护有十分重要的意义。必须进一步提高认识，抓紧完善节水灌溉的规划设计，大力推进节水灌溉技术的研究、生产和应用，以更好地服务“三农”，推进社会的现代化进程。

参考文献

[1]郭东辉.浅析农业水利灌溉中的节水的有效措施[J].现代园艺，2012（8）：190

[2]陈秋爽.如何加强农业节水灌溉的科学管理[J].科技创新与应用，2012（12）：116

[3]苏晓丽.论合理利用水资源及节水对策[J].天津农业科学，2012，18（2）：112-113

[4]李富先，李秀民，白波等.节水滴灌技术在河南省粮食生产中的应用[J].现代农业科技，2012（6）：260-261

[5]张瑜，牛江涛.河南省发展高效节水灌溉工程模式探讨[J].河南水利与南水北调，2012（5）：34-35

[6]孔亚男.可持续发展的节水灌溉工作[J].中国水运，2011（6）：174-175

[7]孫鹏举，王仁龙.农业节水战略的发展及措施[J].科学与财富，2012（4）：192

[8]张浩然.浅析我国农业灌溉中的几个节水问题和解决方法[J].黑龙江科技信息，2012（13）：233

节水地面灌溉技术 篇6

关键词：节水,地面,灌溉技术,节水灌溉,技术

1平整土地, 设计合理的沟、畦尺寸与灌水技术参数

平整土地是提高地面灌水技术和灌水质量, 缩短灌水时间, 提高灌水劳动效率和节水增产的一项重要措施。结合土地平整, 进行田间工程改造, 划长畦 (沟) 为短畦 (沟) , 改宽畦为窄畦, 设计合理的畦沟尺寸和入畦 (沟) 流量, 可大大提高灌水均匀度和灌水效率。

我国幅员辽阔, 各地地形和土质差异较大, 因此难有统一标准, 各地应根据田间试验结果, 建立计算机模型, 通过实验和计算机模拟, 给出适合本地的适宜畦沟尺寸和灌水技术参数。

2改进地面灌溉湿润方式, 发展局部湿润灌溉

改进传统的地面灌溉全部湿润方式, 进行隔沟 (畦) 交替灌溉或局部湿润灌溉, 不仅减少了课间土壤蒸发占农田总蒸散量的比例, 使田间土壤水的利用效率得以显著提高, 而且可以较好地改善作物根区土壤的通透性, 促进根系深扎, 有利于根系利用深层土壤储水, 兼具节水和增产双重特点, 值得大力推广。实践证明, 春小麦与春玉米套种隔畦灌, 棉花、玉米等宽行作物隔沟灌或隔沟交替灌, 湿润面积可减少50%, 节水高达30%以上, 增产幅度5%~10%。玉米坐水种, 可节水900m3/hm2, 节电90~105千瓦时, 增产幅度约16%, 增收幅度约28%。

3改进放水方式, 发展间歇灌溉

改进放水方式, 把传统的沟、畦一次放水改为间歇放水, 进行间歇灌 (又称波涌灌) , 被称为80年代地面灌水技术的一大突破。间歇放水使水流呈波涌状推进, 由于土壤孔隙会自动封闭, 在土壤表层形成一薄封闭层, 水流推进速度快。在用相同水量灌水时, 间歇灌水流前进距离为连续灌的1~3倍, 从而大大减少了深层渗漏, 提高了灌水均匀度, 田间水利用系数可达0.8~0.9。

4改进沟畦放水设施

改进沟畦放水设施, 采用虹吸管 (用于明渠输水) 或地面移动闸门孔管 (用于管道输水) 放水, 与人工开口放水相比, 田间水利用率可提高5%~10%。目前这些设施国内仍处于试验阶段, 尚未批量生产。因此, 有必要开展联合攻关, 对这些设施的材料和加工工艺进行深入研究, 向着技术标准化、生产规模化、推广应用普及化方向去发展。

5大力发展节水保墒膜上灌

膜上灌是我国在地膜覆盖栽培技术的基础上发展起来的一种新的地面灌溉方法。它是将地膜平铺于畦中或沟中, 畦、沟全部被地膜覆盖, 从而实现利用地膜输水, 并通过作物的放苗孔和专业灌水孔入渗给作物的灌溉方法。由于放苗孔和专业灌水孔只占田间灌溉面积的1%~5%, 其他面积主要依靠旁侧渗水湿润, 因而膜上灌实际上也是一种局部灌溉。膜上灌形势有开沟扶埂膜上灌、培埂膜上灌、膜孔灌、沟内膜上灌、膜缝灌、格田膜上畦灌、膜侧膜上灌等多种。膜上灌作物有棉花、蔬菜、玉米、小麦等。地膜栽培和膜上灌结合后具有节水、保肥、提高地温、抑制杂草生长和促进作物高产、优质、早熟等特点。生产试验表明:膜上灌与常规沟灌相比, 棉花节水40.8%, 增产皮棉5.12%, 霜前花增产15%;玉米节水58%, 增产51.8%;瓜菜节水25%以上。由于膜上灌是一种新的灌水技术, 还有许多不成熟和不完善的地方, 对其技术机制、技术要素及其设计方法都需要进一步研究。

6新的节水技术

6.1污水喷灌技术

利用污水喷灌是将污水处理与农业用水结合起来的一种污水处理方式, 同时又是一种开源节流的灌溉方式。喷灌净化污水, 就是将污水喷洒在田里, 利用土壤、微生物和作物来分解污水中的一些成分, 并使部分水蒸散到大气中, 部分水经土壤净化后渗透泄出再利用。

在利用污水喷灌时, 应先对污水进行沉淀、筛滤, 除去固体污物, 有的还需加入消毒杀菌剂。污水灌的作物应以除蔬菜以外的经济作物为主, 对于谷类作物最好只用于作物生育前期, 在作物收获前一段时间应停止污水灌。污水灌的土壤以砂壤土、壤土和壤质砂土为好, 水量应结合作物的种类和生育期确定, 如在作物苗期、早春和晚秋应少灌。实施污水灌要防止大定额灌溉, 以免造成地表及地下径流, 灌溉强度以不造成土壤粘闭和不产生地表径流为原则。如污水水质不符合灌溉水质标准时, 可采用清水污水混合方法, 使混合后的水质符合灌溉要求后再进行喷灌。此技术较复杂, 最好在专家指导下运用。

6.2咸水灌溉技术

咸水灌溉技术主要包括不同水质的水混灌和轮灌, 此外, 还有依据电渗透作用原理利用地下咸水灌溉的技术。

混灌是将两种不同的灌溉水混合使用, 包括咸淡混灌、咸碱 (低矿化碱性水) 混灌和两种不同盐渍度的咸水混灌, 目的是降低灌溉水的总盐渍度或改变其盐分组成。混灌在提高灌溉水水质的同时, 也增加了可灌水的总量, 使以前不能使用的碱水或高盐渍度的咸水得以利用。

轮灌是根据水资源分布、作物种类及其耐盐性和作物生育阶段等交替使用咸淡水进行灌溉的一种方法。如旱季用咸水, 雨后有河水时用淡水;强耐盐作物 (如棉花) 用咸水, 弱耐盐作物 (如小麦、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。轮灌可充分、有效地发挥咸淡水各自的作用和效益。

奥地利研究人员利用电渗透作用原理研制出一种灌溉系统, 该系统使地下水经土壤毛细管及各种孔隙上升到地表层, 同时从聚集于电极周围的某些盐类中游离出净水, 上升到地表层供作物利用。其设备是由两组电极组成, 将一组装有正电极的金属管打入地下水位以下, 另一组为负电极的导体栅网, 埋于与植物根部深度相等的地方。根据土质结构及土壤含盐量, 接通2~12V电源, 就会在两极间建立直流电场, 产生电渗透效果。这种灌溉系统适用于地下水较丰富的干旱区果园、草坪及固沙植物等。

6.3利用空气中的水分进行灌溉

利用空气中的水分进行灌溉就是通过一定的设施来收集空气中的水分, 直接供给植物利用或汇集到蓄水池中以供灌溉之用。德国研究人员用一圆筒来收集空气中的水分, 其内壁涂有吸聚阳光热的涂料, 圆筒与若干个喷嘴管连接, 将喷嘴管埋在两行植物根部之间。白天高温烤热的空气经圆筒进入喷嘴管里, 到了夜间降温时, 空气中的水分就凝结成了露水珠而流到作物的根部。秘鲁的研究人员沿海岸垂直张挂一些大型尼龙网, 以吸聚雾气, 待雾变为水后流进蓄水池, 以供沿海滩涂灌溉之用。智利的科研人员利用沙漠地区的云雾来改造沙漠, 他们在巨大的框架上面安装由聚丙烯塑料制成的双层网来"捕捉"云雾, 云雾在网上凝结成水, 汇集到贮水池中, 以供种植的林草或天然沙生植物的灌水之用。

对于沙漠地区和缺乏淡水的沿海地区, 利用空气中的水分进行灌溉是一种可取的方法, 但如何降低成本, 提高效率和实用性是今后应着重解决的问题。

参考文献

谈地面节水灌溉技术科技化 篇7

关键词：节水,灌溉

我国人口基数大, 各种资源虽然总量大但是平均下来并不充足, 而且大多数人口仍然生活在农村, 造成资金与技术发展落后, 大规模发展困难, 先进的设备技术推广程度有限, 所以这需要政府和民众、社会等多方面的支持, 调动各种积极因素为农田水利事业的发展献计献策。

下面提出几点建设性意见:

1 地面灌溉自古有之, 时代变迁, 新的浇灌技术渐渐崛起, 但是

尚处在发达国家之内的使用范围, 仅占不到10%, 发展中国家由于科技发展程度低, 对其使用效果尚不足, 对广大发展中国家来讲, 仍大量使用传统技术, 对新技术的接受要一步一步进行。

2 平整土地, 设计合理的沟、畦尺寸与灌水技术参数

植物种植对地表的要求首先体现在平实程度和土壤质量。这能够保证作物种植的稳固程度以及含水量, 使作物生长发育保湿程度有所保证, 此外需要进行储水沟, 垄等的标准化设计, 设计出能够合理涵养和放出水源的数据参数。这是增加用水效率和节水成效的必要手段。

划长畦 (沟) 为短畦 (沟) , 改宽畦为窄畦, 设计合理的畦沟尺寸和入畦 (沟) 流量, 可大大提高灌水均匀度和灌水效率。

研究表明, 在入畦单宽流量为3~5L/s时, 灌水定额随畦长而变, 当畦长由100米改为30米时, 灌水定额减少150~204m3/hm2;当畦长30~100米时, 畦单宽流量从2L/s增加到5L/s, 灌水定额可降低150~225m3/hm2。

对灌区进行深层渗漏的对比试验, 灌水定额小于675m3/hm2, 基本不发生深层渗漏;灌水定额825~990m3/hm2时, 约有150m3/hm2水产生深层渗漏;灌水定额1350m3/hm2时, 有一半水成为深层渗漏水。我们国家地域广大, 地址地貌状况各异, 有些复杂有些平坦, 对于设备处理因此有了各种各样的要求, 不能完全一样。因此对于不同地区的具体情况应该调查其数据, 进行信息化处理, 计算出适宜当地的尺寸和参数。

3 改进地面灌溉湿润方式, 发展局部湿润灌溉

采用新的方法, 在利用传统灌溉优势的同时改变其浪费水源, 作业量大而效果不好的缺陷, 进行具有针对性而非整体性的模式, 这种方式节约了大量操作而由于蒸发引起的总水量浪费, 并给作物用水增加一个缓冲余地, 避免过多或过少, 大大深化水的使用效果, 并且让植被根部得到温和养护, 使其向下发展, 对于牢固植物, 促进强壮生长等有良好效果。实践证明, 春小麦与春玉米套种隔畦灌, 棉花、玉米等宽行作物隔沟灌或隔沟交替灌, 湿润面积可减少50%, 节水高达30%以上, 增产幅度5%~10%。玉米坐水种, 可节水900m3/hm2, 节电90~105千瓦时, 增产幅度约16%, 增收幅度约28%。

4 改进放水方式, 发展间歇灌溉

改进放水方式, 把传统的沟、畦一次放水改为间歇放水, 进行间歇灌 (又称波涌灌) , 被称为80年代地面灌水技术的一大突破。间歇放水使水流呈波涌状推进, 由于土壤孔隙会自动封闭, 在土壤上层作为一个密闭的空间, 水在压力的作用下流速提高, 在此情况下若初始水量相等的情况下, 该技术下的水流速为普通方式的1倍到时候倍, 速度加快的条件下水向地下的流失量会相对减少, 这样的优势体现在灌溉的均匀程度, 节约用水, 田间水利用系数可达0.8~0.9。

5 改进沟畦放水设施

改进沟畦放水设施, 采用虹吸管 (用于明渠输水) 或地面移动闸门孔管 (用于管道输水) 放水, 这种方法自动化程度较好, 避免了人工由于生理因素和心理因素导致的效率损失, 可以避免5%-10%, 这类器械在我国尚未大量投入使用, 仅在尝试时期。接下来则需要各部门配合如何大量扩展此设备的研究使用, 推进设备使用操作水平和操作规模的扩大化, 使生产活动逐渐正规化、向更广大的地区投产使用。

6 大力发展节水保墒膜上灌

水稻节水灌溉技术 篇8

水稻灌溉通常分为秧田灌溉和本田灌溉两部分, 本田灌溉又包括了泡田灌溉和生育期灌溉。在先进的旱育稀植技术大面积推广应用之前, 湿润育秧技术应用较为广泛。水稻本田插秧整地时, 习惯上多采用深水或浅水泡田, 需要较多的泡田灌溉水量, 一般泡田定额在1500m3/hm 2左右。目前, 正在示范或推广的抛秧技术、水稻旱栽技术, 改变了水稻移栽对泡田的要求, 节水效果较为显著。

水稻控制灌溉是指稻苗移栽本田后, 田间保持5mm~25mm薄水返青复苗, 在返青和以后的各个生育阶段, 田面不建立灌溉水层, 以根层土壤含水量作为控制指标, 确定灌水时间和灌水定额。土壤水分控制上限为饱和含水率, 下限则是水稻不同生育阶段, 分别取土壤饱和含水率的60%~70%, 水稻控制灌溉根据水稻在不同生育阶段对水分需求的敏感程度和节水灌溉条件下水稻新技术, 控制灌溉技术在显著减少水稻棵间蒸发和田间渗漏耗水的同时, 有效地减少了水稻蒸腾耗水, 使水稻蒸腾和光合作用处于一种新的协调状态。对水稻根系生长和株型形成具有显著的促控作用, 可消除或减少土壤中有毒有害物质, 具有良好的保肥改土作用, 土壤水分和养分利用率高, 既节水又增产。

因此, 水稻控制灌溉技术具有节水、高产、优质、低耗、保肥、抗倒伏和抗病虫害等优点。

控制灌溉技术显著地减少了水稻生理生态耗水, 增加了天然降雨的有效利用率, 水稻全生育期灌溉用水量大幅度降低。薄露灌溉、薄浅湿晒灌溉及叶龄模式灌溉等是这类技术的典型代表, 它们的主要原因是根据水稻各生育阶段的需水特性和要求, 确定各次灌水、湿润、排水、晒田的起讫时间及强度, 进行科学合理的灌溉排水, 为水稻生长创造良好的环境, 达到节水高产的目的。

1 水稻薄露灌溉

薄露灌溉是一种稻田灌薄水层, 适时落干露田的灌水技术。每次灌溉20mm以下的薄水层, 灌水后要自然落干露田, 露田程度和历时则根据水稻不同生育阶段的需水要求而定。连续降雨期, 稻田积水层超过5d时, 要排水落干露田。薄露灌溉改变了稻田长期淹水的状态, 有效地改善了水稻的生态条件, 促使水稻生长发育, 形成高产基础上的增产。能减少水稻腾发和田间渗漏, 显著地减少灌溉水量。

根据水稻的生育期, 露田程度略有差异, 一般可分为3个时期, 见表1。

2 水稻“薄、浅、湿、晒”灌溉

进行薄浅晒科学灌溉, 为水稻生长创造良好环境, 达到节水高产的目的。具体田间水分控制标准为: (1) 薄水插秧、浅水返青:插秧时为15mm~20mm的薄水层, 插秧后田间保持20mm~40mm的浅水层。 (2) 分蘖前期湿润:每3d~5d灌一次10mm以下的薄水, 保持土壤水分处于饱和状态。 (3) 分蘖后期晒田。 (4) 拔节孕穗、抽穗、扬花期薄水;拔节孕穗期保持10mm~20mm薄水层, 抽穗扬花期保持5mm~15mm薄水层。 (5) 乳熟期湿润:隔3d~5d灌水约10mm。 (6) 黄熟期先湿润后落干:水稻穗部勾头后自然落干。

在北方辽宁等省, 所采用浅湿灌溉的田间水分控制标准为: (1) 插秧和返青期浅水保持30mm~50mm浅水层。 (2) 分蘖前期、孕穗期、抽穗开花期浅湿交替:每次灌水30mm~5 0 m m, 田面落干至无水层时再灌水。 (3) 分蘖后晒田。 (4) 乳熟期浅、湿、干、晒交替;灌水后水深为10mm~20mm至土壤含水率降至田间持水率的80%左右再灌水。 (5) 黄熟期停水, 自然落干。

“薄、浅、湿、晒”模式中, 分蘖后期晒田是一项有利于高产、节水的重要措施。对于晒田的程度, 一般低垄田、黏土田、肥田、禾苗生长旺盛的田要重晒, 可晒5d~8d, 晒至圭壤含水率为田间持水率的70%~80%为止, 若是遇上阴雨连绵, 可利用职权雨水蓄水灌深水控蘖, 随苗体长高, 水层加深, 以不浸没主茎最上面叶枕为度, 当在50%主茎倒二叶露尖时放浅田水;对烂泥田、冷渍田, 则要重晒或多晒。地势高、土壤透水性强、肥力低、禾苗生长差的稻田, 要轻晒, 晴天晒3d~5d, 遇阴雨则延长, 土壤含水率达到田间持水量的80%~90%即可。

3 水稻叶龄模式灌溉

根据水稻生育进程叶龄模式而进行的灌溉, 称之为水稻叶龄模式灌溉技术。即根据水稻不同叶龄期与抽穗至成熟的生理生态耗水规律, 以叶龄进程为主轴, 产量形成为目标, 调节器官协调生长为依据, 实行高产灌溉, 准确掌握各次灌水、湿润、排水、搁田 (晒田) 的起讫时间与强度, 在不同生育期将稻田水分控制在高产所需的适宜范围。既可以以水有效地调控水稻氮碳代谢与生育, 使其沿着茎蘖动态的叶龄模式与叶色变化叶龄模式指示的生育轨道发展, 又能提高灌溉水的生产效率。其关键为按叶龄诊断进程和各部位器官的生长状况, 制定高产的水肥运筹策略。

4 水稻旱育稀植

水稻旱育稀植是一项旱育秧、本田稀植及对稻田水层管理有一定要求的水稻栽培新技术, 其重点是旱育秧及稀植。秧田水分管理是旱育秧区别于其他育秧方法的主要环节, 创造接近旱地条件的育秧环境是其主要目标。水稻旱育秧稀植技术具有省工、省地、省时、省水、高产、低投入、高产出等优点。就全国范围而言, 这项技术分为寒地水稻旱育稀植、暖地旱育稀植及暖地水稻应用寒地型旱育稀植等3种类型。

5 蓄雨型节水灌溉模式

为了充分地利用降雨, 在不影响水稻高产的前提下尽可能多蓄雨水以提高降雨利用率。

水稻控制灌溉技术正是根据不同生育阶段, 水稻对水分需求的敏感性和需水规律, 在充分发挥水稻自身调节机能和适应能力的基础上, 适时适量地科学供水的节水灌溉技术是一项重要的节水措施。通过灌溉技术的革新, 大幅度地减少灌溉水量地浪费, 减轻农民负担, 促进农民增收, 这对于中国粮食安全保障具有战略意义。

果树节水灌溉技术 篇9

1 果树节水灌溉技术

1.1 管道灌溉技术

管道输水灌溉技术是世界上农业节水灌溉的一项关键技术。在美国, 低压管道灌溉被认为是节水最有效和投资最省的灌水技术, 全美近1/2大型灌区实现了管道化灌溉[2]。管道灌溉是指用塑料或混凝土等管道输水代替土渠输水, 输配水的利用率可达95%;另外, 其还能有效提高输水速度, 节省土地3%~4%, 节省劳力, 便于管理, 适应各种地形, 适合田园化建没。低压管道输水技术在我国北方井灌区已经得到普及。

1.2 滴灌技术

滴灌是利用一套专门的设备, 把有压水 (可由水泵加压或利用地形落差所产生的压力) 经过滤后, 通过各级输水管网 (包括干管 (主管) 、支管、毛管和闸阀等) 到滴头, 水自滴头以点滴方式直接缓慢地滴入作物根际土壤。水滴入土后, 借助垂力入渗, 在滴头下方形成很小的饱和区, 再向四周逐渐扩散至作物根系发达区。滴灌技术最基本的原理是在一个十分有限的土壤区域内尽可能多次地供给果树所必需的留水分[2]。

滴灌技术利用一系列口径不同的塑料管道, 将水和溶于水中的肥料自水源通过压力管道直接输送到作物根部。水、肥均按需定时、定量供应, 避免了传统灌溉技术存在的渠系渗漏、水面蒸发、深层渗漏等方面的水量损失。由于滴灌仅局部湿润作物根部土壤, 滴水速度小于土壤渗吸速度, 因而不破坏土壤结构, 灌溉后土壤不板结, 能保持疏松状态, 从而提高了土壤保水能力, 也减少了无效的株间蒸发。应用滴灌技术不仅可以节水节能, 同时具有省工、省水、促进作物根系发育、不利病虫和杂草繁衍、适于复杂地形使用等优点。

1.3 喷灌技术

喷灌是利用机械与动力设备从水源取水加压, 或利用天然落差使水经管道系统通过喷头喷向空中, 使水成雨滴状降落田间的一种灌水方法。喷灌系统由水源、进水管、水泵站、输水管道 (干管和支管) 、竖管、管路附件及喷头等组成。有3种类型, 即固定式、半固定式和移动式。固定式除喷头外其余全部是固定的, 干管和支管多埋在地下。半固定式的喷头和支管可移动[3]。

1.4 微喷灌技术

微喷灌其实是为了克服滴头易堵塞的缺点而将滴头改为微喷头, 由于微喷头出流孔口大一些, 流量大一些, 流速慢一些, 不像滴头那么容易堵塞, 但也存在堵塞问题, 因此对过滤问题也应该给予重视。由于流量加大, 毛管相应也要加粗些。其单位面积投资与固定式滴灌差不多, 最适用灌溉果园[4]。

1.5 渗灌技术

渗灌又叫地下灌溉, 它是用渗头代替滴头全部埋在地下, 渗头的水不像滴头那样一滴一滴流出, 而是慢慢地渗流出来, 将水引入田间, 直毛细管作用, 自下而上湿润土壤的一种先进灌溉方法。渗灌具有其他灌溉方式无可比拟的优点, 节约用水, 减少肥料用量;降低棚内湿度, 减少蔬菜病虫害;节省土地和劳动强度;改善土壤环境, 加速作物生长;经济效益和增产效果明显。与其他生产方式相比更适合于设施农业。据资料记载, 渗灌比渠灌水分的有效利用系数提高30%, 节电20%左右, 节省土地1.3%~1.5%, 提高工效52%[2]。

1.6 注意事项

一是控制灌水时间。应在果树未受到缺水影响以前灌水, 而不要等到果树已从形态上显露出缺水、果实出现皱缩、发生卷曲等再灌溉。根据果树在生长期内各个时期的需水要求及当时的土壤含水量进行灌水。二是控制灌水量。果树需要水分, 但并不是水分越多越好, 有时果树适度的缺水还能促进果树根系深扎, 提高其抵御后期干旱的能力, 抑制果树的枝叶生长, 减少剪枝量, 并使果树尽早进入花芽分化阶段, 使果树早结果, 提高果品的含糖量及品质等。果树的灌水量依果树的种类、品种和砧木特性、树龄大小以及土质、气候条件而有所不同。耐旱树种, 如枣树、板栗及砧木等对水分要求较低的树种, 灌水量可以小一些;耐旱性较差的树种, 如葡萄、苹果、梨等, 灌水量应大一些[5]。

2 结语

随着现代化进程的加快, 工业用水量大幅度提高, 水资源“农转非”情况加剧, 使农业的灌溉用水量一降再降[6]。灌溉用水量的多少直接关系到农业的产出和效益, 因此节水灌溉技术的推广不容忽视[7,8]。目前, 节水灌溉技术多种多样, 但每一种技术都有一定的适用条件, 在开展节水灌溉工作中, 一定要因地制宜地选择一种或几种方法同时使用, 合理控制灌水时间及灌水量, 使节水灌溉技术真正做到节水节能。

参考文献

[1]赵岩丽, 程福厚, 王艳.浅谈节水灌溉技术的发展现状[J].河北农业科学, 2008, 12 (4) :61-63.

[2]杜旭光.果树高效节水灌溉技术[J].中国果菜, 2008 (2) :24.

[3]笪志祥.我国节水灌溉技术及其模式和发展趋势[J].天津农业科学, 2008, 14 (3) :33-36.

[4]赵赘, 景红霞.农业节水灌溉技术综述[J].内蒙古水利, 2008, 118 (6) :58-60.

[5]邹新群.果树需水规律与节水灌溉[J].农村实用科技, 2005 (7) :21.

[6]于振良, 刘淑艳, 滕云.设施农业节水灌溉技术现状与进展[J].吉林蔬菜, 2008 (6) :90-92.

[7]丁三姐, 魏钦平, 徐凯.果树节水灌溉研究进展[J].河北果树, 2006 (1) :1-4.

阳谷县节水灌溉技术浅析 篇10

【关键词】节水灌溉；农业；技术

阳谷县地处山东省西部，聊城南端，黄河之北，东临大运河，南接河南省。受大陆和海洋气候交替作用的影响，降水量年际变化较大，年内分配不均匀，根据有关资料统计，汛期（6月-9月）约占全年降水量佃70%以上，而非汛期不到全年的30%。其中我县主要农作物冬小麦需水高峰期（3月-5月）内降水量约为全年的10%左右，春旱明显。而汛期佃降水量往往集中于几场大暴雨，极易造成洪涝灾害，所以春旱夏涝是我县突出佃气候特点，可利用佃地表水、地下水均较匮乏，水源储量不足。

近些年由于我县内工业佃迅速发展，使工业、生活及环境用水的比重越来越大，城市及工业发展使用水量增大。因此，我县在陶城铺引黄河水来解决用水量的不足。为了渠道的治理和节水的目的，我县近年来一直对几个干渠和支渠进行铺设混凝土板佃衬砌工程。农业是用水大户，节水潜力很大，要保证工农业实时适量用水，维持整个国民经济佃可持续发展，其根本途径就是大力发展农业节水技术。

1.农业生产技术

农业生产技术只有和工业节水措施密切结合，才能充分提高水佃利用效率，采取有效合理的农业生产技术措施对减少地下水的开采尤为重要。因此，在工程实施时，要彻底转变只有工程措施才能节水的观念，重视采用各类耕作、栽培、管理等农业生产技术措施，充分开发利用土壤水，减少田间蒸发耗水，灌溉量明显降低，地下水开采量逐年减少。

根据我县的实际情况以及多年的节水技术佃实验和运行，探索出几种适合当地佃节水灌溉技术，达到投资少，效益好的效果。

1.1延长播收期，充分利用土壤水

根据试验观测，组成深层根系的主要初生根适时晚播能增加初生根量，对小麦产量起决定作用，是提高后期深层土壤水的一项关键技术。另外适当推迟玉米收获期一个星期左右，既避免玉米未完全成熟就收获，又减少颗间蒸发，为播种小麦造墒提供条件。

1.2踏压提墒，增水保苗

小麦播种期，土壤墒情一般状况时，可以采取踏压提墒、增水保苗的措施，即播种后1到2天内，顺垅踏压、破碎坷垃，减少表层土壤水分蒸发，增加土壤表墒，促使早出苗。此种方法不但省去一次跟种水，更能充分利用土壤水，而且避免跟种水带来佃土壤地湿、地表板结、降低地温的弊病。

1.3划锄保墒，减少蒸发量

早春气温回升快，土壤逐渐疏松。此时，小麦颗间蒸发增大，应当抓住时机划锄，切断毛细水管上升，来减少田间土壤水的蒸发量。

2.节水灌溉技术

我县在采取以上各类农业生产技术措施的同时，又探索出一些适合我县农业发展的节水技术。

2.1平整土地，设计合理的沟畦尺寸与灌水技术参数

平整土地是提高地面灌水技术和灌水质量，缩短灌水时间，提高灌水劳动效率和节水增产的一项重要措施。结合土地平整，进行田间工程改造，改长沟为短沟，改宽沟为窄沟，设计合理的沟畦尺寸和入畦流量，可大大提高灌水均匀度和灌水效率。

2.2改进地面灌溉湿润方式，发展局部湿润灌溉

改进传统的大水漫灌方式，进行隔沟交替灌溉或局部湿润灌溉，不仅减少了田间土壤蒸发占农田总蒸发量的比例，使田间土壤水的利用效率得以显著提高，而且可以较好的改善作物根区土壤的通透性，促进根系深扎，有利于根系利用深层土壤储水，兼具节水和增产双重特点。

2.3改进沟畦放水设施

我县近年来在张秋镇等地，建设农水改造项目，为农民建设了机电管理房，铺设了管道到田间地头，并设置了管道闸门孔。与原来机器灌溉比，既节省灌溉时间又减少了用水量，管道灌溉与人工开墙土渠相比田间水利用率可提高10%以上。

设施农业节水灌溉技术 篇11

大棚蔬菜渗水灌溉实验推广几年来, 获得了显著经济效益。其作法为:用管径为10~15毫米, 管壁上扎有间距为35厘米, 孔径为1.2毫米的程度单眼塑料细管做毛管, 每1米间距布设1条, 埋入地下8~10厘米泥土中, 两侧种植蔬菜。毛管首部与管径为38毫米的塑料支管用三通联接, 支管首部安装同径闸阀并与水源接通。蔬菜灌溉时开启闸阀即可。这种灌水方法, 棚内灌溉设施总需投资约570元/亩, 是一项人人会作, 家家能用的廉价灌溉新技巧。

二、大棚温室蔬菜与小型滴灌系统

小型滴灌系统, 广泛适用于大棚温室蔬菜灌溉。系统设计只需1米压力水头, 90%的滴灌均匀度。系统设计容易, 安装机动, 每套灌溉设施 (包括水源工程) 成套购买, 分为1/2亩、2/3亩和1亩3种。用户需要做的只是向水箱加水, 打开阀门灌溉作物。

三、成本低廉实用的双翼软管微滴灌

用双翼软管微灌带作用灌水器, 广泛适用于日光温室、大棚等小面积田地, 一家一户使用很便捷, 已在全国推广数万亩。主要特点是抗堵塞性能好, 采取地下水源可不用过滤装备, 运行水压低 (1~3米水柱) , 田间各级管道采取片状盘卷的薄壁软管, 体积小、重量轻, 因为不需要投资昂贵的水源净化和过滤装备, 因此大大地便捷了一家一户独自使用, 合乎目前我国农村现状。

四、日光温室微灌系统

日光温室蔬菜种植通常为南北向, 种植畦较短, 因此灌水毛管的安排长度通常为6米, 而支管安排为东西向, 长度为日光温室长度。日光温室内蔬菜种植通常为每一双垄铺一地膜, 地膜下设一条毛管或微灌带, 有时也安排两条毛管。双垄的中心距常为1米左右, 因此典型的滴灌毛管安排间距为1米。管径通常选用支管为25~40毫米, 毛管选用11~15毫米。供水设施可在棚首建池或使用能为大棚灌水供给一定压力和调蓄能力的集中供水设施。在棚内首部安装节制阀, 对集中供水还需安装计量水量的水表。

五、大棚温室蔬菜使用微灌的好处

大棚日光温室蔬菜灌水用滴、渗灌 (统称微灌) , 主要有以下优点:

1. 能够下降室内空气相对湿度20%左右;

2. 使用微灌几乎不会引起地温下降, 有利于作物生长;

3. 微灌灌水还可联结施肥, 把肥料直接送到作物根部, 提高肥料的利用率;

4. 下降棚内湿度, 能够大大地减少蔬菜病虫害;

5. 微灌比大水漫灌节水50%~90%, 节能30%;

6. 微水灌溉, 病虫害少, 用药就少, 食用蔬菜安全且品质好;