灌溉技术（共12篇）
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
灌溉技术 篇2
典 型 材 料 之二
推广节水灌溉技术
促进农业可持续发展
乾安县农业局
多年来，我们牢固树立抗旱保丰收的思想，不断探索新的抗旱模式，大力推广节水灌溉技术，在保证和促进农业可持续发展上收到了较好成效。
一、节水灌溉发展情况
从2002年起，我们开始推广实施抗旱“一条龙”机械化坐水种和垄侧豁沟浇灌，有效解决了春旱期间玉米适时播种和抗旱保苗难题。但由于无法实施全程灌溉，在玉米生长关键期，抗旱浇灌的问题依然没有得到有效解决，干旱仍然是影响和威胁我县农业生产最主要的制约因素。近年来，我们不断加大农田水利设施建设，大力实施喷灌、管道沟灌、滴灌等节水灌溉项目建设，推广玉米大双覆等节水耕作模式，起到了较好的示范和辐射带动作用。截止2010年底，全县共打农田井5500眼，全县节水灌溉面积达到18367公顷，其中膜下滴灌面积达到4000公顷，地埋管沟灌1767公顷，喷灌12600公顷，另外，发展小白龙灌溉近30000公顷，推广玉米大双覆15000公顷。节水灌溉农业的快速发展，有力-1-
地促进了全县粮食增产、农业增效和农民增收。2010年，我县再次遭受严重旱灾侵袭，全县上下充分发挥节水灌溉设施作用，全力以赴开展抗旱，把旱灾造成的损失降到了最低程度，全县粮食总产量达76万吨，农村经济总收入达19亿元，农民人均纯收入达5350元，并被国家农业部评为全国粮食生产先进县。
二、发展节水灌溉的主要措施
为扎实推进节水灌溉工程建设，我们主要抓了以下几方面工作。
（一）广泛宣传，提高项目区农民参与的积极性和主动性。节水灌溉是一项新型的农田灌溉技术，要推广必须广泛宣传，提高广大农民群众的思想认识。针对农民组织化程度低、对新技术接受能力差的实际情况，我们组织农业、水利等部门技术人员深入农户家中和田间地头，面对面地向农民宣传节水灌溉的重要性和紧迫性，算经济效益账，解决了群众不想干、不会干的问题。使广大农民群众都能从实际出发，充分认识水资源的宝贵，努力提高危机意识与节水意识，树立正确的用水观念，主动关心和参与节水灌溉工程建设，为推动全县节水农业的发展奠定坚实的群众基础。
（二）注重实效，因地制宜建设节水灌溉示范项目。我们始终坚持以农业科技为先导，以政策扶持为动力，根据耕地条件、经营模式、经营规模和农户情况，因地制宜地实施
不同的节水灌溉模式。在地理位置优越、群众积极性较高、同一品种农作物种植较为集中的地方重点建设滴灌示范区；在土地实施规模经营、单户经营规模较大的地方推广和应用喷灌技术；在水源条件较好、地势平坦、承包农户较多、经营分散的地方推广管道沟灌和地膜覆盖技术；在农田井旁实施小白龙管灌。在节水灌溉工程的施工中，严把设备关、施工关、技术指导关，确保节水灌溉工程建设一处，成功一处，发挥效益一处。2010年抗旱期间，全县各种灌溉设施全部启动，5500多眼农田抗旱井24小时不间断地浇灌，共浇灌耕地60500公顷，最大程度地发挥了节水灌溉设施的作用。
（三）加强领导，确保节水灌溉项目建设顺利实施。成立了由县委副书记和分管副县长任组长，农业、水利、财政等部门一把手任副组长，相关部门负责同志为成员的节水灌溉项目建设领导小组，每年都把节水灌溉项目建设列入农业和农村重点工作，作为民心工程认真实施。领导小组成员经常深入工作一线督促检查工程建设，县委、县政府主要领导定期听取工程建设情况汇报，并亲临工地现场检查指导，协调解决工程建设中的困难和问题。各有关部门按照职责分工，密切配合，合力推进工程建设。各乡镇按照责任书的要求，积极做好资金筹措、政策落实和群众思想发动工作。由于领导重视，组织得力，节水灌溉工程建设得以在全县顺利实施，并取得显著成效。
三、发展节水灌溉的几点体会
通过几年来的节水灌溉工程建设实践，我们有以下几点体会：
（一）发展节水灌溉是干旱地区增加粮食产量、提高农业效益的有力措施。由于我县自然降水较少，境内没有可以用于灌溉的地表水，地下水又十分有限，农业生产发展受制于水。发展节水灌溉实现了农业水利化，推进了土地规模化经营，促进了农业机械化生产，既节水、省工、省时，又增产、增效，变不利为有利，推动了农业可持续发展。
（二）上级扶持是发展节水灌溉的重要支撑。大面积推广节水灌溉工程建设难度非常大，目前县级财政又十分有限。近年来，在我们积极争取下，国家、省、市有关部门在政策、资金、技术等各方面给予大力支持，使得我县节水灌溉建设逐步走上健康、快速发展之路。
（三）科学实施是发展节水灌溉的有效保障。节水灌溉是一种科技含量高、技术要求严格的先进灌溉方式，必须有一个切合实际，科学合理的发展规划，更需要有严谨求实的工作态度和行之有效的工作措施，才能保证工程建设质量，取得良好的效益。
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
灌溉技术 篇4
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
农田灌溉新技术 篇5
膜上灌水技术是在地膜覆盖栽培的基础上，将过去的地膜旁侧灌水改为膜上流水，水沿放苗孔、专门打在膜上的渗水孔或膜缝渗下而浸润土壤的方法来满足作物需水，达到节水、增产的一种灌水技术。
膜上灌的优点：膜上灌可以将田面水通过放苗孔或专用渗水孔，只灌作物，属局部灌溉，减少了沟灌的田面蒸发和局部深层渗漏。据试验，膜上灌比沟灌节水25～30%，水的利用率可达80%以上。在水资源匮乏的沟灌区改膜上灌，节水可达40～50%。如果膜上灌这种田面节水技术与管道输水(水的利用率97%)配合灌溉，水综合利用率可达近90%。同时膜上灌与沟灌相比均匀度有很大提高，可以给作物提供较适宜的水分状态，有利于作物吸收且土壤不板结。
膜上灌的适用范围：膜上灌是利用作物栽培覆盖的地膜作为防渗材料，因而凡是实行地膜覆盖的作物，都可以推广使用，特别是高寒、干旱、早春缺水、气温低、蒸发量大、坡度大、土壤板结、保水保肥性差的时段和地方，更适宜推广膜上灌技术。
膜上灌的做法与形式：膜上灌的做法和形式很多，在此推荐3种形式。
膜孔沟灌。此形式是将土地整成沟垄相间的地块，在沟底和沟坡甚至一部分垄背上铺塑料膜，作物种在沟坡或垄背上，沟的规格依作物而异，蔬菜一般沟深30～40厘米，沟距80～120厘米，西瓜、甜瓜沟深40～50厘米，上口宽80～100厘米，沟距350～400厘米。水流通过沟中地膜上打的专门渗水孔或沟坡上的作物放苗孔渗入土中，再通过毛细管作用浸润作物根部。渗水孔的多少和大小可根据土壤和作物灌水量而定，沙性土壤孔径大、孔距小，粘性土壤则相反。
膜畦膜孔灌。此形式是每隔40厘米，起20厘米宽、20厘米高的埂，将70厘米宽的农膜置于沟内呈梯形，两侧膜翘起5厘米埋入土埂内，畦深40厘米，作物需水靠放苗孔和增打专门渗水孔供水。入膜流量为1～2升/秒。与沟灌相比，增加了灌水的均匀度，节水效果明显。
水稻本田合理灌溉技术要点 篇6
关键词：水稻；灌溉；技术
中图分类号： S511文献标识码：A 文章编号： 1674-0432（2014）-14-22-1
1 立苗期或返青期水分管理
插秧田有明显的返青期，抛秧田无明显的返青期，但有短时间的展根发根的全田立苗期。插秧田在此期间应保持2~3厘米左右的水层，抛秧田块抛秧时不宜有水层，最好是汪泥汪水或者是花打水状态，抛秧时抛得越高越好，秧苗利用重力下降自然立苗，晴天中午前后保持皮水，以利于很快展根生根立苗。若遇低温冷害天气，夜间要放深水护苗，特别是插秧早的地块严防终霜的危害。刚插秧前3天扎根不稳，严防风天雨天积水漂苗。返青期进行化学除草，需灌深水保持5天以上，水深不可淹没稻心，以免药害。
2 分蘖期水分管理
促进水稻分蘖主要限制因素是温度，在饱和情况下水层越浅，水温越高，1厘米~3厘米的浅水层有利于促进分蘖。水层加深，温度降低，抑制分蘖，而且有深水淹蘖的可能。一般抛秧的分蘖始期比插秧要早3~4天，有效分蘖终止期明显提早。一般浅水利于促蘖，通过晒田控制无效分蘖。抛秧田在总茎蘖数达到计划穗数的70%~80%时开始晒田，应比插秧田早晒田。
控制无效分蘖一直是水稻获得高产的关键技术，农业措施上一般有两种办法：深水淹蘖和晒田。深水淹蘖适合水源充足排灌方便的地块，深水层达到10厘米左右7~10天，基本可以淹死无效分蘖，效果较好但这种方法不利于透气养根；用晒田的方法控制无效分蘖效果不十分明显，原因是前期N肥施用过高，土壤里的铵态氮浓度没有下降到停止分蘖的临界浓度，即使晒田多日也未取得预期效果，所以前期合理使用氮肥对控制无效分蘖非常重要。四平地区、长春地区的水稻田，晒田时间大致在6月下旬进行，此时正是分蘖末期及拔节始期，此时晒田效果最佳，不仅可以控制无效分蘖，还可控制基节拔节高度，起到抗倒伏作用。一般地块可晒7天左右，晒出裂痕即可，对低洼粘重、长势旺盛的肥田要早晒、多晒；对沙土地、漏水田、蘖数不足、长势不旺地块可轻晒或不晒。
3 孕穗期的水分管理
幼穗分化期是水稻一生需水最多的时期，一般占生育期的30%，特别是在抽穗前10~14天的孕穗期是水稻需水临界期。幼穗分化期对干旱的抵抗力较弱，幼穗分化前期干旱使颖花数减少，导致穗小；幼穗分化中期干旱产生畸形花，不能结实；幼穗分化后期干旱使颖花不孕或退化，造成空秕率增加而减产。这一时期是水稻管理的关键时期，对肥料的需求也较大，要注意巧施穗粒肥。水稻孕穗期对温度也特别敏感，要求气温20℃~35℃，低于20℃有影响，低于17℃有严重影响，15℃~17℃空秕率达40%~60%，深水护胎可以提供一个比较稳定的温度环境，减少障碍性冷害造成的减产。以吉林省四平地区、长春地区为例：出穗期在8月5日左右，幼穗分化在7月1日至5日开始，减数分裂期在7月20日至25日，在这期间追肥灌水才是恰到好处。但也不宜保水时间过长，要根据天气而定，适当进行间歇小落干，把保水与通气结合起来，以利于根系生长发育。
4 抽穗扬花期的水分管理
水稻抽穗扬花期对水分要求较大，主要是茎叶繁茂气温较高，蒸腾作用较大，因此需稻田保持水层，不但能直接保持茎叶繁茂的生理需水，还能调节地温，提高空气湿度。扬花期要求田间相对湿度为70%~80%。主要由于花粉和柱头受旱、失水，不能进行授粉，形成空壳。可通过水层深浅来调节温度，减少因高温或低温引起的小穗败育。抽穗扬花期实际就是水稻的开花受精过程，这一过程容易受到低温低湿等外界因素的影响而遭到破坏。一般开花时温度低于23℃，则裂药就要受到影响，温度越低影响越大，不能授粉，造成小穗败育空壳。
5 灌浆结实期的水分管理
水稻灌浆期存在需水与需氧的矛盾，要采取干干湿湿，以湿为主的间歇灌溉方式。就是在灌1次水后，自然落干1~2天，再灌1次水。这样灌水与落干交替进行，可以达到以气养根，以水保叶的目的，有利于促进灌浆防止早衰。进入蜡熟期，要采取干干湿湿以干为主的灌水方式，就是在灌1次水后，自然落干3~4天，再行灌水。这样直到黄熟期，及收割前10~15天，把水放干断水。
6 结语
暗垄沟灌溉技术 篇7
一、暗垄沟的深度、宽度
垄沟的深度一般要求在0.4~0.5米, 宽度以便于施工挖掘为宜, 一般要求0.2米左右。
二、暗垄沟的间距
一般情况下, 采用1~2米间距即可, 但由于土壤质地性状各地差异较大, 垄沟的间距严格应通过现场试验找出土壤的浸润宽度, 依照土壤的浸润宽度确定适宜的垄沟间距, 即垄沟的间距随土壤颗粒组成的不同而不同。一般轻壤土的间距可取1~2米, 间距过大时两条暗垄沟之间土壤的水分不足, 间距过窄挖沟工作量加大、费工。
为了提高地下灌溉的浸润均匀度, 可用专门工具在农田地块中划深而窄的线沟, 线沟的方向应垂直暗垄沟, 这样当暗垄沟通水时, 水就会流进线沟中, 向地块中心渗透, 提高灌水效率。
三、暗垄沟长度
在一定面积的地块内, 暗垄沟的设置长度随间距的不同而不同, 如每公顷田地的垄沟间距为1米时, 垄沟的总长度要求为10公里左右;垄沟间距为2米时, 垄沟的总长度要求为5公里左右。
小麦灌溉技术 篇8
一、垄作沟灌节水技术的概念
垄作沟灌是将土地平面修整成立体结构为梯形的垄畦, 输水沟为V型或U型, 在垄畦上种植作物。作物生长期按照需水规律, 将水浇灌在沟内 (详见下图) 。
二、技术要点
地块选择:选择有灌溉条件及地力基础较好的地块。耕层深厚、肥力较高、保水保肥的地块为佳。
精细整地:起垄前耙平土壤, 除去土坷垃及杂草后起垄, 尽量做到耕、耙、耱、施肥、起垄、播种连续作业, 以保证土壤墒情, 减少土壤水分散失, 以免影响播种质量。
垄沟规格:以南北向起垄种植为佳, 土地平坦的农田垄面50厘米, 垄底60厘米, 垄高15厘米。地块有坡度的农田垄面30~50厘米, 垄底40~60厘米, 垄高15厘米。
起垄方法:人工、畜力、机械起垄相结合, 若采用机械方法, 则起垄、播种、施肥一次性完成。
种植规格:田块平坦灌水流畅的农田, 垄面宽50厘米, 种4行, 行距为12~15厘米。田块不平灌水不畅的农田, 垄面宽40厘米, 种3行, 行距为12~15厘米, 或垄面宽30厘米, 种2行, 行距为12~15厘米, 垄沟再种一行。
三、田间管理
苗期管理:为保全苗、促壮苗, 要足墒播种。出苗期若出现土壤板结应及时破除, 麦类作物播种后要经常检查土壤墒情和出苗情况, 若墒情太差, 要补出苗水, 以保证全苗和壮苗。
水分管理:麦类作物要适时灌好头水, 特别是土壤墒情较差的地块, 头水时间要相应提前, 灌水次数适当增加, 灌水要小水沟灌, 杜绝大水淹没垄顶。
后期管理:麦类作物生长后期气温高, 大气干燥、干热风出现频繁, 造成植株青干, 采取相应措施, 以达到成熟正常, 确保籽粒饱满。蜡熟末期是收获适期, 如遇不良气候收获期要提前。
四、建议灌溉制度
玉米灌溉技术措施 篇9
1 玉米需水规律
1.1 田间需水量
玉米田间需水量, 指整个生育期由于生理活动、叶面蒸腾和地面蒸发所消耗的灌水、降水及地下水的总量。它因品种、气候、土壤、栽培条件和产量水平的不同而有较大的变幅。一般在正常的气候和合理栽培技术措施下, 玉米的需水量随着产量提高而提高。
1.2 玉米需水规律
玉米生长是一个动态过程, 不同生育阶段, 植株蒸腾面积及根系量都在发展, 环境条也处在不断变化的过程中, 所以其阶段需水量存在较大差异。
1.3 玉米各生育阶段对水分状况的反应
实践和研究证明:玉米对水分状况的反应总的趋势是苗期比较耐旱, 从拔节以后对水分亏缺越来越敏感, 抽丝期最敏感, 此后敏感性下降。出苗至展开5叶期, 因植株生长缓慢, 个体少, 耗水少, 一般土壤水分就可维持根系的正常生长。展开5叶至拔节, 雄穗正在发育, 雌穗开始生长, 这一阶段末期开始对水分敏感, 但正常情况仍不需要灌水。拔节至抽雄这一阶段是茎叶生长最快, 营养生长向生殖生长过渡阶段, 也是玉米对水分较敏感时期。大喇叭口期是雌穗小花分化发育的关键时期, 进入玉米需水临界期, 开始灌水。抽雄散粉至抽丝是玉米对水分最敏感时期。
2 玉米的灌溉方法
2.1 坐水种植法
在遇到春旱, 无法正常播种的情况下, 采用坐水埯种方法, 既可节水, 又可保全苗。每埯浇水2.5升左右, 相当于10毫米降水量, 保苗率可达95%以上, 能坚持30天内不用再浇水。每667平方米按3000埯计算, 共需水7.5立方米, 只相当于地面灌水的1/10, 每667平方米可节水60多立方米, 具有投资少、易操作、见效快的特点。
2.2 沟灌或隔沟灌
玉米为高秆作物, 种植行距较宽, 采用沟灌非常方便。沟灌除了省水外, 还能较好保持耕层土壤团粒结构, 改善土壤通气状况, 促进根系发育, 增强抗倒伏能力。沟灌一般沟长可取50-100米, 沟与沟间距为80厘米左右, 入沟流量以每秒2-3升为宜, 流量过大过小, 都会造成浪费;隔沟灌可进一步提高节水效果, 可结合玉米宽窄行采用隔沟灌水, 即在宽行开沟灌水。每次灌水定额仅为20-25立方米, 这种方法既省工又省水。
2.3 长畦分段灌和小畦田灌溉
灌溉水进入畦田, 在畦田面上的流行过程中, 靠重力作用入渗土壤的灌溉技术。要使灌溉水分配均匀, 必须严格地整平土地, 修建临时性畦埂。畦田整平土地的要求一般是田坡度为0.001-0.003, 在日前我国土地整平程度不要太高的情况下, 采取长畦分段灌溉和把大畦块改变成较小的畦田块的小畦田灌溉方法具有明显节水效果, 可相对提高田块内田面土地平整程度, 灌溉水的均匀度增加, 田间深层渗漏和土壤肥分淋失减少, 节水效果显著。一般所提倡的畦田长50m左右, 最长不超过80m, 最短30m。畦田宽2-3m左右。灌溉时, 畦田的放水时间, 可采用八九成, 即水流到达畦长的80%-90%时改水。
2.4 管道输水灌溉
用管道输水可减少渗漏损失、提高水的利用率。目前采用的一般有地下水硬塑料管, 地上软塑料管, 一端接在水泵口亡, 另一端延伸到玉米畦田远端, 灌水时, 挪动管道出水口, 边灌边退。这种移动式管道灌溉, 不仅省水, 功效也较高。
2.5 间歇灌
又称波涌灌或涌灌。灌溉水流间歇性地而不是像传统灌溉那样一次使灌溉水流推进到沟的尾部。它是由左右转换的间歇阀装置 (有机械阀和电子控制阀两类) 控制水流向两组沟 (畦) 交替供水的灌溉技术。由于周期性循环供水, 间歇灌具有灌水推进速度快、省水、灌水均匀等优点。间歇灌改善了土壤入渗条件, 由于间歇供水使土壤人渗层出现周期性吸湿和脱湿过程, 在这个过程中, 水流的平整作用使土壤表面形成致密层, 人渗速率和面糙率都大大减少, 当水流经过上次灌溉过的田面时, 推进速度显著加快, 推进长度显著增加, 改进了常规连续灌水时的连续过湿现象, 田间深层渗漏减少, 为高产节水提供了条件。
2.6 贮备灌
玉米播种前必须保证土壤有足够的墒情, 既要能满足种子发芽出苗需水, 又要保证拔节前对水分的需要, 促使根系下扎, 壮苗发根。播前贮备灌需灌深、灌透, 尤其是盐碱地, 应做到洗压盐碱。贮备灌水量一般为每公顷1200至1500立方米, 同时要做好灌后耙耱保墒工作。
3 苗期蹲苗
玉米苗期以生长根系为中心, 需水量少, 生产上一般不灌水, 而是采用中耕松土, 保蓄水分, “以耕代灌”, 形成上干下湿、上松下实、跑表墒、保底墒, 以利控制地上茎叶的生长, 促进根系的深扎, 达到根强、株壮、节短、茎粗、耐旱抗倒, 穗大粒多, 提高产量的目的。
生育期灌溉玉米生长期内一般需灌水4至5次, 特别要抓好三个关键时期的灌水。春玉米灌头水是在拔节孕穗期, 这是第一个关键时期, 必须罐透、灌足、灌水量每公顷1300至1400立方米, 盐碱地应适当增多。头水后茎15至20天, 即抽雄扬花期, 为玉米需水临界期, 是第二个需水关键时期, 应根据苗情和土壤肥水状况灌水1至2次。玉米灌浆至成熟时间较长, 为第三个关键时期, 应灌水1至2次。后期灌水每次灌水量每公顷100至1200立方米, 不宜过大, 避免根系过早衰老。
玉米去生育期灌溉定额可保持在每公顷5500至6000立方米范围内, 高产地块可适当增加灌溉用水。
4 结束语
长期以来, 世界各地研究和推广了许多玉米灌溉节水技术, 取得显著的节水增产效果。节水灌溉主要包括改进地面灌溉、喷灌、滴灌、渠道防渗、低压管道输水、劣质水灌溉技术以及非充分灌溉和节水灌溉管理技术。其中, 改进地面灌溉技术包括水平畦田灌溉、波涌灌溉和非充分灌溉等, 技术的关键是采用激光控制整地大规模提高土地平整精度。玉米节水灌溉管理技术主要是应用自动化控制技术, 空间信息技术、计算机技术、网络和遥感技术进行大面积区域作物耗水监测、土壤墒情预报和灌溉预报, 一些具有代表性的玉米灌溉预报程序也广泛应用于灌区的水管理, 实现区域效益最佳的农田水分调控管理。通过推广玉米灌溉先进技术, 美国等国家田间灌水效率已达到80%。
参考文献
[1]高产玉米节水灌溉措施[J].北京农业.1998年第07期.[1]高产玉米节水灌溉措施[J].北京农业.1998年第07期.
灌溉技术 篇10
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.
痕量灌溉技术让花草上墙 篇11
在本次展会上，不仅品种和以往相比与众不同，花卉也被制成了工艺品。在空气凤梨展区，原本属于生于空气中，不用泥土即可生长茂盛的植物，在花艺师手里，它变成了各种创意作品，被制成了各种艺术品。人们将它们摆放在居室，既能美化环境，还能净化室内空气，可谓一举两得。
科技让花卉更绚丽。笔者看到一种蝴蝶兰，花瓣较普通的蝴蝶兰大，花色更为淡雅，样式较精致。一参展商表示，蝴蝶兰是目前国际花卉消费市场的重要品种，但由于国内蝴蝶兰产业起步较迟、新品种匮乏、繁育技术落后，品种和技术基本上依赖国外引进。
让植物在高楼立面、街道护栏、桥墩等物体上生长铺展成为绿色丛林，是都市人的梦想。此次展览会上出现的新型花草护栏，采用了北京普泉科技有限公司发明的痕量灌溉技术，使悬空的植物花草润而不湿，护栏下也无积水。
不管是种子、肥料、基质，还是药剂、工具、包装，凡是生产此类产品的参展企业，几乎都开发了针对家庭园艺市场的包装。未来花卉市场的“战场”将是家庭园艺已成为多数企业的共识。有业者表示，未来由政府主导的绿化消费终会达到饱和，面向家庭消费的市场将更有增长潜力。目前，一些园艺公司都选育了许多适合家庭园艺的品种。北京天地秀色园林科技有限公司展出的盆栽铁线莲品种，在参展的几天里，有不少铁线莲“玩家”专门来此淘品种、学技术。有业内人士认为，未来国内家庭园艺市场不可小觑，谁先占领滩头阵地，谁就赢得了未来。
节水灌溉技术研究 篇12
关键词：节水灌溉,工程措施,农艺措施
我国人多、地少、水缺, 全国人均占水量仅为世界平均水平的1/4, 是世界上13个贫水国之一。21世纪将是我国从发展中国家转变为世界中等发达国家的重要时期, 也是我国人口增加到16亿的高峰时期, 农业用水危机将更为严峻, 节水灌溉将成为我国农业发展迫切需要解决的重大问题[1], 是我国农业发展的一场革命, 其中节水技术的应用将成为农业可持续发展的关键。目前, 我国一方面水资源紧缺, 另一方面又存在水资源严重浪费的现象。由于粮食生产的极端重要性和灌溉用水量大、效率低的特殊性, 认真搞好农业节水, 大力发展节水灌溉, 形成节水型社会, 已成为我国的一项基本国策。因此, 发展和推广节水灌溉技术对缓解我国水资源危机有着重要的现实意义。
1 国内节水灌溉技术现状
节水灌溉技术大致可分为节水灌溉工程技术和节水灌溉农艺技术。目前, 我国耕地面积为1.30亿公顷, 其中有效灌溉面积5586.67万公顷, 占耕地面积的43.0%[2]。根据《中国水利年鉴 (2003) 》的统计数据, 截至2002年底, 我国农业节水灌溉面积为1866.67万公顷, 占有效灌溉面积的33.4%;其中喷灌和微灌面积246.67万公顷, 占节水灌溉面积的13.2%, 占有效灌溉面积的4.4%;低压管道输水灌溉面积415.67万公顷, 占节水灌溉面积的22.3%;其余为渠道防渗灌溉控制面积, 占节水灌溉面积的64.5%。由此可见, 我国有1/2以上的耕地面积没有灌溉设施, 属于“望天田”;2/3的有效灌溉面积还在沿用传统落后的灌溉方法[3,4,5]。在节水灌溉面积中, 采用现代先进节水灌溉方式的微乎其微, 绝大部分只是按低标准初步进行了节水改造, 输水渠道的防渗衬砌率不到30.0%[6]。因此, 我国的节水灌溉面积尤其是高效节水灌溉面积存在着巨大的发展空间和潜力。
2 节水灌溉技术措施
2.1 集雨技术措施
提高天然降水的有效利用率, 减少灌水次数和灌水定额, 是最省投资的节水措施。对于有一定降水量的缺水地区, 意义尤为重大。
在山丘地区进行常规的水利工程建设难度大, 可通过集雨场汇集雨水, 存放在水窖中, 作为大田补灌和发展庭院经济的水源[6]。有条件的可配置简移式喷灌, 进行作物关键生长期的灌溉, 变雨养农业为集雨农业。集雨窑工程适应性强, 技术要求简单, 农户可自行施工, 工程见效快, 当年建设, 当年可发挥效益, 是山区群众脱贫致富的希望。
2.2 工程技术措施
2.2.1 渠道防渗灌溉技术。
渠道防渗技术能最有效地减少渠道渗漏损失, 提高农业用水利用率, 更有效地利用水资源。浆砌块石衬砌防渗较土渠减少渗漏损失50%~60%, 混凝土衬砌防渗较土渠减少渗漏损失60%~70%, 由塑料薄膜防渗较土渠减少渗漏损失70%~80%[7]。
2.2.2 低压管道灌溉技术。
低压管道技术是以地埋管道代替沟渠, 将低压水输送到田间农田的一种灌溉新技术, 与土渠灌溉相比可节约水量25.5%~40.0%, 平均为32.8%, 减少渠灌占地10%, 具有造价低廉、快速输水和便于管理等优点。近几年来, 低压管道灌溉技术在我国北方特别是井灌区有较多发展。据统计, 仅河北、山东等省近几年就发展了低压管道灌溉面积达113.33万公顷。这种灌溉具有节水、节能、省地、省工等优点[8,9]。有些省的井灌区用低压软管输水配水进行灌溉, 俗称“小白龙”灌溉, 可使水的利用率达到97%以上, 单井灌溉面积扩大近1倍, 可比土渠灌溉节电4.3%。
2.2.3 喷、滴灌灌溉技术。
喷、滴灌是目前国内外节水增产效果最好的田间灌溉工程[10,11,12]。其优点是适于坡地及不平整的耕地, 节省土地, 不易产生水土流失和土壤板结, 有利于土壤微量生物良性循环, 改善农田小气候, 这是其他灌溉方法所不具备的, 此外, 喷灌设施还可发挥施肥、喷药等综合作用。但喷、滴灌投资大、技术含量高、管理难度大, 在经济欠发达地区, 可以适当搞小面积的试点, 不宜大面积提倡, 因农民既买不起, 也管理不好, 往往事倍功半。
2.2.4 节水型地面灌溉。
地面灌溉, 如沟灌、畦灌等至今仍是我国广泛使用的灌水方法。传统的地面灌溉定额大、渗漏多, 比其他方法费水。但是改进后, 可节省很多水量。例如, 平整土地、长畦改短畦、大畦改小畦、控制入畦流量和改水成数以及利用地膜输水 (即膜上灌) 等, 均有显著的节水效果。地面灌溉节水的主要原理是控制灌水均匀度, 不产生或少产生渗漏。由于地面灌溉应用面广, 技术简单, 现阶段仍是节水灌溉的重点应用课题之一[13,14]。
2.3 农艺技术措施
2.3.1 作物调亏灌溉技术。
调亏灌溉是20世纪70年代中后期出现并逐步发展的一种新的节水灌溉技术, 是在作物生长发育的某些阶段施加一定的干旱胁迫, 有目的的使作物处于一定程度缺水的条件下, 调节作物的光合产物向不同组织器官的分配, 调控地上和地下生长动态, 促进生殖生长, 控制营养生长, 舍弃有机合成物总量, 提高经济产量, 最终达到节水、高效、高产的目的。根据中国农科院商丘试验区研究结果, 黄淮平原冬小麦全生育期需水量387.5mm, 而小麦生长期平均有效降雨量只有173.0mm, 尚亏缺214.5mm, 6000kg/hm2以上的高产区灌溉定额为1800m3/hm2, 全生育期浇3次水, 即冬灌、返青、拔节-抽穗期各浇1次水, 最佳经济灌溉定额为1200m3/hm2。棉花生长期需水量为379.6 mm, 一般年份有效降雨量能满足其正常生长的需求, 但年际间降水量差异大, 遇伏旱时需要浇1次蕾期水或铃水。浇水量不宜过大, 一般浇450~600m3/hm2。夏玉米生长期需水量365.9mm, 同期年均有效降雨量276.5 mm, 尚缺水89.4mm。一般年份夏玉米需要浇2水, 即抽雄水和灌浆水, 灌溉定额1200mm[15,16,17,18]。干旱年需增加1次播期水, 湿润年在灌浆期浇水即可。作物调亏灌溉具有广阔的推广应用前景, 但目前还需进一步研究适宜于农民应用的田间实施技术。
2.3.2 作物控制性分根交替灌溉技术。
传统的灌溉方式是使作物根系土层达到充分湿润, 而作物控制性分根交替灌溉是改变根系生长空间的土壤湿润方式, 人为控制根区土壤某个区域的干燥或湿润, 使作物根区土壤交替干燥, 让其产生水分胁迫信号传递至叶气孔, 形成最优气孔开度;另一部分生长在湿润区的根系正常吸水, 以减少作物奢侈的蒸腾和植株间的无效蒸发, 节约灌溉用水量。这一技术可节水30%以上, 水分利用率提高40%~50%。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%。但目前还需进一步研究该种技术的最佳田间灌水技术方案, 开发适于控制性分根交替灌溉的新型灌水器和与这种灌水技术相配套的作物栽培技术体系。
2.3.3 水稻薄浅湿晒灌技术。
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[19,20]。而采用薄、浅、湿、晒的灌溉制度, 可取得很好的节水效果。其基本做法是薄水插秧、浅水返青, 分粟前期田间湿润管理, 分靡后期晒田, 拔节抽穗期保持薄水, 乳熟期保持田间湿润, 黄熟期湿润落干。此方法在广西、江苏等地得到广泛推广, 推广面积累计达178.2万公顷, 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1069mm/hm2, 是值得在稻田大力推广的节水灌溉技术之一。此项技术投入小、收效大, 但是此法受地域与自然条件影响大。
2.3.4 咸水灌溉技术。
微咸水灌溉技术主要包括不同水质的水混灌和轮灌技术。混灌是将2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2种不同盐渍度的咸水混灌, 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[21]。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。
3 我国节水灌溉技术发展趋势
近年来, 现代高新技术发展迅速, 目前在节水灌溉的高新技术中, 最引人注目的是“3S”技术。“3S”技术的应用产生了数字水文、数字河流、数字渠道、数字灌区等概念。随着GIS空间信息处理及相应计算机软件、高性能微机工作站及数字地形高程 (DEM) 等技术的出现, 使得与水文水环境、灌溉管理等有关的地理空间资料的获取、管理、分析、模拟和显示变为可能[8]。随着科技的飞速发展, 有关高新技术已开始广泛应用于农业与生态节水领域, 如土壤水分测定在时域反射法 (TDR) 技术成熟的基础上, 开发经济实用的基于电容法、热惯量、近红外技术的快速测量仪表;基于作物蒸腾过程、叶面、空气温差与作物旱情的关系, 利用红外测温技术诊断作物旱情的研究也取得许多进展;利用遥感技术监测大面积土壤墒情、作物旱情, 以及短、中、长期的土壤墒情、作物旱情的预报技术研究方面也取得了长足发展[22,23,24,25]。
在作物水分信息采集与精量控制用水技术方面, 国外已大量使用红外枪技术, 并采用热脉冲技术测定作物茎秆的液流和蒸腾, 用于指导精量灌溉[26,27,28]。20世纪70年代以来, 美国、澳大利亚等国先后提出一些土壤与作物水分监测与预报的理论和方法, 美国、以色列等国利用空间信息技术和计算机模拟技术, 取得了较大进展, 并且已进入田间生产应用阶段。随着作物和土壤水分监测与预报技术的发展, 灌溉预报研究进展很快, 美国、英国、澳大利亚等已提出几种具有代表性的节水灌溉预报程序, 并进行了多年的实践。
在精准灌溉和灌溉系统的自动控制方面, 我国与国际领先水平的差距还较大。发达国家为满足对灌溉系统管理灵活、准确、快捷的要求, 非常重视空间信息技术、计算机技术、网络技术等高新技术的应用, 大多采用自动控制运行方式, 特别是对大型渠道工程多采用中央自动监控 (遥测、遥讯、遥调) 方式[29,30,31]。在大大减少调蓄工程数量、降低工程造价费用的同时, 既满足了用户的需求, 又有效地减少了弃水, 提高了灌溉系统的运行性能与效率。遥感等高新技术已大面积用于区域作物耗水监测和土壤墒情及灌溉预报。
4 结论