灌溉节水

灌溉节水（共11篇）

灌溉节水 篇1

摘要：我国是一个农业大国, 农业的发展在国民经济发展中占据着一定的地位。在农业的灌溉方式上, 一直都是采用原始的地面灌溉, 我国百分之九十八的地方都是采用的地面灌溉技术。世界上的农业生产中尤其是发展中国家也有百分之九十的国家采用的这种灌溉方式。这种灌溉方式也是最浪费水资源的, 在全球的水资源日益紧缺的状况下, 在农业的灌溉方面要实行节水措施是一项重要的课题, 本文将对地面灌溉进行节水技术的探讨。

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.

[2]刘涛.农业节水灌溉的多中心治理机制研究[J].节水灌溉, 2009.

灌溉节水 篇2

摘要：鉴于我国水资源日益紧缺的趋势,70年代以来,特别是改革开放以来,我国大力发展节水灌溉。作为节水灌溉技术之一的喷灌技术得到了大规模的发展.国产喷灌设备也从无到有,并形成了一定的生产能力,对推动我国节水灌溉的发展起到了重要的作用。但是我国的喷灌发展仍然存在一些问题。相较于国外，我国的喷灌设备产品老化，技术应能和稳定性以及适应性较差。我国的国情也制约着大型机组的应用，阻碍了喷灌技术的推广使用。而且由于缺乏完善的管理机构，导致投入使用后设备的后期维修以及技术人员的操作等都存在很大问题。因此更好的解决喷灌技术的发展问题，我们既要从产品设备以及技术上不断改进，同时又要又要因地制宜，找出适宜我国的发展方式，兼顾使用与管理并重。关键字： 喷灌设备 喷灌技术 管理

喷灌是一种具有节水、增产、节地、省工等优点的先进节水高效灌溉技术。从70 年代初开始，我国开始发展喷灌技术。20 多年来，我国喷灌技术的发展经历了引进、探索、发展、徘徊、提高等几个阶段，在我国农业生产和环境建设等方面发挥了显著的作用，同时也取得不少经验和教训。九五”以来，国务院把发展节水农业列入了工作重点，喷灌作为农业节水灌溉的内容被列入了发展计划，这意味着喷灌在今后一段时期将是我国重点发展的节水技术之一。可以预见，随着我国农业水资源的日益紧缺，农业现代化的要求日趋迫切，喷灌作为一种现代化的节水高效灌溉技术，将来一定会有更大的发展空间。发现并解决好喷灌技术应用过程中的问题，有利于喷灌技术的推广使用，对我国农业的发展将产生巨大的促进作用。喷灌的发展状况

从世界各国的灌溉现状看，虽然大部分灌溉仍采用地面灌溉，但喷灌已呈现出一个显著的发展趋势，特别是在欧美等发达国家发展很快。目前世界喷灌面积已超过2000万hm2，其中美国和前苏联的喷灌面积均超过670万hm2，占其全部灌溉面积的40%左右。英国、德国、奥地利、丹麦、瑞典、日本等国的旱地灌溉面积中的90%以上采用喷灌。从喷微灌面积上看，我国仅次于美国，与法国、西班牙等发达国家相当，远高于其它国家和地区。“九五”以来，随着水资源紧缺的矛盾日益突出，党中央十分重视节水灌溉，喷灌面积也大幅提升。到1998年底，全国节水灌溉面积达1533万hm2，约占全国总灌溉面积5000万hm2的30%。其中喷微灌面积147万hm2，不足灌溉面积的3%，与国外发达国家仍存在较大差距。2 喷灌技术发展的问题

我国发展喷灌已有50多年的历史9经历了起步、发展、停顿和再发展几个阶段。喷灌技术已日趋成熟，对我国节水农业的发展也起到了积极的作用。但是，当前我国市场上的喷灌设备存在着多种问题，这正是造成喷灌在我国推而不广的一个重要原因。

（1）喷灌设备产品老化，工作可靠性差。据水利部两个节水灌溉节水灌溉·2000年第 1期 1设备质量检测中心1999 年上半年对我国16 个省市的35 家企业的50 种节水灌溉设备随机抽样检测结果，尽管对喷灌设备检测项目较少，特别是在没有考核耐久性的情况下，仍发现不少质量问题。如铝合金管道壁厚减小超标大多不合格，接头密封性和自泄性能差，管件耐压低且结构落后。塑料喷头耐水压低，喷嘴互换性差，技术参数与实测值相差较大。PVC 管材耐压性能差，管道连接密封性也较差。

（2）喷灌设备规格品种少，适应性差。我国农业体制的改革，给我国喷灌的进一步发展形成了障碍，如何使喷灌设备更好地适应我国农业体制的现状（地块由大变小），将是在很一段时间内要进行的工作。西部大开发也给我们提出了研制开发适应西部条件喷灌设备的需求。

（3）喷灌设备生产企业生产规模小而分散，缺乏产业化能力。目前我国已有的上百家喷灌设备生产企业，大多数是由原来的乡镇企业发展起来的，规模小而分散。据对67家喷灌设备生产企业的调查表明：固定资产没有超过亿元的，一般只有几千万元，少的仅几百万元甚至几十万元。生产喷头的厂家全国就有二三十家，有的只是手工式生产作坊。由于生产规模小，制约了企业的发展，也严重制约着喷灌设备产品的更新和质量的提高

（4）我国国情对于设备应用的影响。大型喷灌机自动化程度高，节省人工，适用于大面积规模化生产。此外该机型需50m左右有一道路，并要求种植结构统一，与我国的耕地资源紧张和当前的小地块经营模式相矛盾，以上缺点限制了在国内的推广。喷灌技术的发展与改进

当前，喷灌技术已在我国农业、环保、绿化等领域大规模推广应用，获得了显著效益。但同时我们也看到了喷灌技术在应用与发展过程中遇到的问题，因此如何解决这些问题，关系到未来喷灌技术在我国的发展。

3.1 生产设备

我国喷灌技术的提高和发展是与学习、借鉴及引进国外先进技术分不开的。70 年代以来，我国主要从欧美引进先进的喷灌技术和设备，使我国喷灌技术有了突飞猛进的发展，喷灌产品设备的水平有了很大提高，对我国农业生产起到了显著的促进作用。因此，引进、消化、吸收国外先进技术和设备，应继续成为我国今后发展喷灌技术的一项国策。

首先经过充分论证，有目的、有重点地引进国外的机械设备。当前要重点引进有利于提高我国喷灌产品设备质量水平的国外先进技术，如提高人工移管式喷灌设备和轻小型移动式喷灌机的可靠性和耐久性的技术，摇臂式喷头的弹簧材质和生产制造技术，扇形转动喷头的设计生产技术，塑料喷头材质及生产技术，薄壁铝管、镀锌薄壁钢管及快速接头生产技术，喷灌特质PE 管生产技术，大型喷灌机自动化喷灌技术等。

其次要将引进技术与引进设备相结合，以引进技术为主。为了迅速提高我国喷灌产品设备水平并转化为生产力，以及为进行示范的需要，适当引进国外先进设备是有必要的，但绝不能把我国变为一个单纯推销国外产品的市场，必须将重点放在引进技术上，并结合我国国情进行改进。纵观我国研制生产喷灌用量最大的喷头和铝合金管，并没有大规模引进销售国外产品，只是从引进样机和生产技术开始，通过测定、仿制，联合攻关形成我国自己的产品，而且以绝对优势占领了国内市场，即是一个很好的例子。

最后要加强技术信息工作，避免重复引进。多部门重复引进国外技术和设备是我国的通病，既浪费了宝贵的外汇，又易造成部门之间互相封锁，妨碍先进技术的吸收转化。今后应由主管部门统筹技术和设备引进，组织科研单位、生产厂家和应用部门共同开展引进、消化、资源共享。同时要抓好引进的先进技术设备的培训工作，使其能充分发挥效益。

3.2 喷灌工程的管理

重建轻管是我国喷灌技术发展中的一个老难题，尽管年年讲，但收效不大。

如果不能采取有效的措施提高发展喷灌技术的管理水平，根据过去的经验，则难以发挥喷灌节水增产的效益。喷灌技术是通过建设喷灌工程来体现的，要做好发展喷灌技术的管理工作，首先应从喷灌工程的立项和规划把关。目前喷灌工程的建设受行政干预比较大，不少地方不按科学和经济规律办事，修建所谓样板工程，没能真正在生产中使用，只供参观和造声势，造成人力物力的浪费。因此，应重点抓好由国家或部门投资的较大规模的喷灌工程立项，今后这类工程应由下达经费的主管部门委托具在一定资质的喷灌工程咨询服务机构来评估，以杜绝人为干预。其次要抓好喷灌用水管理，喷灌技术最适宜在种植和用水都统一管理的地方发挥其优势。最后还要注意投入使用后的维护工作，提高农民的技术能力。

3.3 因地制宜

喷灌尽管是一种先进的节水高效灌溉技术，但也有一定的适宜范围。我国幅员广阔，各地自然条件、经济条件和管理水平都差别较大，必须按照喷灌技术的适宜范围，按经济规律办事，因地制宜地发展喷灌技术和选择最佳的喷灌方式。70 年代末，水利部举办了“全国喷灌技术研究班”，专门就我国喷灌技术发展问题进行了研讨，提出喷灌发展的重点地区是：水资源紧缺地区、经济作物区、高扬程提水和深井灌区、有条件发展自压喷灌的丘陵山区、发展地面灌溉困难地区、土地集中作物种植连片地区、灌溉季节风小的地区、灌溉用水集中管理的地区等。这些原则对后来的我国喷灌发展起到了很好作用。

在选择何种喷灌形式时也应因地制宜。在耕地比较分散，水管理比较分散的地方宜发展轻、小型移动式喷灌机组。在干旱草原、土地集中连片、种植统一、缺少劳力的地方宜发展大、中型喷灌机组。在种植经济作物和城郊蔬菜区可发展固定式喷灌。在一般经济水平的粮、棉地区可发展半固定喷灌。

农村节水灌溉浅析 篇3

关键词：节水灌溉；推广；农业

一、节水灌溉存在的问题

我国是缺水国家，尤其北方广大地区水资源供给已严重不足，在未来30年内，随着人口的增加，农业供水只能维特在目前的4000亿m ²水平上，唯一的出路只能是节水灌溉，提高水的利用。节水灌溉还存在以下问题：(1)基础研究滞后，节水灌溉效益最后的利用和调控，需要建立在一些基础研究上，而我国基础研究相对比较滞后，总体比国外落后了3～5年。(2)设备欠完善。主要表现在缺乏系列化，标准化，配套化差，产品的水利功能及耐用寿命同国外先进技术相比从在较大差距。(3)综合性不够。节水工程技术单打一的较多，缺乏与农业技术的综合。(4)对现有工程的利用重视不够。许多荒原只修建了干渠主干工程，田间工程不配套，工程老化失修，效益衰减。(5)管理跟不上。法制不健全，缺乏鼓励农业综合，水的高效利用和调控手段。

二、国内外节水灌溉技术的发展趋势

1.因地制宜，继续普及与推广喷、微灌技术。在节水灌溉模式中，喷、微灌应用越来越多，目前国内外喷、微灌技术正朝着低压、节能、多目标利用、产品标准化、系列化及运行管理自动化方向发展。任何一项节水灌溉技术都有其适用的自然条件、经济条件，普及与推广喷、微灌技术必须坚持因地制宜。此外还有地下滴灌技术。

2.灌溉渠系管道化。上世纪80年代中期以后，日本新建灌溉渠系的大部分都采用管道化。美国约有1/2的大型灌区实现了管道化输水。我国已基本普及了井灌区低压管道输水技术，今后的发展方向是大型渠灌区渠系管道化，并加快相应大口径塑料管材的开发生产。

3.现代精细地面灌溉技术。土地平整是改进地面灌溉的基础和关键，由于我国地面灌溉量大、面广，需要采用推广应用激光控制平地技术、水平畦田灌溉技术、田问闸管灌溉系统以及土壤墒情自动监测技术等一切改进地面灌溉措施，逐步实现田间灌溉水的有效控制和适时适量的精细灌溉。

三、逐步推广节水灌溉

1.加强宣传力度，提高节水意识。发展节水灌溉作为我国的一项国策，要首先在群众中建立起水资源有限和水危机的意识，变被动接受为主动节水，积极投入到节水灌溉的开展中去，有利于节水灌溉的快速推广，使农民节水增产增收。

2.政策配套改革，加强引导。加快我国的节水法规制度的建设和健全，尤其加快水价改革措施，加强节水灌溉中的管理环节，逐步实现以水养水，达到节水 的良性循环，通过管理降低成本，理顺体制，提高节水效益。出台相关优惠政策，鼓励农民参与节水，加强引导力度。

3.变多头管理为统一管理，更有效推进节水灌溉。

4.优先在灌溉条件差地区进行推广。灌溉条件差的地区，粮食产量低，通过广泛推广节水灌溉工程，利用有限的水资源实现增产，让农民增产又增收，农 民致富，在区域性的范围内起到一个示范带头作用。

5.以国家投入为主。我国农民收入水平相对较低，而节水灌溉的效益主要体现在改善生态环境等社会效益方面，要求农民投入太多的资金用于发展节水灌溉是不现实的。从现阶段的国情来看，除发展温室大棚或经济作物等高产出的节水灌溉，以业主或农民为主投入外，我国节水灌溉的投入应以国家为主。

6.统筹安排，因地制宜，切勿盲目。在发展节水灌溉采取的措施上，要打破常规，采取非常措施，改分散为集中、改小打小闹为战略安排、改单纯搞示范点、示范区为全流域综合治理，改以需定供为以供定需，改追求工程建设规模为出台重大管理举措，统筹安排，合理发展。

7.强节水灌溉相关技术的创新研究：(1)对于节水灌溉设备而言，要组织力量进行技术攻关，研制低成本、使用环保材料、物美价廉的节水灌溉设备；(2)要发展一批以节水灌溉为主要服务内容的具备咨询、规划、设计为一体的技术服务公 司、营销与培训相结合的经济实体等多种形式组成的节水灌溉产业化技术支持体系。

总而言之，节水灌溉工程推广，任重而道远。通过节水灌溉的逐步推广使用，实现水资源的科学开发，节约用水，实现水资源的可持续利用，上中下游均衡发展。制定和推动合理的水价政策和水费计收机制。要利用各种媒体，通过生动活泼的形式，提高农民的节水意识，引导农民投入发展节水灌溉，使节水成为全民的自觉行动。

参考文献:

[1]孔 达 潘 晓 梁吉顺:黑龙江省半干旱地 区节水技术与可持续性发展[J].黑龙江水专学报，2008，35(4)：110—113.

[2]陈芝键:水利工程灌区节水技术思考[J].水利科技与经济，2008，14(5)：404—405.

[3]许 迪 李益农:精细地面灌溉技术体系及其研究的进展[J].水利学报，20O7，38(5)：529—535.

灌溉节水 篇4

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。

我国农业节水灌溉技术 篇5

我国现有的节水灌溉技术主要有渠道防渗工程技术、低压管道输水灌溉以及田间节水技术。

渠道防渗工程技术。由于灌溉渠道在输水过程中只有一部分水量通过各级渠道输送到田间为作物利用，而另一部分水量却从渠底、渠坡的土壤孔隙中渗漏到沿渠的土壤中，不能进入农田为作物利用（一般情况下，无节水技术措施的土渠渗漏损失占总引水量的 30%～50%）。所以，渠道防渗工程技术就是为减少渠床土壤透水性或建立不易透水的防护层而采取的各种工程技术措施。渠道防渗适用于所有的灌溉土渠，是我国目前应用最广泛的节水灌溉工程技术措施。

低压管道输水灌溉。低压管道输水灌溉是指由低压管道代替明渠输水灌溉的一种工程形式，简称为低压管灌。是指通过一定的压力，将灌溉水由分水设施输送到田间，避免了输水过程中水的渗漏和蒸发损失。管道一般在低压状态下运行，常用的管材有塑料硬管、混凝土管等。其特点是出水口流量大，出水口所需压力较低，施工速度快，工程造价低，同时具有节水、省地、节能、增产、省工省时、适应性强等优点。

田间节水技术。田间节水技术主要分为垄膜沟灌、畦灌、滴灌、小管出流灌溉和微喷灌等，就是使灌溉水进入农田后，通过采用良好的灌溉方法，最大限度地提高灌溉水利用率的灌溉技术。好的田间灌水技术不仅灌水均匀，而且节水、节能、省工，使土壤保持良好的物理化学性状，提高土壤肥力，从而获得最佳效益。

另外，我国不同地区采用的节水灌溉技术也不相同，主要包括西部地区、华北地区和华东地区。

我国西部许多地区气候干旱，年降水量少、水资源短缺、灌溉用水浪费等一直是该地区经济发展受限的主要因素之一。例如黄河中上游地区属于大陆性季风气候，暴雨或雷阵雨多出现在夏季，对土壤的补给水量很少，直接影响农业生产发展。因此，黄河中上游地区应采用渠道防渗、管道输水和田间节水工程，山丘贫水区除做好水土保持工作外，应主要发展集雨微灌技术。内陆区包括新疆、青海两省，该区干旱少雨，属大陆性干旱气候，区内土地资源丰富，光热充足，适合瓜果、粮、棉等作物生长，但是因蒸发量明显大于降水量，因此该地区的节水灌溉应采用喷灌、微灌和管道输水灌溉。桂、湘地区属亚热带气候，冬温夏热，湿润多雨，光照充足，水资源较丰富，但该区降水分布不均、灌溉工程配套差、供水能力不足也限制了当地农业的发展。所以桂、湘地区的节水灌溉大多以渠道防渗工程技术为主。同属亚热带气候的西南地区，光、热、水资源充足，但因地形复杂，气候差异较大，土壤的保肥能力差，干旱就成为该区的主要自然灾害，该区的节水灌溉技术应以喷灌、微灌以及渠道防渗为主。

华北地区属东亚季风气候，冬小麦是主要粮食作物之一，其播种面积及产量均占全国之首，但是华北地区水资源短缺，干旱灾害频繁，是我国严重缺水地区之一。华北地区目前多为井灌区，其节水技术模式是基于区域持续性潜在水资源，以供定需、合理开发，调整农业产业结构，压缩冬春高耗水型作物，建立区域适水型节水农业结构，集成以低压输水、畦灌、非充分灌溉制度和秸秆覆盖等经济实用型技术为主体的良田综合节水灌溉模式，最大限度、合理高效地利用地下水、科学地调控土壤水，从而实现提高降水利用率和农田水利用率与产出效益。

华东地区以山东省为例，山东省是我国农业大省，农业较为发达，但水资源极为紧缺，人均占有量仅为 334立方米，不足全国人均占有量的 1/6。由于当地农业灌溉水利用率低、自然降水利用率低，初步改造的节水工程面积仅占全省灌溉总面积的 30%，因此大力发展节水灌溉技术成为山东发展农业的必由之路。目前山东已基本形成了适合我国国情和具有中国特色的节水灌溉技术与措施体系，主要包括四个方面：（一）水源开发与优化利用技术。如雨水集流及配套的灌溉技术、劣质水利用技术、灌溉回归水利用技术、井渠结合——地表水、地下水互补技术和储水灌溉技术。（二）节水灌溉工程技术。如喷灌技术、微灌技术、渠道防渗技术、低压管道输水技术、膜上灌技术、抗旱点浇技术和沟畦灌技术。（三）农业耕作栽培节水技术。如耕作保墒技术、覆盖保墒技术和化学制剂节水。（四）节水管理技术。如改进和完酱灌溉制度，用节水型的灌溉制度指导灌水、土壤墒情监测与灌水预报技术、灌区配水系统水的测量与自动检测技术。

灌溉节水 篇6

1几种常见的节水灌溉技术

1.1地面灌溉技术

A.膜上灌溉:主要是指用地膜铺盖在地垄沟里, 保持膜内植物的温度, 防止水分流失, 引入灌溉水从地膜上方经过, 将灌溉水利用地膜上的孔洞流入植物的根部, 使得植物有效地吸收水分, 减少水分的蒸发和流失, 提高灌溉水的利用率。膜上灌溉可以有效地节水用水, 提高农作物的产量。

B.尾水回收系统:当土壤渗透速度太小时, 增大每条沟的水入量能使灌溉更均匀, 然而通常当水流至沟尾位置时, 还未能将沟首灌够, 如此便会导致沟尾泄水的情况产生, 如果排掉泄水便会导致灌溉用水的浪费。假如此时将集水系统安装在沟尾, 便能起到收集泄水的目的, 再将之在更低的地块中使用, 又或者用水泵将之抽到高处使用。此种节水方式在我国的应用目前还比较少。

1.2喷灌技术

喷灌技术主要利用压力的作用, 对灌溉水进行加压, 通过喷头将水以水珠的方式, 均匀喷洒在农作物上, 通常根据喷灌的覆盖面积来对喷灌器进行安置, 一般都安置在农作物的中心位置。喷灌基本适合所有农作物的灌溉, 不仅可以为农作物提供水资源, 还可以用来喷洒农药, 防止病虫害的发生。喷灌技术的使用可以将水资源的利用率提高到80%。喷灌技术属于半机械化的灌溉模式, 为实现我国农业机械化发展提供了基本的技术支持。

1.3滴灌技术

滴灌是一种局部灌溉的技术, 将灌溉水用塑料管道通过滴头准确地安放到农作物的根部, 进行局部灌溉, 滴灌被广泛地应用到干旱的地区, 干旱地区降水量少, 水资源缺乏, 因此滴灌是一项非常有效的节水灌溉模式。灌溉水被有效地利用到农作物根部, 防止水资源浪费到土地上, 水资源的利用可以达到95%以上, 保障了农作物的正常生长。滴灌的灌溉模式, 可以保障农作物的根部一直处于吸收水分的最佳状态, 维持了农作物的健康生长, 提高了农作物的产量。但是滴灌有一个缺陷就是塑料管道太细容易堵塞, 因此在灌溉的过程中, 对水质的过滤处理也要引起高度的重视。

2节水灌溉工程模式的应用

2.1引河补源渠井结合模式

在小型河道比较多的地方, 采用渠井灌溉结合的形式非常有效。其形式主要有两种, 一是在灌区上游通过引河水进行灌溉, 而在下游则使用井水进行灌溉。二是在灌区同一土地上不仅用河水灌溉, 同时也使用井水灌溉。在此类灌区进行节水灌溉, 除了可以采用灌水技术和渠道防渗技术使田间灌水损失和渠道输水损失减少, 同时也可采用渠道不防渗, 田间采用传统灌水形式, 而通过管理措施和工程技术来使灌水利用率提升。

2.2纯井灌区的生态农业模式

现如今, 地下水位下降是纯井灌区最大的问题, 在此类灌区节约灌水的目的便在于使水环境得到改善, 从而使农业生产可持续发展得以维持。所以, 在对灌区内作物灌水量进行确定时, 需按照生态要求来确定地下水的开采量。然而在这种状况下, 便无法实现灌区作物的充分灌溉, 要想使这一问题得到解决的方式有两种:一是, 使灌溉面积减少, 在部分灌区仍使用充分灌溉形式, 在剩余灌区则通过雨养农业。二是, 保持灌溉面积不变, 采取非充分灌溉的方式, 也就是在作物对水分需求最大的时候进行充分灌水, 而在其余时期则减少供水。通常情况下, 高效节水灌溉对大田作物采取低压管道输水的方式, 而对经济作物则采取微灌形式。

2.3城郊的设施农业高效节水模式

作为设施农业高效节水模式最为理想的发展地区, 郊区最常使用的滴灌方式为节水灌溉技术。此种技术模式通常包括灌水器、输水管道、日光温室、水源工程、灌溉首部枢纽。灌水器最常使用的是涌水器、滴灌管、滴头, 同时与覆膜相结合来进行膜下灌溉。

在我国, 设施农业节水技术应立足本土, 在对国外先进技术予以吸收的基础上, 开发出与本地发展相适应的设施农业装备。在节水灌溉设备上, 需对成套微灌设备予以重视, 研究出在作物各生育期都适合使用的肥料, 从而使水肥综合效益能得到最大的发挥。

3结语

随着我国节水技术水平的不断提高, 节水灌溉的方式也种类繁多, 本文主要列举了地面灌溉、喷灌、滴灌节水灌溉方式。其中地面灌溉技术又可以延伸到膜上灌溉技术、尾水回收技术等技术的广泛应用, 有效地提高了水资源的利用效率。由于各种节水灌溉模式的地理环境的不同, 因而需要采取不同的灌溉方式。这些灌溉方式也都有自身的优势与不足, 优势方面要加强利用, 不足的方面还需要国家对技术水平进行提升, 尽量弥补这些不足。

参考文献

[1]国亮.农业节水灌溉技术扩散研究[D].西北农林科技大学, 2011.

《节水灌溉》投稿须知 篇7

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浅析农田灌溉节水 篇8

一、加快灌区建设改造, 夯实灌区发展基础

长期以来, 灌区工程先天配套不全, 后天投入不足, 工程老化失修, 用水效率低, 灌溉效益差等已严重制约了灌区的生存与发展。对此, 我们紧紧抓住国家实施大型灌区续建配套与节水改造之大好机遇, 积极争取国家和省有关部门的大力支持, 从1997年起, 连续8年实施该项目, 使灌区工程硬件得到明显改善, 工程效益衰减的势头得到有效遏制。

一是改善了灌溉条件, 提高了用水效率, 扩大了灌溉面积, 促进了农业增产和农民增收。通过防渗护砌、险段加固和建筑物改造, 渠道水利用系数和供水保证率大为提高, 灌溉能力大为增强, 为粮食产量大幅度增加提供了有力保障。几年来, 灌区净恢复灌溉面积3.76万亩, 改善灌溉面积16.71万亩。项目受益区亩均粮食产量从实施前的614公斤/亩增加到808公斤/亩, 提高率达31.6%。项目的实施促进了灌区内种植业结构调整, 高产高附加值农作物种植面积大幅度增加。据调查统计, 在项目区内, 粮食作物与经济作物的比值平均由项目实施前的7.5:2.5变为6.5:3.5, 有的已达到5:5。农业综合生产能力由实施前的27539万元增加到37724万元, 增加幅度为37%。此外, 把大量的劳动力从自家的农田放水劳务中解脱出来, 为农民进城打工或搞其他农副产品种植、加工赢得时间与可能。据统计, 农民人均纯收入由项目实施前的2301元增加到3552元, 增加幅度为35%。

二是促进了水资源优化配置, 节水效益相当明显。项目实施前, 灌区分、支以上渠道塌陷渗漏严重, 险情常有发生, 干渠上分水口涵闸大部分损毁严重, 长流水现象十分普遍, 造成水资源的大量浪费。在项目实施过程中由于注重灌区干渠的整险防渗、分水口改造等, 大大增加了干渠输水能力, 提高了灌溉效率。通过灌溉试验站测量数据分析, 截至目前, 灌区渠道水利用系数、灌溉水利用系数、农业供水保证率分别比项目实施前提高了26%、25%、21%;项目区内农田亩均灌溉毛用水量由项目实施前的1948.4立方米降低到1343.37立方米, 亩次灌溉毛用水量由项目实施前的81.18立方米降低到55.97立方米, 下降率达31.05%。

三是灌区工程抗灾保安能力大为提高, 减灾效益明显。项目实施以来, 增加旱涝保收面积17.71万亩, 农民受灾损失和抗灾负担大为减少。以2003年为例说明:6月下旬, 灌区发生了百年不遇的大暴雨, 日降水量达399毫米, 由于有较好的灌排体系, 区内没有形成严重的内涝灾害, 农业生产亦未受到多大影响。7月中旬以后, 灌区又遭遇了历史特大旱情, 但晚稻栽种率仍达到99.9%。这一年, 灌区做到了大旱大涝之年无大灾, 减灾净效益为1200万元。据测算, 项目实施后, 旱涝损失每年平均减少600多万元。

四是提高了用水效率, 规范了用水秩序, 减少了水事纠纷, 促进了农村社会风气的好转。对**灌区这样的大型灌区而言, 即使是支斗以下渠道, 其受益范围都可能跨越两个以上的行政村或村小组, 以前由于分级管理不到位, 群管组织几近涣散, 村与村、户与户之间常因用水受益不均, 发生纠纷;修渠出力不均, 互相扯皮。

五是改善了农村生态环境, 生态效益显著。促进了灌区农业生产和自然植被的生长。由于灌溉渠系 (特别是填方渠道) 相当部分是土渠或原衬砌已老化、破损, 渗透严重超标, 加之相当部分的排水渠系也因年久失修排水功能被废弃, 使灌区平均地下水位明显升高, 激发了土壤潜育化或成次生潜育化, 直接影响了沿渠农业生产和自然植被的生长。项目实施后, 灌区平均地下水位逐渐降低, 有效抑止了土壤潜育化或成次生潜育化。

二、深化改革强化管理, 搭建灌区发展平台

体制不顺、机制不活、投入短缺、水价偏低、负担沉重、管理粗放是水管单位的通病。如何进一步加强灌区管理, 深化灌区改革, 巩固灌区续建配套与节水改造成果, 我们采取“走出去, 请进来”的办法, 一方面学习借鉴兄弟灌区改革的成功经验, 另一方面总结吸取本灌区过去改革的经验和教训。

一是积极推进末级渠系的管理体制改革。多年来, 灌区积极推行以组建农民用水户协会为主要内容的用水户参与灌溉管理的改革。2000年12月, 灌区在**县麻丘镇高胡村成立了**省第一个农民用水户协会——四干新五斗渠农民用水户协会。2001年5月, **县被省**水利工程管理委员会列为改革试点县。全县9个受益乡 (镇) 均成立了“农民用水户协会联合会”, 并在民政部门登记注册, 联合会下设了68个农民用水户协会。2004年8月, **县**镇**镇16个农民用水户协会宣告成立, 今年该县又在**镇和**乡全面组建了农民用水户协会。

二是稳妥推进水价改革。水费收入是维系灌区生存和发展的根本支柱, 近几年来, 我们一直紧抓水价改革不放松, 成效明显。

节水灌溉技术研究 篇9

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

浅析农业新型节水灌溉技术 篇10

【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

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果树节水灌溉技术 篇11

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

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