节水灌溉技术和节水措施

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编者按：

    大多跟农业打过交道的人都经常听说过“有收无收在于水”这句农谚。这句话形象地概括了作物对水的需求和水在农业生产中的作用及地位，有一定的科学道理。每一种作物从种到收整个生育过程中每时每刻都需要水，而且有一定的需水规律。但我国人均占有水资源量仅2200立方米，不足世界人均数的四分之一，且在分布上具有时、空分布不均衡和水、土资源组合不平衡的显著特征。因此，解决我国农业灌溉缺水问题必须要通过发展节水灌溉，从农业内部挖潜来解决。本期我们就为读者介绍节水灌溉方面的知识与实用技术。

    灌溉是农作物生长期间的主要工作，也是保证作物幼苗成活的关键因素。早期传统农业种植户因技术水平缺乏，在农田灌溉时未能控制好时间、水量、季节等要素，导致灌溉后农作物生长状态不正常，严重影响了农副产品的质量。而有的种植户具备了足够的技术条件、设备条件、人员条件，但在灌溉时未采取合理的方式，最终使得大量水资源浪费，增加了承包户的农业种植成本。针对这一点，农业灌溉走环保节水道路是今后农业发展的必然选择。

    我国是农业大国，农作物种植是农业经济收入的主要来源，也是推动科技进步的一大因素。早期受到科学技术水平的限制，我国农业灌溉中水资源利用率偏低，不仅导致了农业种植成本增加，也影响了农作物正常的成活率。早期我国农业灌溉存在的问题集中表现为：

    技术问题

    灌溉技术决定了水资源的使用效率，早期农田灌溉技术落后导致大量的水资源浪费。如最传统的农田灌溉方式是先在农田周围挖一凹槽，将水资源存储于沟槽中以备使用，需要时则可用储备的水源进行灌溉。这种“存储式”的灌溉带来的直接问题是水资源大量蒸发，灌溉用水的利用率低于50%。

    设备问题

    由于灌溉区域相对狭小，农田灌溉几乎都依赖人工浇水的方式完成。但随着农业经济的发展，农田承包现象逐渐普遍，承包户种植了百亩以上的农田，人工操作显然满足不了农田灌溉的要求。因缺乏先进的灌溉设备，如抽水机、喷水机等，人工灌溉的效率大大降低，影响了农作物的水分供应。

    水源问题

    水资源紧缺不仅威胁了农业经济发展，也不利于人类的生存。最近的调查研究报告显示，近年来，在农忙时节，全国各地均有农田受旱灾侵袭的现象出现，多个地区农业用水供应量严重不足。特别是随着农业种植面积的不断增加，大范围的种植引起了水源紧缺问题。

    成本问题

    传统灌溉不仅造成了水资源利用问题，也使得农业种植的成本持续上升，降低了种植户的经济收益。此外，受到环境污染的影响，大量淡水资源难以运用于农田灌溉，这对于正常的农业种植也造成了破坏作用。若农业种植采用运输水资源的方式，则势必增加了农业产业链的成本投资。

    在上述问题中，主要的症结在于技术与设备，引进先进的技术和机具是节水灌溉的根本。农业对国民经济的发展意义重大，农业经济收益关系着国民经济增长趋势。水资源是农作物生长的必备条件，而节约用水又是科学发展观的先进理念。为了适应农业可持续发展的要求，农业种植期间的灌溉作业应控制好水资源的利用。通过“节水灌溉”技术的运用，可在降低水资源消耗的同时创造最大的经济收益。笔者认为，节水灌溉中必须要引进先进的灌溉方式，提高农田灌溉技术才是节水的保证。以下是当前较为流行的先进灌溉方式。

    漫灌技术

    漫灌技术的运用要开挖沟渠，将水源引入到农田中间进行灌溉。漫灌需根据农田种植的实际情况操作，如植物在畦和垄沟中排成行或在苗床上生长，水沿着渠道进入农田，顺着垄沟或苗床边沿流入。早期的沟渠仅仅是简单的沟槽开挖，现代农田灌溉使用U型渠道引入水流，这种渠道更加坚固耐久。根据所使用的材料，渠道防渗可分为三合土护面防渗、砌石（卵石、块石、片石）防渗、混凝土防渗、塑料薄膜防渗（内衬薄膜后再用土料、混凝土或石料护面）等。应用防渗技术开挖的沟渠可减少渗漏损失80%以上。

    喷灌技术

    喷灌技术在大面积农田承包中运用较多，如蔬菜种植和瓜果种植等。该技术将水源输送到设置于田间的喷头处，再利用高压、低压之间的压力差将水喷出。喷灌技术使用的机械主要由水源动力机、水泵、管道系统和喷头等部分组成。水源动力机、水泵辅以调压和安全设备构成喷灌泵站。与泵站连接的各级管道和闸阀、安全阀、排气阀等构成输水系统。喷洒设备包括末级管道上的喷头或行走装置等。按作业过程中可移动程度分为固定式、半固定式、移动式喷灌系统。喷灌时需注意，喷头压力控制在200帕斯卡以内。对喷洒范围更广的农田，采用喷枪式灌溉，其喷洒压力在275—900帕斯卡，节水灌溉的效率较高。

    从喷灌技术衍生出来的微喷技术特别适合农业温室大棚内投入使用，还可以扩充成自动控制系统。一个标准大棚微喷系统设备投资一般在800元左右。微喷系统主要由水源工程、输水管网、微喷头三部分组成。主要设备包括水泵及动力机、过滤器、施肥器、输水管道和微喷头。

    滴灌技术

    滴灌指的是把水一滴一滴地、均匀而又缓慢地滴入植物根系附近土壤中的灌溉形式。这种节水灌溉技术针对性较强，是针对某一棵植物灌溉时采用的方法，一般土壤水分均依靠毛管张力作用入渗和扩散。滴灌技术是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式，适合于各种地势。尽管灌溉水量较小，但水分的吸收率高、蒸发率小，能大大提高灌溉水源的利用率。滴灌技术设备系统由水源工程、首部控制枢纽、输配水管网和滴水设备组成。首部控制枢纽一般包括水泵、动力机、过滤器、化肥罐、调节装置等。

    渗灌技术

    该技术属于人工灌溉的一种，作业人员先把地下水位提升到适当的高度，使水源能直接从地下提供给植物根系。渗灌是高科技的农田灌溉方法，在大棚种植、温室种植等方面运用较多。如温室盆花灌溉时常采用渗灌技术，既能加快植物对水分的吸收，又能提高化肥的使用效率，且成本投资较低。

    低压管道输水技术

    主要设备包括双壁波纹塑料管、薄壁PVC塑料管等多种管材和管件。技术易于掌握，管理较为方便。在山丘区发展低压管道自压灌溉，可节省能源，有效降低灌溉成本。全国低压管灌面积占节水灌溉总面积的25%。

    膜上、膜下灌水技术

    用地膜覆盖田间的垄沟底部，引入的灌溉水从地膜上面流过，并通过膜上小孔渗入作物根部附近的土壤中进行灌溉，称作膜上灌。其深层渗漏和蒸发损失少，节水显著，并能起到对土壤增温和保墒作用。在干旱地区可将滴灌管放在膜下，或利用毛管通过膜上小孔进行灌溉，称作膜下灌。这种方式既具有滴灌的优点，又具有地膜覆盖的优点，节水增产效果更好。

    总之，可供选择的节水灌溉技术有很多种，但都有一定的适宜范围，必须因地制宜，做好调查研究，进行充分论证和多方案比较，选择最适合本地发展的节水灌溉技术措施。如经济实力强、灌溉水源特缺的地区宜发展喷灌或微灌；如经济实力弱，则可考虑采取简易的田间节水灌溉技术，即平整土地、划小畦块、细流沟灌和隔沟沟灌、坐水点种等，或采用节水灌溉制度；如灌溉经济作物、果树、蔬菜等产值高的作物，可考虑采用喷灌或微灌；如灌溉大田作物宜选择渠道防渗或低压管道输水；如连片种植、又实行规模经营管理的，可考虑采用喷灌。
 

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