高效节水灌溉技术及灌溉模式研究

高效节水灌溉技术及灌溉模式研究

摘要：水资源短缺及分布不均制约着我国农业发展，结合我国水资源情况及农业发展实际，大力发展节水灌溉技术是缓解我国农业用水现状的首要途径。本文从各种节水灌溉模式、适用性等方面对我国节水灌溉的发展趋势及现存问题的发展对策进行了总结与探讨。

关键词：水资源；节水灌溉；灌溉技术；灌溉模式

1 前言

我国的水资源总量排名世界各国的第六位，但人均占有水资源量不足世界人均数的四分之一，排在一百位之后。农业是用水大户，占社会总用水量的70%，因此节约农业用水是缓和水资源紧缺的主要问题，而要解决这些问题必须通过发展节水灌溉，若大规模采用先进的节水灌溉技术措施，将水的利用率提高50%以上的话，其灌溉面积可以扩大到现在的1.5倍左右。通过推广节水灌溉技术，提高灌溉水的保证率，提高我国的农业综合生产能力。经过30多年实践，在我国已形成多种适宜不同类型区的节水灌溉工程技术模式，实施结果都取得了显著的节水增产增效的效益。但是在推广这些模式的过程中还存在一些问题，为此，提出了解决这些问题的对策。

2 我国节水灌溉技术及发展趋势

节水灌溉，就是指以较少的灌溉水量取得较好的生产效益和经济效益。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，灌溉用水从水源到田间，到被作物吸收、形成产量，主要包括水资源调配、输配水、田间灌水和作物吸收等四个环节。在各个环节采取相应的节水措施，组成一个完整的节水灌溉技术体系。

2.1 节水灌溉技术体系

节水灌溉技术体系主要包括以下几个方面：（1）灌溉水资源优化调配技术；（2）节水灌溉工程技术；（3）农艺及生物节水技术；（4）节水灌溉管理技术。目前在我国推广应用的节水灌溉型式，归纳起来主要有渠道防渗、低压管灌、喷灌、微灌和灌溉管理制度等几类。

2.1.1 渠道防渗

渠道输水是目前我国农田灌溉的主要输水方式。减少渠道输水损失是灌溉各环节中节水效益最大的环节，渠道防渗技术是减少输水渠道透水性或建立不透水层的各项技术措施。传统的土渠输水大部分水都渗漏和蒸发损失掉了。采用渠道防渗技术后，一般可使渠系水利用系数提高到0.6-0.85，比原来的土渠提高50%-70%。渠道防渗还具有输水快、有利于农业生产抢季节、节省运行费用，一次性投资少等优点。根据防渗要求所使用的材料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。

2.1.2 低压管道输水

低压管道输水灌溉是以管道输水进行地面灌溉的工程，利用管道将水直接送到田间灌溉，以减少水在明渠输送过程中的渗漏和蒸发

损失。在有条件的地方应结合实际积极发展管道输水。但是，管道输水仅仅减少了输水过程中的水量损失，而要真正做到高效用水，还应配套喷、滴灌等田间节水措施。目前尚无力配套喷、滴灌设备的地方，对管道布设及管材承压能力等应考虑今后发展喷、滴灌的要求，以避免造成浪费。

2.1.3 喷灌

喷灌是利用管道将有压水送到灌溉地段，并通过喷头分散成细小水滴，均匀地喷洒到田间，对作物进行灌溉。它作为一种先进的机械化、半机械化灌水方式，在很多发达国家已广泛采用。常用的喷灌有管道式、平移式、中心支轴式、卷盘式和轻小型机组式。移动管道式喷灌通常将输水干管固定埋设在地下，田间支管和喷头可拆装搬移、周转使用，因而降低了投资。固定管道式喷灌是将管道、喷头安装在田间固定不动，其灌溉效率高，管理简便，适用于蔬菜、果树以及经济作物灌溉。

2.1.4 微喷

微喷是新发展起来的一种喷灌形式，微喷又分为吊挂微喷、地插微喷。特别适合农业温室大棚内投入使用，它比一般喷灌更省水，更均匀的喷洒于作物上.它是通过pe塑料管道输水，通过微喷头喷洒进行局部灌溉的。更可以扩充成自动控制系统.同时结合施用化肥，提高肥效。

2.1.5 滴灌

滴灌是利用塑料管道将水通过直径约10mm毛管上的孔口或滴头

送到作物根部进行局部灌溉。它是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式，其水的利用率可达95%。滴灌较喷灌具有更高的节水增产效果，同时可以结合施肥，提高肥效一倍以上。可适用于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚灌溉，在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。其不足之处是滴头易结垢和堵塞，因此应对水源进行严格的过滤处理。地下滴灌具有蒸发损失少、省水、省电、省肥、省工和增产效益显著等优点，果树、棉花、粮食作物等均可采用。其缺点是当管道间距较大时灌水不够均匀，在土壤渗透性很大或地面坡度较陡的地方不宜使用。

2.1.6 节水管理

根据作物需水要求，适时适量地灌水，用先进的科学技术手段对土壤地情和灌区输配水系统的水情进行监测、数据采集和计算机处理，可以科学有效地控制土壤水分含量，进行合理调度，做到计划用水、优化配水，以达到既节水又增产的目的。同时，要重视和加强节水管理，改变目前农业用水水价过低、不利于节水的状况，实行按成本收费、超计划用水加价等政策。要建立健全节水管理组织和技术推广服务体系，完善节水管理规章制度。

3 节水灌溉的问题与发展对策

节水灌溉工程中存在的问题主要有如下几点：

3.1 水资源分布不均衡，水资源不足，严重制约了农业灌溉的发展。同时，灌溉技术落后，农作物种植结构调整不到位，灌溉水不能充分利用，导致水资源供需不平衡。

3.2 抗旱能力不强，初大型灌溉设施外，中小型灌溉工程抗旱标准不高，遇严重干旱很难抗旱保收，很多地区灌溉工程以小型为主。

3.3 灌区灌溉设施不健全，节水灌溉面积小，灌溉技术落后导致灌溉水利用率低，尤其在河灌区，往往采取大水漫灌，水资源浪费较严重。

3.4 很多节水灌溉项目存在只建不管用的严重问题。节水灌溉工程是一个系统工程，涉及水利、农业、气象、环保等诸多监管部门，各部门之间缺乏协调沟通，不能对节水灌溉工程做到有效监管。

针对上述问题，笔者给出几点针对节水灌溉技术发展的建议，首先要提高发展节水灌溉技术的认识，大力宣传节水灌溉技术，让全社会都关注节水灌溉技术，形成利于节水灌溉技术发展的社会大环境；其次，建设节水灌溉工程要符合生产实际，盲目建设不仅浪费财力物力，更不能充分发挥节水灌溉工程的最大功效，不能让广大群众从中谋得实惠；再次，节水灌溉不是单一的工程问题，节水灌溉技术的发展肯定会带动一个新的产业的发展，所以节水灌溉设施制造业也要同步发展；最后，节水灌溉技术要同步发展，只有技术提高，才能在水资源利用率方面有所提高，从根本上发挥节水灌溉的最大效益。

4 结束语

未来的农业发展要以水资源的可靠保证为基础，以科学和节约用水为前提，不断优化对水资源配置，并正确处理好取水用水关系。节水灌溉是一项复杂的系统工程，涉及方方面面的因素，需要全社