农业节水灌溉论文节水灌溉技术论文节水灌溉发展论文

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农业节水灌溉技术发展

摘要：我国是一个水资源紧缺的国家，在节水灌溉技术研发、污水资源化利用等方面与国外还存在很大的差距。为发展节水灌溉技术，我国需以节水增产为目标对灌区进行技术改造，加强用水管理推广节水灌溉制度，并平田整地开展田间工程改造，加强发展节水灌溉技术。

关键词：农业节水灌溉发展方向

1 前言

目前，水资源危机被公认为未来10年人类共同面临的最严重的挑战之一。我国是一个水资源紧缺的国家，虽然水资源总量2.8万亿m3，居世界第6位。但因人口众多，人均年占有量仅2200m3，不足世界人均占有量的l/4，居世界第109位。根据我国用水量情况统计，我国总用水量大体上每10年增加1000亿m3；农业用水量从80年代开始呈下降趋势，13年来减少了62亿m3，减少了l.5%。

我国地域广阔，从南到北、从东以西，分布极不均匀，年际之间水资源分布极不平衡，干旱严重制约了农业生产的发展。虽部分地区建有农业灌溉设施，但大部分建于50～60年代，由于我国经济水平有限，灌溉设施标准较低，且大部分灌溉渠道为土渠，设施老化，水资源浪费现象较严重，并

在地表水资源灌溉区域，出现上游有丰富的水源，下游缺水现象。为充分利用好有限的水资源，最大限度的发挥其效益，最有效的办法之一就是发展节水型农业、推广节水灌溉技术。

2 农业节水灌溉技术的发展态势

2.1 国内外节水灌溉技术的比较

我国的农业节水灌溉技术，经过20多年的快速发展，在某些方面已达到或接近国际先进水平。但由于受我国的经济水平限制，以及科研体制的影响，我国的农业节水灌溉工程建设水平落后发达国家30年以上。在节水灌溉技术研发、污水资源化利用等方面与国外还存在很大的差距。

2.1.1地面灌溉技术研究方面

地面灌溉是一种传统而古老且常见的灌溉方法，是应用最广泛、最主要的节水灌溉工程技术。目前，约占全世界灌溉面积的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。

随着水平畦灌、阶式水平畦灌的研究不断深入，传统的地面灌溉方式——畦灌、沟灌也由过去单纯研究灌水技术要素对灌水均匀性、水分深层渗漏的影响，转向综合研究灌水技术要素对土壤水肥运移、对水肥淋失的影响；同时，开发膜上灌等新型灌水技术，并得到较大面积推广应用。水平畦

灌是田面非常平整条件下的畦灌，该技术在美国等发达国家被称为是地面灌溉最重要的进展之一。该技术在我国水田灌溉中应用较广泛，但技术水平上要低于美国等发达国家。

2.2.2喷、微灌技术研究方面

国外一直非常重视喷灌水肥需求规律及水肥耦合高效利用方面的研究，施肥灌溉应用十分普遍。在微灌水肥高效利用方面，以色列、美国、荷兰等国家对不同作物的施肥灌溉制度和微灌施肥灌溉专用液体肥料进行了20～30年的研究，取得了丰富的成果，已经研制出了针对多种经济作物水肥高效利用的专家管理系统。我国从20世纪70年代起，就针对微灌开始了研究和试验示范工作，开展了微灌条件下的土壤水分与溶质运移规律、日光温室和大田经济作物的灌溉制度、水肥耦合模式、滴灌施肥技术等研究工作。在喷微灌设备方面，对注肥设备的研制取得了可喜的进展，但对滴灌施肥灌溉条件下养分的运移以及施肥灌溉系统运行参数几乎没有涉及。

2.2.3国外正在开发研究的节能型灌溉技术

国外正在开发节能型的低压重力式滴灌技术和防堵塞的脉冲灌等技术。地下灌溉由于能显著减少作物无效蒸发(土壤表面蒸发)而特别省水的优点，发展也十分迅速。目前国外利用废旧添加橡胶、塑料发泡剂等研制成功了新型发汗

渗灌，并在果树、花卉等作物中开始应用，现正在开展其合理管道间距、埋深及其优化灌水模式、防生物堵塞技术等方面的研究。

2.2.4我国已研发出的节水灌溉技术和设备

近几年，根据中国国情，我国已研发出秸秆粉碎还田免耕施肥小麦播种机、流量和频率可调坐水种点灌机、抗旱用行走式轻型喷灌设备、大射程旋转式微喷头、长流道新型薄壁微灌带、带离心清洗装置的自动反冲过滤器、带稳压机构的连续精量水动式施肥泵、可调雾化程度及射程的多功能喷头、新型短流道喷头、轻小型喷灌机组、新型中远射程喷头、国产激光控制精细平地铲运设备等节水灌溉设备和系统。一批节水产品初步表现出较强的市场前景和进一步开发的潜力。但目前，在实际应用中，上述技术还没有得到广泛的推广。抗旱用喷灌设备主要是固定或半固定移动管道式喷灌系统，而坐水种主要还是利用传统的方式，即水箱和水车配套使用。

2.2.5未来在工程节水技术方面国内外的研究与发展态势

未来，在工程节水技术方面，国内外的研究主要集中在渠系建筑物建设技术方面。目前来说，技术正在趋于成熟，主要是探索新型建筑结构形式。新材料配方及其应用技术的

研究相对较活跃。国内外现较普遍的都正在将高分子材料应用在渠道防渗中，尤其是在高分子膜料的应用上已取得了不少实用的研究成果。目前，国内外较常用的渠道防渗衬砌措施为混凝土预制板，其技术方法为渠道整形后，铺一层复合土工膜，再在其上铺筑或砌筑混凝土预制板。但薄膜易刺破和冻胀地区冻融破坏的问题还没有很好的解决。因此，各国都在不断研究开发技术可靠、经济合理的高分子合成新材料。我国目前采用的渠道防渗防冻技术主要是保温整体刚性防渗防冻胀措施，适应性较差、易损坏或成本高。刚柔结构具有适应冻融变形、胀而不裂和防渗、减轻冻胀的特性，能同时有效解决渗漏和冻胀的问题，应用高分子材料研制技术可靠、结构简单、经济合理的刚柔混合结构或纯柔性结构作为渠道的护砌结构是我国科技人员正在努力研究的方向。

3我国近期节水灌溉发展方向

3.1以节水增产为目标对灌区进行技术改造

我国不少大中型灌区都是50～60年代修建的，由于工程老化失修或已到报废年限，使灌溉效益衰减，灌溉用水浪费严重。因此要根据当地自然、水资源、农业生产和社会经济特点，以节水高效为目标，对灌区实施技术改造。目前技术改造的重点是渠道防渗、灌区建筑物的维修与更新及田间工程配套。