浅析高效节水灌溉方式及其优缺点_刘鑫

技术与市场第19卷第7期2012年

1国内外高效节水灌溉的发展状况

目前，我国耕地面积1.2亿hm2，其中有效灌溉面积0.57亿hm2，占耕地面积的47%，而有效灌溉面积中2/3为传统方式的农业灌溉[1]。节水灌溉面积相对较少，且主要集中在新疆、宁夏等西北地区。随着我国对节水灌溉的重视以及节水灌溉技术的逐步成熟，各地区以种植大户为先导，推行节水灌溉技术，为其他种植户提供了示范作用。

发达国家对节水灌溉的重视早于我国。以美国为例，1991年微灌面积占本国总灌溉面积的2.83%，目前，美国有效灌溉面积0.25亿hm2，喷微灌面积占54.4%；以色列的灌溉全部采用喷微灌；而西方一些发达国家如瑞典、英国、德国、法国、丹麦、捷克等国的喷微灌面积占灌溉面积的比例都达到80%以上[1]。

2高效节水主要灌溉方式

高效节水灌溉主要是通过首部水泵提水加压，管道输水，然后利用喷头、微喷头、滴头等灌水器对田间进行灌溉。利用灌水器灌溉的不同方式主要分为喷灌、微灌2大类，微灌又主要分为微喷灌和滴灌2种方式。

2.1喷灌

主要利用喷头进行灌溉，喷头一般按工作压力划分为低压喷头（<200kPa）、中压喷头（200～500kPa）及高压喷头（＞500kPa）[2]。日常灌溉中常采用中压摇臂式喷头较多，工作压力300kPa。

2.2微灌

2.2.1微喷灌

主要利用微喷头进行灌溉，微喷头从结构特征上主要分为折射式和旋转式。日常灌溉中主要应用全圆旋转式微喷头较多，一般工作压力为150kPa。

2.2.2滴灌

主要利用滴头进行灌溉，因滴头结构、出流形式的不同主要分为内镶式滴头和压力补偿式滴头，一般工作压力为100kPa。2.2.3微喷带

采用特殊技术在薄管上打孔，形成小孔出流的一种灌溉方式，一般工作压力为50～100kPa。

2.2.4其他

除上述介绍的灌溉方式，还有涌流管（小管出流）、渗灌及滴箭等灌溉方式，在日常灌溉中并不经常使用。

3灌溉方式的选择及其优缺点

根据实际应用中的一些经验，简要介绍一下各种地形及作物灌溉方式的应用及其优缺点，供大家参考。

3.1喷灌

对于丘陵地区的茶叶以及露天平地区域的低矮作物（比如蔬菜）可以采用喷灌的灌溉方式。它的优点在于喷头的射程较大，田间管道布置稀疏，喷头用量少，投资成本低，特别是随着技术的提高，塑料喷头的应用更加节约成本。但是，喷灌也存在一定的缺点：首先，由于喷头每小时出流水量较大、射程远，就会造成在近喷头区域水滴打击强度明显高于远端；其次，喷灌受风向影响较大，易造成不均匀喷洒，增加漂移损失，水分损失约为30%[3]；再次，由于喷头工作时易造成竖管震动，从而影响喷灌均匀性；最

后，由于喷头所需工作压力较大，也会增加取水首部水泵的扬程以及电机的功率，导致后期运行成本相对较高。

3.2微灌

3.2.1微喷灌

微喷灌的应用范围较广，是一种主要的节水灌溉方式。适用于保护平地（如大棚低矮作物）、丘陵果树、苗木区以及露天平地区域，对于保护平地（如大棚低矮作物），一般采用倒挂式微喷头；丘陵果树、苗木区以及露天平地区域，一般采用地插式微喷头；而对于大棚育苗、花卉种植这类种植作物较密的区域，一般采用雾化喷头。微喷灌的优点在于每小时出水流量小，射程近，喷洒均匀性好，可为作物生长创造良好的环境。但正是由于这些因素导致田间管网布置密度高，影响作物的种植，亩均投入较高。雾化喷头其射程比正常微喷头的射程还要小，致使其管网密度更高。

3.2.2滴灌

滴灌也是一种使用较多的灌溉方式，主要适用于保护平地（如大棚藤架作物）、丘陵果树等作物。对于保护平地（如大棚藤架作物）主要采用内镶式滴灌管，而丘陵果树等作物主要采用压力补偿式滴灌管。对于内镶式滴灌管，一方面，其所需压力小于微喷头的工作压力，对取水首部的水泵扬程要求较小，但由于其铺设于作物根部，未埋入土中，会影响作物的种植；另一方面，由于距离水源点存在近端与远端的问题，本身又不具有压力调节能力，会造成水滴出流大小的变化。而对于压力补偿式滴灌管，虽然其相对于内镶式滴灌管增加了压力调节能力，但其投资相对增加，所以，压力补偿式滴灌管应用于丘陵地区。由于技术的不断创新，压力补偿式滴灌管道的造价有所降低，其正逐步替代内镶式滴灌管在将来成为主要的滴灌管材。滴灌相对微喷灌需消耗较长的时间，特别是对果树、苗木类作物的滴灌，必然导致过多的能源消耗，这也是滴灌存在的主要缺点。

3.2.3微喷带

由于技术的提高，滴灌铺设简便，微喷灌出流大，结合二者的优点就产生了微喷带，其主要适用于葡萄、提子之类的藤类作物。其优点是灌溉耗水历时短，喷水均匀，低水压、铺设移动简便，造价低。但其缺点也是明显的。首先，不能很好地控制小孔的出水流量，出水流量会随着压力的增加而增加；其次，管道铺设长度一般为40~50m，过长将导致管道近端与远端出水不均匀；另外，在与上一级管道连接时没有很好的连接方法，一般是根据其管径套入上一级管的分水三通以钢丝固定，这就导致其在承受压力方面较差，如果灌溉区域较大，会造成主管道的管径大于其他灌溉方式的管径。

4结语

本文对高效节水灌溉方式以及各种灌溉方式适用作物及其优缺点进行简要的介绍，以期为以后的工作者提供借鉴和参考。参考文献：

[1]谭诚,兰才有,蔡振华.国内外节水灌溉发展趋势探讨[J].农业

机械.2008(27):44-45.

[2]周和平,赵登明,禹锋.我国节水灌溉灌水器研究现状与展望

[J].中国农村水利水电.2007（5）:68-70.

浅析高效节水灌溉方式及其优缺点

刘鑫，孔伟丽

（衢州市水利水电勘测设计有限公司，浙江衢州324000）

摘要：概述了国内外高效节水灌溉的发展状况，阐述了各种灌溉方式的适用对象及优缺点，以期为以后的发展提供借鉴和

参考。

关键词：高效；节水；灌溉方式

doi:10.3969/j.issn.1006-8554.2012.07.186

农业科技

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