淺議西北旱區節水灌溉的現狀及發展趨勢

摘要： 針對西北地區農業灌溉發展歷史和現狀，論述了節水灌溉技術的現狀及其發展趨勢， 闡述了節水灌溉技術在實施過程中所面臨的問題， 并提出適宜的節水措施和建議，提高農田灌溉用水效率的根本措施是發展節水灌溉。

關鍵詞：西北旱區 節水灌溉 發展趨勢

一、前言

節水灌溉是根據作物需水規律及當地供水條件，為了有效地利用降水和灌溉水獲取農業的最佳經濟效益、社會效益和生態環境效益而采取的多種灌溉措施，如噴灌、滴灌、膜上灌等。西北地區位于我國內陸，屬干旱、半干旱地區，降雨稀少，水資源嚴重短缺，制約著農業及經濟建設的發展。西北地區多年平均水資源總量為2300億m3，占全國總量的8%[1]。全區多年平均降水量，除陜西為667.8mm外，其它省區在270～320mm之間，年蒸發量高達1000～2600mm或以上[2]。農業灌溉是西北地區第一用水大戶，農業灌溉用水量占全區總用水量的 90%左右，灌溉用水占80%以上[3]。水資源短缺是西北地區工業、農業發展和恢復生態平衡最主要的制約因素，解決西北缺水的關鍵是提高水分的利用效率，發展節水灌溉農業。為了減小水分的蒸發，必須采取相應的節水措施。農業用水浪費現象嚴重，水利用效率低，一是水的利用率低。二是農業水生產成本低，灌溉農業糧食作物水分生產率不足 1 kg/m3 ，旱地農業面積占6o%左右，降水的水分生產率只有0.3 kg/m3一0.4 kg/m3[5]。如果采用先進的節水灌溉技術，可大大提高我國灌溉水的有效利用率。

隨著農業結構調整、退耕還林還草和城市化的發展，同時也由于水資源短缺和恢復生態平衡的需要，西北地區耕地面積和灌溉面積不會大幅增加，今后人口增長對糧食和農副產品的需求將更加依賴于現有灌區面積。因此發展節水農業是我國農業可持續發展戰略的必然選擇，堅持節水灌溉與農業綜合技術相結合，重視推廣旱地農業技術和加大農業節水管理力度，可達到高效節水的目的，中部旱區節水灌溉對緩解我國農業用水短缺現象有重大意義。

灌溉是農作物生長過程中必不缺少的環節，但由于灌溉觀念與灌溉技術的落后，往往是事倍功半。以下我對現有主要的灌溉方式進行分析、討論，可以明顯看出節水灌溉技術的發展情況。

二、灌溉的主要形式

1、漫灌式，灌溉用水被各種溝渠輸送到整塊田間和莊稼壟溝中。此種灌溉的效率在很大程度上受土地條件的影響。由于大量的水從溝渠滲漏出去，漫灌的水損率也很高。除了大量水損外，漫灌還有其他一系列的缺點：整個田間，水的分配極度不均，作物不能精確得到所需的降水量，土地的平整工作花費大量的人力與時間。

2、舊式灌溉系統，包括人工式移動、立管移動式、固定式三類。

人工移動式系統是通過快速接頭的連接來轉移噴頭及輸水管到不同的、細長的地塊上，進行多次的灌溉以最終達到灌溉整個區域的目的。在大面積灌溉中，因為惡劣的工作條件和復雜的操作，這種灌溉系統正在被機械化的灌溉系統所取代。立管移動式是在一塊選定的灌溉區域內鋪設一套立管，在灌溉操作中只需把噴槍變換新位置。這種操作比較簡便，但投資比較高。固定式灌溉系統是整個灌溉區被輸水管道、噴灑器等灌溉設備所覆蓋。實施灌溉操作只需打開和關閉與之相連的水栓。這種系統可實現自動化控制，但缺點仍是投資高。

3、移動式噴灌機或卷盤式噴灌機，比如：奧地利保爾公司的“雨星”系列噴灌機，這種灌溉設備在最近20年得到廣泛的使用。PE管直徑從50mm至140mm，管長可達750m，這就保證了無論在較小或很大的區域里，都能實現高效節水的灌溉[6]。

4、大型的自動化灌溉系統，包括：指針式灌溉系統和平移式灌溉系統，這類噴灌系統由成排的噴嘴或噴槍安裝在馬達驅動的行走塔上，隨行走塔的移動而進行大面積的灌溉，灌溉區域呈圓形，指針式系統或矩形平移式系統。

5、滴灌系統，這一系統主要是由直接鋪設在樹木、作物根系區的帶出水口的小塑料管組成。這一系統優勢在于灌溉水從出水口直接滲透入根系，水的損失很小而且無污染，但投資較高。

除去上面提到的傳統的漫灌方式，其它系統均為節水灌溉系統，特別是后三種被認為是目前最先進的節水灌溉方式，其中卷盤式噴灌機和大型自動化噴灌系統被認為是經濟型灌溉系統，每畝設備投資較低，而指針式和平移式系統則畝投資更低。使用先進的灌溉系統最大的優勢就是節水效果明顯，一般節水可達60%，節約下來的水可以派作其它用途，也可用于增加灌溉面積，或開發新的農業用地。漫灌因耗用大量有限的可利用的水資源，而受到限制。我國也正在努力從傳統型灌溉系統向節水型灌溉系統邁進。

三、節水灌溉的措施

節水灌溉工程措施是水資源合理開發利用的主要措施。以下是幾種常見的節水灌溉措施。

1、建立防滲渠道、溝畦。溝畦灌方式一般有水平畦灌，波涌灌。

2、使用低壓管道輸水。

3、使用噴灌、微灌。

4、覆膜灌溉 、膜上灌和膜下滴灌、地下滲灌。

5、精細灌溉。 全球定位系統 、遙感遙測系統 、地理信息系統。

我國西北干旱區主要采取前面的4種灌溉措施，前兩種為主干道所用，在大田中常用，第3、4種大田和設施溫室、大棚中都使用。在設施農業中主要用低壓管、滴管輸水。第5種我國西北區目前還沒有使用，這個設備技術含量高，投資較高，但灌溉非常精細、準確，為全自動操作控制，因此，我國的灌溉體系將會向這個方向發展，最終達到精確的自動化控制。

參考文獻：

[1]屈振華，韓英強，康春梅等.冀西北干旱半干旱地區節水灌溉現狀分析[J].安徽農業科學，2011.39（31）：19337—19338.

[2]信松勝.節水灌溉技術發展現狀及趨勢[J].食品研究與開發，2010，31（12）：270—271.

[3]范仲林.淺談西北干旱區發展節水灌溉的技術措施與對策[J].甘肅農業， 2007，（10）：27—28.

[4]陳衛東，張建國.發展節水農業的必要性及措施探討[J].山西水利，2002，（6）：33—33.

[5]凌賢宗，廣西節水光技術現狀及發展方向[J].廣西水利水電，2011，（2）.