高效節水灌溉技術及灌溉模式研究

摘 要：水資源短缺及分布不均制約著我國農業發展，結合我國水資源情況及農業發展實際，大力發展節水灌溉技術是緩解我國農業用水現狀的首要途徑。本文從各種節水灌溉模式、適用性等方面對我國節水灌溉的發展趨勢及現存問題的發展對策進行了總結與探討。

關鍵詞：水資源；節水灌溉；灌溉技術；灌溉模式

1 前言

我國的水資源總量排名世界各國的第六位，但人均占有水資源量不足世界人均數的四分之一，排在一百位之后。農業是用水大戶，占社會總用水量的70%，因此節約農業用水是緩和水資源緊缺的主要問題，而要解決這些問題必須通過發展節水灌溉，若大規模采用先進的節水灌溉技術措施，將水的利用率提高50%以上的話，其灌溉面積可以擴大到現在的1.5倍左右。通過推廣節水灌溉技術，提高灌溉水的保證率，提高我國的農業綜合生產能力。經過30多年實踐，在我國已形成多種適宜不同類型區的節水灌溉工程技術模式，實施結果都取得了顯著的節水增產增效的效益。但是在推廣這些模式的過程中還存在一些問題，為此，提出了解決這些問題的對策。

2 我國節水灌溉技術及發展趨勢

節水灌溉，就是指以較少的灌溉水量取得較好的生產效益和經濟效益。節水灌溉技術是比傳統的灌溉技術明顯節約用水和高效用水的灌水方法，灌溉用水從水源到田間，到被作物吸收、形成產量，主要包括水資源調配、輸配水、田間灌水和作物吸收等四個環節。在各個環節采取相應的節水措施，組成一個完整的節水灌溉技術體系。

2.1 節水灌溉技術體系

節水灌溉技術體系主要包括以下幾個方面：（1）灌溉水資源優化調配技術；（2）節水灌溉工程技術；（3）農藝及生物節水技術；（4）節水灌溉管理技術。目前在我國推廣應用的節水灌溉型式，歸納起來主要有渠道防滲、低壓管灌、噴灌、微灌和灌溉管理制度等幾類。

2.1.1 渠道防滲

渠道輸水是目前我國農田灌溉的主要輸水方式。減少渠道輸水損失是灌溉各環節中節水效益最大的環節，渠道防滲技術是減少輸水渠道透水性或建立不透水層的各項技術措施。傳統的土渠輸水大部分水都滲漏和蒸發損失掉了。采用渠道防滲技術后，一般可使渠系水利用系數提高到0.6-0.85，比原來的土渠提高50%-70%。渠道防滲還具有輸水快、有利于農業生產搶季節、節省運行費用，一次性投資少等優點。根據防滲要求所使用的材料可分為三合土護面防滲；砌石（卵石、塊石、片石）防滲；混凝土防滲；塑料薄膜防滲（內襯薄膜后再用土料、混凝土或石料護面）等。

2.1.2 低壓管道輸水

低壓管道輸水灌溉是以管道輸水進行地面灌溉的工程，利用管道將水直接送到田間灌溉，以減少水在明渠輸送過程中的滲漏和蒸發損失。在有條件的地方應結合實際積極發展管道輸水。但是，管道輸水僅僅減少了輸水過程中的水量損失，而要真正做到高效用水，還應配套噴、滴灌等田間節水措施。目前尚無力配套噴、滴灌設備的地方，對管道布設及管材承壓能力等應考慮今后發展噴、滴灌的要求，以避免造成浪費。

2.1.3 噴灌

噴灌是利用管道將有壓水送到灌溉地段，并通過噴頭分散成細小水滴，均勻地噴灑到田間，對作物進行灌溉。它作為一種先進的機械化、半機械化灌水方式，在很多發達國家已廣泛采用。常用的噴灌有管道式、平移式、中心支軸式、卷盤式和輕小型機組式。移動管道式噴灌通常將輸水干管固定埋設在地下，田間支管和噴頭可拆裝搬移、周轉使用，因而降低了投資。固定管道式噴灌是將管道、噴頭安裝在田間固定不動，其灌溉效率高，管理簡便，適用于蔬菜、果樹以及經濟作物灌溉。

2.1.4 微噴

微噴是新發展起來的一種噴灌形式，微噴又分為吊掛微噴、地插微噴。特別適合農業溫室大棚內投入使用，它比一般噴灌更省水，更均勻的噴灑于作物上.它是通過PE塑料管道輸水，通過微噴頭噴灑進行局部灌溉的。更可以擴充成自動控制系統.同時結合施用化肥，提高肥效。

2.1.5 滴灌

滴灌是利用塑料管道將水通過直徑約10mm毛管上的孔口或滴頭送到作物根部進行局部灌溉。它是目前干旱缺水地區最有效的一種節水灌溉方式，其水的利用率可達95%。滴灌較噴灌具有更高的節水增產效果，同時可以結合施肥，提高肥效一倍以上。可適用于果樹、蔬菜、經濟作物以及溫室大棚灌溉，在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。其不足之處是滴頭易結垢和堵塞，因此應對水源進行嚴格的過濾處理。地下滴灌具有蒸發損失少、省水、省電、省肥、省工和增產效益顯著等優點，果樹、棉花、糧食作物等均可采用。其缺點是當管道間距較大時灌水不夠均勻，在土壤滲透性很大或地面坡度較陡的地方不宜使用。

2.1.6 節水管理

根據作物需水要求，適時適量地灌水，用先進的科學技術手段對土壤地情和灌區輸配水系統的水情進行監測、數據采集和計算機處理，可以科學有效地控制土壤水分含量，進行合理調度，做到計劃用水、優化配水，以達到既節水又增產的目的。同時，要重視和加強節水管理，改變目前農業用水水價過低、不利于節水的狀況，實行按成本收費、超計劃用水加價等政策。要建立健全節水管理組織和技術推廣服務體系，完善節水管理規章制度。

3 節水灌溉的問題與發展對策

節水灌溉工程中存在的問題主要有如下幾點：

3.1 水資源分布不均衡，水資源不足，嚴重制約了農業灌溉的發展。同時，灌溉技術落后，農作物種植結構調整不到位，灌溉水不能充分利用，導致水資源供需不平衡。

3.2 抗旱能力不強，初大型灌溉設施外，中小型灌溉工程抗旱標準不高，遇嚴重干旱很難抗旱保收，很多地區灌溉工程以小型為主。

3.3 灌區灌溉設施不健全，節水灌溉面積小，灌溉技術落后導致灌溉水利用率低，尤其在河灌區，往往采取大水漫灌，水資源浪費較嚴重。

3.4 很多節水灌溉項目存在只建不管用的嚴重問題。節水灌溉工程是一個系統工程，涉及水利、農業、氣象、環保等諸多監管部門，各部門之間缺乏協調溝通，不能對節水灌溉工程做到有效監管。

針對上述問題，筆者給出幾點針對節水灌溉技術發展的建議，首先要提高發展節水灌溉技術的認識，大力宣傳節水灌溉技術，讓全社會都關注節水灌溉技術，形成利于節水灌溉技術發展的社會大環境；其次，建設節水灌溉工程要符合生產實際，盲目建設不僅浪費財力物力，更不能充分發揮節水灌溉工程的最大功效，不能讓廣大群眾從中謀得實惠；再次，節水灌溉不是單一的工程問題，節水灌溉技術的發展肯定會帶動一個新的產業的發展，所以節水灌溉設施制造業也要同步發展；最后，節水灌溉技術要同步發展，只有技術提高，才能在水資源利用率方面有所提高，從根本上發揮節水灌溉的最大效益。

4 結束語

未來的農業發展要以水資源的可靠保證為基礎，以科學和節約用水為前提，不斷優化對水資源配置，并正確處理好取水用水關系。節水灌溉是一項復雜的系統工程，涉及方方面面的因素，需要全社會重視和各部門支持。實踐證明，它是改善農業生產條件，促進農業穩產高產的有效措施。通過改革，建立適合市場經濟條件的水價形成機制和價格體系，發揮水價在調整水資源供需矛盾上發揮杠桿調節作用。

參考文獻

[1]汪有科，呂雯，王德軒，等.節水增產灌溉模式研究[J].水土保持研究，2006，13（2）：153-178.

[2]徐冠華.我國節水灌溉技術的現狀、問題與發展對策[A].中國農業科技導報，第一卷[M]，1999.3-5.

[3]童子林.安徽省節水灌溉技術及其發展模式研究[J].合肥工業大學學報，2011，11（34）：1715-1719.