旱田節(jié)水灌溉技術(shù)
——噴灌

夏云林

（新疆伊犁花城勘測設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司，新疆 伊犁 835000）

旱田節(jié)水灌溉技術(shù)
——噴灌

夏云林

（新疆伊犁花城勘測設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司，新疆 伊犁 835000）

在一些干旱地區(qū)，常常存在著十年九旱的說法，每年由于干旱問題造成的糧食減產(chǎn)使百姓經(jīng)濟(jì)損失慘重，干旱問題已經(jīng)成為阻礙農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素。在水資源的稀缺以及土地干旱的客觀條件下，旱田節(jié)水灌溉技術(shù)的推行迫在眉睫，節(jié)水灌溉技術(shù)已經(jīng)成為旱田農(nóng)業(yè)得以發(fā)展的重要條件。所謂的旱田節(jié)水灌溉技術(shù)，指的是通過一定的技術(shù)手段及設(shè)備，在對旱田進(jìn)行灌溉的同時(shí)盡量節(jié)約水資源，并對水資源進(jìn)行高效的利用。在這其中，較為普遍實(shí)用的莫過于噴灌技術(shù)。噴灌指的是運(yùn)用高壓力的輸水管道，將水通過噴頭噴到空中，形成細(xì)小的雨滴，然后均勻的灑在地面上，使作物充足的吸收水分。本文將著重探究旱田節(jié)水灌溉技術(shù)中的噴灌技術(shù)。

旱田；節(jié)水灌溉；噴灌

旱田節(jié)水灌溉技術(shù)不僅屬于農(nóng)田水利的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，也屬于一種重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，是集農(nóng)田水利建設(shè)與農(nóng)業(yè)技術(shù)建設(shè)于一身的綜合性工程技術(shù)。節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用，可以有效地節(jié)約農(nóng)業(yè)用水，還可以提高水資源利用率、土地的產(chǎn)出率以及勞動(dòng)生產(chǎn)率，進(jìn)而在一定程度上起到了促進(jìn)農(nóng)民增產(chǎn)增收及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的作用。作為節(jié)水灌溉技術(shù)的代表，噴灌技術(shù)有著其獨(dú)特的優(yōu)越性。自七十年代初至今，噴灌技術(shù)在我國經(jīng)歷了前所未有的快速發(fā)展。如今，隨著我國農(nóng)業(yè)水資源的日漸緊缺，農(nóng)業(yè)對于現(xiàn)代化的要求日益強(qiáng)烈。作為高效的節(jié)水灌溉技術(shù)，噴灌技術(shù)將對我國未來農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展起到?jīng)Q定性的推動(dòng)作用。

1 噴灌的基本概念

1.1 噴灌的概念及特點(diǎn)

所謂噴灌就是利用壓力管道進(jìn)行輸水，水經(jīng)過噴頭被噴到空中，想成細(xì)微的雨滴，以類似于降雨的方式對農(nóng)田進(jìn)行灌溉。其獨(dú)特的灌溉方式有助于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，因?yàn)橐杂晁男问竭M(jìn)行灌溉不會(huì)破壞土壤本身的結(jié)構(gòu)，可以增加農(nóng)田附近的空氣濕度并起到降溫的效果。噴灌還可以節(jié)約灌溉用水量，使水資源的利用率得到提高。噴灌還具有一定的適應(yīng)性，適用于各種作物及土壤，受地形限制小。除此之外，還可以提高土地的利用率，減少了溝渠和田埂占用的土地面積，進(jìn)而提高了土地產(chǎn)出率，而且在一定程度上減少了人力勞動(dòng)。

1.2 噴灌系統(tǒng)的組成與分類

噴灌系統(tǒng)的組成相對簡單，可以分為四個(gè)部分，即水源、機(jī)泵、壓力管道及田間噴灌設(shè)備。水源只需滿足基本的灌溉要求即可，除了含沙量高的水和劣質(zhì)水外都可以作為噴灌水源。機(jī)泵通常可以采用離心泵、潛泵或者深井泵。噴灌管主要可以分為干管和支管，干管用于輸水，支管用于田間工作。田間噴灌設(shè)備可以分為噴頭、支架管、豎管三種。噴灌系統(tǒng)也可以大致的分為三種類型，固定式、半固定式以及移動(dòng)式噴灌。固定式噴灌是指干管與支管固定不動(dòng)，田間工作設(shè)備固定或者移動(dòng)。半固定式噴灌是指干管固定，支管與田間工作系統(tǒng)固定在一起，按照需要進(jìn)行移動(dòng)。移動(dòng)式噴灌還分為移動(dòng)管道式噴灌及噴灌機(jī)組，移動(dòng)管道式噴灌除了水源和機(jī)泵外都是共同移動(dòng)的。噴管機(jī)組則指噴灌系統(tǒng)是一個(gè)整體。

2 我國噴灌技術(shù)的不足

我國是一個(gè)水資源比較匱乏的國家，也是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國。種種因素決定了我國噴灌技術(shù)的發(fā)展必然經(jīng)歷漫長的蛻變過程。圖 1為 06年至 10年，我國噴灌土地覆蓋率同美國以及世界平均水平的對比圖。不難看出，我國遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于美國，接近全球平均水平，覆蓋率還是比較低的。

圖1 噴灌土地覆蓋率對比圖

2.1 國情決定了噴灌設(shè)備機(jī)型的推廣

如圖 2所示，從上個(gè)世紀(jì)九十年代后期直到本世紀(jì)初，隨著我國經(jīng)濟(jì)、國情等的變化，輕小型噴灌機(jī)以及管道式噴灌系統(tǒng)的噴灌總面積從百分之九十降為百分之八十，大型噴灌機(jī)則恰好相反，從百分之六升為原來的二倍。美國的變化如圖 3。兩圖充分驗(yàn)證了國情決定了噴灌機(jī)機(jī)型的推廣。

圖2 我國噴灌設(shè)備機(jī)型發(fā)展變化（70年代中期至今）

圖3 美國噴灌設(shè)備機(jī)型發(fā)展變化（1998～2008年）

2.2 噴灌設(shè)備的質(zhì)量有待提高

由于我國生產(chǎn)制造噴灌設(shè)備的企業(yè)多數(shù)屬于小型企業(yè)，技術(shù)水平有限，生產(chǎn)工藝較差，致使生產(chǎn)的噴灌設(shè)備頻繁地出現(xiàn)質(zhì)量問題。比如，塑料噴頭耐水壓不高、噴嘴缺乏互換性等。種種質(zhì)量問題導(dǎo)致了噴灌工程無法正常發(fā)揮作用，甚至完全報(bào)廢。不僅造成了金錢上的浪費(fèi)，也削弱了農(nóng)民使用噴灌設(shè)備的積極性。很多發(fā)達(dá)國家對于設(shè)備的研發(fā)趨于系列化，使之滿足不同的需求。而我國一味的仿造致使設(shè)備的研發(fā)和生產(chǎn)缺乏規(guī)范的系列化分類。

2.3 噴灌設(shè)備的合理性有待完善

在部分灌區(qū)，并沒有根據(jù)該地區(qū)的地形條件和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平以及農(nóng)民的接受能力來對節(jié)水灌溉設(shè)備進(jìn)行配置。還有些地區(qū)，在未經(jīng)事實(shí)論證的前提下，不征求農(nóng)民的意見，對噴灌設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一化的配置，使農(nóng)民產(chǎn)生抵觸情緒，勞民傷財(cái)，同時(shí)并沒有在一定程度上增加土地收益。究其根源，在于對噴灌設(shè)備的應(yīng)用缺乏合理性。

3 噴灌未來發(fā)展之路

綜合了解噴灌技術(shù)的基本概念、特點(diǎn)以及現(xiàn)狀后，將理論聯(lián)系實(shí)際，結(jié)合我國社會(huì)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展制度，提出適應(yīng)我國噴灌技術(shù)長遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展的可行性辦法。

3.1 噴灌技術(shù)的發(fā)展要做到因地制宜

盡管噴灌技術(shù)有著比較廣泛的適用范圍，但也需要遵循一定的原則。我國地域廣袤，氣候條件、地域水平、經(jīng)濟(jì)條件等都有著較大的差別。噴灌技術(shù)有其一定的適宜范圍。因此，在噴灌技術(shù)的發(fā)展過程中要注重因地制宜。對水資源匱乏的旱地和水資源豐富的湖泊地區(qū)要有針對性地選擇適宜的噴灌技術(shù)。

3.2 將噴灌設(shè)備盡快產(chǎn)業(yè)化，并做好管理工作

鑒于上文提到我國噴灌設(shè)備在生產(chǎn)制造上容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題，筆者建議可以盡量地實(shí)行噴灌設(shè)備產(chǎn)業(yè)化。而重建輕管一直以來也是我國噴灌技術(shù)發(fā)展過程中的一大阻礙。因此，還需注意對噴灌技術(shù)的管理工作，盡量將噴灌工程的建設(shè)交由農(nóng)民自主完成，進(jìn)而減少貪腐現(xiàn)象和勞民傷財(cái)現(xiàn)象的發(fā)生。

3.3 適當(dāng)?shù)囊M(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，提高自主研發(fā)能力

當(dāng)前，噴灌技術(shù)在我國的很多領(lǐng)域都得到了廣泛的推廣和應(yīng)用，并且收獲了顯著的成效。但我國的噴灌技術(shù)同發(fā)達(dá)國家比較，仍存在著一定差距。這就需要我們在引用發(fā)達(dá)國家先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)還應(yīng)注重自主研發(fā)，研發(fā)出適應(yīng)我國生產(chǎn)特色的技術(shù)設(shè)備。既不能完全的依賴西方的技術(shù)也不能陷入閉門造車的絕境。

4 噴灌技術(shù)發(fā)展的適宜性因素

噴灌技術(shù)的發(fā)展除了受到自身?xiàng)l件的制約外，還受到很多客觀因素的影響。從以下三個(gè)方面介紹噴灌發(fā)展需要的適宜性因素。

4.1 需要適宜的“硬件條件”

所謂的硬件條件是指適宜的工程設(shè)計(jì)、適宜的施工安裝、適宜的水源以及土壤條件等。

適宜的工程設(shè)計(jì)是指要根據(jù)不同的土地面積、作物種類、水源等選擇合適的水泵和管道長度等。適宜的施工安裝是指根據(jù)不同地區(qū)的客觀條件，按設(shè)計(jì)要求將設(shè)備進(jìn)行有效的組裝。適宜的水源是指含沙量相對較低的河流、地下水等，如果無法滿足條件可以對水源進(jìn)行過濾處理。廣義上說噴灌適合任何的植物和土壤，但不同的條件要采取不同的噴灌措施。

4.2 需要適宜的“軟件條件”

所謂適宜的“軟件條件”是指要有適宜的管理機(jī)制與管理隊(duì)伍。因?yàn)閲姽嘞鄬τ谄渌喔确绞絹碚f具有一定的操作難度和相應(yīng)的技術(shù)要求。需要保障管理與作業(yè)的任何環(huán)節(jié)都不能出現(xiàn)失誤，因?yàn)槿魏我粋€(gè)環(huán)節(jié)的失誤都會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的正常工作。因此，在管理機(jī)制與管理隊(duì)伍上，需要設(shè)定客觀的考核標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)最好的團(tuán)隊(duì)管理模式是私人經(jīng)營模式，因?yàn)樗饺私?jīng)營模式在人員管理上更加的高效客觀。

4.3 需要適宜的市場價(jià)格與種植結(jié)構(gòu)

由于季節(jié)的不同、市場價(jià)格的不同以及種植結(jié)構(gòu)的不同，會(huì)直接影響噴灌技術(shù)的發(fā)展。因?yàn)樽魑锓N類不同會(huì)影響噴灌的時(shí)間和噴灌的高度等，會(huì)給噴灌的具體操作帶來一定的困難。除此之外，受市場價(jià)格的影響，人們會(huì)考量噴灌的成本，致使部分人放棄噴灌。綜合以上因素考量，筆者提出三種改良方法。第一，可以在單元工程內(nèi)進(jìn)行統(tǒng)一倒薦輪作，將種植統(tǒng)一步調(diào)。不僅有利于噴灌作業(yè)還有利于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的機(jī)械化。第二，可以在對高桿作物噴灌時(shí)直接進(jìn)行地上管灌。三是，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整種植結(jié)構(gòu)，種植市場價(jià)值較高的作物，進(jìn)而有效的增加收益。

5 結(jié)語

水資源的匱乏是制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素，而在這其中，農(nóng)業(yè)用水量占水資源總量的比例較高。尤其在干旱地區(qū)，水資源顯得尤為重要，如果對日常生活所需水量的供應(yīng)都難以滿足的話，農(nóng)業(yè)用水就顯得更為匱乏。節(jié)約用水已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。旱田節(jié)水灌溉技術(shù)必將成為節(jié)約農(nóng)業(yè)用水的重要手段。而噴灌技術(shù)作為旱田節(jié)水灌溉技術(shù)的代表，更加值得深入研究和推廣。筆者希望通過此文能夠?qū)姽嗉夹g(shù)有一個(gè)全方位的了解，有利于噴灌技術(shù)的推廣和發(fā)展。

［1］蘇薈.新疆農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉技術(shù)選擇研究［D］.石河子市：石河子大學(xué)，2013.

［2］安海峰，崔洪濤.旱田節(jié)水灌溉技術(shù)［J］.農(nóng)村實(shí)用科技信息，2007（08）：37.

［3］張冰峰.關(guān)于旱田節(jié)水灌溉技術(shù)的幾點(diǎn)思考［J］.中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2008（12）：205.

［4］國亮.農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)擴(kuò)散研究［D］.陜西楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2011.

［5］戚春燕.節(jié)水灌溉技術(shù)在中國干旱半干旱地區(qū)小農(nóng)戶中的適應(yīng)性及推廣研究［D］.陜西楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2013.

［6］孫艷紅.關(guān)于農(nóng)田水利工程節(jié)水灌溉技術(shù)的探討［J］.科技致富向?qū)В?013（32）：29.

［7］鄭春梅.節(jié)水灌溉技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用［J］.華章，2014，9（04）：387.

S275.5

A

1672-2469（2015）08-0042-03

DO I：10.3969/j.issn.1672-2469.2015.08.014

夏云林（1980年—），男，工程師。