淺談河北省高效節(jié)水灌溉技術(shù)

摘要：目前，河北省農(nóng)田水利工程已經(jīng)開始規(guī)模化應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)，比如管道輸水灌溉技術(shù)、微灌技術(shù)、噴灌技術(shù)等。本文對常用的農(nóng)田高效節(jié)水灌溉技術(shù)做了簡單分析，并簡述了當(dāng)前存在的一些問題及建議。

關(guān)鍵詞：節(jié)水灌溉； 管道輸水灌溉；微灌；噴灌

農(nóng)業(yè)是用水大戶，農(nóng)田灌溉用水是保證糧食安全的重要因素，河北省是農(nóng)業(yè)大省，也是一個資源型缺水省份，大力推廣高效節(jié)水灌溉工程顯得尤為重要。我省節(jié)水灌溉的發(fā)展始于上世紀(jì)80年代中后期，近十幾年來隨著水資源匱乏，地下水超采嚴(yán)重，國家對農(nóng)業(yè)節(jié)水越來越重視，我省相繼實施了小型農(nóng)田水利重點縣、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)及地下水超采綜合治理等項目，高效節(jié)水灌溉得到了大力發(fā)展。

1 農(nóng)田高效節(jié)水灌溉技術(shù)

農(nóng)田灌溉是利用人工設(shè)施，將符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的水，輸送到農(nóng)田，補充土壤水分，以改善農(nóng)作物的生長發(fā)育條件，在干旱少雨的季節(jié)，也能保障作物正常生長，不會因缺少水分而死亡。

高效節(jié)水灌溉是以最低限度的用水量獲得最大的產(chǎn)量或收益，也就是最大限度地提高單位灌溉水量的農(nóng)作物產(chǎn)量和產(chǎn)值的灌溉措施。

（1）管道輸水灌溉。

管道輸水灌溉是一種以管道代替明渠進行輸水灌溉的工程，將灌溉水由管道與分水設(shè)施輸送到田間，直接由管道分水口分水進入田間溝畦或在分水口處連接軟管輸水進入溝畦對農(nóng)田實施灌溉。

系統(tǒng)主要包括水源與取水設(shè)施、輸配水管網(wǎng)和田間灌水設(shè)施三部分。

布置原則：根據(jù)水源位置、地塊形狀等自然條件以及農(nóng)戶種植方向、種植習(xí)慣、地塊分割等人為條件，盡量減少管道布置長度；多級管道布置時，干管可與種植垅向平行，支管垂直于種植垅向。出水口應(yīng)布置在田間灌水垅溝或畦埂中。考慮到一般塑料管道產(chǎn)品的單根長度為6m，出水口沿支管的間距最好為6m的整倍數(shù)。

管道輸水灌溉相對于土壟溝灌溉，主要優(yōu)勢在于：有效減少了水分蒸發(fā)和土壟溝的滲透，實現(xiàn)了節(jié)水的灌溉目的；出水口流量大，輸水快，能及時有效的提供作物生長發(fā)育所需的水分；投資相對較小，而且對農(nóng)田的適應(yīng)性較強，可實現(xiàn)小投資高效益的效果；對技術(shù)的要求比較低，適合農(nóng)民的文化水平和接受水平，便于在農(nóng)村大范圍推廣。

（2）微灌。

微灌是通過管道系統(tǒng)將灌溉水輸送到田間，通過安裝在管道最末級的灌水器，將作物所需的水均勻的輸送到作物根部區(qū)域。系統(tǒng)主要包括水源工程、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)和灌水器四部分。

布置原則：根據(jù)工程現(xiàn)場條件，確定田間灌水小區(qū)形狀和尺寸，確定各級管道的位置，按樹狀管網(wǎng)設(shè)計，毛管沿作物種植方向布置，支管與毛管垂直。毛管間距根據(jù)作物行距確定，灌水器的間距按作物株距確定。

微灌的優(yōu)勢：是一種小流量局部高頻精準(zhǔn)灌溉，一般僅濕潤作物根部區(qū)域的土壤，顯著減少了地表水分蒸發(fā)，灌水均勻；徹底杜絕了以往大水漫灌對灌溉水量無法控制的現(xiàn)象，實現(xiàn)了對水量的嚴(yán)格把控；目前已經(jīng)融入了自動化技術(shù)，可進行自動化管理，省時省力高效。

微灌的局限性：一次性投資相對較高；咸水滴灌會使鹽分在濕潤體外圍形成積累，長期使用可能會造成土壤惡化；灌水器出水口較小，易淤積水中的礦物質(zhì)或有機物質(zhì)，嚴(yán)重時會使灌水器無法正常工作，甚至報廢。

（3）噴灌。

噴灌是通過水泵和管道系統(tǒng)或利用自然水源的落差，通過噴頭將具有一定壓力的水噴灑至空中，形成小水滴或水霧散落到作物莖葉和地面上。工程系統(tǒng)通常包括水源工程、動力機、水泵、管道系統(tǒng)、噴頭及附屬設(shè)備和附屬工程等六部分。

管道式噴灌布置原則：根據(jù)地塊形狀一般采用干管和支管二級管道。支管應(yīng)盡量與種植垅向一致，長度一致，規(guī)格統(tǒng)一；支管與干管垂直布置。為了防止耕作對出水口破壞，每個出水口設(shè)出水口保護裝置。

絞盤式噴灌布置原則：輸水管道采用固定管道，地埋鋪設(shè)。輸水管道應(yīng)優(yōu)先沿田間道路布置，噴灑小車行走方向與種植垅向平行。噴灌機取水點處設(shè)置給水栓。

噴灌的優(yōu)勢：對地形的適應(yīng)性較強；可以適當(dāng)改善田間局部小氣候，增加土壤表層空氣濕度和溫度，促進作物的光合作用和呼吸作用，有利于作物快速生長；機械化程度高，可以大量減輕勞動強度，節(jié)約勞動力。

噴灌的局限性：受風(fēng)的影響大，一般灌溉均勻度在34級風(fēng)以上時會大大降低；在空氣中的蒸發(fā)損失大，尤其當(dāng)空氣相對濕度過低時，小水滴在空中的蒸發(fā)損失可達到10%。

2 存在的問題

河北省高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)具有發(fā)展快、面積大、形式多、分布廣的特點，同時也存在一些問題。

規(guī)劃設(shè)計中，基層專業(yè)人員水平不一，未能達到完全的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化，再加上缺乏詳盡的項目區(qū)土壤類型及物理性質(zhì)、作物種類及種植結(jié)構(gòu)、水源狀況等基本數(shù)據(jù)，很難精準(zhǔn)的按照作物灌溉制度及水源供水量確定高效的灌溉工程方案。

運行中，農(nóng)戶缺乏相關(guān)必要的設(shè)備操作專業(yè)知識，而且相關(guān)技術(shù)人員指導(dǎo)相對空缺，傳統(tǒng)灌溉理念根深蒂固，節(jié)水意識普遍較低，科學(xué)運行難度大，調(diào)度運用缺乏靈活性，工程壽命降低，導(dǎo)致工程節(jié)水效率不高，節(jié)水效果未能充分發(fā)揮。

管理中，農(nóng)戶普遍缺乏設(shè)備維修養(yǎng)護意識，維修技術(shù)力量薄弱，設(shè)備未能進行長期的維護與保養(yǎng)，容易出現(xiàn)老化或者發(fā)生損壞，特別是大型噴灌機以及相關(guān)的附屬設(shè)備故障維修困難，時間長，費用高，易錯過作物最佳灌水時間，誤工誤事，讓農(nóng)民難以理解和接受，制約節(jié)水工程的進一步推廣。

3 建議

通過對三種應(yīng)用較多的灌溉技術(shù)分析可以看出，在農(nóng)田水利工程建設(shè)過程中，我們應(yīng)盡可能的依據(jù)農(nóng)田和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)實情況選用恰當(dāng)?shù)墓?jié)水灌溉技術(shù)，逐步建立完善可靠的運行管理體系和節(jié)水設(shè)備基層服務(wù)體系，真正讓高效節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)揮價值，推進節(jié)水農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的建立和發(fā)展。

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作者簡介：梁雪麗（1988），女，漢族，河北石家莊人，助理工程師，主要從事農(nóng)村水利工程規(guī)劃與設(shè)計等工作。