基于节水灌溉技术与模式的探析

摘 要：下文分析了节水的灌溉技术和一些节水灌溉工程技术模式。推广节水灌溉技术，就是为了改变多年来人们浇地的传统习惯，按照作物的最佳需水量进行灌溉，用少量的水取得较高的经济效益，是使传统农业向高产、优质、高效的现代农业转变的必要措施。节水灌溉不仅节约水源，而且带来的相关效益也比较显著。

关键词：节水灌溉；工程技术；技术模式

当前，我国采用过的和正在研究或推广使用的节水灌溉技术有几十种。各种技术都各有其利弊，各有不同的适用条件。只不过有些技术较成熟一些，有些技术还有待进一步研究，有些技术优点更多些，适用范围更广些，而有些技术稍逊而已。节水灌溉技术大致可分为灌水方法、输水方法、灌溉制度和田间辅助措施等四大类别。

1 节水灌溉的相应制度

（1）不充分灌溉按早期灌溉的指导思想是只要有足够的水源供应，就要给作物供应最充分的水，以使之达到尽可能高的单位面积的产量，这就是充分灌溉。这种灌溉方法可以获得最高的单位产量，但是单位水量所获得收益就不见得最高。因此，近年提出了不充分灌溉的理论，也就是说灌溉的目的并不是要达到最高的单位面积产量，而是要使单位用水量的作物产量较高。这在现今，水资源日益紧缺的时代，就显得尤为重要。因为水资源是有限的如果每亩少灌一些，就有可能灌溉更多的面积，从而获得更高的总产。我们民间过去曾采用过坐水种，灌关键水等就属于这种灌水制度的雏型。而现今则要研究出完整的不充分灌溉制度。这要做大量的实验工作，而且这种灌溉制度对于不同的地区的不同作物也是不相同的。

（2）水稻薄浅湿晒灌传统的水稻灌溉一般是长期保持较深水层。有的地方还采用串灌、漫灌，水肥流失严重。最近研究采用薄、浅、湿。晒的灌溉制度，取得了很好的节水效果。其基本做法就是薄水插秧、浅水返青，分蘖前期田间湿润管理，分蘖后期晒田，拔节抽穗保持薄水，乳熟保持田间湿润，黄熟湿润落干。

2 灌溉技术

节水灌水方法：灌水方法即田间配水方法，就是如何将已送到田头的灌溉水均匀地分布到作物根系活动层中去。按灌溉水是通过何种途径进入根系活动层，灌水方法可分为地面灌溉、喷灌，微灌和地下灌溉。

2.1 地面灌溉

地面灌溉是最传统的灌水方法，一般说来它是作为比较是否节水的基点。但是地面灌溉技术也在不断发展不断完善，所以最近也有许多比传统地面灌溉技术更节水的方法。

（1）灌水技术要素的优化灌水技术要素指沟、畦规格、入畦（沟）流量，改水成数。这些灌水技术要素的合理的组合就会得到节水的效果，一般经验表明对沟灌和畦灌采用较小的畦、沟尺寸，就可以大大提高灌溉均匀度和灌水敛率．即常说的小畦短沟畦。至于沟畦尺寸多大为宜，则因不同地形与土质而异，各地要通过试验来确定。

（2）新的淘畦灌水工具传统的沟畦灌水是用人工从配水渠开口放水入沟畦，这样既不准确又不方便，而且常因放水口渗漏造成水的田间损失。国外早巳采用虹吸管（用于明渠输水的情况）或闸门孔管（用于管道输水的情况）放水，但这种方法造价较高。

（3）尾水回收系统在土壤入渗速度较小时，每条沟的人流量大一些容易灌得均匀一些，但是往往使得水已流到沟尾时，沟首还没有灌够，这样就不可避免地造成沟尾泄水，如将泄水排掉就会浪费灌溉用水．如果此时在沟尾安装集水系统把泄水收集起来用于更低地块的灌溉，或用水泵抽到高处重新灌溉。

（4）膜上灌（叉称膜孔灌）在地膜上做成沟状，水就在膜上流动，到作物长出孔处才渗入土地，这样灌水效率高，一般可节水25％～ 35％。增产 15％～ 20％，又不要专门的设施。

2.2 喷灌式灌溉

喷灌技术是利用专门的设备将水加压或是利用水的自然落差将有压水通过压力管道送到田间，再经喷头喷射道空中散成细小的水珠均匀的洒在农田上。适合灌溉所有的旱作物，粮食、蔬菜等。适用于气候温暖的平原和山丘。也适用喷洒农药，但在北方很少使用。一是北方土地少，而是造价高。现在我国已有喷灌面积80多万公顷。喷灌系统的形式很多，其优缺点也就有很大差别。

2.3 滴灌

这是用小塑料管将灌溉水直接送到每棵作物根部的附近，水由滴头慢慢滴出，是一种精密的灌溉方法，只有需要水的地方才灌水，可真正做到只灌作物而不是灌土地。这种方法也多在南方和大面积土地上使用。此法可长时间使作物根区的水分处于最优状态，因此既省水又增产，我国现有面积 34 万公顷，但其最大缺点就是滴头出流孔口小，流速低，因此堵塞问题严重。对灌溉水一定要认真地进行过滤和处理。

3 节水灌溉工程技术模式

为大规模发展节水灌溉技术，各地结合自身的特点均采用了不同的节水灌溉工程技术模式。为了使这些模式更加完善，下面介绍几种有代表性的节水灌溉工程技术模式。

3.1 城郊设施农业节水高效工程技术模式

设施农业栽培也称保护地栽培，是利用日光温室、塑料棚等保护设施，人为地创造适于作物生长发育的环境条件。从而达到优质、高产、高效。其生产对象是高附加值的供城市居民消费的蔬菜、花卉等价格高的作物。

郊区是发展设施农业节水高效工程技术最理想的地区，在这些地区滴灌技术为最常用的节水灌溉技术。这种工程技术模式一般包括：水源工程、日光温室（或塑膜大棚）、灌溉首部枢纽（水泵、控制设备、施肥设备）．输水管道、灌水器。灌水器常用滴头、滴灌管（带）、涌水器，还可结合覆膜进行膜下灌溉。

设施农业节水灌溉工程技术装备应立足于国内。尤其在现阶段，应在吸收国内外先进技术的基础上，大力发展适合当地的设施农业装备。在设施农业用的节水灌溉设备方面，应重点解决适合普通温室应用的成套微灌设备的材料配方、生产工艺问题，降低销售价格、提高可靠性和耐久性。为最大限度发挥微灌设备在设施农业应用中的优势，应花大力气解决利用微灌设备施肥的技术落后和装备不过关的问题，研究生产适合设施农业各种作物在各个生育期使用的可溶性肥料，使灌溉时能做到水肥同步，发挥最大的水肥综合效益。

3.2 纯井灌区生态农业节水灌溉工程技术模式

目前，纯井灌区大多存在地下水位逐年下降，生态环境恶化的问题。在这类灌区，减少灌溉用水量的主要目的应是改善水环境，恢复生态平衡，维护农业生产的可持续发展。因此．在灌区内的作物灌溉用水量，应按生态要求可供给的地下水开采量来确定。在这种前提下，当前这类灌区大多数已不能对全部灌溉面积上的作物实行充分灌溉。

3.3 水库灌区自压管道输水灌溉工程技术模式

在各水库周边灌溉水源紧缺，农业生产水平高的灌区，采用自压管道输水灌溉工程技术是一种较理想的模式。其重点是解决规划设计和田间用水管理的技术问题。另外，还有诸如管材选用、施工技术、渠管联接、防淤积等一些技术问题需要解决。

3.4 引河补源渠井结合灌区节水灌溉工程技术模式

在小型河道比较多的地区，渠井结合灌溉也是一种较好的灌溉模式。它主要有两种形式，一种是在灌区上游用引河水灌溉．下游用井水灌溉，采用渠灌和井灌两套灌溉工程系统；另一种是灌区内同一地块既用河水灌又用井水灌，共用一套灌溉工程系统。在这类灌区发展节水灌溉时，既可以采用渠道防渗和先进的灌水技术减少渠道输水损失和田间灌水损失的工程技术措施，也可以渠道不防渗，田间灌水仍用传统方法，而采用相应的工程技术和管理措施提高灌溉水的重复利用量。