高效節水灌溉技術思考

【摘要】文章從四個方面入手對高效節水灌溉技術進行具體分析，包括渠道防滲技術、低壓管道技術、噴灌技術和微灌技術。

【關鍵詞】農田；高效；節水；灌溉技術

農田灌溉用水從水源輸送到田間，再被作物吸收，最終成熟收獲糧食，形成經濟效益，主要是通過水資源合理調度、輸配水、農田間灌水和作物吸收轉化等四個環節。要實現節水灌溉，就要在各個環節采取對應的節水措施，組成一個完整的節水灌溉技術體系，包括水資源優化調配技術、節水灌溉工程技術、農藝及生物節水技術和節水管理技術。其中節水灌溉工程技術是該技術體系的核心。節水灌溉工程技術主要包括渠道防滲技術、低管道技術、噴灌技術、微灌技術等技術，通過減少輸配水過程的跑漏損失和田間灌水、作物吸收過程中的深層滲漏損失，實現灌溉水資源的節約、高效利用。

一、渠道防滲技術

減少渠道輸水過程中的損失是灌溉各環節中節水效果最明細的環節。渠道防滲技術包含各種降低輸水渠道透水性或建立不透水層的技術措施，渠道防滲能極大地增加防滲效果，減少灌溉水漏損，能提高渠道的抗沖能力；同時，實施渠道防滲后糙率系數小，阻力小，可以相應增加輸水速度。按照添加的防滲材料分類，渠道防滲方法可分為土料防滲、砌石防滲、砌磚防滲、混凝土防滲、瀝青材料防滲和塑料薄膜防滲等，與傳統土溝、明渠相比，漿砌塊石防滲可至少減少滲漏損失約 60%～70%，混凝土襯砌可減少滲漏損失 80%～90%，塑料薄膜防滲更能減少滲漏損失 90%以上。目前，剛性混凝土襯砌防滲是我縣渠道防滲的主要形式。

二、低壓管道技術

低壓管道輸水灌溉技術是以低壓地埋管道為載體，代替傳統的明渠輸水灌溉的一種工程技術，該技術通過一定的壓力，將灌溉水通過田間配水管網輸送到田間低頭，再由管道分水口分水進入田間溝、畦，或以分水口連接地面移動軟管，輸水進入溝、畦、仍屬地面灌溉技術，該工程技術出水口出水量較大，輸水所需壓力很低，管道不易發生堵塞。

低壓管道輸水灌溉技術比土渠輸水灌溉有著明顯的優點：首先，低壓管道輸水灌溉極大地減少了輸水過程中的滲漏與蒸發損失，一般灌區低壓管道灌溉系統灌溉水利用率在 95%以上，比傳統土渠輸水節水至少 30%，降低耗能約 20%～30%；其次，灌區土渠一般占耕地 1%左右，低壓管道埋入地下代替土渠后可增加 1%的耕地面積。渠灌區輸水流量大，渠道占用耕地面積更大，所以在渠灌區實現管道灌溉后，減少渠道占用耕地的優點更為突出。

低壓管道輸水灌溉技術比傳統土渠輸水速度快、灌溉方便、及時，可以減短灌溉周期，增加灌溉次數，尤其是在農作物生長的關鍵階段，土渠灌溉往往因為輪灌周期長，灌水不及時而影響作物生長，導致減產，而低壓管道輸水灌溉技術恰好彌補了這一弊端。低壓管道灌溉技術代替土渠灌溉技術以后，避免了跑水、漏水，節省管理用工，在渠灌區，省工的優點將更明顯。

三、噴灌技術

噴灌是以機械化技術為依托、噴灌設備為載體的自動化高效節水灌溉技術，在世界各國中推廣、應用面積非常廣泛。噴灌利用水泵加壓或自然落差形成的壓力，將灌溉水通過壓力管道輸送到田間，再經噴頭高壓噴射到空中，灌溉水變成細小水滴，而后均勻地灑落于田間，達到灌溉的目的。噴灌適用的作物非常廣泛，除水稻外幾乎所有的大田作物都適用，包括蔬菜、果樹等。噴灌與傳統的地面灌溉技術相比，優點很多，一是可以實現節水 30%～50%，糧食作物增產 10%～20%，經濟作物增產 20%～30%，蔬菜增產一倍，且灌水均勻，十分有利于作物生長，還能夠調節農田小氣候，增加作物品質；二是省時省工，減少用地，能擴大灌溉面積，對地形、土壤等適應性強；有利于實現灌溉機械化、自動化等優點。但噴灌有受風力影響大、蒸發、漂移損失大、能耗大、一次性投資及運行管理維修費用高等缺點，正因為存在這些缺點，我國目前在大田糧食作物中難以大面積推廣應用噴灌技術。

噴灌系統一般包括水源工程、水泵及柴油機等配套動力設施、輸配水管道以及噴頭等四部分。噴灌系統多種多樣，按照設備以及組裝形勢不同，可以將噴灌系統分為管道式噴灌系統和機組式噴灌系統。按照獲得壓力的方法不同，還可以將噴灌系統分為機壓式噴灌系統和自壓式噴灌系統。

機組式噴灌系統可以分為定噴機組式灌溉系統和行噴機組式灌溉系統，定噴機組式灌溉系統是預先按照一定標準在田間不知輸水渠道和工作水池，噴灌機在預訂水池處噴灑的噴灌方式。由于使用該噴灌系統需要田間工程較多，且噴灌機移動頻繁，這種系統只適用于臨時性抗旱或或灌溉條件較差的地區；行噴機組式灌溉系統則需要在農田間修建一定標準的供水工程，以便噴灌機在行進過程中噴灑灌溉。這種系統機械化、自動化程度較高，但功率較大，一次性投資也大，因此比較適宜在經濟條件較好且有大范圍開闊農田的地區應用。

四、微灌技術

微灌技術是一種現代化、精細高效的節水灌溉技術，包括滴灌、微噴灌、地表下滴灌和涌泉灌，是用水效率最高的節水技術之一。微灌技術原理是根據作物不同生長期所需的水和養分的不同，采用專門設備或自然水頭加壓，再通過低壓管道系統與安裝在末級管道上的孔口或特制灌水器，將水和作物所需的養分變成細小的水流或水滴，準確直接地送到作物根區附近，均勻、適量地施于作物根層附近的土壤表面或土層中的灌水方法。

我國微灌技術目前存在問題比較多：一是微灌技術設備細分類別很少，工藝水平落后，質量差、耐老化性能差；二是水體凈化技術研究不夠深入，過濾設備種類不多，性能不高，堵塞問題還不是十分容易解決，對含沙量高、污水、咸水等水質的微灌技術設備研究更是少之又少。

總之，節水灌溉技術多種多樣，但前提都是要跟當地的自然條件、生產水平以及經濟發展水平相適應，只有根據當地實際，綜合考慮各種因素，才能制定出適合當地的灌溉技術，真正實現節水和經濟、社會效益雙豐收。

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