淺談節(jié)水地面灌溉技術(shù)

摘 要：地面灌溉是古老的田間施水技術(shù)，本文作者針對水資源與能源短缺，淺談節(jié)水地面灌溉技術(shù)。

關(guān)鍵詞：工程；技術(shù)

地面灌溉是古老的田間施水技術(shù)，但它目前仍是世界上特別是發(fā)展中國家廣泛采用的一種灌水方法，約占全世界中灌溉面積的90%以上。我國則有98%以上的灌溉面積依然采用傳統(tǒng)的地面灌溉技術(shù)。

鑒于我國水資源與能源短缺，經(jīng)濟實力不足，廣大農(nóng)村地區(qū)的技術(shù)管理水平較低的現(xiàn)實，大面積推廣噴、微灌等先進灌水技術(shù)還受到很大的限制，因此在今后相當長的一段時間內(nèi)，我國還仍須加大田間工程的建設(shè)力度，大力研究和推廣節(jié)水型地面灌水技術(shù)。

1 平整土地，設(shè)計合理的畦田尺寸與灌水技術(shù)參數(shù)

平整土地是提高地面灌水技術(shù)和灌水質(zhì)量，縮短灌水時間，提高灌水勞動效率和節(jié)水增產(chǎn)的一項重要措施。結(jié)合土地平整，進行田間工程改造，劃長畦為短畦，改寬畦為窄畦，設(shè)計合理的畦溝尺寸和入畦流量，可大大提高灌水均勻度和灌水效率。

我國幅員遼闊，各地地形和土質(zhì)差異較大，因此難有統(tǒng)一標準，各地應根據(jù)田間試驗結(jié)果，建立計算機模型，通過實驗和計算機模擬，給出適合本地的適宜畦溝尺寸和灌水技術(shù)參數(shù)。

2 改進地面灌溉濕潤方式，發(fā)展局部濕潤灌溉

改進傳統(tǒng)的地面灌溉全部濕潤方式，進行隔畦交替灌溉或局部濕潤灌溉，不僅減少了課間土壤蒸發(fā)占農(nóng)田總蒸散量的比例，使田間土壤水的利用效率得以顯著提高，而且可以較好地改善作物根區(qū)土壤的通透性，促進根系深扎，有利于根系利用深層土壤儲水，兼具節(jié)水和增產(chǎn)雙重特點，值得大力推廣。實踐證明，春小麥與春玉米套種隔畦灌，向日葵、玉米等寬行作物隔畦灌或隔畦交替灌，濕潤面積可減少50%，節(jié)水高達30%以上，增產(chǎn)幅度5%～10%。玉米坐水種，可節(jié)水900m3/hm2，增產(chǎn)幅度約16%，增收幅度約28%。

3 改進放水方式，發(fā)展間歇灌溉

改進放水方式，把傳統(tǒng)的一次放水改為間歇放水，進行間歇灌（又稱波涌灌），被稱為80年代地面灌水技術(shù)的一大突破。間歇放水使水流呈波涌狀推進，由于土壤孔隙會自動封閉，在土壤表層形成一薄封閉層，水流推進速度快。在用相同水量灌水時，間歇灌水流前進距離為連續(xù)灌的1～3倍，從而大大減少了深層滲漏，提高了灌水均勻度，田間水利用系數(shù)可達0.8～0.9。

4 改進溝畦放水設(shè)施

改進畦田放水設(shè)施，采用虹吸管（用于明渠輸水）或地面移動閘門孔管（用于管道輸水）放水，與人工開口放水相比，田間水利用率可提高5%～10%。目前這些設(shè)施國內(nèi)仍處于試驗階段，尚未批量生產(chǎn)。因此，有必要開展聯(lián)合攻關(guān)，對這些設(shè)施的材料和加工工藝進行深入研究，向著技術(shù)標準化、生產(chǎn)規(guī)模化、推廣應用普及化方向去發(fā)展。

5 大力發(fā)展節(jié)水保墑膜上灌

膜上灌是我國在地膜覆蓋栽培技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新的地面灌溉方法。它是將地膜平鋪于畦中或溝中，畦、溝全部被地膜覆蓋，從而實現(xiàn)利用地膜輸水，并通過作物的放苗孔和專業(yè)灌水孔入滲給作物的灌溉方法。由于放苗孔和專業(yè)灌水孔只占田間灌溉面積的1%～5%，其他面積主要依靠旁側(cè)滲水濕潤，因而膜上灌實際上也是一種局部灌溉。由于膜上灌是一種新的灌水技術(shù)，還有許多不成熟和不完善的地方，對其技術(shù)機制、技術(shù)要素及其設(shè)計方法都需要進一步研究。

6 渠道防滲砌護及渠系建筑物配套。

對老化失修渠道和土渠進行維修砌護，并配套渠系建筑物，減少灌溉水在渠道輸水時的沿程損失和局部損失，提高渠系水利用系數(shù)。

7 小畦灌溉

可供選擇的節(jié)水灌溉方式有畦灌、溝灌、微噴、滴灌、管灌等。由于項目區(qū)屬揚黃灌區(qū)老灌區(qū)改造項目，微噴、滴灌、管灌雖然水質(zhì)均能滿足要求，但配套設(shè)施費用大，不僅實施困難，農(nóng)民負擔也較重。建議灌區(qū)采用畦灌。

畦灌是耕地經(jīng)平整后，利用畦埂將田塊劃分成小塊進行灌溉。畦灌是對大水漫灌方式的一種改進，以達到節(jié)約灌溉用水的目的。由于技術(shù)簡單、投資省、農(nóng)民易于掌握，目前在全國已推廣約1333萬hm2。此灌溉方式受水均勻，可以實行定額灌水，節(jié)約水量，降低灌溉成本，而且能減少深層滲漏和土肥流失壤結(jié)構(gòu)的破壞，有利于改土、增產(chǎn)。適宜全區(qū)現(xiàn)有各種農(nóng)作物，經(jīng)濟作物、瓜果蔬菜及中藥材的種植。是一項適應性廣泛，群眾容易接受，投工投勞少，簡便易行，節(jié)水效果十分顯著的節(jié)水技術(shù)。根據(jù)灌區(qū)內(nèi)實踐表明，小畦灌溉比大田漫灌節(jié)水8.7%，且單方水產(chǎn)值增加21.9%。

8 激光平地技術(shù)

平整土地是提高地面灌水技術(shù)和灌水質(zhì)量，縮短灌水時間，提高灌水勞動效率和節(jié)水增產(chǎn)的一項重要措施。傳統(tǒng)的人工平地或機械平地，對土地平整度難以精確掌握，激光平地技術(shù)是目前推廣的一項新技術(shù)。該技術(shù)是利用激光發(fā)出紅外線對地面進行掃描，得到的數(shù)據(jù)經(jīng)分析后，傳輸給液壓操縱裝置，調(diào)節(jié)拖拉機上的平地鏟進行精確平地，具有操作簡便，適應性廣的優(yōu)點，與常規(guī)機械整地技術(shù)相比可節(jié)水10%，與其他農(nóng)業(yè)綜合措施配套后，實現(xiàn)單方水增產(chǎn)值10～20%。效果顯著。

9 量水到戶、水量計量

量水到戶是節(jié)約灌溉用水、提高灌水質(zhì)量和灌溉效率的有力措施，是實行節(jié)約用水、計劃用水和準確引水、輸水、配水和灌水的重要手段，也是核訂和計收水費的主要依據(jù)。田間量水，是灌區(qū)量水的一個重要組成部分，也是征收水費和成本核算的基礎(chǔ)。通過在支、斗、農(nóng)口上設(shè)量水設(shè)施，達到精確量水，量水到戶的目的，提高農(nóng)民用水的透明度，實現(xiàn)節(jié)水增效。

水量計量是近年來水費改革中的一項新措施，旨在促進農(nóng)民節(jié)約水資源。水量計量即實行超定額累進加價制度。用水定額指灌溉生產(chǎn)的合理用水量，對用水農(nóng)戶的使用的用水定額內(nèi)的水價采用正常價格，對用水戶超過定額的水量實行較高的水價，超用水量越多，水價越高。該管理制度可以促使農(nóng)民自覺進行節(jié)水，提高節(jié)水意識。

10 作物結(jié)構(gòu)調(diào)整

多年來一直沿用著粗放的耕作模式，種植結(jié)構(gòu)單一，以高耗水、低產(chǎn)出的糧食作為主。近幾年在農(nóng)業(yè)和水利部門的指導下，灌區(qū)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)進行了相應的調(diào)整，但還是沒有達到高效、節(jié)水目的。因此，進行農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，可以起到費省效宏的目的。根據(jù)項目區(qū)實際，增加經(jīng)濟作物、飼草等低耗水、高產(chǎn)出作物的種植面積，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)高效合理。

11 抗旱保水措施

根據(jù)多年種植經(jīng)驗表明，麥套玉米的棵間蒸發(fā)占作物總耗水的33.7%，減少此部分無效耗水是提高農(nóng)田水分利用效率的重要措施之一?？购当Ｋ胧┦且环N傳統(tǒng)的增加土壤蓄水、減少土壤蒸發(fā)技術(shù)?？捎行Ц纳仆寥澜Y(jié)構(gòu)，疏松土壤，增大活土層，增強雨水入滲速度和入滲量，減少降水徑流流失，減少土壤表面蒸發(fā)，提高農(nóng)田土壤水分利用效率。包括覆蓋（秸稈、地膜覆蓋等）、耕作（免耕、少耕、深松耕、鎮(zhèn)壓、耱耙、中耕除草等）。秸稈覆蓋具有成本低、就地取材、使用方便、無污染、改良土壤、培肥地力、增加降水入滲且保墑效果好等優(yōu)點。實踐證明，實行秸稈覆蓋可節(jié)水5%。地膜覆蓋適合于干旱缺水地區(qū)，具有提高土壤溫度、抑制土壤返鹽、蓄水保墑等優(yōu)點。干旱地區(qū)地膜西瓜可增產(chǎn)200kg左右，并節(jié)水10%，效果極其顯著。

參考文獻

[1]田軍倉 節(jié)水灌溉與工程管理2007

作者簡介

馬林，男，大專，水利助理工程師，主要研究方向：水利。