節(jié)水噴灌是如何實(shí)現(xiàn)節(jié)水的

噴灌技術(shù)能夠節(jié)水，這是大家都知道的，但是它是如何實(shí)現(xiàn)節(jié)水的呢？下面就來給大家介紹一下噴灌技術(shù)是如何實(shí)現(xiàn)節(jié)水的。

噴灌是否節(jié)水的疑問早在80年代初即被提出，因?yàn)閺乃Y源開發(fā)利用的角度看噴灌節(jié)水和從灌溉工程的角度看噴灌節(jié)水確實(shí)有不同的理解和依據(jù)。實(shí)際上噴灌是否節(jié)水的問題比其字面的意思要復(fù)雜得多，節(jié)水是指管道輸水比渠道輸水滲漏少，而噴灌的噴灑灌溉方式引起蒸發(fā)損失反而會(huì)廢水。另外，噴灌還有耗能多、投入大、管理要求高的問題等等。

1、從水資源的損耗看噴灌

任何一種灌溉方式不但會(huì)產(chǎn)生灌溉水的損失，而且會(huì)造成水資源的損耗。認(rèn)為噴灌節(jié)水往往是指它節(jié)約了灌溉水;認(rèn)為噴灌不節(jié)水往往是說噴灌存在飄移蒸發(fā)損失，造成水資源新的損耗。傳統(tǒng)的地面灌溉方法其損失主要是渠道滲漏損失和土壤深層滲漏損失。噴灌是將水直接噴灑到土壤。但地面灌溉條件下的土壤水分一般在溝、畦首部多，尾部少，差別較大，而且依靠水分在土壤中的擴(kuò)散作用難以在這樣大的范圍內(nèi)得到調(diào)節(jié)，因此在確定灌水定額時(shí)并不計(jì)入因噴灌噴灑不是絕對(duì)均勻而產(chǎn)生的損失。另一方面，噴灌一般采用單行多噴頭同時(shí)噴灑的作業(yè)方式，這些噴頭一般通過同一條支管同時(shí)供水，故支管首部的噴頭因?qū)嶋H工作壓力高，其流量比支管尾部噴頭的流量要大。技術(shù)上為保證同一支管上任意兩個(gè)噴頭的流量差不大于設(shè)計(jì)流量的10%，要求其工作壓力差應(yīng)在設(shè)計(jì)噴頭工作壓力的20%范圍以內(nèi)。盡管如此，這部分灌溉水的損失是存在的，同樣相當(dāng)于地面灌溉的滲漏損失。但是噴灌采用管道輸水，輸水損失很小，目前的噴灌工程多用硬質(zhì)PVC管材作為地埋管，用薄壁鋁合金管材作為地面移動(dòng)管，輸水效率可達(dá)0.95-0.98。管理良好的土渠的渠系水利用率在井灌條件下可以達(dá)到0.6，顯然仍遠(yuǎn)低于噴灌的水平。

眾所周知，噴灌存在飄移蒸發(fā)損失，在極端情況下這部分損失可占噴灑水量的7%-28%，大多數(shù)情況下在10%-20%之間。值得注意的是，噴灌作業(yè)并非總是在中午或有風(fēng)的條件下作業(yè)，早、晚及夜間作業(yè)的蒸發(fā)損失就小得多，設(shè)計(jì)風(fēng)速以下作業(yè)時(shí)飄移損失也會(huì)減少。噴灌工程設(shè)計(jì)上考慮的飄移蒸發(fā)損失是在一定條件下的高峰值，而噴灌作業(yè)中考慮的飄移蒸發(fā)損失則是長期作業(yè)的平均值，二者有很大的區(qū)別。另外，噴灌時(shí)一個(gè)作業(yè)點(diǎn)的噴灑時(shí)間長達(dá)4-5H，這期間蒸發(fā)的損失水量還抵消了作物的田間耗水量。所以實(shí)際的飄移蒸發(fā)損失僅為上述設(shè)計(jì)取值的1/2-1/3左右。有觀點(diǎn)認(rèn)為，噴灌灌水定額小，灌水次數(shù)多，表層土壤長期處于較高水分狀態(tài)，株間蒸發(fā)量大，但是噴灌的灌水定額、噴灌強(qiáng)度和噴灌時(shí)間是可以人為調(diào)節(jié)的。對(duì)于任何一種科學(xué)的灌溉制度，地面灌可以采用，噴灌也可采用，反之則不一定能做到。

從以上幾個(gè)方面的分析可以得出：在比較典型的條件下，噴灌的水資源損耗率大約比傳統(tǒng)地面灌小15%-20%。通常講噴灌比傳統(tǒng)地面灌省水30%-50%，是指灌溉水范疇內(nèi)的節(jié)水，而15%-20%則是指在水資源范疇內(nèi)的節(jié)水。 人工直接用塑料管向園林綠化區(qū)域澆水所造成的水量損耗遠(yuǎn)大于噴灌，這是不言自明的。但是仍有許多工人直接用塑料管為我們的城市綠化區(qū)域澆水。

2、 從水資源占用量看噴灌

水資源的開發(fā)利用具有排他性，即某一時(shí)間段內(nèi)正在被利用的水資源其他灌溉工程便無法正常使用。傳統(tǒng)地面灌溉的灌水定額較噴灌大得多，盡管有一部分灌溉回歸水可補(bǔ)給地下水，但入滲需要一定的時(shí)間。這就是說，同樣規(guī)模的灌溉工程，如采用噴灌時(shí)所占用的水資源量就少，而傳統(tǒng)地面灌溉則需占用較多的水資源量。

3、從用水定額要求上看噴灌

在比較典型的平原井灌條件下，如果噴灌的實(shí)際灌水量較傳統(tǒng)地面灌小50%，地面灌的實(shí)際揚(yáng)程為30M，噴灌的實(shí)際揚(yáng)程為70m，則I=1.16。即多消耗16%的能源。一般而言，在地下水動(dòng)水位淺的地區(qū)，I值可能高達(dá)1.5以上;而在地下水動(dòng)水位更深的地區(qū)，I值可能小于1，即噴灌并不比傳統(tǒng)地面灌多消耗能源。

基本上噴灌技術(shù)節(jié)水的實(shí)現(xiàn)過程就是通過這三種方法來實(shí)現(xiàn)的，希望廣大種植戶或農(nóng)業(yè)專業(yè)合作社等單位能結(jié)合自身特點(diǎn)來選擇合理的節(jié)水灌溉方式，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的節(jié)水灌溉，以奪取農(nóng)業(yè)的大豐收。

（作者單位：151100黑龍江省肇東市姜家鎮(zhèn)農(nóng)牧綜合服務(wù)中心）