我國農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)

夏東宇

“衣食當(dāng)須紀(jì)，力耕不吾欺”，晉代田園派詩人陶淵明用詩作向世人展現(xiàn)出中國古代人民的主要生活方式，只有付出勞動努力耕種才能經(jīng)營自己的衣食。這也反映出自古以來我國就是一個農(nóng)業(yè)大國。我國農(nóng)業(yè)經(jīng)歷了幾千年發(fā)展，誕生了許多先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)，其中“節(jié)水灌溉技術(shù)”已經(jīng)成為我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，它可以有效解決我國農(nóng)業(yè)面臨的水資源短缺問題，有效提高我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

我國現(xiàn)有的節(jié)水灌溉技術(shù)主要有渠道防滲工程技術(shù)、低壓管道輸水灌溉以及田間節(jié)水技術(shù)。

渠道防滲工程技術(shù)。由于灌溉渠道在輸水過程中只有一部分水量通過各級渠道輸送到田間為作物利用，而另一部分水量卻從渠底、渠坡的土壤孔隙中滲漏到沿渠的土壤中，不能進(jìn)入農(nóng)田為作物利用（一般情況下，無節(jié)水技術(shù)措施的土渠滲漏損失占總引水量的 30%～50%）。所以，渠道防滲工程技術(shù)就是為減少渠床土壤透水性或建立不易透水的防護(hù)層而采取的各種工程技術(shù)措施。渠道防滲適用于所有的灌溉土渠，是我國目前應(yīng)用最廣泛的節(jié)水灌溉工程技術(shù)措施。

低壓管道輸水灌溉。低壓管道輸水灌溉是指由低壓管道代替明渠輸水灌溉的一種工程形式，簡稱為低壓管灌。是指通過一定的壓力，將灌溉水由分水設(shè)施輸送到田間，避免了輸水過程中水的滲漏和蒸發(fā)損失。管道一般在低壓狀態(tài)下運(yùn)行，常用的管材有塑料硬管、混凝土管等。其特點(diǎn)是出水口流量大，出水口所需壓力較低，施工速度快，工程造價低，同時具有節(jié)水、省地、節(jié)能、增產(chǎn)、省工省時、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

田間節(jié)水技術(shù)。田間節(jié)水技術(shù)主要分為壟膜溝灌、畦灌、滴灌、小管出流灌溉和微噴灌等，就是使灌溉水進(jìn)入農(nóng)田后，通過采用良好的灌溉方法，最大限度地提高灌溉水利用率的灌溉技術(shù)。好的田間灌水技術(shù)不僅灌水均勻，而且節(jié)水、節(jié)能、省工，使土壤保持良好的物理化學(xué)性狀，提高土壤肥力，從而獲得最佳效益。

另外，我國不同地區(qū)采用的節(jié)水灌溉技術(shù)也不相同，主要包括西部地區(qū)、華北地區(qū)和華東地區(qū)。

我國西部許多地區(qū)氣候干旱，年降水量少、水資源短缺、灌溉用水浪費(fèi)等一直是該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展受限的主要因素之一。例如黃河中上游地區(qū)屬于大陸性季風(fēng)氣候，暴雨或雷陣雨多出現(xiàn)在夏季，對土壤的補(bǔ)給水量很少，直接影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展。因此，黃河中上游地區(qū)應(yīng)采用渠道防滲、管道輸水和田間節(jié)水工程，山丘貧水區(qū)除做好水土保持工作外，應(yīng)主要發(fā)展集雨微灌技術(shù)。內(nèi)陸區(qū)包括新疆、青海兩省，該區(qū)干旱少雨，屬大陸性干旱氣候，區(qū)內(nèi)土地資源豐富，光熱充足，適合瓜果、糧、棉等作物生長，但是因蒸發(fā)量明顯大于降水量，因此該地區(qū)的節(jié)水灌溉應(yīng)采用噴灌、微灌和管道輸水灌溉。桂、湘地區(qū)屬亞熱帶氣候，冬溫夏熱，濕潤多雨，光照充足，水資源較豐富，但該區(qū)降水分布不均、灌溉工程配套差、供水能力不足也限制了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的發(fā)展。所以桂、湘地區(qū)的節(jié)水灌溉大多以渠道防滲工程技術(shù)為主。同屬亞熱帶氣候的西南地區(qū)，光、熱、水資源充足，但因地形復(fù)雜，氣候差異較大，土壤的保肥能力差，干旱就成為該區(qū)的主要自然災(zāi)害，該區(qū)的節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)以噴灌、微灌以及渠道防滲為主。

華北地區(qū)屬東亞季風(fēng)氣候，冬小麥?zhǔn)侵饕Z食作物之一，其播種面積及產(chǎn)量均占全國之首，但是華北地區(qū)水資源短缺，干旱災(zāi)害頻繁，是我國嚴(yán)重缺水地區(qū)之一。華北地區(qū)目前多為井灌區(qū)，其節(jié)水技術(shù)模式是基于區(qū)域持續(xù)性潛在水資源，以供定需、合理開發(fā)，調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，壓縮冬春高耗水型作物，建立區(qū)域適水型節(jié)水農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，集成以低壓輸水、畦灌、非充分灌溉制度和秸稈覆蓋等經(jīng)濟(jì)實(shí)用型技術(shù)為主體的良田綜合節(jié)水灌溉模式，最大限度、合理高效地利用地下水、科學(xué)地調(diào)控土壤水，從而實(shí)現(xiàn)提高降水利用率和農(nóng)田水利用率與產(chǎn)出效益。

華東地區(qū)以山東省為例，山東省是我國農(nóng)業(yè)大省，農(nóng)業(yè)較為發(fā)達(dá)，但水資源極為緊缺，人均占有量僅為 334立方米，不足全國人均占有量的 1/6。由于當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)灌溉水利用率低、自然降水利用率低，初步改造的節(jié)水工程面積僅占全省灌溉總面積的 30%，因此大力發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)成為山東發(fā)展農(nóng)業(yè)的必由之路。目前山東已基本形成了適合我國國情和具有中國特色的節(jié)水灌溉技術(shù)與措施體系，主要包括四個方面：（一）水源開發(fā)與優(yōu)化利用技術(shù)。如雨水集流及配套的灌溉技術(shù)、劣質(zhì)水利用技術(shù)、灌溉回歸水利用技術(shù)、井渠結(jié)合——地表水、地下水互補(bǔ)技術(shù)和儲水灌溉技術(shù)。（二）節(jié)水灌溉工程技術(shù)。如噴灌技術(shù)、微灌技術(shù)、渠道防滲技術(shù)、低壓管道輸水技術(shù)、膜上灌技術(shù)、抗旱點(diǎn)澆技術(shù)和溝畦灌技術(shù)。（三）農(nóng)業(yè)耕作栽培節(jié)水技術(shù)。如耕作保墑技術(shù)、覆蓋保墑技術(shù)和化學(xué)制劑節(jié)水。（四）節(jié)水管理技術(shù)。如改進(jìn)和完醬灌溉制度，用節(jié)水型的灌溉制度指導(dǎo)灌水、土壤墑情監(jiān)測與灌水預(yù)報技術(shù)、灌區(qū)配水系統(tǒng)水的測量與自動檢測技術(shù)。

綜上所述，我國是一個水資源短缺的國家，隨著人口增加、經(jīng)濟(jì)發(fā)展，水資源日趨緊張，解決我國農(nóng)業(yè)用水危機(jī)最有效的途徑就是繼續(xù)發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)。雖然我國現(xiàn)有的節(jié)水灌溉技術(shù)多達(dá)數(shù)十種，但其中有些節(jié)水灌溉技術(shù)還不夠成熟，有些則沒有被合理利用。因此，進(jìn)一步發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)，合理、科學(xué)地利用節(jié)水灌溉技術(shù)，成為我國絕大部分地區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。