旱田節水灌溉技術
——噴灌

夏云林

（新疆伊犁花城勘測設計研究有限責任公司，新疆 伊犁 835000）

旱田節水灌溉技術
——噴灌

夏云林

（新疆伊犁花城勘測設計研究有限責任公司，新疆 伊犁 835000）

在一些干旱地區，常常存在著十年九旱的說法，每年由于干旱問題造成的糧食減產使百姓經濟損失慘重，干旱問題已經成為阻礙農業發展的重要因素。在水資源的稀缺以及土地干旱的客觀條件下，旱田節水灌溉技術的推行迫在眉睫，節水灌溉技術已經成為旱田農業得以發展的重要條件。所謂的旱田節水灌溉技術，指的是通過一定的技術手段及設備，在對旱田進行灌溉的同時盡量節約水資源，并對水資源進行高效的利用。在這其中，較為普遍實用的莫過于噴灌技術。噴灌指的是運用高壓力的輸水管道，將水通過噴頭噴到空中，形成細小的雨滴，然后均勻的灑在地面上，使作物充足的吸收水分。本文將著重探究旱田節水灌溉技術中的噴灌技術。

旱田；節水灌溉；噴灌

旱田節水灌溉技術不僅屬于農田水利的基礎設施建設，也屬于一種重要的農業生產技術，是集農田水利建設與農業技術建設于一身的綜合性工程技術。節水灌溉技術的應用，可以有效地節約農業用水，還可以提高水資源利用率、土地的產出率以及勞動生產率，進而在一定程度上起到了促進農民增產增收及農業經濟增長的作用。作為節水灌溉技術的代表，噴灌技術有著其獨特的優越性。自七十年代初至今，噴灌技術在我國經歷了前所未有的快速發展。如今，隨著我國農業水資源的日漸緊缺，農業對于現代化的要求日益強烈。作為高效的節水灌溉技術，噴灌技術將對我國未來農業現代化發展起到決定性的推動作用。

1 噴灌的基本概念

1.1 噴灌的概念及特點

所謂噴灌就是利用壓力管道進行輸水，水經過噴頭被噴到空中，想成細微的雨滴，以類似于降雨的方式對農田進行灌溉。其獨特的灌溉方式有助于提高農作物的產量，因為以雨水的形式進行灌溉不會破壞土壤本身的結構，可以增加農田附近的空氣濕度并起到降溫的效果。噴灌還可以節約灌溉用水量，使水資源的利用率得到提高。噴灌還具有一定的適應性，適用于各種作物及土壤，受地形限制小。除此之外，還可以提高土地的利用率，減少了溝渠和田埂占用的土地面積，進而提高了土地產出率，而且在一定程度上減少了人力勞動。

1.2 噴灌系統的組成與分類

噴灌系統的組成相對簡單，可以分為四個部分，即水源、機泵、壓力管道及田間噴灌設備。水源只需滿足基本的灌溉要求即可，除了含沙量高的水和劣質水外都可以作為噴灌水源。機泵通常可以采用離心泵、潛泵或者深井泵。噴灌管主要可以分為干管和支管，干管用于輸水，支管用于田間工作。田間噴灌設備可以分為噴頭、支架管、豎管三種。噴灌系統也可以大致的分為三種類型，固定式、半固定式以及移動式噴灌。固定式噴灌是指干管與支管固定不動，田間工作設備固定或者移動。半固定式噴灌是指干管固定，支管與田間工作系統固定在一起，按照需要進行移動。移動式噴灌還分為移動管道式噴灌及噴灌機組，移動管道式噴灌除了水源和機泵外都是共同移動的。噴管機組則指噴灌系統是一個整體。

2 我國噴灌技術的不足

我國是一個水資源比較匱乏的國家，也是一個農業大國。種種因素決定了我國噴灌技術的發展必然經歷漫長的蛻變過程。圖 1為 06年至 10年，我國噴灌土地覆蓋率同美國以及世界平均水平的對比圖。不難看出，我國遠遠落后于美國，接近全球平均水平，覆蓋率還是比較低的。

圖1 噴灌土地覆蓋率對比圖

2.1 國情決定了噴灌設備機型的推廣

如圖 2所示，從上個世紀九十年代后期直到本世紀初，隨著我國經濟、國情等的變化，輕小型噴灌機以及管道式噴灌系統的噴灌總面積從百分之九十降為百分之八十，大型噴灌機則恰好相反，從百分之六升為原來的二倍。美國的變化如圖 3。兩圖充分驗證了國情決定了噴灌機機型的推廣。

圖2 我國噴灌設備機型發展變化（70年代中期至今）

圖3 美國噴灌設備機型發展變化（1998～2008年）

2.2 噴灌設備的質量有待提高

由于我國生產制造噴灌設備的企業多數屬于小型企業，技術水平有限，生產工藝較差，致使生產的噴灌設備頻繁地出現質量問題。比如，塑料噴頭耐水壓不高、噴嘴缺乏互換性等。種種質量問題導致了噴灌工程無法正常發揮作用，甚至完全報廢。不僅造成了金錢上的浪費，也削弱了農民使用噴灌設備的積極性。很多發達國家對于設備的研發趨于系列化，使之滿足不同的需求。而我國一味的仿造致使設備的研發和生產缺乏規范的系列化分類。

2.3 噴灌設備的合理性有待完善

在部分灌區，并沒有根據該地區的地形條件和經濟發展水平以及農民的接受能力來對節水灌溉設備進行配置。還有些地區，在未經事實論證的前提下，不征求農民的意見，對噴灌設備進行統一化的配置，使農民產生抵觸情緒，勞民傷財，同時并沒有在一定程度上增加土地收益。究其根源，在于對噴灌設備的應用缺乏合理性。

3 噴灌未來發展之路

綜合了解噴灌技術的基本概念、特點以及現狀后，將理論聯系實際，結合我國社會的發展現狀和發展制度，提出適應我國噴灌技術長遠可持續發展的可行性辦法。

3.1 噴灌技術的發展要做到因地制宜

盡管噴灌技術有著比較廣泛的適用范圍，但也需要遵循一定的原則。我國地域廣袤，氣候條件、地域水平、經濟條件等都有著較大的差別。噴灌技術有其一定的適宜范圍。因此，在噴灌技術的發展過程中要注重因地制宜。對水資源匱乏的旱地和水資源豐富的湖泊地區要有針對性地選擇適宜的噴灌技術。

3.2 將噴灌設備盡快產業化，并做好管理工作

鑒于上文提到我國噴灌設備在生產制造上容易出現的質量問題，筆者建議可以盡量地實行噴灌設備產業化。而重建輕管一直以來也是我國噴灌技術發展過程中的一大阻礙。因此，還需注意對噴灌技術的管理工作，盡量將噴灌工程的建設交由農民自主完成，進而減少貪腐現象和勞民傷財現象的發生。

3.3 適當的引進國外先進技術，提高自主研發能力

當前，噴灌技術在我國的很多領域都得到了廣泛的推廣和應用，并且收獲了顯著的成效。但我國的噴灌技術同發達國家比較，仍存在著一定差距。這就需要我們在引用發達國家先進技術的同時還應注重自主研發，研發出適應我國生產特色的技術設備。既不能完全的依賴西方的技術也不能陷入閉門造車的絕境。

4 噴灌技術發展的適宜性因素

噴灌技術的發展除了受到自身條件的制約外，還受到很多客觀因素的影響。從以下三個方面介紹噴灌發展需要的適宜性因素。

4.1 需要適宜的“硬件條件”

所謂的硬件條件是指適宜的工程設計、適宜的施工安裝、適宜的水源以及土壤條件等。

適宜的工程設計是指要根據不同的土地面積、作物種類、水源等選擇合適的水泵和管道長度等。適宜的施工安裝是指根據不同地區的客觀條件，按設計要求將設備進行有效的組裝。適宜的水源是指含沙量相對較低的河流、地下水等，如果無法滿足條件可以對水源進行過濾處理。廣義上說噴灌適合任何的植物和土壤，但不同的條件要采取不同的噴灌措施。

4.2 需要適宜的“軟件條件”

所謂適宜的“軟件條件”是指要有適宜的管理機制與管理隊伍。因為噴灌相對于其他灌溉方式來說具有一定的操作難度和相應的技術要求。需要保障管理與作業的任何環節都不能出現失誤，因為任何一個環節的失誤都會影響整個系統的正常工作。因此，在管理機制與管理隊伍上，需要設定客觀的考核標準。經過實踐發現最好的團隊管理模式是私人經營模式，因為私人經營模式在人員管理上更加的高效客觀。

4.3 需要適宜的市場價格與種植結構

由于季節的不同、市場價格的不同以及種植結構的不同，會直接影響噴灌技術的發展。因為作物種類不同會影響噴灌的時間和噴灌的高度等，會給噴灌的具體操作帶來一定的困難。除此之外，受市場價格的影響，人們會考量噴灌的成本，致使部分人放棄噴灌。綜合以上因素考量，筆者提出三種改良方法。第一，可以在單元工程內進行統一倒薦輪作，將種植統一步調。不僅有利于噴灌作業還有利于實現農業的機械化。第二，可以在對高桿作物噴灌時直接進行地上管灌。三是，適當的調整種植結構，種植市場價值較高的作物，進而有效的增加收益。

5 結語

水資源的匱乏是制約經濟發展的重要因素，而在這其中，農業用水量占水資源總量的比例較高。尤其在干旱地區，水資源顯得尤為重要，如果對日常生活所需水量的供應都難以滿足的話，農業用水就顯得更為匱乏。節約用水已經成為農業可持續發展的必經之路。旱田節水灌溉技術必將成為節約農業用水的重要手段。而噴灌技術作為旱田節水灌溉技術的代表，更加值得深入研究和推廣。筆者希望通過此文能夠對噴灌技術有一個全方位的了解，有利于噴灌技術的推廣和發展。

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S275.5

A

1672-2469（2015）08-0042-03

DO I：10.3969/j.issn.1672-2469.2015.08.014

夏云林（1980年—），男，工程師。