淺析農業灌溉節水措施

戴冠男　楊艷云　閆曉童

摘要：我國是水資源大國，水資源總量居世界第六位，其中人均水資源不到世界水平的25%，而農業灌溉用水卻有占據了三分之二還多。在廣大的南方地區依舊采用著較為原始的灌溉措施，在水的利用率上較低，加上近年來干旱問題益發嚴重，如何節約農業灌溉用水就是保障農業發展的重要前提，因此我國應大力發展農業節水灌溉技術。

關鍵詞：農業；節灌溉技術；措施

我國是一個農業大國，自古以農立國。改革開放以來我國工業有了突飛猛進的發展，然而不論工業化如何發展，農業發展依舊是我國的一個重點發展對象。隨著農村人口的不斷減少、城市化的規模不斷擴大，發展農業又一次被提上議程，而農業灌溉又是發展農業的重要基礎條件之一，受到各方面的關注。

我國處在亞熱帶地區，地形非常復雜。東臨太平洋，南靠大西洋，又受季風影響，氣候多變，并且各地降水量在地區、時程分配上很不均勻，變率非常大。從南方到北方，從東邊到西邊，降水量不斷減少，形成東南部地區潮濕多雨，水資源豐富，西北部干燥少雨，水資源短缺的格局。就全國范圍而言，南方水多，水資源總量占全國的81%。人口占全國的54.7%，耕地只占全國的35.9%；北方（不含內陸區）水資源總量只占全國的14.4%，耕地卻占全國的58.3%，人口占全國的43.2%。北方水資源短缺嚴重，這是制約農業發展的重要因素之一。

一、我國農業節水潛力

1.農田灌溉水的利用率低，平均利用率僅為45%左右。

2.農田對自然降水的利用率低，僅達到56%。

3.水分生產率不高，僅有1.0 Kg/m²左右，旱地農田水分生產率為0.60～0.75 Kg/m³。而發達國家灌溉水利用率達到80%以上，水分生產率達到2.0Kg/m³左右。

二、農業灌溉節水措施

1.農藝節水措施。農業節水技術主要是對作物的種植結構進行調整，對耕作制度進行改善，以促進耕作技術及溝畦灌技術的改進，加大水稻淺、曬、濕節水灌溉技術的推廣力度，采用立體復合種植的方式，提高農業經濟效益。不同作物和同一作物的不同品種，對水分的吸收和利用差別很大，抗旱作物或品種多具有根系發達、葉片狹窄、表皮厚、氣孔小、呼吸強度及蒸騰作用弱等特點，能較好地適應缺水少肥的旱地環境。

2.工程節水措施。灌溉水從水源通過各級渠道進入田間，水量損失很大。主要通過渠底、邊坡滲漏損失，加上灌溉方式粗放，水利用系數很低。因此，要從減少水量損失，提高灌溉水有效利用系數人手，達到節水目的。工程性節水措施可具體分解為：（1）建設防滲渠道區，灌渠用各種類型的材料進行硬化，如支、斗渠采用砼護坡板，農、毛渠采用砼“U”型槽；（2）建設低壓管灌、滴灌、滲灌、噴灌、微噴等設施噴灌區，起示范區作用，主要用于高效農業；（3）新建、改造機電灌溉站，擴建地表蓄水工程和橋類、涵洞、水閘、渡槽、跌水、倒虹吸等各類水工構筑物。①渠道防滲技術特點：一是提高渠道的抗沖能力；二是減少渠道粗糙程度、加大水流速度，增加輸水能力，輸水時間可縮短30%～50%；三是減少滲漏，防止鹽堿化發生。管道輸水灌溉技術在井灌區發展迅速。其特點主要有：管道系統水利用系數在0.95以上，比土渠輸水節水30%左右；能耗減少25%以上；與噴、微灌技術相比，能耗減少50%以上；一般在井灌區可減少占地2%左右，在揚水灌區減少占地3%左右。可以說，發展節水灌溉的重要途徑是大力發展渠道防滲技術。②管灌是以地埋管道代替明渠，將低壓水輸送到田間灌溉農田的一種節水灌溉新技術，俗稱“田間水龍頭”。據實踐證明，管灌與土渠相比，可節水25.50%～40%，平均為32.80%；節地1.30%～2.90%，平均為1.90%；節省澆地用工和因為提高澆地效率而減少的用工兩項合計可省工32.50%～65.20%，平均為47.40%。由于節水，澆地周期縮短，經濟上比較可行，再加上施工難度不大，取材方便，技術容易被群眾掌握，得到了較好的推廣。唯一的缺點是對水質要求較高，泥沙含量過大容易造成堵塞，特別適合井灌區。2011年中央財政小型農田水利重點縣建設項目，寺溝川道井灌區就采用管灌的方式，進行農田灌溉，以達到節水的目的。③畦灌是將平整好的田塊，用田埂將其分成一系列長條形格田，叫做“畦”。水從農渠或輸水壟溝引入畦田，形成一個薄薄的水層，沿畦面均勻往前推進，使全畦均勻受水的灌水方法。畦灌的田面比較窄，在這樣窄的田面上，水流主要是向前流動，基本上不橫向擴散。入畦的水流對畦面土壤沖刷輕微，一邊流動一邊慢慢下滲。可以通過合適的人畦流量設計合理的畦面寬度，控制灌水時間，使全畦面受水均勻，計劃濕潤層土壤含水率均勻度達到92%以上。灌水效率高，可以達到0.90，一般可節水30%左右。④滴灌是利用專門的管道系統和設備將低壓水輸送到灌溉地段并緩慢地滴到作物根部土壤中的一種灌溉方式。它使作物主要根系分布區的土壤含水量經常保持在最優狀態，保證土壤一水分一植物三者的協調關系。滴灌是目前最先進的灌水技術，具有省水，省工，省地，省肥的特點，并且能控制溫度和濕度，保持土壤結構，使農作物增產增收。滴灌在干旱缺水地區有比較廣闊的應用前景，由于受到技術和經濟的阻礙，該方法在我國尚未得到廣泛適用，而在以色列等農業水利比較發達的國家得到廣泛利用。⑤噴灌是由地面灌溉發展起來的，依賴于水源的輸送和分布形式，利用專門設備進行灌溉的灌水方法。該設備主要利用有壓水，將水流噴射到空中散碎成水珠并且灑落到農作物上，像天然降雨那樣降落到作物和地表面，具有節約用水、節省工時、提高土地利用率等優點。噴灌可以有效控制水量的噴灑，噴灑的方向以及噴灑的時間，能夠避免產生地面徑流和深層滲漏損失，并且便于實現機械化、自動化，節省大量勞動力，更重要的是噴灌淋灑到農作物上可以沖掉植物莖葉上的灰塵，有利于植物呼吸和光合作用，利于農作物增產。

3.農業節水灌溉管理技術

（1）節水組織管理。節水灌溉組織管理作為節水灌溉決策管理中的戰略性措施，其具有組織、計劃、指揮、協調、控制等一系列職能，體現在很多方面，如節水戰略規劃、政策法規體系建設及機制建設投入等方面。

（2）節水工程管理。所謂節水工程管理，即為根據作物的需水規律，對水源進行控制及調配，以最大限度地對作物生長中水分的需求進行滿足，實現區域效益最佳的農田水分調控。其主要包括以下幾個方面：節水灌溉配水技術、土壤墑情自動監測技術、灌溉用水管理自動信息系統、節水灌溉灌水制度、輸配水自動量測及監控技術及節水灌溉量水技術等。

（3）節水經營管理。所謂節水經營管理，即為通過農田高效用水的運行管理體系的建立，主要實現適應社會主義市場經濟條件下的農田用水管理機制和價格體系的形成。

總之，大力發展節水灌溉對生態環境建設和保護有十分重要的意義。必須進一步提高認識，抓緊完善節水灌溉的規劃設計，大力推進節水灌溉技術的研究、生產和應用，以更好地服務“三農”，推進社會的現代化進程。