農業節水灌溉技術的推廣與應用研究

馬恩存

摘 要：本文主要在分析當前農業水資源短缺的現狀的基礎上，介紹當前的一些農業節水灌溉技術的推廣和應用，并展望更完美的節水管理系統來解決未來即將面臨的缺水危機，讓水資源能永續的利用。

關鍵詞：農業；節水灌溉；推廣

中圖分類號：S275 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20171232023

1 農業節水灌溉技術開發的背景

農業利用了全世界約70%的水資源，而其中約有2/3的水資源是被浪費掉的。因此即便只是將一小部分的農業用水，做更有效率的使用，這都將提供更多的水來應用于其他方面，比如民生與工業，以解決人類未來將面臨的缺水危機。

水源被送水系統輸送到田間灌溉，然后被作物吸收的過程中，存在著許多浪費水資源的環節。為了解決這些無謂的浪費，各國的研究人員不斷的研究開發而發展出了許多農業節水的技術。

2 農業節水灌溉技術的推廣和應用

農業節水灌溉技術，是指灌溉水（包括降水）進入農田之后，透過采用良好的灌溉技術，提高灌溉水的利用效率。良好的灌溉水技術，可使灌溉水均勻、省水、省能、省工、保持土壤良好的物理化學特性、提高土壤肥力。

2.1 改進地面灌水技術

灌溉水被輸送到農田之后，在農田間會維持一定的深度，借重力和毛細現象滲入、浸濕土壤，這種方法稱為地面灌溉。這種方式是最古老的但也是目前應用最廣泛的灌溉技術。據統計，目前全世界地面灌溉占總灌溉面積的90%左右；在我國，98%的灌溉面積采用地面灌溉。所以如何改進此種灌溉技術，是非常值得研究的。改進的方式有以下幾種。

2.1.1 農田三改灌溉節水技術

把長的、寬的、大的農田改成短的、窄的、小的區塊農田，其關鍵在于使灌溉水在農田間均勻分布，節約灌溉時間，減少灌溉水的損失。此種技術一般可以節水30%以上，增產 10%～15%。

2.1.2 長畦分段畦灌技術

把一條長畦分為若干個設有橫行畦埂的小畦，用塑料管或者地面縱向輸水溝將灌溉水送入畦內。這種技術比一般長畦灌溉可以節水40%～60%。

2.1.3 膜上溝灌節水技術

在地膜栽培基礎上，把膜側溝灌水流改為膜上淺溝灌水流，利用地膜防滲輸水，通過苗孔（有時在補打專門滲水孔）給作物滲水，適時適量給作物供水，從而達到節約灌水的目的，它類似滲灌，是一種局部灌溉。此種技術的節水增效應非常明顯，依作物種類不同可節水 25.8%～71.9%之間，增產5.12%～43%之間。

2.1.4 涌流溝灌節水技術

這種技術可用于解決長畦難灌水的問題。它的作法是先用大流量把灌水輸送到灌水溝內，待流到一定距離之后，暫停供水，過一定時間后，再大流量供水，如此間歇反覆向灌水溝供水。由于灌水溝處于有水浸潤和水流消失的反覆交替狀態，可使土壤滲透率降低，防止肥料流失，使其保存在作物的根部。一般與地面灌溉相比可節水10%～33%，平均節水23%。

2.2 噴灌

噴灌是利用專門的系統（動力設備、水泵、管道等）將水加壓后送到噴灌地段，透過噴灑器將水送到空中，并使水分散成細小水滴后均勻灑落到農作物上。噴灌的優點有：較地面灌節水30%～50%，水利用效率可達70%～80%；適用范圍廣，與地面灌比較，較不要求地面一定要平整；現代噴灌系統多已機械化，所以勞動生產效率高，占地也較小；一般比土渠畦灌增產20%～30%。但噴灌受風的影響大，一般在3～4 級風時應停止噴灌。而且直接蒸發損失大，尤其在旱季。

2.3 滴灌

布滿孔洞的管子呈網狀分布，裝設在地表下，將細小的水流排到植物的根部，如此可將蒸發與滲透地下的損失減至最小，用水效率可達80%～90%。這種系統的裝設費用很高，但用來種植高經濟效益的水果、蔬菜等有其經濟上的可行性。若水價能反映其真實價格則這類系統在許多地區將變得很有價格效益。

2.4 稈覆蓋

稈覆蓋一般指利用農業副產品（稈、落葉、糠皮）或綠肥為材料進行農田覆蓋。各種作物的稈約占生物量的2/3，足以做為農田覆蓋的材料。有大量的研究與試驗證明，稈覆蓋是最科學最有效的節水增產和保持土力的方法。此法有增加土壤肥力、保持水土、節水增產等優點。

2.5 化學節水技術

在農業抗旱節水研究中，化學制劑的作用已越來越引起專家和農民的重視，是一種前景看好的新型節水增產技術。目前應用在農業中較多的化學制劑有保水劑、抗蒸騰劑、土壤改良制劑等，這些化學制劑多屬高分子有機物質其基本原理乃利用其對水分調控的機制，增強作物抗旱能力，減少土壤蒸發，抑制葉面蒸騰，達到節水增產，提高水分利用效率。其中應用較廣泛的為保水劑。保水劑是一種超強的吸水樹脂（Super-absorbent Hydrogel），是一有機高分子化合物，其特性有：脹比大，強力吸水；吸水速度快，根據測定，我國WT-1型保水劑完成吸水相當自身重量的580 倍的時間僅為 13min，且在第一分鐘時就完成了總吸水量的2/3；保水能力強；釋水性能良好，供水時期長。保水劑所吸持的水分85%～90%是自由水，可供作物利用。當環境干燥時，保水劑所吸持的水份還可以緩慢地釋出。

3 小結

除了以上介紹的技術方法外，隨著近年社會的發展，利用高科技對土地進行檢測評估、將節水灌溉技術與基因工程相結合、研究城市廢水、工業廢水等在農業中的可行性也是未來農業節水灌溉技術發展的方向。

參考文獻

[1]國亮.農業節水灌溉技術擴散研究[D].西北農林科技大學， 2011.

[2]池光玉.農業節水灌溉技術模式及其推廣應用[J].吉林蔬菜， 2011（1）：76-77.