淺談河北省高效節(jié)水灌溉技術(shù)

摘要：目前，河北省農(nóng)田水利工程已經(jīng)開始規(guī)模化應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)，比如管道輸水灌溉技術(shù)、微灌技術(shù)、噴灌技術(shù)等。本文對(duì)常用的農(nóng)田高效節(jié)水灌溉技術(shù)做了簡單分析，并簡述了當(dāng)前存在的一些問題及建議。

關(guān)鍵詞：節(jié)水灌溉； 管道輸水灌溉；微灌；噴灌

農(nóng)業(yè)是用水大戶，農(nóng)田灌溉用水是保證糧食安全的重要因素，河北省是農(nóng)業(yè)大省，也是一個(gè)資源型缺水省份，大力推廣高效節(jié)水灌溉工程顯得尤為重要。我省節(jié)水灌溉的發(fā)展始于上世紀(jì)80年代中后期，近十幾年來隨著水資源匱乏，地下水超采嚴(yán)重，國家對(duì)農(nóng)業(yè)節(jié)水越來越重視，我省相繼實(shí)施了小型農(nóng)田水利重點(diǎn)縣、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)及地下水超采綜合治理等項(xiàng)目，高效節(jié)水灌溉得到了大力發(fā)展。

1 農(nóng)田高效節(jié)水灌溉技術(shù)

農(nóng)田灌溉是利用人工設(shè)施，將符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的水，輸送到農(nóng)田，補(bǔ)充土壤水分，以改善農(nóng)作物的生長發(fā)育條件，在干旱少雨的季節(jié)，也能保障作物正常生長，不會(huì)因缺少水分而死亡。

高效節(jié)水灌溉是以最低限度的用水量獲得最大的產(chǎn)量或收益，也就是最大限度地提高單位灌溉水量的農(nóng)作物產(chǎn)量和產(chǎn)值的灌溉措施。

（1）管道輸水灌溉。

管道輸水灌溉是一種以管道代替明渠進(jìn)行輸水灌溉的工程，將灌溉水由管道與分水設(shè)施輸送到田間，直接由管道分水口分水進(jìn)入田間溝畦或在分水口處連接軟管輸水進(jìn)入溝畦對(duì)農(nóng)田實(shí)施灌溉。

系統(tǒng)主要包括水源與取水設(shè)施、輸配水管網(wǎng)和田間灌水設(shè)施三部分。

布置原則：根據(jù)水源位置、地塊形狀等自然條件以及農(nóng)戶種植方向、種植習(xí)慣、地塊分割等人為條件，盡量減少管道布置長度；多級(jí)管道布置時(shí)，干管可與種植垅向平行，支管垂直于種植垅向。出水口應(yīng)布置在田間灌水垅溝或畦埂中。考慮到一般塑料管道產(chǎn)品的單根長度為6m，出水口沿支管的間距最好為6m的整倍數(shù)。

管道輸水灌溉相對(duì)于土壟溝灌溉，主要優(yōu)勢在于：有效減少了水分蒸發(fā)和土壟溝的滲透，實(shí)現(xiàn)了節(jié)水的灌溉目的；出水口流量大，輸水快，能及時(shí)有效的提供作物生長發(fā)育所需的水分；投資相對(duì)較小，而且對(duì)農(nóng)田的適應(yīng)性較強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)小投資高效益的效果；對(duì)技術(shù)的要求比較低，適合農(nóng)民的文化水平和接受水平，便于在農(nóng)村大范圍推廣。

（2）微灌。

微灌是通過管道系統(tǒng)將灌溉水輸送到田間，通過安裝在管道最末級(jí)的灌水器，將作物所需的水均勻的輸送到作物根部區(qū)域。系統(tǒng)主要包括水源工程、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)和灌水器四部分。

布置原則：根據(jù)工程現(xiàn)場條件，確定田間灌水小區(qū)形狀和尺寸，確定各級(jí)管道的位置，按樹狀管網(wǎng)設(shè)計(jì)，毛管沿作物種植方向布置，支管與毛管垂直。毛管間距根據(jù)作物行距確定，灌水器的間距按作物株距確定。

微灌的優(yōu)勢：是一種小流量局部高頻精準(zhǔn)灌溉，一般僅濕潤作物根部區(qū)域的土壤，顯著減少了地表水分蒸發(fā)，灌水均勻；徹底杜絕了以往大水漫灌對(duì)灌溉水量無法控制的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水量的嚴(yán)格把控；目前已經(jīng)融入了自動(dòng)化技術(shù)，可進(jìn)行自動(dòng)化管理，省時(shí)省力高效。

微灌的局限性：一次性投資相對(duì)較高；咸水滴灌會(huì)使鹽分在濕潤體外圍形成積累，長期使用可能會(huì)造成土壤惡化；灌水器出水口較小，易淤積水中的礦物質(zhì)或有機(jī)物質(zhì)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使灌水器無法正常工作，甚至報(bào)廢。

（3）噴灌。

噴灌是通過水泵和管道系統(tǒng)或利用自然水源的落差，通過噴頭將具有一定壓力的水噴灑至空中，形成小水滴或水霧散落到作物莖葉和地面上。工程系統(tǒng)通常包括水源工程、動(dòng)力機(jī)、水泵、管道系統(tǒng)、噴頭及附屬設(shè)備和附屬工程等六部分。

管道式噴灌布置原則：根據(jù)地塊形狀一般采用干管和支管二級(jí)管道。支管應(yīng)盡量與種植垅向一致，長度一致，規(guī)格統(tǒng)一；支管與干管垂直布置。為了防止耕作對(duì)出水口破壞，每個(gè)出水口設(shè)出水口保護(hù)裝置。

絞盤式噴灌布置原則：輸水管道采用固定管道，地埋鋪設(shè)。輸水管道應(yīng)優(yōu)先沿田間道路布置，噴灑小車行走方向與種植垅向平行。噴灌機(jī)取水點(diǎn)處設(shè)置給水栓。

噴灌的優(yōu)勢：對(duì)地形的適應(yīng)性較強(qiáng)；可以適當(dāng)改善田間局部小氣候，增加土壤表層空氣濕度和溫度，促進(jìn)作物的光合作用和呼吸作用，有利于作物快速生長；機(jī)械化程度高，可以大量減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約勞動(dòng)力。

噴灌的局限性：受風(fēng)的影響大，一般灌溉均勻度在34級(jí)風(fēng)以上時(shí)會(huì)大大降低；在空氣中的蒸發(fā)損失大，尤其當(dāng)空氣相對(duì)濕度過低時(shí)，小水滴在空中的蒸發(fā)損失可達(dá)到10%。

2 存在的問題

河北省高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)具有發(fā)展快、面積大、形式多、分布廣的特點(diǎn)，同時(shí)也存在一些問題。

規(guī)劃設(shè)計(jì)中，基層專業(yè)人員水平不一，未能達(dá)到完全的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化，再加上缺乏詳盡的項(xiàng)目區(qū)土壤類型及物理性質(zhì)、作物種類及種植結(jié)構(gòu)、水源狀況等基本數(shù)據(jù)，很難精準(zhǔn)的按照作物灌溉制度及水源供水量確定高效的灌溉工程方案。

運(yùn)行中，農(nóng)戶缺乏相關(guān)必要的設(shè)備操作專業(yè)知識(shí)，而且相關(guān)技術(shù)人員指導(dǎo)相對(duì)空缺，傳統(tǒng)灌溉理念根深蒂固，節(jié)水意識(shí)普遍較低，科學(xué)運(yùn)行難度大，調(diào)度運(yùn)用缺乏靈活性，工程壽命降低，導(dǎo)致工程節(jié)水效率不高，節(jié)水效果未能充分發(fā)揮。

管理中，農(nóng)戶普遍缺乏設(shè)備維修養(yǎng)護(hù)意識(shí)，維修技術(shù)力量薄弱，設(shè)備未能進(jìn)行長期的維護(hù)與保養(yǎng)，容易出現(xiàn)老化或者發(fā)生損壞，特別是大型噴灌機(jī)以及相關(guān)的附屬設(shè)備故障維修困難，時(shí)間長，費(fèi)用高，易錯(cuò)過作物最佳灌水時(shí)間，誤工誤事，讓農(nóng)民難以理解和接受，制約節(jié)水工程的進(jìn)一步推廣。

3 建議

通過對(duì)三種應(yīng)用較多的灌溉技術(shù)分析可以看出，在農(nóng)田水利工程建設(shè)過程中，我們應(yīng)盡可能的依據(jù)農(nóng)田和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)實(shí)情況選用恰當(dāng)?shù)墓?jié)水灌溉技術(shù)，逐步建立完善可靠的運(yùn)行管理體系和節(jié)水設(shè)備基層服務(wù)體系，真正讓高效節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)揮價(jià)值，推進(jìn)節(jié)水農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的建立和發(fā)展。

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作者簡介：梁雪麗（1988），女，漢族，河北石家莊人，助理工程師，主要從事農(nóng)村水利工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)等工作。