農業節水灌溉技術措施

趙云鵬 張立軍

摘要 ? ?本文對當前農業灌溉用水的現狀進行分析，進而提出了灌溉節水措施，包括應用節水灌溉技術和有效利用土壤水，以期為農業節水提供參考。

關鍵詞 ? ?農業;節水灌溉;土壤水

中圖分類號 ? ?S275 ? ? ? ?文獻標識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2020）15-0174-02 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

我國是水資源大國，水資源總量居世界第六位，但人均水資源不到世界水平的25%，而農業灌溉用水約占總水量的70.4%。由于農田水利工程不配套、灌溉技術落后、管理不善等原因，灌溉水利用率僅為30%左右，其余70%白白流失。在廣大的南方地區，農戶依舊采用較為原始的灌溉措施，水分利用率較低，加上近年來干旱問題嚴重，如何節約農業灌溉用水是保障農業發展的重要前提。提高農業節水灌溉技術可減少農業用水量，對水資源保護具有重要的意義。

我國傳統的灌溉方式主要是采用土渠、大水漫灌，耗水量大、效率低，目前許多地區開始推廣采用現代節水灌溉技術[1-2]。現代節水灌溉技術的核心有2點，一是減少從水源進入農田直至被作物吸收利用整個過程中的無效損失，包括輸水的沿途漏失、土壤深層滲漏和土層表面蒸發等;二是充分挖掘土壤水的潛力，根據土壤水的含量和作物需水情況，決定灌溉時機和灌水量。

1 ? ?節水灌溉技術

1.1 ? ?管道輸水

管道輸水主要采用低壓管道代替明渠輸水到田間地頭。管道輸水的優點是減少沿途漏失和蒸發損失，輸水利用率可達95%～97%，較土渠輸水節水30%，較硬化渠道輸水節水5%～15%;若配置地面移動閘管系統和先進的灌水方法，還可再省水30%。此外，管道輸水還具有減省能耗、占地少、輸水及時、便于管理、投資少、見效快等優點[3-4]。

1.2 ? ?渠道防滲

渠道防滲是我國應用最為廣泛的節水灌溉技術，適用于所有的輸水渠道。渠道防滲的目的是減少土渠的滲漏，防止水量沿途損失過多。

渠道防滲所選用的材料可根據當地情況而定，防滲方法有草皮護面、黏土襯砌、石料襯砌、混凝土或瀝青護面等。對于透水性強的砂質土渠可用黏土壓實護面，厚度一般為10～15 cm，表面蓋以砂土和砂礫。這種防滲方法投資小，但不耐沖刷。在石料豐富的地區宜采用漿砌塊石護面，其防滲效果較好，且堅固持久、抗沖耐磨。在有條件的地區還可以采用混凝土護面或采用配有鋼筋的U型預制件渠道，可使渠水利用系數達0.97～0.98，具有堅固耐用、流速快、不易淤積、抗壓、抗凍等優點。

1.3 ? ?噴灌、微灌、滲灌技術

噴灌是利用專門設備將水加壓或利用自流水頭，通過噴頭將水噴射至空中，散成細小水滴均勻散布在田間的一種灌溉方式。噴灌與地面漫灌相比可省水30%～50%，對透水性強、保水能力差的砂質土省水可達70%以上，但灌水設備一次性投資大。

微灌包括滴灌、微噴灌、涌流灌，是將適量的水送到作物根部附近的土壤表層。這種灌水方式基本上不產生深層滲漏，較地面漫灌省水50%～70%，較噴灌省水15%～20%;其另一優點是適應性強，可適用于山丘、坡地、平地等各種地形。缺點是一次性投資高，灌水器易堵塞，所以一般常用于局部灌溉。

膜上灌是將塑料薄膜覆蓋在田間，在植株處留孔使之可以從孔中鉆出，這些孔也是滲水孔，灌溉時水從滲水孔進入植株根部。由于減少了土面蒸發，灌水定額可大幅度降低。

應該注意的是，噴灌、滴灌、滲灌一般可減少或不產生深層滲漏，提高水分利用率;但對于干旱地區或采用劣質水灌溉的地區，會因缺少深層滲漏而不利于土壤脫鹽，易產生次生鹽漬化問題。

2 ? ?土壤水的有效利用

近年來，土壤水的有效利用已成為發展節水農業的重要研究課題[5]。事實上，噴灌、滴灌、滲灌之所以省水，除方法本身具有不產生深層滲漏、減少土面水分蒸發等優點外，更重要的是充分利用了土壤水。土壤水是指可被植物根系吸收利用的地表淺部土壤孔隙中的水，是植物可以直接利用的水資源形態。無論是灌溉水，還是大氣降水，都要轉化成土壤水后才能被植物根系吸收。土壤水的分布與氣象條件、降水分布特征、包氣帶巖性及厚度、微地貌、土地利用等有關，并在土壤層垂直向上呈現有規律的變化。當土壤水的含量超過田間持水量時，會發生深層滲漏，出現土壤水補給潛水情況;反之，植物根系層的土壤水含量達到作物凋萎水量時，植物就不能正常生長。因此，根系層的土壤含水量和作物的凋萎含水量指標是決定是否灌溉的主要依據。

田間墑情的監視和預報已成為現代農業灌溉系統中的一個重要組成部分，也是節水灌溉技術獲得預期效果的保證。根據土壤水的時空變化規律，國外在20世紀80年代提出了充分利用土壤水的另一種灌溉技術——間歇灌。間歇灌是用自動控制器間斷送水入地，灌水間隔和供水量根據土壤墑情、作物的種類和生長期而定，這種方法的先進性在于充分考慮了土壤水的運動規律。當再次灌水時，土壤淺部含水量已降低，可再吸持水分又減少深層滲漏，同時減少肥分下移到根層以下，而土壤表層又不致因含水量過高而增加土面蒸發。不僅灌水量小，還可使土壤溫度降幅小、通氣性良好，為作物提供一個良好的生長環境。實踐表明，該方法比連續畦灌省水34.5%，而作物產量與連續畦灌幾乎一樣。與間歇灌類似的灌溉方法還有限額灌溉、低定額灌溉以及通過種植結構調整擴大雨養農業等多種節水方式。

3 ? ?結語

農田節水灌溉對我國農業發展意義重大，必須加強農田水利建設，發展農田節水灌溉。要加大宣傳力度，提高人們的節水意識;同時各部門統籌兼顧，針對各地不同情況做到具體問題具體分析，使我國農業節水灌溉事業獲得可持續發展，從而提高我國農業生產的經濟效益。

4 ? ?參考文獻

[1] 馬良霄.農業水利工程的節水技術和節水策略[J].江西農業，2020（6）：54.

[2] 趙金龍.淺談加快農業節水灌溉技術的措施[J].門窗，2012（7）：114.

[3] 王田，齊泰輝.淺談水利水環境及節水灌溉標準化的影響與思考[J].黑龍江科技信息，2008（21）：132.

[4] 高青春，肖雪梅，李雪松.加快農業結構調整 推廣節水灌溉技術[J].河北水利，2005（10）：30.

[5] 周愛國，徐恒力，甘義群，等.西北地區水資源—生態可持續發展的若干問題探討[J].長江流域資源與環境，2001（5）：419-425.