田間節(jié)水灌溉新技術(shù)的運(yùn)用思路構(gòu)建

張玉林

（武威市涼州區(qū)金塔河水利管理處，甘肅武威 733000）

0 引言

就當(dāng)前甘肅水情來(lái)看，本地屬嚴(yán)重缺水地區(qū)。由于缺水，那些原本適合種植大宗農(nóng)作物的地區(qū)，直接改用經(jīng)濟(jì)旱作物，甚至被拋荒，導(dǎo)致這些年甘肅地區(qū)糧食安全生產(chǎn)危機(jī)逐漸顯現(xiàn)。但是，與缺水現(xiàn)狀相反的是，本地灌區(qū)水資源利用率普遍較低，水利用系數(shù)不高。有統(tǒng)計(jì)顯示：自2015年開始，6年的時(shí)間里農(nóng)田節(jié)水灌溉僅占總灌溉面積的10%不到，主要渠道防滲長(zhǎng)度較短。這與田間節(jié)水灌溉新技術(shù)推廣發(fā)展緩慢有著直接的關(guān)系。

1 田間節(jié)水灌溉新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

不同傳統(tǒng)的渠灌技術(shù)，節(jié)水灌溉新技術(shù)在農(nóng)田灌溉方面，表現(xiàn)出來(lái)諸多的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在這幾方面：

第一，節(jié)省勞動(dòng)力，減少勞動(dòng)力輸出，同時(shí)便于管理，起到事半功倍的效果。第二，操作便捷，設(shè)備使用靈活，能人為定額控制流量，起到灌溉節(jié)本增效的目的。第三，節(jié)省耕地資源，保護(hù)耕地面積，擴(kuò)大耕作農(nóng)作物種類。第四，輸水方式做出調(diào)整，多以渠道取代管道。第五，設(shè)備安裝簡(jiǎn)便，工程施工周期較短，基本實(shí)現(xiàn)了當(dāng)季施工，當(dāng)季受益。第六，灌溉增產(chǎn)效益顯著，大大提升田間種植效益。第七，更加節(jié)省水資源，大大提高水資源利用率。第八，單次灌水質(zhì)量高，不存在跑水、沖毀農(nóng)田等情況。第九，田間灌溉效率高，農(nóng)田灌水速度快，大大縮短輪灌周期。第十，做到一專多用，擴(kuò)大灌溉效益的同時(shí)，還為接下來(lái)的打藥、施肥等用水提供便捷。

2 當(dāng)前集中推廣的幾種節(jié)水灌溉新技術(shù)

隨節(jié)水型農(nóng)業(yè)的深入開展，建設(shè)節(jié)水型社會(huì)民間訴求的愈發(fā)強(qiáng)烈，各種農(nóng)田節(jié)水灌溉新技術(shù)被推廣應(yīng)用。經(jīng)過(guò)過(guò)去幾年的努力，農(nóng)田節(jié)水灌溉基本實(shí)現(xiàn)了由工程性節(jié)水向綜合性節(jié)水的過(guò)渡，由重規(guī)模擴(kuò)張向效益、規(guī)模并重的轉(zhuǎn)變，基本形成了融合渠道襯砌、噴灌、微灌、滴灌、管道輸水灌溉、等多種節(jié)水灌溉新技術(shù)并存的新格局。

2.1 渠道襯砌

渠道襯砌是節(jié)水灌溉工程建設(shè)的重要形式，當(dāng)前襯砌材料主要有漿砌石、混凝土、塑料薄膜等等。幾種材料的防滲漏來(lái)看，漿砌石減少滲漏50%～60%，混凝土減少滲漏60%～70%，塑料薄膜減少滲漏70%～80%。襯砌的作用，體現(xiàn)在提高溝渠水利用率，提升灌溉效率。

2.2 噴灌

借助壓力通過(guò)管道、噴頭在空中均勻撒水灌溉，該技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)：省水、灌溉均勻、地形適應(yīng)性強(qiáng)，明顯的缺點(diǎn)：受風(fēng)力影響大，而且投資成本較高。

甘肅為國(guó)內(nèi)大型噴灌機(jī)引進(jìn)推廣最早的省份之一，就引進(jìn)到發(fā)展至今，效益比較好的噴灌設(shè)施，有固定管道式噴灌，投資大。但是，勞動(dòng)力輸出低，作物損害少，尤其適合大田糧食作物推廣。半移動(dòng)式管道噴灌，投入成本低。但是，行走不便，勞動(dòng)強(qiáng)度大，群眾認(rèn)可不高。當(dāng)前，多適用于大田矮桿作物、蔬菜和牧草等等。紋盤式噴灌機(jī)，多用于草地，農(nóng)田適用少。中小型機(jī)組，以農(nóng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，使用靈活，投資有限，比較前幾種發(fā)展前景最好，深受水量少、水源分散、地形起伏不平地區(qū)民眾的喜愛。

總之，近些年發(fā)展起來(lái)的噴灌形式各有利弊，適合在不同條件下的灌溉選擇，我們務(wù)必要做到因地制宜。

2.3 微灌

通過(guò)水壓將水流細(xì)小成分流或水滴，以濕潤(rùn)根部的灌溉形式。當(dāng)前，有滴灌、微噴灌等形式。

滴灌根據(jù)作物生長(zhǎng)需水特點(diǎn)，借管道系統(tǒng)及配套的濾水器，將生長(zhǎng)需要的水分和養(yǎng)分一點(diǎn)一滴，均勻而緩慢地滴加到作物生長(zhǎng)區(qū)。滴灌因?yàn)椴还喔韧寥溃纱瞬黄茐耐寥澜Y(jié)構(gòu)，能保持生長(zhǎng)作物周邊良好的土、肥、熱、氣等資源。同時(shí)，該項(xiàng)技術(shù)灌溉精確度高，最為精密，不會(huì)形成地表徑流，為最為省水的灌溉技術(shù)。但是，該項(xiàng)技術(shù)的缺點(diǎn)也很明顯，一容易堵塞，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)難以正常運(yùn)作。二增加土壤鹽分積累，遇到雨季，會(huì)導(dǎo)致鹽分沖刷到根區(qū)而造成鹽害。三限制根系的發(fā)展，由于滴灌僅濕潤(rùn)部分土壤，根系將僅朝向濕潤(rùn)集中區(qū)生長(zhǎng)，影響根系發(fā)展。

微噴灌間于噴灌、滴灌之間的一項(xiàng)節(jié)水技術(shù)。噴灑方式于噴灌類似，但是，噴頭要小，流量遠(yuǎn)小于噴灌，而大于滴頭。較滴灌，流水口徑大，速度快，而且不易被堵塞。展現(xiàn)的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于：其一，噴灑均勻性差，但霧化效果好。其二，節(jié)水效果顯著，優(yōu)于噴灌，而低于滴灌。其三，抗堵塞較滴灌好，濾網(wǎng)目數(shù)較少。其四，技術(shù)操作簡(jiǎn)單，便于推廣。而缺點(diǎn)也較為突出，其一，造價(jià)相對(duì)要高，高于管灌、滴灌。其二，噴頭設(shè)施多，而且不少暴露在地面，長(zhǎng)時(shí)間塑料噴頭易老化，換損率大。

近些年，微噴灌有替代噴灌的趨勢(shì)。但是，在溫室內(nèi)使用該節(jié)水技術(shù)，會(huì)增加棚內(nèi)濕度，不利于濕度敏感農(nóng)作物的種植。這幾年，微噴灌發(fā)展勢(shì)頭較猛，到2020年底噴灌面積近上百公頃，由此可見微噴灌在節(jié)水灌溉工程中的重要性。

2.4 管道輸水灌溉

凡是以管道輸水而進(jìn)行地面灌溉的，均可謂之管道灌溉。但是，不同城市自來(lái)水供水系統(tǒng)，相比較工作壓力要小。管道輸水灌溉是以管道替代明渠輸水的形式，以分水設(shè)施通過(guò)壓力將灌溉水引灌到田間。與明渠灌溉比較，管道輸水有節(jié)水、低耗、省工等特點(diǎn)，為節(jié)水灌溉技術(shù)的主要措施。同土渠比較，省水45%。同混凝土板襯砌，省水7%。而將管道埋入地下，較明渠至少增加1%的耕地面積。

該技術(shù)最大的特點(diǎn)：第一，較渠灌節(jié)省水源，但是要低于滴灌、微灌、噴灌。第二，配用設(shè)施簡(jiǎn)單，應(yīng)用部件少。尤其老井灌區(qū)，直接加用機(jī)泵，即可使用，設(shè)備投資低，還本率快。第三，輸出壓力小，工作耗能少，灌水運(yùn)行費(fèi)用低。第四，不受地塊限制，不受作物影響，尤其適合農(nóng)田生產(chǎn)責(zé)任制推廣。第五，可移動(dòng)性拆卸，機(jī)動(dòng)性較大，特別適用于抗旱應(yīng)急、灌溉零星作物。但是該技術(shù)表現(xiàn)出來(lái)的缺點(diǎn)也很明顯，由于僅保留渠灌地面灌溉的形式。由此，地面修建工程還要繼續(xù)。另外，灌水定額難控制，灌水質(zhì)量不及滴管、微灌、噴灌等。這些年，受管道輸水顯性效益的影響，該項(xiàng)技術(shù)的灌溉范圍已逐漸實(shí)現(xiàn)由井灌區(qū)向提水灌區(qū)發(fā)展、由平原區(qū)向山區(qū)發(fā)展，展現(xiàn)的社會(huì)效益受到民眾的普遍認(rèn)可。

3 田間節(jié)水灌溉新技術(shù)運(yùn)用的參考依據(jù)

3.1 水源及缺水情況

依據(jù)流量、水質(zhì)、地塊、缺水等情況，合理選擇灌溉新技術(shù)。

第一，供水好，流量大，缺水小，用管灌。缺水嚴(yán)重地區(qū)，用滴灌或微噴灌。第二，流量小，水質(zhì)差，用微噴灌。水質(zhì)好，用滴灌。第三，流量小，水質(zhì)較好，用滴灌。

3.2 地形及土壤情況

第一，平原地區(qū)，重黏土、沙壤土，四種方法皆可。滲透嚴(yán)重的土壤，用噴灌、滴灌。第二，丘陵山區(qū)，坡度小，用滴灌、微灌均可。坡度大，用滴灌。修正的梯田，用微灌、噴灌甚至管灌，并依據(jù)土壤而定。

3.3 經(jīng)濟(jì)及管理情況

第一，幾種節(jié)水灌溉技術(shù)均可用時(shí)，需結(jié)合經(jīng)濟(jì)水平、管理水平遴選合適的某種節(jié)水灌溉技術(shù)。一般，管理水平高的，應(yīng)選技術(shù)復(fù)雜的節(jié)水灌溉新技術(shù)。而管理水平低的，則選便于管理操作的新技術(shù)。第二，能源供應(yīng)充足的地區(qū)，選用耗能多的噴灌或運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)的滴灌技術(shù)。反之，用微噴灌或管灌技術(shù)。

4 田間節(jié)水灌溉新技術(shù)運(yùn)用注意的問題

4.1 選擇加以推廣適合本地區(qū)的節(jié)水灌溉新技術(shù)

上面已經(jīng)談到，田間節(jié)水灌溉新技術(shù)的運(yùn)用，應(yīng)綜合水源及缺水情況、地形及土壤情況、經(jīng)濟(jì)及管理情況等而定。由于地區(qū)間的差異，推廣的節(jié)水灌溉新技術(shù)，務(wù)必要適合本地實(shí)際情況，做到因地制宜、綜合運(yùn)用、有機(jī)結(jié)合，以獲得較大面積的灌溉效益輸出。

4.2 優(yōu)化田間農(nóng)藝技術(shù)以最大程度發(fā)揮節(jié)水灌溉新技術(shù)運(yùn)用效力

將節(jié)水灌溉新技術(shù)的運(yùn)用效力發(fā)揮到最大水平，還需要根據(jù)不同節(jié)水灌溉新技術(shù)的特點(diǎn)及要求，相應(yīng)調(diào)整農(nóng)作物布局、耕作制度、種植方式等等。比如：噴灌技術(shù)推廣，發(fā)揮其覆蓋面廣的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，應(yīng)注意擴(kuò)大作物連片種植的規(guī)模。滴灌技術(shù)推廣，應(yīng)調(diào)整原先的等行距種植為寬窄行種植，以便于在窄行間布局滴頭和毛管。

4.3 健全節(jié)灌新技術(shù)服務(wù)體系加快新技術(shù)普及

建議在縣水務(wù)局領(lǐng)導(dǎo)下，成立節(jié)灌新技術(shù)推廣中心，與各鄉(xiāng)水利管理站相結(jié)合，形成一個(gè)成龍配套的節(jié)灌新技術(shù)推廣服務(wù)體系。由縣節(jié)灌新技術(shù)推廣中心負(fù)責(zé)，承擔(dān)全縣節(jié)灌新技術(shù)推廣服務(wù)工作，包括推廣計(jì)劃的制定、工程勘測(cè)、設(shè)計(jì)與審定、設(shè)備定貨、指導(dǎo)施工安裝及運(yùn)行管理，同時(shí)承擔(dān)技術(shù)咨詢、技術(shù)培訓(xùn)等。縣節(jié)灌新技術(shù)服務(wù)中心以做好推廣節(jié)灌新技術(shù)服務(wù)工作為宗旨，對(duì)用戶實(shí)行優(yōu)惠有償服務(wù)，經(jīng)濟(jì)上獨(dú)立核算，開始由縣局扶植，逐步做到收支平衡，以優(yōu)良的技術(shù)服務(wù)質(zhì)量求生存、求發(fā)展。

5 結(jié)語(yǔ)

面對(duì)當(dāng)前水資源嚴(yán)重匱乏的大背景，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)走節(jié)水灌溉的道路有著現(xiàn)實(shí)的必要性。就當(dāng)前推廣應(yīng)用的田間節(jié)水灌溉新技術(shù)來(lái)看，在操作便捷、節(jié)省耕地資源、設(shè)備安裝簡(jiǎn)便、灌溉增產(chǎn)效益顯著、單次灌水質(zhì)量高等方面，就傳統(tǒng)農(nóng)田灌溉技術(shù)展現(xiàn)出極大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。今后，在節(jié)水灌溉新技術(shù)的選擇，務(wù)必要體現(xiàn)出因地制宜的原則，綜合水源及缺水、地形及土壤、經(jīng)濟(jì)及管理等情況，對(duì)應(yīng)選擇適應(yīng)的渠道襯砌、噴灌、微灌、滴灌、管道輸水灌溉等節(jié)水灌溉新技術(shù)，以逐步實(shí)現(xiàn)當(dāng)前農(nóng)業(yè)由工程性節(jié)水向綜合性節(jié)水的過(guò)渡，由重規(guī)模擴(kuò)張向效益、規(guī)模并重的發(fā)展模式轉(zhuǎn)變。