论文部分内容阅读
【摘要】 水资源紧缺是目前农业发展中面临的重要难题，在农业生产中推广节水灌溉，并应用节水灌溉技术势在必行。本文就节水灌溉和节水灌溉技术进行了介绍，并探讨了农业节水灌溉的新型技术。
【关键词】 农业节水灌溉；喷灌；渗灌
一、引言
水资源是人类赖以生存的基础，在日常生产生活中，水资源更是缺一不可。但是我国人口众多，水污染严重，水资源严重匮乏。随着农业发展速度的加快，农业用水问题凸显，农业灌溉用水量大，效率低下和灌溉用水浪费的问题普遍存在。目前全国灌溉水利用率约为43%，单方水粮食生成率只有10公斤左右，大大低于发达国家灌溉水利用率70%～80%，单方水粮食生产率20公斤以上的水平。通过采用现代节水灌溉技术改造传统灌溉农业，实现适时适量的“精细灌溉”，具有重要的现实意义。
二、关于节水灌溉和节水灌溉技术
（一）节水灌溉
节水灌溉，简单的来讲就是指采用先进的农业节水技术，提高灌溉水的利用率和水的生产率。换言之，节水灌溉是用尽可能少的水投入，取得尽可能多的农作物产出的灌溉形式。节水灌溉的内容大致包括：水资源的合理开发利用；节水工程技术；节水农业技术；节水管理技术。
（二）节水灌溉技术
灌溉用水从水源到田间，到被作物吸收、形成产量，主要包括水资源调配、输配水 、田间灌水和作物吸收等4个环节。在各个环节采取相应的节水措施，组成一个完整的节水灌溉技术体系，包括水资源优化调配技术 、节水灌溉工程技术、农艺及生物节水技术和节水管理技术。其中节水灌溉工程技术是该技术体系的核心，已相对成熟并得到普及，其它技术相对薄弱，急需加强研究开发和推广应用。
1.灌溉水资源优化调配技术。主要包括地表水与地下水联合调度技术、灌溉回归水利用技术、多水源综合利用技术、雨洪利用技术。
2.节水灌溉工程技术。主要包括渠道防渗技术、管道输水技术、喷灌技术、微灌技术、改进地面灌溉技术、水稻节水灌溉技术及抗旱点浇技术。直接 目的是减少输配水过程的跑漏损失和田间灌水过程的深层渗漏损失，提高灌溉效率。
3.农艺及生物节水技术。包括耕作保墒技术、覆盖保墒技术、优选抗旱品种、土壤保水剂及作物蒸腾调控技术。目前，农艺节水技术已基本普及，但生物节水技术尚待进一步开发。
4.节水灌溉管理技术。包括灌溉用水管理自动信息系统、输配水自动量测及监控技术，土壤墒情自动监测技术、节水灌溉制度等。其中，输配水自动量测及监控技术采用高标准的量测设备，及时准确地掌握灌区水情。
三、农业新型节水灌溉技术
之前的农业灌溉方式已经难以适应农业生产发展的需求，因此，推广应用新型的节水灌溉技术势在必行。
（一）实现水资源的合理开发利用。包括地上水和地下水的综合开发利用。即充分利用降水、灌溉回归水、劣质处理水；提取地下水，但应防止超采；有条件的可拦蓄河道径流，回灌补充地下水，保持水资源的采储平衡，保护水环境，维护生态平衡。
（二）工程节水技术。目前主要采取小畦灌溉、喷灌、微灌、渠道防渗、管道输水、膜上灌水、渗灌等工程技术措施。
1.小畦灌溉是常用的，即要规范基本农田（畦田或方田），根据地面坡度、土质和税源情况确定种植作物的种类和面积，减少用水。
2.喷灌和微灌技术突破了传统地面灌溉方法的局限性，使灌溉质量不再受地形、土壤等条件的影响，灌水时间、灌水部位、灌水均匀度、灌水定额等能比较自如地控制，做到"精确灌溉"。它不但大幅度提高灌溉水利用率，还能更好地与机械化作业程度很高的现代农业相配合，代表了现代灌溉的发展趋势。
3.微灌节水技术包括滴灌、微喷灌、小管出流灌及渗灌。通过低压管道系统与安装在末级管道上的灌水器，将水分和养分以较小的流量，均匀、准确地直接输送到作物根部附近的土壤表面或土层中。相对于地面灌和喷灌，它属于局部灌溉，特别适用于经济作物的灌溉。
4.渠道防渗、管道输水这两项工程技术是提高输水效率的有效措施，是水泥、塑料高分子新材料在农田水利工程中大量应用的体现。工厂化生产预制混凝土防渗构件以及塑料管道管件，可加快施工进度，提高工程质量，还能减少渠道占地，减少清淤维护工作量，降低灌溉排水成本：美化农田环境，有利节水的普及，经济和社会效益显著。渠道防渗技术特点：一是提高渠道的抗冲能力；二是减少渠道粗糙程度、加大水流速度，增加输水能力，输水时间可缩短30－50%；三是减少渗漏，防治盐碱化发生。渠道防渗材料和方法很多，按材料类别可分为：土料压实防渗、水泥土护面防渗、石料衬砌防渗、混凝土衬砌防渗、膜料（塑料薄膜等）防渗、沥清护面防渗等。管道输水灌溉技术在井灌区发展迅速。其特点主要有：管道系统水利用系数在0.95以上，比土渠输水节水30%左右；能耗减少25%以上；与喷、微灌技术相比，能耗减少50%以上；一般在井灌区可减少占地2%左右，在扬水灌区减少占地3%左右。大力发展渠道防渗技术是节水灌溉的重要途径。
5.低压管道输水灌溉技术。低压管道输水灌溉技术简称“管灌”，是利用低压管道代替渠道输水的一种灌水方法。“管灌”由于具有一次性投资少、设备简单、省水、省工、省地、省时，增产效益显著等优点，颇受农民群众欢迎，在我国北方井灌区已发展到390万hm2。实践证明管灌是我国北方地区发展节水灌溉的重要途径之一。
6.膜上灌水技术是在地膜栽培技术基础上发展起来的一种新型节水灌溉技术。即利用地膜在田间灌水，水在地膜上流动的过程中通过放苗孔或膜缝慢慢地渗到作物根部，进行局部浸润灌溉，以满足作物需水要求。膜上灌水技术适合各种地膜栽培作物。
7.渗灌是一种地下灌溉形式，就是通过埋设在地下的结构独特的渗水管，直接把水、肥、气输入作物根区土壤，在一定渗透压和土壤毛细管的作用下，人为调控适度的土壤水、肥环境，满足作物需求的一种灌溉方式。渗灌技术缩短了灌溉的过程，它通过渗水管直接把水、肥送入地下根区，作物只需完成吸引上送的过程。渗灌在实际应运中，一是堵塞问题突出，因为渗灌管在地下，作物根系有向水性，经常有根系扎进管中发生堵塞，一旦发生堵塞，后果是严重的。二是铺设长度不长，一般最长为 20～30 m，支管用量很大。这两个缺点影响了渗灌技术的推广。
四、总结
总的来说，农业节水灌溉技术有了一定程度的发展，节水灌溉设备也有了一定程度的应用。但是由于水价较低，农民并没有完全的节水意识，使节水灌溉的推广产生了一定的困难。要不断对农民进行节水教育，實现农业节水灌溉，真正实现可持续发展。在未来，还要继续研制农业节水灌溉技术和设备，并逐渐在农业生产中应用和推广开来，真正实现生态农业。
参考文献
[1]张海文. 现阶段国内节水灌溉技术及问题分析[J].山西农业科学，2008.36（1）.
[2]信松胜.节水灌溉技术发展现状及趋势[J].食品研究与开发，2010.12.
（作者单位：山东大学）
【关键词】 农业节水灌溉；喷灌；渗灌
一、引言
水资源是人类赖以生存的基础，在日常生产生活中，水资源更是缺一不可。但是我国人口众多，水污染严重，水资源严重匮乏。随着农业发展速度的加快，农业用水问题凸显，农业灌溉用水量大，效率低下和灌溉用水浪费的问题普遍存在。目前全国灌溉水利用率约为43%，单方水粮食生成率只有10公斤左右，大大低于发达国家灌溉水利用率70%～80%，单方水粮食生产率20公斤以上的水平。通过采用现代节水灌溉技术改造传统灌溉农业，实现适时适量的“精细灌溉”，具有重要的现实意义。
二、关于节水灌溉和节水灌溉技术
（一）节水灌溉
节水灌溉，简单的来讲就是指采用先进的农业节水技术，提高灌溉水的利用率和水的生产率。换言之，节水灌溉是用尽可能少的水投入，取得尽可能多的农作物产出的灌溉形式。节水灌溉的内容大致包括：水资源的合理开发利用；节水工程技术；节水农业技术；节水管理技术。
（二）节水灌溉技术
灌溉用水从水源到田间，到被作物吸收、形成产量，主要包括水资源调配、输配水 、田间灌水和作物吸收等4个环节。在各个环节采取相应的节水措施，组成一个完整的节水灌溉技术体系，包括水资源优化调配技术 、节水灌溉工程技术、农艺及生物节水技术和节水管理技术。其中节水灌溉工程技术是该技术体系的核心，已相对成熟并得到普及，其它技术相对薄弱，急需加强研究开发和推广应用。
1.灌溉水资源优化调配技术。主要包括地表水与地下水联合调度技术、灌溉回归水利用技术、多水源综合利用技术、雨洪利用技术。
2.节水灌溉工程技术。主要包括渠道防渗技术、管道输水技术、喷灌技术、微灌技术、改进地面灌溉技术、水稻节水灌溉技术及抗旱点浇技术。直接 目的是减少输配水过程的跑漏损失和田间灌水过程的深层渗漏损失，提高灌溉效率。
3.农艺及生物节水技术。包括耕作保墒技术、覆盖保墒技术、优选抗旱品种、土壤保水剂及作物蒸腾调控技术。目前，农艺节水技术已基本普及，但生物节水技术尚待进一步开发。
4.节水灌溉管理技术。包括灌溉用水管理自动信息系统、输配水自动量测及监控技术，土壤墒情自动监测技术、节水灌溉制度等。其中，输配水自动量测及监控技术采用高标准的量测设备，及时准确地掌握灌区水情。
三、农业新型节水灌溉技术
之前的农业灌溉方式已经难以适应农业生产发展的需求，因此，推广应用新型的节水灌溉技术势在必行。
（一）实现水资源的合理开发利用。包括地上水和地下水的综合开发利用。即充分利用降水、灌溉回归水、劣质处理水；提取地下水，但应防止超采；有条件的可拦蓄河道径流，回灌补充地下水，保持水资源的采储平衡，保护水环境，维护生态平衡。
（二）工程节水技术。目前主要采取小畦灌溉、喷灌、微灌、渠道防渗、管道输水、膜上灌水、渗灌等工程技术措施。
1.小畦灌溉是常用的，即要规范基本农田（畦田或方田），根据地面坡度、土质和税源情况确定种植作物的种类和面积，减少用水。
2.喷灌和微灌技术突破了传统地面灌溉方法的局限性，使灌溉质量不再受地形、土壤等条件的影响，灌水时间、灌水部位、灌水均匀度、灌水定额等能比较自如地控制，做到"精确灌溉"。它不但大幅度提高灌溉水利用率，还能更好地与机械化作业程度很高的现代农业相配合，代表了现代灌溉的发展趋势。
3.微灌节水技术包括滴灌、微喷灌、小管出流灌及渗灌。通过低压管道系统与安装在末级管道上的灌水器，将水分和养分以较小的流量，均匀、准确地直接输送到作物根部附近的土壤表面或土层中。相对于地面灌和喷灌，它属于局部灌溉，特别适用于经济作物的灌溉。
4.渠道防渗、管道输水这两项工程技术是提高输水效率的有效措施，是水泥、塑料高分子新材料在农田水利工程中大量应用的体现。工厂化生产预制混凝土防渗构件以及塑料管道管件，可加快施工进度，提高工程质量，还能减少渠道占地，减少清淤维护工作量，降低灌溉排水成本：美化农田环境，有利节水的普及，经济和社会效益显著。渠道防渗技术特点：一是提高渠道的抗冲能力；二是减少渠道粗糙程度、加大水流速度，增加输水能力，输水时间可缩短30－50%；三是减少渗漏，防治盐碱化发生。渠道防渗材料和方法很多，按材料类别可分为：土料压实防渗、水泥土护面防渗、石料衬砌防渗、混凝土衬砌防渗、膜料（塑料薄膜等）防渗、沥清护面防渗等。管道输水灌溉技术在井灌区发展迅速。其特点主要有：管道系统水利用系数在0.95以上，比土渠输水节水30%左右；能耗减少25%以上；与喷、微灌技术相比，能耗减少50%以上；一般在井灌区可减少占地2%左右，在扬水灌区减少占地3%左右。大力发展渠道防渗技术是节水灌溉的重要途径。
5.低压管道输水灌溉技术。低压管道输水灌溉技术简称“管灌”，是利用低压管道代替渠道输水的一种灌水方法。“管灌”由于具有一次性投资少、设备简单、省水、省工、省地、省时，增产效益显著等优点，颇受农民群众欢迎，在我国北方井灌区已发展到390万hm2。实践证明管灌是我国北方地区发展节水灌溉的重要途径之一。
6.膜上灌水技术是在地膜栽培技术基础上发展起来的一种新型节水灌溉技术。即利用地膜在田间灌水，水在地膜上流动的过程中通过放苗孔或膜缝慢慢地渗到作物根部，进行局部浸润灌溉，以满足作物需水要求。膜上灌水技术适合各种地膜栽培作物。
7.渗灌是一种地下灌溉形式，就是通过埋设在地下的结构独特的渗水管，直接把水、肥、气输入作物根区土壤，在一定渗透压和土壤毛细管的作用下，人为调控适度的土壤水、肥环境，满足作物需求的一种灌溉方式。渗灌技术缩短了灌溉的过程，它通过渗水管直接把水、肥送入地下根区，作物只需完成吸引上送的过程。渗灌在实际应运中，一是堵塞问题突出，因为渗灌管在地下，作物根系有向水性，经常有根系扎进管中发生堵塞，一旦发生堵塞，后果是严重的。二是铺设长度不长，一般最长为 20～30 m，支管用量很大。这两个缺点影响了渗灌技术的推广。
四、总结
总的来说，农业节水灌溉技术有了一定程度的发展，节水灌溉设备也有了一定程度的应用。但是由于水价较低，农民并没有完全的节水意识，使节水灌溉的推广产生了一定的困难。要不断对农民进行节水教育，實现农业节水灌溉，真正实现可持续发展。在未来，还要继续研制农业节水灌溉技术和设备，并逐渐在农业生产中应用和推广开来，真正实现生态农业。
参考文献
[1]张海文. 现阶段国内节水灌溉技术及问题分析[J].山西农业科学，2008.36（1）.
[2]信松胜.节水灌溉技术发展现状及趋势[J].食品研究与开发，2010.12.
（作者单位：山东大学）