摘要:我國是個農業(yè)大國,同時也是個水資源缺乏的國家,水利是農業(yè)的命脈,我國的水利設施由于多種原因還不是很發(fā)達,導致農業(yè)發(fā)展的進程緩慢,在農田灌溉過程中,還多處于傳統(tǒng)的大水漫灌的方式,浪費嚴重,成本高,效益低,一些先進的灌溉設備和灌溉技術尚未普及應用,對農業(yè)生產(chǎn)的制約很大。本文對節(jié)水灌溉技術進行分析,介紹了一些節(jié)水灌溉技術的概念,提出了一些新觀點、新思路,為節(jié)水農業(yè)的發(fā)展提供參考。
關鍵詞:農業(yè)生產(chǎn);節(jié)水;灌溉;技術
中圖分類號:V212.54 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/j.cnki.jlny.2014.20.0040
1 灌溉的形式
灌溉的形式即灌溉的方法,就是給田間配水的方法,是把水分均勻地分布到田間的植株的根系中,使作物吸收以供生長所需,當前所采用的灌溉方式有地面灌溉、噴灌、微灌和地下灌溉,各種方式都有各自不同的特點。
1.1 地面灌溉
這種方法也叫重力灌溉法,是利用水的自身重力浸入到土壤中,借重力和毛細管的吸附達到浸潤土壤的作用,這是很古老的傳統(tǒng)灌水方法,需水量大,效果好,但水浪費嚴重,對于缺水的地方不宜采用,一般節(jié)水灌溉都以這種方法的需水量為基點來做是否為節(jié)水灌溉的比照。
1.2 噴灌
這種方法較地面灌溉能節(jié)省大量的水資源,需要專門的設備把水輸?shù)叫枰喔鹊牡囟?,利用噴頭在一定的壓力下把水噴射到空中,形成細小的水滴,如同降毛毛雨一樣達到滋潤土壤的效果,這種方式對于各種地形都能適應,利用機械進行操作,灌水均勻,能充分利用水資源,對于一些透水性強的土壤效果更佳,而且能達到對空氣濕度及溫度進行調控的效果,但前期的設備投入要高許多,而且在多風地區(qū)則會造成灌水不均的情況,也有其局限性。
1.3 微灌
微灌是現(xiàn)代農業(yè)灌溉中比較先進的灌溉技術,因為灌溉時的流量微小,水分只濕潤作物根系周圍土壤,需水量小且能達到滿足作物生長的需要,水分利用率高,用水量比傳統(tǒng)方法與噴灌都要節(jié)省很多。主要技術原理是要利用一整套微灌設備來組成微灌系統(tǒng),投入相對較高,但卻是一次投入,多年受益。微量灌溉有滲灌、滴灌、微噴灌、涌灌和膜上灌等不同的形式,對于地形和土壤都有很好的適應性,實踐表明,采用微灌技術的田塊,產(chǎn)量提高是十分明顯的,灌水均勻,節(jié)約水量,而且現(xiàn)在微電腦的技術采用,可以實行程序控制,節(jié)少大量的勞力,對于寬行作物、果樹、瓜果、葡萄采用微灌技術,效果十分顯著。
1.4 地下灌溉
在要灌溉時把地下水位抬高到水可以進入根系活動層的高度,地面仍保持干燥,所以非常省水,不灌溉時把地下水位降下去。這方法的局限性很大,只有在根系活動層下有不透水層時才行,不適于普遍推廣。
2 輸水方法
在田間可以采用地面灌、微灌、噴灌等方式,但如何從水源處把水輸送到田間卻是一直要面對的問題,在實際的灌溉中,輸水渠道始終是浪費水資源的重要環(huán)節(jié),渠道漏水少則為渠首引水量的三分之一,多則能浪費到三分之二,也就是說真正到田間的水量只是渠首引水量的一小部分,浪費水資源,并且引起地下水位抬升,導致農田漬害。
2.1 渠道防滲工程
在水利工程建設中,要對“最后一公里”加以重視,對于田間的渠道進行優(yōu)化,盡量縮短渠道長度,對渠道進行防滲處理、加固處理,增強其穩(wěn)定性及防滲性,避免跑冒滴漏情況的產(chǎn)生,最大程度利用水資源,減少浪費,保證渠首引水能絕大部分到達田間。
2.2 管道輸水灌溉
管道輸水,是一種十分理想的輸水方式,可以用管道系統(tǒng)代替田間渠路,將低壓水輸?shù)教镩g,能大大節(jié)約用水,提高灌水利用率,可以在地下鋪管,也可以在地上鋪管,地下鋪管是首選,因為管網(wǎng)在地下,能提高土地利用率,不影響耕作及交通,如果管網(wǎng)工程完好,基本沒有水分浪費,節(jié)約水量,同時一些雜物也不易進入管道,沒有淤泥及雜草的產(chǎn)生問題。就是鋪管工程要費些工時,但卻一勞永逸。
3 田間輔助措施
節(jié)水灌溉,除了在灌溉方式及輸水方式上進行優(yōu)化改變以外,在田間還可以采取一些輔助的辦法進行保墑蓄水,提高水資源利用率。
3.1 秸稈覆蓋蓄水保墑
這種方法就是利用農業(yè)副產(chǎn)品如莖稈、落葉、糠皮或以綠肥為材料進行的地面覆蓋。覆蓋后的農田土壤,在遮蓋物的保護下,可以避免風吹日曬,大雨時也不會受到?jīng)_刷,這樣能最大程度保持土壤結構,降水時能增加滲透性,另外遮光能保持土壤溫度不至于升得很高,也減少了空氣的對流,避免土壤中的水分快速蒸發(fā),起到保水保墑的作用。
3.2 塑料薄膜覆蓋保墑
塑料薄膜覆蓋栽培技術是近年來應用較多的一種方式,早期主要用于蔬菜、瓜類和經(jīng)濟作物,這種方式種植的作物能提前發(fā)芽,提前成熟,搶占上市時間,近年來隨著超薄膜的出現(xiàn)及價格的下降,在玉米、冬小麥、薯類等作物的種植上也得到了廣泛的應用。主要是地膜覆蓋及大棚兩種方式,相對節(jié)水灌溉而言,地膜覆蓋對于節(jié)水是十分明顯的,抑制田間土壤水分無效蒸發(fā),集水、保墑、提墑;提高耕作層地溫,避免冷凍災害;抑制雜草生長等作用。地膜覆蓋比秸稈覆蓋更具有節(jié)水增產(chǎn)的效果。
3.3 機械蓄水保墑措施
機械蓄水保墑措施主要包括:深翻(深松)、早耕、耙耱、中耕松土、雨后(灌后)適時鋤地松土、少耕和免耕等,是千百年來行之有效的蓄水保墑措施。近年主要推廣了深松中耕等措施。這些耕作技術,如鋤地松土或中耕松土都可以達到破壞毛細管,減少土壤水無效蒸發(fā),提高對降水量的納蓄能力的作用。
對于一個缺水的國家,如何采用先進的節(jié)水用水技術,有效開發(fā)利用有限的水資源,確保農業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)質高效,實現(xiàn)農業(yè)現(xiàn)代化,是每一個農業(yè)和水利工作者都要認真面對和思考的問題,希望通過工作者不懈的努力,為我國的農業(yè)進步做出貢獻。
作者簡介:張?zhí)m彬,本科學歷,輝南縣蛤蟆河灌區(qū)管理處,工程師,研究方向:水利工程。