農(nóng)業(yè)節(jié)水措施

周世明+周雄

一、農(nóng)藝節(jié)水

1. 種植耐旱作物品種

種植耐旱作物品種是實(shí)施節(jié)水工程最直接和最有效的措施。據(jù)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)證明：過去在田間種植傳統(tǒng)小麥和玉米，全生育期需灌水7次，每畝累計(jì)灌水量280米3；而現(xiàn)在在田間種植雜交一代小麥和玉米，全生育期需灌水4次，每畝累計(jì)灌水量160米3。現(xiàn)在比傳統(tǒng)種植每畝累計(jì)節(jié)水120米3。在我國張掖市雜交玉米良種繁育基地，雜交玉米制種面積占全國總面積的21.4%，每年生產(chǎn)雜交玉米種子42萬噸，占全國種植玉米面積用種量的42%，如果在全國廣泛推廣雜交耐旱玉米品種，每年節(jié)水效果是非?？捎^的。

2. 實(shí)施測土配方施肥

測土配方施肥是以土壤測試和田間試驗(yàn)為基礎(chǔ)，根據(jù)作物需肥規(guī)律、土壤供肥性能、肥料效應(yīng)等，來調(diào)節(jié)和解決作物需肥與土壤供肥之間的矛盾，有針對(duì)性的補(bǔ)充作物所需營養(yǎng)元素，實(shí)現(xiàn)各種養(yǎng)分的平衡供應(yīng)，滿足作物肥料需求。如果在各種作物的種植過程中采取測土配方施肥，就可不斷減少化肥使用量，減少土壤面源污染；不斷增加有機(jī)肥，改善土壤結(jié)構(gòu)，培肥土壤地力；提高作物產(chǎn)量和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。水、肥是作物生長不可缺少的兩大主要因素，二者相互制約、相互促進(jìn)?；逝c有機(jī)肥結(jié)合、大量元素與微量元素結(jié)合、底肥與追肥結(jié)合等即為科學(xué)施肥。這些結(jié)合不僅能夠提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，增強(qiáng)土壤蓄水能力，還能達(dá)到以肥調(diào)水、有效利用土壤水分的目的。

3. 精細(xì)整地和蓄水保墑

精細(xì)整地和蓄水保墑是奪取農(nóng)作物全苗且保證豐收的關(guān)鍵。因此，在前茬作物收獲后，要及時(shí)做好精細(xì)整地和蓄水保墑工作。播種后保墑，可以減少土壤水分蒸發(fā)、減少灌溉單元。保墑方法：由大水漫灌改為小單元灌溉，由2000米2為1個(gè)灌溉單元改為350米2為1個(gè)灌溉單元。這樣可以有效減少灌水中的滲漏量，達(dá)到節(jié)水目的。據(jù)測量統(tǒng)計(jì)證明：通過減小玉米灌溉單元面積的方法，在玉米整個(gè)生育期內(nèi)，每畝可節(jié)水48米3。

4.推廣使用抗旱保水劑

抗旱保水劑被人們稱為微型水庫，是一種三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的有機(jī)高分子聚合物，可將土壤中的雨水迅速吸收并保存，變?yōu)楣虘B(tài)水而不流動(dòng)、不滲失，長期保持恒濕，天旱時(shí)會(huì)緩慢釋放供給作物利用?？购当Ｋ畡┨赜械奈?、儲(chǔ)水、保水性能，在農(nóng)作物種植、園林綠化等抗旱中顯現(xiàn)出較大威力，是全世界公認(rèn)的抗旱保墑最有效的微水灌溉用品，可以節(jié)省大量的灌溉用水和澆灌養(yǎng)護(hù)勞動(dòng)力。

5. 地膜覆蓋

地膜覆蓋可使蒸發(fā)的水分在膜內(nèi)形成水珠后再落入地表澆灌作物和濕潤土壤，從而減少土壤水分損失；還可保蓄土壤水分，提高土壤水分利用率；同時(shí)也可提高地溫，促進(jìn)農(nóng)作物正常生長發(fā)育。據(jù)測量統(tǒng)計(jì)證明：推廣壟膜溝灌技術(shù)，可有效利用自然降水，減少灌溉水量，每畝可節(jié)水95米3。

6. 土壤深松

土壤深松是保護(hù)性耕作的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。用土壤深松機(jī)將土壤深松到40厘米左右，達(dá)到上虛下實(shí)。土壤深松后表面耕作層（15厘米以上）的土壤被松碎，深處犁底層形成通氣、蓄水的鼠道，下雨時(shí)，雨水通過土壤虛部滲入鼠道，鼠道即形成田間自然地下水庫。鼠道中的水冬暖夏涼，能為農(nóng)作物生長發(fā)育創(chuàng)造適宜的土壤環(huán)境，為農(nóng)作物抗旱奪取豐收打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

7. 秸桿粉碎還田

大力推廣秸桿粉碎還田技術(shù)，可使土壤中的微生物增加18.9%，接觸酶活性增加33%，轉(zhuǎn)化酶活性增加47%，尿酶活性增加17%，土壤溶重降低1.5克/厘米3，孔隙度增加5%，含水量增加1.5%；還可增加土壤中水、肥、氣、熱的協(xié)調(diào)能力，以提高土壤保水能力，延遲作物灌水周期，減少作物灌水量。

8. 坡地綜合治理

①將坡地改造成水平等高臺(tái)地，實(shí)行水平等高耕作，使土壤有效積蓄相當(dāng)雨水，減少水土流失。

②作物在水平臺(tái)地上采取溝壟或穴窩種植，即農(nóng)作物種在溝底或穴內(nèi)，相當(dāng)于抗旱深種。溝底或穴內(nèi)可積蓄雨水，減少雨水地表徑流，待作物抽穗揚(yáng)花時(shí)，結(jié)合追肥培土，將原土壟培向作物根部，防止作物倒伏。

③在臺(tái)地路邊、溝邊種植果樹，梯岸梯壁種植牧草，不但可以發(fā)展農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)，還可提高耕地土壤水分涵養(yǎng)率。

二、工程節(jié)水

1. 泵站改造

泵站灌水是通過動(dòng)力機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)樗樗退乃δ?，將水揚(yáng)至高處田間或遠(yuǎn)處田間。我國2/3以上的國土為丘陵山區(qū)，地形復(fù)雜，許多地方田高水低，要解決高處田間灌水問題，必須利用技術(shù)完好的機(jī)電灌溉工程進(jìn)行提水灌溉。特殊的自然條件決定了機(jī)電排灌在我國農(nóng)田灌溉中占有重要的地位和作用。所以，要加大泵站改造力度，提高泵站機(jī)電設(shè)備技術(shù)完好率和泵站抽水能力，隨時(shí)迎接干旱的到來，為作物抽水抗旱作好充分準(zhǔn)備。泵站灌水與渠道輸水相比，具有水位高、速度快、節(jié)省水等優(yōu)點(diǎn)。

2. 渠道防滲

渠道輸水是目前我國農(nóng)田灌溉的主要輸水方式。傳統(tǒng)的土渠輸水利用系數(shù)只有0.4～0.5，較差的只有0.3左右，也就是說大部分水因滲漏和蒸發(fā)而損失掉。渠道滲漏是農(nóng)田灌溉用水損失的主要原因，應(yīng)該及時(shí)對(duì)渠道進(jìn)行防滲處理，才能提高渠道輸水效果。據(jù)測算統(tǒng)計(jì)證明：對(duì)渠道進(jìn)行混凝土防滲改造后，可使渠道利用系數(shù)提高到0.6～0.9，比原來的土渠提高65%左右。渠道輸水具有輸水快、有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)搶季節(jié)等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)前我國節(jié)水灌溉的主要措施之一。

3. 管道輸水

管道輸水是利用水管將水直接送到田間灌溉，減少水在明渠輸送過程中的滲漏和蒸發(fā)損失。在一些發(fā)達(dá)國家的灌溉輸水中，早已大量采用管道輸水。常用的管材有：混凝土管、塑料硬（軟）管及金屬管等。管道輸水與渠道輸水相比，具有輸水迅速、節(jié)水、省地、增產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，水的利用系數(shù)可提高到95%，節(jié)電25%、省地2.5%、增產(chǎn)10%。在我國有條件的地方應(yīng)結(jié)合實(shí)際大力發(fā)展管道輸水，不斷推動(dòng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)高效用水，還可采取配套噴灌、滴灌、微灌等田間節(jié)水措施，用于更大范圍的農(nóng)業(yè)灌溉。

①滴灌。是利用塑料管道將水通過直徑約10毫米毛管上的孔口或滴頭，把水送到作物根部進(jìn)行局部灌溉的方法。主要用于林苗、林果、蔬菜等灌溉。它是目前我國干旱缺水地區(qū)最有效的一種節(jié)水灌溉方式。滴灌具有省水、滴水潤濕作物根部附近土壤、滴水流量小、不發(fā)生地表徑流、不深層滲漏等優(yōu)點(diǎn)，水的利用率可達(dá)95%，能適時(shí)適量按作物生長需求供水；能節(jié)能，滴水器在低壓條件下運(yùn)行，工作壓力為5～15米水頭（0.5～1.5千克）即可；灌溉均勻度很高，與其他微灌形式相比，能耗較低；同時(shí)可以結(jié)合施肥，提高肥效1倍以上。

滴灌分為固定式、半固定式、移動(dòng)式3種。固定式滴灌，各級(jí)管道和滴頭的位置在灌溉季節(jié)是固定的，優(yōu)點(diǎn)是操作簡便、省工、省時(shí)，灌水效果好；半固定式滴灌，各干管、支管是固定的，毛管由人工移動(dòng)；移動(dòng)式滴灌，各干管、支管、毛管均由人工移動(dòng)，設(shè)備簡單，與半固定式滴灌相比，可節(jié)省投資。結(jié)合我國勞動(dòng)力多、資金緊缺的情況，現(xiàn)研究開發(fā)的半固定式、移動(dòng)式滴灌系統(tǒng)，不僅降低了工程造價(jià)，還大大改進(jìn)了傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)。

②噴灌。是利用管道將有壓水送到灌溉地段，并通過噴頭分散成細(xì)小水滴，均勻地噴灑到田間，對(duì)作物進(jìn)行噴灌的方法。作為一種先進(jìn)的機(jī)械化、半機(jī)械化灌水方式，噴灌已在很多發(fā)達(dá)國家廣泛采用。其優(yōu)點(diǎn)是：節(jié)水效果顯著，水的利用率達(dá)80%；有利于搶季節(jié)、保全苗、改善田間小氣候和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境；可大大減少田間渠系建設(shè)和管理維護(hù)等工作量；減少農(nóng)民用于灌水的費(fèi)用及勞動(dòng)力；有利于加快實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化、產(chǎn)業(yè)化、現(xiàn)代化。常用的噴灌設(shè)備設(shè)置方式有管道式、平移式、中心支軸式、卷盤式和輕小型機(jī)組式。

③微灌。是我國新發(fā)展起來的一種微型噴灌形式，是利用塑料管道輸水，通過微噴頭噴灑對(duì)作物進(jìn)行局部灌溉的方法。主要用于果樹、花卉、草坪、溫室大棚等較高經(jīng)濟(jì)作物的灌溉。整個(gè)管道輸水，很少有沿程滲漏和水分蒸發(fā)損失，可以節(jié)約水資源。微灌能適時(shí)適量地按作物生長需要供水，能夠有效地控制每個(gè)灌水器的出水量，灌水均勻度很高，比一般噴灌更省水；能夠改善田間小氣候；還可以結(jié)合施用化肥，提高肥料使用效率。