高效節(jié)水灌溉技術(shù)思考

【摘要】文章從四個方面入手對高效節(jié)水灌溉技術(shù)進行具體分析，包括渠道防滲技術(shù)、低壓管道技術(shù)、噴灌技術(shù)和微灌技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】農(nóng)田；高效；節(jié)水；灌溉技術(shù)

農(nóng)田灌溉用水從水源輸送到田間，再被作物吸收，最終成熟收獲糧食，形成經(jīng)濟效益，主要是通過水資源合理調(diào)度、輸配水、農(nóng)田間灌水和作物吸收轉(zhuǎn)化等四個環(huán)節(jié)。要實現(xiàn)節(jié)水灌溉，就要在各個環(huán)節(jié)采取對應(yīng)的節(jié)水措施，組成一個完整的節(jié)水灌溉技術(shù)體系，包括水資源優(yōu)化調(diào)配技術(shù)、節(jié)水灌溉工程技術(shù)、農(nóng)藝及生物節(jié)水技術(shù)和節(jié)水管理技術(shù)。其中節(jié)水灌溉工程技術(shù)是該技術(shù)體系的核心。節(jié)水灌溉工程技術(shù)主要包括渠道防滲技術(shù)、低管道技術(shù)、噴灌技術(shù)、微灌技術(shù)等技術(shù)，通過減少輸配水過程的跑漏損失和田間灌水、作物吸收過程中的深層滲漏損失，實現(xiàn)灌溉水資源的節(jié)約、高效利用。

一、渠道防滲技術(shù)

減少渠道輸水過程中的損失是灌溉各環(huán)節(jié)中節(jié)水效果最明細的環(huán)節(jié)。渠道防滲技術(shù)包含各種降低輸水渠道透水性或建立不透水層的技術(shù)措施，渠道防滲能極大地增加防滲效果，減少灌溉水漏損，能提高渠道的抗沖能力；同時，實施渠道防滲后糙率系數(shù)小，阻力小，可以相應(yīng)增加輸水速度。按照添加的防滲材料分類，渠道防滲方法可分為土料防滲、砌石防滲、砌磚防滲、混凝土防滲、瀝青材料防滲和塑料薄膜防滲等，與傳統(tǒng)土溝、明渠相比，漿砌塊石防滲可至少減少滲漏損失約 60%～70%，混凝土襯砌可減少滲漏損失 80%～90%，塑料薄膜防滲更能減少滲漏損失 90%以上。目前，剛性混凝土襯砌防滲是我縣渠道防滲的主要形式。

二、低壓管道技術(shù)

低壓管道輸水灌溉技術(shù)是以低壓地埋管道為載體，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的明渠輸水灌溉的一種工程技術(shù)，該技術(shù)通過一定的壓力，將灌溉水通過田間配水管網(wǎng)輸送到田間低頭，再由管道分水口分水進入田間溝、畦，或以分水口連接地面移動軟管，輸水進入溝、畦、仍屬地面灌溉技術(shù)，該工程技術(shù)出水口出水量較大，輸水所需壓力很低，管道不易發(fā)生堵塞。

低壓管道輸水灌溉技術(shù)比土渠輸水灌溉有著明顯的優(yōu)點：首先，低壓管道輸水灌溉極大地減少了輸水過程中的滲漏與蒸發(fā)損失，一般灌區(qū)低壓管道灌溉系統(tǒng)灌溉水利用率在 95%以上，比傳統(tǒng)土渠輸水節(jié)水至少 30%，降低耗能約 20%～30%；其次，灌區(qū)土渠一般占耕地 1%左右，低壓管道埋入地下代替土渠后可增加 1%的耕地面積。渠灌區(qū)輸水流量大，渠道占用耕地面積更大，所以在渠灌區(qū)實現(xiàn)管道灌溉后，減少渠道占用耕地的優(yōu)點更為突出。

低壓管道輸水灌溉技術(shù)比傳統(tǒng)土渠輸水速度快、灌溉方便、及時，可以減短灌溉周期，增加灌溉次數(shù)，尤其是在農(nóng)作物生長的關(guān)鍵階段，土渠灌溉往往因為輪灌周期長，灌水不及時而影響作物生長，導(dǎo)致減產(chǎn)，而低壓管道輸水灌溉技術(shù)恰好彌補了這一弊端。低壓管道灌溉技術(shù)代替土渠灌溉技術(shù)以后，避免了跑水、漏水，節(jié)省管理用工，在渠灌區(qū)，省工的優(yōu)點將更明顯。

三、噴灌技術(shù)

噴灌是以機械化技術(shù)為依托、噴灌設(shè)備為載體的自動化高效節(jié)水灌溉技術(shù)，在世界各國中推廣、應(yīng)用面積非常廣泛。噴灌利用水泵加壓或自然落差形成的壓力，將灌溉水通過壓力管道輸送到田間，再經(jīng)噴頭高壓噴射到空中，灌溉水變成細小水滴，而后均勻地灑落于田間，達到灌溉的目的。噴灌適用的作物非常廣泛，除水稻外幾乎所有的大田作物都適用，包括蔬菜、果樹等。噴灌與傳統(tǒng)的地面灌溉技術(shù)相比，優(yōu)點很多，一是可以實現(xiàn)節(jié)水 30%～50%，糧食作物增產(chǎn) 10%～20%，經(jīng)濟作物增產(chǎn) 20%～30%，蔬菜增產(chǎn)一倍，且灌水均勻，十分有利于作物生長，還能夠調(diào)節(jié)農(nóng)田小氣候，增加作物品質(zhì)；二是省時省工，減少用地，能擴大灌溉面積，對地形、土壤等適應(yīng)性強；有利于實現(xiàn)灌溉機械化、自動化等優(yōu)點。但噴灌有受風(fēng)力影響大、蒸發(fā)、漂移損失大、能耗大、一次性投資及運行管理維修費用高等缺點，正因為存在這些缺點，我國目前在大田糧食作物中難以大面積推廣應(yīng)用噴灌技術(shù)。

噴灌系統(tǒng)一般包括水源工程、水泵及柴油機等配套動力設(shè)施、輸配水管道以及噴頭等四部分。噴灌系統(tǒng)多種多樣，按照設(shè)備以及組裝形勢不同，可以將噴灌系統(tǒng)分為管道式噴灌系統(tǒng)和機組式噴灌系統(tǒng)。按照獲得壓力的方法不同，還可以將噴灌系統(tǒng)分為機壓式噴灌系統(tǒng)和自壓式噴灌系統(tǒng)。

機組式噴灌系統(tǒng)可以分為定噴機組式灌溉系統(tǒng)和行噴機組式灌溉系統(tǒng)，定噴機組式灌溉系統(tǒng)是預(yù)先按照一定標(biāo)準在田間不知輸水渠道和工作水池，噴灌機在預(yù)訂水池處噴灑的噴灌方式。由于使用該噴灌系統(tǒng)需要田間工程較多，且噴灌機移動頻繁，這種系統(tǒng)只適用于臨時性抗旱或或灌溉條件較差的地區(qū)；行噴機組式灌溉系統(tǒng)則需要在農(nóng)田間修建一定標(biāo)準的供水工程，以便噴灌機在行進過程中噴灑灌溉。這種系統(tǒng)機械化、自動化程度較高，但功率較大，一次性投資也大，因此比較適宜在經(jīng)濟條件較好且有大范圍開闊農(nóng)田的地區(qū)應(yīng)用。

四、微灌技術(shù)

微灌技術(shù)是一種現(xiàn)代化、精細高效的節(jié)水灌溉技術(shù)，包括滴灌、微噴灌、地表下滴灌和涌泉灌，是用水效率最高的節(jié)水技術(shù)之一。微灌技術(shù)原理是根據(jù)作物不同生長期所需的水和養(yǎng)分的不同，采用專門設(shè)備或自然水頭加壓，再通過低壓管道系統(tǒng)與安裝在末級管道上的孔口或特制灌水器，將水和作物所需的養(yǎng)分變成細小的水流或水滴，準確直接地送到作物根區(qū)附近，均勻、適量地施于作物根層附近的土壤表面或土層中的灌水方法。

我國微灌技術(shù)目前存在問題比較多：一是微灌技術(shù)設(shè)備細分類別很少，工藝水平落后，質(zhì)量差、耐老化性能差；二是水體凈化技術(shù)研究不夠深入，過濾設(shè)備種類不多，性能不高，堵塞問題還不是十分容易解決，對含沙量高、污水、咸水等水質(zhì)的微灌技術(shù)設(shè)備研究更是少之又少。

總之，節(jié)水灌溉技術(shù)多種多樣，但前提都是要跟當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件、生產(chǎn)水平以及經(jīng)濟發(fā)展水平相適應(yīng)，只有根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H，綜合考慮各種因素，才能制定出適合當(dāng)?shù)氐墓喔燃夹g(shù)，真正實現(xiàn)節(jié)水和經(jīng)濟、社會效益雙豐收。

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