農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣與應(yīng)用研究

馬恩存

摘 要：本文主要在分析當前農(nóng)業(yè)水資源短缺的現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，介紹當前的一些農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣和應(yīng)用，并展望更完美的節(jié)水管理系統(tǒng)來解決未來即將面臨的缺水危機，讓水資源能永續(xù)的利用。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)；節(jié)水灌溉；推廣

中圖分類號：S275 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20171232023

1 農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)開發(fā)的背景

農(nóng)業(yè)利用了全世界約70%的水資源，而其中約有2/3的水資源是被浪費掉的。因此即便只是將一小部分的農(nóng)業(yè)用水，做更有效率的使用，這都將提供更多的水來應(yīng)用于其他方面，比如民生與工業(yè)，以解決人類未來將面臨的缺水危機。

水源被送水系統(tǒng)輸送到田間灌溉，然后被作物吸收的過程中，存在著許多浪費水資源的環(huán)節(jié)。為了解決這些無謂的浪費，各國的研究人員不斷的研究開發(fā)而發(fā)展出了許多農(nóng)業(yè)節(jié)水的技術(shù)。

2 農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣和應(yīng)用

農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)，是指灌溉水（包括降水）進入農(nóng)田之后，透過采用良好的灌溉技術(shù)，提高灌溉水的利用效率。良好的灌溉水技術(shù)，可使灌溉水均勻、省水、省能、省工、保持土壤良好的物理化學(xué)特性、提高土壤肥力。

2.1 改進地面灌水技術(shù)

灌溉水被輸送到農(nóng)田之后，在農(nóng)田間會維持一定的深度，借重力和毛細現(xiàn)象滲入、浸濕土壤，這種方法稱為地面灌溉。這種方式是最古老的但也是目前應(yīng)用最廣泛的灌溉技術(shù)。據(jù)統(tǒng)計，目前全世界地面灌溉占總灌溉面積的90%左右；在我國，98%的灌溉面積采用地面灌溉。所以如何改進此種灌溉技術(shù)，是非常值得研究的。改進的方式有以下幾種。

2.1.1 農(nóng)田三改灌溉節(jié)水技術(shù)

把長的、寬的、大的農(nóng)田改成短的、窄的、小的區(qū)塊農(nóng)田，其關(guān)鍵在于使灌溉水在農(nóng)田間均勻分布，節(jié)約灌溉時間，減少灌溉水的損失。此種技術(shù)一般可以節(jié)水30%以上，增產(chǎn) 10%～15%。

2.1.2 長畦分段畦灌技術(shù)

把一條長畦分為若干個設(shè)有橫行畦埂的小畦，用塑料管或者地面縱向輸水溝將灌溉水送入畦內(nèi)。這種技術(shù)比一般長畦灌溉可以節(jié)水40%～60%。

2.1.3 膜上溝灌節(jié)水技術(shù)

在地膜栽培基礎(chǔ)上，把膜側(cè)溝灌水流改為膜上淺溝灌水流，利用地膜防滲輸水，通過苗孔（有時在補打?qū)ｉT滲水孔）給作物滲水，適時適量給作物供水，從而達到節(jié)約灌水的目的，它類似滲灌，是一種局部灌溉。此種技術(shù)的節(jié)水增效應(yīng)非常明顯，依作物種類不同可節(jié)水 25.8%～71.9%之間，增產(chǎn)5.12%～43%之間。

2.1.4 涌流溝灌節(jié)水技術(shù)

這種技術(shù)可用于解決長畦難灌水的問題。它的作法是先用大流量把灌水輸送到灌水溝內(nèi)，待流到一定距離之后，暫停供水，過一定時間后，再大流量供水，如此間歇反覆向灌水溝供水。由于灌水溝處于有水浸潤和水流消失的反覆交替狀態(tài)，可使土壤滲透率降低，防止肥料流失，使其保存在作物的根部。一般與地面灌溉相比可節(jié)水10%～33%，平均節(jié)水23%。

2.2 噴灌

噴灌是利用專門的系統(tǒng)（動力設(shè)備、水泵、管道等）將水加壓后送到噴灌地段，透過噴灑器將水送到空中，并使水分散成細小水滴后均勻灑落到農(nóng)作物上。噴灌的優(yōu)點有：較地面灌節(jié)水30%～50%，水利用效率可達70%～80%；適用范圍廣，與地面灌比較，較不要求地面一定要平整；現(xiàn)代噴灌系統(tǒng)多已機械化，所以勞動生產(chǎn)效率高，占地也較?。灰话惚韧燎韫嘣霎a(chǎn)20%～30%。但噴灌受風(fēng)的影響大，一般在3～4 級風(fēng)時應(yīng)停止噴灌。而且直接蒸發(fā)損失大，尤其在旱季。

2.3 滴灌

布滿孔洞的管子呈網(wǎng)狀分布，裝設(shè)在地表下，將細小的水流排到植物的根部，如此可將蒸發(fā)與滲透地下的損失減至最小，用水效率可達80%～90%。這種系統(tǒng)的裝設(shè)費用很高，但用來種植高經(jīng)濟效益的水果、蔬菜等有其經(jīng)濟上的可行性。若水價能反映其真實價格則這類系統(tǒng)在許多地區(qū)將變得很有價格效益。

2.4 稈覆蓋

稈覆蓋一般指利用農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品（稈、落葉、糠皮）或綠肥為材料進行農(nóng)田覆蓋。各種作物的稈約占生物量的2/3，足以做為農(nóng)田覆蓋的材料。有大量的研究與試驗證明，稈覆蓋是最科學(xué)最有效的節(jié)水增產(chǎn)和保持土力的方法。此法有增加土壤肥力、保持水土、節(jié)水增產(chǎn)等優(yōu)點。

2.5 化學(xué)節(jié)水技術(shù)

在農(nóng)業(yè)抗旱節(jié)水研究中，化學(xué)制劑的作用已越來越引起專家和農(nóng)民的重視，是一種前景看好的新型節(jié)水增產(chǎn)技術(shù)。目前應(yīng)用在農(nóng)業(yè)中較多的化學(xué)制劑有保水劑、抗蒸騰劑、土壤改良制劑等，這些化學(xué)制劑多屬高分子有機物質(zhì)其基本原理乃利用其對水分調(diào)控的機制，增強作物抗旱能力，減少土壤蒸發(fā)，抑制葉面蒸騰，達到節(jié)水增產(chǎn)，提高水分利用效率。其中應(yīng)用較廣泛的為保水劑。保水劑是一種超強的吸水樹脂（Super-absorbent Hydrogel），是一有機高分子化合物，其特性有：脹比大，強力吸水；吸水速度快，根據(jù)測定，我國WT-1型保水劑完成吸水相當自身重量的580 倍的時間僅為 13min，且在第一分鐘時就完成了總吸水量的2/3；保水能力強；釋水性能良好，供水時期長。保水劑所吸持的水分85%～90%是自由水，可供作物利用。當環(huán)境干燥時，保水劑所吸持的水份還可以緩慢地釋出。

3 小結(jié)

除了以上介紹的技術(shù)方法外，隨著近年社會的發(fā)展，利用高科技對土地進行檢測評估、將節(jié)水灌溉技術(shù)與基因工程相結(jié)合、研究城市廢水、工業(yè)廢水等在農(nóng)業(yè)中的可行性也是未來農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展的方向。

參考文獻

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