“適宜”節(jié)水灌溉技術(shù)選擇影響因素研究

王霞 霍軼珍 王文達(dá) 張寅 杜紅霞

摘要：“適宜節(jié)水灌溉技術(shù)”是指那些有市場需求，同時又有條件開展并能取得持久的、良好的社會效應(yīng)的技術(shù)。節(jié)水灌溉技術(shù)的“適宜”性主要表現(xiàn)在與灌溉區(qū)域的技術(shù)實(shí)施的條件、經(jīng)濟(jì)的適宜和環(huán)境的和諧。本文重點(diǎn)針對河套灌區(qū)灌溉特點(diǎn)開展研究“適宜”節(jié)水灌溉技術(shù)的影響因素，為“適宜”節(jié)水灌溉技術(shù)的選擇和推廣應(yīng)用提供依據(jù)。

Abstract： "Suitable water-saving irrigation technology" refers to technologies that have market demand and are conditionally developed and can achieve lasting and good social effects. The "suitability" of water-saving irrigation technology is mainly reflected in the conditions of technical implementation， economic suitability and environment harmony with the irrigation area. This paper focuses on the influencing factors of "suitable" water-saving irrigation technology for the irrigation characteristics of Hetao Irrigation District， and provides the basis for the selection and popularization of "suitable" water-saving irrigation technology.

關(guān)鍵詞：節(jié)水灌溉；適宜技術(shù)；影響因素

Key words： water-saving irrigation；suitable technology；influencing factors

中圖分類號：S275 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）31-0255-03

1 節(jié)水灌溉技術(shù)的內(nèi)涵

灌溉水從水源輸送到田間被作物吸收利用，主要包括取水、輸配水、進(jìn)入田間和作物吸收等環(huán)節(jié)。節(jié)水灌溉技術(shù)是比傳統(tǒng)的灌水技術(shù)明顯節(jié)約水量的灌水方法和技術(shù)措施的總稱。其基本涵義是在有限的水資源條件下，通過采用先進(jìn)的工程技術(shù)、適宜的農(nóng)業(yè)技術(shù)和用水管理等綜合技術(shù)措施，最大限度地滿足作物需水，保證土壤中的水分適中[1]。 不但能增加作物產(chǎn)量，還能使土壤品質(zhì)得以改善土，提高土壤肥力[2]，以取得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最好的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)環(huán)境效益和社會效益。

2 “適宜技術(shù)”的選擇

“適宜技術(shù)”是指有社會需求，同時又有條件開展并能取得持久的、良好的社會效應(yīng)的技術(shù)[3]。其“適宜”性主要表現(xiàn)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上的可行和社會生態(tài)環(huán)境上的協(xié)調(diào)。

2.1 “適宜”節(jié)水灌溉技術(shù)要與當(dāng)?shù)貙?shí)際條件相適應(yīng)

最優(yōu)的技術(shù)不一定是最適合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)條件和社會環(huán)境的，節(jié)水灌溉“適宜技術(shù)”選擇的目的是根據(jù)不同地域選擇適宜的灌溉方式，高效用水、優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、提高作物產(chǎn)量的目標(biāo)。節(jié)水技術(shù)作為一種新型農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)，節(jié)水效率明顯，技術(shù)先進(jìn)程度，最主要的是能將其本身的技術(shù)特點(diǎn)與地區(qū)實(shí)際條件、灌溉設(shè)施相結(jié)合，能被最終的采納者農(nóng)戶所接收，從而廣泛應(yīng)用，保證技術(shù)應(yīng)用的可持續(xù)性，因此，一個地區(qū)選用何種節(jié)水灌溉技術(shù)加以重點(diǎn)發(fā)展和推廣，要與該地區(qū)的自然條件、經(jīng)濟(jì)條件、管理?xiàng)l件、農(nóng)業(yè)種植狀況、技術(shù)條件等實(shí)際條件適應(yīng)。

2.2 “適宜”節(jié)水灌溉要與社會生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)

節(jié)水灌溉系統(tǒng)是一個綜合的復(fù)雜的大系統(tǒng)，“適宜節(jié)水灌溉技術(shù)”的選擇要考慮社會和環(huán)境因素，保證灌區(qū)生態(tài)可持續(xù)性發(fā)展。既要考慮本地域灌溉區(qū)域的水利規(guī)劃設(shè)計(jì)，當(dāng)?shù)氐牡乩怼⑺Y源等情況符合程度，又要以充分利用當(dāng)?shù)厮Y源，提高水資源利用效率為前提，取得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最佳效益，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益之間的平衡。

因此，為提高節(jié)水灌溉工程決策的的適宜性，要堅(jiān)持最經(jīng)濟(jì)、最可行、最符合當(dāng)?shù)厣鐣l件和生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的原則。

3 “適宜”節(jié)水灌溉技術(shù)影響因素分析

目前，我國各地推廣的節(jié)水灌溉技術(shù)主要有渠道襯砌技術(shù)、地上滴灌、微灌、噴灌、膜下滲灌、低壓管道灌溉技術(shù)等，這些技術(shù)都是通過降低灌溉水在輸送過程中的漏滲方式實(shí)現(xiàn)節(jié)約水資源，提高灌溉水利用率的目的。節(jié)水灌溉系統(tǒng)是一個復(fù)雜的綜合大系統(tǒng)， 影響節(jié)水灌溉技術(shù)選擇的因素眾多，本文將按照河套灌區(qū)當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境、施工技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效益、科學(xué)管理、社會問題和生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)的原則進(jìn)行分析。

3.1 自然因素

3.1.1 地形適應(yīng)性（即對土地平整情況的要求）

不同的灌溉技術(shù)對自然因素的要求各不相同，其中最常見的自然因素是地形因素，我國有平原、濕地、山地、丘陵等多種復(fù)雜地形。地面平整程度對灌溉入滲水分在灌溉區(qū)域內(nèi)的分布狀況以及深層滲漏損失有較大影響[3]。各種節(jié)水灌溉技術(shù)對地面平整程度要求不同，如畦灌適用于微地形起伏較小的地區(qū)，噴灌則比較適合興建在地形高差較大的地區(qū)。

3.1.2 水分入滲情況

土壤類型不同，水分入滲特點(diǎn)也不同，適應(yīng)的節(jié)水灌溉技術(shù)也不同，如土壤透水性好的時候使用噴灌技術(shù)效益最好，土壤比較粘重且鹽堿化嚴(yán)重時是則不適用采用膜下滴灌技術(shù)。

3.1.3 氣候的適用性

我國北方大部分為干旱半干旱地區(qū)，且灌溉季節(jié)風(fēng)力較大，因此選擇灌水技術(shù)時就需考慮風(fēng)力的影響，如噴灌技術(shù)不適用于風(fēng)力強(qiáng)度大的地區(qū)，而微灌技術(shù)受風(fēng)力影響較小。

3.2 技術(shù)因素

3.2.1 灌溉的均勻性

灌溉水對土壤濕潤的均勻程度與灌水方法息息相關(guān)，灌溉水越均勻，對水資源利用率和作物產(chǎn)量提高都有明顯的影響。而地面平整度是影響灌溉水均勻程度主要因素。如平原地區(qū)采用激光平地技術(shù)后的灌溉均勻度較好，水利用效率較高，采用畦田灌溉的效果也較好。

3.2.2 灌水強(qiáng)度

不同的灌水技術(shù)其灌溉強(qiáng)度（單位時間內(nèi)灌水到單位面積的水量）是不一樣的，譬如畦田灌溉強(qiáng)度要遠(yuǎn)大于滴灌的灌水強(qiáng)度。

3.2.3 灌溉水利用率

各類灌水技術(shù)的水利用率有明顯不同，微灌技術(shù)對水分利用程度最高，比噴灌節(jié)水15-20%。

3.2.4 水分生產(chǎn)率與增產(chǎn)效果

不同的灌水技術(shù)的灌溉水利用率不同，作物水分生產(chǎn)率也不同。各類節(jié)水技術(shù)的增產(chǎn)效果也有區(qū)別。相比傳統(tǒng)的地面灌溉，微灌技術(shù)增產(chǎn)20-30%，噴灌技術(shù)能使作物增產(chǎn)30-40%。

3.2.5 水質(zhì)要求

不同的灌水方式對水質(zhì)有不同的要求，特別是水中泥沙和雜質(zhì)含量的多少對采用何種節(jié)水灌溉技術(shù)有著決定性作用。如渠道灌溉技術(shù)對水質(zhì)的要求不高，而用噴灌、微灌技術(shù)則對水質(zhì)要求較高。

3.3 社會因素

影響節(jié)水灌溉適宜技術(shù)選擇的社會因素最為復(fù)雜，必須綜合考慮。

3.3.1 合國家水利區(qū)域規(guī)劃情況

在我國各地區(qū)都有農(nóng)業(yè)區(qū)域綜合開發(fā)的總體規(guī)劃、水資源綜合開發(fā)的總體規(guī)劃、農(nóng)田水利規(guī)劃與節(jié)水灌溉規(guī)劃，國家或地區(qū)水利管理部門會根據(jù)農(nóng)業(yè)總體布局、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展方向、水資源供需狀況等，對節(jié)水灌溉工程技術(shù)的選擇在整體上具有一定的指導(dǎo)作用[4]。

3.3.2 農(nóng)民經(jīng)濟(jì)承受能力和農(nóng)民受歡迎程度

節(jié)水灌溉技術(shù)的難易程度不同，能否為農(nóng)民所掌握和受歡迎程度關(guān)系到節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)揮。節(jié)水灌溉技術(shù)田間工程和工程建成后的運(yùn)行費(fèi)用基本由農(nóng)戶負(fù)擔(dān)。所以節(jié)水灌溉技術(shù)是否受農(nóng)民的歡迎及農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)承受能力也是節(jié)水灌溉工程技術(shù)能否推廣運(yùn)用的決定性因素。

3.3.3 施工難易程度

節(jié)水灌溉技術(shù)的施工難易程度也影響農(nóng)民的接受程度，例如在施工工藝方面，地面灌溉、管灌和滴管施工要求都比較低，容易為農(nóng)民接受，而噴灌和微灌要求較嚴(yán)格，推廣應(yīng)用有一定的難度。

3.3.4 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理體制

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理體制也影響節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣應(yīng)用，目前在農(nóng)村實(shí)行的農(nóng)戶承包為主的聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制，這種體制使農(nóng)民具有采用何種灌溉方法和經(jīng)營模式的決定權(quán)，使得大規(guī)模、產(chǎn)業(yè)化、集體化統(tǒng)一種植和適宜節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣應(yīng)用受到很大的限制[5]。

3.3.5 當(dāng)?shù)厮Y源及能源供給量

選擇節(jié)水灌灌溉技術(shù)要與當(dāng)?shù)厮Y源供給量和能源供給量（主要是電力供應(yīng)情況）相結(jié)合。若水資源供需矛盾大電力供應(yīng)能力能夠滿足，則可以選擇耗水量小但能源供給量相對較大的的灌溉技術(shù)，如微灌技術(shù)、噴灌技術(shù)。

3.3.6 耕地情況

是否節(jié)約耕地也影響到節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣和應(yīng)用，我國人多地少，土地資源嚴(yán)重缺乏，若采用適宜的節(jié)水灌溉技術(shù)能大量減少耕地面積的占用，則比較受農(nóng)民歡迎，容易推廣應(yīng)用，如膜下滴管與小畦田灌溉相比較具有節(jié)約耕地的優(yōu)點(diǎn)，宜于在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)但耕地緊缺地區(qū)推廣應(yīng)用。

3.4 經(jīng)濟(jì)影響

“適宜”節(jié)水灌溉技術(shù)的選擇，必須對節(jié)水灌溉項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)效益上進(jìn)行綜合評價，需通過“國民經(jīng)濟(jì)評價”才能選擇經(jīng)濟(jì)上合理，技術(shù)上可行的節(jié)水灌溉適宜技術(shù)。

3.5 農(nóng)業(yè)條件

節(jié)水灌溉技術(shù)受農(nóng)業(yè)條件的影響較大，其中最主要的影響因素包括作物適應(yīng)性和農(nóng)業(yè)技術(shù)措施的匹配性。

3.5.1 作物對節(jié)水灌溉技術(shù)的適應(yīng)度

作物的品種、所選耕作方式和種植疏密程度與節(jié)水灌溉技術(shù)的適應(yīng)性直接影響對節(jié)水灌溉技術(shù)的選擇，如微灌技術(shù)適合經(jīng)濟(jì)效益高的作物，不適合大田作物，波涌灌溉技術(shù)適合種植旱作物。

3.5.2 農(nóng)業(yè)技術(shù)措施與節(jié)水灌溉技術(shù)相適應(yīng)

節(jié)水灌溉技術(shù)與農(nóng)業(yè)技術(shù)措施有效結(jié)合，能提高灌水效率，增加作物產(chǎn)量，提高效益。如覆蓋保墑技術(shù)與滴管技術(shù)相結(jié)合。滴灌、技術(shù)與施肥技術(shù)結(jié)合形成水肥藕合高效利用技術(shù)，使作物能更好的均勻吸收水肥，發(fā)揮節(jié)水、高效、增產(chǎn)的作用。

3.6 生態(tài)環(huán)境因素

無論選擇何種節(jié)水灌溉技術(shù)，都應(yīng)該考慮保持生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。影響“適宜”節(jié)水灌溉技術(shù)選擇的生態(tài)環(huán)境因素主要是節(jié)水灌溉技術(shù)要能改善農(nóng)田小氣候、避免對破壞土壤結(jié)構(gòu)、水肥流失，還要避免形成土壤次生鹽堿化。例如噴灌技術(shù)除具有節(jié)水的優(yōu)點(diǎn)，還可以改善田間小氣候，調(diào)節(jié)空氣、土壤及作物的溫度和濕度[6]；滲灌技術(shù)克服了大水漫灌、畦田灌溉等地面灌溉技術(shù)造成地面土壤板結(jié)和水肥流失問題。選擇“適宜”的節(jié)水灌溉技術(shù)會使土壤變得疏松、施肥效果提高，農(nóng)作物生長加快，最主要達(dá)到農(nóng)作物增產(chǎn)增量。

4 結(jié)束語

綜上所述，“適宜”節(jié)水灌溉技術(shù)的選擇受多種因素綜合影響，技術(shù)的“適宜”主要是對所研究地域自然條件、經(jīng)濟(jì)效益、施工技術(shù)、農(nóng)業(yè)因素、社會問題和生態(tài)環(huán)境的適宜，使這些因素盡可能統(tǒng)一，只有統(tǒng)一這些影響因素，才能合理選擇“適宜”節(jié)水灌溉技術(shù)并加以推廣應(yīng)用，有效促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)、社會的快速發(fā)展。

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