浅谈节水灌溉技术

　　摘要：节水灌溉技术是比传统的灌溉技术明显节约用水和高效用水的灌水方法，措施和制度等的总称。是否节约灌溉用水，用水是否高效是以单位作物产量总耗水量(从水源算起直到田间)多少来衡量，或者，以单位耗水量所取得的产值多少来衡量。因为节水与否和高效与否，都是相对的概念，所以节水灌溉技术也是不断发展，其效率也是不断提高的。
　　关键字：节水灌溉，技术推广，发展状况，节水输水方法，水灌溉制度
　　我国发展节水灌溉技术的历史几乎与我国近代灌溉的历史一样长，因为只要灌溉就应当考虑节水，在早期的泾惠渠、渭惠渠和洛惠渠等老灌区就在优化地面灌溉技术要素方面作了许多有益的探索，取得了一些宝贵的经验。我国科技人员吸收了国外的先进经验，研制出了一整套适合我国使用的滴灌和微喷灌设备，现在全国微灌面积已达几十万亩。由于塑料工业的发展，到二十世纪八十年代地下输水技术又得到了新生，发展成为低压管道输水灌溉技术，主要采用低压塑料管输水，也还有用素砼管等其他低压管输水.近几年来，各级领导对节水灌溉日益重视，各种新闻媒体也大大加强了节水灌溉的宣传力度，一个大力发展节水灌溉的新高潮已形成。这一次热潮的特点是：不是单一地发展某一种节水灌溉技术，而是各种节水灌溉技术一齐上。
　　现在我国采用过的和正在研究或推广使用的节水灌溉技术有数十种之多。各种技术都各有利弊，各有不同的适用条件。只不过有些技术成熟一些，有些技术还有待进一步研究，有些技术优点更多些，适用范围更广些，而有些技术稍逊而已。节水灌溉技术大致可分为灌水方法、输水方法、灌溉制度和田间辅助措施等四大类别。
　　一、节水灌水方法
　　灌水方法即田间配水方法，就是如何将已送到田头的灌溉水均匀地分布到作物根系活动层中去。按灌溉水是通过何种途径进入根系活动层，灌水方法可分为地面灌溉、喷灌，微灌和地下灌溉。
　　(一)地面灌溉
　　地面灌溉是古老的传统的灌水方法，一般说来它是作为比较是否节水的基点。但是地面灌溉技术也在不断发展不断完善，所以最近也有许多比传统地面灌溉技术更节水的方法。
　　(二)喷灌
　　喷灌是通过空中进行配水，由于需要压力所以常用压力管道输水。一般说来，其明显的优点是灌水均匀，少占耕地，节省人力，对地形的适应性强等，主要缺点是受风影响大，设备投资高等，经过20多年的努力，现在我国已有喷灌面积80多万公顷。喷灌系统的形式很多，其优缺点也就有很大差别。在我国用得较多的有以下几种：
　　(三)滴灌
　　这是用小塑料管将灌溉水直接送到每棵作物根部的附近，水由滴头慢慢滴出，是一种精密的灌溉方法，只有需要水的地方才灌水，可真正做到只灌作物而不是灌土地。而且可长时间使作物根区的水分处于最优状态，因此既省水又增产，我国现有面积34万公顷(包括微喷灌)，但其最大缺点就是滴头出流孔口小，流速低，因此堵塞问题严重。对灌溉水一定要认真地进行过滤和处理，目前我国还都只注意到防止物理堵塞，而同样严重的生物堵塞和化学堵塞问题尚未引起足够的重视。
　　(四)微喷灌
　　有的地方称之为雾灌，与滴灌相似，只是为了克服滴头太易于堵塞的缺点，将滴头改为微喷头，由于微喷头出流孔口大一些，流量大一些，流速慢一些，所以不象滴头那么容易堵塞，但流量加大了，毛管相应也要加粗些。在每棵作物或树下装1—2个微喷头一般即可满足灌溉的需要。微喷头仍有堵塞问题，因此也要对过滤问题给予足够的重视，每亩造价与固定式滴灌相仿。在国外有逐渐以微喷灌取代滴灌的趋势。但是在温室(或大棚)内使用微喷灌会大大提高室内之空气湿度。而不利于对湿度敏感作物(如黄瓜)的生产，这时只好用滴灌近年来我国微喷灌设备生产逐渐完善。微喷灌面积的发展很快，是一种很有发展前途的节水灌水方法。特别适用于灌溉果园。
　　(五)渗灌
　　渗灌与地下的滴灌相似，只是用渗头代替滴头全部埋在地下，渗头的水不象滴头那样一滴一滴地流出，而是慢慢的渗流出来，这样渗头不容易被土粒和根系所堵塞。最近在国内引进采用废轮胎加工成的多孔渗流管，并进行小面积试点，但是微孔渗流管的堵塞是一个严重的问题，未经长时间试验检验不宜贸然推广。
　　(六)地下灌溉
　　地下灌溉是用控制地下水位的方法进行灌溉。在要灌溉时把地下水位抬高到水可以进入根系活动层的高度，地面仍保持干燥，所以非常省水，不灌溉时把地下水位降下去。这方法的局限性很大，只有在根系活动层下有不透水层时才行。因此不适于普遍推广。
　　二、节水输水方法
　　几千年来我国都是用土渠将灌溉水从水源输送到田头。这样有大量的水在还没送到田头就已浪费掉了。我国现有灌溉渠道水利用系数很低，一般为0．3一o．5。因此在输水过程中节约水的潜力很大。常用的方法有渠道防渗和管道输水两种。
　　(一)渠道防渗
　　渠道防渗所采用的材料有很多种类，常用的有干砌块石，浆砌块石(或卵石)，砼预制块、现浇砼护面、塑料薄膜、土工膜等，最近国内比较普遍推广的“三面光”渠道就属这一类。当采用砼护面时，如渠道不大还可用U型砼渠，这样还可以提高输水流量，减小过水断面。
　　(二)管道输水
　　渠道输水除了渠床渗漏之外，还有水面蒸发与渠床上杂草的蒸腾。而用管道输水则可基本避免这些输水损失。对于喷灌、滴灌和微灌要求高压输水(300～1200kPa)，而对于地面灌溉可用低压输水管(小于200kPa)。
　　三、节水灌溉制度
　　(一)不充分灌溉
　　按早期灌溉的指导思想是只要有足够的水源供应，就要给作物供应最充分的水，以使之达到尽可能高的单位面积的产量，这就是充分灌溉。这种灌溉方法可以获得最高的单位产量，但是单位水量所获得收益就不见得最高。我们民间过去曾采用过坐水种，灌关键水等就属于这种灌水制度的雏型。而现今则要研究出完整的不充分灌溉制度。这要做大量的实验工作，而且这种灌溉制度对于不同的地区的不同作物也是不相同的。
　　(二)水稻薄浅湿晒灌
　　传统的水稻灌溉一般是长期保持较深水层。有的地方还采用串灌、漫灌，水肥流失严重。最近研究采用薄、浅、湿。晒的灌溉制度，取得了很好的节水效果。其基本做法就是薄水插秧、浅水返青，分蘖前期田间湿润管理，分蘖后期晒田，拔节抽穗保持薄水，乳熟保持田间湿润，黄熟湿润落干。这方法在广西得到广泛推广，推广面积累计达178．2hm：，实践证明可增产7．72％以上，由于水层浅，渗漏量和植株棵间蒸发量就大大减少，从而减少田间耗水量，年平均减少耗水量1069m3／hm2(早晚稻合计)。而且可以取得增加单位面积产量的效果，为推广这样的技术每亩只要花0．3～0．4元，可谓投入小，收效大。但此法受地域与自然条件影响大，各地都要探索最适合于本地的灌溉制度。是值得在南方大力推广的节水灌溉技术之一。
　　四、节水田间辅助措施
　　各种灌水方法都是湿润作物根系活动层的土壤，以便于作物吸收。这样多数都要湿润表面，不可避免的就有一部分未被作物吸收而直接从土表蒸发到空中去，这一部分水基本是浪费掉了。因此为了节水许多地方曾采取各种辅助措施来减少土表蒸发。常用的方法有中耕保墒，麦杆覆盖等。中耕保墒是在每次灌后将土表耙松，这样可以切断毛细管，使表面以下土中的水分不会在毛管作用下送到表面而蒸发掉。麦杆覆盖，是将麦杆(或其他植物茎叶)切碎后铺在土表，这样也可以有效地减少土表水分的蒸发。综上所述，可见节水灌溉技术是多种多样的，每一种技术都有一定的适用条件，每个地方，每一种条件都可以选择合适的节水灌溉技术。我们在开展节水灌溉工作中，一定要因地制宜地选择使用一种或几种方法同时使用。我们的目的是节水，只要是有效的节水灌溉技术，我们就要根据当地条件积极采用。首先选用投资最少而又能取得最好节水效果，节约最多水的节水灌溉技术，由于当前我国广大灌溉面积上采用的灌水方法仍以地面灌溉为主，而且节水的潜力也最大，所以我们首先应对地面灌溉的节水方法予以足够的重视，首先要注意积极推广渠系配套，土地平整，管道输水，渠道防渗等技术。在南方大部分面积是种植水稻，则应积极推广节水的“浅”、“薄”灌溉技术，在北方旱作地区积极试验与推广不充分灌溉技术，在经济条件许可的地方应考虑推广喷灌、滴灌和微喷灌等先进的灌水方法。在推广节水灌溉技术的过程中，最关键的是树立起全民的节水观念，大家对节水都重视起来，大家都想办法节水，办法是很多的。有领导的重视，有群众的支持，又能采用正确的科学的技术．我们相信我国的节水灌溉事业定会取得更大的成效。