1、节水灌溉技术在昌吉农业园区示范园中的运用与发展【摘要】：节水是今后发展的必然趋势，本项目主要目的在于展示、示范和推广现代农业节水技术。根据目前农业水价格低，增产效益有限的特殊性，本项目追求的目标以社会效益和示范效益为主。通过示范园节水技术的实施和建设，可大大提高灌溉水的利用率，采取各种节水措施，提高了灌水保证率，节水灌溉技术在昌吉农业园区示范园的运用对拓展农业节水灌溉技术将是一个有益的展示。 【关键词】：示范园推广节水灌溉措施 灌水保证率 节水效益 中图分类号：S607+.1 文献标识码：A 文章编号： 1 工程概况 项目区位于昌吉市三屯河流域形成的冲洪积平原的细土平原区，地势平坦，土壤大部分
2、属潮土，主要特征是：质地偏重，对耕作和保苗有一定影响，有机质含量较高，底土潮润，保墒保肥力强。耕层有不同程度的盐碱化，易形成土壤板结。总体来看，土壤相对条件较好，适宜耕作。园区内适宜种植的农作物有小麦、玉米、棉花、葡萄、西甜瓜、啤酒花、番茄、蔬菜等，灌溉方式目前以管道灌和沟畦灌为主。示范园规划面积 500 亩，其中粮食作物 100 亩，主要种植小麦、玉米；经济作物350 亩，主要有棉花、油菜、甜菜、瓜菜、番茄、葡萄、牧草等；林带50 亩。此次设计示范园的主要作物灌溉节水方式，为灌溉技术的适应性和使用性提供可靠的资料。 2 节水技术选择 目前，园区示范区灌溉主要采用喷灌、滴灌等节水灌溉方式及沟畦
3、灌等传统灌溉方式，水资源利用率不高，节水潜力很大，结合国内外先进节水灌溉技术的适用条件，示范园主导节水技术可采用以下方式： （1）闸管灌溉； 田间闸管是可以移动的管道，沿管道一侧带有许多小型闸门，水通过这些闸门进入畦（沟） 。闸门的间距可与畦（沟）间距一致，并且闸门开度可以调节，用以控制进入畦（沟）的流量。在实际应用中，田间闸管既可以替代土毛渠到田间配水的作用，同时通过闸阀控制，还可以调整配到畦（沟）的水量。田间应用中表明，该项技术投资少、见效快、施工方便、使用简单，适应大田作物节水灌溉技术发展的需要，它的推广应用将会产生明显的经济效益和社会效益。 闸管灌溉系统可以有效地实现田间控制灌溉，田间
4、灌溉水利用率达到了 80%，可比普通灌溉节水 30%40%，而且具有减轻劳动强度、减少田间毛渠及田埂占地等优点。从灌水沟长 50m、100m、150m 的节水效果看，随着沟长的增加，其节水效果不断下降。综合考虑节水及闸管设备投资等因素，在常规机械平地的条件下，闸管灌溉的灌水长度以 100m 为宜，最长 150m。 2、波涌灌溉技术 波涌灌溉是一种新型的地面灌水方法，它采用大流量、间歇供水的方式向沟（畦）放水。整个灌水过程依据田块长度被划分为几个周期，入地水流不是一次性的连续推进到沟（畦）末端，而是分阶段的由首端推进至末端。这种供水与停水交替发生的间歇灌水方式可以形成表土致密层，能够降低土壤的入
5、渗率，同时先期灌溉湿润的沟（畦）段上田面糙率的减少有利于加快后期灌溉水流的推进速度，进而提高田间灌溉效率和灌水均匀度。 采用波涌沟灌方法田间水流推进速度明显高于连续沟灌，且在棉花浇第 1 水时的效果最为明显，高达 2 倍左右。随着浇水次数的增多，波涌灌水的效果有所减弱，但总体仍达到 1.5 倍。在同样的入地流量条件下，由于波涌沟灌的水流推进速度快，因而既减少了地块首末受水时间上的差别，又减少了灌水时间，起到节水和灌水均匀的双重效果。波涌灌与连续灌相比较，可节水 1023%，增产 10%左右。 （3）膜下滴灌技术 该技术依据作物种植模式的不同，主要有两种布管模式，即采用 1组地膜下铺设 1 条或
6、 2 条滴灌带，每条滴灌带控制 4 行或 2 行棉花，分别称之为“一管四行”和“一管两行”模式。采用“一管四行”布管方式，理论计算每亩需水 265m3，较常规灌溉节水 100m3 左右，节水27.5；采用“一管两行”布管方式，理论计算每亩约需灌溉水量220m3，较常规节水 145m3，节水 40。相对来讲， “一管两行”节水效果较为明显，但增加了田间控制球阀的数量，并增加了管理上的复杂程度和难度，尤其是对用水管理的要求比较高。而“一管四行”布管模式通过加强管理和合理应用滴灌带以及采取科学灌溉方式，也能取得更进一步的节水、省工、增产、高效的结果。园区示范区可根据各农场管理人员技术水平及经济实力等
7、自身情况，选择较为适宜的膜下滴灌技术。 4）自流蓄灌 自流蓄灌技术是采用蓄水灌溉袋技术，替代喷、滴灌的喷头和滴头，以解决灌区葡萄、果树园艺类作物在干旱少雨、风多风大、蒸发强烈等不利条件下，采用喷、滴灌水分损失较多，不易满足作物需水量要求的一些实际问题，具有一定的节水效果。蓄灌技术对作物用水量事先设计确定，可实现灌水定额及用水计量自计。蓄灌技术适应于自流灌区，系统田间布设简单，投入少，运行管理方便。 （5）涌泉灌节水技术 涌泉灌是介于喷灌与滴灌之间的一种新的节水灌溉技术，是在改善滴灌设施基础上发展起来的灌溉技术，仍属局部灌溉范畴。具有抗堵塞性能强、所需工作压力低、灌水均匀、不受地面地形或压力变化
8、影响、单位面积投资小等优点，涌泉灌主要特点是变一般地面灌为局部灌溉，减少了棵间土壤蒸发，提高了降水的有效利用率，提高了地温等。 （6）地下滴灌节水技术 在众多的节水灌溉技术中，地下滴灌是一种新型的具有巨大潜力的节水灌溉技术，它通过管道系统及安装在末级管道上的灌水器，将有压水或者水肥混合液以小流量、均匀、准确的补充给作物根部附近的土壤，使作物根系活动区的土壤经常保持适宜的水份和营养。在灌水过程中，除紧靠灌水孔周围的土壤处于饱和状态外，其它部位的土壤均处于非饱和状态，这有利于作物的生长。 （7）微灌灌溉系统 微灌技术是一种新型的节水灌溉技术，包括滴灌、微喷灌、喷灌等。瓜果、蔬菜种植多采用微灌技术。
9、 3 主要作物灌溉方式选用 （1）小麦和玉米采用闸灌灌溉，闸灌可以移动，闸门开度可以调节，目前闸灌普遍用的柔性闸灌，优点：造价低，易于应用，水量容易控制，投资少，较小快。 （2）油菜和牧草采用涌泉灌，涌泉灌介于喷灌和滴灌之间的灌溉技术，优点：抗堵性能强、所需工作压力低，灌溉均匀、不受地面地形或压力变化影响。 （3）棉花采用膜下滴灌，膜下滴灌在新疆属于比较成熟的一种灌溉方式，至今已经有大面积的推广。 （4）甜菜采用地下滴灌，是一种新型有巨大潜力的节水灌溉，通过管道系统及安装在末级管道上的灌水器，将有压水和水肥补充到作物的根部，地下滴灌在盐碱化地区使用效果较为明显。 （5）瓜菜和番茄采用微灌。微灌
10、的特点是灌水流量小，一次灌水延续时间长，周期短，需要的工作压力较低，能够较精确地控制灌水量，把水和养分直接输送到作物根部附近的土壤中，满足作物生长发育之需要。 （6）葡萄和园林采用自流蓄灌，替代喷、滴灌的喷头和滴头，以解决灌区葡萄、果树园艺类作物在干旱少雨、风多风大、蒸发强烈等不利条件下，蓄灌技术对作物用水量事先设计确定，可实现灌水定额及用水计量自控，使节水管理操作容易可行。 4 结论 （1）经济效益 工程实施后，节约了水量。此外，提高了水资源的利用率，使水资源得到更合理的利用，七种节水灌溉方在示范园实施后，可节约水量约20，增产约 10。 （2）社会效益 本项目示范推广效益明显。项目建成后，
11、大幅度提高各类农作物种植及管理水平，降低生产成本，提高单产，加快农业生产现代化步伐和传统产业的升级，实现农作物生产优质、高效和稳产。本项目的实施对园区的近二十万亩农作物乃至周边广大种植区加快节水灌溉技术推广起到积极的作用，其示范效果显著。 （3）生态效益 本项目建设的生态效益主要表现在两个方面：一是通过节水可增加造林供水量，保证林地面积的增加，有利于绿洲小气候的形成，促进生态系统的良性循环；二是通过节水技术的应用，可进一步改善农业生产环境，遏止或减少土壤次生盐渍化的发生。同时可提高肥药的使用效果，减少农田污染，从而维护和改善农田生态环境。而且节水技术在生态建设上的推广使用，将大大推动生态林的建设，改善区域生态环境。 参考文献：1秦为耀 丁必然 节水灌溉技术 ； 2张志新滴灌工程规划设计原理与应用 ； 3GB/T503632006 节水灌溉工程技术规范 。
