1、浅谈农业节水灌溉技术摘要:节水灌溉是技术进步的产物, 是发展高产、优质、高效农业的重要环节之一。最终目的是以最少的水量获取尽可能多的农业产量和创造最好的经济效益。节水灌溉不仅是农业现代化必不可少的组成部分, 而且对缓解日益紧张的用水矛盾有着极其重要的战略意义。本文对农业节水灌溉技术进行了探讨。 关键词:农业;节水;灌溉;技术 中图分类号:DF413.1 文献标识码:A 节水灌溉是指根据作物需水规律和当地供水条件,高效利用降水和灌溉水,以获取农业的最佳经济效益、社会效益、生态环境效益所采取的多种措施的总称。其核心是降低灌溉用水过程中水资源的无效损耗,尽量减少水量输送过程中水库、渠系的水面蒸发和渗
2、漏损失,减少农田的无效土壤蒸发和深层渗漏,减少作物的蒸腾耗水,实现最大限度地提高灌溉水有效利用率和作物水分利用效率。 一、推行节水灌溉的必要性 节水灌溉是指根据作物需水规律和当地供水条件,高效利用降水和灌溉水,以获取农业的最佳经济效益、社会效益、生态环境效益所采取的多种措施的总称。其核心是降低灌溉用水过程中水资源的无效损耗,尽量减少水量输送过程中水库、渠系的水面蒸发和渗漏损失,减少农田的无效土壤蒸发和深层渗漏,减少作物的蒸腾耗水,实现最大限度地提高灌溉水有效利用率和作物水分利用效率。在我国各个用水部门中,农业用水最多,约占全国总用水量的 70%80。但是,我国的节水灌溉处于低水平发展阶段,先进
3、的节水灌溉技术覆盖率不足 10%。农业灌溉水利用率只有 25%40%左右,比发达国家低 25%30%。传统漫灌使 1 hm2 耕地每年灌溉用水量高达 9 000 m3,比发达国家多 4 5006 000 m3。随着经济社会的发展和人们生活水平的提高,水资源的供需矛盾越来越突出。据统计,现在全国每年缺水约 400 亿 m3,其中,农业缺水现象较为严重。旱灾给农业生产造成巨大损失,因旱灾损失的粮食产量占各种自然灾害损失粮食总产量的 50%以上,占年平均粮食总产量的 5%左右。据统计,20 世纪 90 年代, 全国农业因旱受灾面积年平均为 2 490 万 hm2,进入21 世纪,年平均为 2 570
4、 万 hm2。2000 年是严重干旱年, 因旱灾减产粮食 600 亿 kg,占年粮食总产量的 13%,经济作物损失高达 511 亿元。在农业水资源短缺的同时,由于人们对水资源的管理利用不当,先进的农业节水技术和现代化的管理措施没有得到大面积的应用和推广,水资源的浪费也是非常严重的。有人估计,每年农业浪费的水量达 1 000 亿m3。由此可见,我国的水资源浪费严重,农业节水潜力巨大。 二、农业节水灌溉的常用技术 1、 喷灌 喷灌技术是对一整套的喷灌机器, 如加压水泵、动力机等,或利用水自然下降的势能将水通过管道输送到田间,由喷嘴将水喷到空气中弥散成水滴状,使水均匀地分布在农田实现灌溉的目的。喷灌
5、技术几乎适合所有农作物的灌溉。 2、微灌 微灌技术主要包括滴灌、脉冲灌溉、微喷雾和涌泉灌等多种灌溉方法。根据微灌设备的工作压力状况不同, 可以分为常压微灌和重力微灌;根据灌溉设备的铺设不同方式,可分为铺设于地下灌溉和地面灌溉。微灌技术能够较好的控制作物灌溉用水,主要是由灌溉控制系统、水过滤系统及输水管道组成。进行微灌时,通过管道上的特殊喷头(如滴水头、微溉喷头、稳流器、分水器、滴灌水带、喷水带等) ,把水和农作物生长必需的肥料和营养物质,以较小的流量速度准确地直接向作物的根部附近的土壤。在实践中,微灌主要为适用于局部的农田灌溉。 3、灌溉渠道防渗 灌溉沟渠渗透是造成水资源浪费的重要原因。灌溉渠
6、道防渗技术是为了减少土质渠道的通透性或形成河床透水的保护层,从而采取的各种节水技术措施。比较常用的灌溉渠道防渗技术主要有混凝土衬砌、石头衬砌、浆砌、塑料薄膜材料防渗和多材料组合防渗等。 4、步行式灌溉 步行式节水灌溉技术是使用农村现有的各类农用机械和电力作为灌溉的动力,支持配套的灌溉设备,以提高移动灌溉适应性。这种节水灌溉机械不需要的复杂的工程设施,只要能够达到灌溉用水的基本条件,就可以进行灌溉。机器的装配采用组装的方式,拆卸十分方便,因此可以快速组装的灌溉设备组,支持拖拉机的使用, 可以对急需的地区有针对性的灌溉。步行式灌溉技术大大提高了灌溉的有效性,实现了节水灌溉的目的。 5、低压管道输水
7、灌溉技术 该技术是我国北方井灌区发展较快的一种减少渗漏和蒸发的节水灌溉技术。它是利用机泵抽取井水, 通过管道系统把水直接输送到田间对农田实施灌溉。由于它直接利用地下埋管和地面移动管道输水到田间, 因此又称为/管灌 0。管道输水是在低压条件下运行的, 工作压力一般不超过 012MPa, 水进入田间后仍属地面灌溉的范畴。 6、地面灌溉田间节水技术 传统的地面灌溉方法(如畦灌、沟灌、块灌、漫灌) 灌溉效率较低, 灌水不均匀, 造成严重的深层渗漏和无效排水。我国推行的节水措施为: 在地势平坦的土地上, 大畦改小畦、长沟改短沟, 平整土地, 实行田园化建设, 每次灌水量可控制在 750m3 /hm2 以
8、内, 棉花、玉米、高粱等中耕作物可采用沟灌和隔沟灌。改进沟畦技术简单, 易于操作, 只需一定的劳动力投入, 可在我国广泛推广应用。 6、雨水灌溉 该技术是在年降水量只有 200 400mm 的干旱、半干旱地区, 将雨水积蓄起来进行农田灌溉的方法。雨水一般收集于水窖或涝地, 除解决人、畜生活饮用水外,将剩余的蓄水采用先进的喷灌技术发展庭院经济作物。这种灌溉技术在我国西北地区已得到迅速发展。集雨灌溉工程可分为水源工程、蓄水工程和灌溉工程 3 个部分。 三、节水灌溉技术的几点思考 1、 必须建立完善的节水技术体系 农业节水是一个系统工程,当前无论是那一种节水灌溉模式或节水灌溉措施,都是治标不治本,无
9、法改善当前我国缺水状况。农民为抗旱,增加亩产量,井越大越多,越打越深,并且不断的扩大灌溉面积,资源型节水成为一句空话。因此,相关部门必须站在可持续发展的高度,从更宏观的角度统筹考虑农业节水。在技术上要到水利部门、农业不能以及气象部门等的支持;在研究推广上得到科技、教育、宣传等部门支持;在资金投入上要得到财政、银行部门支持。 2、 科学搞好农灌规划和配套设计 (1)农田要确定灌区规模,要建立适应现有河网水系; (2)灌区规模需符合客观实际和适应形势,建立起现阶段最佳农业灌溉模式; (3)渠系布置及泵站(电灌站) 、渠道设计要配套,提高灌溉经济效益。 3、 加大资金投入,推进农田相关体制改革 当前
10、,我国农业节水工程投资大多数是靠国家补助建设,也有少部分是集体出资或者农民筹资。但是国家补助资金相对较少,而很多农村还不富裕,很难出资建设农业节水工程,导致相关的水利设施配套资金严重不足。因此相关部门应该对水利工程加大资金投入,同时要推进农田水利的相关体制改革。 4、 根据作物类型和水土条件,因地制宜选用农业节水灌溉技术 应根据种植的作物类型和当地的农田水土条件,因地制宜地选用农业节水灌溉技术。对产出效益相对较低的大田粮食作物,在采用农业节水技术中,应重点考虑以改进地面灌溉方式为主体的节水灌溉技术,加强对资金投入较小的减免冬灌机械化免耕秸秆覆盖技术和膜垄沟灌技术的研究和成果的推广应用。在条件允
11、许的情况下,也可适当选用投资相对较高的喷灌和滴灌技术。 总之,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,从而提高农业生产效率,为农民创造出更多的经济效益。 参考文献: 1 孟小涛, 王春生. 浅析农业水利灌溉模式与节水技术措施 J . 中国西部科技, 2009 ( 06) . 2金桂国. 农业节水灌溉现状与发展对策探讨 J . 黑龙江科技信息, 2010 ( 09) . 3 高静萍,姚萍. 对农业节水灌溉问题的思考J. 黑龙江科技信息, 2011( 11) : 259. 4 王祖继. 大力发展高效节水灌溉农业项目 J. 新长征, 2011( 5) : 7 9.