农业节水灌溉工程技术

节水农业是提高用水有效性的农业,是水、土、作物资源综合开发利用的系统工程,是充分利用降水和可利用的地表、地下水资源,采取水利和农业措施,提高水分利用率和水的利用效率的农业.节水农业包括节水灌溉农业和旱地农业.其中节水灌溉农业是指合理开发利用水资源,用工程技术、农业技术及管理技术达到提高农业用水效益的目的.旱地农业是指降水偏少且灌溉条件有限情况下而从事的农业生产.节水农业是随着节水观念的加强和具体实践而逐渐形成的.它包括四个方面的内容：一是农艺节水,即农学范畴的节水,如调整农业结构、作物结构、改进作物布局、改善耕作制度（调整熟制、发展间套作等）,改进耕作技术（整地、覆盖等）；二是生理节水,即植物生理范畴的节水,如培育耐旱抗逆的作物品种等；三是管理节水,即农业管理范畴的节水,包括管理措施、管理体制与机构、水价与水费政策、配水的控制与调节、节水措施的推广应用等；四是工程节水,即灌溉工程范畴的节水,包括灌溉工程的节水措施和节水灌溉技术,如精准灌溉、微喷灌、滴灌、涌泉根灌等.本文主要介绍农业节水灌溉工程常用的几项技术.

1.渠道防渗技术是为减少渠道的透水性或建立不易透水的防护层而采取的技术措施.渠道输水是本地区目前农田灌溉的主要输水方式,而传统的土渠输水渗漏损失严重,约为引水总量的50%～60%,可以说大部分水都渗漏和蒸发损失掉了.因此,大力发展渠道防渗技术是节水灌溉发展的重要途径.渠道防渗技术根据使用的材料可分为土料压实、三合土护面、砖石衬砌、水泥衬砌、塑料薄膜防渗和沥青护面防渗等.本地区的渠道防渗工作始终以开发性能好、成本低、易于施工、便于群众掌握的防渗材料为中心,同时研究推广新型防渗渠道断面形式和衬砌形式.

2.低压管道输水技术简称“管灌”,是利用低压输水管道代替传统输水土渠,将水直接送到田间沟畦灌溉作物的灌水方法,以减少水在输送过程中的渗漏和蒸发损失.低压管道输水灌溉技术一次性投资较低,要求设备简单,操作管理方便,农民易于掌握,比土渠省水40%、省工、省地、省时,增产效益显著.因此,在无力发展喷灌和微灌的地方,采用“管灌”是一个方向.

3.喷灌技术喷灌是利用专门的设备将有压水送到灌溉地段,并通过喷头分散成细小水滴,以自然降水的方式均匀喷洒到田间,对作物进行灌溉.这种方式需要在农田中布设喷灌头、连接管道、驱动装置等,较适合在山丘地区、干旱缺水地区和经济作物灌区发展.优点是灌水均匀,少占耕地,节省人力,对地形的适应性强.缺点是受风影响大,设备投资高,安装架设设备需要较高的技术水平.喷灌技术的形式很多,生产中常用的有固定管道式喷灌、半移动式管道喷灌、滚移式喷灌、时针式喷灌、平移式喷灌、绞盘式喷灌等.各种喷灌形式各有利弊,适合于不同的条件,应因地制宜选择应用.

4.滴灌技术是利用塑料管道将水通过直径约10毫米毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉.它是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式,其水的利用率可达95%.滴灌较喷灌具有更高的节水增产效果,同时可以结合施肥,提高肥效一倍以上.可适用于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚灌溉,在干旱缺水地方也可用于大田作物灌溉.其不足之处是滴灌的管道和滴头易结垢和堵塞,因此使用该技术时必须对水源进行严格的过滤处理（安装过滤器）.使用时还需注意：滴灌不能调节田间小气候,不适宜结冻期灌溉,在蔬菜灌溉中不能利用滴灌系统追施粪肥；滴灌投资较高,要考虑作物的经济效益；在铺设滴灌管（带）时压紧压实地膜,使地膜尽量贴近滴灌管（带）,地膜和滴灌管（带）之间不要产生空间,避免阳光通过水滴形成聚焦,产生透镜效应,灼伤滴灌管（带）.

5.微喷技术微喷是新发展起来的一种喷灌形式.它是通过低压管道将水送到作物植株附近,并用专门的小喷头向作物根部土壤或作物枝叶喷洒细小水滴.微喷灌的工作压力低,流量小,既可定时定量增加土壤水分,又能提高空气湿度,调节局部小气候.该技术主要适用于局部农田灌溉.

6.膜上灌溉技术用地膜覆盖田间的垄沟底部,引入的灌溉水从地膜上面流过,并通过膜上小孔渗入作物根部附近的土壤中进行灌溉,称作“膜上灌”.采用膜上灌,深层渗漏和蒸发损失少,具有节水、保肥、抑制杂草生长和促进作物高产、优质、早熟等特点.在地膜栽培的基础上不需再增加材料费用,并能对土壤起到增温和保墒作用.生产试验表明,膜上灌与常规沟灌相比,棉花节水40.8%,玉米节水58%,瓜菜节水25%以上.

作者简介李萍（1981.3-）,女,助理农艺师,从事农业技术推广工作.