构建节水型社会中农业节水之思考(1)程力学毕(3)

3.农业节水技术措施

农业节水的内涵包括了水资源的合理开发利用与配置、输配水系统的节水、田间灌溉过程的节水、作物生长水分转化过程的节水、用水管理的节水以及农艺节水增产技术措施等方面。

从用水角度看，灌溉就是通过给农田补充水分来满足作物需求，创造作物生长的良好环境条件，以获得较高的产量。从水源到形成作物产量要经过以下四个环节：①通过渠道或管道将水从水源输送到田间，对应的技术称为输配水工程技术；②将引至田间的灌溉水，尽可能均匀地分配到指定的面积上转化为土壤水，对应的技术称为灌水技术(如喷灌、微灌、地面灌等技术)；③作物吸收利用土壤水，以维持它的生理活动；④通过作物复杂的生理过程，形成经济产量。可见，后两个环节中常采用灌溉模式来提高灌溉水及降水的生产效率。通过调蓄土壤水分状况，创造作物根系土壤中水、肥、气、热的适宜环境，获得节水高产优质的效果。因此，凡能增加天然降水的有效利用(包括径流调蓄与利用、集雨技术等)、减少输水损失、提高水的利用率和水分生产率的措施、技术和方法均属农业节水范畴。前两个环节的节水潜力比较大，是当前节水的主要途径之一。后两个环节中节水新技术新成果的应用，对提高水的生产率作用显著，是节水条件下增产的主攻方向。因此，农业节水技术是由水源、工程、农业、管理等环节的技术措施组成的一个综合技术体系。

3.1充分利用天然降水技术措施

提高天然降水的有效利用量，减少灌水次数和灌水定额，是最省投资的节水措施。对于有一定降水量的缺水地区，意义尤为重大。  

通过平整土地，修水平梯田，机械深松和耕翻，秸杆还田覆盖保墒，筑畦埂和使用保水剂等农业技术措施，增加土壤入渗能力和保水能力。降雨量在200～500mm的山丘区，可通过人工集流场汇集雨水，存放在调蓄池或水窖中，作为点播浇灌(如坐水种)的水源，有条件的可配上简移式喷灌，进行作物关键生长期灌溉，变雨养农业为集雨农业。井渠(河)结合，天然降水、地表水和地下水联合运用，雨季回补地下水，既增加了水源调蓄能力和抗旱水源，又减轻了洪涝威胁。旱季利用地下水灌溉，可弥补地表水之不足。在不影响防洪排涝的情况下，经合理规划及调节，在河道或排水沟适当位置修堤建闸，梯级拦蓄雨季洪水，既能直接作为灌溉水源，又可增加对地下水入渗补给，改变因超采形成地下水位急剧下降的状况。在半干旱、半湿润及湿润地区，采用科学的节水灌溉制度，可人为地利用田间(土壤)水分进行调蓄，扩大作物对降水的利用，直接减少灌溉补水，其节水效果面广量大。

3.2输配水工程节水技术措施

渠道防渗技术能最有效地减少渠道渗漏损失，提高农业用水利用率，更有效地利用水资源。浆砌块石衬砌防渗较土渠减少渗漏损失50%～60%；混凝土衬砌防渗较土渠减少渗漏损失60%～70%；塑料薄膜防渗较土渠减少渗漏损失70%～80%。低压管道输水技术是我国北方井灌区发展较快的一种节水技术。管道水利用系数平均在0.95以上，与土渠灌相比，平均亩次毛灌水量减少30～40m³，减少渠道占地10%，减少提水能耗30%～40%。低压管道输水地面灌溉系统以其节水(30%)、节地(7%～13%)、造价低廉、快速输水和便于管理等优点，迅速地应用于灌区。

3.3田间节水技术      

田间灌水技术常分为全面灌溉和局部灌溉。全面灌溉是指全面湿润整个农田根系活动层的土壤，包括地面灌溉(如畦灌、沟灌、淹灌和漫灌)及喷灌。局部灌溉只湿润作物周围的土壤，行间或棵间的土壤仍保持干燥，又称微量灌溉，如滴灌、微喷灌、涌灌(涌泉灌)，膜上灌及渗灌等。主要有以下几种：

（1）节水型地面灌溉  地面灌溉在我国占主导地位，占灌溉面积的98%，节水潜力很大。节水型地面灌溉技术包括小畦灌、波涌灌(波涌沟灌比一般沟灌节水50%以上，灌水效率由50%～60%提高到70%～80%)、细流沟灌、膜上灌（与常规沟灌相比，节水40%～60%，增产5%～50%）、水平畦田灌等。

（2）喷灌技术  喷灌技术是当前世界上最先进的节水灌溉技术。近几年来，在我国发展较快，现有喷灌面积130多万hm²，占总灌溉面积的2.5%。与地面灌相比，可节水30%～50%。喷灌具有灌水均匀（可达80%～90%）、水的利用率高（达到60%～80%）、省水（20%～30%）、作物产量高、适应性强等优点。

（3）微灌技术  微灌技术是较喷灌更为省水的灌水技术。近年来在我国发展也很快，灌溉面积达到 13.3万hm²，占总灌溉面积的0.25%。微灌是利用低压管道系统和灌水器，将水和作物所需的养分直接送到作物附近的土壤中。由于是局部灌溉，湿润土壤面积小，蒸发损失少，故比喷灌更节水。比地面灌节水45%～75%。按灌水时水流出流方式的不同，微灌可分为滴灌、微喷灌及涌泉灌。

3.4作物节水灌溉模式

在掌握作物耗水特性、生长发育、干物质形成和水分供应之间关系的基础上，通过适宜的灌溉模式与农业技术措施相结合，实现高产(优质)节水之目的，这是从作物本身去挖掘节水潜力，以内涵为主、提高水分生产率的重要环节。

（1）水稻节水灌溉模式   我国先后研究出一批水稻节水灌溉模式，其共同点为：在保证水稻正常生长发育的条件下，通过稻田土壤水分或水层深层上、下限灌水指标的适宜组合，以适时适量的灌溉供水调节土壤中水、气、热、养分协调状况，调动水稻自身的调节机能和适应能力，促进和控制水稻根系和植株生长，减少无效水分消耗，获得高产条件下的节水。代表性成果有控制灌溉 (河海大学、山东)、浅湿调控灌溉(江苏)、薄露灌溉(浙江)、薄浅湿晒灌溉(广西)、叶龄模式灌溉(扬州大学、江苏)以及非充分灌溉(武汉水利电力大学)等。这些模式的节水幅度为10%～50%，增产幅度在10%左右，有些模式能使稻米品质改善。

（2）旱作物节水灌溉模式  目前国内外正在研究和应用的旱作物节水灌溉模式有非充分灌溉、调亏灌溉、控制性分根交替灌溉等。

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