節(jié)水地面灌溉及幾種新的節(jié)水灌溉技術(shù)

王利波

(肇源縣水利農(nóng)田管理站,黑龍江 肇源 166500)

長期以來，在農(nóng)業(yè)發(fā)展中我國一直都是采用的地面灌溉的方式，但是在全球都面臨著水資源匱乏的形勢下，就要對灌溉方式進(jìn)行改進(jìn)。我國的廣大農(nóng)村地區(qū)，由于經(jīng)濟(jì)實力問題和管理技術(shù)的問題，要想實行大面積的技術(shù)化灌溉是比較困難的，所以說就要在傳統(tǒng)的地面灌溉上進(jìn)行技術(shù)革新，研究和推廣地面節(jié)水技術(shù)。

1 平整土地，設(shè)計合理的溝、畦尺寸與灌水技術(shù)參數(shù)

平整土地是提高地面灌水技術(shù)和灌水質(zhì)量，縮短灌水時間，提高灌水勞動效率和節(jié)水增產(chǎn)的一項重要措施。結(jié)合土地平整，進(jìn)行田間工程改造，劃長畦（溝）為短畦（溝），改寬畦為窄畦，設(shè)計合理的畦溝尺寸和入畦（溝）流量，可大大提高灌水均勻度和灌水效率。

陜西洛惠渠的研究表明，在入畦單寬流量為3～5L/s時，灌水定額隨畦長而變，當(dāng)畦長由100米改為30米時，灌水定額減少150～204m3/hm2；當(dāng)畦長30～100米時，畦單寬流量從2L/s增加到5L/s，灌水定額可降低150～225m3/hm2。

寶雞峽灌區(qū)進(jìn)行深層滲漏的對比試驗，灌水定額小于675m3/hm2，基本不發(fā)生深層滲漏；灌水定額825～990m3/hm2時，約有150m3/hm2水產(chǎn)生深層滲漏；灌水定額1350m3/hm2時，有一半水成為深層滲漏水。我國幅員遼闊，各地地形和土質(zhì)差異較大，因此難有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各地應(yīng)根據(jù)田間試驗結(jié)果，建立計算機(jī)模型，通過實驗和計算機(jī)模擬，給出適合本地的適宜畦溝尺寸和灌水技術(shù)參數(shù)。

2 改進(jìn)地面灌溉濕潤方式，發(fā)展局部濕潤灌溉

改進(jìn)傳統(tǒng)的地面灌溉全部濕潤方式，進(jìn)行隔溝（畦）交替灌溉或局部濕潤灌溉，不僅減少了課間土壤蒸發(fā)占農(nóng)田總蒸散量的比例，使田間土壤水的利用效率得以顯著提高，而且可以較好地改善作物根區(qū)土壤的通透性，促進(jìn)根系深扎，有利于根系利用深層土壤儲水，兼具節(jié)水和增產(chǎn)雙重特點，值得大力推廣。實踐證明，春小麥與春玉米套種隔畦灌，棉花、玉米等寬行作物隔溝灌或隔溝交替灌，濕潤面積可減少50%，節(jié)水高達(dá)30%以上，增產(chǎn)幅度5%～10%。玉米坐水種，可節(jié)水900m3/hm2，節(jié)電90～105千瓦時，增產(chǎn)幅度約16%，增收幅度約28%。

3 改進(jìn)放水方式，發(fā)展間歇灌溉

改進(jìn)放水方式，把傳統(tǒng)的溝、畦一次放水改為間歇放水，進(jìn)行間歇灌（又稱波涌灌），被稱為80年代地面灌水技術(shù)的一大突破。間歇放水使水流呈波涌狀推進(jìn)，由于土壤孔隙會自動封閉，在土壤表層形成一薄封閉層，水流推進(jìn)速度快。在用相同水量灌水時，間歇灌水流前進(jìn)距離為連續(xù)灌的1～3倍，從而大大減少了深層滲漏，提高了灌水均勻度，田間水利用系數(shù)可達(dá)0.8～0.9。

4 改進(jìn)溝畦放水設(shè)施

改進(jìn)溝畦放水設(shè)施，采用虹吸管（用于明渠輸水）或地面移動閘門孔管（用于管道輸水）放水，與人工開口放水相比，田間水利用率可提高5%～10%。目前這些設(shè)施國內(nèi)仍處于試驗階段，尚未批量生產(chǎn)。因此，有必要開展聯(lián)合攻關(guān)，對這些設(shè)施的材料和加工工藝進(jìn)行深入研究，向著技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)規(guī)?；?、推廣應(yīng)用普及化方向去發(fā)展。

5 新的節(jié)水技術(shù)

5.1 污水噴灌技術(shù)

利用污水噴灌技術(shù)，是一舉兩得的一項措施，這種技術(shù)是將污水處理和農(nóng)業(yè)用水進(jìn)行了有利的結(jié)合，一方面解決了污水的處理，避免了浪費(fèi)，另一方面又解決了農(nóng)業(yè)用水的問題。主要是將污水噴灌到農(nóng)田中，然后利用土壤中的微生物和植物來對污水進(jìn)行凈化，其中的一部分水通過大氣蒸發(fā)散發(fā)到空氣中，還有一部分水滲透到土壤中，經(jīng)過循環(huán)后可以被再次利用。

在采用這項技術(shù)的時候，首先要對污水進(jìn)行初步的處理，將污水中的固體物質(zhì)進(jìn)行過濾，還要在其中加入一定的消毒劑。在使用污水灌溉的時候，不要噴灑在蔬菜上，對于谷類物最好的生育的前期使用，農(nóng)作物在收獲的前期應(yīng)該停止使用污水灌。使用污水灌，對于農(nóng)田的土質(zhì)也是有一定的要求的，農(nóng)田的土質(zhì)要以砂土壤，壤土為好，對于數(shù)量的施加應(yīng)該根據(jù)作物生長的不同時期進(jìn)行不同程度的調(diào)整。如果噴灑的污水不符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)時，可以向其中摻入一定的清水再實行灌溉。但是采用污水灌溉這種技術(shù)比較復(fù)雜，最好是在有專家的指導(dǎo)下進(jìn)行。

5.2 咸水灌溉技術(shù)

在進(jìn)行咸水灌溉時，主要是對不同水的水質(zhì)進(jìn)行混合使用，其中主要是有混灌和輪灌。

混灌主要是將不同的灌溉用水進(jìn)行混合之后再利用，這種做法既可以降低灌溉水中的鹽度或者是堿度，改善了灌溉水的水質(zhì)，而且還提高了灌溉水的總量，使以前不能夠用的水都可以得到有效的利用。

所謂的輪灌就是根據(jù)一定的特點來選擇用什么樣的水盡心灌溉，要根據(jù)水資源的分布，農(nóng)作物的種類和生長發(fā)育情況等來進(jìn)行選擇，在作物的不同生長時期對水分的需求是不同的，這樣就可以利用這些特點來對作物施以不同的灌溉用水，提高了水資源的利用率，減少了淡水的用量。

5.3 利用空氣中的水分進(jìn)行灌溉

所謂的利用空氣中的水分進(jìn)行灌溉，就是利用一定的設(shè)施來對空氣中的水分進(jìn)行那個收集，然后直接灌溉給作物或者是儲存在一定的容器內(nèi)然后再實行灌溉。這種方法在很多國家已經(jīng)得到了使用，在德國的使用方法是，在農(nóng)間田頭設(shè)置一個圓筒，然后在圓筒的四周和噴嘴連接，將這些噴嘴直接放置于兩排植物的根莖部位。在白天的時候，溫度升高，空氣進(jìn)入到圓筒中傳遞到噴嘴內(nèi)，在晚間的時候，氣溫下降，噴嘴內(nèi)的空氣就會凝結(jié)成水分直接流到作物的根莖處。在秘魯?shù)貐^(qū)，研究人員是在海岸處掛一些比較大型的尼龍的網(wǎng)，這樣可以將空氣中的霧氣聚集到網(wǎng)上，待霧變成水以后流入到蓄水池中，以供灌溉之用。在其它的地區(qū)，也是采用相似的辦法，利用一定的設(shè)施來對空氣中的水蒸氣或者是霧氣進(jìn)行收集，然后利用溫度差使氣體凝集成水分，從而達(dá)到灌溉的目的，以供灌溉之需。這些方法對于沙漠地區(qū)和那些在沿海地區(qū)比較缺乏淡水的地區(qū)是比較適用的，但是在實際的使用中，應(yīng)該對其成本進(jìn)行有效的降低，在實用性和效率性方面還應(yīng)該有所加強(qiáng)。

結(jié)語

我國在現(xiàn)階段對于農(nóng)業(yè)發(fā)展投入了很大的精力，在三農(nóng)問題上也是特別的重視，所以說對于農(nóng)業(yè)的發(fā)展要給予重視。我國幅員遼闊，農(nóng)業(yè)用地面積比較大，在農(nóng)田灌溉方式上基本都是采用的地面灌溉，這種方式對水源的浪費(fèi)也是比較大的，面對全球水資源日益緊張的情況下，要對地面灌溉實行節(jié)水措施。本文對地面灌溉進(jìn)行了節(jié)水措施的探討，列出了幾種方法，那么在實際的使用過程中，應(yīng)該根據(jù)不同的地質(zhì)情況，不同的環(huán)境采用不同的節(jié)水方法，因地制宜，采取最有效的方法。

[1]陳黎星、蔣金獅.節(jié)水灌溉技術(shù)淺析[J].能源與環(huán)境，2009.

[2]劉濤.農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的多中心治理機(jī)制研究[J].節(jié)水灌溉， 2009.