農(nóng)田高效節(jié)水灌溉工程措施探討

黃明蕾

海南華威水利設(shè)計咨詢有限公司 570203

摘要：要發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，工程技術(shù)措施是必要手段。因此，只有推廣節(jié)水灌溉的相關(guān)技術(shù)，結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況發(fā)展節(jié)水技術(shù)應(yīng)用，減少不必要的損耗，提高水資源的利用率，從措施上解決農(nóng)業(yè)節(jié)水的相關(guān)問題，達(dá)到全方位節(jié)水的目標(biāo)。本文將對農(nóng)田高效節(jié)水灌溉工程的有關(guān)措施展開探討。

關(guān)鍵詞：農(nóng)田；高效；節(jié)水灌溉；工程措施

一、渠道防滲技術(shù)

渠道輸水是廣泛采用的傳統(tǒng)輸水方式。這種方式水資源損失較大，總體利用率不高，損失能占到輸水總量的50%～60%，一些土質(zhì)較差的渠道滲漏損失可達(dá)80%左右，是灌溉水損失的主要方面。因此，加強(qiáng)渠道防滲是渠道輸水實現(xiàn)節(jié)水的必要措施。采用渠道防滲相關(guān)技術(shù)后，將會有效減少在輸水過程中的滲漏、合理控制地下水位、大幅提高渠道水資源利用系數(shù)。

防滲襯砌的主要材料有灰土、水泥土、混凝土、瀝青混凝土、砌石和復(fù)合土膜料等，相應(yīng)的渠道防滲方法有土料壓實防滲法、三合土料護(hù)面防滲法、混凝土襯砌防滲法、瀝青護(hù)面防滲法、石料襯砌防滲法、塑料薄膜防滲法等。

由于渠道防滲適用于全部的灌溉土渠，所以選擇恰當(dāng)?shù)姆罎B技術(shù)措施就成了關(guān)鍵，一般的選擇原則有4點(diǎn)：防滲效果較好，減少滲漏值一般應(yīng)多于50%；因地制宜，就地取材，施工簡便，造價低廉；壽命長，具有足夠的強(qiáng)度和耐久性；能提高渠道的輸水能力和抗沖能力，減少斷面面積。

二、低壓管道輸水技術(shù)

低壓管道輸水灌溉簡稱“管灌”，是利用低壓輸水管道將水直接輸送到田間農(nóng)作物，在輸送工程中減少蒸發(fā)損失和滲漏的技術(shù)。低壓管道輸水灌溉系統(tǒng)大部分由水源、水泵和動力機(jī)、連接保護(hù)裝置、輸水管道、給配水裝置還有其附屬設(shè)備組成。

利用管道取代渠道輸水方式，可以在很大程度上減少水資源在輸送過程中的損耗，提高輸水效率，輸水效率達(dá)95%以上，比采用了渠道防滲技術(shù)的輸水方式，在輸水效率上還要提高10%～30%。根據(jù)我國現(xiàn)階段水資源比較匱乏，地下水嚴(yán)重超采的實際情況，應(yīng)大力發(fā)展，全面普及管道輸水技術(shù)，降低水資源輸送環(huán)節(jié)的損耗。

三、噴灌技術(shù)

噴灌是利用管道、水泵、動力機(jī)等專門設(shè)備把水加壓或利用水的自然落差將有壓水送到所需灌溉的地區(qū)，通過噴頭把水流散成細(xì)小的水顆粒，均勻地散布在農(nóng)作物上進(jìn)行灌溉。噴灌系統(tǒng)有3種形式：固定式，即組成噴灌系統(tǒng)的各部分設(shè)備都是固定不動的，其優(yōu)點(diǎn)是操作簡單便利、生產(chǎn)效率較高、占地面積較少、容易實現(xiàn)自動化等；移動式，即噴灌系統(tǒng)的動力機(jī)、水泵、管道、噴頭等部分都可以移動，其具有結(jié)構(gòu)簡單，所需資金少，機(jī)動靈活、設(shè)備利用率高等優(yōu)點(diǎn)；半固定式，即噴灌系統(tǒng)除噴頭和裝有很多噴頭的支管可在一定范圍內(nèi)移動外，其余部分固定不動，支管與輸水總干管常用給水栓連接，其特點(diǎn)介于固定與半固定系統(tǒng)之間。

噴灌有明顯的節(jié)約用水、降低勞動力成本、節(jié)約耕地、對地形土質(zhì)要求小，灌水較為均勻和增加產(chǎn)量等優(yōu)勢。在灌溉大田作物、經(jīng)濟(jì)作物、蔬菜、園林草地等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。與采用傳統(tǒng)土渠輸水的地面灌溉相比，灌溉節(jié)水40%左右，糧食作物增加產(chǎn)量15%～25%，經(jīng)濟(jì)作物增加產(chǎn)量15%～30%，蔬菜增加產(chǎn)量2倍左右。

四、地面灌溉

地面灌溉是最古老、最常見和應(yīng)用最廣的灌溉方法，灌溉水引入農(nóng)田后，在重力和毛細(xì)管作用下滲入土壤，田間工程設(shè)施簡單，不需能源，易于實施。由于我國水資源和能源短缺、經(jīng)濟(jì)實力不足、技術(shù)管理水平較低等原因，推廣發(fā)展節(jié)水型地面灌溉技術(shù)是節(jié)水灌水技術(shù)的關(guān)鍵。

根據(jù)灌溉水滲入土壤的方式，傳統(tǒng)的地面灌溉可分為4種：畦灌，從末級灌水渠將水引入畦田中，灌溉水在畦面上以薄層水流形式在重力作用下沿畦長方向流動，向土壤中垂直入滲浸潤土壤；溝灌，從末級灌水渠將水引入灌水溝中，灌溉水在溝中沿溝長方向流動，部分水靠重力作用和土壤毛細(xì)管作用通過溝壁浸潤土壤；格田灌溉，從末級渠道將水引入用土埂圍成的格田，并保持一定深度的水層，靠垂直入滲徑潤土壤；漫灌，只有簡單的土埂，引水入田后，任水漫流滲入土壤。各種地面灌水技術(shù)的適用性不同。對于密植作物，一般應(yīng)選用畦灌；對于水稻或沖洗改良鹽堿地，可選用格田淹灌；而對寬行作物則適宜選用溝灌；漫灌適用于灌溉天然草場或引洪淤地。

若改進(jìn)傳統(tǒng)的地面灌溉，進(jìn)行隔溝交替灌溉或局部濕潤灌溉，可以有效降低棵間土壤蒸散發(fā)占農(nóng)田總蒸散發(fā)的比例，使田間土壤水的利用率得到顯著的提高，還可以較好的改善作物根區(qū)土壤的通透性，有利于根系利用深層土壤儲水。

五、膜上灌

膜上灌是指在作物行間鋪蓋的塑料薄膜上行水，水流從薄膜上的小孔下滲以浸潤作物根部土壤的一種節(jié)水灌溉方法。地膜栽培和膜上灌結(jié)合使用，其優(yōu)點(diǎn)是可以節(jié)約用水、保持肥效、增加地溫、抑制雜草和促進(jìn)作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、早熟及灌水質(zhì)量高等。實踐表明，采取膜上灌水技術(shù)比常規(guī)溝灌節(jié)水50%左右，增產(chǎn)5%～50%不等。在我國北方缺水地區(qū)適合大面積推廣使用這種具有中國特色的灌水技術(shù)。

六、坐水種（點(diǎn)水灌）

坐水種指在干旱嚴(yán)重和缺水地區(qū)，挖穴下種時灌少量水以保證作物出苗的一種節(jié)水灌溉方法。在生產(chǎn)實踐中，可以利用坐水種單體播種機(jī)，使開溝、澆水、播種、施肥和覆蓋土1次完成，適合有小水資源的旱地農(nóng)業(yè)區(qū)。實踐表明，玉米坐水種，1kg可節(jié)水900m3，節(jié)電100kW·h，增產(chǎn)幅度15%左右，增收幅度20%～30%。

七、微灌技術(shù)

微灌是一種新型的高效用水灌溉技術(shù)，包括滴灌、微噴灌、涌泉灌和地下滲灌。微灌可以有效提高水的利用率，比噴灌節(jié)水15%～20%，比地面噴灌節(jié)水50%～60%。微灌普遍適用于各種土壤，在干旱缺水的地區(qū)具有好的發(fā)展前景。

結(jié)語

農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)體系的建設(shè)是從輸水到灌溉環(huán)節(jié)的全面建設(shè)，保證水資源在每個環(huán)節(jié)的高效使用，提高利用效率，保證農(nóng)作物生產(chǎn)的高效。它是由水資源、工程、農(nóng)業(yè)、管理等環(huán)節(jié)的節(jié)水技術(shù)組成的綜合技術(shù)體系?？茖W(xué)地運(yùn)用這一技術(shù)體系，可有效的提高農(nóng)用水資源的整體利用率、增加單位面積和總體面積農(nóng)作物的產(chǎn)量，提高綜合效益，促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊飛.農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉發(fā)展思路初探[J].水利科技與經(jīng)濟(jì)，2012，11：78-79.

[2]李長偉.高效節(jié)水灌溉與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[A].中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會、貴州省人民政府.第十五屆中國科協(xié)年會第18分會場：農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展研討會論文集[C].中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會、貴州省人民政府：，2013：5.

[3]胡佳.基于高效節(jié)水理念下農(nóng)田灌溉工程建設(shè)[J].河南科技，2014，03：200.