我国节水浇灌技术推行与进展状况综述.docx

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我国节水浇灌技术推行与进展状况综述

我国节水浇灌技术推行与进展状况综述

摘要：

节水浇灌技术是比传统的浇灌技术明显节约用水和高效用水的灌水方式，方法和制度等的总称。

是不是节约浇灌用水，用水是不是高效是以单位作物产量总耗水量（从水源算起直到田间）多少来衡量，或，以单位耗水量所取得的产值多少来衡量。

因为节水与否和高效与否，都是相对的概念，因此节水浇灌技术也是不断进展，其效率也是不断提高的。

关键词：

节水浇灌技术推行进展状况

　　节水浇灌技术是比传统的浇灌技术明显节约用水和高效用水的灌水方式，方法和制度等的总称。

是不是节约浇灌用水，用水是不是高效是以单位作物产量总耗水量（从水源算起直到田间）多少来衡量，或，以单位耗水量所取得的产值多少来衡量。

因为节水与否和高效与否，都是相对的概念，因此节水浇灌技术也是不断进展，其效率也是不断提高的。

　　我国进展节水浇灌技术的历史几乎与我国近代浇灌的历史一样长，因为只要浇灌就应当考虑节水，在初期的泾惠渠、渭惠渠和洛惠渠等老灌区就在优化地面浇灌技术要素方面作了许多有利的探讨，取得了一些宝贵的体会。

在二十世纪六、七十年代浙江一带就开始推行三合土和混凝土地下渠道。

二十世纪五十年代就有部份地域开始进行喷灌的研究和试点。

到二十世纪七十年代喷灌技术受到普遍的重视，接踵召开了几回全国性的技术研讨和推行的大会，不管在交流技术体会，还在是造舆论方面都起到了专门好的作用。

到1977年全国喷灌面积已达290万亩。

水利和中科院，一机部等部委紧密配合组织广大科技人员成立联合设计组在喷灌机具研制，田间对如实验，喷灌系统设计方式，区划等方面作了大量的科研工作，到了二十世纪八十年代能够说在喷灌方面我国已经具有了自己的一整套设备和技术，为喷灌的大面积推行制造了条件。

从而使得此刻全国喷灌面积达到一千三百万亩左右。

在这进程中喷灌的进展也显现了两次低潮，一次是由于初期机具只是关从而挫伤了群众的踊跃性造成的，一次是由于农业生产体制的转变，而初期喷灌技术一时无法适应造成的。

而滴灌技术是从1974年从墨西哥引进三套滴灌设备开始的。

我国科技人员吸收了国外的先进体会，研制出了一整套适合我国利用的滴灌和微喷灌设备，此刻全国微灌面积已达几十万亩。

由于塑料工业的进展，到二十世纪八十年代地下输水技术又取得了新生，进展成为低压管道输水浇灌技术，要紧采纳低压塑料管输水，也还有效素砼管等其他低压管输水，据1993年不完全统计，全国推行面积超过333万公顷。

至于渠道防渗技术的进展更有悠长的历史，它是随着浇灌规模的进展和新型材料的产生而不断更新进展的．近几年来，各级领导对节水浇灌日趋重视，各类新闻媒体也大大增强了节水浇灌的宣传力度，一个大力进展节水浇灌的新高潮已形成。

这一次热潮的特点是：

不是单一地进展某一种节水浇灌技术，而是各类节水浇灌技术一齐上。

　　此刻我国采纳过的和正在研究或推行利用的节水浇灌技术有数十种之多。

各类技术都各有利弊，各有不同的适用条件。

只只是有些技术成熟一些，有些技术还有待进一步研究，有些技术优势更多些，适用范围更广些，而有些技术稍逊罢了。

节水浇灌技术大致可分为灌水方式、输水方式、浇灌制度和田间辅助方法等四大类别。

一、节水灌水方式灌水方式即田间配水方式，确实是如何将已送到田头的浇灌水均匀地散布到作物根系活动层中去。

按浇灌水是通过何种途径进入根系活动层，灌水方式可分为地面浇灌、喷灌，微灌和地下浇灌。

（一）地面浇灌地面浇灌是古老的传统的灌水方式，一样说来它是作为比较是不是节水的基点。

可是地面浇灌技术也在不断进展不断完善，因此最近也有许多比传统地面浇灌技术更节水的方式。

1．灌水技术要素的优化灌水技术要素指沟、畦规格、入畦（沟）流量，改水成数。

这些灌水技术要素的合理的组合就会取得节水的成效，一样体会说明对沟灌和畦灌采纳较小的畦、沟尺寸，就能够够大大提高浇灌均匀度和灌水效率，即常说的小畦短沟畦。

至于沟畦尺寸多大为宜，那么因不同地形与土质而异，各地要通过实验来确信。

2．新的沟畦灌水工具传统的沟畦灌水是用人工从配沟渠开口放水入沟畦，如此既不准确又不方便，而且常因放水口渗漏造成水的田间损失，国外早巳采纳虹吸管（用于明渠输水的情形）或闸门孔管（用于管道输水的情形）放水，我国已做了一些实验，证明可提高田间水利用率5—10％，但目前有关的工具尚未批量生产，而且农人也不适应，推行还有待时日。

3．波涌浇灌近代国外又研究出波涌（沟）畦灌或称间歇沟（畦）灌，确实是放入沟（畦）的流量是间歇的，向田间放一段时刻（几分钟或几十分钟）的水然后停止放水一段时刻（几分钟或几十分钟），如此反复，如此能够使沿沟（畦）长度方向的水量散布加倍均匀。

田间水利用系数可达80％一90％。

是一种有希望的节水浇灌方式。

我国90年代初开始有一些单位对此作了研究与试点，只是为了达到间歇放水的目的在田间就要布置可操纵间歇放水的装置（有机械阀和电子操纵阀两种）。

要生产出工作靠得住，价钱低廉的间歇放水装置是推行本技术的关键。

4．尾水回收系统在土壤入渗速度较小时，每条沟的入流量大一些容易灌得均匀一些，可是往往使得水已流到沟尾时，沟首尚未灌够，如此就不可幸免地造成沟尾泄水，如将泄水排掉就会浪费浇灌用水，若是现在在沟尾安装集水系统把泄水搜集起来用于更低地块的浇灌，或用水泵抽到高处从头浇灌。

这也是一种节水的方法。

但我国目前还很少采纳。

5．膜上灌（又称膜孔灌）在地膜上做成沟状，水就在膜上流动，到作物长出孔处才渗入土地，如此灌水效率高，一样可节水25—35％；增产15—20％，又不要专门的设施。

全国现有地膜种植面积近533万公顷。

因此，此法很有推行前途，1993年仅新疆就推行了24．7万公顷，尔后应增强相关农机具与农艺的配套与完善。

在采纳地膜的田块上踊跃推行。

（二）喷灌喷灌是通过空中进行配水，由于需要压力因此经常使用压力管道输水。

一样说来，其明显的优势是灌水均匀，少占耕地，节省人力，对地形的适应性强等，要紧缺点是受风阻碍大，设备投资高等，通过20连年的尽力，此刻我国已有喷灌面积80多万公顷。

喷灌系统的形式很多，其优缺点也就有专门大不同。

在我国用得较多的有以下几种：

1．固定管道式喷灌干支管都埋在地下（也有的把支管铺在地面，但在整个浇灌季节都不移动），如此治理更省人力，靠得住性高，利用寿命长，只是设备投资很高，目前利用塑料管道的系统单位造价也有800—1200元／亩之间。

有的乃至达到1500元／亩。

2．半移动式管道喷灌干管固定，支管移动，如此可大大减少支管用量，从而使得亩投资仅为固定式的50—70％，可是移动支管需要较多人力，而且如治理不善，支管容易损坏。

近代发明了以下一些由机械移动支管的方式，能够部份克服这一缺点。

3．滚移式喷灌支管是将喷灌支管（一样为金属管）用法兰连成一个整体，每隔必然距离以支管为轴安装一个大轮子。

在移动支管时用一个小动力机推动，使支管滚到下一个喷位。

每根支管最长可达400mm，这种机型我国已有产品，适用于矮杆作物（如蔬菜、小麦等）要求地形比较平坦。

4．时针式喷灌机（又称圆形喷灌机）是将支管支撑在高2～3米的支架上，全长可达400m，支架能够自己行走，支管的一端固定在水源处，整个支管就绕中心点绕行，象时针一样，边走边灌，能够利用低压喷头，浇灌质量好，自动化程度很高。

我国已有产品，在华北和东北已有必然的利用体会，适用于大面积的平原（或浅丘区），要求灌区内没有任何高的障碍（如电杆、树木等）。

其缺点是只能浇灌圆形的面积，边角要方式用其他方式补灌。

此机在美国应用普遍，也值得我国大平原地域大规模农场推行。

5．大型平移喷灌机为了克服时针式喷灌机只能灌圆形面积的缺点，近代在时针式喷灌机的基础上研制出可使支管作平行移动的喷灌系统。

如此浇灌的面积就成矩形的。

但其缺点是当机组行走到田头时，要专门牵引到原先动身地址，才能进行第二次浇灌。

而且平移的准直技术要求高。

因此，没有时针式喷灌机利用的那么普遍，我国也已有产品。

其适于推行的范围与时针式喷灌机相仿。

6.绞盘式喷灌机用软管给一个大喷头供水，软管盘在一个大绞盘上。

浇灌时慢慢将软管收卷在绞盘上，喷头边走边喷，浇灌一个宽为两倍射程的矩形田块。

这种系统，田间工程少，机械设备比时针式简单，从而造价也低一些，工作靠得住性高一些。

但一样要采纳中高压喷头，能耗较高．适合于浇灌粗壮的作物（如玉米、甘蔗等）。

也要求地形比较平坦，地面坡度不能太大，在一个喷头工作的范围内最好是一面坡。

该机型我国也已有系列产品，桁架势绞盘机可采纳低压喷头。

7．中、小型喷灌机这是我国在二十世纪七十年代用得最多的一种喷灌模式，常见的的形式是配有1—8个喷头，用水龙带连接到装有水泵和动力机（多为柴油机与电动机）的小车上，动力功率为3～12马力占多数。

利用灵活，亩投资约为固定管道式的20～60％，移动费劳力大，治理要求高最近几年来，进展的规模，似有降低的趋势，只适用于中小型的农场和田块。

但投资较低，利用灵活机动，以上各类喷浇灌形式各有利弊，各自适合于不同的条件，因此只能因地制宜地决策选用。

（三）滴灌

　　这是用小塑料管将浇灌水直接送到每棵作物根部的周围，水由滴头慢慢滴出，是一种周密的浇灌方式，只有需要水的地址才灌水，可真正做到只灌作物而不是灌土地。

而且可长时刻使作物根区的水分处于最优状态，因此既省水又增产，我国现有面积34万公顷（包括微喷灌），但其最大缺点确实是滴头出流孔口小，流速低，因此堵塞问题严峻。

对浇灌水必然要认真地进行过滤和处置，目前我国还都只注意到避免物理堵塞，而一样严峻的生物堵塞和化学堵塞问题尚未引发足够的重视。

1．固定式地面滴灌一样是将毛管和滴头都固定地布置在地面（干、支管一样埋在地下），整个灌水季节都不移动，毛管用量大，造价与固定式喷灌相近，其优势是节省劳力，由于布置在地面，施工简单而且便于发觉问题（如滴头堵塞、管道破裂、接头漏水等），可是毛管直同意太阳曝晒，老化快，而且对其他农业操作有阻碍，还容易受到人为的破坏。

2．半固定式地面滴灌为降低亩投资只将干管和支管固定埋在田间，而毛管及滴头都是能够依照轮灌需要移动。

投资仅为固定式的50—70％。

如此就增加了移动毛管的劳力，而且易于损坏。

3．膜下灌在地膜裁培作物的田块，将滴灌毛管布置在地膜下面，如此可充分发挥滴灌的优势不仅克服了铺盖地膜后灌水的困难，而且还大大减少地面无效蒸发。

4．地下滴灌这是将滴灌干、支、毛管和滴头全数埋入地下，这能够大大减少对其他耕耘的干扰，幸免人为的破坏，幸免太阳的辐射，减慢老化，延长利用寿命，其缺点是不容易发觉系统的事故，如不作妥帖处置，滴头易受土壤或根系堵塞。

（四）微喷灌有的地址称之为雾灌，与滴灌相似，只是为了克服滴头太易于堵塞的缺点，将滴头改成微喷头，由于微喷头出流孔口大一些，流量大一些，流速慢一些，因此不象滴头那么容易堵塞，但流量加大了，毛管相应也要加粗些。

在每棵作物或树下装1—2个微喷头一样即可知足浇灌的需要。

微喷头仍有堵塞问题，因此也要对过滤问题给予足够的重视，每亩造价与固定式滴灌相仿。

在国外有慢慢以微喷灌取代滴灌的趋势。

可是在温室（或大棚）内利用微喷灌会大大提高室内之空气湿度。

而无益于对湿度灵敏作物（如黄瓜）的生产，这时只好用滴灌最近几年来我国微喷灌设备生产慢慢完善。

微喷灌面积的进展专门快，是一种很有进展前途的节水灌水方式。

专门适用于浇灌果园。

（五）渗灌渗灌与地下的滴灌相似，只是用渗头代替滴头全数埋在地下，渗头的水不象滴头那样一滴一滴地流出，而是慢慢的渗流出来，如此渗头不容易被土粒和根系所堵塞。

最近在国内引进采纳废轮胎加工成的多孔渗流管，并进行小面积试点，可是微孔渗流管的堵塞是一个严峻的问题，未经长时刻实验查验不宜贸然推行。

（六）地下浇灌地下浇灌是用操纵地下水位的方式进行浇灌。

在要浇灌时把地下水位举高到水能够进入根系活动层的高度，地面仍维持干燥，因此超级省水，不浇灌时把地下水位降下去。

这方式的局限性专门大，只有在根系活动层下有不透水层时才行。

因此不适于普遍推行。

二、节水输水方式

　　几千年来我国都是用土渠将浇灌水从水源输送到田头。

如此有大量的水在还没送到田头就已浪费掉了。

我国现有浇灌渠道水利用系数很低，一样为0．3一o．5。

因此在输水进程中节约水的潜力专门大。

经常使用的方式有渠道防渗和管道输水两种。

（一）渠道防渗渠道防渗所采纳的材料有很多种类，经常使用的有干砌块石，浆砌块石（或卵石），砼预制块、现浇砼护面、塑料薄膜、土工膜等，最近国内比较普遍推行的“三面光”渠道就属这一类。

当采纳砼护面时，如渠道不大还可用U型砼渠，如此还能够提高输水流量，减小过水断面。

（二）管道输沟渠道输水除渠床渗漏之外，还有水面蒸发与渠床上杂草的蒸腾。

而用管道输水那么可大体幸免这些输水损失。

关于喷灌、滴灌和微灌要求高压输水（300～1200kPa），而关于地面浇灌可用低压输水管（小于200kPa）。

1．高压输水管道要求管道能经受较高的压力，如此对管材强度的要求较高，经常使用的有钢管、铸铁管、铝管、塑料管、预应力钢筋混凝土管和石棉水泥管等，要注意吸取过去采纳玻璃管、素混凝土管、石管及一些不能承高压的管道的体会教训。

高压输水管由于对承压要求高，造价就必然要高一些，如用于低压输水是不经济的。

因此没有明确要在短时间内改建为喷微灌的低压管道输水系统中不要选用能够经受高压的管道，以避免积存资金。

2．低压输水管道由于承压要求低，就可采纳专门的低压管，单位造价即可大大降低。

这要紧用于地面浇灌的输水系统，在美国此刻中小渠道大体都被低压管道所取代。

我国前几年从“小白龙”（即薄膜塑料管）开始，以后慢慢改良成为一个专门技术方法——“管灌”，即用低压管道输水的地面浇灌．据1993年不完全统计，全国已有超过333万公顷灌区采纳低压管道输水浇灌，可比土渠省水40％，少占地1．5—3．5％，而且亩投资较低，因此在无力进展喷灌和微灌的地址，采纳管灌是一个方向，在井灌区，应慢慢用低压管来代替所有的中小型渠道。

也能够取得很显著的节水成效。

在渠灌区，若是渠系配套完整仍以采纳防渗方法节水为宜，若是地形有必然坡度，且渠系配套不完整，那么应考虑直接采纳输水管道进行配套。

可是在超级平坦的自流灌区要采纳管道输水那么应慎重斟酌。

目前有些地址，管灌只用管道将水送至地头没有直接送入灌水沟，田间还得布置输水沟，为了进一步节水，就应当生产闸门孔管，使得从水源直到进入浇灌沟（或畦），水都在管内流动。

三，节水浇灌制度

（一）不充分浇灌按初期浇灌的指导思想是只要有足够的水源供给，就要给作物供给最充分的水，以使之达到尽可能高的单位面积的产量，这确实是充分浇灌。

这种浇灌方式能够取得最高的单位产量，可是单位水量所取得收益就不见得最高。

因此，最近几年提出丁不充分浇灌的理论，也确实是说浇灌的目的并非是要达到最高的单位面积产量，而是要使单位用水量的作物产量较高。

这在现今，水资源日趋紧缺的时期，就显得尤其重要。

因为水资源是有限的若是每亩少灌一些，就有可能浇灌更多的面积，从而取得更高的总产。

咱们民间过去曾采纳过坐水种，灌关键水等就属于这种灌水制度的雏型。

而现今那么要研究出完整的不充分浇灌制度。

这要做大量的实验工作，而且这种浇灌制度关于不同的地域的不同作物也是不相同的。

（二）水稻薄浅湿晒灌传统的水稻浇灌一样是长期维持较深水层。

有的地址还采纳串灌、漫灌，水肥流失严峻。

最近研究采纳薄、浅、湿。

晒的浇灌制度，取得了专门好的节水成效。

其大体做法确实是薄水插秧、浅水返青，分蘖前期田间湿润治理，分蘖后期晒田，拔节抽穗维持薄水，乳熟维持田间湿润，黄熟湿润落干。

这方式在广西取得普遍推行，推行面积存计达178．2hm：

，实践证明可增产7．72％以上，由于水层浅，渗漏量和植株棵间蒸发量就大大减少，从而减少田间耗水量，年平均减少耗水量1069m3／hm2（早晚稻合计）。

而且能够取得增加单位面积产量的成效，为推行如此的技术每亩只要花0．3～0．4元，可谓投入小，生效大。

但此法受地域与自然条件阻碍大，各地都要探讨最适合于本地的浇灌制度。

是值得在南方大力推行的节水浇灌技术之一。

四、节水田间辅助方法

　　各类灌水方式都是湿润作物根系活动层的土壤，以便于作物吸收。

如此多数都要湿润表面，不可幸免的就有一部份未被作物吸收而直接从土表蒸发到空中去，这一部份水大体是浪费掉了。

因此为了节水许多地址曾采取各类辅助方法来减少土表蒸发。

经常使用的方式有中耕保墒，麦杆覆盖等。

中耕保墒是在每次灌后将土表耙松，如此能够切断毛细管，使表面以下土中的水分可不能在毛管作用下送到表面而蒸发掉。

麦杆覆盖，是将麦杆（或其他植物茎叶）切碎后铺在土表，如此也能够有效地减少土表水分的蒸发。

综上所述，可见节水浇灌技术是多种多样的，每一种技术都有必然的适用条件，每一个地址，每一种条件都能够选择适合的节水浇灌技术。

咱们在开展节水浇灌工作中，必然要因地制宜地选择利用一种或几种方式同时利用。

咱们的目的是节水，只若是有效的节水浇灌技术，咱们就要依照本地条件踊跃采纳。

第一选用投资最少而又能取得最好节水成效，节约最多水的节水浇灌技术，由于当前我国广大浇灌面积上采纳的灌水方式仍以地面浇灌为主，而且节水的潜力也最大，因此咱们第一应付地面浇灌的节水方式予以足够的重视，第一要注意踊跃推行渠系配套，土地平整，管道输水，渠道防渗等技术。

在南方大部份面积是种植水稻，那么应踊跃推行节水的“浅”、“薄”浇灌技术，在北方旱作地域踊跃实验与推行不充分浇灌技术，在经济条件许可的地址应考虑推行喷灌、滴灌和微喷灌等先进的灌水方式。

在推行节水浇灌技术的进程中，最关键的是树立起全民的节水观念，大伙儿对节水都重视起来，大伙儿都想方法节水，方法是很多的。

有领导的重视，有群众的支持，又能采纳正确的科学的技术．咱们相信我国的节水浇灌事业定会取得更大的成效。