节水灌溉技术现状及发展趋势探讨

2013-08-15路伟亭

地下水 2013年6期

关键词：微灌灌水田间

路伟亭

(安徽省水利部淮委水利科学研究院，安徽蚌埠233000)

节水灌溉技术现状及发展趋势探讨

路伟亭

(安徽省水利部淮委水利科学研究院，安徽蚌埠233000)

随着社会和经济的不断发展，水资源及能源紧缺是制约我国经济发展的重要因素，节水灌溉技术的发展不仅是节水的需要，也是现代农业发展的需要。本文就我国节水灌溉技术现状及发展趋势作探讨。

节水灌溉;技术;趋势

节水灌溉是指通过采用各种工程节水技术措施、资源优化调配技术、农艺及生物节水技术和节水管理技术措施等，来节约或减少从地表水、地下水或其他水源中引取的灌溉水量，即用尽可能少的水投入，取得尽可能多的农作物产品的一种农业高效用水的灌溉模式。它是技术进步的产物，是发展高产、优质、低耗、高效农业的重要环节。

灌溉通过给农田补充水分来满足作物需水要求，创造作物生长的良好环境条件，以获得较高的产量。从水源到田间，到被作物吸收、形成产量，主要包括水资源调配、输配水、田间灌水和作物吸收等四个环节。输配水主要通过各级渠道来实现，对土质渠道而言，一般从水源到田间进水口，约有50%的水量会渗漏损失掉。田间灌水是指灌溉水进入田间以后，将分配到一定灌溉面积上，以满足作物生长需要。在此过程中，一部分水会形成深层渗漏损失，一部分水会通过土壤蒸发损失，还有一部分水量可能会从地表流失。如果田间灌水方法不当，用水管理粗放，田间水量损失可以占到进入田间水量的30%～40%。作物吸收是指作物根系从土壤层中吸取水分供其生长并最后形成作物产量的过程。如果灌水过多，棵间蒸发量大，作物腾发量过多，也会造成水量损失。

1 我国节水灌溉技术发展现状

节水灌溉技术包括节水灌溉工程技术、节水农业技术和节水管理技术。节水灌溉工程技术主要有渠道防渗工程技术、管道输水灌溉工程技术、地面灌水技术和喷、微灌工程技术等。

1.1 渠道防渗技术

渠道是渠灌区输水通道，其主要作用在于把灌溉水从水源处安全、快速、高效的输送到需要的田间地头。渠道防渗是减少灌溉水损失的重要措施之一，是提高渠系水利用率的主要措施。我国各类灌区渠道总长度达数百万公里，大多数位为土渠，水的渗漏损失很大。渠道防渗技术是目前我国应用推广面积较大的一项技术，防渗效果在很大程度上取决于衬砌材料，目前各国普遍采用的材料为刚性材料、土料和膜料三类，其中刚性材料(尤其是混凝土)占主导地位。目前，我国已建渠道防渗工程占渠道总长不足25%，远低于其他发达国家(如美国的混凝土渠道占全部渠道的52%，罗马尼亚占70%～80%，意大利几乎全部为混凝土渠道，日本输水干渠一般采用预制混凝土衬砌)。

1.2 管道输水灌溉工程技术

管道输水效率高、节约能源、占地少、易于管理，管道输水工程投资相对较低，以管代渠，可使渠系水利用系数提高到0.92～0.95，可使单位面积毛灌水定额减少30%左右，节约能耗25%以上。输水管道埋于地下，便于机耕和养护，耕作破坏和人为破坏少，加之管道输水速度明显高于土渠，灌溉速度大大提高，可显著提高灌水效率，因而省工、省时、省地、管理方便。

1.3 地面灌溉技术

地面灌水技术是我国目前应用面积最广的一种灌水技术，也是世界上采用较多的一种灌水方式。地面灌溉因其渗漏费水、灌水不均匀等特点，一度被认为是没有发展前途、落后的灌水技术。近年来，国内外大量的试验与示范结果表明，改进的地面灌水方法如能合理应用，其田间水的有效利用系数可达0.9以上。目前国内主要应用了优化的畦灌技术、节水型沟灌技术、地膜覆盖灌水技术等。地面灌溉技术因其投资少、易于操作和管理等优点，非常适合我国的实际情况，应得到合理的推广应用。

1.4 喷灌工程技术

喷灌是当今先进的节水灌溉技术之一，由于其便于机械化、自动化控制实施灌溉过程，在全世界得到了迅速的发展。喷灌技术的发展有其局限性，如受风的影响大、能耗大、一次性投资高、管理技术要求高等。因此，喷灌技术的发展一定要和经济效益挂钩。对于附加值较高的经济作物，可以提倡发展喷灌。

1.5 微灌工程技术

微灌工程技术是一种先进的节水灌溉工程技术，它具有节水省能、灌水均匀、水肥同步、适应性强及操作方便等优点，适用于山区、丘陵、平原等各种地形条件。微灌系统不需要平整土地和开沟打畦，可实现自动控制灌水，大大减小了灌水的劳动强度和劳动量。微灌的不利因素在于系统建设的一次性投资大、灌水器易于堵塞等。因此，要因地、因作物、因区域经济而定，同时又要考虑微灌本身属于局部灌溉的特点。