农业节水灌溉技术的推广与应用研究

马恩存

摘 要：本文主要在分析当前农业水资源短缺的现状的基础上，介绍当前的一些农业节水灌溉技术的推广和应用，并展望更完美的节水管理系统来解决未来即将面临的缺水危机，让水资源能永续的利用。

关键词：农业；节水灌溉；推广

中图分类号：S275 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20171232023

1 农业节水灌溉技术开发的背景

农业利用了全世界约70%的水资源，而其中约有2/3的水资源是被浪费掉的。因此即便只是将一小部分的农业用水，做更有效率的使用，这都将提供更多的水来应用于其他方面，比如民生与工业，以解决人类未来将面临的缺水危机。

水源被送水系统输送到田间灌溉，然后被作物吸收的过程中，存在着许多浪费水资源的环节。为了解决这些无谓的浪费，各国的研究人员不断的研究开发而发展出了许多农业节水的技术。

2 农业节水灌溉技术的推广和应用

农业节水灌溉技术，是指灌溉水（包括降水）进入农田之后，透过采用良好的灌溉技术，提高灌溉水的利用效率。良好的灌溉水技术，可使灌溉水均匀、省水、省能、省工、保持土壤良好的物理化学特性、提高土壤肥力。

2.1 改进地面灌水技术

灌溉水被输送到农田之后，在农田间会维持一定的深度，借重力和毛细现象渗入、浸湿土壤，这种方法称为地面灌溉。这种方式是最古老的但也是目前应用最广泛的灌溉技术。据统计，目前全世界地面灌溉占总灌溉面积的90%左右；在我国，98%的灌溉面积采用地面灌溉。所以如何改进此种灌溉技术，是非常值得研究的。改进的方式有以下几种。

2.1.1 农田三改灌溉节水技术

把长的、宽的、大的农田改成短的、窄的、小的区块农田，其关键在于使灌溉水在农田间均匀分布，节约灌溉时间，减少灌溉水的损失。此种技术一般可以节水30%以上，增产 10%～15%。

2.1.2 长畦分段畦灌技术

把一条长畦分为若干个设有横行畦埂的小畦，用塑料管或者地面纵向输水沟将灌溉水送入畦内。这种技术比一般长畦灌溉可以节水40%～60%。

2.1.3 膜上沟灌节水技术

在地膜栽培基础上，把膜侧沟灌水流改为膜上浅沟灌水流，利用地膜防渗输水，通过苗孔（有时在补打专门渗水孔）给作物渗水，适时适量给作物供水，从而达到节约灌水的目的，它类似渗灌，是一种局部灌溉。此种技术的节水增效应非常明显，依作物种类不同可节水 25.8%～71.9%之间，增产5.12%～43%之间。

2.1.4 涌流沟灌节水技术

这种技术可用于解决长畦难灌水的问题。它的作法是先用大流量把灌水输送到灌水沟内，待流到一定距离之后，暂停供水，过一定时间后，再大流量供水，如此间歇反覆向灌水沟供水。由于灌水沟处于有水浸润和水流消失的反覆交替状态，可使土壤渗透率降低，防止肥料流失，使其保存在作物的根部。一般与地面灌溉相比可节水10%～33%，平均节水23%。

2.2 喷灌

喷灌是利用专门的系统（动力设备、水泵、管道等）将水加压后送到喷灌地段，透过喷洒器将水送到空中，并使水分散成细小水滴后均匀洒落到农作物上。喷灌的优点有：较地面灌节水30%～50%，水利用效率可达70%～80%；适用范围广，与地面灌比较，较不要求地面一定要平整；现代喷灌系统多已机械化，所以劳动生产效率高，占地也较小；一般比土渠畦灌增产20%～30%。但喷灌受风的影响大，一般在3～4 级风时应停止喷灌。而且直接蒸发损失大，尤其在旱季。

2.3 滴灌

布满孔洞的管子呈网状分布，装设在地表下，将细小的水流排到植物的根部，如此可将蒸发与渗透地下的损失减至最小，用水效率可达80%～90%。这种系统的装设费用很高，但用来种植高经济效益的水果、蔬菜等有其经济上的可行性。若水价能反映其真实价格则这类系统在许多地区将变得很有价格效益。

2.4 秆覆盖

秆覆盖一般指利用农业副产品（秆、落叶、糠皮）或绿肥为材料进行农田覆盖。各种作物的秆约占生物量的2/3，足以做为农田覆盖的材料。有大量的研究与试验证明，秆覆盖是最科学最有效的节水增产和保持土力的方法。此法有增加土壤肥力、保持水土、节水增产等优点。

2.5 化学节水技术

在农业抗旱节水研究中，化学制劑的作用已越来越引起专家和农民的重视，是一种前景看好的新型节水增产技术。目前应用在农业中较多的化学制剂有保水剂、抗蒸腾剂、土壤改良制剂等，这些化学制剂多属高分子有机物质其基本原理乃利用其对水分调控的机制，增强作物抗旱能力，减少土壤蒸发，抑制叶面蒸腾，达到节水增产，提高水分利用效率。其中应用较广泛的为保水剂。保水剂是一种超强的吸水树脂（Super-absorbent Hydrogel），是一有机高分子化合物，其特性有：胀比大，强力吸水；吸水速度快，根据测定，我国WT-1型保水剂完成吸水相当自身重量的580 倍的时间仅为 13min，且在第一分钟时就完成了总吸水量的2/3；保水能力强；释水性能良好，供水时期长。保水剂所吸持的水分85%～90%是自由水，可供作物利用。当环境干燥时，保水剂所吸持的水份还可以缓慢地释出。

3 小结

除了以上介绍的技术方法外，随着近年社会的发展，利用高科技对土地进行检测评估、将节水灌溉技术与基因工程相结合、研究城市废水、工业废水等在农业中的可行性也是未来农业节水灌溉技术发展的方向。

参考文献

[1]国亮.农业节水灌溉技术扩散研究[D].西北农林科技大学， 2011.

[2]池光玉.农业节水灌溉技术模式及其推广应用[J].吉林蔬菜， 2011（1）：76-77.