田间节水灌溉新技术的运用思路构建

张玉林

（武威市凉州区金塔河水利管理处，甘肃武威 733000）

0 引言

就当前甘肃水情来看，本地属严重缺水地区。由于缺水，那些原本适合种植大宗农作物的地区，直接改用经济旱作物，甚至被抛荒，导致这些年甘肃地区粮食安全生产危机逐渐显现。但是，与缺水现状相反的是，本地灌区水资源利用率普遍较低，水利用系数不高。有统计显示：自2015年开始，6年的时间里农田节水灌溉仅占总灌溉面积的10%不到，主要渠道防渗长度较短。这与田间节水灌溉新技术推广发展缓慢有着直接的关系。

1 田间节水灌溉新技术的优势

不同传统的渠灌技术，节水灌溉新技术在农田灌溉方面，表现出来诸多的技术优势，主要体现在这几方面：

第一，节省劳动力，减少劳动力输出，同时便于管理，起到事半功倍的效果。第二，操作便捷，设备使用灵活，能人为定额控制流量，起到灌溉节本增效的目的。第三，节省耕地资源，保护耕地面积，扩大耕作农作物种类。第四，输水方式做出调整，多以渠道取代管道。第五，设备安装简便，工程施工周期较短，基本实现了当季施工，当季受益。第六，灌溉增产效益显著，大大提升田间种植效益。第七，更加节省水资源，大大提高水资源利用率。第八，单次灌水质量高，不存在跑水、冲毁农田等情况。第九，田间灌溉效率高，农田灌水速度快，大大缩短轮灌周期。第十，做到一专多用，扩大灌溉效益的同时，还为接下来的打药、施肥等用水提供便捷。

2 当前集中推广的几种节水灌溉新技术

随节水型农业的深入开展，建设节水型社会民间诉求的愈发强烈，各种农田节水灌溉新技术被推广应用。经过过去几年的努力，农田节水灌溉基本实现了由工程性节水向综合性节水的过渡，由重规模扩张向效益、规模并重的转变，基本形成了融合渠道衬砌、喷灌、微灌、滴灌、管道输水灌溉、等多种节水灌溉新技术并存的新格局。

2.1 渠道衬砌

渠道衬砌是节水灌溉工程建设的重要形式，当前衬砌材料主要有浆砌石、混凝土、塑料薄膜等等。几种材料的防渗漏来看，浆砌石减少渗漏50%～60%，混凝土减少渗漏60%～70%，塑料薄膜减少渗漏70%～80%。衬砌的作用，体现在提高沟渠水利用率，提升灌溉效率。

2.2 喷灌

借助压力通过管道、喷头在空中均匀撒水灌溉，该技术最大的优点：省水、灌溉均匀、地形适应性强，明显的缺点：受风力影响大，而且投资成本较高。

甘肃为国内大型喷灌机引进推广最早的省份之一，就引进到发展至今，效益比较好的喷灌设施，有固定管道式喷灌，投资大。但是，劳动力输出低，作物损害少，尤其适合大田粮食作物推广。半移动式管道喷灌，投入成本低。但是，行走不便，劳动强度大，群众认可不高。当前，多适用于大田矮杆作物、蔬菜和牧草等等。纹盘式喷灌机，多用于草地，农田适用少。中小型机组，以农机驱动，使用灵活，投资有限，比较前几种发展前景最好，深受水量少、水源分散、地形起伏不平地区民众的喜爱。

总之，近些年发展起来的喷灌形式各有利弊，适合在不同条件下的灌溉选择，我们务必要做到因地制宜。

2.3 微灌

通过水压将水流细小成分流或水滴，以湿润根部的灌溉形式。当前，有滴灌、微喷灌等形式。

滴灌根据作物生长需水特点，借管道系统及配套的滤水器，将生长需要的水分和养分一点一滴，均匀而缓慢地滴加到作物生长区。滴灌因为不灌溉土壤，由此不破坏土壤结构，能保持生长作物周边良好的土、肥、热、气等资源。同时，该项技术灌溉精确度高，最为精密，不会形成地表径流，为最为省水的灌溉技术。但是，该项技术的缺点也很明显，一容易堵塞，导致整个系统难以正常运作。二增加土壤盐分积累，遇到雨季，会导致盐分冲刷到根区而造成盐害。三限制根系的发展，由于滴灌仅湿润部分土壤，根系将仅朝向湿润集中区生长，影响根系发展。

微喷灌间于喷灌、滴灌之间的一项节水技术。喷洒方式于喷灌类似，但是，喷头要小，流量远小于喷灌，而大于滴头。较滴灌，流水口径大，速度快，而且不易被堵塞。展现的技术优点在于：其一，喷洒均匀性差，但雾化效果好。其二，节水效果显著，优于喷灌，而低于滴灌。其三，抗堵塞较滴灌好，滤网目数较少。其四，技术操作简单，便于推广。而缺点也较为突出，其一，造价相对要高，高于管灌、滴灌。其二，喷头设施多，而且不少暴露在地面，长时间塑料喷头易老化，换损率大。

近些年，微喷灌有替代喷灌的趋势。但是，在温室内使用该节水技术，会增加棚内湿度，不利于湿度敏感农作物的种植。这几年，微喷灌发展势头较猛，到2020年底喷灌面积近上百公顷，由此可见微喷灌在节水灌溉工程中的重要性。

2.4 管道输水灌溉

凡是以管道输水而进行地面灌溉的，均可谓之管道灌溉。但是，不同城市自来水供水系统，相比较工作压力要小。管道输水灌溉是以管道替代明渠输水的形式，以分水设施通过压力将灌溉水引灌到田间。与明渠灌溉比较，管道输水有节水、低耗、省工等特点，为节水灌溉技术的主要措施。同土渠比较，省水45%。同混凝土板衬砌，省水7%。而将管道埋入地下，较明渠至少增加1%的耕地面积。

该技术最大的特点：第一，较渠灌节省水源，但是要低于滴灌、微灌、喷灌。第二，配用设施简单，应用部件少。尤其老井灌区，直接加用机泵，即可使用，设备投资低，还本率快。第三，输出压力小，工作耗能少，灌水运行费用低。第四，不受地块限制，不受作物影响，尤其适合农田生产责任制推广。第五，可移动性拆卸，机动性较大，特别适用于抗旱应急、灌溉零星作物。但是该技术表现出来的缺点也很明显，由于仅保留渠灌地面灌溉的形式。由此，地面修建工程还要继续。另外，灌水定额难控制，灌水质量不及滴管、微灌、喷灌等。这些年，受管道输水显性效益的影响，该项技术的灌溉范围已逐渐实现由井灌区向提水灌区发展、由平原区向山区发展，展现的社会效益受到民众的普遍认可。

3 田间节水灌溉新技术运用的参考依据

3.1 水源及缺水情况

依据流量、水质、地块、缺水等情况，合理选择灌溉新技术。

第一，供水好，流量大，缺水小，用管灌。缺水严重地区，用滴灌或微喷灌。第二，流量小，水质差，用微喷灌。水质好，用滴灌。第三，流量小，水质较好，用滴灌。

3.2 地形及土壤情况

第一，平原地区，重黏土、沙壤土，四种方法皆可。渗透严重的土壤，用喷灌、滴灌。第二，丘陵山区，坡度小，用滴灌、微灌均可。坡度大，用滴灌。修正的梯田，用微灌、喷灌甚至管灌，并依据土壤而定。

3.3 经济及管理情况

第一，几种节水灌溉技术均可用时，需结合经济水平、管理水平遴选合适的某种节水灌溉技术。一般，管理水平高的，应选技术复杂的节水灌溉新技术。而管理水平低的，则选便于管理操作的新技术。第二，能源供应充足的地区，选用耗能多的喷灌或运行时间长的滴灌技术。反之，用微喷灌或管灌技术。

4 田间节水灌溉新技术运用注意的问题

4.1 选择加以推广适合本地区的节水灌溉新技术

上面已经谈到，田间节水灌溉新技术的运用，应综合水源及缺水情况、地形及土壤情况、经济及管理情况等而定。由于地区间的差异，推广的节水灌溉新技术，务必要适合本地实际情况，做到因地制宜、综合运用、有机结合，以获得较大面积的灌溉效益输出。

4.2 优化田间农艺技术以最大程度发挥节水灌溉新技术运用效力

将节水灌溉新技术的运用效力发挥到最大水平，还需要根据不同节水灌溉新技术的特点及要求，相应调整农作物布局、耕作制度、种植方式等等。比如：喷灌技术推广，发挥其覆盖面广的技术优势，应注意扩大作物连片种植的规模。滴灌技术推广，应调整原先的等行距种植为宽窄行种植，以便于在窄行间布局滴头和毛管。

4.3 健全节灌新技术服务体系加快新技术普及

建议在县水务局领导下，成立节灌新技术推广中心，与各乡水利管理站相结合，形成一个成龙配套的节灌新技术推广服务体系。由县节灌新技术推广中心负责，承担全县节灌新技术推广服务工作，包括推广计划的制定、工程勘测、设计与审定、设备定货、指导施工安装及运行管理，同时承担技术咨询、技术培训等。县节灌新技术服务中心以做好推广节灌新技术服务工作为宗旨，对用户实行优惠有偿服务，经济上独立核算，开始由县局扶植，逐步做到收支平衡，以优良的技术服务质量求生存、求发展。

5 结语

面对当前水资源严重匮乏的大背景，农业生产走节水灌溉的道路有着现实的必要性。就当前推广应用的田间节水灌溉新技术来看，在操作便捷、节省耕地资源、设备安装简便、灌溉增产效益显著、单次灌水质量高等方面，就传统农田灌溉技术展现出极大的技术优势。今后，在节水灌溉新技术的选择，务必要体现出因地制宜的原则，综合水源及缺水、地形及土壤、经济及管理等情况，对应选择适应的渠道衬砌、喷灌、微灌、滴灌、管道输水灌溉等节水灌溉新技术，以逐步实现当前农业由工程性节水向综合性节水的过渡，由重规模扩张向效益、规模并重的发展模式转变。