摘要:我國(guó)是個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),同時(shí)也是個(gè)水資源缺乏的國(guó)家,水利是農(nóng)業(yè)的命脈,我國(guó)的水利設(shè)施由于多種原因還不是很發(fā)達(dá),導(dǎo)致農(nóng)業(yè)發(fā)展的進(jìn)程緩慢,在農(nóng)田灌溉過(guò)程中,還多處于傳統(tǒng)的大水漫灌的方式,浪費(fèi)嚴(yán)重,成本高,效益低,一些先進(jìn)的灌溉設(shè)備和灌溉技術(shù)尚未普及應(yīng)用,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的制約很大。本文對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)行分析,介紹了一些節(jié)水灌溉技術(shù)的概念,提出了一些新觀點(diǎn)、新思路,為節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供參考。
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)生產(chǎn);節(jié)水;灌溉;技術(shù)
中圖分類號(hào):V212.54 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A DOI編號(hào): 10.14025/j.cnki.jlny.2014.20.0040
1 灌溉的形式
灌溉的形式即灌溉的方法,就是給田間配水的方法,是把水分均勻地分布到田間的植株的根系中,使作物吸收以供生長(zhǎng)所需,當(dāng)前所采用的灌溉方式有地面灌溉、噴灌、微灌和地下灌溉,各種方式都有各自不同的特點(diǎn)。
1.1 地面灌溉
這種方法也叫重力灌溉法,是利用水的自身重力浸入到土壤中,借重力和毛細(xì)管的吸附達(dá)到浸潤(rùn)土壤的作用,這是很古老的傳統(tǒng)灌水方法,需水量大,效果好,但水浪費(fèi)嚴(yán)重,對(duì)于缺水的地方不宜采用,一般節(jié)水灌溉都以這種方法的需水量為基點(diǎn)來(lái)做是否為節(jié)水灌溉的比照。
1.2 噴灌
這種方法較地面灌溉能節(jié)省大量的水資源,需要專門的設(shè)備把水輸?shù)叫枰喔鹊牡囟?,利用噴頭在一定的壓力下把水噴射到空中,形成細(xì)小的水滴,如同降毛毛雨一樣達(dá)到滋潤(rùn)土壤的效果,這種方式對(duì)于各種地形都能適應(yīng),利用機(jī)械進(jìn)行操作,灌水均勻,能充分利用水資源,對(duì)于一些透水性強(qiáng)的土壤效果更佳,而且能達(dá)到對(duì)空氣濕度及溫度進(jìn)行調(diào)控的效果,但前期的設(shè)備投入要高許多,而且在多風(fēng)地區(qū)則會(huì)造成灌水不均的情況,也有其局限性。
1.3 微灌
微灌是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉中比較先進(jìn)的灌溉技術(shù),因?yàn)楣喔葧r(shí)的流量微小,水分只濕潤(rùn)作物根系周圍土壤,需水量小且能達(dá)到滿足作物生長(zhǎng)的需要,水分利用率高,用水量比傳統(tǒng)方法與噴灌都要節(jié)省很多。主要技術(shù)原理是要利用一整套微灌設(shè)備來(lái)組成微灌系統(tǒng),投入相對(duì)較高,但卻是一次投入,多年受益。微量灌溉有滲灌、滴灌、微噴灌、涌灌和膜上灌等不同的形式,對(duì)于地形和土壤都有很好的適應(yīng)性,實(shí)踐表明,采用微灌技術(shù)的田塊,產(chǎn)量提高是十分明顯的,灌水均勻,節(jié)約水量,而且現(xiàn)在微電腦的技術(shù)采用,可以實(shí)行程序控制,節(jié)少大量的勞力,對(duì)于寬行作物、果樹、瓜果、葡萄采用微灌技術(shù),效果十分顯著。
1.4 地下灌溉
在要灌溉時(shí)把地下水位抬高到水可以進(jìn)入根系活動(dòng)層的高度,地面仍保持干燥,所以非常省水,不灌溉時(shí)把地下水位降下去。這方法的局限性很大,只有在根系活動(dòng)層下有不透水層時(shí)才行,不適于普遍推廣。
2 輸水方法
在田間可以采用地面灌、微灌、噴灌等方式,但如何從水源處把水輸送到田間卻是一直要面對(duì)的問(wèn)題,在實(shí)際的灌溉中,輸水渠道始終是浪費(fèi)水資源的重要環(huán)節(jié),渠道漏水少則為渠首引水量的三分之一,多則能浪費(fèi)到三分之二,也就是說(shuō)真正到田間的水量只是渠首引水量的一小部分,浪費(fèi)水資源,并且引起地下水位抬升,導(dǎo)致農(nóng)田漬害。
2.1 渠道防滲工程
在水利工程建設(shè)中,要對(duì)“最后一公里”加以重視,對(duì)于田間的渠道進(jìn)行優(yōu)化,盡量縮短渠道長(zhǎng)度,對(duì)渠道進(jìn)行防滲處理、加固處理,增強(qiáng)其穩(wěn)定性及防滲性,避免跑冒滴漏情況的產(chǎn)生,最大程度利用水資源,減少浪費(fèi),保證渠首引水能絕大部分到達(dá)田間。
2.2 管道輸水灌溉
管道輸水,是一種十分理想的輸水方式,可以用管道系統(tǒng)代替田間渠路,將低壓水輸?shù)教镩g,能大大節(jié)約用水,提高灌水利用率,可以在地下鋪管,也可以在地上鋪管,地下鋪管是首選,因?yàn)楣芫W(wǎng)在地下,能提高土地利用率,不影響耕作及交通,如果管網(wǎng)工程完好,基本沒(méi)有水分浪費(fèi),節(jié)約水量,同時(shí)一些雜物也不易進(jìn)入管道,沒(méi)有淤泥及雜草的產(chǎn)生問(wèn)題。就是鋪管工程要費(fèi)些工時(shí),但卻一勞永逸。
3 田間輔助措施
節(jié)水灌溉,除了在灌溉方式及輸水方式上進(jìn)行優(yōu)化改變以外,在田間還可以采取一些輔助的辦法進(jìn)行保墑蓄水,提高水資源利用率。
3.1 秸稈覆蓋蓄水保墑
這種方法就是利用農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品如莖稈、落葉、糠皮或以綠肥為材料進(jìn)行的地面覆蓋。覆蓋后的農(nóng)田土壤,在遮蓋物的保護(hù)下,可以避免風(fēng)吹日曬,大雨時(shí)也不會(huì)受到?jīng)_刷,這樣能最大程度保持土壤結(jié)構(gòu),降水時(shí)能增加滲透性,另外遮光能保持土壤溫度不至于升得很高,也減少了空氣的對(duì)流,避免土壤中的水分快速蒸發(fā),起到保水保墑的作用。
3.2 塑料薄膜覆蓋保墑
塑料薄膜覆蓋栽培技術(shù)是近年來(lái)應(yīng)用較多的一種方式,早期主要用于蔬菜、瓜類和經(jīng)濟(jì)作物,這種方式種植的作物能提前發(fā)芽,提前成熟,搶占上市時(shí)間,近年來(lái)隨著超薄膜的出現(xiàn)及價(jià)格的下降,在玉米、冬小麥、薯類等作物的種植上也得到了廣泛的應(yīng)用。主要是地膜覆蓋及大棚兩種方式,相對(duì)節(jié)水灌溉而言,地膜覆蓋對(duì)于節(jié)水是十分明顯的,抑制田間土壤水分無(wú)效蒸發(fā),集水、保墑、提墑;提高耕作層地溫,避免冷凍災(zāi)害;抑制雜草生長(zhǎng)等作用。地膜覆蓋比秸稈覆蓋更具有節(jié)水增產(chǎn)的效果。
3.3 機(jī)械蓄水保墑措施
機(jī)械蓄水保墑措施主要包括:深翻(深松)、早耕、耙耱、中耕松土、雨后(灌后)適時(shí)鋤地松土、少耕和免耕等,是千百年來(lái)行之有效的蓄水保墑措施。近年主要推廣了深松中耕等措施。這些耕作技術(shù),如鋤地松土或中耕松土都可以達(dá)到破壞毛細(xì)管,減少土壤水無(wú)效蒸發(fā),提高對(duì)降水量的納蓄能力的作用。
對(duì)于一個(gè)缺水的國(guó)家,如何采用先進(jìn)的節(jié)水用水技術(shù),有效開發(fā)利用有限的水資源,確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)高效,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,是每一個(gè)農(nóng)業(yè)和水利工作者都要認(rèn)真面對(duì)和思考的問(wèn)題,希望通過(guò)工作者不懈的努力,為我國(guó)的農(nóng)業(yè)進(jìn)步做出貢獻(xiàn)。
作者簡(jiǎn)介:張?zhí)m彬,本科學(xué)歷,輝南縣蛤蟆河灌區(qū)管理處,工程師,研究方向:水利工程。