朱雪峰
(江蘇省鹽城市鹽都區(qū)鹽龍水務(wù)站)
當(dāng)前農(nóng)田水利灌溉技術(shù)探討
朱雪峰
(江蘇省鹽城市鹽都區(qū)鹽龍水務(wù)站)
農(nóng)田節(jié)水灌溉,利國(guó)利民。本文匯總相關(guān)研究綜述,就節(jié)水灌溉的方法、輸水過程的節(jié)水、節(jié)水灌溉系統(tǒng)制度、節(jié)水田間輔助措施等幾個(gè)方面,做系統(tǒng)闡述,為今后節(jié)水灌溉做技術(shù)指導(dǎo),以供參考和借鑒。
節(jié)水;灌溉;技術(shù)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)可推廣的節(jié)水灌溉技術(shù)達(dá)十幾種。文章就節(jié)水灌溉的方法、輸水過程的節(jié)水、節(jié)水灌溉系統(tǒng)制度、節(jié)水田間輔助措施等幾個(gè)方面,就農(nóng)田水利節(jié)水灌溉做系統(tǒng)闡述,以供參考和借鑒。
農(nóng)田節(jié)水灌溉方法,就是農(nóng)田田間配水方法,根本上在于如何分配田間灌溉的水源,確保將有限水源均勻分布到農(nóng)作物根部。而根據(jù)灌溉水分配進(jìn)入根部途徑的不同,可將節(jié)水灌溉技術(shù)細(xì)分為如下幾種方法:
噴灌技術(shù)適合所有農(nóng)作物,需要一整套的噴灌機(jī)械??山柚訅核?,或利用水自然勢(shì)能,通過管道運(yùn)輸?shù)教镩g,由噴嘴均勻噴灑田間。通過這種方法,可確保水均勻分布農(nóng)田,達(dá)到均勻灌溉的目的。
在控制灌溉用水方面,微灌技術(shù)首當(dāng)其沖。此項(xiàng)技術(shù),由灌溉控制系統(tǒng)、水過濾系統(tǒng)、輸水管道幾部分構(gòu)成。經(jīng)微灌田地,通過特殊噴頭,將作物需水和養(yǎng)分,以最小的速度準(zhǔn)確運(yùn)輸?shù)阶魑锔?。生產(chǎn)實(shí)踐中,應(yīng)用于局部農(nóng)田灌溉,效果更好些。目前,微灌技術(shù)由滴灌、脈沖灌溉、微噴霧、涌泉灌等多種方法。根據(jù)微灌設(shè)備的工作壓力狀況不同,可以分為常壓微灌和重力微灌;根據(jù)灌溉設(shè)備的鋪設(shè)不同方式,可分為鋪設(shè)于地下灌溉和地面灌溉。微灌技術(shù)能夠較好的控制作物灌溉用水,主要是由灌溉控制系統(tǒng)、水過濾系統(tǒng)及輸水管道組成。進(jìn)行微灌時(shí),通過管道上的特殊噴頭(如滴水頭、微溉噴頭、穩(wěn)流器、分水器、滴灌水帶,噴水帶等),把水和農(nóng)作物生長(zhǎng)必需的肥料和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),以較小的流量速度準(zhǔn)確地直接向作物的根部附近的土壤。在實(shí)踐中,微灌主要為適用于局部的農(nóng)田灌溉。
農(nóng)田灌溉用水中,渠道滲水浪費(fèi)水資源較嚴(yán)重。渠道防滲技術(shù)的應(yīng)用,能在河床透水形成很好的保護(hù)層,減少渠道的滲水性。目前,較為常用的渠道滲水技術(shù),有混凝土襯砌、石頭襯砌、塑料薄膜防滲、多材料組合防滲等。
低壓管道輸水,適合地面灌溉。采用此項(xiàng)灌溉技術(shù),用提取機(jī)將井水在井內(nèi)提取,通過管道系統(tǒng)將其運(yùn)輸?shù)焦喔葏^(qū)域。
步行式節(jié)水灌溉技術(shù)是使用農(nóng)村現(xiàn)有的各類農(nóng)用機(jī)械和電力作為灌溉的動(dòng)力,支持配套的灌溉設(shè)備,以提高移動(dòng)灌溉適應(yīng)性。這種節(jié)水灌溉機(jī)械不需要的復(fù)雜的工程設(shè)施,只要能夠達(dá)到灌溉用水的基本條件,就可以進(jìn)行灌溉。機(jī)器的裝配采用組裝的方式,拆卸十分方便,因此可以快速組裝的灌溉設(shè)備組,支持拖拉機(jī)的使用,可以對(duì)急需的地區(qū)有針對(duì)性的灌溉。步行式灌溉技術(shù)大大提高了灌溉的有效性,實(shí)現(xiàn)了節(jié)水灌溉的目的。
渠道防滲所采用的材料有很多種類,常用的有干砌塊石、漿砌塊石(或卵石),混凝土預(yù)制塊、現(xiàn)澆混凝土護(hù)面、塑料薄膜、土工膜等,最近國(guó)內(nèi)比較普遍推廣的“三面光”渠道就屬這一類。當(dāng)采用鹼護(hù)面時(shí),如渠道不大還可用U型混凝土渠,這樣還可以提高輸水流量,減小過水?dāng)嗝妗?/p>
輸水過程中,除渠床滲漏,還有水面蒸發(fā)、雜草蒸騰等。解決這些水源的浪費(fèi),最好的措施就是管道輸水。不同管道輸水,要求同樣存在差異。通常情況下,微灌、滴灌、噴灌等,輸水管道要求高壓,在300~1200kPa之間;地面灌溉的話,輸水管道要求低壓,小于200kPa即可。
充分灌溉可獲得單位畝產(chǎn)高產(chǎn)量,但是,單位水量獲得的收益并不見得為最高。這正因?yàn)榇?,近些年提出了不充分灌溉的理論。換句話說,灌溉的目的不在于獲得單位面積的高產(chǎn),而在于獲得單位用水量的高產(chǎn)。這一理論的提出,迎合了目前用水緊缺的時(shí)代。
傳統(tǒng)的水稻灌溉一般是長(zhǎng)期保持較深水層。有的地方還采用串灌,漫灌,水肥流失嚴(yán)重。最近研究采用薄、淺、濕、曬的灌溉制度,取得很好的節(jié)水效果。其基本做法就是薄水插秧、淺水返青,分蘗前期田間濕潤(rùn)管理,分蘗后期曬田,拔節(jié)抽穗保持薄水,乳熟保持田間濕潤(rùn),黃熟濕潤(rùn)落干。
多種灌溉方法的應(yīng)用,要求達(dá)到濕潤(rùn)根部活動(dòng)層的土壤,如此便于作物生長(zhǎng)水分需求。如此,不可避免就導(dǎo)致部分水資源未達(dá)到根部,就在土壤表面直接蒸騰,造成水資源的浪費(fèi)吧??紤]至此,地方上有采用輔助措施,減少土表水資源蒸騰浪費(fèi)。較為常見的方法——麥稈覆蓋、中耕保墑等。麥稈覆蓋,將麥稈切碎后,直接覆蓋土壤表層,能減少地表水的蒸發(fā)。中耕保墑,每次灌溉后,結(jié)合中耕,土表耙松,能有效切斷根部毛細(xì)血管,確保水分難以運(yùn)輸土壤表層,減少水分的散失。
總之,農(nóng)田節(jié)水灌溉涉及內(nèi)容眾多,可創(chuàng)新的方式方法五花大門。在方法的采用上,可借鑒噴灌、微灌技術(shù)、渠道防滲、低壓管道輸水等,而具體適用何種技術(shù),必須要切合地方灌溉地域特點(diǎn),針對(duì)性遴選。我們的目的是節(jié)水,只要有適合的技術(shù),均可結(jié)合地方資源積極采用。
[1]楊文君,田磊,杜太生,丁日升,楊慶理.半透膜節(jié)水灌溉技術(shù)的研究進(jìn)展[J].水資源與水工程學(xué)報(bào),2008(06).
S275
A
1673-0038(2015)48-0278-02
收稿日期:2015-11-9