节水地面灌溉技术及几种新的节水灌溉技术

第一篇：节水地面灌溉技术及几种新的节水灌溉技术

摘要：地面灌溉是古老的田间施水技术，但它目前仍是世界上特别是发展中国家广泛采用的一种灌水方法，约占全世界中灌溉面积的90%以上。我国则有98%以上的灌溉面积依然采用传统的地面灌溉技术。

关键词：节水 地面 灌溉技术 节水灌溉 技术

地面灌溉是古老的田间施水技术，但它目前仍是世界上特别是发展中国家广泛采用的一种灌水方法，约占全世界中灌溉面积的90%以上。我国则有98%以上的灌溉面积依然采用传统的地面灌溉技术。

鉴于我国水资源与能源短缺，经济实力不足，广大农村地区的技术管理水平较低的现实，大面积推广喷、微灌等先进灌水技术还受到很大的限制，因此在今后相当长的一段时间内，我国还仍须加大田间工程的建设力度，大力研究和推广节水型地面灌水技术。

一、平整土地，设计合理的沟、畦尺寸与灌水技术参数

平整土地是提高地面灌水技术和灌水质量，缩短灌水时间，提高灌水劳动效率和节水增产的一项重要措施。结合土地平整，进行田间工程改造，划长畦（沟）为短畦（沟），改宽畦为窄畦，设计合理的畦沟尺寸和入畦（沟）流量，可大大提高灌水均匀度和灌水效率。陕西洛惠渠的研究表明，在入畦单宽流量为3~5L/s时，灌水定额随畦长而变，当畦长由100米改为30米时，灌水定额减少150~204m³/hm²；当畦长30~100米时，畦单宽流量从2L/s增加到5L/s，灌水定额可降低150~225m³/hm²。

宝鸡峡灌区进行深层渗漏的对比试验，灌水定额小于675m³/hm²，基本不发生深层渗漏；灌水定额825~990m³/hm²时，约有150m³/hm²水产生深层渗漏；灌水定额1350m³/hm²时，有一半水成为深层渗漏水。

我国幅员辽阔，各地地形和土质差异较大，因此难有统一标准，各地应根据田间试验结果，建立计算机模型，通过实验和计算机模拟，给出适合本地的适宜畦沟尺寸和灌水技术参数。

二、改进地面灌溉湿润方式，发展局部湿润灌溉

改进传统的地面灌溉全部湿润方式，进行隔沟（畦）交替灌溉或局部湿润灌溉，不仅减少了课间土壤蒸发占农田总蒸散量的比例，使田间土壤水的利用效率得以显著提高，而且可以较好地改善作物根区土壤的通透性，促进根系深扎，有利于根系利用深层土壤储水，兼具节水和增产双重特点，值得大力推广。实践证明，春小麦与春玉米套种隔畦灌，棉花、玉米等宽行作物隔沟灌或隔沟交替灌，湿润面积可减少50%，节水高达30%以上，增产幅度5%~10%。玉米坐水种，可节水900m³/hm²，节电90~105千瓦时，增产幅度约16%，增收幅度约28%。

三、改进放水方式，发展间歇灌溉

改进放水方式，把传统的沟、畦一次放水改为间歇放水，进行间歇灌（又称波涌灌），被称为80年代地面灌水技术的一大突破。间歇放水使水流呈波涌状推进，由于土壤孔隙会自动封闭，在土壤表层形成一薄封闭层，水流推进速度快。在用相同水量灌水时，间歇灌水流前进距离为连续灌的1～3倍，从而大大减少了深层渗漏，提高了灌水均匀度，田间水利用系数可达0.8～0.9。

四、改进沟畦放水设施

改进沟畦放水设施，采用虹吸管（用于明渠输水）或地面移动闸门孔管（用于管道输水）放水，与人工开口放水相比，田间水利用率可提高5%～10%。目前这些设施国内仍处于试验阶段，尚未批量生产。因此，有必要开展联合攻关，对这些设施的材料和加工工艺进行深入研究，向着技术标准化、生产规模化、推广应用普及化方向去发展。

五、大力发展节水保墒膜上灌

膜上灌是我国在地膜覆盖栽培技术的基础上发展起来的一种新的地面灌溉方法。它是将地膜平铺于畦中或沟中，畦、沟全部被地膜覆盖，从而实现利用地膜输水，并通过作物的放苗孔和专业灌水孔入渗给作物的灌溉方法。由于放苗孔和专业灌水孔只占田间灌溉面积的1%～5%，其他面积主要依靠旁侧渗水湿润，因而膜上灌实际上也是一种局部灌溉。目前，新疆采用膜上灌的农田已达23.33公顷，甘肃、河南等省也开始推广。膜上灌形势有开沟扶埂膜上灌、培埂膜上灌、膜孔灌、沟内膜上灌、膜缝灌、格田膜上畦灌、膜侧膜上灌等多种。膜上灌作物有棉花、蔬菜、玉米、小麦等。地膜栽培和膜上灌结合后具有节水、保肥、提高地温、抑制杂草生长和促进作物高产、优质、早熟等特点。生产试验表明：膜上灌与常规沟灌相比，棉花节水40.8%，增产皮棉5.12%，霜前花增产15%；玉米节水58%，增产51.8%；瓜菜节水25%以上。由于膜上灌是一种新的灌水技术，还有许多不成熟和不完善的地方，对其技术机制、技术要素及其设计方法都需要进一步研究。

新的节水技术

一、污水喷灌技术

利用污水喷灌是将污水处理与农业用水结合起来的一种污水处理方式，同时又是一种开源节流的灌溉方式。喷灌净化污水，就是将污水喷洒在田里，利用土壤、微生物和作物来分解污水中的一些成分，并使部分水蒸散到大气中，部分水经土壤净化后渗透泄出再利用。

在利用污水喷灌时，应先对污水进行沉淀、筛滤，除去固体污物，有的还需加入消毒杀菌剂。污水灌的作物应以除蔬菜以外的经济作物为主，对于谷类作物最好只用于作物生育前期，在作物收获前一段时间应停止污水灌。污水灌的土壤以砂壤土、壤土和壤质砂土为好，水量应结合作物的种类和生育期确定，如在作物苗期、早春和晚秋应少灌。实施污水灌要防止大定额灌溉，以免造成地表及地下径流，灌溉强度以不造成土壤粘闭和不产生地表径流为原则。如污水水质不符合灌溉水质标准时，可采用清水污水混合方法，使混合后的水质符合灌溉要求后再进行喷灌。此技术较复杂，最好在专家指导下运用。

二、咸水灌溉技术

咸水灌溉技术主要包括不同水质的水混灌和轮灌，此外，还有依据电渗透作用原理利用地下咸水灌溉的技术。

混灌是将两种不同的灌溉水混合使用，包括咸淡混灌、咸碱(低矿化碱性水)混灌和两种不同盐渍度的咸水混灌，目的是降低灌溉水的总盐渍度或改变其盐分组成。混灌在提高灌溉水水质的同时，也增加了可灌水的总量，使以前不能使用的碱水或高盐渍度的咸水得以利用。

轮灌是根据水资源分布、作物种类及其耐盐性和作物生育阶段等交替使用咸淡水进行灌溉的一种方法。如旱季用咸水，雨后有河水时用淡水；强耐盐作物(如棉花)用咸水，弱耐盐作物(如小麦、玉米、大豆)用淡水；播前和苗期用淡水，而在作物的中、后期用咸水。轮灌可充分、有效地发挥咸淡水各自的作用和效益。

奥地利研究人员利用电渗透作用原理研制出一种灌溉系统，该系统使地下水经土壤毛细管及各种孔隙上升到地表层，同时从聚集于电极周围的某些盐类中游离出净水，上升到地表层供作物利用。其设备是由两组电极组成，将一组装有正电极的金属管打入地下水位以下，另一组为负电极的导体栅网，埋于与植物根部深度相等的地方。根据土质结构及土壤含盐量，接通2～12V电源，就会在两极间建立直流电场，产生电渗透效果。这种灌溉系统适用于地

下水较丰富的干旱区果园、草坪及固沙植物等。

三、利用空气中的水分进行灌溉

利用空气中的水分进行灌溉就是通过一定的设施来收集空气中的水分，直接供给植物利用或汇集到蓄水池中以供灌溉之用。德国研究人员用一圆筒来收集空气中的水分，其内壁涂有吸聚阳光热的涂料，圆筒与若干个喷嘴管连接，将喷嘴管埋在两行植物根部之间。白天高温烤热的空气经圆筒进入喷嘴管里，到了夜间降温时，空气中的水分就凝结成了露水珠而流到作物的根部。秘鲁的研究人员沿海岸垂直张挂一些大型尼龙网，以吸聚雾气，待雾变为水后流进蓄水池，以供沿海滩涂灌溉之用。智利的科研人员利用沙漠地区的云雾来改造沙漠，他们在巨大的框架上面安装由聚丙烯塑料制成的双层网来“捕捉”云雾，云雾在网上凝结成水，汇集到贮水池中，以供种植的林草或天然沙生植物的灌水之用。

对于沙漠地区和缺乏淡水的沿海地区，利用空气中的水分进行灌溉是一种可取的方法，但如何降低成本，提高效率和实用性是今后应着重解决的问题。

以上所介绍的六种节水灌溉技术可供各地在发展节水灌溉时因地制宜地选择使用。

第二篇：农业节水灌溉技术

44INTELLIGENCE························农业节水灌溉技术伊通满族自治县范家灌区管理所张淑平摘要：当前，我国的旱地农业正向粮食生产与环境协调发展、生产和经济同步增长的良性循环转变，但是与世界先进国家节水农业的总体水平相比，我国农业用水与农业生产之间依然面临着一系列严峻的挑战。农业节水灌溉科技创新与进步作为一项长期的战略任务，本文将浅要谈谈我国农业节水灌溉技术。关键词：节水灌溉

一、节水灌溉技术类别

1、喷灌技术喷灌技术是利用成套的动力机、水泵给水加压，或利用水的自然落差将水通过管道输送到灌区，由管道上的喷头喷射到空中散成水滴，均匀地散布在田间进行灌溉。喷灌几乎适于所有的旱作物。

2、微灌技术微灌技术包括滴灌、微喷灌、脉冲灌、涌泉灌等。滴灌又根据设备工作压力不同分为常压滴灌和重力滴灌；根据设备铺设的方式不同又可分为地下灌溉和地表灌溉。它可根据作物的需水要求，通过灌溉控制、过滤系统及管道和安装在管道上的特制喷水器（滴头、微喷头、稳流器、分水器、滴灌带、喷水带等），将水和作物所需要的肥料、养分以较小的流量均匀、准确地直接输送到作物的根部附近的土壤中。微灌主要用于局部灌溉。

3、渠道防渗技术渠道防渗技术是为了减少渠床土壤透水性或建立不易透水的防护层而采取的各种技术措施。常用的有混凝土衬砌、浆砌、石块衬砌、塑料薄膜防渗和混合材料防渗等。随着化学工业的发展和机械化施工技术的推进，膜料衬砌的比重日益增强。美国已实现从开挖渠床、铺设塑料膜直到填土或浇筑混凝土保护层都由机械完成。在我国，渠道衬砌逐步由单一材料向复合材料发展，梯形断面向弧形断面发展。探索出许多结构新颖、省材、抗冻、抗变形，防渗效果好的衬砌方法。

4、低压管道输水技术低压管道输水技术是利用机泵抽取井水，通过管道系统把水输送到田间对农田灌溉。水进入田间后仍属于地面灌溉的范畴。管道输水效率高、占地少、易管理，灌溉渠道管道化已经成为各国的共同发展趋势。美国约有50％的大型灌区实行了输水的管道化。日本土地有限，因此非常重视发展管道输水，70年代初，先在旱地灌溉系统中用渠道取代斗、农渠；70年代末开始用大口径管道输水干渠；到80年代中期，全国新建灌溉渠道的50％以上都实现了管道化。东欧各国也十分重视发展管道输水技术，罗马尼亚的灌溉系统中，斗渠以上采用V型渠槽，农渠以下全部采用管道输水。除新建灌区采用管道输水外，亦有不少国家将旧灌区改建成管道输水系统，加澳大利亚南部伦马克灌区，灌溉面积0.412万公顷，1975年改建为管道输水系统后，节约灌溉用水量33％，年运行费减少约22％。国外低压管道输水灌溉技术已趋成熟，今后的方向是开发性能更好，价格低的新型管材和各种先进量、放水设备及适合于多目标利用的系统与形式。

5、行走式节水灌溉技术行走式节水灌溉技术是利用农村已有的农用动力机械兼作灌溉动力，配套使用的灌溉设备，以增加流动灌溉的适应性。行走式节水灌溉机不要求田间工程设施，只要有水源就可以实现灌溉。该机都是组装的，装拆方便，所以那里干旱，就可以迅速组装一批灌水机具、配套使用的拖拉机，就可以实施行走式灌溉，以达到补水灌溉的目的。

二、灌溉制度

1、充分灌溉制度当作物在各个生育阶段所需的水分都得到充分满

足，即作物生长发育处于最佳水分环境，配合相应的农业管理技术，使作物产量达到最高，这种灌溉制度则称为充分灌溉，即称为充分灌溉。所谓的充分灌溉条件下的灌溉制度是指灌溉供水能够充分满足作物各生育阶段的需水量要求而设计制定的灌溉制度。长期以来，人们就是按充分灌溉制度来规划、设计灌溉工程，显然不节约水量。

2、非充分灌溉制度所谓非充分灌溉制度就是可供水资源不能充分满足作物各生育阶段的需水量要求，实施非充分灌溉条件下的灌溉制度。目前非充分灌溉理论研究比较薄弱，应用也不广泛，主要是由于非充分灌溉具有一定的风险性和条件性，需要在水源、雨情和墒情的监测、传感和信息处理方面具备一定条件及相应管理权限，把这些技术配套成模式化技术还需要时间。

三、田间辅助措施

1、秸秆覆盖蓄水保墒所谓秸秆覆盖系指利用农业副产品如茎秆、落叶、糠皮或以绿肥为材料进行的地面覆盖。农田覆盖一层秸秆后，一方面可使农田土壤表面免受风吹日晒和雨滴的直接冲击，保护土壤表层结构，提高降水入渗率；另一方面可隔断蒸发表面与下层毛细管的联系，减弱土壤空气与大气之间的乱流交换强度，可以起到抑制土壤蒸发的目的。

2、塑料薄膜覆盖保墒塑料薄膜覆盖栽培技术早期主要用于蔬菜、瓜类和经济作物，随着超薄膜的出现及其成本的降低，塑料薄膜覆盖在玉米、冬小麦、薯类等作物得到广泛应用。地膜覆盖的主要优点是，具有显著抑制田间土壤水分无效蒸发，集水、保墒、提墒；提高耕作层地温，改善作物中下部光照条件，促进作物生长发育，缩短作物生长期，避免冷冻灾害；抑制杂草生长等作用。地膜覆盖比秸秆覆盖更具有节水

增产的效果。

第三篇：推广节水灌溉技术

全市农村工作会议

典 型 材 料 之二

推广节水灌溉技术

促进农业可持续发展

乾安县农业局

多年来，我们牢固树立抗旱保丰收的思想，不断探索新的抗旱模式，大力推广节水灌溉技术，在保证和促进农业可持续发展上收到了较好成效。

一、节水灌溉发展情况

从2002年起，我们开始推广实施抗旱“一条龙”机械化坐水种和垄侧豁沟浇灌，有效解决了春旱期间玉米适时播种和抗旱保苗难题。但由于无法实施全程灌溉，在玉米生长关键期，抗旱浇灌的问题依然没有得到有效解决，干旱仍然是影响和威胁我县农业生产最主要的制约因素。近年来，我们不断加大农田水利设施建设，大力实施喷灌、管道沟灌、滴灌等节水灌溉项目建设，推广玉米大双覆等节水耕作模式，起到了较好的示范和辐射带动作用。截止2010年底，全县共打农田井5500眼，全县节水灌溉面积达到18367公顷，其中膜下滴灌面积达到4000公顷，地埋管沟灌1767公顷，喷灌12600公顷，另外，发展小白龙灌溉近30000公顷，推广玉米大双覆15000公顷。节水灌溉农业的快速发展，有力-1-

地促进了全县粮食增产、农业增效和农民增收。2010年，我县再次遭受严重旱灾侵袭，全县上下充分发挥节水灌溉设施作用，全力以赴开展抗旱，把旱灾造成的损失降到了最低程度，全县粮食总产量达76万吨，农村经济总收入达19亿元，农民人均纯收入达5350元，并被国家农业部评为全国粮食生产先进县。

二、发展节水灌溉的主要措施

为扎实推进节水灌溉工程建设，我们主要抓了以下几方面工作。

（一）广泛宣传，提高项目区农民参与的积极性和主动性。节水灌溉是一项新型的农田灌溉技术，要推广必须广泛宣传，提高广大农民群众的思想认识。针对农民组织化程度低、对新技术接受能力差的实际情况，我们组织农业、水利等部门技术人员深入农户家中和田间地头，面对面地向农民宣传节水灌溉的重要性和紧迫性，算经济效益账，解决了群众不想干、不会干的问题。使广大农民群众都能从实际出发，充分认识水资源的宝贵，努力提高危机意识与节水意识，树立正确的用水观念，主动关心和参与节水灌溉工程建设，为推动全县节水农业的发展奠定坚实的群众基础。

（二）注重实效，因地制宜建设节水灌溉示范项目。我们始终坚持以农业科技为先导，以政策扶持为动力，根据耕地条件、经营模式、经营规模和农户情况，因地制宜地实施

不同的节水灌溉模式。在地理位置优越、群众积极性较高、同一品种农作物种植较为集中的地方重点建设滴灌示范区；在土地实施规模经营、单户经营规模较大的地方推广和应用喷灌技术；在水源条件较好、地势平坦、承包农户较多、经营分散的地方推广管道沟灌和地膜覆盖技术；在农田井旁实施小白龙管灌。在节水灌溉工程的施工中，严把设备关、施工关、技术指导关，确保节水灌溉工程建设一处，成功一处，发挥效益一处。2010年抗旱期间，全县各种灌溉设施全部启动，5500多眼农田抗旱井24小时不间断地浇灌，共浇灌耕地60500公顷，最大程度地发挥了节水灌溉设施的作用。

（三）加强领导，确保节水灌溉项目建设顺利实施。成立了由县委副书记和分管副县长任组长，农业、水利、财政等部门一把手任副组长，相关部门负责同志为成员的节水灌溉项目建设领导小组，每年都把节水灌溉项目建设列入农业和农村重点工作，作为民心工程认真实施。领导小组成员经常深入工作一线督促检查工程建设，县委、县政府主要领导定期听取工程建设情况汇报，并亲临工地现场检查指导，协调解决工程建设中的困难和问题。各有关部门按照职责分工，密切配合，合力推进工程建设。各乡镇按照责任书的要求，积极做好资金筹措、政策落实和群众思想发动工作。由于领导重视，组织得力，节水灌溉工程建设得以在全县顺利实施，并取得显著成效。

三、发展节水灌溉的几点体会

通过几年来的节水灌溉工程建设实践，我们有以下几点体会：

（一）发展节水灌溉是干旱地区增加粮食产量、提高农业效益的有力措施。由于我县自然降水较少，境内没有可以用于灌溉的地表水，地下水又十分有限，农业生产发展受制于水。发展节水灌溉实现了农业水利化，推进了土地规模化经营，促进了农业机械化生产，既节水、省工、省时，又增产、增效，变不利为有利，推动了农业可持续发展。

（二）上级扶持是发展节水灌溉的重要支撑。大面积推广节水灌溉工程建设难度非常大，目前县级财政又十分有限。近年来，在我们积极争取下，国家、省、市有关部门在政策、资金、技术等各方面给予大力支持，使得我县节水灌溉建设逐步走上健康、快速发展之路。

（三）科学实施是发展节水灌溉的有效保障。节水灌溉是一种科技含量高、技术要求严格的先进灌溉方式，必须有一个切合实际，科学合理的发展规划，更需要有严谨求实的工作态度和行之有效的工作措施，才能保证工程建设质量，取得良好的效益。

各位领导，同志们，虽然我县在实施节水灌溉工程建设、推进现代农业发展过程中做了一些工作，取得了一些成果，但距上级的要求，与先进县区相比，还有很大差距。今后，我们将继续抓好节水灌溉工程建设，逐步加大投入，扩大建设规模，提高节水效率，为我省增产百亿斤粮食工程建设做出更大的贡献！

第四篇：节水技术――灌溉制度节水

节水技术――灌溉制度节水

灌溉制度节水又称节水灌溉技术，理论上提出要根据作物生长期土壤含水量和不同作物生育期干旱减产情况、灌溉水源等，确定灌水次数、灌水时间和灌水量。实际生产中则要根据降雨情况和作物生长。

一、冬小麦的节水灌溉制度在水资源相对丰富地区，冬小麦节水灌溉的重点是严格控制过量灌溉，生育期内灌水次数为3~4次，灌溉时间可根据土壤墒情选择在冬前、返青、拔节、孕穗、灌浆等生育阶段。在水资源不足地区，小麦生育期内灌水次数为2~3次，灌溉时间可选择在冬前、拔节、孕穗和灌浆等生育时期。在水资源严重不足地区，节水灌溉的重点是确保小麦需水关键时期用水和干旱期供水。如水源允许灌2水，应灌冬水和拔节水或灌拔节水和孕穗水。如水源条件只允许灌1水，则应灌拔节水或孕穗水。灌水定额为600~750立方米/公顷。

二、小麦―夏玉米种植地区节水灌溉在常年或干旱年全年灌4~5次水，总灌水量为每公顷2400~3000立方，每次灌水约450~600立方。灌溉时间为小麦灌冬水、拔节水、孕穗水、玉米（谷子）播种出苗水，拨节期结合追肥灌1水，或根据下雨和土壤干旱程度，小麦灌冬水、拔节水、麦黄水、玉米（谷子）灌拔节水、抽穗水。在湿润年，根据雨情和墒情，可减少2~3次，一个生长季每公顷灌溉总量为1350~2025立方，灌水时间可选择在小麦冬水、拔节水、麦黄水或玉米（谷子）播种水、孕穗水。

三、棉花节水灌溉一般常年和旱年灌水2~3次，灌溉总量每公顷为1500~2025立方。灌溉时间为冬灌或春灌和花铃期灌。在雨水多的年份，冬灌或早春灌就可以了。冬、春灌后及时顶凌耙耱，雨后耙耱，加强保墒，播前镇压提墒。

第五篇：节水灌溉技术

2.污染物在水体中的迁移转化过程按形态特征如何划分类型？

答：污染物在水体中的迁移转化过程是一个物理、化学及生物综合的过程，结合其形态特征主要划分如下几类过程：①溶解态和悬移态污染物在水流中的对流扩散过程；②沉积态污染物随床沙的推移过程；③泥沙吸附溶解态污染物，水溶态向颗粒态转移过程；④悬移态和沉积态吸附污染物的解吸过程；⑤伴随床沙与悬移质动态交换的污染物迁移过程；⑥生物摄取、富集、微生物转化过程；⑦水体中污染物通过空气界面向空气迁移的气态迁移过程。目前主要相关的重点研究内容包括泥沙吸附污染物过程、泥沙解吸污染物过程以及泥沙污染物数学模式。

3.现阶段主要节水灌溉技术包括哪些？各有何特点？

现阶段采用的主要节水灌溉技术包括节水工程技术、节水农业技术和节水管理技术。主要节水工程措施为：渠道防渗工程技术、低压管道输水灌溉技术、喷微灌技术及各种地面灌溉改进技术等。

①渠道防渗工程技术特点可使渠系水的利用系数提高到0.75～0.85。此外，渠道防渗还具有加大过水能力、减小过水断面、有利于农业生产抢季节、节省土地等优点。

②低压管道输水灌溉技术特点节水节能，省地、省工，投资小、效益高，适应性强。③喷灌技术特点灌水均匀，省水，适应性强，不受地形限制，省地、省工、增产，投资较高，能耗较大，操作麻烦，受风的影响较大。

4.请思考自然界水循环对于气候的变化是如何响应的？

气候变化对区域水文系统的影响主要通过温度和降水变化对各主要水文要素产生直接或间接的影响。

（1）降水

降水是一切水资源的总来源。气温升高将使水文循环更加激烈，导致更多的蒸发和降水，引起某些地区严重的干旱和暴雨。

（2）蒸发

一般认为，若假设其它条件没有太大的变化，气温升高将导致区域潜在蒸发增加，而实际蒸发还受其它因素的影响。

（3）径流

径流是气候变化中水文水资源系统响应研究的重点。但在不同的区域和不同的研究方法上，所获结果大相径庭。

（4）土壤水分

土壤水分影响着区域蒸发和径流的形成，在气候变化下，其含量也将受到影响而改变现有的时空分布规律。