灌溉技术及前景.docx

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1、目前比较好的浇灌技术方法及推广前景摘要：节水浇灌技术是比传统的浇灌技术明显节省用水和高效用水的灌水，措施和制度等的总称。是否节省浇灌用水，用水是否高效是以单位作物产量总耗水量（从水源算起直到田间）多少来衡量，或者，以单位耗水量所取得的产值多少来衡量。由于节水与否和高效与否，都是相对的概念，所以节水浇灌技术也是不断，其效率也是不断提高的。关键词：节水浇灌技术推广进展状况节水浇灌技术是比传统的浇灌技术明显节省用水和高效用水的灌水方法,措施和制度等的总称。是否节省浇灌用水，用水是否高效是以单位作物产量总耗水量（从水源算起直到田间）多少来衡量，或者，以单位耗水量所取得的产值多少来衡量。由于节水与否和高

2、效与否，都是相对的概念，所以节水浇灌技术也是不断进展，其效率也是不断提高的。我们国家进展节水浇灌技术的几乎与我们国家近代浇灌的历史一样长，由于只要浇灌就应考虑节水，在早期的泾惠渠、渭惠渠和洛惠渠等老灌区就在优化地面浇灌技术要素方面作了很多有益的探究，取得了一些珍贵的阅历。在二十世纪六、七十年月浙江一带就开头推广三合土和混凝土地下渠道。二十世纪五十年月就有部分地区开头进行喷灌的和试点。到二十世纪七十年月喷灌技术受到普遍的重视，相继召开了几次全国性的技术研讨和推广的大会，不管在沟通技术阅历，还在是造舆论方面都起到了很好的作用。到1977年全国喷灌面积已达290万亩。水利和中科院，一机部等部委紧密协

3、作组织广阔人员成立联合设计组在喷灌机具研制，田间对比试验，喷灌系统设计方法，区划等方面作了大量的科研工作，到了二十世纪八十年月可以说在喷灌方面我们国家己经具备了自己的一整套设施和技术,为喷灌的大面积推广制造了条件。从而使得现在全国喷灌面积达到一千三百万亩左右。在这过程中喷灌的进展也消失了两次低潮，一次是由于初期机具不过关从而挫伤了群众的乐观性造成的，一次是由于农业生产体制的变化，而早期喷灌技术一时无法适应造成的。而滴灌技术是从1974年从墨西哥引进三套滴灌设施开头的。我们国家科技人员汲取了国外的先进阅历，研制出了一整套适合我们国家使用的滴灌和微喷灌设施，现在全国微灌面积已达几十万亩。由于塑料的

4、进展,到二十世纪八十年月地下输水技术又得到了新生,进展成为低压管道输水浇灌技术，主要采纳低压塑料管输水，也还有用素碎管等其他低压管输水，据1993年不完全统计，全国推广面积超过333万公顷。至于渠道防渗技术的进展更有悠久的历史，它是随着浇灌规模的进展和新型材料的产生而不断更新进展的.近几年来，各级领导对节水浇灌日益重视，各种新闻媒体也大大加强了节水浇灌的宣扬力度，一个大力进展节水浇灌的新高潮己形成。这一次热潮的特点是：不是单一地进展某一种节水浇灌技术，而是各种节水浇灌技术一齐上。现在我们国家采纳过的和正在讨论或推广使用的节水浇灌技术有数十种之多。各种技术都各有利弊，各有不同的适用条件。只不过有

5、些技术成熟一些，有些技术还有待进一步讨论,有些技术优点更多些，适用范围更广些，而有些技术稍逊而己。节水浇灌技术大致可分为灌水方法、输水方法、浇灌制度和田间帮助措施等四大类别。1、 节水灌水方法灌水方法即田间配水方法，就是如何将已送到田头的浇灌水匀称地分布到作物根系活动层中去。按浇灌水是通过何种途径进入根系活动层，灌水方法可分为地面浇灌、喷灌，微灌和地下浇灌。（一）地面浇灌地面浇灌是古老的传统的灌水方法，一般说来它是作为比较是否节水的基点。但是地面浇灌技术也在不断进展不断完善，所以最近也有很多比传统地面浇灌技术更节水的方法。1 .灌水技术要素的优化灌水技术要素指沟、畦规格、入畦（沟）流量，改水成

6、数。这些灌水技术要素的合理的组合就会得到节水的效果，一般阅历表明对沟灌和畦灌采纳较小的畦、沟尺寸，就可以大大提高浇灌匀称度和灌水效率，即常说的小畦短沟畦。至于沟畦尺寸多大为宜，则因不同地形与土质而异，各地要通过试验来确定。2 .新的沟畦灌水工具传统的沟畦灌水是用人工从配水渠开口放水入沟畦，这样既不精确又不便利，而且常因放水口渗漏造成水的田间损失，国外早巳采纳虹吸管（用于明渠输水的状况）或闸门孔管（用于管道输水的状况）放水，我们国家已做了一些试验，证明可提高田间水采用率510%,但有关的工具尚未批量生产，而且农夫也不习惯，推广还有待时日。3 .波涌浇灌近代国外又讨论出波涌（沟）畦灌或称间歇沟（畦

7、）灌，就是放入沟（畦）的流量是间歇的，向田间放一段时间（几分钟或几特别钟）的水然后停止放水一段时间（几分钟或几特别钟），如此反复，这样可以使沿沟（畦）长度方向的水量分布更加匀称。田间水采用系数可达80%90%o是一种有盼望的节水浇灌方法。我们国家90年月初开头有一些单位对此作了讨论与试点，不过为了达到间歇放水的目的在田间就要布置可掌握间歇放水的装置（有机械阀和掌握阀两种）。要生产出工作牢靠，价格低廉的间歇放水装置是推广本技术的关键。（二）喷灌喷灌是通过空中进行配水，由于需要压力所以常用压力管道输水。一般说来，其明显的优点是灌水匀称，少占耕地，节省人力，对地形的适应性强等，主要缺点是受风大，设施

8、投资高等，经过20多年的努力，现在我们国家已有喷灌面积80多万公顷。喷灌系统的形式很多，其优缺点也就有很大差别。在我们国家用得较多的有以下几种：1 .固定管道式喷灌干支管都埋在地下（也有的把支管铺在地面，但在整个浇灌季节都不移动），这样管理更省人力，牢靠性高，使用寿命长，只是设施投资很高，目前使用塑料管道的系统单位造价也有800-1200元/亩之间。有的甚至达到1500元/亩。2 .半移动式管道喷灌干管固定，支管移动，这样可大大削减支管用量，从而使得亩投资仅为固定式的50-70%,但是移动支管需要较多人力，并且如管理不善，支管简洁损坏。近代创造了以下一些由机械移动支管的方式，可以部分克服这一缺

9、点。3 .滚移式喷灌支管是将喷灌支管（一般为金属管）用法兰连成一个整体，每隔肯定距离以支管为轴安装一个大轮子。在移动支管时用一个小动力机推动，使支管滚到下一个喷位。每根支管最长可达400mm,这种机型我们国家已有产品，适用于矮杆作物（如蔬菜、小麦等）要求地形比较平坦。4 .时针式喷灌机（又称圆形喷灌机）是将支管支撑在高23米的支架上，全长可达400m,支架可以自己行走，支管的一端固定在水源处，整个支管就绕中心点绕行，象时针一样，边走边灌，可以使用低压喷头，浇灌质量好，自动化程度很高。我们国家己有产品，在华北和东北己有肯定的使用阅历，适用于大面积的平原（或浅丘区），要求灌区内没有任何高的障碍（如

10、电杆、树木等）。其缺点是只能浇灌圆形的面积，边角要想法用其他方法补灌。此机在美国广泛，也值得我们国家大平原地区大规模农场推广。5 .大型平移喷灌机为了克服时针式喷灌机只能灌圆形面积的缺点，近代在时针式喷灌机的基础上研制出可使支管作平行移动的喷灌系统。这样浇灌的面积就成矩形的。但其缺点是当机组行走到田头时，要特地牵引到原来动身地点，才能进行其次次浇灌。而且平移的准直技术要求高。因此，没有时针式喷灌机使用的那么广泛，我们国家也已有产品。其适于推广的范围与时针式喷灌机相仿。（三）滴灌这是用小塑料管将浇灌水直接送到每棵作物根部的四周，水由滴头渐渐滴出，是一种精密的浇灌方法，只有需要水的地方才灌水，可真

11、正做到只灌作物而不是灌土地。而且可长时间使作物根区的水分处于最优状态，因此既省水又增产，我们国家现有面积34万公顷（包括微喷灌），但其最大缺点就是滴头出流孔口小，流速低，因此堵塞严峻。对浇灌水肯定要仔细地进行过滤和处理，目前我们国家还都只留意到防止物理堵塞，而同样严峻的生物堵塞和化学堵塞问题尚未引起足够的重视。1 .固定式地面滴灌一般是将毛管和滴头都固定地布置在地面（干、支管一般埋在地下），整个灌水季节都不移动，毛管用量大，造价与固定式喷灌相近，其优点是节省劳力，由于布置在地面，施工简洁而且便于发觉问题（如滴头堵塞、管道裂开、接头漏水等），但是毛管直接受太阳曝晒，老化快，而且对其他农业操作有影

12、响，还简洁受到人为的破坏。2 .半固定式地面滴灌为降低亩投资只将干管和支管固定埋在田间，而毛管及滴头都是可以依据轮灌需要移动。投资仅为固定式的50-70%O这样就增加了移动毛管的劳力，而且易于损坏。3 .膜下灌在地膜裁培作物的田块，将滴灌毛管布置在地膜下面，这样可充分发挥滴灌的优点不仅克服了铺盖地膜后灌水的困难，而且还大大削减地面无效蒸发。4 .地下滴灌这是将滴灌干、支、毛管和滴头全部埋入地下，这可以大大削减对其他耕作的干扰，避开人为的破坏，避开太阳的辐射，减慢老化，延长使用寿命，其缺点是不简洁发觉系统的事故，如不作妥当处理，滴头易受土壤或根系堵塞。（四）微喷灌有的地方称之为雾灌，与滴灌相像，

13、只是为了克服滴头太易于堵塞的缺点，将滴头改为微喷头，由于微喷头出流孔口大一些，流量大一些，流速慢一些，所以不象滴头那么简洁堵塞，但流量加大了，毛管相应也要加粗些。在每棵作物或树下装12个微喷头一般即可满意浇灌的需要。微喷头仍有堵塞问题，因此也要对过滤问题赐予足够的重视，每亩造价与固定式滴灌相仿。在国外有渐渐以微喷灌取代滴灌的趋势。但是在温室（或大棚）内使用微喷灌会大大提高室内之空气湿度。而不利于对湿度敏感作物（如黄瓜）的生产，这时只好用滴灌近年来我们国家微喷灌设施生产渐渐完善。微喷灌面积的进展很快，是一种很有进展前途的节水灌水方法。特殊适用于浇灌果园。（五）渗灌渗灌与地下的滴灌相像，只是用渗头

14、代替滴头全部埋在地下，渗头的水不象滴头那样一滴一滴地流出，而是渐渐的渗流出来，这样渗头不简洁被土粒和根系所堵塞。最近在国内引进采纳废轮胎加工成的多孔渗流管，并进行小面积试点，但是微孔渗流管的堵塞是一个严峻的问题，未经长时间试验检验不宜贸然推广。（六）地下浇灌地下浇灌是用掌握地下水位的方法进行浇灌。在要浇灌时把地下水位抬高到水可以进入根系活动层的高度，地面仍保持干燥，所以特别省水，不浇灌时把地下水位降下去。这方法的局限性很大，只有在根系活动层下有不透水层时才行。因此不适于普遍推广二、节水输水几千年来我们国家都是用土渠将浇灌水从水源输送到田头。这样有大量的水在还没送到田头就已铺张掉了。我们国家现有

15、浇灌渠道水采用系数很低，一般为0.3-o.5。因此在输水过程中节省水的潜力很大。常用的方法有渠道防渗和管道输水两种。（一）渠道防渗渠道防渗所采纳的材料有很多种类，常用的有干砌块石，浆砌块石（或卵石），险预制块、现浇碎护面、塑料薄膜、土工膜等，最近国内比较普遍推广的“三面光”渠道就属这一类。当采纳险护面时，如渠道不大还可用U型碎渠，这样还可以提高输水流量，减小过水断面。（二）管道输水渠道输水除了渠床渗漏之外，还有水面蒸发与渠床上杂草的蒸腾。而用管道输水则可基本避开这些输水损失。对于喷灌、滴灌和微灌要求高压输水（3001200kPa）,而对于地面浇灌可用低压输水管（小于200kPa）.1 .高压输

16、水管道要求管道能承受较高的压力，这样对管材强度的要求较高，常用的有钢管、铸铁管、铝管、塑料管、预应力钢筋混凝土管和石棉水泥管等，要留意吸取过去采纳玻璃管、素混凝土管、石管及一些不能承高压的管道的阅历教训。高压输水管由于对承压要求高，造价就必定要高一些，如用于低压输水是不的。因此没有明确要在短期内改建为喷微灌的低压管道输水系统中不要选用可以承受高压的管道，以免积压资金。2 .低压输水管道由于承压要求低，就可采纳特地的低压管，单位造价即可大大降低。这主要用于地面浇灌的输水系统，在美国现在中小渠道基本都被低压管道所取代。我们国家前几年从“小白龙”（即薄膜塑料管）开头，以后逐步改进成为一个特地技术措施

17、一一“管灌”，即用低压管道输水的地面浇灌.据1993年不完全统计，全国已有超过333万公顷灌区采纳低压管道输水浇灌，可比土渠省水40%,少占地1.5-3.5%,而且亩投资较低，因此在无力喷灌和微灌的地方，采纳管灌是一个方向，在井灌区，应逐步用低压管来代替全部的中小型渠道。也可以取得很显著的节水效果。在渠灌区，假如渠系配套完整仍以采纳防渗措施节水为宜，假如地形有肯定坡度，且渠系配套不完整，则应考虑直接采纳输水管道进行配套。但是在特别平坦的自流灌区要采纳管道输水则应慎重斟酌。有些地方，管灌只用管道将水送至地头没有直接送入灌水沟，田间还得布置输水沟，为了进一步节水，就应生产闸门孔管，使得从水源直到进

18、入浇灌沟（或畦），水都在管内流淌。,节水浇灌制度（一）不充分浇灌按早期浇灌的指导思想是只要有足够的水源供应，就要给作物供应最充分的水，以使之达到尽可能高的单位面积的产量，这就是充分浇灌。这种浇灌方法可以获得最高的单位产量，但是单位水量所获得收益就不见得最高。因此，近年提出丁不充分浇灌的，也就是说浇灌的目的并不是要达到最高的单位面积产量，而是要使单位用水量的作物产量较高。这在现今，水资源日益紧缺的，就显得尤为重要。由于水资源是有限的假如每亩少灌一些，就有可能浇灌更多的面积，从而获得更高的总产。我们民间过去曾采纳过坐水种，灌关键水等就属于这种灌水制度的雏型。而现今则要出完整的不充分浇灌制度。这要做

19、大量的试验工作，而且这种浇灌制度对于不同的地区的不同作物也是不相同的。（二）水稻薄浅湿晒灌传统的水稻浇灌一般是长期保持较深水层。有的地方还采纳串灌、漫灌，水肥流失严峻。最近讨论采纳薄、浅、湿。晒的浇灌制度，取得了很好的节水效果。其基本做法就是薄水插秧、浅水返青，分麋前期田间潮湿管理，分麋后期晒田，拔节抽穗保持薄水，乳熟保持田间潮湿，黄熟潮湿落干。这方法在广西得到广泛推广，推广面积累计达178.2hm：,实践证明可增产7.72%以上，由于水层浅，渗漏量和植株棵间蒸发量就大大削减，从而削减田间耗水量，年平均削减耗水量1069m3hm2（早晚稻合计）。而且可以取得增加单位面积产量的效果，为推广这样的

20、技术每亩只要花O.30.4元，可谓投入小，收效大。但此法受地域与条件大，各地都要探究最适合于本地的浇灌制度。是值得在南方大力推广的节水浇灌技术之一。四、节水田间帮助措施各种灌水方法都是潮湿作物根系活动层的土壤，以便于作物汲取。这样多数都要潮湿表面，不行避开的就有一部分未被作物汲取而直接从土表蒸发到空中去，这一部分水基本是铺张掉了。因此为了节水很多地方曾实行各种帮助措施来削减土表蒸发。常用的方法有中耕保埔，麦杆掩盖等。中耕保墙是在每次灌后将土表耙松，这样可以切断毛细管，使表面以下土中的水分不会在毛管作用下送到表面而蒸发掉。麦杆掩盖，是将麦杆（或其他植物茎叶）切碎后铺在土表，这样也可以有效地削减土

21、表水分的蒸发。综上所述，可见节水浇灌技术是多种多样的，每一种技术都有肯定的适用条件，每个地方，每一种条件都可以选择合适的节水浇灌技术。我们在开展节水浇灌工作中，肯定要因地制宜地选择使用一种或几种方法同时使用。我们的目的是节水，只要是有效的节水浇灌技术，我们就要依据当地条件乐观采纳。首先选用投资最少而又能取得最好节水效果，节省最多水的节水浇灌技术，由于当前我们国家广阔浇灌面积上采纳的灌水方法仍以地面浇灌为主，而且节水的潜力也最大，所以我们首先应对地面浇灌的节水方法予以足够的重视，首先要留意乐观推广渠系配套，土地平整，管道输水，渠道防渗等技术。在南方大部分面积是种植水稻，则应乐观推广节水的“浅”、“薄”浇灌技术，在北方旱作地区乐观试验与推广不充分浇灌技术，在经济条件许可的地方应考虑推广喷灌、滴灌和微喷灌等先进的灌水方法。在推广节水浇灌技术的过程中，最关键的是树立起全民的节水观念，大家对节水都重视起来，大家都想方法节水，方法是很多的。有领导的重视，有群众的支持，又能采纳正确的的技术.我们信任我们国家的节水浇灌事业定会取得更大的成效。