探究节水灌溉技术现状及其发展趋势

李美臻 吴美霖 金辉

摘要：本文分析了我国节水灌溉技术现状及其发展趋势，对我国的节水灌溉技术起到积极推动的作用。

关键词：节水灌溉技术；现状；发展趋势

中图分类号：S275文献标识码： A

近年来，随着我国对节水灌溉技术重视程度的加深，无论是节水灌溉工程技术还是节水灌溉农艺技术都得到了较快的发展，但是我国节水灌溉技术的发展还不是很完善，主要体现在它的推广和应用上，难度十分大，从而严重制约了我国节水灌溉技术的发展。

一、目前我国节水灌溉技术的现状

目前，我国常用的节水灌溉技术主要有：渠道防渗技术、低压管道输水灌溉技术、喷灌、微灌技术。接下来主要对这几种技术的现状进行分析。

（一）渠道防渗技术

现今，我国灌溉农业总用水量的80%主要应用渠道中的水源，然而在输送途中，一部分水量会由渠道渗入渠床，渠道防渗技术就是为了减少这种水量的流失而使用的一种工程节水技术。为了减少渗入量，渠道防渗层通常使用土料、水泥、混凝土、浆砌石、沥青混凝土等钢性材料以及PE，PVC及其钢性薄膜材料建造，防渗渠道断面也多采用U形断面。这种防渗技术的使用，使水流速度提高，利于引高含沙水灌溉，大大降低了水量的流失，提高水量的利用率，节约了投资和运行的费用;有利于调控地下水位，防止次生盐碱化，同时减少了渠道的冲刷、淤积以及坍塌，是一种较理想的节水防渗措施。

（二）低压管道输水灌溉技术

低压管道输水灌溉技术一改传统的土渠输水，通过使用低压输水管道将水直接送到田间灌溉作物，这种灌溉方法大大降低了水在输送过程中的渗漏和蒸发。我国在20世纪50年代开始试点应用，至今己有六十年的历史，但是当时由于农村经济条件差以及技术水平较低、技术设备不配套等原因致使这种灌溉技术未能得到大面积的推广。到了20世纪80年代，随着我国经济的发展，城镇化的建设，我国水资源明显不足，为了节约用水，各级政府以及群众开始重视起来，并进行了一系列的操作去推广此项技术的应用，并在“七五”期间作为国家科委重点项目实施。经过实践取得了较大的成果，研制出了符合中国国情的薄壁PVC管、PVC缠绕管、双壁纹PVC管、水泥沙管、石灰混凝土管等低压管材和配套管件。低压管道输水灌溉技术的使用，不但可以减少水的渗漏和蒸发，同时还可以节能25%左右。它具有一次性投资较低，操作管理方便，设备要求简单，农民易掌握等特点，深受广大农民的好评，由此可见，此项技术的发展前景良好。

虽然此项技术得到了农民的认可以及国家的重视，但它还存在很多问题:一是配水系统较差。低压管道输水灌溉技术在田间的使用，仍然沿用传统的沟畦灌，田间水量的利用率虽然有所提高，但相对比较还是较低，这就需要改换配水系统，提高水的利用效率。二是使用装置不配套。适用于低压管道输水灌溉系统的管件、简易量水装置以及安全保护装置不是很配套，还需要进一步的定型、完善。

（三）喷灌

喷灌技术至今为止己有40年的历史，起初由于农村经济条件差、设备质量不过关等原因致使此项技术未能快速发展起来，直至“七五”规划，引进高新技术与科技人员，大大促进了此项灌溉技术的发展。所谓喷灌，是一种通过喷头将水分散成细小水滴后均匀喷洒在田间进行灌溉的一种灌溉方式，主要是利用专门的系统，如:动力设备、水泵、管道等，将水进行加压而进行操作的。此项技术具有人为控制灌水量，适用于任何地形和作物，可对作物进行适时适量的灌溉等特点，而且同传统的灌溉方式相比，具有灌溉均匀、质量高、节水量大、节省劳动力等优势，深受国家的重视，由此可见，喷灌技术的发展前景也十分光明。但是喷灌技术还是具有一定的缺点，它受风影响大，蒸发损失也较大，而且一次性的投资、耗能较大等，这些因素严重的制约了喷灌技术的发展。

（四）微灌

我国微灌技术开始发展于20世纪70年代，至今己有40余年，目前为止己经发展面积2.3万hm3。同其它灌溉技术相比，是一种新型的、相对最节水的灌溉技术。它主要是以持续、均匀和受控的方式将水输送到农作物的根系，可以使用低压管道、滴头或其它灌水器来进行操作。微灌技术包括滴灌、微喷灌、渗灌等，其中滴灌面积约占一半，它的发展大致经历了三个阶段：引进、消化和试制；设备和理论上深化研究和改进；研制、制定技术标准和规范。微灌技术具有节水、节能、增产效果显著，对地形、土壤和作物种类的适应性强，易于实现自动控制等优点，可见，此项技术的发展前景十分可观。但还是存在一些问题，如:微灌设备种类少、性能差、微灌系统抗防堵塞研究较少、微灌技术应用范围较窄等。这些因素的存在，严重制约了此项技术的发展，因此，微灌技术还需进一步研究与推广。

二、我国节水灌溉技术发展趋势

（一）发展灌溉水输配系统的节水

受经济状况与技术条件限制的影响，主要是以明渠输水为主的我国农田灌溉水的输送方式，在较早的时期下挖掘修建的大部分的明渠，没有采取防渗措施，结构较为简单。而在明渠输水中，主要是以蒸发、渗漏和废泄为主的灌溉水的损失方式，其中最多的一种水资源损失形式就是渗漏消耗了水资源。最重要的是要做到渠道防渗在对灌溉水的输配系统进行节水改进措施中。同时利用低压管道输水的方式，还可以采取将土渠的输水方式，提高灌溉水的利用率，减少水资源的耗损。

渠道防渗，是控制地下水位与减少输水损失，在节水灌溉中占有十分重要的地位，提高渠道水利用系数的工程措施。目前防渗衬砌的材料主要有沥青混凝土、混凝土、复合土工膜料、灰土、砌石、水泥土等，其中混凝土材料占有很大的比重。积极推进渠系防渗，是减少输水损失的主要技术措施，仍为今后节水灌溉发展的主攻方向。

（二）发展低压管道输水技术

减少输水损失的另一途径就是灌溉输水管道化，是国际上农田灌溉输水方式的发展趋势。采用低压管道输水，可以大大减少输水过程中的渗漏和蒸发损失，以管代渠，使输水效率达95%以上。另外，以管代渠，可以使土地利用率提高2%~3%减少输水渠道占地，且具有省工省时、便于机耕、管理方便、输水速度快和养护等许多优点。

（三）发展田间灌溉水的节水

在减少了水资源输送到田间过程中的水源损耗后，如何充分利用节水技术实现田间灌溉就成为了节水灌溉技术中最关键的问题。我们认为，在对田间灌溉水进行利用时，可以通过提高灌溉技术和改善灌溉制度这两方面入手，具体分析如下:提高灌溉技术，实现节水灌溉。在提高田间灌溉技术方面，可以通过实施节水地面灌溉、喷灌技术和微灌技术等几种方法措施来实现。由于我国技术和经济的限制，地面灌溉这种传统的浇灌方式还会再很长一段时间内仍是田间灌溉的主流方法，因为我们就与节水地面灌溉技术为例，分析提高灌溉技术对于实现节水灌溉的重要作用。

提高地面灌水技术和灌水质量就是平整土地，提高灌水劳动效率和节水增产的一项重要措施，缩短灌水时间。进行田间工程改造需结合土地平整，改宽畦为窄畦，划长畦(沟)为短畦(沟)，设计合理的入畦流量与畦沟尺寸，灌水均匀度和灌水效率可大大提高。改进传统的地面灌溉全部湿润方式，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优点，值得大力推广。

（四）发展节水灌溉制度

节水型灌溉制度是以产量、水分利用效率和经济效益三者高水平的有效统一为目标。作物产量不但取决于灌水量，更与之分配有关。因此，合理的灌溉制度，应是在弄清各种作物不同生育时期缺水减产情况的基础上，实行省水灌溉或最优化灌溉，把有限的水量在作物间及作物生育期内进行最优分配，确保各种作物水分敏感期的用水，减少对水分非敏感期的供水，从而设法提高灌溉水的有效性，以获得较高的产值和水分利用效率。

总之，我国是水资源十分短缺的国家，同时也是水资源需求量较大的国家，为了减轻水资源不能满足我国经济发展的现象，应该将节水灌溉技术重视起来，并加大扶持力度，促进各项技术的快速发展，从而实现节约水资源的目标。

参考文献：

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