海盐县农田水利节水技术与措施分析

摘　要：本文以农田水利节水技术的研究为重点，分析了节水技术的种类、适用范围及优缺点。通过采取一定的节水措施，希望达到预期的节水效果。

关键词：农田水利；节水灌溉；节水措施
中图分类号：S27      文献标识码：A    文章编号：
　　前言
　　我国是一个水资源极为短缺的国家。因各地区处于不同的水文带并受季风气候影响，降水在时间、空间分布上极不平衡，水资源与土地、矿产资源分布和工农业用水结构不相适应。随着我国环保形势日益严竣，目前水污染严重以及水质型缺水更加剧了水资源的短缺，水资源紧张已经成为当前一个突出的问题。在我国水资源日益紧张的今天，研究农田水利节水技术，促进农田水利节水建设，为节约水资源，保护环境，促进人与自然和谐发展， 具有十分重要的现实意义。
　　1  农田水利的节水分析
　　1.1  农田水利节水概述
　　所谓节水就是要充分合理利用各种可用水源，采取水利、农业、管理等技术措施，使区域内有限的水资源总体利用率最高以及效益最佳。
　　多年来，农业节水技术的研究一直是世界各国节水研究的重点。目前可采用的节水农业技术通常可归纳为工程节水技术、农艺节水技术、生物(生理)节水技术和水管理节水技术等四类。
　　1.2  农田灌溉用水量
　　为满足作物正常生长需要的灌溉水量和渠系输水损失以及田间灌水损失水量之总和称为灌溉用水量。
　　1.3  农业节水水平与效率
　　农业节水水平与节水灌溉率、农业灌溉水利用系数和灌溉定额等有关。农业节水效率主要以单位体积水的粮食产量体现。农业灌溉水利用系数是指灌入田间供给作物需水的水量与渠首引进总水量的比值。灌溉定额是指在播种前和全生育期内单位面积上的总灌水量也就是各次灌水定额的总和。要提高农业节水水平和效率，就要提高农业灌溉水利用系数，减少灌溉定额。根据作物需水特性和本地气候、土壤、农业技术、灌水技术等条件为作物节约用水制定合适的灌溉制度，不断提高农业节水水平和效率。
　　1.4  存在的主要问题
　　近年来农业节水技术发展很快，但是也同时存在水资源利用率低，农业用水浪费严重的问题。
　　首先是水污染严重，制约了农业可持续发展 。随着社会经济的迅速发展，工业用水和城镇供水的比例日益增加，农业用水将进一步被挤占，优质和较优质的水资源将转向非农业供水，灌溉用水越来越紧缺。2000年全国排放的工业、生活污水为620亿吨，其中70%直接排入江河湖泊，导致Ⅴ类或劣Ⅴ类水的比例进一步上升，农业灌溉可用水量越来越少。灌溉水量的减少和水质恶化，加剧了农业用水供需矛盾。根据统计，目前我们武原街道农业灌溉缺水35万m3左右，这将减产粮食10多万公斤，且有逐年增长的趋势。因此，在水污染严重的今天，只有发展节水农业，加快建设农田水利节水灌溉工程，才能促进农业的可持续发展。
　　其次是农业灌溉用水浪费的问题。我们武原街道早在2000年初就开始加强小型农田水利工程的改造。因资金制约等因素，早期建设的水利工程已不能满足目前社会发展的需要，目前有相当水利工程老化、渠道漏水严重，再加上部分农民小农意识作怪，农田灌溉各自为政，用水浪费严重，大大降低了渠系水利用率。
　　2  农田水利工程节水潜力与节水量
　　2.1  农田水利工程的节水潜力
　　我国农业用水量仍占总用水量的大部分，因此农业节水潜力在各行业节水潜力中也是最大的。
　　就节水具体内容而言，农田水利工程节水主要包括三大方面：①灌溉范畴的节水。包括灌溉工程的节水措施和节水灌溉，如喷灌、滴灌、渗灌、管道灌溉等。
　　②农业综合技术措施的节水。包括调整农业结构、科学灌溉用水、选用抗旱节水高产品种，实施作物节水，高产、低耗栽培技术。③农业管理范畴的节水。包括管理体制、政策法规，水价与水费政策、配水控制与调节、节水措施的推广应用、传统农业耕作观念的改变等。
　　杭嘉湖平原河网密布，地面水资源比较丰富，传统的农作物灌溉方式就是漫灌。因此，通过节水工程建设，节水潜力很大。
　　2.2  农业节水量
　　农业节水量是指不同水平年农田灌溉节水量，包括通过农业节水工程措施产生的节水量和落实农业节水综合技术和管理措施产生的节水量。
　　浙江省1949年农业用水量占总用水量的比重为92.7％，1980年为83.4％，2000年为68.8％。现在每亩水稻田用水量高达1000－1200立方米/亩，甚至更多。农业技术部门实验采用控灌技术，每亩水稻田耗水量仅需650－720立方米左右。我们武原街道共有农田56200亩，那么仅就水稻一种农作物而言灌水8次，将节约水资源共2800-3840吨。2003年采取了混凝土渠道防渗、喷灌等多种节水技术以后，农业用水（含林业、湿地等）占总用水量的比重已由1980年的83.4%下降到64.5%，到了2005年更进一步下降为为63.6％。
　　3  农田水利节水技术
　　3.1  节水灌溉的含义
　　节水灌溉技术是农业节水的核心。节水灌溉是用尽可能少的水投入，取得尽可能多的农产品的一种农业高效用水的灌溉模式，是一项革命性的措施。农业用水在我国是排第一位的，而农业用水量的90%用于农作物灌溉，由于目前灌溉设施建设标准低，更新维护不足，部分设施老化失修严重，用水管理粗放，导致近一半的灌溉水量在输水过程中因渗漏而损失，再加上田间灌溉方式和技术落后，灌溉水的平均利用率仅为40%左右，60%以上的水资源付之东流。因此发展节水灌溉在农业发展中是极为重要的，能有效地减少水资源的过量开采和不合理使用。
　　节水灌溉技术的发展，可促进发展优质、高效、高产农业，促进农业增产和农民增收；还可促进农业机械化、集约化、现代化水平的提高，增强农业发展的后劲。发展节水灌溉还能带动节水灌溉设备制造等相关产业的发展，提高农业灌溉设备的科技水平。
　　3.2  节水灌溉的分类
　　节水灌溉主要包括两个方面。一是采取措施减少灌溉渠系的水量损失；二是改进灌溉制度，调整作物布局，充分而合理地利用雨水、地下水，进行补充性灌溉，使一定的灌溉水源灌溉更多的农田。目前，常用的节水灌溉方式主要有喷灌和微灌。
　　3.3  节水灌溉技术的应用
　　科学灌溉是一直着力推广的灌溉方式，包括滴灌、微喷、渗灌、喷灌等现代化的灌溉方式。需要根据相应植物的需水特性、生育阶段、气候、土壤条件等做合理设计，制定相应的灌溉制度，适时、适 量，合理灌溉。
　　目前很多节水灌溉项目存在只管建不管用的严重问题，许多国家已把灌溉发展的重点从开发新灌区向改建旧灌区和加强灌溉管理等方面转移。在吸取现代科学技术成就的基础上，灌溉技术将向着节水节能、优化调度、现代化的管理与监测预报等方向发展。节水灌溉主要应用的领域：温室，无土栽培，大棚，绿化，园林，废水再利用等等。
　　现阶段节水灌溉技术一般可分为以下几种：输水系统节水、田间节水技术和水源优化配置。下面重点介绍输水系统节水、田间节水技术和水资源优化配置的应用。
　　输水系统节水主要是采取渠道防渗、低压管道输水等减少水的无效损耗。灌溉渠道防渗的主要型式有：灰土渠道防渗、水泥土渠道防渗、混凝土渠道防渗、塑料薄膜渠道防渗、田间节水技术和水源优化调配。
　　4  农业节水措施
　　4.1  农业节水工程措施
　　目前农业节水灌溉工程措施很多，受水区内普遍应用的主要节水技术与措施有渠灌区的渠道防渗、井灌区的垄沟衬砌、低压管道输水灌溉、喷灌、微灌（包括滴灌、渗灌等）、节水型地面灌水技术以及井渠结合节水技术等。目前喷滴灌是一项应用比较广泛且效果很明显的节水工程措施。
　　喷灌是当今世界上最主要的节水灌溉技术之一。它是利用水泵加压或自然落差将灌溉水通过喷灌系统输送到田间，经喷头均匀地喷洒在农田里，为作物正常生产提供水分的一种灌溉方式。一个完整的喷灌系统由水源工程、首部装置、输配水管道系统和喷头组成。喷灌系统的形式有很多种,按获得压力的方式,可分为机压喷灌系统和自压喷灌系统；按系统构成特点、运行方式可以分为管道式喷灌系统和机组式喷灌系统；按可移动程度分为固定式喷灌系统和半固定式喷灌系统。固定式喷灌系统具有使用方便、劳动生产率高、节约劳动力、运行成本低、占地少、喷灌质量好等优点。它的缺点是需要的管材多，投资比较大。
　　微灌是按照作物需要，通过管道系统与安装在末级管道上的灌水器，将水和作物生长所需要的养分以较小的流量，均匀、准确地直接输送到作物根部附近土壤的一种灌水方法。微灌与传统的全面积湿润的地面灌和喷灌相比，它只以较小的流量湿润作物根区附近的部分土壤，用水量更少。微灌可分为微喷灌、地表滴灌、地下滴灌、涌泉灌等。一般典型的微灌系统由水源工程、首部枢纽、输配水管网、灌水器四个部分组成。
　　滴灌即滴水灌溉，是将压力水有管道系统输送到毛管，再通过安装在毛管上的滴头、孔口或滴灌带等将水以水滴的方式均匀而缓慢地滴入土壤，以满足作物生长需要的灌溉技术。可以采用滴灌技术进行灌溉的作物种类很多，如茶叶、葡萄、苹果、梨、番茄、黄瓜、茄子等。我们武原街道是农业大镇，新时期农民们观念转变也比较快。现在区域内效益农业发展十分迅速，主要有大棚葡萄、大棚草莓、大棚蔬菜等。尤其是大棚葡萄，走产业化道路，申请注册“纯元”商标，省、市名牌产品，生产无公害产品，因此对灌溉用水水质要求较高。传统的漫灌方式也不适合大棚作物，因此大多数农户采用了滴灌。滴灌系统包括水源工程、首部枢纽、输配水管网和滴水器。滴灌的优点很多，主要是能节约用水，提高水分生产率和肥料利用率，操作简单易于实现自动化，还能减少病虫害的发生。而且它可适用的地形范围广，平原和丘陵地带都可以使用。
　　同时，滴灌也有它的局限性，实践证明，滴灌容易产生的问题是管道滴头容易堵塞，影响灌水的均匀性，严重时会导致整个系统报废。还有投资相对比较高、局部地区容易产生盐分积累，并影响植物的根系分布等，因此采用滴灌技术一定要注意水源的清洁问题。若是采用滴灌施肥，在每一次施肥后必须再滴清水半小时以上，以防止滴头处滋生藻类。同时，按管道的固定程度可以将滴灌系统分为固定式、半固定式、移动式三种。我们街道主要采用固定式滴灌系统，它的优点是操作方便、省时省工、灌水效果好、便于施工等，缺点是毛管用量大、老化快，管道和滴头容易受到人为破坏，影响其他农事操作。
　　4.2  农业节水非工程措施
　　农业节水非工程措施是指农业节水综合技术和管理，包括合理调整农作物布局，优化种植业结构，加强农业节水灌溉管理，完善农田灌溉管理措施和制度，科学管理灌溉用水，推行改进灌溉技术，大力发展旱作节水等。采取非工程措施也能较好的节约水资源，完善农田灌溉管理措施和制度就是其中的一种方法。根据作物需水特性和当地气候、土壤、农业技术、灌水技术等为作物高产、节水制定适时、适量的灌水制度。一般制定灌水制度的方法有：根据灌溉实验资料制定、根据群众丰产灌水经验制定和利用农田水量平衡原理计算制定。武原街道主要粮食作物是水稻。水稻具有半水生性、喜水喜温性、生理生态需水性，保持适宜的淹灌水层能对水稻养分的供应提供良好条件。但是不合理的灌溉也会对水稻的生长产生不利影响，甚至引起减收、绝收。因此制定合理的灌水制度是至关重要的。
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