節水灌溉

節水灌溉

農業術語
節水灌溉就是以最低限度的用水量獲得最大的産量或收益,也就是最大限度地提高單位灌溉水量的農作物産量和産值的灌溉措施。
    中文名:節水灌溉 外文名:Water saving irrigation 定義: 主要作用:節約水資源 目的:以最低用水量獲得最大收益

基本内容

歸納起來,目前在我國推廣應用的節水灌溉型式主要有以下11類。

1.渠道防滲。渠道輸水是目前我國農田灌溉的主要輸水方式。傳統的土渠輸水渠系水利用系數一般為0.4—0.5,差的僅0.3左右,也就是說,大部分水都滲漏和蒸發損失掉了。

渠道滲漏是農田灌溉用水損失的主要方面。采用渠道防滲技術後,一般可使渠系水利用系數提高到0.6—0.85,比原來的土渠提高50%—70%。渠道防滲還具有輸水快、有利于農業生産搶季節、節省土地等優點,是當前我國節水灌溉的主要措施之一。

根據所使用的材料,渠道防滲可分為:①三合土護面防滲;②砌石(卵石、塊石、片石)防滲;③混凝土防滲;④塑料薄膜防滲(内襯薄膜後再用土料、混凝土或石料護面)等。

2.管道輸水。管道輸水是利用管道将水直接送到田間灌溉,以減少水在明渠輸送過程中的滲漏和蒸發損失。發達國家的灌溉輸水已大量采用管道。目前我國北方井灌區的管道輸水推廣應用也較快。

常用的管材有混凝土管、塑料硬(軟)管及金屬管等。管道輸水與渠道輸水相比,具有輸水迅速、節水、省地、增産等優點,其效益為:水的利用系數可提高到0.95;節電20%—30%;省地2%—3%;增産幅度10%。目前,如采用低壓塑料管道輸水,不計水源工程建設投資(以下同),畝投資為100元—150元。

在有條件的地方應結合實際積極發展管道輸水。但是,管道輸水僅僅減少了輸水過程中的水量損失,而要真正做到高效用水,還應配套噴、滴灌等田間節水措施。目前尚無力配套噴、滴灌設備的地方,對管道布設及管材承壓能力等應考慮今後發展噴、滴灌的要求,以避免造成浪費。

3.噴灌。噴灌是利用管道将有壓水送到灌溉地段,并通過噴頭分散成細小水滴,均勻地噴灑到田間,對作物進行灌溉。它作為一種先進的機械化、半機械化灌水方式,在很多發達國家已廣泛采用。

噴灌的主要優點如下:

(1)節水效果顯着,水的利用率可達80%。一般情況下,噴灌與地面灌溉相比,1m3水可以當2m3水用。

(2)作物增産幅度大,一般可達20%—40%。其原因是取消了農渠、毛渠、田間灌水溝及畦埂,增加了15%—20%的播種面積;灌水均勻,土壤不闆結,有利于搶季節、保全苗;改善了田間小氣候和農業生态環境

(3)大大減少了田間渠系建設及管理維護和平整土地等的工作量。

(4)減少了農民用于灌水的費用和投勞,增加了農民收入。

(5)有利于加快實現農業機械化、産業化、現代化。

(6)避免由于過量灌溉造成的土壤次生鹽堿化。常用的噴灌有管道式、平移式、中心支軸式、卷盤式和輕小型機組式。

固定管道式噴灌是将管道、噴頭安裝在田間固定不動,其灌溉效率高,管理簡便,适用于蔬菜、果樹以及經濟作物灌溉。但是投資較高(畝投資一般在1000元左右),不利于機械化耕作。

4.微噴。微噴是新發展起來的一種微型噴灌形式。這是利用塑料管道輸水,通過微噴頭噴灑進行局部灌溉的。它比一般噴灌更省水,可增産30%以上,能改善田間小氣候,可結合施用化肥,提高肥效。國産設備畝投資一般在500元-800元。主要應用于果樹、經濟作物、花卉、草坪、溫室大棚等灌溉。

5.滴灌。滴灌是利用塑料管道将水通過直徑約10mm毛管上的孔口或滴頭送到作物根部進行局部灌溉。它是目前幹旱缺水地區最有效的一種節水灌溉方式,其水的利用率可達95%。

滴灌較噴灌具有更高的節水增産效果,同時可以結合施肥,提高肥效一倍以上。可适用于果樹、蔬菜、經濟作物以及溫室大棚灌溉,在幹旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。其不足之處是滴頭易結垢和堵塞,因此應對水源進行嚴格的過濾處理。目前,國産設備已基本過關,有條件的地區應積極發展滴灌。

地下滴灌具有蒸發損失少、省水、省電、省肥、省工和增産效益顯着等優點,果樹、棉花、糧食作物等均可采用。其缺點是,當管道間距較大時灌水不夠均勻,在土壤滲透性很大或地面坡度較陡的地方不宜使用。畝投資為400元-1000元。其效益為:節水50%-60%;省電40%-50%;增産30%左右。

6.膜上灌、膜下灌。用地膜複蓋田間的壟溝底部,引入的灌溉水從地膜上面流過,并通過膜上小孔滲入作物根部附近的土壤中進行灌溉,這種方法稱作膜上灌,在新疆等地已大面積推廣。

采用膜上灌,深層滲漏和蒸發損失少,節水顯着,在地膜栽培的基礎上不需再增加材料費用,并能起到對土壤增溫和保墒作用。在幹旱地區可将滴灌管放在膜下,或利用毛管通過膜上小孔進行灌溉,這稱作膜下灌。這種灌溉方式既具有滴灌的優點,又具有地膜複蓋的優點,節水增産效果更好。

7.控制灌溉。根據水稻不同生育期對水分的不同需求進行“薄、淺、濕、曬”的控制灌溉,既節約用水,又有利于農作物生長,改變了以往水稻大水漫灌、串灌的舊習慣。它不需增加工程投資,隻要按照節水灌溉制度灌水即可。

“薄、淺、濕、曬”(薄水插秧、淺水育秧、分蘖前期濕潤、分蘖後期曬田)、“旱育稀植”(旱育旱栽,稀植,适當補水)等技術均屬這一範疇,近年已在廣西、吉林等10多個省、自治區大面積推廣。一般每畝可節水100m3,增産稻谷25kg,效益顯着。水稻節水灌溉技術已獲國家科技進步一等獎,應在水稻區大力推廣。

8.坐水種。在一些水源短缺的地方,春播時常因春旱出不了苗或出苗不齊。為保全苗,采用機械或畜力用水箱、水袋拉水,在播種時進行點灌,以解春旱,俗稱“坐水種”。這種方法投資少、簡單易行,是有效的節水增産方式。播種時每畝用水量僅5m³-10m³,豐水年可增産10%-15%,幹旱年可增産60%-70%。坐水種目前在黑龍江、吉林等地廣為采用,凡條件适合的地方應積極推廣。

9.平整土地、改造溝畦通過平整土地,改進灌水溝畦規格(如大畦改小畦,長溝改短溝)等綜合措施,使灌水均勻,以達到節水的目的。

10.科學灌溉與節水管理根據作物需水要求,适時适量地灌水,用先進的科學技術手段對土壤墒情和灌區輸配水系統的水情進行監測、數據采集和計算機處理,可以科學有效地控制土壤水分含量,進行合理調度,做到計劃用水、優化配水,以達到既節水又增産的目的。

同時,要重視和加強節水管理,改變目前農業用水水價過低、不利于節水的狀況,實行按成本收費、超計劃用水加價等政策。要建立健全節水管理組織和技術推廣服務體系,完善節水管理規章制度。

11.農業節水措施大力普及節水灌溉技術,要十分重視農業節水措施的推廣。這可采用水稻旱育稀植、抛秧、地膜複蓋、稭稈還田、深耕松土、中耕除草、鎮壓、耙耪、增施有機肥等措施,以提高土壤對天然降水的蓄集能力和保墒能力。

施用化學保水制劑,引進和優選抗旱品種和調整作物種植結構等,也是行之有效的節水措施,在于旱缺水地區應大力推廣普及。

灌溉發展史

春秋時期:淮河流域,楚相孫叔敖修的芍陂;連接淮水和長江流域的運河;

戰國時期:鄭國渠和都江堰;

秦朝:靈渠溝通湘水和漓水;

兩漢時期:農田水利的地區特色明顯,黃河流域以營建灌溉渠為主,著名的工程如六輔渠、白渠、龍首渠等;江淮、江漢之間以修建天然陂池為主;西北修築坎兒井;漢武帝和漢明帝都進行了大規模的治理黃河工程,取得了良好的效果。

隋唐時期:隋朝的大運河;唐朝設專職官員管理水利事業,各地興修的水利超過六朝的總和;

北宋時期:王安石變法推行農田水利法,興修水利工程一萬多處;

元朝:開鑿了會通河和通惠河将幾大水系貫通起來。

近代水利灌溉發展:水利建設可以分為工程型水利、資源型水利和環境型水利三個不同的發展階段。

相關政策

《國家節水行動方案》分工方案的主要目标為:

到2020年,節水政策法規、市場機制、标準體系趨于完善,技術支撐能力不斷增強,管理機制逐步健全,節水效果初步顯現。萬元國内生産總值用水量、萬元工業增加值用水量較2015年分别降低23%和20%,規模以上工業用水重複利用率達到91%以上,農田灌溉水有效利用系數提高到0.55以上,全國公共供水管網漏損率控制在10%以内。

到2022年,節水型生産和生活方式初步建立,節水産業初具規模,非常規水利用占比進一步增大,用水效率和效益顯著提高,全社會節水意識明顯增強。萬元國内生産總值用水量、萬元工業增加值用水量較2015年分别降低30%和28%,農田灌溉水有效利用系數提高到0.56以上,全國用水總量控制在6700億立方米以内。

到2035年,形成健全的節水政策法規體系和标準體系、完善的市場調節機制、先進的技術支撐體系,節水護水惜水成為全社會自覺行動,全國用水總量控制在7000億立方米以内,水資源節約和循環利用達到世界先進水平,形成水資源利用與發展規模、産業結構和空間布局等協調發展的現代化新格局。

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