農業職稱論文節水灌溉技術應用及發展趨勢

　　摘要：節水灌溉是解決本地區農業缺水的重要措施，對資源的合理開發和高效利用，是阿勒泰農業持續發展的需要。本文對本地區節水灌溉的現狀進行分析，并對如何提升節水灌溉的效果進行了深入的研究。

　　關鍵詞：節水灌溉,技術應用,發展趨勢

　　引言

　　新疆阿勒泰地區地處亞歐大陸的腹地，遠離海洋，屬于內陸干旱地區，年平均的降水量低于100mm，遠低于我國內陸其它地區，另外，本地區氣候干燥，水分蒸發較快。目前，阿勒泰的缺水問題主要表現在農業灌溉方面。由于新疆是農業大省，農業的缺水問題日益嚴峻。近年來，阿勒泰在農業節水灌溉工程上雖然取得了一定的成績，但仍然存在一些問題。如何正確對待本地區節水灌溉現狀，并將節水灌溉效果進一步提升，是目前阿勒泰節水灌溉的重要任務。

　　一、節水灌溉的定義及作用

　　節水灌溉是指以最低的用水量，來獲得最高的產量和收益，即以最大限度的節水量來提高農作物的產量及產值的灌溉方式。節水灌溉主要是指在溫室、無土栽培、大棚、綠化、園林及廢水利用等領域實施的節水手段。節水灌溉措施主要有防滲渠道、低壓管灌、噴灌滴灌等等。

　　從經濟效益上講，節水灌溉可以有效解決農業缺水問題，提高農作物的產量，進而增加農產品的收入，促進農業經濟的快速增長。據統計，使用滴灌技術進行灌溉的農作物，要比采用常規灌溉技術現實的經濟效益，增加百分之十幾到接近50% ;節水灌溉還可以有效改善生態環境，其節水措施對于生態建設來說非常必要，對改善阿勒泰的生態環境、解決本地區缺水問題有著較高的生態效益。比如膜下滴灌技術能夠有效提高水、肥、藥的利用率，并能大大降低農藥、化肥的使用量，使生態環境得到有效的保護。從社會效益上講，節水灌溉技術能夠為農業的機械化、自動化和信息化提供發展平臺，使傳統的運行和種植模式得到了有效的改觀，加快了農業由傳統到現代的轉型，也拓寬了農業市場。比如滴灌所需要的管材就是一個巨大的市場，能不同程度地帶動了相關產業的迅速發展。

　　二、節水灌溉工程的技術應用

　　節水灌溉工程技術是指減少灌溉渠系(管道)輸水過程中的水量蒸發與滲漏損失，提高農田灌溉水的利用率的技術。

　　(一)渠道防滲技術

　　渠道防滲技術是為減少渠道的透水性或建立不易透水的防護層而采取的各項技術措施。根據使用的材料可分為土料壓實、三合土護面、磚石襯砌、水泥襯砌、塑料薄膜防滲和瀝青護面防滲等。我國的渠道防滲工作始終圍繞開發性能好、成本低、易于施工、便于群眾掌握的防滲材料為中心，同時研究推廣新型防滲渠道斷面形式和襯砌形式。

　　(二)低壓管道輸水灌溉技術

　　低壓管道輸水灌溉技術簡稱“管灌”，是利用低壓管道代替渠道輸水的一種灌水方法。“管灌”由于具有一次性投資少、設備簡單、比土渠省水40%、省工、省地、省時，增產效益顯著，農民易于掌握等優點，頗受重視。因此在無力發展噴灌和微灌的地方，采用“管灌”是一個方向。在井灌區，逐步用低壓管來代替中小型渠道，也可以取得很顯著的節水效果。

　　(三)噴灌技術

　　噴灌技術可用于地形復雜、土壤透水性大等進行地面灌溉有閑難的地方，比較適合在山丘地區、干旱缺水地區、城郊農業區、經濟作物灌區、集中連片規模經營地區和有自壓條件的地區發展。噴灌技術主要應用作物有小麥、玉米等。噴灌技術影響灌溉用水效率的主要因素有灌水次數、灌水時間、噴灌均勻系數等。噴灌均勻系數對作物產量影響較小，風速是影響噴灑水利用率的最主要因素。與地面灌溉相比，噴灌技術在田間應用可明顯地減少土壤水分滲漏量。降低田間蒸發量，提高田間作物水分利用效率。從而較大幅度提高作物產置和水分利用率，達到較高的灌溉水利用率水平。

　　(四)滴灌技術

　　滴灌技術是將作物生長所需的水分和各種養分適時適量地輸送到作物根部附近的土壤，具有顯著的節水、增產效果。國外滴灌技術的研究應用起步較早，主要在缺水地區的果樹、花卉等經濟效益較高的作物上采用。國內引進滴灌技術始于1973年，由于種種原因發展速度緩慢，且面積很小，主要應用于蔬菜、花卉、果樹等高經濟價值作物上，在大田作物上應用較少。

　　膜下滴灌技術是新疆生產建設兵團形成、發展起來的新型滴灌技術，它將滴灌技術與地膜覆蓋技術有機結合，充分發揮其節水、節肥藥、節機力、節人工和增產、增效作用，為干旱地區發展高效節水灌溉技術開辟了一條新路。近年來，新疆生產建設兵團推廣使用一次性滴灌帶，與常規溝灌相比，膜下滴灌可節水50%左右，增產15%～25%，肥料利用率提高15個百分點左右，畝節水增效100元左右，人均管理定額提高3～4倍。在大田作物中應用膜下滴灌節水面積最大的地區，應用范圍已從新疆擴展到內蒙、寧夏、甘肅、陜西和中亞的塔吉克斯坦;采用膜下滴灌的作物發展到甜菜、油菜、加工番茄、蔬菜、瓜類等作物上，節水、增產，增效的效果顯著，充分顯示出強大的生命力。

　　(五)滲灌技術

　　滲灌技術是一種地下微灌形式，在保護地栽培、荒漠化治理、鹽堿地改良、城鎮綠化等領域應用前景十分廣闊。與地面灌溉相比，滲灌灌水技術可以明顯提高作物水分利用效率。在葡萄、番茄等經濟作物采用滲灌灌水技術可取得較好的經濟效益和良好的節水效果，有利于灌溉水利用率的提高。

　　三、節水灌溉農藝技術

　　(一)作物調虧灌溉技術

　　調虧灌溉是在作物生長發育的某些階段施加一定的干旱脅迫.有目的的使作物處于一定程度缺水的條件下，調節作物的光合產物向不同組織器官的分配，調控地上和地下生長動態，促進生殖生長。控制營養生長，舍棄有機合成物總量，提高經濟產量，最終達到節水、高效、高產的目的。目前調虧灌溉作物主要集中于小麥、玉米、和果樹等作物。與充分灌溉相比，調虧灌溉技術可以適當提高作物產量，明顯提高作物水分利用效率。調虧灌溉技術與覆膜灌溉、微噴灌溉等灌水技術有機結合，可取得更好的經濟效益和節水效果，有利于灌溉水利用率的提高。

　　(二)作物控制性分根交替灌溉技術

　　控制性分根交替灌溉是一種新型灌溉節水技術，強調從根系生長空間上，改變其土壤濕潤方式。是人為保持根系活動層的土壤在水平或垂直剖面的某個區域干燥，同時通過人工控制使根系在水平或垂直剖面的干燥區域交替出現，使干燥區的根系產生水分脅迫信號傳遞到葉氣孔從而有效地調節氣孔關閉，而處于濕潤區的根系從土壤中吸收水分以滿足作物生長發育所需水分，同時由于表層土壤總是間歇性的處于干旱區，可減少棵間均勻濕潤時的無效蒸發損失和總的灌溉用水量，減少作物奢侈的蒸騰耗水，還可減少棵間均勻濕潤時的無效蒸發和總的灌溉用水量。與充分灌溉相比，控制性分根交替灌溉技術可以明顯提高作物水分利用效率。對經濟作物采用控制性分根交替灌溉技術，可取得較好的經濟效益和良好的節水效果，有利于灌溉水利用率的提高。

　　四、地面灌水節水技術

　　目前，所采用的灌水技術由于受到資金、能源和噴、微灌設備條件的限制，不可能在短期內大量發展噴、微灌。地面灌溉占灌溉總面積95%以上，其中除水稻外，小麥、玉米、油料等主要旱作物大多采用地面灌溉方式。地面灌溉技術研究主要包括水平畦田灌溉技術、波涌灌溉技術、覆膜灌溉技術等，與其他灌溉方法相比，地面灌溉投資少、田間工程簡單、易行。灌區由于田間工程設施不完善，畦(溝)規格的不合理，土地平整狀況較差以及田間灌溉管理措施粗放等原因，田間水的浪費和滲漏損失嚴重。因此，節水農業的發展在很大程度上取決于地面灌溉技術的改進與提高。

　　五、節水灌溉技術發展趨勢

　　“3S”技術在農業節水中的應用是以高新技術應用為標志。在西方發達國家，通過遙感(Rs)、地理信息系統(GIs)、地球定位系統(GPS)及計算機網絡獲取、處理、傳送各類農業信息的應用技術已到了實用化的階段。中國在這方面的工作也開始起步，如作物估產、土壤含水率分布的監測等，如果能在農業節水中推廣應用“3S”技術，產生的節水效能將是革命性的。此外，國外還出現了地面浸潤灌溉、坡地灌水管灌溉、土壤網灌溉、繩索控制灌溉等新的節水灌溉技術，都對我國的節水灌溉有積極的參考借鑒意義。

　　總結

　　灌溉水的利用率研究應以減少灌溉水的損失為中心，研究多種田間農業節水技術包括田間灌溉工程的配套與完善、田間土地平整與標準田塊建設、田間灌水技術改進、節水灌溉制度、田間保水技術、水肥耦合技術、田間農藝節水技術等的最優配置，形成一整套綜合的由節水栽培、節水灌溉、節水管理有機結合的田間節水技術體系，促進農業節水事業的發展。

　　總之，阿勒泰地區水利建設要堅持開源節流并舉、防汛抗旱并重、興利除害相結合的方針，促進水資源的合理開發、優化配置、高效利用、有效保護。把“節水、增水、增地”作為重中之重，在全力支持自治區實施跨流域調水工程建設的同時，抓住國家實施節水灌溉項目的機遇，完成主要大型灌區骨干工程的節水改造，加快農田水利基本建設。

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