摘 要：本文簡要的介紹節(jié)水灌溉技術(shù)的概念，分別介紹了幾種節(jié)水技術(shù)，并分析利弊，反映當(dāng)前農(nóng)業(yè)節(jié)水新觀點、思路，為農(nóng)業(yè)節(jié)水更好的發(fā)展提供參考。
關(guān)鍵詞：節(jié)水 灌溉技術(shù) 輸水
節(jié)水灌溉是科學(xué)灌溉，發(fā)展節(jié)水灌溉是推動傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的戰(zhàn)略性措施，是田間用水的一場革命。目前生產(chǎn)上應(yīng)用的主要有溝灌、溝中覆膜灌、低壓管灌、滴灌、滲灌、噴灌、微噴等。其中溝中覆膜輸水和管道輸水等，可節(jié)水20%-30%，噴灌可節(jié)水50%，微灌可節(jié)水60%-70%，滴灌和滲灌可節(jié)水80%以上，并且有利于提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量和經(jīng)濟效益，有利于節(jié)約土地、節(jié)省能源、節(jié)約肥料、節(jié)省勞力、節(jié)本增效，有利于發(fā)展農(nóng)業(yè)機械化。在大田生產(chǎn)應(yīng)用中，各地根據(jù)不同作物生長發(fā)育需要，配套不同灌溉時期、不同灌溉次數(shù)、不同灌水量的調(diào)控技術(shù)，如水稻的“淺、濕、 曬”用水模式，其淺水層標(biāo)準(zhǔn)為15-30毫米，濕潤標(biāo)準(zhǔn)為土壤水分保持在土壤飽和含水量或飽和含水量的80%-90%，分蘗后曬田。有的作物采取定時、定量或間歇性灌溉的措施等等。精準(zhǔn)度和標(biāo)準(zhǔn)化、自動化程度大大提高。節(jié)水灌溉技術(shù)是比傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)明顯節(jié)約用水和高效用水的灌水方法、措施和制度等的總稱。是否節(jié)約灌溉用水，用水是否高效是以單位作物產(chǎn)量總耗水量（從水源算起直到田間）多少來衡量，或者，以單位耗水量所取得的產(chǎn)值多少來衡量。現(xiàn)在我國采用過的和正在研究或推廣使用的節(jié)水灌溉技術(shù)有數(shù)十種之多。各種技術(shù)都各有利弊，各有不同的適用條件。節(jié)水灌溉技術(shù)大致可分為灌水方法、輸水方法、灌溉制度和田間輔助措施等四大類別。
1.灌水方法
灌水方法即田間配水方法，就是如何將已送到田頭的灌溉水均勻地分布到作物根系活動層中去。按灌溉水是通過何種途徑進入根系活動層，灌水方法可分為地面灌溉、噴灌、微灌和地下灌溉。
1.1地面灌溉 水是從地表面進入田間并借重力和毛細管作用浸潤土壤，所以稱為重力灌水法。地面灌溉是古老的傳統(tǒng)的灌水方法，一般說來它是作為比較是否節(jié)水的基點。但是地面灌溉技術(shù)也在不斷發(fā)展不斷完善，所以最近也有許多比傳統(tǒng)地面灌溉技術(shù)更節(jié)水的方法。
1.2噴灌 利用專門設(shè)備將有壓水送到灌溉地段，并噴射到空中散成細小的水滴，象天然降雨一樣灌溉。突出的優(yōu)點是對地形的適應(yīng)力強，機械化程度高，灌水均勻，灌溉水利用系數(shù)高，尤其適合于透水性強的土壤，并可調(diào)節(jié)空氣濕度和溫度。但基建投資高，而且受風(fēng)的影響大[1]。
1.3微灌 利用微灌設(shè)備組成微灌系統(tǒng)，將有壓力的水輸送到田間，通過灌水器以微小的流量濕潤作物根部附近土壤的一種灌水技術(shù)。主要特點是灌溉時只浸潤作物周圍的土壤，遠離作物根部的行間或棵間的土壤保持干燥，一般灌溉流量都比全面灌溉小得多，因此又稱為微量灌溉，簡稱微灌，其中包括滲灌、滴灌、微噴灌、涌灌和膜上灌等。主要優(yōu)點是：灌水均勻，節(jié)約能量，灌水流量小，對土壤和地形的適應(yīng)力強，能提高作物的產(chǎn)量，增加耐鹽能力；便于主動控制，明顯節(jié)約勞力。比較適合于灌溉寬行作物、果樹、葡萄、瓜果等[1]。
1.4地下灌溉 地下灌溉是用控制地下水位的方法進行灌溉。在要灌溉時把地下水位抬高到水可以進入根系活動層的高度，地面仍保持干燥，所以非常省水，不灌溉時把地下水位降下去。這方法的局限性很大，只有在根系活動層下有不透水層時才行，不適于普遍推廣。
2.輸水方法
渠道滲漏水量占渠系損失水量的絕大部分，一般占渠首引水量的30%～50%，有的灌區(qū)高達60%～70%。渠系水量損失不僅降低了渠系水利用系數(shù)，減少了耕地面積，浪費水資源，并且引起地下水位抬升，招致農(nóng)田漬害。渠道防滲工程和管道輸水可以減少水量損失。
2.1渠道防滲工程 就是杜絕或減少由渠道或渠床而流失的水量的各種工程。有以下突出的優(yōu)點：
減少渠道滲漏損失，節(jié)省灌溉用水量，更有效的利用水資源；提高渠床的抗沖能力，防止渠坡坍塌，增加渠床的穩(wěn)定性；減少渠道滲漏對地下水的補給，有利于控制地下水位和防止土壤鹽堿化。
2.2管道輸水灌溉 以管道系統(tǒng)代替田間渠系，通過低能耗的機泵和管道系統(tǒng)，將低壓水輸入田間，并可用末級軟管直接澆地來滿足作物需水要求的輸水方式。灌溉管道系統(tǒng)有以下幾個突出優(yōu)點：
由于輸配水部分（管網(wǎng)）大部分或全部埋在地下，一般可以少占7%～13%耕地，提高了土地利用率，并減少了對交通和耕作的影響；在工程完好的情況下，可以基本沒有輸水損失（滲漏損失和蒸發(fā)損失），節(jié)約了用水，提高了灌溉水利用系數(shù)；雜物不易進入管道，減少了清淤工作量，也不存在雜草問題[1]。
4.田間輔助措施
4.1秸稈覆蓋蓄水保墑
所謂秸稈覆蓋系指利用農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品如莖稈、落葉、糠皮或以綠肥為材料進行的地面覆蓋。農(nóng)田覆蓋一層秸稈后，一方面可使農(nóng)田土壤表面免受風(fēng)吹日曬和雨滴的直接沖擊，保護土壤表層結(jié)構(gòu)，提高降水入滲率；另一方面可隔斷蒸發(fā)表面與下層毛細管的聯(lián)系，減弱土壤空氣與大氣之間的亂流交換強度，可以起到抑制土壤蒸發(fā)的目的。
4.2塑料薄膜覆蓋保墑
塑料薄膜覆蓋栽培技術(shù)早期主要用于蔬菜、瓜類和經(jīng)濟作物，隨著超薄膜的出現(xiàn)及其成本的降低，塑料薄膜覆蓋在玉米、冬小麥、薯類等作物得到廣泛應(yīng)用。塑料薄膜覆蓋栽培應(yīng)包括田間覆蓋和溫室大棚兩大類，這里主要討論地膜覆蓋節(jié)水技術(shù)。地膜覆蓋的主要優(yōu)點是，具有顯著抑制田間土壤水分無效蒸發(fā)，集水、保墑、提墑；提高耕作層地溫，改善作物中下部光照條件，促進作物生長發(fā)育，縮短作物生長期，避免冷凍災(zāi)害；抑制雜草生長等作用。地膜覆蓋比秸稈覆蓋更具有節(jié)水增產(chǎn)的效果。
4.3機械蓄水保墑措施
機械蓄水保墑措施主要包括：深翻（深松）、早耕、耙耱、中耕松土、雨后（灌后）適時鋤地松土、少耕和免耕等，是千百年來行之有效的蓄水保墑措施。近年主要推廣了深松中耕等措施。所謂早耕是指農(nóng)作物收獲以后適墑早耕；所謂深耕是提高土壤調(diào)控水分能力和管理農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的重要措施；所謂耙耱是指翻地后用齒耙或圓盤耙進行碎土、松土、平整地面，實行翻地——耙地——耱地的“三連貫”作業(yè)，可以進一步耱碎表土、耱平耙溝，使田面更加平整，并具有輕壓作用，使地面形成一個疏松的覆蓋層，減少蒸發(fā)；所謂雨后（灌后）適時鋤地是指一場透雨或一次灌水之后的農(nóng)田土壤水分無效蒸發(fā)消耗速率最大，這時鋤地松土或中耕松土都可以達到破壞毛細管，減少土壤水無效蒸發(fā)，提高對降水量的納蓄能力的作用[3]。
當(dāng)前緩解農(nóng)業(yè)用水緊張的各類節(jié)水措施基本上都被采用了，也取得了良好的效果，但是在我國農(nóng)業(yè)節(jié)水還是存在一些爭議，如：節(jié)水灌溉應(yīng)以什么為中心，如何操作達到節(jié)水的目標(biāo)？農(nóng)業(yè)節(jié)水的潛力到底有多大？部分灌溉專家認為灌溉工程節(jié)水改造節(jié)水潛力大，部分專家認為節(jié)水是一種錯覺，實際上增加耗水量；如何來考核節(jié)水量的？考核標(biāo)準(zhǔn)合理全面嗎？關(guān)于農(nóng)業(yè)節(jié)水的問題還有很多，值得我們更深入的研究。（作者單位：鄭州大學(xué)環(huán)境與水利學(xué)院）
參考文獻
[1] 郭元裕，農(nóng)田水利學(xué)[M].北京：中國水利水電出版社，1999.33-133.
[2] 沈振榮等，節(jié)水新概念[M].北京：中國水利水電出版社，2000.77-88.
關(guān)鍵詞：節(jié)水 灌溉技術(shù) 輸水
節(jié)水灌溉是科學(xué)灌溉，發(fā)展節(jié)水灌溉是推動傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的戰(zhàn)略性措施，是田間用水的一場革命。目前生產(chǎn)上應(yīng)用的主要有溝灌、溝中覆膜灌、低壓管灌、滴灌、滲灌、噴灌、微噴等。其中溝中覆膜輸水和管道輸水等，可節(jié)水20%-30%，噴灌可節(jié)水50%，微灌可節(jié)水60%-70%，滴灌和滲灌可節(jié)水80%以上，并且有利于提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量和經(jīng)濟效益，有利于節(jié)約土地、節(jié)省能源、節(jié)約肥料、節(jié)省勞力、節(jié)本增效，有利于發(fā)展農(nóng)業(yè)機械化。在大田生產(chǎn)應(yīng)用中，各地根據(jù)不同作物生長發(fā)育需要，配套不同灌溉時期、不同灌溉次數(shù)、不同灌水量的調(diào)控技術(shù)，如水稻的“淺、濕、 曬”用水模式，其淺水層標(biāo)準(zhǔn)為15-30毫米，濕潤標(biāo)準(zhǔn)為土壤水分保持在土壤飽和含水量或飽和含水量的80%-90%，分蘗后曬田。有的作物采取定時、定量或間歇性灌溉的措施等等。精準(zhǔn)度和標(biāo)準(zhǔn)化、自動化程度大大提高。節(jié)水灌溉技術(shù)是比傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)明顯節(jié)約用水和高效用水的灌水方法、措施和制度等的總稱。是否節(jié)約灌溉用水，用水是否高效是以單位作物產(chǎn)量總耗水量（從水源算起直到田間）多少來衡量，或者，以單位耗水量所取得的產(chǎn)值多少來衡量。現(xiàn)在我國采用過的和正在研究或推廣使用的節(jié)水灌溉技術(shù)有數(shù)十種之多。各種技術(shù)都各有利弊，各有不同的適用條件。節(jié)水灌溉技術(shù)大致可分為灌水方法、輸水方法、灌溉制度和田間輔助措施等四大類別。
1.灌水方法
灌水方法即田間配水方法，就是如何將已送到田頭的灌溉水均勻地分布到作物根系活動層中去。按灌溉水是通過何種途徑進入根系活動層，灌水方法可分為地面灌溉、噴灌、微灌和地下灌溉。
1.1地面灌溉 水是從地表面進入田間并借重力和毛細管作用浸潤土壤，所以稱為重力灌水法。地面灌溉是古老的傳統(tǒng)的灌水方法，一般說來它是作為比較是否節(jié)水的基點。但是地面灌溉技術(shù)也在不斷發(fā)展不斷完善，所以最近也有許多比傳統(tǒng)地面灌溉技術(shù)更節(jié)水的方法。
1.2噴灌 利用專門設(shè)備將有壓水送到灌溉地段，并噴射到空中散成細小的水滴，象天然降雨一樣灌溉。突出的優(yōu)點是對地形的適應(yīng)力強，機械化程度高，灌水均勻，灌溉水利用系數(shù)高，尤其適合于透水性強的土壤，并可調(diào)節(jié)空氣濕度和溫度。但基建投資高，而且受風(fēng)的影響大[1]。
1.3微灌 利用微灌設(shè)備組成微灌系統(tǒng)，將有壓力的水輸送到田間，通過灌水器以微小的流量濕潤作物根部附近土壤的一種灌水技術(shù)。主要特點是灌溉時只浸潤作物周圍的土壤，遠離作物根部的行間或棵間的土壤保持干燥，一般灌溉流量都比全面灌溉小得多，因此又稱為微量灌溉，簡稱微灌，其中包括滲灌、滴灌、微噴灌、涌灌和膜上灌等。主要優(yōu)點是：灌水均勻，節(jié)約能量，灌水流量小，對土壤和地形的適應(yīng)力強，能提高作物的產(chǎn)量，增加耐鹽能力；便于主動控制，明顯節(jié)約勞力。比較適合于灌溉寬行作物、果樹、葡萄、瓜果等[1]。
1.4地下灌溉 地下灌溉是用控制地下水位的方法進行灌溉。在要灌溉時把地下水位抬高到水可以進入根系活動層的高度，地面仍保持干燥，所以非常省水，不灌溉時把地下水位降下去。這方法的局限性很大，只有在根系活動層下有不透水層時才行，不適于普遍推廣。
2.輸水方法
渠道滲漏水量占渠系損失水量的絕大部分，一般占渠首引水量的30%～50%，有的灌區(qū)高達60%～70%。渠系水量損失不僅降低了渠系水利用系數(shù)，減少了耕地面積，浪費水資源，并且引起地下水位抬升，招致農(nóng)田漬害。渠道防滲工程和管道輸水可以減少水量損失。
2.1渠道防滲工程 就是杜絕或減少由渠道或渠床而流失的水量的各種工程。有以下突出的優(yōu)點：
減少渠道滲漏損失，節(jié)省灌溉用水量，更有效的利用水資源；提高渠床的抗沖能力，防止渠坡坍塌，增加渠床的穩(wěn)定性；減少渠道滲漏對地下水的補給，有利于控制地下水位和防止土壤鹽堿化。
2.2管道輸水灌溉 以管道系統(tǒng)代替田間渠系，通過低能耗的機泵和管道系統(tǒng)，將低壓水輸入田間，并可用末級軟管直接澆地來滿足作物需水要求的輸水方式。灌溉管道系統(tǒng)有以下幾個突出優(yōu)點：
由于輸配水部分（管網(wǎng)）大部分或全部埋在地下，一般可以少占7%～13%耕地，提高了土地利用率，并減少了對交通和耕作的影響；在工程完好的情況下，可以基本沒有輸水損失（滲漏損失和蒸發(fā)損失），節(jié)約了用水，提高了灌溉水利用系數(shù)；雜物不易進入管道，減少了清淤工作量，也不存在雜草問題[1]。
4.田間輔助措施
4.1秸稈覆蓋蓄水保墑
所謂秸稈覆蓋系指利用農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品如莖稈、落葉、糠皮或以綠肥為材料進行的地面覆蓋。農(nóng)田覆蓋一層秸稈后，一方面可使農(nóng)田土壤表面免受風(fēng)吹日曬和雨滴的直接沖擊，保護土壤表層結(jié)構(gòu)，提高降水入滲率；另一方面可隔斷蒸發(fā)表面與下層毛細管的聯(lián)系，減弱土壤空氣與大氣之間的亂流交換強度，可以起到抑制土壤蒸發(fā)的目的。
4.2塑料薄膜覆蓋保墑
塑料薄膜覆蓋栽培技術(shù)早期主要用于蔬菜、瓜類和經(jīng)濟作物，隨著超薄膜的出現(xiàn)及其成本的降低，塑料薄膜覆蓋在玉米、冬小麥、薯類等作物得到廣泛應(yīng)用。塑料薄膜覆蓋栽培應(yīng)包括田間覆蓋和溫室大棚兩大類，這里主要討論地膜覆蓋節(jié)水技術(shù)。地膜覆蓋的主要優(yōu)點是，具有顯著抑制田間土壤水分無效蒸發(fā)，集水、保墑、提墑；提高耕作層地溫，改善作物中下部光照條件，促進作物生長發(fā)育，縮短作物生長期，避免冷凍災(zāi)害；抑制雜草生長等作用。地膜覆蓋比秸稈覆蓋更具有節(jié)水增產(chǎn)的效果。
4.3機械蓄水保墑措施
機械蓄水保墑措施主要包括：深翻（深松）、早耕、耙耱、中耕松土、雨后（灌后）適時鋤地松土、少耕和免耕等，是千百年來行之有效的蓄水保墑措施。近年主要推廣了深松中耕等措施。所謂早耕是指農(nóng)作物收獲以后適墑早耕；所謂深耕是提高土壤調(diào)控水分能力和管理農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的重要措施；所謂耙耱是指翻地后用齒耙或圓盤耙進行碎土、松土、平整地面，實行翻地——耙地——耱地的“三連貫”作業(yè)，可以進一步耱碎表土、耱平耙溝，使田面更加平整，并具有輕壓作用，使地面形成一個疏松的覆蓋層，減少蒸發(fā)；所謂雨后（灌后）適時鋤地是指一場透雨或一次灌水之后的農(nóng)田土壤水分無效蒸發(fā)消耗速率最大，這時鋤地松土或中耕松土都可以達到破壞毛細管，減少土壤水無效蒸發(fā)，提高對降水量的納蓄能力的作用[3]。
當(dāng)前緩解農(nóng)業(yè)用水緊張的各類節(jié)水措施基本上都被采用了，也取得了良好的效果，但是在我國農(nóng)業(yè)節(jié)水還是存在一些爭議，如：節(jié)水灌溉應(yīng)以什么為中心，如何操作達到節(jié)水的目標(biāo)？農(nóng)業(yè)節(jié)水的潛力到底有多大？部分灌溉專家認為灌溉工程節(jié)水改造節(jié)水潛力大，部分專家認為節(jié)水是一種錯覺，實際上增加耗水量；如何來考核節(jié)水量的？考核標(biāo)準(zhǔn)合理全面嗎？關(guān)于農(nóng)業(yè)節(jié)水的問題還有很多，值得我們更深入的研究。（作者單位：鄭州大學(xué)環(huán)境與水利學(xué)院）
參考文獻
[1] 郭元裕，農(nóng)田水利學(xué)[M].北京：中國水利水電出版社，1999.33-133.
[2] 沈振榮等，節(jié)水新概念[M].北京：中國水利水電出版社，2000.77-88.
