北方地區(qū)干旱缺水已經(jīng)威脅到經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,成為可持續(xù)發(fā)展的首要制約因素。而另一方面,農(nóng)業(yè)這些用水大戶的灌溉用水利用系數(shù)平均只有0.4左右,用水浪費(fèi)加劇了水資源的缺乏。為緩解水資源危機(jī)、有效提高農(nóng)業(yè)灌溉水的利用率。節(jié)水灌溉技術(shù)得到了日益廣泛的研究和應(yīng)用。在我國(guó)北方地區(qū),主要是靠日光溫室在冬春季節(jié)進(jìn)行蔬菜、花卉等的反季節(jié)生產(chǎn),獲得很高的經(jīng)濟(jì)效益,因此在中國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中得到了飛速發(fā)展。溫室環(huán)境中相對(duì)濕度較高,很容易誘發(fā)多種病害。節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用使節(jié)約灌溉用水量、提高水的利用率同降低室內(nèi)相對(duì)濕度、降低生產(chǎn)成本達(dá)到了統(tǒng)一。 
  一、節(jié)水灌溉農(nóng)藝技術(shù) 
  農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)主要是在作物生長(zhǎng)發(fā)育、作物干物質(zhì)的形成與水分供應(yīng)之間關(guān)系的基礎(chǔ)上,通過農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)與適宜的灌溉手段實(shí)現(xiàn)節(jié)水,挖掘作物本身節(jié)水潛力的灌溉技術(shù)。 
  1、調(diào)虧灌溉 
  調(diào)虧灌溉是主動(dòng)對(duì)作物施加一定程度的有益的虧水度,利用水分脅迫的正面效應(yīng),從生物學(xué)角度來提高水分生產(chǎn)效率,屬于非充分灌溉。這種節(jié)水灌溉技術(shù)廣泛應(yīng)用于設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。冬春季節(jié)日光溫室中,低溫弱光高濕的環(huán)境很容易造成作物植株的徒長(zhǎng),營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過旺,生殖生長(zhǎng)就會(huì)受到抑制,往往形成“壯秧不壯果”,質(zhì)量與產(chǎn)量都會(huì)降低。所以。在實(shí)際生產(chǎn)中多采用蹲苗控水措施,即在作物苗期適量控制灌水,使作物處于一段時(shí)間的干旱脅迫,之后復(fù)水,利用補(bǔ)償效應(yīng)提高作物抗旱能力,達(dá)到節(jié)水目的。 
  2、地膜覆蓋 
  地膜覆蓋廣泛應(yīng)用于溫室栽培,尤其是冬春季節(jié)日光溫室番茄、黃瓜等果菜類蔬菜生產(chǎn),大多采用單行定植一雙壟上覆膜—膜下溝灌模式。這種溝灌模式操作簡(jiǎn)單。有效抑制土壤表面水分的無效蒸發(fā)。大大降低室內(nèi)相對(duì)濕度膜下水分循環(huán)利用,提高了水分利用效率。其他栽植密度較大的作物如洋蔥等可采用平畦覆膜,利用膜孔、膜側(cè)灌溉。 
  3、保水劑 
  保水劑又稱為土壤保水劑、保濕劑、高吸水劑、高吸水性樹脂、高分子吸水劑等,可以迅速吸收比自身重?cái)?shù)百倍或上千倍的去離子水,數(shù)十倍至近百倍的含鹽水分,并具有反復(fù)吸水功能,吸水后膨脹為水凝膠,可緩慢釋放水分供作物吸收利用,從而增強(qiáng)土壤保水性,改善土壤結(jié)構(gòu),減少水的深層滲漏和土壤養(yǎng)分流失,提高水分利用率。目前,保水劑的價(jià)格較高,而且它的使用量還沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),研究成果還沒有系統(tǒng)化,一些問題沒有得到徹底解決,推廣使用有很大難度,F(xiàn)今保水劑主要作為土壤改良劑應(yīng)用,將保水劑直接施人土壤或在保水劑中混入無機(jī)物質(zhì)(黏土)制成復(fù)合保水劑之后施入土壤:也可用保水劑處理種子表面,即形成包衣種子后播種,也可直接用作培養(yǎng)基。在設(shè)施栽培過程中,可以將保水劑與地膜覆蓋、蒸騰抑制劑等結(jié)合使用,可以有效提高作物抗旱增產(chǎn)能力;保水劑和噴灌、滴灌等節(jié)水技術(shù)結(jié)合使用,節(jié)水效果更加明顯。 
  二、節(jié)水灌溉技術(shù)在設(shè)施生產(chǎn)中的發(fā)展趨勢(shì) 
  現(xiàn)如今高新技術(shù)的發(fā)展,為溫室生產(chǎn)中節(jié)水灌溉技術(shù)的升級(jí)有了飛速發(fā)展,設(shè)施生產(chǎn)中工程節(jié)水灌溉將朝著自動(dòng)、精量發(fā)展,保水劑等農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用會(huì)更加普及,選擇節(jié)水抗旱品種將成為節(jié)水措施的第一選擇。近年來?臻g信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的發(fā)展,為了實(shí)現(xiàn)作物水分實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)控制提供了技術(shù)基礎(chǔ)。國(guó)外已經(jīng)大量使用紅外槍技術(shù),實(shí)現(xiàn)了作物水分信息的采集和精量控制用水,并采用熱脈沖技術(shù)測(cè)定作物莖桿的液流和蒸騰,用來指導(dǎo)精量灌溉。中國(guó)在這一方面比較落后,除了進(jìn)行個(gè)別試驗(yàn)外,還沒有進(jìn)入田間生產(chǎn)應(yīng)用。因此,精量灌溉在中國(guó)還有較大的發(fā)展空間。也是溫室生產(chǎn)中節(jié)水灌溉工程技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。隨著保水劑研究的深入和眾多環(huán)保問題的解決。具有超強(qiáng)吸水能力的保水劑的應(yīng)用將更加普遍。在保水劑的作用下,只要很少量的水分就能完成作物生產(chǎn)。此外,結(jié)合作物關(guān)鍵需水期,大力發(fā)展非充分灌溉,可使灌溉水量更加減少,再次提高灌溉水的有效利用率。無論采取何種節(jié)水灌溉技術(shù)。節(jié)水潛力最大的還是作物或品種本身,即生物節(jié)水是節(jié)水農(nóng)業(yè)的歸結(jié)點(diǎn)。在節(jié)流的同時(shí),還要力爭(zhēng)開源,以彌補(bǔ)淡水資源的不足。應(yīng)加強(qiáng)鹽水、污水的處理技術(shù)研究,逐步完善其配套的灌溉技術(shù),爭(zhēng)取早日應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)。