节水地面灌溉技巧及几种新的节水灌溉技巧

　　　　地面灌溉是古老的田间施水技巧，但它目前还是世界上特别是发展中国家广泛采取的一种灌水方法，约占全世界中灌溉面积的90％以上。我国则有98％以上的灌溉面积依然采取传统的地面灌溉技巧。

　　　　鉴于我国水资源与能源缺少，经济实力不足，宽大乡村地区的技巧管理程度较低的现实，大面积推广喷、微灌等先进灌水技巧还受到很大的制约，因此在今后相当长的一段时间内，我国还仍须加大田间工程的建设力度，大力研究和推广节水型地面灌水技巧。

　　　　一、平整土地，设计合理的沟、畦尺寸与灌水技巧参数

　　　　平整土地是提高地面灌水技巧和灌水品质，缩短灌水时间，提高灌水劳动效率和节水增产的一项重要办法。联结土地平整，进行田间工程改革，划长畦（沟）为短畦（沟），改宽畦为窄畦，设计合理的畦沟尺寸和入畦（沟）流量，可大大提高灌程度均度和灌水效率。

　　　　陕西洛惠渠的研究表明，在入畦单宽流量为3—5L／s时，灌水定额随畦长而变，当畦长由100米改为30米时，灌水定额减少150—204m／hm；当畦长30—100米时，畦单宽流量从2L／s增长到5L／s，灌水定额可下降150—225m／hm。

　　　　宝鸡峡灌区进行深层渗漏的对照实验，灌水定额小于675m／hm，基本不发生深层渗漏；灌水定额825—990m／hm时，约有150m／hm水产生深层渗漏；灌水定额1350m／hm时，有一半水成为深层渗漏水。

　　　　我国幅员广阔，各地地形和土质差别较大，因此难有统一标准，各地应依据田间实验结果，建立盘算机模型，经过实验和盘算机模仿，给出适宜本地的适宜畦沟尺寸和灌水技巧参数。

　　　　二、改良地面灌溉湿润方法，发展局部湿润灌溉

　　　　改良传统的地面灌溉全体湿润方法，进行隔沟（畦）交替灌溉或局部湿润灌溉，不仅减少了课间泥土蒸发占农田总蒸散量的比例，使田间泥土水的利用效率得以显然提高，而且能够较好地改良作物根区泥土的通透性，增进根系深扎，有利于根系利用深层泥土储水，兼具节水和增产双重特点，值得大力推广。实践证实，春小麦与春玉米套种隔畦灌，棉花、玉米等宽行作物隔沟灌或隔沟交替灌，湿润面积可减少50％，节水高达30％以上，增产幅度5％—10％。玉米坐水种，可节水900m／hm，节电90—105千瓦时，增产幅度约16％，增收幅度约28％。

　　　　三、改良放水方法，发展间歇灌溉

　　　　改良放水方法，把传统的沟、畦*放水改为间歇放水，进行间歇灌（又称波涌灌），被称为80年代地面灌水技巧的一大打破。间歇放水使水流呈波涌状推进，因为泥土孔隙会主动封锁，在泥土表层形成一薄封锁层，水流推进速度快。在用相同水量灌水时，间歇灌水流前进距离为延续灌的1—3倍，从而大大减少了深层渗漏，提高了灌程度均度，田间水利用系数可达0.8—0.9。

　　　　四、改良沟畦放水设施

　　　　改良沟畦放水设施，采取虹吸管（用于明渠输水）或地面移动闸门孔管（用于管道输水）放水，与人工启齿放水相比，田间水利用率可提高5％—10％。目前这些设施国内仍处于实验阶段，尚未批量生产。因此耕种帮建议有必要开展联结攻关，对这些设施的材料和加工工艺进行深刻研究，向着技巧标准化、生产范围化、推广运用普及化方向去发展。

　　　　五、大力发展节水保墒膜上灌

　　　　膜上灌是我国在地膜覆盖栽培技巧的基础上发展起来的一种新的地面灌溉方法。它是将地膜平铺于畦中或沟中，畦、沟全体被地膜覆盖，从而实现利用地膜输水，并经过作物的放苗孔和专业灌水孔入渗给作物的灌溉方法。因为放苗孔和专业灌水孔只占田间灌溉面积的1％—5％，其余面积主要依托旁侧渗水湿润，因此膜上灌实际上也是一种局部灌溉。目前，新疆采取膜上灌的农田已达23.33公顷，甘肃、河南等省也开端推广。膜上灌形势有开沟扶埂膜上灌、培埂膜上灌、膜孔灌、沟内膜上灌、膜缝灌、格田膜上畦灌、膜侧膜上灌等多种。膜上灌作物有棉花、蔬菜、玉米、小麦等。地膜栽培和膜上灌联结后具备节水、保肥、提高地温、抑制杂草生长和增进作物高产、优质、早熟等特点。生产实验表明：膜上灌与常规沟灌相比，棉花节水40.8％，增产皮棉5.12％，霜前花增产15％；玉米节水58％，增产51.8％；瓜菜节水25％以上。因为膜上灌是一种新的灌水技巧，还有许多不成熟和不完善的地方，对其技巧机制、技巧因素及其设计方法都需要进一步研究。

　　　　新的节水技巧

　　　　一、污水喷灌技巧

　　　　利用污水喷灌是将污水解决与农业用水联结起来的一种污水解决方法，同时又是一种开源节流的灌溉方法。喷灌净化污水，就是将污水喷洒在田里，利用泥土、微生物和作物来分解污水中的一些成分，并使部分水蒸散到大气中，部分水经泥土净化后浸透泄出再利用。

　　　　在利用污水喷灌时，应先对污水进行积淀、筛滤，除去固体污物，有的还需加入消毒杀菌剂。污水灌的作物应以除蔬菜以外的经济作物为主，对于谷类作物*只用于作物生育前期，在作物收获前一段时间应停滞污水灌。污水灌的泥土以砂壤土、壤土和壤质砂土为好，水量应联结作物的品种和生育期判别，如在作物苗期、早春和晚秋应少灌。履行污水灌要避免大定额灌溉，免得造成地表及地下径流，灌溉强度以不造成泥土粘闭和不产生地表径流为原则。如污水水质不合乎灌溉水质标准时，可采取清水污水混杂方法，使混杂后的水质合乎灌溉恳求后再进行喷灌。此技巧较庞杂，*在专家指点下使用。

　　　　二、咸水灌溉技巧

　　　　咸水灌溉技巧主要包括不同水质的水混灌和轮灌，此外，还有依据电浸透作用原理利用地下咸水灌溉的技巧。

　　　　混灌是将两种不同的灌溉水混杂使用，包括咸淡混灌、咸碱（低矿化碱性水）混灌和两种不同盐渍度的咸水混灌，目标是下降灌溉水的总盐渍度或改变其盐分组成。混灌在提高灌溉水水质的同时，也增长了可灌水的总量，使以前不能使用的碱水或高盐渍度的咸水得以利用。

　　　　轮灌是依据水资源散布、作物品种及其耐盐性和作物生育阶段等交替使用咸淡水进行灌溉的一种方法。如旱季用咸水，雨后有河水时用淡水；强耐盐作物（如棉花）用咸水，弱耐盐作物（如小麦、玉米、大豆）用淡水；播前和苗期用淡水，而在作物的中、后期用咸水。轮灌可充分、有效地发挥咸淡水各自的作用和效益。

　　　　奥地利研究人员利用电浸透作用原理研制出一种灌溉系统，该系统使地下水经泥土毛细管及各种孔隙上升到地表层，同时从汇集于电极周围的某些盐类中游离出净水，上升到地表层供作物利用。其装备是由两组电极组成，将一组装有正电极的金属管打入地下水位以下，另一组为负电极的导体栅网，埋于与植物根部深度相等的地方。依据土质结构及泥土含盐量，接通2—12V电源，就会在两极间建立直流电场，产生电浸透效果。这种灌溉系统适用于地下水较丰盛的干旱区果园、草坪及固沙植物等。

　　　　三、利用空气中的水分进行灌溉

　　　　利用空气中的水分进行灌溉就是经过一定的设施来搜集空气中的水分，直接供给植物利用或汇集到蓄水池中以供灌溉之用。德国研究人员用一圆筒来搜集空气中的水分，其内壁涂有吸聚阳光热的涂料，圆筒与若干个喷嘴管衔接，将喷嘴管埋在两行植物根部之间。白天高温烤热的空气经圆筒进入喷嘴管里，到了夜间降温时，空气中的水分就凝结成了露水珠而流到作物的根部。秘鲁的研究人员沿海岸垂直张挂一些大型尼龙网，以吸聚雾气，待雾变为水后流进蓄水池，以供沿海滩涂灌溉之用。智利的科研人员利用沙漠地区的云雾来改革沙漠，他们在巨大的框架上面安装由聚丙烯塑料制成的双层网来“捕捉”云雾，云雾在网上凝结成水，汇集到贮水池中，以供种植的林草或天然沙生植物的灌水之用。

　　　　对于沙漠地区和缺少淡水的沿海地区，利用空气中的水分进行灌溉是一种可取的方法，但如何下降成本，提高效率和适用性是今后应着重解决的问题。

　　　　以上所介绍的六种节水灌溉技巧可供各地在发展节水灌溉时就地取材地选择使用。