農業節水灌溉技術論文
農業生產過程中綜合採取工程、農藝和管理等節水灌溉措施，大力發展節水農業，促進農業可持續發展。小編精心推薦的一些節水農業灌溉技術論文，希望你能有所感觸!
節水農業灌溉技術論文篇一
淺談農業綜合節水灌溉
【摘 要】在水資源日益短缺並嚴重製約我國農業發展的現實情況下，通過論述在農業生產過程中綜合採取工程、農藝和管理等節水灌溉措施，大力發展節水農業，促進農業可持續發展。
【關鍵詞】農業綜合節水;灌溉措施;工程節水;農藝節水;管理節水
我國水資源總量為28 100億m3，人均水資源量約2 200 m3，僅為世界平均值的1/4。據預測，到2030年，我國人口將增至16億人，人均水資源量將下降至1 760 m3左右，逼近國際公認的1 700 m3的嚴重缺水警戒線。農業用水量總量佔總用水量的比重將持續下降，水資源短缺將成為制約我國農業發展的最重要因素之一。筆者通過論述在農業生產過程中採取工程、農藝和管理等節水灌溉措施，綜合提高天然降水和灌溉水利用率及其利用效益的農業生產體系，以實現節約用水和提高農業用水效益的目標，促進農業可持續發展。
1. 我國農業節水潛力
我國農業發展將面臨嚴峻的水資源供求矛盾的挑戰。農業用水約佔全國用水總量的70%，其中農田灌溉用水量佔農業用水量的90%。一方面我國水資源嚴重不足，另一方面我國的農業用水浪費現象又十分嚴重。
***1***農田灌溉水的利用率低，平均利用率僅為45%左右。
***2***農田對自然降水的利用率低，僅達到56%。
***3***水分生產率不高，僅有1.0 Kg/m3左右，旱地農田水分生產率為0.60~0.75 Kg/m3。而發達國家灌溉水利用率達到80%以上，水分生產率達到2.0 Kg/m3左右。
因此，我國農業節水潛力很大。
2. 工程節水措施
節水灌溉措施劃分為工程類措施、農藝節水措施和管理類措施三大類，其中工程類措施又可進一步劃分為3類：渠系輸水節水措施、田間灌水節水措施和渠井結合節水措施。渠系節水措施通常又分為渠道防滲措施和管道化輸水措施。田間灌水節水措施通常又可分為改進地面灌水技術、推廣噴灌技術和微灌技術。
工程性節水措施可具體分解為：***1***建設防滲渠道區，灌渠用各種型別的材料進行硬化，如支、斗渠採用砼護坡板，農、毛渠採用砼“U”型槽;***2***建設低壓管灌、滴灌、滲灌、噴灌、微噴等設施噴灌區，起示範區作用，主要用於高效農業;***3***新建、改造機電灌溉站，擴建地表蓄水工程和橋類、涵洞、水閘、渡槽、跌水、倒虹吸等各類水工構築物。
3. 農藝節水措施
農藝節水措施包括田間徑流攔蓄、土地整理以及農田耕作與栽培技術三方面。
3.1 田間徑流攔蓄。
節水農業的徑流攔蓄工程只侷限於農田田塊的全部天然降水，以及部分邊緣坡地的來水。一般說是由山地丘陵地區坡耕地上的坡面治理，坡水疏導攔蓄，以及少量的支溝溝道與塘壩工程，共同組成一個包括有土建、生物措施在內的水保工程體系。
3.1.1 坡面治理工程。主要是改變地面坡度，攔蓄地面徑流，增加土壤入滲，改善土體構型，提高土壤蓄水能力。
3.1.2 坡水工程。主要是攔蓄、疏導和調蓄在大雨條件下土壤不能完全接納的地面徑流，包括當地降雨和外來水。
3.1.3 塘壩與溝道治理工程。工程規模較一般田間水池水窖為大，具有較大的匯水面積和較大的匯水量。工程建設要充分利用當地地形與水源條件，以小型分散為主，切忌修大棄小，棄舊建新，著重舊塘改造，淺改深，小改大，死改活。
3.1.4 植被與生態建設。植被與生態建設在節水農業體系中通俗的講就是種樹種草這一部分，通過種樹種草保持水土，增加自然植被的蓄水能力，改善農田生態環境，實現節水增收、增效和可持續發展的目標。建設內容包括農田林網、周邊防護林體系、專業性林木基地以及飼草種植。
3.2 土地整理。
土地整理工程是節水農業的田間工程部分，介於工程措施與農業措施之間的一個結合點，是在節水灌溉工程或水土保持工程基礎上對農田作業田塊引進整治，充分發揮工程的節水效益，提高田間水的利用率。可以簡單地分為土地平整與田塊規劃調整兩部分。
3.2.1 土地平整。土地平整是最常規的節水農業措施，有旱地土地平整、水澆地土地平整、水田水地平整，但主要還是用於灌溉農田的水澆地與水田上。根據作業田塊的地面坡度，田面高差、土層厚度等因素進行科學設計，以保證進入田間的灌溉水和降水充分入滲，減少水分流失與深層滲漏，並提高灌溉的均勻度，縮短灌水時間，進而降低田間無效蒸騰，降低灌溉定額。
3.2.2 田塊規劃調整。田塊規劃與調整也是節水土地整理的重要方面。如把坡耕地修成梯田，改大畦為小畦等。
3.3 耕作與栽培技術。
節水農業中的耕作與栽培環節，即狹義的農業節水，或稱農藝節水。主要是通過田間耕作與栽培管理措施，降低作物生長期間的田間耗水量***也包括部分在輸水過程中的地面蒸發損失***。是在兼顧農業產量和效益的情況下，減少田間的無效水分損失，即降低田間的淨耗水量，提高天然降水與灌溉水的利用率和生產率。這一部分節水才是真正的資源性節水和效益性節水，是整個節水農業的核心部分。
3.3.1 土壤蓄水工程。任何來源的水，都是經過土壤這個特殊的載體，為作物生長提供水源，所以土壤實際上是一個看不見自由水面的浩大水庫，而且具有極大的蓄水容量。粗略計算，1 m深厚度的土體的蓄水量可相當於半溼潤氣候條件下的全年降水量，其調蓄潛力是十分巨大的，所以人們把它當成繼地面水庫、地下水庫之後的第三大調蓄手段。
3.3.2 耕作與覆蓋保墒。這是傳統旱作農業中應用最廣泛的農業節水措施。抗旱保墒技術，即通過地表土壤耕作或增加地面覆蓋，切斷土壤毛細管作用，減少地面蒸發、控制田間雜草和田間溼度，特別是其所降低的棵間蒸發部分，恰好是農業節水目標所要降低的田間蒸騰蒸發量中的無效蒸騰蒸發量的部分，所以是降低田間耗水量的一個重要技術環節。通過耕作與覆蓋保墒，可有效地保持土壤水分，提高天然降水與灌溉用水的水分利用率和水分生產率。
3.3.3 節水種植制度與種植結構。這也是當前節水農業措施中一個十分重要的環節。本著優質高效的市場效益原則，以及資源與環境可持續發展的目標，選擇並設計優質、高效節水的種植制度和作物結構。在資源性缺水地區，適當壓縮並控制灌溉面積，恢復部分旱作作物，減少部分高耗水、低效益的作物栽培。各地區可根據自己地區的條件，選擇最理想的模式。
3.3.4 節水栽培技術。所謂節水栽培技術，其內容比較廣泛，大多是與農作物生物學特性有關的綜合性農藝措施。如品種特性、生育期、群體性狀、植物營養等。這幾個方面也是相互影響、相互關聯的。
3.3.5 抗旱保水化學制劑應用。我國自從成功地從腐殖酸中單獨分離出黃腐酸***FA***以來，化學抗旱保水劑的應用發展很快。已在包括大田作物、瓜菜及果樹上大面積應用，取得了一定的效果。各地區可以根據當地的氣候土壤條件和作物種植情況進行選用。
3.3.6 節水灌溉制度。在所有的農業節水措施中，科學節水灌溉制度的設計可以說是綜合性的終端成果。它既是農業節水措施綜合效果的體現，也是工程節水、農藝節水與管理節水三部分的結合點。根據一個地區週年或一個生長季天然降水和土壤水分的動態變化及農作物對灌溉的需求進行節水灌溉制度的設計。通過土壤水分的調節和對農作物生長髮育的調控，充分挖掘節水潛力，以獲得最佳經濟產量和水分生產效率的灌溉方式。各種農作物不同生育階段對水分的需求有很大差異，並非全生育期都需要充分的水分供應和土壤溼潤。科學節水灌溉制度設計的內容包括：每次灌水日期、全生育期灌水次數、灌水週期***間隔***、灌水定額、灌溉定額、每次灌水前後土壤含水量的下限與上限指標以及不同生育階段的土壤溼潤深度等。所有節水措施的節水成效，最後都要落實到上述的各項灌溉指標上來，體現在新的灌溉制度與老的灌溉制度的對比上。
節水農業灌溉技術論文篇二
農業節水灌溉技術綜述
摘要：根據“節水灌溉技術”的概念對節水灌溉技術進行了分類，分別從灌水方法、輸水方法、灌水措施和灌水制度四個方面進一步進行了詳細分析，給出了各種技術的概念及其優缺點和適用條件，並就各種技術推廣前景進行簡單分析。
關鍵詞：農業 節水灌溉 技術
節水灌溉技術是較傳統的灌溉技術有明顯的節約用水和高效用水的灌水方法，灌水措施和灌水制度的總稱。是否節約用水及用水是否高效是以單位作物產量總耗水量***從水源到田間***多少來衡量，或以單位耗水量所取得的產值多少來衡量。因為節水與高效都是相對概念，所以節水灌溉技術也是不斷髮展，其效率也是不斷提高。
節水灌溉技術大致可分為節水灌水方法、節水輸水方法、節水灌溉制度和節水田間輔助措施四大類別。
1.節水灌水方法
灌水方法即田間配水方法。也就是如何將已送到田首的灌溉水均勻分佈到作物根系活動層中。所以按灌溉水進入根系活動層的途徑，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
地面灌溉是古老的傳統的灌水方法。它是作為是否節水的比較點，但地面灌溉技術在不斷髮展、完善後也有許多更節水的方法。
1.1.1 灌水技術要素優化 是指溝、畦規格，入畦***溝***流量和改水成數。合理組合灌水技術要素就會得到節水效果。比如，對於溝灌和畦灌採用較小畦溝尺寸，就可大大提高灌溉均勻度和灌水效率。
1.1.2 新的溝畦灌水工具 由採用虹吸管***用於明渠輸水***或閘門孔管***用於管道輸水***放水，替代傳統的人工渠首開口放水入溝畦。有關實驗證明可提高田間水利用率5%-10%。
1.1.3 波湧灌溉 也稱間歇溝***畦***灌就是控制放水溝***畦***流量是間歇的，向田間放一段時間後停止，再放一段時間再停止，如此反覆，這樣可以使沿溝***畦***長度方面水量分佈更加均勻。田間水利用係數可達80%-90%，不過推廣技術的關鍵是要有價格低廉的間歇放水配套裝置。
1.2 噴 灌
噴灌是通過空中進行配水。對壓力有要求，故常用壓力管道輸水。其明顯的優點是灌水均勻，少佔耕地，節省人力而且對地形的適應性強等。但受風影響大，裝置投資高是其主要缺點。就目前噴灌系統形式有以下幾種：
1.2.1 固定管道式噴灌 幹管、支管均埋於地下或把支管鋪在地面，在整個灌溉季節都不移動，這樣管理更省人力、可靠性高，使用壽命長，但是裝置投資高，管道***多為UPVC管***系統造價約在800-1000元/畝之間，有的甚至更高。
1.2.2 半移動管道噴灌 即幹管固定，支管移動。其優點是可從減少支管道用量，從而使用單位面積投資降低，僅為固定式的50%左右。但缺點是移動支管需要人力並且可能因管理不善，支管道易損壞。
1.2.3 滾移式噴灌支管 是將噴灌支管***多為金屬管***用法蘭連成一個整體，每隔一定距離以支管為軸安裝一個大輪子在移動支管時，用一個小動力機推動，使支管滾到下一。
2.節水輸水方法
我國傳統輸水方式是用土渠灌溉水從水源輸送到田頭，所以在輸水過程中有大量水通過滲漏，蒸發方式就已浪費掉了。因此，在輸水過程中節約水潛力很大。常用的方法有渠道防滲和管道輸水兩種。
2.1渠道防滲 就是將渠道過水斷面用防滲材料襯護，從而起到防滲作用。渠道防滲所採用的材料種類很多，常用有幹砌塊石、漿砌塊石、砼預製塊、現澆砼護面、塑料薄膜、土工膜等，當採用砼護面時，如渠道不大可用“U”型砼渠，這樣可以提高輸水流量，減小過水斷面。
2.2 管道輸水 利用管道輸水可以避免因水面蒸發及渠床上雜草蒸騰的輸水損失。管道輸水也可分為高壓輸水和低壓輸水。
3.節水灌溉制度
3.1非充分灌溉 與傳統灌溉思想只要有足夠的水源供應，就給作物供應最充分的水，以使之達到儘可能高單位面積產量相反，即灌溉的目的並不是要求達到最高的單位面積產量。其實有些地方的坐水種和灌關鍵水就是非充分灌溉的雛形。這種灌溉指導思想在水資源日益緊缺的時代顯得尤為重要。因為水資源是有限的，如果單位面積少灌一些水，就可能灌溉更多更大面積，從而獲得更大總產。但現在需要做大量試驗工作，研究出完整的不同地區、不同作物的非充分灌溉制度。
3.2水稻薄、淺、溼、晒 水稻灌溉長期保持較深水層是一直採用傳統灌溉方式。此法水肥流失嚴重。而經研究採用薄、淺、溼、晒灌溉制度節水效果明顯，就是薄水插秧，淺水返清，分櫱前期田間溼潤管理，分櫱後期晒田、撥節、抽穗保持薄水，乳熟保持田間溼潤，黃熟溼潤落幹。實踐證明可增產8%左右，年均省水1069m3/hm2，而且可以增加單位面積產量的效果。
4.節水田間輔助措施
是利用中耕保墒、桔杆覆蓋等輔助措施來減少土表蒸發，從而達到節水目的。中耕保墒具體作法，在每次灌後將表層耙鬆，斷毛細管，使表土以下土中的水分不會在毛管作用下送到表面而蒸發掉，桔杆覆蓋具體作法將麥杆或其他植物莖葉切碎後鋪在土表以有效減少土表水分蒸發。
綜合以上所述，節水灌溉技術多種多樣，但每一種技術都有一定的適用條件，所以在開展節水灌溉工作中，一定要因地制宜地選擇一種或幾種方法同時使用，首先應選擇投資最少，而又能取得最好節水效果，節約最多水的節水灌溉技術。由於當前我國採用的灌水方法仍以地面灌溉為主，而且節水潛力很大，所以首先對地面灌溉節水方法予以足夠的重視，要注意積極推廣渠系配套，土地平整，管道輸水，渠道防滲等技術。在水稻種植區應積極推廣節水的薄、淺灌溉技術，在旱作地區積極推廣 充分灌溉技術，在經濟條件好的地方應考慮推廣噴灌、滴灌、微噴灌等先進節水方法。在實施推廣節水灌溉技術過程中，最關鍵樹立起全民節水觀念，增強節水意識，節水灌溉事業才能取得更大成效。
作者簡介：趙國，男，1975-08，高階工程師，主要從事節水灌溉和農村安全飲水工程建設管理。
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