周维金

摘要：新疆水资源时空分布不均，水利工程调蓄配套能力不足，农业灌溉水的供需矛盾突出，直接影响着农民的农业生产。节水灌溉是新疆农业的必由之路，是缓解新疆水资源紧缺，提高水资源的利用率，实现水资源高效可持续利用，农业持续发展的关键。选择经济、可靠、合理的节水灌溉方式是今后农业灌溉的发展方向。

关键词：节水灌溉 节水灌溉技术

0 引言

节水型农业建设不仅是一项覆盖面广、综合性强、投入量大的社会系统工程，也是一项涉及广大农民切身利益的宏大工程。

目前农一师灌区乃至整个兵团都在大力实施节水灌溉技术，节水灌溉技术也日益成熟，作物产量也有明显的提高。但是我们仍应看到目前发展节水灌溉的不足及前景。

1 发展节水灌溉的原因

经过前人在上一世纪的孜孜探索，灌溉水的利用技术已经达到一个很高的水平。但淡水资源的短缺越来越严重，人类在新的世纪将面临更严峻的挑战。从国外和我国各地的实践经验看，凡采用先进的节水灌溉技术，都可获得十分显著的节水增产效果。农业灌溉节水潜力巨大，通过普及节水灌溉技术，提高灌溉水的利用率和水分生产率，无疑是解决农业用水危机，缓解我国水资源的供需矛盾的有效途径。新疆水资源时空分布不均，水利工程调蓄配套能力不足，农业灌溉水的供需矛盾突出，直接影响着农民的农业生产。在新疆干旱少雨，作物种植面积大的特定条件下，经过多年实践总结，具有产出投入比高，省水、省工、省力等优点的田间高效节水灌溉实用技术，已经被广大农民所接受，农民发展田间高效节水技术积极性日益高涨。

2 我国发展节水灌溉的历史

我国从70年代开始引进喷灌、滴灌技术，80年代中期曾一度得到迅速发展。但因为经济及技术落后，不几年即纷纷下马。进入90年代中期，国家充分意识到我国水资源的短缺，重新大力推广节水技术。经过数年努力，已取得长足进步。引进消化吸收及仿制了不少条滴灌生产线，滴灌管材以及滴灌过滤设备产品质量比80年代有了很大进步。到了本世纪节水灌溉技术更是有了长足的进步，节水灌溉的自动化控制也有了一定的发展。进入21世纪，灌溉技术将会以前所未有的速度发展。许多灌溉专家预测21世纪的灌溉将朝着能耗及造价越来越低，效率越来越高，高度自动化及高度智能化方向发展。

3 节水灌溉的类型

经过二十多年的研究和推广，已经积累了许多宝贵的经验。节水灌溉技术的发展导致了农业耕作习惯的改变，扩大了灌溉的实际效果。节水灌溉技术的种类也得到了发展，包括传统的渠道防渗，以及后来引进的喷灌、滴灌、微喷灌、管道输水等节水灌溉技术。

3.1 渠道防渗技术 渠道输水仍是当今世界主要采用的输水手段，渠道防渗衬砌是提高渠系水利用率的主要措施，渠道防渗效果在很大程度上取决于衬砌材料，目前普遍采用的材料为刚性材料、土料和膜料三种。

3.2 膜上灌 膜上灌水技术是我国新疆科研人员在覆膜种植基础上探索出的一种灌水新方法，突出特点是可通过调整膜畦道尾的渗水孔数及孔的大小来调整膜畦首尾的灌水量，这样灌水效率高，一般可节水25%～35%，增产15%～20%，又不要专门的设施。以获得较普通地面灌溉方法相对高的灌水均匀度，实现节水增产的目的。

3.3 管道输水技术 管道输水效率高，占地少，易管理。灌溉渠道管道化是发展趋势。尤其在田间渠道中采用管道输水发展很快，管材可用砼管、钢管、塑料管、陶管、以塑料管使用为多，管件应配合。

3.4 喷灌技术 喷灌是借助机械能的作用把水加压、雾化、喷洒在田间达到作物浇水的一种灌溉方式。喷灌由水泵、动力机械、管道及喷头组成，布置方式有固定、半固定式及移动式三种，而以半固定式采用较多。喷灌唯一的缺点是受风力影响较大。

3.5 滴灌技术 滴灌是通过安排在管道上的滴头，将水准确地、均匀地缓慢地滴入作物根区的土壤中，达到灌溉的目的，是一种精密的灌溉方法，只有需要水的地方才灌水，可真正做到只灌作物而不是灌土地。而且可长时间使作物根区的水分处于最优状态，因此既省水又增产。滴灌的主要方式有：固定式地面滴灌、半固定式地面滴灌、膜下灌、地下滴灌等。

3.6 涌泉灌 涌泉灌技术是近几年新发展的一种新的节水灌溉技术，属小管出流灌溉方式。此项技术是采用φ4mm的微管与毛管连接作为灌水器，以小股水流方式局部灌溉作物根区土壤的一种节水灌溉方式。它具有节水节能特点，又解决了滴灌易堵塞的弊病，水质净化处理简单，操作简便，适应目前生产责任制条块田。涌泉灌主要适用于气候特别干旱、蒸发强度大的多风地区。另外，当果树种植在透水性特大的砂性土壤上时也适宜采用涌泉灌。

3.7 微喷灌 有的地方称之为雾灌，与滴灌相似，只是为了克服滴头太易于堵塞的缺点，将滴头改为微喷头，由于微喷头出流孔口大一些，流量大一些，流速快一些，所以不像滴头那么容易堵塞，但流量加大了，毛管相应也要加粗些，在每棵作物或树下装1～2个微喷头一般即可满足灌溉的需要。微喷头仍有堵塞问题，因此也要对过滤问题给予足够的重视，每公顷造价与固定式滴灌相仿。在国外有逐渐以微喷灌取代滴灌的趋势。特别适用于灌溉果园。

4 影响节水灌溉方式选择的因素

4.1 气候条件 由于降水分布不均，干旱年份和干旱季节缺水较多；半干旱地区和干旱地区，随着干燥度的递增，农作物对灌溉的依赖程度也相应递增。半干旱地区多年平均降水量不能满足作物需水量，如果没有灌溉条件，农业生产则极不稳定，这类地区如无灌溉条件，开荒种地，破坏自然植被，极易引起土地沙化；干旱地区降水稀少，没有灌溉条件就没有农业，这类地区水源奇缺，河川径流主要来自高山降雨和冰雪融水，不仅工农业赖以发展，而且沿河道附近的自然植被也赖以生存，因此引用河水灌溉，必须顾及自然生态用水。

4.2 地形地貌和水文地质条件 因为地形地貌和水文地质条件影响雨水的自然分配，所以也会影响节水灌溉的模式。如山区丘陵区地面坡度陡，易产生水土流失和干旱，因此节水灌溉要采取综合措施。

4.3 可利用的地表水资源条件 平原地区和开阔的山间盆地，水源条件较好，但不同部位也有显著差别。地表和地下径流排泄不畅，在干旱气候条件下，地下水矿化度高，开发利用困难，土壤盐渍化严重。因此建设在平原区的大中型灌区和井灌区，由于所处的地貌部位不同，其水源条件和与之相伴的旱、涝、盐碱等灾害也因地而异。

4.4 具体的种植情况 因为各种种植作物的灌溉制度的不同，就必须选用不同的灌水方式。如水稻多采用渠道引水地面漫灌，棉花等经济作物多选用滴灌，园林景观等多采用喷灌或微喷灌，果树多用涌泉灌。因此需要结合当地的作物种植情况进行合理的选择。

5 节水灌溉的效益及优点

兵团农一师通过节水灌溉技术，在农业上取得了巨大的进步，生产效益显著。

5.1 节水 通过修建防渗渠道，提高水的综合利用率，节约了水量。滴灌，喷灌等灌溉方式节水效益更加显著。滴灌水只施用于最有效的根区范围，减少或杜绝了灌溉水渗漏到根系以下的损失。滴头的灌水率小于土壤入渗速度，因而避免了径流损失。

5.2 增产 农一师灌区主要经济作物为棉花，在使用节水灌溉技术之前，亩产皮棉能达到400kg的不多，然而在使用节水灌溉技术之后平均亩产皮棉达到了400多kg，更有甚者能达到600kg之多。促进了农民增收。

5.3 节肥 滴灌结合施肥非常的方便，因而很容易做到少施、勤施，既有利于提高作物产量，又有利于减少化肥用量。滴灌系统施肥的特点是养分可以根据作物消耗直接施到作物根系附近，使土壤养分保持在最佳状态，同时减少盐碱对作物的损害。

5.4 节省劳力有利于自动化控制 通过滴灌系统可以精准的施用水、肥料、农药等，，不但可以大大节省劳力，降低操作管理费用，同时可以更有效的控制灌溉。

5.5 对地形适应能力强 在坡度较陡的坡地上，在很大压差变化范围内能可靠地进行工作。

6 结语

节水灌溉是今后农业灌溉的发展方向。由于节水灌溉的方式较多，实际应用中必然会遇到选择一种或几种节水灌溉方式，而选择时必须综合考虑诸多因素的影响，层次分析法是解决这类问题较为有效的方法考虑各种综合因素，使选择的节水灌溉方式更为经济、可靠、合理。