节水灌溉技术通用六篇

  据统计，全国600多个城市中有一半以上城市不同程度缺水，沿海城市也不例外，甚至更为严重。目前我国城市供水以地表水或地下水为主，或者两种水源混合使用，有些城市因地下水过度开采，造成地下水位下降，有的城市形成了几百平方公里的大漏斗，使海水倒灌数十公里。由于工业废水的肆意排放，导致80%以上的地表水、地下水被污染。

  当控水头出水口的毛细管与土壤接触时，控水头中的水会被土壤中的毛细孔隙自动抽出，在控水头内部产生相当大的抽水力，迫使进水口处的水通过滤膜后流入控水头出水口的毛细管中，并再次被土壤吸走。水分进入土壤后，除了毛细管力外，还受到重力和土粒中范德华力的作用，这些为水分移动提供了动力。植物根系吸收水分，根系周围的土壤中水分减少，控水头出水口附近较湿润土壤中的水分在土壤毛细管力、重力和范德华力的作用下扩散到根系周围土壤中，并最终经由根毛区表皮细胞被植物吸收。

  通过设置合理的滤膜与出水口毛细管头面积比，降低滤膜的透水流速。当面积比超过临界值后，滤膜几乎没办法堵塞。在滤膜阻挡下的杂质会稀松地堆砌在滤膜表面，不仅不会阻挡缓速的水流，反而会变成一层层新滤膜。更大颗粒的杂质由于滤膜微孔过小，也无法堵塞滤膜。尤其是在管道灌溉中使用的普泉控水头，其滤膜拦截的杂质会受到来自管道中动荡水流的搅扰，杂质无法附着在滤膜上，成功避免了物理性堵塞。输配水管网浅埋于地下后，管道内外温度相对恒定，进而有很大成效避免了灌溉水质相对较硬时，化学物质结晶析出而附着在管道内壁，堵塞控水头这一现象的发生

  适用范围广。水源和电力条件是某一区域能否实施灌溉和采取何种灌溉技术的影响因素。微灌需要大容量的水源和持续电力，特别是过滤和压力装置的使用更离不开电力。痕量灌溉依靠控水头独有的痕灌膜结合毛细管束结构，自动完成抽水和过滤，因此对水源的适应性更广泛，即使在无电力供给的地区一样能出色地完成灌溉任务；痕量灌溉管材轻便、结构相对比较简单、布设容易，能适应任何复杂地形。对于入渗率很低的紧实土壤，可选择小流量的控水头，对于保水力差的沙土，可选用大流量的控水头；除了能适应干旱地区和保护地栽培外，还可大范围的使用在垂直绿化、屋顶绿化、取水不便地区的生态改良和防沙治沙等方面。

  结构简单，方便维护。痕量灌溉系统构成简单，只需要一个贮水器，用管道将其与控水头连为一体，系统就会自动工作；痕量灌溉系统流量低，可进行长距离铺设，在保证良好灌溉均匀度的前提下，痕灌管的最大铺设长度可达500～600米，地埋毛管可使用5～10年，节约了干、支管道的使用量，减少了系统的投资；痕灌管不易堵塞且机械拉伸力强，能多年使用；由于控水头的流量小，水压低，管材的损伤小，维护的工作量很小；单眼机井控制面积增加，既缓解了水资源紧缺的压力，也减少了打井的数量，节省投资。但是现在痕量灌溉管生产是半机械化，生产规模不大，目前价格较高，痕量灌溉管每米造价5～6元（滴灌带0.2～1.0元/米），亩投资是2000～3000元（果树）、4000～5000元（温室），而滴灌亩投资为600～1000元。

  近日来虽然部分地区开始有降雨，但整个旱情形势依然存在，受灾情况依然严重，水资源作为农作物生长的必要资源，是保证农作物有好的收成的首要因素。我国在灌溉用水的利用率上约为43%，单方水的粮食生产率仅为一公斤，而发达国家的灌溉用水的利用率为70-80%，单方水的粮食生产率达到两公斤，由此我们大家可以根据数据看出我国在灌溉用水方面与发达国家的差距，实施节水灌溉技术也是当务之急。

  我国水资源的分布是非常不均匀的，南多北少，东多西少，人均占有量只有2300立方米是世界人均的四分之一，再加上人口的日渐增长，城市用水、工业用水的加大，农业可用的水资源是慢慢的变少。农作物可用的水资源减少是客观事实，这个是无法改变的，那么解决农作物缺水用水根本性的措施就是节水灌溉。节水灌溉从节水设施的配备和节水的技术来达到节水的目的。例如，采用喷头喷洒法，这种方法覆盖面积达，而且农作物得到的水非常均匀的，这样不会造成部分施水过多，部分施水过少的现象，是非常有利于作物生长的一种节水灌溉方法。加大灌溉用水的利用率，提高单方水的粮食生产率，是节水灌溉达到的最终目标。由此可见，采取对应的节水灌溉技术是解决农作物缺水用水的根本性措施。

  面对如此残酷的旱情，人缺水，农作物缺水，尤其是现在农作物正处于生长阶段，更需要水。采用节水灌溉技术是缓解旱情的有效措施。旱情造成最直接的损失就是由农作物减产带来的直接经济损失，接着就是农作物减产而引起的一系列“蝴蝶效应”，例如农作物价格持续上涨，导致与农作物相关商品的价格持续上涨，接着就是物价飞涨，通货膨胀，对于社会的不稳定性有着潜在的影响。一到旱情，各地的物价也会出现“旱情”，给人们日常的生活带来很不便的影响。采用节水灌溉技术，利用较少的水资源通过有效的灌溉方式来满足农作物生长所需要的，达到缓解农作物旱情的目的。由此，节水灌溉技术不仅是缓解农作物旱情的有效措施，也是缓解物价“旱情”的有效措施。

  我国普遍的使用的喷灌类型有：固定管道式喷灌、半移动式管道喷灌、滚移式喷灌、大型平移喷灌和中小型喷管机组。喷灌技术是指由水泵加压或者自然形成的有压水通过用于承受压力的管道输送到田间，再经喷头喷射到空中，形成均匀的水滴自然降落到农作物上。喷灌技术喷水均匀，减少了人力管理，占耕地较少，几乎适用于所有的农作物，能较好的适应任何地形，形成半自动化和自动化的喷灌。喷灌技术的节水率比一般灌溉提高了近30-50%。喷灌技术最大的缺点在于受外因制约，由于是空中喷洒，在有风的情况下，是很难保证对农作物的均匀喷洒，并且，喷灌技术也不适合于蒸发较强的环境，过快的蒸发使得小水滴还没接触作物之前已被蒸发的差不多，达不到灌溉应有的作用。

  微灌技术是指利用微灌设备组装成微灌系统，通过微灌设备把有压水以微量水的形式直接输送到作物的根部。常用的微灌技术有滴灌和微喷灌。滴灌是利用安装在末级管道上的滴头，将压力水一滴一滴地、均匀地缓慢的滴入作物根系的灌溉方法。微喷灌是指利用折射、旋转等微型喷头将水均匀的喷洒到作物枝叶区域的灌溉技术。微灌技术做到了灌溉均匀，由于能控制每个灌水器的出水流量，均匀率高达80%以上，再者微灌技术节省了大量的劳动力，只需监察灌水器的工作情况即可，操作便捷，也容易控制，另外微灌技术能把肥料溶于水中，这样也大大的增加了肥料的利用率。微灌技术最大的缺点在于投资成本过大，由于需要在地下铺设大量的管道增加了灌溉成本，而且由于喷水器很小很容易堵塞，需要经常的检查，比较麻烦。

  低压管道灌溉技术简称管道输水灌溉，以管道灌溉输水代替渠道灌溉输水的灌溉技术。低压管道灌溉技术系统由水源（机井）、输水管道、给配水装置（出水口、给水栓）、安全保护设施（安全阀、排气阀）、田间灌水设施等部分所组成，通过用于承受压力的管道系统把水输送到田间。低压管道灌溉技术的工作所承受的压力相对于喷灌和微灌技术是较低的。低压管道灌溉技术的优点首先在于节水，由于是管道输水，有效的减少了水分的蒸发和渗漏，提高了水的有效利用率，其次就是节能，由于管道输水并不是特别需要太大的压力，比一般的灌溉技术节约了很多的能源，再者就是输水快捷，管道输水阻力小，压力小，不易被堵塞，输水的速度很快，最后就是占地面积少，管道可以露天也可以埋在地下，不用像水渠一样需要占用田地。

  高效节水灌溉是所有除土渠输水和地表漫灌之外的灌溉方法，灌溉技术发展的过程中，在土渠输水方式基础上经历了防渗渠和管道输水2个阶段，用水利用系数从0.3逐渐增加到0.95，灌溉模式由原来的地面灌溉发展喷灌、微灌、滴灌等，用水系数由0.3逐渐增加到0.98。目前，中国的水资源匮乏，传统农业水资源浪费很严重，水资源消费占总用水量的70%以上，水的有效利用率只有30%～40%，是发达国家的一半。为了改变人们传统的灌溉习惯，使用更少的水来获得更高的产出效率，推广高效节水灌溉技术是一个重要的手段，是解决水资源紧缺问题的重要方法，也是现代农业发展的重要趋势。

  是滴水灌溉的简称。通过安装在毛管上的滴头、孔口或滴灌带等灌水器将水一滴一滴地、均匀而又缓慢地滴入作物根区附近土壤中的灌水形式。由于滴水量小，水滴缓慢入土，因而在滴灌条件下除仅靠滴头下面的土壤水分处于饱和状态外，别的部位的土壤水分均处于非饱和状态，土壤水分主要借助毛管张力作用入渗和扩散。滴灌技术是近几年国家大力推广的新型灌溉技术，适应能力强，使用范围广，可以完全不受风的影响，可实施立体精确定位水肥灌溉，水的利用率高达98%。

  节水管理包括组织管理、工程管理和用水管理。要完善节水管理制度，制定工程管理措施，确定合理水价，明确职责，加强宣传，增强人们节水意识，真正达到节水的目的。农业高效节水技术是一种综合技术体系，必须把节水灌溉工程技术与田间农业综合节水技术和节水管理技术有机地结合起来，互相配合，互相补充，从而形成从水源管理，经输水到作物吸收利用的农业综合节水技术体系。

  改进传统的地面灌溉全部湿润方式，进行隔沟（畦）交替灌溉或局部湿润灌溉，不仅减少了课间土壤蒸发占农田总蒸散量的比例，使田间土壤水的利用效率得以显著提高，还能够较好地改善作物根区土壤的通透性，促进根系深扎，有利于根系利用深层土壤储水，兼具节水和增产双重特点，值得大力推广。实践证明，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900m3/hm2，节电90～105千瓦时，增产幅度约16%，增收幅度约28%。

  改进放水方式，把传统的沟、畦一次放水改为间歇放水，进行间歇灌（又称波涌灌），被称为80年代地面灌水技术的一大突破。间歇放水使水流呈波涌状推进，由于土壤孔隙会自动封闭，在土壤表层形成一薄封闭层，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连续灌的1～3倍，从而大幅度减少了深层渗漏，提高了灌水均匀度，田间水利用系数可达0.8～0.9。

  改进沟畦放水设施，采用虹吸管（用于明渠输水）或地面移动闸门孔管（用于管道输水）放水，与人工开口放水相比，田间水利用率可提高5%～10%。目前这些设施国内仍处于试验阶段，尚未批量生产。因此，有必要开展联合攻关，对这些设施的材料和加工工艺进行深入研究，向着技术标准化、生产规模化、推广应用普及化方向去发展。

  利用污水喷灌技术，是一举两得的一项措施，这种技术是将污水处理和农业用水进行了有利的结合，一方面解决了污水的处理，避免了浪费，另一方面又解决了农业用水的问题。主要是将污水喷灌到农田中，然后利用土壤中的微生物和植物来对污水进行净化，其中的一部分水通过大气蒸发散发到空气中，还有一部分水渗透到土壤中，经过循环后可以被再次利用。

  在采用这项技术的时候，首先要对污水进行初步的处理，将污水中的固体物质进行过滤，还要在其中加入一定的消毒剂。在使用污水灌溉的时候，不要喷洒在蔬菜上，对于谷类物最好的生育的前期使用，农作物在收获的前期应该不再使用污水灌。使用污水灌，对于农田的土质也是有一定的要求的，农田的土质要以砂土壤，壤土为好，对于数量的施加应该根据作物生长的不同时期进行不同程度的调整。如果喷洒的污水不符合规范标准时，可以向其中掺入一定的清水再实行灌溉。但是采用污水灌溉这种技术很复杂，最好是在有专家的指导下进行。

  所谓的利用空气中的水分进行灌溉，是利用一定的设施来对空气中的水分进行那个收集，然后直接灌溉给作物或者是储存在一定的容器内然后再实行灌溉。这种方法在很多国家已得到了使用，在德国的使用方法是，在农间田头设置一个圆筒，然后在圆筒的四周和喷嘴连接，将这些喷嘴直接放置于两排植物的根茎部位。在白天的时候，温度上升，空气进入到圆筒中传递到喷嘴内，在晚间的时候，气温下降，喷嘴内的空气就会凝结成水分直接流到作物的根茎处。在秘鲁地区，研究人员是在海岸处挂一些比较大型的尼龙的网，这样做才能够将空气中的雾气聚集到网上，待雾变成水以后流入到蓄水池中，以供灌溉之用。在其它的地区，也是采用相似的办法，利用一定的设施来对空气中的水蒸气或者是雾气进行收集，然后利用温度差使气体凝集成水分，进而达到灌溉的目的，以供灌溉之需。这一些方法对于沙漠地区和那些在沿海地区比较缺乏淡水的地区是比较适用的，但是在实际的使用中，应该对其成本进行相对有效的降低，在实用性和效率性方面还应该有所加强。

  我国在现阶段对于农业发展投入了很大的精力，在三农问题上也是特别的重视，所以说对于农业的发展要给予重视。我国幅员辽阔，农业用地面积比较大，在农田灌溉方式上基本都是采用的地面灌溉，这样的形式对水源的浪费也是比较大的，面对全球水资源日益紧张的情况下，要对地面灌溉实行节水措施。本文对地面灌溉进行了节水措施的探讨，列出了几种方法，那么在实际的使用的过程中，应该根据不同的地质情况，不同的环境采用不一样的节水方法，因地制宜，采取最有效的方法。

  渠道输水仍是当今世界主要是采用的输水手段，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。使用较多的是砼板防渗、塑料薄膜防渗，随着经济的发展和科学的进步，渠道衬砌逐步由单一材料向复合材料发展，梯形断面向弧形断面发展，在河套灌区应注意防渗材料的防变形和抗冻胀两个问题。

  波涌灌溉也称间歇灌溉，它是70年代由美国学者推出的一种地面灌水新技术，做法是先用较大流量把水推进一段距离，暂停灌水。间隔一段时间之后再次放水，如此断断续续，使水流呈波涌状推进，由于这种灌水方法水流推进速度快，土壤孔隙会自动关闭，在土壤表层形成一个薄封闭层，可大幅度减少深层渗漏，达到节水目的。

  微灌是利用微灌设备组装成微灌系统，将有压水输送分配到田问，通过灌水去以微小的流量湿润作物根部附近土壤的一种局部灌水技术。微灌可以十分便捷地将水施灌到每一株植物附近的土壤，经常维持较低的水应力满足作物生长需要。微灌省水、省工、节能，灌水器的工作所承受的压力一般为50一150kpa；灌水均匀度高，可达80一90以上；增产、对土壤和地形的适应能力强。但微灌系统投资一般要远高于地面灌；灌水器出口很小，易堵塞，敌对过滤系统要求高。微灌系统组成：水源、首部枢纽、输配水管网、灌水器以及流量、压力控制部件和量测仪表等。