1.渠道防滲 渠道輸水是目前我國農田灌溉的主要輸水方式。傳統(tǒng)的土渠輸水渠系水利用系數(shù)一般為0.4—0.5,差的僅0.3左右,也就是說,大部分水都滲漏和蒸發(fā)損失 掉了。渠道滲漏是農田灌溉用水損失的主要方面。采用渠道防滲技術后,一般可使渠系水利用系數(shù)提高到0.6—0.85,比原來的土渠提高50%—70%。渠 道防滲還具有輸水快、有利于農業(yè)生產搶季節(jié)、節(jié)省土地等優(yōu)點,是當前我國節(jié)水灌溉的主要措施之一。
根據(jù)所使用的材料,渠道防滲可分為:①三合土護面防滲;②砌石(卵石、塊石、片石)防滲;③混凝土防滲;④塑料薄膜防滲(內襯薄膜后再用土料、混凝土或石料護面)等。
2.管道輸水
管道輸水是利用管道將水直接送到田間灌溉,以減少水在明渠輸送過程中的滲漏和蒸發(fā)損失。發(fā)達國家的灌溉輸水已大量采用管道。目前我國北方井灌區(qū)的管道輸水
推廣應用也較快。常用的管材有混凝土管、塑料硬(軟)管及金屬管等。管道輸水與渠道輸水相比,具有輸水迅速、節(jié)水、省地、增產等優(yōu)點,其效益為:水的利用
系數(shù)可提高到0.95;節(jié)電20%—30%;省地2%—3%;增產幅度10%。目前,如采用低壓塑料管道輸水,不計水源工程建設投資(以下同),畝投資為
100元—150元。
在有條件的地方應結合實際積極發(fā)展管道輸水。但是,管道輸水僅僅減少了輸水過程中的水量損失,而要真正做到高效用水,還應配套噴、滴灌等田間節(jié)水措施。目前尚無力配套噴、滴灌設備的地方,對管道布設及管材承壓能力等應考慮今后發(fā)展噴、滴灌的要求,以避免造成浪費。
3.噴灌 噴灌是利用管道將有壓水送到灌溉地段,并通過噴頭分散成細小水滴,均勻地噴灑到田間,對作物進行灌溉。它作為一種先進的機械化、半機械化灌水方式,在很多發(fā)達國家已廣泛采用。
噴灌的主要優(yōu)點如下:
(1)節(jié)水效果顯著,水的利用率可達80%。一般情況下,噴灌與地面灌溉相比,1m³水可以當2m³水用。
(2)作物增產幅度大,一般可達20%—40%。其原因是取消了農渠、毛渠、田間灌水溝及畦埂,增加了15%—20%的播種面積;灌水均勻,土壤不板結,有利于搶季節(jié)、保全苗;改善了田間小氣候和農業(yè)生態(tài)環(huán)境。
(3)大大減少了田間渠系建設及管理維護和平整土地等的工作量。
(4)減少了農民用于灌水的費用和投勞,增加了農民收入。
(5)有利于加快實現(xiàn)農業(yè)機械化、產業(yè)化、現(xiàn)代化。
(6)避免由于過量灌溉造成的土壤次生鹽堿化。常用的噴灌有管道式、平移式、中心支軸式、卷盤式和輕小型機組式。
移動管道式咳灌通常將輸水干管固定埋設在地下,田間支管和噴頭可拆裝搬移、周轉使用,因而降低了投資。北京市順義縣全縣酗萬畝糧田均采用這種灌溉形式。
10多年來的實踐證明:移動式管道噴灌除了具有一般噴灌省水、增產、省工、減輕農民負擔和有利于農業(yè)機械化、產業(yè)化、現(xiàn)代化等優(yōu)點以外,還具有設備簡單、
操作簡便、投資低、對田塊大小和形狀適應性強、一戶或聯(lián)戶均可使用等優(yōu)點,是目前較適合我國國情、可以大力推廣的一種微型噴灌形式,可適用于大田作物、蔬
菜等,畝投資為200元一250元。
固定管道式噴灌是將管道、噴頭安裝在田間固定不動, 其灌溉效率高,管理簡便,適用于蔬菜、果樹以及經(jīng)濟作物灌溉。但是投資較高(畝投資一般在1000元左右),不利于機械化耕作。
中心支軸式與平移式大型噴灌機, 只能在預定范圍內行走,行走區(qū)域內不能有高大障礙物,土地要求較平整。其機械化和自動化程度高,適用于大型農場或規(guī)模經(jīng)營程度較高的農田。使用國產設備,每畝投資為300元-400元。
卷盤式噴灌機, 靠管內動水壓力驅動行走作業(yè),
與中心支軸式及平移式的大型噴灌機相比,具有機動靈活、適應大小田塊、畝設備投資低等優(yōu)點。 目前進口設備每畝投資為;50元左右,
設備國產化后可進一步降低投資, 這是一種適合我國國情、有發(fā)展前景的噴灌形式, 可適用于大田作物、蔬菜等。卷盤式噴灌機有噴槍式和析架式兩種,
后者具有霧化好、耗能低的優(yōu)點。輕小型機組式噴灌,可以手抬或裝在手推車或拖拉機上,具有機動靈活、適應性強、價格較低等優(yōu)點,通常用于較小地塊的抗旱噴
灌。每畝投資為100元-200元。
4.微噴
微噴是新發(fā)展起來的一種微型噴灌形式。這是利用塑料管道輸水,通過微噴頭噴灑進行局部灌溉的。它比一般噴灌更省水,可增產30%以上,
能改善田間小氣候,可結合施用化肥,提高肥效。國產設備畝投資一般在500元-800元。主要應用于果樹、經(jīng)濟作物、花卉、草坪、溫室大棚等灌溉。
5.滴灌
滴灌是利用塑料管道將水通過直徑約10mm毛管上的孔口或滴頭送到作物根部進行局部灌溉。它是目前干旱缺水地區(qū)最有效的一種節(jié)水灌溉方式,其水的利用率可
達95%。滴灌較噴灌具有更高的節(jié)水增產效果,同時可以結合施肥,提高肥效一倍以上?蛇m用于果樹、蔬菜、經(jīng)濟作物以及溫室大棚灌溉,在干旱缺水的地方也
可用于大田作物灌溉。其不足之處是滴頭易結垢和堵塞,因此應對水源進行嚴格的過濾處理。目前,國產設備已基本過關,有條件的地區(qū)應積極發(fā)展滴灌。
接管道的固定程度,
滴灌可分固定式、半固定式和移動式三種類型。固定式滴灌,其各級管道和滴頭的位置在灌溉季節(jié)是固定的。其優(yōu)點是操作簡便、省工、省時,
灌水效果好。國產設備畝投資約為700元(果樹)-1400元(大棚蔬菜)。半固定式滴灌, 其干、支管固定,
毛管由人工移動。畝投資為500元-700元。移動式滴灌,其干、支、毛管均由人工移動,設備簡單,較半固定式滴灌節(jié)省投資,但用工較多。畝投資為2m元
一500元。
結合我國勞動力多、資金缺乏的具體情況而研究開發(fā)的半固定式、移動式滴灌系統(tǒng),大大降低了工程造價,為滴灌在大田作物和經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)推廣應用創(chuàng)造了條件。
水窖滴灌, 是通過雨水集流或引用其它地表徑流到水窖(或其它微型蓄水工程)內,
再配上滴灌以解決干旱缺水地區(qū)的農田灌溉問題。它具有結構簡單、造價低、家家戶戶都能采用的特點。對于旱貧困山區(qū)實現(xiàn)每人有半畝到一畝旱澇保收農田,解決
溫飽問題和發(fā)展庭院經(jīng)濟有重要作用,應在干旱和缺水山區(qū)大力推廣。
地下滴灌,是把滴灌管埋入地下作物根系活動層內,灌溉水通過微孔滲入土壤供作物吸收。有的地方在塑料管上隔一定距離鉆一個小孔,埋入地下植物根部附近進行灌溉,群眾俗稱“滲灌”。
地下滴灌具有蒸發(fā)損失少、省水、省電、省肥、省工和增產效益顯著等優(yōu)點,果樹、棉花、糧食作物等均可采用。其缺點是,當管道間距較大時灌水不夠均勻,在
土壤滲透性很大或地面坡度較陡的地方不宜使用。畝投資為400元-1000元。其效益為:節(jié)水50%-60%;省電40%-50%;增產30%左右。
6.膜上灌、膜下灌
用地膜覆蓋田間的壟溝底部,引入的灌溉水從地膜上面流過,并通過膜上小孔滲入作物根部附近的土壤中進行灌溉,這種方法稱作膜上灌,在新疆等地已大面積推
廣。采用膜上灌,深層滲漏和蒸發(fā)損失少,節(jié)水顯著,在地膜栽培的基礎上不需再增加材料費用,并能起到對土壤增溫和保墑作用。在干旱地區(qū)可將滴灌管放在膜
下,或利用毛管通過膜上小孔進行灌溉,這稱作膜下灌。這種灌溉方式既具有滴灌的優(yōu)點,又具有地膜覆蓋的優(yōu)點,節(jié)水增產效果更好。
7.控制灌溉
根據(jù)水稻不同生育期對水分的不同需求進行“薄、淺、濕、曬”的控制灌溉,既節(jié)約用水,又有利于農作物生長,改變了以往水稻大水漫灌、串灌的舊習慣。它不需
增加工程投資,只要按照節(jié)水灌溉制度灌水即可。“薄、淺、濕、曬”(薄水插秧、淺水育秧、分蘗前期濕潤、分蘗后期曬田)、“旱育稀植”(旱育旱栽,稀植,
適當補水)等技術均屬這一范疇,近年已在廣西、吉林等10多個省、自治區(qū)大面積推廣。一般每畝可節(jié)水100m3,增產稻谷25kg,效益顯著。水稻節(jié)水灌
溉技術已獲國家科技進步一等獎,應在水稻區(qū)大力推廣。
江蘇、上海、浙江等經(jīng)濟條件好的地區(qū)采用鋪設暗管系統(tǒng)進行控制灌溉和田間排水,有利于節(jié)水、節(jié)肥和作物生長,為實現(xiàn)高產、高效、優(yōu)質農業(yè)創(chuàng)造了有利的條件。
8.坐水種
在一些水源短缺的地方,春播時常因春旱出不了苗或出苗不齊。為保全苗,采用機械或畜力用水箱、水袋拉水,在播種時進行點灌,以解春旱,俗稱“坐水種”。這
種方法投資少、簡單易行,是有效的節(jié)水增產方式。播種時每畝用水量僅5m3-10m3,豐水年可增產10%-15%,干旱年可增產60%-70%。坐水種
目前在黑龍江、吉林等地廣為采用,凡條件適合的地方應積極推廣。
9.平整土地、改造溝畦 通過平整土地,改進灌水溝畦規(guī)格(如大畦改小畦, 長溝改短溝)等綜合措施,使灌水均勻,以達到節(jié)水的目的。
10.科學灌溉與節(jié)水管理
根據(jù)作物需水要求,適時適量地灌水,用先進的科學技術手段對土壤墑情和灌區(qū)輸配水系統(tǒng)的水情進行監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集和計算機處理,可以科學有效地控制土壤水分
含量,進行合理調度,做到計劃用水、優(yōu)化配水,以達到既節(jié)水又增產的目的。同時,要重視和加強節(jié)水管理,改變目前農業(yè)用水水價過低、不利于節(jié)水的狀況,實
行按成本收費、超計劃用水加價等政策。要建立健全節(jié)水管理組織和技術推廣服務體系,完善節(jié)水管理規(guī)章制度。
11.農業(yè)節(jié)水措施
大力普及節(jié)水灌溉技術,要十分重視農業(yè)節(jié)水措施的推廣。這可采用水稻旱育稀植、拋秧、地膜覆蓋、秸桿還田、深耕松土、中耕除草、鎮(zhèn)壓、耙耪、增施有機肥等
措施,以提高土壤對天然降水的蓄集能力和保墑能力。施用化學保水制劑,引進和優(yōu)選抗旱品種和調整作物種植結構等,也是行之有效的節(jié)水措施,在于旱缺水地區(qū)
應大力推廣普及。