农田水利灌溉灌溉水合理使用

1灌溉系统水运行的三个环节及其利用效率

灌溉水的运行可分为三个环节，每个环节都存在水的利用效率的问题。第一个环节是从水源，通过渠系到田间的输水环节。目前，我国综合的渠系水利用系数比较低，约为0．5左右。因此，进行以渠系防渗为中心的灌区工程改造与建设是节水灌溉的主攻方向之一。第二个环节是灌溉水在田问通过各种方式进行灌溉。我国目前灌溉水的有效利用率约为0．8左右。推广喷微灌等先进灌水技术，改进地面灌水方法、加强田间工程建设，有利于提高田间灌溉水及降水的利用，也是节水灌溉的主攻方向之一。第三个环节是作物对田间水分利用，指标是作物单位耗水量产出的粮食。目前，我国综合的作物水分生产率约为0．8—1．0kg／m。发达国家可达到2kg／m3以上。为提高作物水分生产率，应采取农业水利综合措施，如培育耐旱高产优质的作物品种，通过覆盖及耕作措施减少无效的棵间蒸发，采用非充分灌水技术减少作物蒸腾等，是节水灌溉最具潜力的方向。

2灌溉水的合理利用避免过量灌溉

大多数的灌溉水都不可能被完全吸收，有的水因为浇灌速度太快形成径流而损失，有的水则因为蒸发而损失，但是水的最大浪费来自于过量灌溉，土壤就像海绵，它对水的保持能力是有限的，灌溉时最多使土壤含水量达到这个上限，超过此上限的灌溉水在植物根区以下通过深度渗透而流失，不能被土壤保持，因此不能被植物利用，所以在使用灌溉系统时，灌溉深度不宜超过植物主要根系活动深度(即根量占总根量80～90％土层深度)。考虑土壤的渗透能力。在坡度大和土壤渗透能力差的地方，需将灌水时间分成若干时间段进行以免产生径流损失。比如在某个灌溉区域，根据植物需水量的要求需要灌溉20分钟，但是当灌至5分钟时径流产生，如果继续灌溉，大量的水都将流失，在这种情况下我们可以将这2O分钟分成4个时间段，每段灌5分钟，中间间隔15分钟以供土壤渗透。灌溉控制器一般每个程序都设有4到8个启动时问，可以通过多次启动来实现分段灌溉。有些控制器(比如雨鸟MC等系列控制器)更是专门为此设计了“循环+人渗”功能。选择合理的灌溉时间。傍晚浇水并非好主意，因为这样一来植物叶面在整个夜晚都是湿润的，这将为真菌的入侵创造有利条件；中午浇水对植物而言是个好的选择，但是在中午由于蒸发产生的水损失也越大。我们可以尝试从早上5．o0—10．00浇水。这个时间段的阳光不强、风比较平静、温度也比较凉爽，在这种情况下，叶面的水在白天被晒干，能减少感染真菌的机率，也能减少高温引起的水份蒸发。另外，需要注意的是在风比较大的情况下，要使用低仰角喷嘴，以减小水的漂移。分区灌溉。任何灌溉系统的目的都是供给植物以适量的水，避免浪费。不同植物的需水量也不同，只要我们根据植物的不同类型将灌溉系统分为若干区域，每个区域单独设置运行时间就可以确保每种植物只获得需要的水。比如相对地被植物、灌木或树木，草坪的根系更浅，对水的需求更大也更频繁，在灌溉系统中就最好不要把它们分在同一区域。适当的覆盖。在土壤表面覆盖一层适当的覆盖物有助于保持土壤的温度和湿度可以有效地降低水份蒸发、减少种子流失、防止土壤板结。覆盖物可以选择有机物如木屑和堆肥，也可以是无机物如石灰石和具有透气性的塑料，但不能使用非透气性的覆盖物以避免影响种子的呼吸。雨水的利用。有必要根据季节和气候变化调整灌溉制度，最好在灌溉系统中安装雨量传感器，当降雨量达到一定值后，传感器感应到这一数值并将信号传到控制器，灌溉系统将自动切断，从而避免重复灌溉以充分利用雨水这一免费的天赐礼物。

3提高灌溉水利用效率与节约水资源量的关系

3．1提高输水、灌水效率与节约水资源量的关系在灌溉系统的第一和第二个环节，灌溉水的利用率反映的是在输水和灌溉过程中有多少水利用了，或说多少水量损失了。按目前灌溉水利用率为0．4，灌溉引用水量3500亿nl计算，相应灌溉水量损失为2100亿ms，若灌水利用率提高到0．6，相应损失水量为1400亿13，，减少水量损失700亿i1"1，其节水效益是十分显著的。但这并不意味着节约了水资源700亿ITI，，因为输水及灌水过程中的水量损失可分为两大部分，一部分是无效的资源损失量(如水面蒸发，渠系两侧地表蒸发，未被利用的退水等)，另一部分是地表水通过渗漏补给了地下水，转化为可利用的地下水资源。后者又可能是无效损失、低效利用或有效利用。在半干旱井灌发达的地区，当地及邻近地区灌溉水量的损失转化的地下水已得到了充分利用。减少了灌水损失，也相应减少了已被利用的地下水资源量。在半干旱的纯自流灌区，转化的地下水未被开采，地下水埋深浅通过潜水蒸发一部分满足作物耗水，为有效或低效利用，一部分为水面或裸地蒸发为无效消耗，并引发此类地区土壤发生次生盐碱化问题。在干旱的内陆绿洲，转化的地下水通过潜水蒸发一部分补充作物耗水，部分成为绿洲内自然生态的主要水源，为低效利用；部分为无效消耗。因此，实行节水灌溉要着眼于提高灌溉系统的输水和灌水效率。但科学地估计其水资源节约量还是一个比较重要，也是比较复杂的问题。

3．2提高作物水分生产率与节约水资源量的关系在灌溉系统的第三个环节，作物的水分生产率是一个反映投入产出效率的问题。在一定粮食产量要求下，作物水分生产率的提高，减少了作物耗水量的要求，其减少量就是水资源节约量。目前，我国作物水分生产率不足1．0kg／m，，而由的国家达到了2．0kg／m，甚至更高。随着农业科学技术(包括新灌溉理论)的发展，人们将会以更高的作物水分生产率为其追求目标。灌溉系统的第三个环节是节水灌溉的攻坚和内涵。4节水灌溉潜力分析在灌溉系统的前两个环节，通过工程措施和先进的灌水措施，可以将灌溉水的利用率由现在的0．4提高到O．8。在总引用水量3500亿m，条件下，灌溉水量损失可由现在的2100亿rn3减少到700亿m，减少了14oo亿m。

若水量损失中因无效消耗形成的真正意义上的水资源损失按总损失量的25—50％，则节约水资源350—700亿。这可能是我国在灌溉前两个环节节水最大的潜力。以未来灌溉农田生产粮食4500亿计，当作物水分生产率为lkg／m3，作物耗水量为4500亿m，作物水分生产率提高到1．5kg／m，作物耗水量为3000亿I1s，减少了1500亿I1"1。如果两者雨水利用量相同，由于前两个环节必然存在的水资源无效消耗，水资源节约量约为1800亿1"1。总之，在设计或使用灌溉系统时：需要综合考虑土壤、气候和植物类型来确定灌水方式、灌水量和灌水时间，从而做到精准灌溉。