時(shí)間：2023-03-20 16:20:24
序論：在您撰寫(xiě)節(jié)水灌溉論文時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
論文摘要：寧夏地區(qū)正在大規(guī)模發(fā)展節(jié)水灌溉，并結(jié)合自身的特點(diǎn)采用了不同的節(jié)水灌溉工程技術(shù)模式。這些節(jié)水灌溉工程技術(shù)模式，不但在寧夏乃至全國(guó)都有普遍的推廣應(yīng)用價(jià)值。為了使這些模式更加完善，特對(duì)其中幾種有代表性的模式的一些技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行探討。
1設(shè)施農(nóng)業(yè)節(jié)水高效工程技術(shù)模式
設(shè)施農(nóng)業(yè)栽培也稱(chēng)保護(hù)地栽培，是利用日光溫室、塑料棚等保護(hù)設(shè)施，人為地創(chuàng)造適于作物生長(zhǎng)發(fā)育的環(huán)境條件。從而達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高效、高產(chǎn)。其生產(chǎn)對(duì)象是高附加值的供城市居民消費(fèi)的蔬菜、花卉等價(jià)格高的作物。
郊區(qū)是發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)節(jié)水高效工程技術(shù)較理想的地區(qū)，在這些地區(qū)滴灌技術(shù)為最常用的節(jié)水灌溉技術(shù)。這種工程技術(shù)模式一般包括：水源工程、日光溫室(或塑膜大棚)、灌溉首部樞紐(水泵、控制設(shè)備、施肥設(shè)備、過(guò)濾設(shè)備)、輸水管道、灌水器。灌水器常用滴頭、滴灌管(帶)、涌水器，還可結(jié)合覆膜進(jìn)行膜下灌溉。
設(shè)施農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工程技術(shù)裝備應(yīng)立足于國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。尤其在現(xiàn)階段我們吸收先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，大力發(fā)展適合寧夏地方的設(shè)施農(nóng)業(yè)裝備。在設(shè)施農(nóng)業(yè)用的節(jié)水灌溉設(shè)備方面，應(yīng)重點(diǎn)解決適合普通溫室應(yīng)用的成套微灌設(shè)備的材料配方、生產(chǎn)工藝問(wèn)題，降低銷(xiāo)售價(jià)格、提高可靠性和耐久性。為最大限度發(fā)揮微灌設(shè)備在設(shè)施農(nóng)業(yè)應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)花大力氣解決利用微灌設(shè)備施肥的技術(shù)落后和裝備不過(guò)關(guān)的問(wèn)題，研究生產(chǎn)適合設(shè)施農(nóng)業(yè)各種作物在各個(gè)生育期使用的可溶性肥料，使灌溉時(shí)能做到水肥同步，發(fā)揮最大的水肥綜合效益。
2井灌區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工程技術(shù)模式
目前寧夏的井灌區(qū)，大多存在地下水位逐年下降，生態(tài)環(huán)境惡化的問(wèn)題。在這類(lèi)灌區(qū)，減少灌溉用水量的主要目的應(yīng)是改善水環(huán)境，恢復(fù)生態(tài)平衡，維護(hù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的持續(xù)發(fā)展。因此，在灌區(qū)內(nèi)的作物灌溉用水量，應(yīng)按生態(tài)要求可供給的地下水開(kāi)采量來(lái)確定。在這種前提下，當(dāng)前這類(lèi)灌區(qū)大多數(shù)已不能對(duì)全部灌溉面積上的作物實(shí)行充分灌溉。要解決這個(gè)問(wèn)題可采取兩種辦法，一是減少灌溉面積，在余下的灌溉面積上，仍采用追求最高單產(chǎn)的傳統(tǒng)充分灌溉方法，其他面積則發(fā)展“雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)”；二是仍維持原來(lái)的灌溉面積，對(duì)作物灌溉則采取非充分灌溉方法，即在水分對(duì)作物產(chǎn)量形成的最敏感時(shí)期實(shí)行充分供水，而在其他時(shí)期實(shí)行少供水甚至不供水，不追求作物單產(chǎn)最高，而追求總產(chǎn)最高。在高效節(jié)水灌溉技術(shù)方面，一般對(duì)大田作物采用低壓管道輸水灌溉或噴灌，對(duì)經(jīng)濟(jì)作物可采用微灌。
3丘陵水庫(kù)灌區(qū)自壓管道輸水灌溉工程技術(shù)模式
在灌溉水源緊缺、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平高的灌區(qū)，采用自壓管道輸水灌溉工程技術(shù)是一種較理想的模式。其重點(diǎn)是解決規(guī)劃設(shè)計(jì)和田間用水管理的技術(shù)問(wèn)題。另外，還有諸如管材選用、施工技術(shù)、渠管聯(lián)接、防淤積等一些技術(shù)問(wèn)題需要解決。
4渠井結(jié)合灌區(qū)節(jié)水灌溉工程技術(shù)模式
渠井結(jié)合灌溉主要有兩種形式，一種是在灌區(qū)上游用引河水灌溉，下游用井水灌溉，采用渠灌和井灌兩套灌溉工程系統(tǒng)；另一種是灌區(qū)內(nèi)同一地塊既用河水灌又用井水灌，共用一套灌溉工程系統(tǒng)。在這類(lèi)灌區(qū)發(fā)展節(jié)水灌溉時(shí)，既可以采用渠道防滲和先進(jìn)的灌水技術(shù)減少渠道輸水損失和田間灌水損失的工程技術(shù)措施，也可以渠道不防滲，田間灌水仍用傳統(tǒng)方法，而采用相應(yīng)的工程技術(shù)和管理措施提高灌溉水的重復(fù)利用量。
5低山丘陵區(qū)河道截滲攔蓄和高水位池聯(lián)合供水的節(jié)水灌溉工程技術(shù)模式
北方丘陵山區(qū)的小河道，盡管干旱季節(jié)河道經(jīng)常斷流，但到汛期往往洪水洶涌，且泥沙很多。因此，在這種河道截滲攔蓄開(kāi)辟灌溉水源時(shí)，一定要做好水文分析，進(jìn)行周密的工程設(shè)計(jì)，確保能防洪和防淤積，并要符合國(guó)家有關(guān)這類(lèi)河道的防洪規(guī)定。在設(shè)計(jì)高位水池時(shí)，要認(rèn)真研究分析河道通過(guò)截滲攔蓄能供給灌溉的水量，防止因水池設(shè)計(jì)過(guò)大，引起整個(gè)灌溉工程投資的浪費(fèi)。為了降低工程投資，從河道水源向水池供水的“上水管”與水池自壓向灌溉系統(tǒng)輸水的“下水管”應(yīng)共用同一條管道。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在同時(shí)滿足這兩種需要的條件下選用適合的管徑。
鑒于我國(guó)水資源與能源短缺，經(jīng)濟(jì)實(shí)力不足，廣大農(nóng)村地區(qū)的技術(shù)管理水平較低的現(xiàn)實(shí)，大面積推廣噴、微灌等先進(jìn)灌水技術(shù)還受到很大的限制，因此在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，我國(guó)還仍須加大田間工程的建設(shè)力度，大力研究和推廣節(jié)水型地面灌水技術(shù)。
一、平整土地，設(shè)計(jì)合理的溝、畦尺寸與灌水技術(shù)參數(shù)
平整土地是提高地面灌水技術(shù)和灌水質(zhì)量，縮短灌水時(shí)間，提高灌水勞動(dòng)效率和節(jié)水增產(chǎn)的一項(xiàng)重要措施。結(jié)合土地平整，進(jìn)行田間工程改造，劃長(zhǎng)畦（溝）為短畦（溝），改寬畦為窄畦，設(shè)計(jì)合理的畦溝尺寸和入畦（溝）流量，可大大提高灌水均勻度和灌水效率。
陜西洛惠渠的研究表明，在入畦單寬流量為3~5L/s時(shí)，灌水定額隨畦長(zhǎng)而變，當(dāng)畦長(zhǎng)由100米改為30米時(shí)，灌水定額減少150~204m³/hm²；當(dāng)畦長(zhǎng)30~100米時(shí)，畦單寬流量從2L/s增加到5L/s，灌水定額可降低150~225m³/hm²。
寶雞峽灌區(qū)進(jìn)行深層滲漏的對(duì)比試驗(yàn)，灌水定額小于675m³/hm²，基本不發(fā)生深層滲漏；灌水定額825~990m³/hm²時(shí)，約有150m³/hm²水產(chǎn)生深層滲漏；灌水定額1350m³/hm²時(shí)，有一半水成為深層滲漏水。
我國(guó)幅員遼闊，各地地形和土質(zhì)差異較大，因此難有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各地應(yīng)根據(jù)田間試驗(yàn)結(jié)果，建立計(jì)算機(jī)模型，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬，給出適合本地的適宜畦溝尺寸和灌水技術(shù)參數(shù)。
二、改進(jìn)地面灌溉濕潤(rùn)方式，發(fā)展局部濕潤(rùn)灌溉
改進(jìn)傳統(tǒng)的地面灌溉全部濕潤(rùn)方式，進(jìn)行隔溝（畦）交替灌溉或局部濕潤(rùn)灌溉，不僅減少了課間土壤蒸發(fā)占農(nóng)田總蒸散量的比例，使田間土壤水的利用效率得以顯著提高，而且可以較好地改善作物根區(qū)土壤的通透性，促進(jìn)根系深扎，有利于根系利用深層土壤儲(chǔ)水，兼具節(jié)水和增產(chǎn)雙重特點(diǎn)，值得大力推廣。實(shí)踐證明，春小麥與春玉米套種隔畦灌，棉花、玉米等寬行作物隔溝灌或隔溝交替灌，濕潤(rùn)面積可減少50%，節(jié)水高達(dá)30%以上，增產(chǎn)幅度5%~10%。玉米坐水種，可節(jié)水900m³/hm²，節(jié)電90~105千瓦時(shí)，增產(chǎn)幅度約16%，增收幅度約28%。
三、改進(jìn)放水方式，發(fā)展間歇灌溉
改進(jìn)放水方式，把傳統(tǒng)的溝、畦一次放水改為間歇放水，進(jìn)行間歇灌（又稱(chēng)波涌灌），被稱(chēng)為80年代地面灌水技術(shù)的一大突破。間歇放水使水流呈波涌狀推進(jìn)，由于土壤孔隙會(huì)自動(dòng)封閉，在土壤表層形成一薄封閉層，水流推進(jìn)速度快。在用相同水量灌水時(shí)，間歇灌水流前進(jìn)距離為連續(xù)灌的1～3倍，從而大大減少了深層滲漏，提高了灌水均勻度，田間水利用系數(shù)可達(dá)0.8～0.9。
四、改進(jìn)溝畦放水設(shè)施
改進(jìn)溝畦放水設(shè)施，采用虹吸管（用于明渠輸水）或地面移動(dòng)閘門(mén)孔管（用于管道輸水）放水，與人工開(kāi)口放水相比，田間水利用率可提高5%～10%。目前這些設(shè)施國(guó)內(nèi)仍處于試驗(yàn)階段，尚未批量生產(chǎn)。因此，有必要開(kāi)展聯(lián)合攻關(guān)，對(duì)這些設(shè)施的材料和加工工藝進(jìn)行深入研究，向著技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)規(guī)?；?、推廣應(yīng)用普及化方向去發(fā)展。
五、大力發(fā)展節(jié)水保墑膜上灌
膜上灌是我國(guó)在地膜覆蓋栽培技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新的地面灌溉方法。它是將地膜平鋪于畦中或溝中，畦、溝全部被地膜覆蓋，從而實(shí)現(xiàn)利用地膜輸水，并通過(guò)作物的放苗孔和專(zhuān)業(yè)灌水孔入滲給作物的灌溉方法。由于放苗孔和專(zhuān)業(yè)灌水孔只占田間灌溉面積的1%～5%，其他面積主要依靠旁側(cè)滲水濕潤(rùn)，因而膜上灌實(shí)際上也是一種局部灌溉。目前，新疆采用膜上灌的農(nóng)田已達(dá)23.33公頃，甘肅、河南等省也開(kāi)始推廣。膜上灌形勢(shì)有開(kāi)溝扶埂膜上灌、培埂膜上灌、膜孔灌、溝內(nèi)膜上灌、膜縫灌、格田膜上畦灌、膜側(cè)膜上灌等多種。膜上灌作物有棉花、蔬菜、玉米、小麥等。地膜栽培和膜上灌結(jié)合后具有節(jié)水、保肥、提高地溫、抑制雜草生長(zhǎng)和促進(jìn)作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、早熟等特點(diǎn)。生產(chǎn)試驗(yàn)表明：膜上灌與常規(guī)溝灌相比，棉花節(jié)水40.8%，增產(chǎn)皮棉5.12%，霜前花增產(chǎn)15%；玉米節(jié)水58%，增產(chǎn)51.8%；瓜菜節(jié)水25%以上。由于膜上灌是一種新的灌水技術(shù)，還有許多不成熟和不完善的地方，對(duì)其技術(shù)機(jī)制、技術(shù)要素及其設(shè)計(jì)方法都需要進(jìn)一步研究。
新的節(jié)水技術(shù)
一、污水噴灌技術(shù)
利用污水噴灌是將污水處理與農(nóng)業(yè)用水結(jié)合起來(lái)的一種污水處理方式，同時(shí)又是一種開(kāi)源節(jié)流的灌溉方式。噴灌凈化污水，就是將污水噴灑在田里，利用土壤、微生物和作物來(lái)分解污水中的一些成分，并使部分水蒸散到大氣中，部分水經(jīng)土壤凈化后滲透泄出再利用。
在利用污水噴灌時(shí)，應(yīng)先對(duì)污水進(jìn)行沉淀、篩濾，除去固體污物，有的還需加入消毒殺菌劑。污水灌的作物應(yīng)以除蔬菜以外的經(jīng)濟(jì)作物為主，對(duì)于谷類(lèi)作物最好只用于作物生育前期，在作物收獲前一段時(shí)間應(yīng)停止污水灌。污水灌的土壤以砂壤土、壤土和壤質(zhì)砂土為好，水量應(yīng)結(jié)合作物的種類(lèi)和生育期確定，如在作物苗期、早春和晚秋應(yīng)少灌。實(shí)施污水灌要防止大定額灌溉，以免造成地表及地下徑流，灌溉強(qiáng)度以不造成土壤粘閉和不產(chǎn)生地表徑流為原則。如污水水質(zhì)不符合灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可采用清水污水混合方法，使混合后的水質(zhì)符合灌溉要求后再進(jìn)行噴灌。此技術(shù)較復(fù)雜，最好在專(zhuān)家指導(dǎo)下運(yùn)用。
二、咸水灌溉技術(shù)
咸水灌溉技術(shù)主要包括不同水質(zhì)的水混灌和輪灌，此外，還有依據(jù)電滲透作用原理利用地下咸水灌溉的技術(shù)。
混灌是將兩種不同的灌溉水混合使用，包括咸淡混灌、咸堿(低礦化堿性水)混灌和兩種不同鹽漬度的咸水混灌，目的是降低灌溉水的總鹽漬度或改變其鹽分組成?；旃嘣谔岣吖喔人|(zhì)的同時(shí)，也增加了可灌水的總量，使以前不能使用的堿水或高鹽漬度的咸水得以利用。
輪灌是根據(jù)水資源分布、作物種類(lèi)及其耐鹽性和作物生育階段等交替使用咸淡水進(jìn)行灌溉的一種方法。如旱季用咸水，雨后有河水時(shí)用淡水；強(qiáng)耐鹽作物(如棉花)用咸水，弱耐鹽作物(如小麥、玉米、大豆)用淡水；播前和苗期用淡水，而在作物的中、后期用咸水。輪灌可充分、有效地發(fā)揮咸淡水各自的作用和效益。
奧地利研究人員利用電滲透作用原理研制出一種灌溉系統(tǒng)，該系統(tǒng)使地下水經(jīng)土壤毛細(xì)管及各種孔隙上升到地表層，同時(shí)從聚集于電極周?chē)哪承}類(lèi)中游離出凈水，上升到地表層供作物利用。其設(shè)備是由兩組電極組成，將一組裝有正電極的金屬管打入地下水位以下，另一組為負(fù)電極的導(dǎo)體柵網(wǎng)，埋于與植物根部深度相等的地方。根據(jù)土質(zhì)結(jié)構(gòu)及土壤含鹽量，接通2～12V電源，就會(huì)在兩極間建立直流電場(chǎng)，產(chǎn)生電滲透效果。這種灌溉系統(tǒng)適用于地下水較豐富的干旱區(qū)果園、草坪及固沙植物等。
三、利用空氣中的水分進(jìn)行灌溉
1概況
鄯善縣總體地貌特征是三山夾兩盆，即北有博格達(dá)山，南為覺(jué)羅塔格山，中有火焰山貫穿東西將鄯善縣分為南北兩個(gè)盆地。鄯善縣海拔410米，由于地勢(shì)低洼，冷濕空氣不易進(jìn)入，形成了極端干旱的溫帶內(nèi)陸荒漠氣候，其主要特點(diǎn)是熱量豐富、極端干燥、高溫多風(fēng)、降水稀少、蒸發(fā)強(qiáng)烈、無(wú)霜期長(zhǎng)、風(fēng)大風(fēng)多。研究區(qū)位于鄯善縣山北地區(qū)，氣候特征表現(xiàn)為夏季漫長(zhǎng)且高溫酷熱，相對(duì)濕度低，無(wú)霜期較短，風(fēng)沙危害小。鄯善縣主要?dú)庀笠匾?jiàn)表1。
表1鄯善縣主要?dú)庀笠乇眄?xiàng)目
山南
山北
項(xiàng)目
山南
山北
年平均降水量(mm)
17.6
25.3
積溫(℃)
5548.9
4525.5
年平均蒸發(fā)量(mm)
3216.16
2751
無(wú)霜期(d)
224
192
年平均氣溫(℃)
14.4
11.3
最大動(dòng)土深度(cm)
90
90
7月平均氣溫(℃)
33
29.2
最大風(fēng)速(m/s)
29
29
1月平均氣溫(℃)
-9.8
-11.2
平均風(fēng)速(m/s)
4.8
4.8
年日照時(shí)數(shù)(h)
2957.7
3122.8
風(fēng)向
西北風(fēng)
西北風(fēng)
年輻射總量千卡/cm2150.4
150.4
2水文水資源特點(diǎn)
鄯善縣水資源主要由天山水系各河流年徑流、泉水、潛流及山前側(cè)滲組成。由于山區(qū)冰川較少，冰雪融水在地表水資源補(bǔ)給中只占10%，而山區(qū)降水占90%。鄯善縣境內(nèi)地表水的總特征是河流水量小、流程短，水系之間相對(duì)獨(dú)立，河流出山口后迅速滲入到巨厚的沖積扇中，未形成平原河系?？h內(nèi)河流均為季節(jié)性河流，年內(nèi)分配不均，汛期流量大，枯水季節(jié)徑流量均較小。河流洪水均為暴雨洪水，洪水過(guò)程線尖瘦，暴漲暴落，洪水峰高量不大，持續(xù)時(shí)間較短。
地下水開(kāi)采方式有坎兒井、機(jī)電井和泉水。地下水系統(tǒng)規(guī)模大，條件多變，承壓水與潛水共存，含水層之間聯(lián)系密切，補(bǔ)給、排泄途徑多樣，含水介質(zhì)結(jié)構(gòu)、邊界條件復(fù)雜。
鄯善縣水資源總量為3.125×108m3,地表水資源量為2.502×108m3,占水資源總量的80%，實(shí)際引用地表水多年平均為1.799×108m3,引水比為72%；地下水資源量0.623×108m3,占水資源總量的20%。由于鄯善縣特殊的地貌特征，使得地下水多次轉(zhuǎn)化、重復(fù)利用，地下水補(bǔ)給量3.067×108m3,可開(kāi)采量2.813×108m3,實(shí)際引用量2.804×108m3。研究區(qū)地表水資源量0.3681×108m3，引用量0.3366×108m3；地下水補(bǔ)給量0.5848×108m3,其中可開(kāi)采量為0.4679×108m3，引用量0.4964×108m3。各級(jí)渠道防滲率58.57%，綜合渠系利用系數(shù)可達(dá)0.56；灌區(qū)有坎兒井39條，坎兒井的數(shù)量及流量呈下降趨勢(shì)。由于農(nóng)業(yè)灌溉大部分采用傳統(tǒng)的大水漫灌的形式，灌溉定額高，造成田間水資源的大量浪費(fèi)，加大了用水矛盾。因此，必須改善田間灌溉條件，發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)。
3滴灌條件下節(jié)水研究
鄯善縣光熱條件豐富，葡萄產(chǎn)量高，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，是重點(diǎn)葡萄種植區(qū)。水資源短缺是制約葡萄種植業(yè)發(fā)展的重要因素，必須走節(jié)水灌溉之路[2]。噴滴灌是目前國(guó)內(nèi)外節(jié)水增產(chǎn)效果比較好的田間灌溉工程；但噴滴灌投資大，主要應(yīng)用于高產(chǎn)值的經(jīng)濟(jì)作物，葡萄經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，可應(yīng)用噴滴灌工程。噴灌受風(fēng)力和蒸發(fā)量影響較大，鄯善縣平均風(fēng)速4.8m/s，多大風(fēng)天氣，噴灑不均勻度高；年平均蒸發(fā)量3000mm左右，蒸發(fā)損失大。因此，噴灌不適合于鄯善縣。滴灌向作物根區(qū)土壤供水，把田間深層滲漏和蒸發(fā)損失減少到最低；在灌水的同時(shí)還可以進(jìn)行施肥，既減少用工又提高肥效，促進(jìn)作物增產(chǎn)。因此，可采用滴灌節(jié)水技術(shù)。
滴灌實(shí)施前后，渠系防滲工程保持現(xiàn)狀，渠系利用系數(shù)不變。滴灌實(shí)施前為機(jī)電井開(kāi)采地下水，農(nóng)渠輸水灌溉，滴灌實(shí)施后為管道輸水，其綜合利用系數(shù)由0.92增長(zhǎng)為0.95。由于采用滴灌灌溉，減少了田間損失及棵間蒸發(fā)損失，進(jìn)而提高了田間水的利用率，田間水利用系數(shù)由0.81提高到0.95。實(shí)施滴灌部分灌溉水利用系數(shù)由0.75提高到0.90。
滴灌實(shí)施后葡萄灌水次數(shù)明顯增加，但灌水定額則下降明顯，總的用水量大大減少，滴灌的節(jié)水效果明顯。滴灌前后葡萄灌溉制度變化見(jiàn)表2。
表2滴灌前后葡萄灌溉制度對(duì)比表滴灌實(shí)施前
滴灌實(shí)施后
灌水時(shí)間
灌水次數(shù)
灌水定額
灌水時(shí)間
灌水次數(shù)
灌水定額
3.20—3.30
1
60
3.20—3.24
1
20
4.10—5.5
2
120
4.5—4.25
3
60
5.10—6.10
2
120
5.1—5.30
4
60
6.15—6.25
1
60
6.1—6.25
4
80
7.1—7.30
2
120
7.1—7.30
4
80
8.10—8.20
1
60
8.5—8.25
3
60
9.5—9.15
1
90
9.5—9.9
1
20
10.5—10.15
1
70
10.10—10.14
1
20
合計(jì)
11
700
合計(jì)
21
400
研究區(qū)實(shí)施2萬(wàn)畝滴灌工程，年節(jié)水量0.0558×108m3，減少地下水開(kāi)采量，緩解地下水超采現(xiàn)象。該項(xiàng)目具有極大的示范效益，全縣12.3萬(wàn)畝葡萄，若全部采用滴灌灌溉，則可減少地下水開(kāi)采量0.1986×108m3，使生態(tài)環(huán)境與水土保持朝良性循環(huán)的方向。項(xiàng)目建成后，年節(jié)水量0.0558×108m3，新增農(nóng)田防護(hù)林0.2萬(wàn)畝。項(xiàng)目建成后，新增灌溉效益691萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。項(xiàng)目建成后，可增加農(nóng)田防護(hù)林0.2萬(wàn)畝，使灌區(qū)生態(tài)環(huán)境得到改善，綠色植被覆蓋率加大，固結(jié)了土壤，保持了土壤養(yǎng)分和肥力，有效地控制和減少了土壤沙化、鹽堿化和水土流失[3]。還可緩解由于地下水超采導(dǎo)致的坎兒井和泉水日見(jiàn)干枯的現(xiàn)象。
4結(jié)語(yǔ)
節(jié)水型農(nóng)業(yè)是未來(lái)農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向，特別對(duì)干旱缺水地區(qū)的灌溉農(nóng)業(yè)來(lái)說(shuō)尤其如此。節(jié)水灌溉技術(shù)是實(shí)現(xiàn)節(jié)水型農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵，節(jié)水灌溉實(shí)施后可提高灌區(qū)的灌溉水利用系數(shù)與水資源利用率，防止土壤次生鹽漬化；減少由于缺水導(dǎo)致的風(fēng)蝕面積的擴(kuò)大，改善生態(tài)環(huán)境。通過(guò)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，采取高新灌溉技術(shù)，合理利用水資源，提高農(nóng)作物產(chǎn)量，創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。滴灌是一種適應(yīng)于干旱地區(qū)降水稀少、蒸發(fā)強(qiáng)烈、水資源短缺特點(diǎn)的節(jié)水灌溉方式，應(yīng)在干旱地區(qū)經(jīng)濟(jì)作物的灌溉中大力推廣。
參考文獻(xiàn)
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AstudyonwatersavingirrigationinShanshancounty(1CollegeofEnvironmentalengineeringandEnvironmentalsciences,Chang’anuniversity;Shan’xi710054,China;2WaterresourcesandHydro-powerplaninstituteofKashiregioninXinjiang,844022,China;3WaterresourcesandHydro-powerplaninstituteofTulufanregioninXinjiang,838000,China)
1.1節(jié)水灌溉工程和灌區(qū)的管理職責(zé)不清
由于政策的不健全，導(dǎo)致了灌溉工程的管理出現(xiàn)了問(wèn)題，有些灌溉的地方根本就沒(méi)有專(zhuān)人管理，灌溉出現(xiàn)了自由化的狀態(tài)。管理的職責(zé)不明確，在管理的過(guò)程中沒(méi)有明確各個(gè)部門(mén)的任務(wù)，沒(méi)有明確的分工。一些地方的水利過(guò)程往往會(huì)出現(xiàn)重建輕管的現(xiàn)象，工程建設(shè)后出現(xiàn)沒(méi)人管理的局面，導(dǎo)致水利工程荒廢，無(wú)人管理，最終失去其功能。
1.2灌溉工程建設(shè)投入的資金不足
在我國(guó)水利設(shè)施建設(shè)的過(guò)程中，節(jié)水灌溉的管理制度不完善，每年投入到農(nóng)田水利建設(shè)的資金比較的有限，有一部分需要農(nóng)戶(hù)自己進(jìn)行資金的籌集，但是農(nóng)戶(hù)籌集資金的能力有限，導(dǎo)致在農(nóng)田水利建設(shè)的過(guò)程中缺乏必要的資金，一些過(guò)程設(shè)施由于缺乏資金，年久失修，失去了其作用，在汛期的時(shí)候往往出現(xiàn)事故。
1.3灌溉工程設(shè)備不完善，不規(guī)范
目前水利工程的面臨最嚴(yán)重的問(wèn)題是資金的投入不夠，由于缺乏資金，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候不能及時(shí)地修理，一些已經(jīng)喪失作用的工程設(shè)備不能及時(shí)地更換。雖然近幾年來(lái)我國(guó)提倡大力發(fā)展水利過(guò)程，重視農(nóng)業(yè)灌溉，但是由于推廣的力度有限，現(xiàn)階段的水利設(shè)施大部分是始建于上世紀(jì)，有些過(guò)程已經(jīng)老化，出現(xiàn)了嚴(yán)重的問(wèn)題，過(guò)程設(shè)施不完善，質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。
2節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利工程中需要注意的問(wèn)題
水利問(wèn)題刻不容緩。通過(guò)以上的內(nèi)容我們得知了農(nóng)田水利工程中農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉存在的主要問(wèn)題。問(wèn)題存在就要去解決，不能等到釀成事故的時(shí)候才去解決，到時(shí)候悔之晚矣。以下提出節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利工程中應(yīng)用中需要注意的問(wèn)題。
2.1進(jìn)行灌區(qū)調(diào)度時(shí)運(yùn)用線性二次高斯模型
灌區(qū)的水大部分來(lái)自水庫(kù)，假如灌區(qū)的水資源能夠得到合理的調(diào)度，水資源的利用率和經(jīng)濟(jì)效益也就提高了，此時(shí)我們運(yùn)用線性二次高斯模型進(jìn)行計(jì)算灌區(qū)水資源的調(diào)度，實(shí)現(xiàn)水資源的最大利用率。用線性二次高斯模型進(jìn)行調(diào)度的基本步驟是：首先掌握和了解灌區(qū)的水土情況，根據(jù)水土情況將整個(gè)灌區(qū)分為幾個(gè)小型的灌區(qū)，然后將小型灌區(qū)里的有長(zhǎng)有作物的田塊看成一個(gè)土壤水庫(kù)，簡(jiǎn)化灌區(qū)調(diào)度的難度和步驟。最后用優(yōu)化控制的方法求解模型，實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化調(diào)度。
2.2優(yōu)化農(nóng)業(yè)灌溉中的灌溉量和灌溉時(shí)間
農(nóng)業(yè)上，將作物的生長(zhǎng)期分為四個(gè)階段。分別為苗期、拔節(jié)期、孕育期和成熟期，并且為了計(jì)算方便，每個(gè)階段的作物蒸發(fā)蒸騰量看成一個(gè)定值。在灌溉的過(guò)程中，只考慮兩種損失，一種是在灌溉水輸送的過(guò)程中由于渠道的滲漏和水面的蒸發(fā)而引起的損失；另一種由于土壤水的下滲而引起的損失量。將由于土壤水的下滲而引起的損失量和在灌溉水輸送的過(guò)程中由于渠道的滲漏和水面的蒸發(fā)而引起的損失的總和看成一個(gè)定值。然后根據(jù)實(shí)際的情況建立模型，假設(shè)作物生長(zhǎng)需水量為定值，然后兩種損失為定值的情況下確定最優(yōu)灌水量和最優(yōu)灌水周期，使得灌溉水的損失最小。
2.3運(yùn)用可變模糊理論選擇節(jié)水灌溉方式
灌溉方式是影響技術(shù)推廣的重要因素。節(jié)水灌溉方式的選擇是從許多建設(shè)方案中，經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)回收率，灌水強(qiáng)度，灌水均勻度和施工等方面進(jìn)行綜合的考慮，最后選出最優(yōu)的灌溉方案。目前主要的方法有關(guān)聯(lián)分析法，集隊(duì)分析法，屬性識(shí)別模型等等，但是這些方法各有優(yōu)點(diǎn)，也各有缺點(diǎn)。基于可變模糊理論之上的優(yōu)選方法如下：（1）有n個(gè)待選的節(jié)水灌溉方案組成的樣本，為一個(gè)集合。（2）確定指標(biāo)的權(quán)重向量。（3）根據(jù)相對(duì)隸屬度計(jì)算公式計(jì)算方案j對(duì)1級(jí)(優(yōu)級(jí))或0級(jí)(劣級(jí))的相對(duì)隸屬度。（4）根據(jù)計(jì)算各方案的相對(duì)優(yōu)屬度向量，求其平均值(為相對(duì)優(yōu)屬度向量u)。（5）根據(jù)u中各方案的相對(duì)優(yōu)屬度大小，對(duì)其進(jìn)行排序，選出優(yōu)屬度最大的，即為最佳方案。
2.4統(tǒng)籌規(guī)范農(nóng)田水利工程的節(jié)水灌溉
由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的農(nóng)田水利工程節(jié)水灌溉的研究方法已經(jīng)不能適合于當(dāng)前的水利發(fā)展?，F(xiàn)階段需要的是一種能夠準(zhǔn)確，及時(shí)的反應(yīng)當(dāng)前的土壤和作物狀況的研究方法。目前提出了基于物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)水灌溉網(wǎng)絡(luò)體系。物聯(lián)網(wǎng)在節(jié)水灌溉系統(tǒng)中的組成包括系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)軟件和系統(tǒng)供電策略。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)又可細(xì)分為監(jiān)測(cè)區(qū)，采集區(qū)和控制區(qū)，其主要作用是監(jiān)測(cè)和傳送作物的生長(zhǎng)情況和土壤狀況，對(duì)灌溉的流量和時(shí)間起控制作用；軟件結(jié)構(gòu)的主要作用是在軟件窗口中以動(dòng)畫(huà)的形式顯示灌溉系統(tǒng)和農(nóng)田的墑情信息；系統(tǒng)供電策略的主要作用是為整個(gè)軟件的運(yùn)行提供電力，但是在設(shè)計(jì)的過(guò)程中首先考慮太陽(yáng)能發(fā)電，并且適當(dāng)?shù)牟捎脙?yōu)化策略。
3結(jié)束語(yǔ)
1.1缺乏完善的節(jié)水灌溉管理。
由于國(guó)家對(duì)節(jié)水灌溉工程的重視度提升，在工程實(shí)施過(guò)程中也加強(qiáng)了監(jiān)管的力度，這就使工程建設(shè)過(guò)程中存在的問(wèn)題能夠及時(shí)得到解決，有效的提高了工程的質(zhì)量。但在工程建設(shè)完成后，很多部分對(duì)于節(jié)水灌溉工程的管理重視度缺乏，這就導(dǎo)致節(jié)水灌溉工程在農(nóng)業(yè)管理中的使用價(jià)值得不到很好的發(fā)揮。
1.2節(jié)水灌溉工作缺乏合理性規(guī)劃。
科學(xué)合理的對(duì)節(jié)水灌溉工程進(jìn)行規(guī)劃，是確保灌溉效率的關(guān)鍵。但在當(dāng)前節(jié)水灌溉工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，很大一部分設(shè)計(jì)人員只是單純的依靠勘察資料來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，或是依靠自身的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)于當(dāng)前農(nóng)村發(fā)展的實(shí)際情況缺乏參考，這就直接導(dǎo)致了節(jié)水灌溉工作中缺乏針對(duì)性和實(shí)用性，最后的所帶來(lái)的后果即是水利工程節(jié)水灌溉的效果大打折扣。
1.3農(nóng)村種植結(jié)構(gòu)不合理。
目前我國(guó)很大一部分農(nóng)村，由于受到傳統(tǒng)觀念的影響，很多農(nóng)民仍固守著傳統(tǒng)的種植結(jié)構(gòu)，這樣就使農(nóng)田水利工程節(jié)水灌溉的作用很難充分的發(fā)揮出來(lái)，所以需要加快對(duì)農(nóng)村種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，確保節(jié)水灌溉的作用能夠充分的發(fā)揮出來(lái)。
2完善農(nóng)田水利工程節(jié)水灌溉的有效措施
2.1加快節(jié)水灌溉技術(shù)的改進(jìn)。
充分的運(yùn)用節(jié)水灌溉技術(shù)，可以有效的提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，推動(dòng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。長(zhǎng)期以來(lái)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，往往利用水資源的調(diào)配技術(shù)、節(jié)約用水管量技術(shù)等來(lái)對(duì)農(nóng)田進(jìn)行灌溉，但隨著社會(huì)的快速發(fā)展，這引起節(jié)水灌溉技術(shù)與現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展需求已存在著不適應(yīng)性，所以需要采取更先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)來(lái)推動(dòng)技術(shù)的改進(jìn)，有效的提高農(nóng)田水利工程節(jié)水灌溉的工作效率。目前在節(jié)水灌溉技術(shù)上利用了衛(wèi)星定位系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過(guò)衛(wèi)星定位系統(tǒng)對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)了解到農(nóng)作物對(duì)水和營(yíng)養(yǎng)的需求，同時(shí)通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而根據(jù)分析的結(jié)果來(lái)對(duì)農(nóng)作物各個(gè)時(shí)期所需要的水量和營(yíng)養(yǎng)素進(jìn)行灌溉或是施肥，不斷的改善農(nóng)作物的品質(zhì)，確保實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)豐收。先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，有效的減少了不必要的灌溉，不僅有效的節(jié)省了生產(chǎn)成本，而且提高了水資源的利用率。
2.2結(jié)合農(nóng)業(yè)發(fā)展情況對(duì)工程進(jìn)行完善。
水是我國(guó)寶貴的資源，節(jié)水工程灌溉的建設(shè)可以在提高農(nóng)作物產(chǎn)量的基礎(chǔ)上，減少水資源的利用量。節(jié)水灌溉工程的建設(shè)在規(guī)劃階段比較重要，它影響了節(jié)水灌溉建成之后的使用效果，因此，在這一階段設(shè)計(jì)人員應(yīng)該盡可能的考慮當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況或是農(nóng)村的地理特點(diǎn)，同時(shí)還要參考勘察資料以保證節(jié)水灌溉工程的實(shí)用性和針對(duì)性。建設(shè)節(jié)水灌溉工程是為了推動(dòng)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，建設(shè)過(guò)程中應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，將科學(xué)發(fā)展觀作為節(jié)水灌溉工程的指導(dǎo)理念；對(duì)于水資源的分配管理應(yīng)該落實(shí)“總量控制、配額管理”的原則，根據(jù)農(nóng)業(yè)灌溉的需求對(duì)每一個(gè)灌區(qū)的水量利用指標(biāo)進(jìn)行確定，保證農(nóng)業(yè)灌溉工程的高效性和節(jié)水性。只有真正將節(jié)水灌溉工程的建設(shè)和農(nóng)業(yè)的發(fā)展結(jié)合在一起，才能真正發(fā)揮灌溉工程的有效性。
2.3重視對(duì)節(jié)水灌溉工程的管理。
加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工程的管理，是提高灌溉工程使用效率的一種有效措施。當(dāng)前我國(guó)存在一種普遍現(xiàn)象，就是在節(jié)水灌溉工程的建設(shè)前期各部門(mén)的重視程度都很高，并且會(huì)親臨現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施指導(dǎo)工作，但是在工程建成后相關(guān)部門(mén)就疏忽了對(duì)工程的管理。針對(duì)這種情況相關(guān)管理部門(mén)應(yīng)該提高認(rèn)識(shí)，轉(zhuǎn)變工作態(tài)度，根據(jù)節(jié)水灌溉工程管理的需要制定科學(xué)的管理制度，并成立專(zhuān)門(mén)的管理機(jī)構(gòu)安排專(zhuān)人定期對(duì)節(jié)水灌溉工程進(jìn)行監(jiān)督管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程項(xiàng)目在使用過(guò)程中產(chǎn)生的一些問(wèn)題，安排專(zhuān)人進(jìn)行檢修，最大程度的提高農(nóng)村節(jié)水灌溉工程的使用效率。
3加強(qiáng)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的科學(xué)管理和研究
3.1基于農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的特點(diǎn)，開(kāi)展農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的科學(xué)研究應(yīng)注意的事項(xiàng)
一是要采取開(kāi)放方式，吸納多學(xué)科專(zhuān)家參與；二是要科學(xué)總結(jié)建成工程的管理運(yùn)用效果，從中取得經(jīng)驗(yàn)和改進(jìn)方向；三是跟蹤農(nóng)民生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，取得的科學(xué)數(shù)據(jù)直接為改進(jìn)生產(chǎn)管理服務(wù)。
3.2開(kāi)展農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的科學(xué)研究分兩個(gè)層級(jí)。
一是宏觀戰(zhàn)略研究，意在為灌區(qū)建設(shè)找出正確方向，使之與流域的和區(qū)域的水資源配置相適應(yīng)。二是微觀的技術(shù)性研究，意在解決生產(chǎn)管理的技術(shù)性問(wèn)題，并為落實(shí)宏觀戰(zhàn)略研究提供支撐。
3.3農(nóng)田水利是防汛抗旱最重要的基礎(chǔ)設(shè)施。
從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的諸多條件分析，減少旱災(zāi)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，最有效的措施是改善農(nóng)田的排灌條件，把現(xiàn)有灌區(qū)的中低產(chǎn)田改造成為旱澇保收的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)農(nóng)田。多年來(lái)，農(nóng)田水利工作圍繞推進(jìn)水價(jià)改革，進(jìn)行大中型灌區(qū)骨干工程續(xù)建配套、組建農(nóng)民用水協(xié)會(huì)，開(kāi)展小型農(nóng)田水利建設(shè)等重點(diǎn)做了大量的、卓有成效的工作，保證了國(guó)家糧食安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展。解決問(wèn)題的思路就是要以農(nóng)民用水自治為核心，以完好的水利工程體系為基礎(chǔ)，以科學(xué)合理的終端水價(jià)制度為保障，提高農(nóng)業(yè)用水效率和效益，減輕農(nóng)民用水生產(chǎn)成本保障國(guó)家糧食安全。
4結(jié)語(yǔ)
【摘要】新疆干旱少雨，水資源十分緊缺，并且水資源在地區(qū)分布上極不平衡。膜下滴灌是新疆節(jié)水灌溉比較成功的技術(shù)之一，它節(jié)水效果好，增產(chǎn)效果明顯，這項(xiàng)技術(shù)在新疆得到了廣泛應(yīng)用和發(fā)展。本文主要介紹了滴灌的原理、滴灌系統(tǒng)的組成，并對(duì)組成滴灌系統(tǒng)設(shè)備的各個(gè)組件的性能和設(shè)備選型做了簡(jiǎn)單介紹。
【關(guān)鍵詞】膜下滴灌；首部；管網(wǎng)；灌水器
新疆地處亞歐大陸腹地，由于遠(yuǎn)離海洋，具有典型的大陸性干旱特征，屬于干旱地區(qū)，平原降水稀少，全疆平均年降水量為147mm，降水主要集中在山區(qū)，山區(qū)降水量占全疆降水量的84.3%，。相對(duì)濕度低，蒸發(fā)量大，氣候非常干旱，水資源在地區(qū)分布上極不平衡，而且在季節(jié)分配上與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水不相適應(yīng)。在水資源十分緊缺的情況下，發(fā)展節(jié)水高效農(nóng)業(yè)，成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的主要措施。尤其是膜下滴灌技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。
1.膜下滴灌簡(jiǎn)介
壓力水流經(jīng)滴灌首部樞紐凈化處理后，進(jìn)入輸配水管網(wǎng)，管網(wǎng)包括干管、支管、輔管、毛管（滴灌帶或滴灌管），一般情況干管為地埋管，支管、輔管、毛管鋪設(shè)于地面。壓力水流經(jīng)過(guò)管網(wǎng)到達(dá)毛管后，再由毛管上的灌水器灌入作物的根系層供作物吸收，灌水器在毛管上的間距可根據(jù)作物及灌水需求等實(shí)際情況選擇。毛管鋪設(shè)在地膜下方，在聯(lián)合播種機(jī)播種時(shí)，毛管隨薄膜同時(shí)鋪入膜下2.滴灌工程的組成
2.1首部工程。
滴灌首部系統(tǒng)包括動(dòng)力機(jī)、水泵、過(guò)濾裝置、施肥裝置、安全保護(hù)裝置、量測(cè)控制設(shè)施。其作用是從水源取水加壓并注入肥料及農(nóng)藥，經(jīng)凈化處理后按時(shí)按量輸送進(jìn)管網(wǎng)至灌水器。首部擔(dān)負(fù)著整個(gè)滴灌系統(tǒng)的加壓、供水、過(guò)濾、量測(cè)和調(diào)控任務(wù)，是全系統(tǒng)的控制調(diào)配中心。
在首部系統(tǒng)中，過(guò)濾設(shè)施的作用極其重要，它承擔(dān)著濾除水中砂石、雜質(zhì)及有機(jī)物的重任，如果過(guò)濾設(shè)施缺少或過(guò)濾后水質(zhì)達(dá)不到要求，有堵塞毛管的危險(xiǎn)，毛管是最終給作物供水的環(huán)節(jié)，如果毛管堵塞，將對(duì)作物的生長(zhǎng)產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。目前，在井灌區(qū)中常用的首部過(guò)濾設(shè)施有旋流水砂分離器＋篩網(wǎng)過(guò)濾器。旋流水砂分離器可以有效的濾除水中大顆粒高密度的固體顆粒，當(dāng)水流再經(jīng)過(guò)篩網(wǎng)過(guò)濾器時(shí)，大于濾網(wǎng)孔徑的雜質(zhì)將被攔截下來(lái)，以保證整個(gè)系統(tǒng)的安全性。過(guò)濾設(shè)施的選擇應(yīng)滿足系統(tǒng)過(guò)流能力以及滴灌水質(zhì)指標(biāo)的要求。
施肥設(shè)施也是首部設(shè)施的重要組件之一，滴灌施肥（藥）采用隨水施肥（藥），可溶性肥料（藥）通過(guò)施肥設(shè)施注入滴灌管網(wǎng)后，隨灌溉水一起到達(dá)作物的根系供作物吸收。施肥設(shè)施通常使用壓差式施肥罐，可根據(jù)系統(tǒng)的面積選擇不同容積的施肥罐，選擇施肥罐時(shí)可根據(jù)下式計(jì)算，
V=FAC0
式中：V為施肥罐體積，L、F為單位面積上一次施肥量，Kg/畝；A為一次施肥面積，畝；C0為施肥罐中允許肥料溶液最大濃度，Kg/L。
安全保護(hù)措施用來(lái)保證系統(tǒng)系統(tǒng)在規(guī)定壓力范圍內(nèi)工作，一般有進(jìn)（排）氣閥、安全閥、逆止閥、泄水閥等。量測(cè)設(shè)施主要指流量、壓力測(cè)量?jī)x器，用于首部樞紐及管道中的流量、壓力測(cè)量，一般有水表、壓力表等
2.2輸配水管網(wǎng)。
壓力水流經(jīng)過(guò)首部系統(tǒng)凈化處理后，進(jìn)入輸配水管網(wǎng)系統(tǒng)，輸配水管道包括干管、支管、輔管、毛管，根據(jù)情況干管有時(shí)分為主干管和分干管，主干管承擔(dān)整個(gè)系統(tǒng)的總流量，分干管承擔(dān)其控制范圍內(nèi)的輸配水任務(wù)，干管一般為地埋管。在干管、分干管上設(shè)出地管，地面的支管就與出地管連接。輔管平行支管布置，毛管垂直輔管布置。當(dāng)然，管網(wǎng)的合理布局需根據(jù)規(guī)劃經(jīng)過(guò)詳細(xì)的計(jì)算來(lái)合理選擇管道管徑進(jìn)行合理的布置。
干管一般為UPVC材質(zhì)，一般埋設(shè)于凍土層以下。支管大多為PE管，平鋪于地面。輔管和毛管一般采用聚氯乙烯管。
2.3灌水器。
灌水器是直接向作物供水的設(shè)備，其作用是把由毛管輸送來(lái)的壓力水流均勻、穩(wěn)定的送到作物根系層。灌水器種類(lèi)很多，性能不一，選擇是否恰當(dāng)直接影響灌水質(zhì)量，灌水器的選擇受到多種因素制約和影響，主要包括以下幾種因素：種植種類(lèi)和種植模式、土壤性質(zhì)、工作壓力范圍、流量壓力關(guān)系、灌水器制造精度、對(duì)溫度變化的敏感性、對(duì)堵塞、淤積、沉淀的敏感性、成本與價(jià)格等，表1為目前滴灌中普遍采用的出水孔流量和間距的范圍，可供參考。
3.滴灌工程的運(yùn)行與管理
滴灌系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，正在運(yùn)行管路處于壓力流的狀態(tài)下，一處水力狀態(tài)發(fā)生變化，將使全系統(tǒng)的水力狀態(tài)發(fā)生變化，在進(jìn)行灌溉時(shí)，應(yīng)按照設(shè)計(jì)的輪灌工作制度進(jìn)行操作。一般在水力計(jì)算時(shí)是按照選定的輪灌制度進(jìn)行計(jì)算系統(tǒng)水力的，在這種輪灌順序下可滿足低頭工作壓力及灌水均勻度的要求，若不按照輪灌制度灌溉，易造成部分灌水器不在工作壓力范圍內(nèi)工作，局部壓力升高時(shí)會(huì)使滴灌帶爆管的幾率增大，壓力分布不均勻也會(huì)造成灌水的不均勻，同一輪灌組中壓力高的地方灌水多，壓力小的地方灌水少于作物需水量，這將直接對(duì)作物的生長(zhǎng)造成嚴(yán)重危害。
在管理中，對(duì)滴灌系統(tǒng)的各操作組件，應(yīng)按照設(shè)計(jì)和產(chǎn)品的使用說(shuō)明規(guī)范操作，只有正確的操作才能保證設(shè)備的安全并延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。
4.結(jié)束語(yǔ)
膜下滴灌是新疆節(jié)水灌溉比較成功的技術(shù)之一，可起到節(jié)水增產(chǎn)的效果，根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究和生產(chǎn)調(diào)查，與地面灌溉相比，膜下滴灌棉花可增產(chǎn)20%~50%，節(jié)約灌溉水20%~50%，并能減輕病害發(fā)生，防止次生鹽漬化，節(jié)省了大量人力。
滴灌是一種高效節(jié)能省水增產(chǎn)的微灌灌溉技術(shù)，適合我國(guó)的國(guó)情，具有很強(qiáng)的推廣優(yōu)勢(shì)，而且很方便實(shí)現(xiàn)灌溉的全自動(dòng)控制，滴灌將成為二十一世紀(jì)發(fā)展我國(guó)節(jié)水灌溉的重點(diǎn)，是加速我國(guó)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和設(shè)施農(nóng)業(yè)的有效途徑，將更好的促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化！
參考文獻(xiàn)
〔1〕姜獻(xiàn)德，李錫齡.新疆灌溉.新疆人民出版社
我國(guó)發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的歷史幾乎與我國(guó)近代灌溉的歷史一樣長(zhǎng)，因?yàn)橹灰喔染蛻?yīng)當(dāng)考慮節(jié)水，在早期的涇惠渠、渭惠渠和洛惠渠等老灌區(qū)就在優(yōu)化地面灌溉技術(shù)要素方面作了許多有益的探索，取得了一些寶貴的經(jīng)驗(yàn)。在二十世紀(jì)六、七十年代浙江一帶就開(kāi)始推廣三合土和混凝土地下渠道。二十世紀(jì)五十年代就有部分地區(qū)開(kāi)始進(jìn)行噴灌的研究和試點(diǎn)。到二十世紀(jì)七十年代噴灌技術(shù)受到普遍的重視，相繼召開(kāi)了幾次全國(guó)性的技術(shù)研討和推廣的大會(huì)，不管在交流技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，還在是造輿論方面都起到了很好的作用。到1977年全國(guó)噴灌面積已達(dá)290萬(wàn)畝。水利和中科院，一機(jī)部等部委緊密配合組織廣大科技人員成立聯(lián)合設(shè)計(jì)組在噴灌機(jī)具研制，田間對(duì)比試驗(yàn)，噴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，區(qū)劃等方面作了大量的科研工作，到了二十世紀(jì)八十年代可以說(shuō)在噴灌方面我國(guó)已經(jīng)具備了自己的一整套設(shè)備和技術(shù)，為噴灌的大面積推廣創(chuàng)造了條件。從而使得現(xiàn)在全國(guó)噴灌面積達(dá)到一千三百萬(wàn)畝左右。在這過(guò)程中噴灌的發(fā)展也出現(xiàn)了兩次低潮，一次是由于初期機(jī)具不過(guò)關(guān)從而挫傷了群眾的積極性造成的，一次是由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體制的變化，而早期噴灌技術(shù)一時(shí)無(wú)法適應(yīng)造成的。而滴灌技術(shù)是從1974年從墨西哥引進(jìn)三套滴灌設(shè)備開(kāi)始的。我國(guó)科技人員吸收了國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，研制出了一整套適合我國(guó)使用的滴灌和微噴灌設(shè)備，現(xiàn)在全國(guó)微灌面積已達(dá)幾十萬(wàn)畝。由于塑料工業(yè)的發(fā)展，到二十世紀(jì)八十年代地下輸水技術(shù)又得到了新生，發(fā)展成為低壓管道輸水灌溉技術(shù)，主要采用低壓塑料管輸水，也還有用素砼管等其他低壓管輸水，據(jù)1993年不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)推廣面積超過(guò)333萬(wàn)公頃。至于渠道防滲技術(shù)的發(fā)展更有悠久的歷史，它是隨著灌溉規(guī)模的發(fā)展和新型材料的產(chǎn)生而不斷更新發(fā)展的．近幾年來(lái)，各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)節(jié)水灌溉日益重視，各種新聞媒體也大大加強(qiáng)了節(jié)水灌溉的宣傳力度，一個(gè)大力發(fā)展節(jié)水灌溉的新已形成。這一次熱潮的特點(diǎn)是：不是單一地發(fā)展某一種節(jié)水灌溉技術(shù)，而是各種節(jié)水灌溉技術(shù)一齊上。
現(xiàn)在我國(guó)采用過(guò)的和正在研究或推廣使用的節(jié)水灌溉技術(shù)有數(shù)十種之多。各種技術(shù)都各有利弊，各有不同的適用條件。只不過(guò)有些技術(shù)成熟一些，有些技術(shù)還有待進(jìn)一步研究，有些技術(shù)優(yōu)點(diǎn)更多些，適用范圍更廣些，而有些技術(shù)稍遜而已。節(jié)水灌溉技術(shù)大致可分為灌水方法、輸水方法、灌溉制度和田間輔助措施等四大類(lèi)別。
一、節(jié)水灌水方法灌水方法即田間配水方法，就是如何將已送到田頭的灌溉水均勻地分布到作物根系活動(dòng)層中去。按灌溉水是通過(guò)何種途徑進(jìn)入根系活動(dòng)層，灌水方法可分為地面灌溉、噴灌，微灌和地下灌溉。
(一)地面灌溉地面灌溉是古老的傳統(tǒng)的灌水方法，一般說(shuō)來(lái)它是作為比較是否節(jié)水的基點(diǎn)。但是地面灌溉技術(shù)也在不斷發(fā)展不斷完善，所以最近也有許多比傳統(tǒng)地面灌溉技術(shù)更節(jié)水的方法。
1．灌水技術(shù)要素的優(yōu)化灌水技術(shù)要素指溝、畦規(guī)格、入畦(溝)流量，改水成數(shù)。這些灌水技術(shù)要素的合理的組合就會(huì)得到節(jié)水的效果，一般經(jīng)驗(yàn)表明對(duì)溝灌和畦灌采用較小的畦、溝尺寸，就可以大大提高灌溉均勻度和灌水效率，即常說(shuō)的小畦短溝畦。至于溝畦尺寸多大為宜，則因不同地形與土質(zhì)而異，各地要通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定。
2．新的溝畦灌水工具傳統(tǒng)的溝畦灌水是用人工從配水渠開(kāi)口放水入溝畦，這樣既不準(zhǔn)確又不方便，而且常因放水口滲漏造成水的田間損失，國(guó)外早巳采用虹吸管(用于明渠輸水的情況)或閘門(mén)孔管(用于管道輸水的情況)放水，我國(guó)已做了一些試驗(yàn)，證明可提高田間水利用率5—10％，但目前有關(guān)的工具尚未批量生產(chǎn)，而且農(nóng)民也不習(xí)慣，推廣還有待時(shí)日
3．波涌灌溉近代國(guó)外又研究出波涌(溝)畦灌或稱(chēng)間歇溝(畦)灌，就是放入溝(畦)的流量是間歇的，向田間放一段時(shí)間(幾分鐘或幾十分鐘)的水然后停止放水一段時(shí)間(幾分鐘或幾十分鐘)，如此反復(fù)，這樣可以使沿溝(畦)長(zhǎng)度方向的水量分布更加均勻。田間水利用系數(shù)可達(dá)80％一90％。是一種有希望的節(jié)水灌溉方法。我國(guó)90年代初開(kāi)始有一些單位對(duì)此作了研究與試點(diǎn)，不過(guò)為了達(dá)到間歇放水的目的在田間就要布置可控制間歇放水的裝置(有機(jī)械閥和電子控制閥兩種)。要生產(chǎn)出工作可靠，價(jià)格低廉的間歇放水裝置是推廣本技術(shù)的關(guān)鍵。
4．尾水回收系統(tǒng)在土壤入滲速度較小時(shí)，每條溝的入流量大一些容易灌得均勻一些，但是往往使得水已流到溝尾時(shí)，溝首還沒(méi)有灌夠，這樣就不可避免地造成溝尾泄水，如將泄水排掉就會(huì)浪費(fèi)灌溉用水，如果此時(shí)在溝尾安裝集水系統(tǒng)把泄水收集起來(lái)用于更低地塊的灌溉，或用水泵抽到高處重新灌溉。這也是一種節(jié)水的措施。但我國(guó)目前還很少采用。
5．膜上灌(又稱(chēng)膜孔灌)在地膜上做成溝狀，水就在膜上流動(dòng)，到作物長(zhǎng)出孔處才滲入土地，這樣灌水效率高，一般可節(jié)水25—35％；增產(chǎn)15—20％，又不要專(zhuān)門(mén)的設(shè)施。全國(guó)現(xiàn)有地膜種植面積近533萬(wàn)公頃。因此，此法很有推廣前途，1993年僅新疆就推廣了24．7萬(wàn)公頃，今后應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)農(nóng)機(jī)具與農(nóng)藝的配套與完善。在采用地膜的田塊上積極推廣
(二)噴灌噴灌是通過(guò)空中進(jìn)行配水，由于需要壓力所以常用壓力管道輸水。一般說(shuō)來(lái)，其明顯的優(yōu)點(diǎn)是灌水均勻，少占耕地，節(jié)省人力，對(duì)地形的適應(yīng)性強(qiáng)等，主要缺點(diǎn)是受風(fēng)影響大，設(shè)備投資高等，經(jīng)過(guò)20多年的努力，現(xiàn)在我國(guó)已有噴灌面積80多萬(wàn)公頃。噴灌系統(tǒng)的形式很多，其優(yōu)缺點(diǎn)也就有很大差別。在我國(guó)用得較多的有以下幾種：
1．固定管道式噴灌干支管都埋在地下(也有的把支管鋪在地面，但在整個(gè)灌溉季節(jié)都不移動(dòng))，這樣管理更省人力，可靠性高，使用壽命長(zhǎng)，只是設(shè)備投資很高，目前使用塑料管道的系統(tǒng)單位造價(jià)也有800—1200元／畝之間。有的甚至達(dá)到1500元／畝。
2．半移動(dòng)式管道噴灌干管固定，支管移動(dòng)，這樣可大大減少支管用量，從而使得畝投資僅為固定式的50—70％，但是移動(dòng)支管需要較多人力，并且如管理不善，支管容易損壞。近明了以下一些由機(jī)械移動(dòng)支管的方式，可以部分克服這一缺點(diǎn)。
3．滾移式噴灌支管是將噴灌支管(一般為金屬管)用法蘭連成一個(gè)整體，每隔一定距離以支管為軸安裝一個(gè)大輪子。在移動(dòng)支管時(shí)用一個(gè)小動(dòng)力機(jī)推動(dòng)，使支管滾到下一個(gè)噴位。每根支管最長(zhǎng)可達(dá)400mm，這種機(jī)型我國(guó)已有產(chǎn)品，適用于矮桿作物(如蔬菜、小麥等)要求地形比較平坦。
4．時(shí)針式噴灌機(jī)（又稱(chēng)圓形噴灌機(jī)）是將支管支撐在高2～3米的支架上，全長(zhǎng)可達(dá)400m，支架可以自己行走，支管的一端固定在水源處，整個(gè)支管就繞中心點(diǎn)繞行，象時(shí)針一樣，邊走邊灌，可以使用低壓噴頭，灌溉質(zhì)量好，自動(dòng)化程度很高。我國(guó)已有產(chǎn)品，在華北和東北已有一定的使用經(jīng)驗(yàn)，適用于大面積的平原(或淺丘區(qū))，要求灌區(qū)內(nèi)沒(méi)有任何高的障礙(如電桿、樹(shù)木等)。其缺點(diǎn)是只能灌溉圓形的面積，邊角要想法用其他方法補(bǔ)灌。此機(jī)在美國(guó)應(yīng)用廣泛，也值得我國(guó)大平原地區(qū)大規(guī)模農(nóng)場(chǎng)推廣。
5．大型平移噴灌機(jī)為了克服時(shí)針式噴灌機(jī)只能灌圓形面積的缺點(diǎn)，近代在時(shí)針式噴灌機(jī)的基礎(chǔ)上研制出可使支管作平行移動(dòng)的噴灌系統(tǒng)。這樣灌溉的面積就成矩形的。但其缺點(diǎn)是當(dāng)機(jī)組行走到田頭時(shí)，要專(zhuān)門(mén)牽引到原來(lái)出發(fā)地點(diǎn)，才能進(jìn)行第二次灌溉。而且平移的準(zhǔn)直技術(shù)要求高。因此，沒(méi)有時(shí)針式噴灌機(jī)使用的那么廣泛，我國(guó)也已有產(chǎn)品。其適于推廣的范圍與時(shí)針式噴灌機(jī)相仿。
6.絞盤(pán)式噴灌機(jī)用軟管給一個(gè)大噴頭供水，軟管盤(pán)在一個(gè)大絞盤(pán)上。灌溉時(shí)逐漸將軟管收卷在絞盤(pán)上，噴頭邊走邊噴，灌溉一個(gè)寬為兩倍射程的矩形田塊。這種系統(tǒng)，田間工程少，機(jī)械設(shè)備比時(shí)針式簡(jiǎn)單，從而造價(jià)也低一些，工作可靠性高一些。但一般要采用中高壓噴頭，能耗較高．適合于灌溉粗壯的作物(如玉米、甘蔗等)。也要求地形比較平坦，地面坡度不能太大，在一個(gè)噴頭工作的范圍內(nèi)最好是一面坡。該機(jī)型我國(guó)也已有系列產(chǎn)品，桁架式絞盤(pán)機(jī)可采用低壓噴頭。
7．中、小型噴灌機(jī)這是我國(guó)在二十世紀(jì)七十年代用得最多的一種噴灌模式，常見(jiàn)的的形式是配有1—8個(gè)噴頭，用水龍帶連接到裝有水泵和動(dòng)力機(jī)(多為柴油機(jī)與電動(dòng)機(jī))的小車(chē)上，動(dòng)力功率為3～12馬力居多。使用靈活，畝投資約為固定管道式的20～60％，移動(dòng)費(fèi)勞力大，管理要求高近年來(lái)，發(fā)展的規(guī)模，似有降低的趨勢(shì)，只適用于中小型的農(nóng)場(chǎng)和田塊。但投資較低，使用靈活機(jī)動(dòng)，以上各種噴灌溉形式各有利弊，各自適合于不同的條件，因此只能因地制宜地決策選用
(三)滴灌這是用小塑料管將灌溉水直接送到每棵作物根部的附近，水由滴頭慢慢滴出，是一種精密的灌溉方法，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。而且可長(zhǎng)時(shí)間使作物根區(qū)的水分處于最優(yōu)狀態(tài)，因此既省水又增產(chǎn)，我國(guó)現(xiàn)有面積34萬(wàn)公頃(包括微噴灌)，但其最大缺點(diǎn)就是滴頭出流孔口小，流速低，因此堵塞問(wèn)題嚴(yán)重。對(duì)灌溉水一定要認(rèn)真地進(jìn)行過(guò)濾和處理，目前我國(guó)還都只注意到防止物理堵塞，而同樣嚴(yán)重的生物堵塞和化學(xué)堵塞問(wèn)題尚未引起足夠的重視。
1．固定式地面滴灌一般是將毛管和滴頭都固定地布置在地面(干、支管一般埋在地下)，整個(gè)灌水季節(jié)都不移動(dòng)，毛管用量大，造價(jià)與固定式噴灌相近，其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省勞力，由于布置在地面，施工簡(jiǎn)單而且便于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題(如滴頭堵塞、管道破裂、接頭漏水等)，但是毛管直接受太陽(yáng)曝曬，老化快，而且對(duì)其他農(nóng)業(yè)操作有影響，還容易受到人為的破壞。
2．半固定式地面滴灌為降低畝投資只將干管和支管固定埋在田間，而毛管及滴頭都是可以根據(jù)輪灌需要移動(dòng)。投資僅為固定式的50—70％。這樣就增加了移動(dòng)毛管的勞力，而且易于損壞。
3．膜下灌在地膜裁培作物的田塊，將滴灌毛管布置在地膜下面，這樣可充分發(fā)揮滴灌的優(yōu)點(diǎn)不僅克服了鋪蓋地膜后灌水的困難，而且還大大減少地面無(wú)效蒸發(fā)。
4．地下滴灌這是將滴灌干、支、毛管和滴頭全部埋入地下，這可以大大減少對(duì)其他耕作的干擾，避免人為的破壞，避免太陽(yáng)的輻射，減慢老化，延長(zhǎng)使用壽命，其缺點(diǎn)是不容易發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的事故，如不作妥善處理，滴頭易受土壤或根系堵塞
(四)微噴灌有的地方稱(chēng)之為霧灌，與滴灌相似，只是為了克服滴頭太易于堵塞的缺點(diǎn)，將滴頭改為微噴頭，由于微噴頭出流孔口大一些，流量大一些，流速慢一些，所以不象滴頭那么容易堵塞，但流量加大了，毛管相應(yīng)也要加粗些。在每棵作物或樹(shù)下裝1—2個(gè)微噴頭一般即可滿足灌溉的需要。微噴頭仍有堵塞問(wèn)題，因此也要對(duì)過(guò)濾問(wèn)題給予足夠的重視，每畝造價(jià)與固定式滴灌相仿。在國(guó)外有逐漸以微噴灌取代滴灌的趨勢(shì)。但是在溫室(或大棚)內(nèi)使用微噴灌會(huì)大大提高室內(nèi)之空氣濕度。而不利于對(duì)濕度敏感作物(如黃瓜)的生產(chǎn)，這時(shí)只好用滴灌近年來(lái)我國(guó)微噴灌設(shè)備生產(chǎn)逐漸完善。微噴灌面積的發(fā)展很快，是一種很有發(fā)展前途的節(jié)水灌水方法。特別適用于灌溉果園
