節(jié)水地面灌溉技術(shù)

地面灌溉是古老的田間施水技術(shù)，但它目前仍是世界上特別是發(fā)展中國(guó)家廣泛采用的一種灌水方法，約占全世界中灌溉面積的90%以上。我國(guó)則有98%以上的灌溉面積依然采用傳統(tǒng)的地面灌溉技術(shù)。

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（又稱波涌灌），被稱為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)閘門孔管（用于管道輸水）放水，與人工開口放水相比，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，并通過作物的放苗孔和專業(yè)灌水孔入滲給作物的灌溉方法。由于放苗孔和專業(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、河南等省也開始推廣。膜上灌形勢(shì)有開溝扶埂膜上灌、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。