浅谈节水灌溉

王慧敏　唐珂

摘要：我国是世界上的缺水国家之一，现今水资源的短缺已成为我国发展经济的“瓶颈”。同时，我国在农业中用水量较大，浪费也是相当严重的。因此，合理进行节水灌溉对我们来说是刻不容缓的，节水灌溉是灌溉水资源合理利用最基本和最主要的措施。同时，我们也要对灌溉水资源进行优化管理，以实现农业现代化、自动化。

关键词：节水灌溉；措施；管理

我国水资源总量2.8万亿立方米，居世界第6位。但人均占有量却很少约为2300立方米，仅为世界人均占有量平均值的1/4，居世界第109位，是世界上13个贫水国之一。我国是农业大国，耕地平均摊水量只有世界平均数的3/4[1]。然而，与水资源短缺不相称的是，农业用水中存在极其严重的浪费现象，灌溉水的利用系数很低，仅为42%左右。进入21世纪以来，水资源短缺已经成为我国经济迅速发展的瓶颈，特别是对农业的发展。水资源供需矛盾也引发了严重的生态问题。如过量灌溉导致土壤大面积次生盐碱化；在水资源不足造成绿洲的逐渐萎缩甚至消失、沙漠化面积逐年扩大；在地表水资源紧缺地区无规划、无节制开采地下水导致地下水位持续下降，引起地面沉降、海水入侵等一系列环境问题。因此，节水灌溉的合理利用是合理解决我国水资源短缺的重要环节，包括通过节水灌溉提高灌溉水资源的利用效率和对灌溉水资源进行合理的优化管理和调度。

节水灌溉是根据作物需水规律及当地供应条件，为了有效利用江水和灌溉，获取农业最佳经济效益、社会效益、生态环境而采取的多种措施的总称[2]。节水灌溉首先要通过实际的测量资料分析出需要向农作物灌溉的水量。其中包括了解作物水分生理、生态关系和蒸发蒸腾，通过研究SPAC系统中水分对作物生理活动和蒸发蒸腾量的影响，获得作物的需水规律、蒸发蒸腾损失，预测出作物在将来一段时间中的蒸腾蒸发量和需水量。然后，进一步研究作物产量与水分的关系，运用灌溉经济学和系统工程学理论得出作物水分生产函数，为农业管理提供理论基础和应用基础。作物水分生产函数是基于多种影响产量的因素（如，光、热、空气、水分、养分、盐分等）通过多种试验建立的，为节水灌溉和经济用水提供重要依据。对节水灌溉量进行最优分配是节水灌溉的重要内容，其目的不仅要提高农田灌溉用水效率和水分生产率，还包括提高农田对自然降水的利用率。第一步研究区域内的水资源，包括地表水与地下水，其中对于大多数农田来说主要是有地表水提供水量的。地表水资源主要研究降雨情况，通过水文资料获取满足可靠性、一致性、代表性的降雨资料，运用成因分析法或水文统计法进行降雨的预测，提高农田对自然降水的利用率，为实时调度提供依据，对于指导灌区制定合理的灌水计划优质关重要的作用。而对于有些特殊的灌区，也要对地下水进行检测并对地下水进行预报。第二步运用精确的中长期降水预报，结合前期农作物的需水规律和最优需水量，综合考虑将来的需水量及过程，在节水灌溉下对灌溉水资源进行优化配置。内容包括农作物的最优灌溉制度、农作物的最优种植比例、农作物间的灌溉水量最优分配、灌溉渠系最优水量分配及地区间灌溉水量最优分配等[3]。

节水灌溉的具体措施，包括输水工程的节水和田间节水。在输水工程中，对渠道进行衬砌防渗，还可进行必要的曲线和断面结构的调整。减小了渠床的糙率，流速加大提高了输水能力；渠道的淤积及长草情况得到抑制，提高了渠道断面及结构的稳定性；减少了渗流损失。田间节水主要有节水型地面灌溉、喷灌、微灌等。地面灌溉，如沟灌、畦灌等是我国广泛使用的灌水方法，但传统的地面灌溉定额大、渗漏多，比其他方法费水。但经过改进，例如平整土地、长畦改短畦、大畦改小畦、控制人畦流量和改水成数以及利用地膜输水等，就会有很好的节水效果。其主要原理是控制灌水均匀度、不产生或少产生渗漏。喷灌是利用专门的设备将有压水送到灌溉地段，并喷射到空中散成细小水滴，均匀地散布在田间进行灌溉的灌水方法。在我国水资源紧缺的情况下，推广喷灌技术是实现农业节水的主要措施之一。微灌是指可根据作物情况进行全部或局部湿润灌溉，局部灌溉只湿润作物附近的一部分土壤[4]。它比喷灌更省水，但对水质要求较高，同时暴漏在空气中的毛管和灌水器易老化、易被损坏。喷灌、微灌投资大，效益高。主要适应于经济发达地区和干旱缺水地区的经济作物、蔬菜、果树等。有效的节水灌水方法和技术有许多种，每种节水灌溉措施各自都有一定的条件和技术要求。因此，选用这些措施时，应该结合实际条件，因地制宜。

现如今，实现灌溉水资源的现代化管理，也是节水灌溉的重要内容。水资源优化管理就是运用当代先进的科学理论与高新技术对水资源进行实时监控、优化调度和统一管理。其中，农业用水管理实行动态用水计划，以历史资料和当前资料结合编制的计划，不仅满足了农作物的需求，同时也根据具体气候环境对农业用水进行了一系列的调整，使用水计划逐步优化、接近实际情况。同时，随着计算机网络的迅速发展，灌溉管理向自动化发展。将计算机引入灌区，对灌溉时间、范围、水量等进行一系列管理，可以高效精确的完成灌溉，提高灌溉效率、水水资源利用率及灌溉管理水平。GIS技术是空间型的信息系统，是一种高新技术并被广泛应用与多个领域。对于，节水灌溉工程而言，GIS技术引入灌区用水管理系统，使灌区用水需水数据和基本信息更直观化，对信息的综合处理分析，可宏观全面地制定出用水计划和发展战略。

随着我国节水灌溉的理论和技术的不断成熟，我们需要运用可运用的一切科学技术来改善灌溉方法，做到适时适量灌溉，提高水资源利用效率，降低灌溉成本。同时实现灌溉水资源的现代化管理，对灌溉水资源进行优化调配和调度。精确地、自动化地节水灌溉，合理利用水资源，实现农业水资源的可持续发展。

参考文献

[1]程晓霖，方天垄，中国农业水资源利用及管理现状分析[J].农业 经济，2006，（4）：39～40.

[2]罗金耀编著《节水灌溉理论与技术》 武汉大学出版社， 2003年10月第一版.

[3]徐冬梅、常向前、王路平、陈海涛著《灌区水资源实时调度研究与应用》黄河水利出版社，2007年12月第1版.

[4]罗金耀编著《节水灌溉理论与技术》武汉大学出版社，2003年10月第1版.

作者简介

王慧敏（1991—）女，汉族，现为郑州大学水利与环境学院水利水电工程专业本科生。

唐珂（1990—）女，汉族，现为郑州大学水利与环境学院水利水电工程专业本科生。