【文章內容簡介】 節(jié)水、田間灌溉過程的節(jié)水、用水管理的節(jié)水以及農藝節(jié)水增產技術措施等方面”。由此可知，節(jié)水灌溉是一個系統(tǒng)工程，它包含以下幾部分內容：一是水源開發(fā)與優(yōu)化利用技術。如雨水集流技術、劣質水利用技術、灌溉回歸水利用技術、井渠結合——地表水與地下水互補技術、儲水灌溉技術等。二是輸配水節(jié)水技術，如管道輸水、渠道防滲技術等。三是田間節(jié)水技術，如先進的噴灌、滴灌、微噴灌等先進技術，先進的地面灌水技術，注水灌抗旱保苗技術。四是灌區(qū)水的優(yōu)化調配、量測和自動監(jiān)控技術，如土壤墑情監(jiān)測與灌水預報技術、灌區(qū)水系量測及優(yōu)化調配技術等。五是農業(yè)耕作栽培節(jié)水技術。如耕作保墑、覆蓋保墑技術，調整種植結構，優(yōu)選耐旱作物品種等。六是節(jié)水管理技術。簡而言之，節(jié)水灌溉是一種灌溉模式，就是要通過采用水利、農業(yè)、管理等多項技術，以最少的水資源消耗，得到最高的農作物產出，取得最佳的經濟、社會和環(huán)境的綜合效益。微噴灌技術 微噴灌是以低壓小流量噴灑出流的方式將灌溉水供應到作物根區(qū)土壤的一種先進灌溉方式。微噴灌技術則是與微噴灌這一灌溉方式有關的設備、系統(tǒng)設計、系統(tǒng)配套及運行管理等綜合技術的統(tǒng)稱。我國應用微噴灌已有二十余年的歷史，主要是應用對象是果樹、菜田、花卉和草坪灌溉。實踐表明，微噴灌在經濟作物特別是果樹灌溉中，具有其他灌溉方式所不具備的優(yōu)點，綜合效益顯著，受到農民群眾的歡迎。微噴灌與滴灌、噴灌有一些近似之處，但也存在著明顯的區(qū)別，它具有獨自的特點。1．微噴灌中微噴頭在布置上有很大的任意性，除非果樹間距非常小，主要以單噴頭噴灑為主，屬于局部灌溉。在實用中很少用到噴灌中常用的組合均勻度的概念。2．對微噴頭工作特性的要求高。微噴頭一般不依靠附近噴頭補償其降水，而且只能在很低的位置以低仰角覆蓋一定的范圍。同時，對各種不同的噴灑直徑要求、不同的降雨強度和土壤都需要在不犧牲均勻度的條件下去逐一滿足，這使微噴頭在設計上更加復雜。3．通過對微噴頭的合理選擇和使用可以進一步提高灌溉水的利用率。一般噴灌的節(jié)水在于合理控制灌水深度，減少灌溉水在田間的深層滲漏，強調灌水范圍內的灑水均勻性。滴灌的節(jié)水在于最大程度地縮小土壤濕潤體積，使水分在作物的部分或全部根系活動層內分布。微噴灌作為一種局部灌溉技術，在減少土壤無效含水體積方面同滴灌有相似性，但可利用微噴頭的系列標準組合件改善噴頭的降水特性，使之與作物有效根系的自然分布更吻合，在不影響作物根系發(fā)育的條件下達到節(jié)約灌溉水的目的。一、微噴灌的優(yōu)點1．節(jié)約用水，灌溉水的利用效率高。微噴灌的節(jié)水主要體現(xiàn)在減少含水土壤面積、控制灌水深度、減少蒸發(fā)和滲漏損失。在果園中，濕潤面積僅占作物生長總覆蓋面積的40%—75%。其次，通過選擇微噴頭的最適宜降水特性，使土壤濕潤體內水的利用率得到進一步的提高。2．系統(tǒng)組合性能強，使用方便。主要體現(xiàn)在通過調整噴嘴和分水器，形成多種噴灑直徑和降雨強度的組合，從而適應了果樹從幼樹生長為成樹的不同需要；某些情況下微噴灌系統(tǒng)還可以很容易地轉化成滴灌系統(tǒng)；微噴頭可隨時調整其工作位置，如樹上、行間或株間等。3．節(jié)省能源。微噴頭的設計工作壓力一般在15—20m水頭之間，又是局部供水，與噴灌相比大大減少了系統(tǒng)的供水量和揚程，節(jié)省能源的作用十分明顯。4．控制雜草生長。當噴灑水直徑不超過樹蔭覆蓋時尤為明顯，暴露在陽光下的地面得不到水分供應，雜草相應減少。5．受風的影響小于噴灌系統(tǒng)。因微噴頭工作位置低，噴灑仰角小，在多風季節(jié)仍可以作業(yè)。6．降低系統(tǒng)投資。因為采用了低壓小流量的供水方式，對系統(tǒng)供水能力的要求降低了，從而使各級管道的口徑減小，并降低了管材的壓力等級，減少了系統(tǒng)的動力功率，使系統(tǒng)的總投資大大下降。7．可控制葉面潮濕。對于使用污水和咸水灌溉時，可防止損害作物葉了。相反當需要濕潤葉面或改善田間小氣候時，可將微噴頭移至樹冠上，還可用以防止霜凍災害。8．有助于開發(fā)利用鹽堿土壤。對鹽堿土壤上的作物，可利用微噴灌在作物根系區(qū)創(chuàng)造一個低鹽濃度的區(qū)域，保證作物的正常生長。9．對田間作業(yè)的干擾小，因管道和微噴頭便于移動，不影響田間農機作業(yè)。10．適應于山丘坡地灌溉。因為微噴灌輸水管道化，灌水噴灑化，適用于多種地形，特別適應我國的客觀情況。11．可用于施肥、噴灑除草劑等。12．節(jié)約勞力，容易實現(xiàn)自動化。二、微噴灌的適應范圍微噴灌與其他灌水技術一樣，也有一定的適用范圍。其最適用的作物是果樹等疏植作物。與使用滴灌技術相比，使用微噴灌技術有利于這些作物的根系生長發(fā)育，增產效果明顯。特別是在干旱、半干旱地區(qū)，其優(yōu)勢更加突出。微噴灌技術在菌類（木耳、蘑菇等）和育苗中前景也很好。在溫室大棚中，微噴灌技術只能作為一種降溫方式，不能作為一種主要的灌水段。已有的大田田間試驗資料說明，噴灌對田間小氣候的影響僅在灌后1h左右，因此，通常把微噴頭安裝在果樹下面的微噴技術，其主要作用不在改善小氣候，微噴灌的作用主要是節(jié)水，是一種使我國有限的水土資源可持續(xù)發(fā)展的高效灌水技術。如果在大田作物上使用微噴技術，投資將會很高，使用也不方便（安裝在噴灌機組上的除外），因經，微噴技術的使用范圍應界定在“多年生疏植作物和高產值的經濟作物”。滴灌技術在滴灌系統(tǒng)中，灌溉水通過干管、支管和毛管及時均勻地送到安裝在毛管上的滴頭，再緩緩地滴到土壤表面或土層中，并擴散到作物根區(qū)土壤以滿足作物的需要。一、國外滴灌技術的發(fā)展概況最初，滴灌是從地下灌溉發(fā)展起來的。1860年在德國首次利用排水瓦管進行地下灌溉試驗，管材是明接頭的短瓦管，瓦管的間距5m，~。試驗結果，作物產量成倍增加。這項試驗連續(xù)進行了20年。1920年德國在水的出流方面實現(xiàn)了一次突破，采用了穿孔管，使水沿管道輸送時從孔眼流入土壤。1923年原蘇聯(lián)和法國也進行了類似的試驗，研究穿孔管系統(tǒng)的灌溉方法。1934年美國研究用帆布管滲水灌溉。自1935年以后著重試驗各種不同材料制成的孔管系統(tǒng)，研究根據(jù)土壤水分的張力確定管道中流到土壤里的水量。荷蘭、英國首先應用這種方法灌溉溫室中的花卉和蔬菜。第二次世界大戰(zhàn)以后，塑料工業(yè)迅速發(fā)展，出現(xiàn)了各種塑料管。由于它易于穿孔和連接，且價格低廉，使滴灌系統(tǒng)在技術上實現(xiàn)了第二次突破，成為今天所采用的形式。當時使用的滴頭是繞在管子上的一些微管，流道長，便于消能。到了50年代后期，以色列研制成功長流道管式滴頭，在滴灌技術的發(fā)展中又邁出了重要的一步。70年代以來許多國家開始重視滴灌，認識到滴灌不僅是一種缺水地區(qū)有效利用資源的灌水方式，而且是一種現(xiàn)工化的農業(yè)技術措施，發(fā)展普及很快。1971年在以色列特拉維夫，1974年在美國加利福尼亞，先后召開了兩次國際滴灌會議，有力地促進了滴灌技術的發(fā)展。，到1983年就發(fā)展到640萬畝，其中美國占1/2以上，是世界上滴灌面積最大、發(fā)展最快的國家。其次是澳大利亞、以色列、南非、墨西哥、英國、法國、意大利等。在當今世界上工農業(yè)生產迅速發(fā)展，人口不斷膨脹，水資源危機波及全球的情況下，滴灌特別引起人們的重視，促使人們在滴灌技術和滴灌設備方面進行深入研究。由于滴頭易于堵塞，它是限制滴灌發(fā)展的關鍵問題，因此各國都自愛集中進行對滴頭結構和水力性能的研究，各式各樣的新型滴頭不斷問世。滴灌最先用在干旱和半干旱地區(qū)，現(xiàn)在，在那些年降雨量較充沛、但時空分配不均的地方發(fā)展也較快。在灌溉作物方面，由果樹、蔬菜等少數(shù)經濟作物向行播大田作物發(fā)展，如美國西部的棉花和夏威夷的甘蔗滴灌。在方式上由地表向地埋式發(fā)展，這樣既方便了耕作，也防止了毛管過早老化，延長了使用期。在設備研制上由小孔徑灌水器向低壓（重力滴灌）大孔徑方向發(fā)展。為了節(jié)省勞力、提高滴灌設備的利用率，進行了機械化、自動化移動式滴灌系統(tǒng)的試驗研究工作。計算機、激光、太陽能利用等現(xiàn)代化技術開始在滴灌中應用，這標志著滴灌技術已進入現(xiàn)代科學技術領域。二、我國滴灌技術的發(fā)展 我國新疆地區(qū)沿用已久的“瓜打吊針”就是滴灌的一種原始形式。它是利用酒瓶盛滿水后，將瓶口用玉米心塞住，中心通一小孔，插入幾根芨芨草，把瓶傾斜倒放，瓶口靠近瓜秧根部，使水一滴一滴滲入土壤進行灌溉。這樣作既省水又高產，它是我國勞動人民在抗旱斗爭中的一種創(chuàng)造。我國現(xiàn)代滴灌技術的試驗研究是從1974年引進墨西哥墨西哥設備開始的，當時試點僅有三個，面積約有80畝，但試驗都取得了明顯的增產、省水效果。在學習國外經驗的基礎上，本著經濟實用、易于安裝和便于推廣的精神，由中國水科院和遼寧省水科院會同沈陽市塑料七廠聯(lián)合攻關，于1980年研制生產了我