導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇節水灌溉技術論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

現在我國采用過的和正在研究或推廣使用的節水灌溉技術有數十種之多。各種技術都各有利弊，各有不同的適用條件。只不過有些技術成熟一些，有些技術還有待進一步研究，有些技術優點更多些，適用范圍更廣些，而有些技術稍遜而已。節水灌溉技術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別。

一、節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層中去。按灌溉水是通過何種途徑進入根系活動層，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的灌水方法，一般說來它是作為比較是否節水的基點。但是地面灌溉技術也在不斷發展不斷完善，所以最近也有許多比傳統地面灌溉技術更節水的方法。

1．灌水技術要素的優化灌水技術要素指溝、畦規格、入畦(溝)流量，改水成數。這些灌水技術要素的合理的組合就會得到節水的效果，一般經驗表明對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而異，各地要通過試驗來確定。

2．新的溝畦灌水工具傳統的溝畦灌水是用人工從配水渠開口放水入溝畦，這樣既不準確又不方便，而且常因放水口滲漏造成水的田間損失，國外早巳采用虹吸管(用于明渠輸水的情況)或閘門孔管(用于管道輸水的情況)放水，我國已做了一些試驗，證明可提高田間水利用率5—10％，但目前有關的工具尚未批量生產，而且農民也不習慣，推廣還有待時日

3．波涌灌溉近代國外又研究出波涌(溝)畦灌或稱間歇溝(畦)灌，就是放入溝(畦)的流量是間歇的，向田間放一段時間(幾分鐘或幾十分鐘)的水然后停止放水一段時間(幾分鐘或幾十分鐘)，如此反復，這樣可以使沿溝(畦)長度方向的水量分布更加均勻。田間水利用系數可達80％一90％。是一種有希望的節水灌溉方法。我國90年代初開始有一些單位對此作了研究與試點，不過為了達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(有機械閥和電子控制閥兩種)。要生產出工作可靠，價格低廉的間歇放水裝置是推廣本技術的關鍵。

4．尾水回收系統在土壤入滲速度較小時，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，溝首還沒有灌夠，這樣就不可避免地造成溝尾泄水，如將泄水排掉就會浪費灌溉用水，如果此時在溝尾安裝集水系統把泄水收集起來用于更低地塊的灌溉，或用水泵抽到高處重新灌溉。這也是一種節水的措施。但我國目前還很少采用。

5．膜上灌(又稱膜孔灌)在地膜上做成溝狀，水就在膜上流動，到作物長出孔處才滲入土地，這樣灌水效率高，一般可節水25—35％；增產15—20％，又不要專門的設施。全國現有地膜種植面積近533萬公頃。因此，此法很有推廣前途，1993年僅新疆就推廣了24．7萬公頃，今后應加強相關農機具與農藝的配套與完善。在采用地膜的田塊上積極推廣

(二)噴灌噴灌是通過空中進行配水，由于需要壓力所以常用壓力管道輸水。一般說來，其明顯的優點是灌水均勻，少占耕地，節省人力，對地形的適應性強等，主要缺點是受風影響大，設備投資高等，經過20多年的努力，現在我國已有噴灌面積80多萬公頃。噴灌系統的形式很多，其優缺點也就有很大差別。在我國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，但在整個灌溉季節都不移動)，這樣管理更省人力，可靠性高，使用壽命長，只是設備投資很高，目前使用塑料管道的系統單位造價也有800—1200元／畝之間。有的甚至達到1500元／畝。

2．半移動式管道噴灌干管固定，支管移動，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械移動支管的方式，可以部分克服這一缺點。

3．滾移式噴灌支管是將噴灌支管(一般為金屬管)用法蘭連成一個整體，每隔一定距離以支管為軸安裝一個大輪子。在移動支管時用一個小動力機推動，使支管滾到下一個噴位。每根支管最長可達400mm，這種機型我國已有產品，適用于矮桿作物(如蔬菜、小麥等)要求地形比較平坦。

4．時針式噴灌機（又稱圓形噴灌機）是將支管支撐在高2～3米的支架上，全長可達400m，支架可以自己行走，支管的一端固定在水源處，整個支管就繞中心點繞行，象時針一樣，邊走邊灌，可以使用低壓噴頭，灌溉質量好，自動化程度很高。我國已有產品，在華北和東北已有一定的使用經驗，適用于大面積的平原(或淺丘區)，要求灌區內沒有任何高的障礙(如電桿、樹木等)。其缺點是只能灌溉圓形的面積，邊角要想法用其他方法補灌。此機在美國應用廣泛，也值得我國大平原地區大規模農場推廣。

5．大型平移噴灌機為了克服時針式噴灌機只能灌圓形面積的缺點，近代在時針式噴灌機的基礎上研制出可使支管作平行移動的噴灌系統。這樣灌溉的面積就成矩形的。但其缺點是當機組行走到田頭時，要專門牽引到原來出發地點，才能進行第二次灌溉。而且平移的準直技術要求高。因此，沒有時針式噴灌機使用的那么廣泛，我國也已有產品。其適于推廣的范圍與時針式噴灌機相仿。

6.絞盤式噴灌機用軟管給一個大噴頭供水，軟管盤在一個大絞盤上。灌溉時逐漸將軟管收卷在絞盤上，噴頭邊走邊噴，灌溉一個寬為兩倍射程的矩形田塊。這種系統，田間工程少，機械設備比時針式簡單，從而造價也低一些，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，在一個噴頭工作的范圍內最好是一面坡。該機型我國也已有系列產品，桁架式絞盤機可采用低壓噴頭。

7．中、小型噴灌機這是我國在二十世紀七十年代用得最多的一種噴灌模式，常見的的形式是配有1—8個噴頭，用水龍帶連接到裝有水泵和動力機(多為柴油機與電動機)的小車上，動力功率為3～12馬力居多。使用靈活，畝投資約為固定管道式的20～60％，移動費勞力大，管理要求高近年來，發展的規模，似有降低的趨勢，只適用于中小型的農場和田塊。但投資較低，使用靈活機動，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。而且可長時間使作物根區的水分處于最優狀態，因此既省水又增產，我國現有面積34萬公頃(包括微噴灌)，但其最大缺點就是滴頭出流孔口小，流速低，因此堵塞問題嚴重。對灌溉水一定要認真地進行過濾和處理，目前我國還都只注意到防止物理堵塞，而同樣嚴重的生物堵塞和化學堵塞問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)，整個灌水季節都不移動，毛管用量大，造價與固定式噴灌相近，其優點是節省勞力，由于布置在地面，施工簡單而且便于發現問題(如滴頭堵塞、管道破裂、接頭漏水等)，但是毛管直接受太陽曝曬，老化快，而且對其他農業操作有影響，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輪灌需要移動。投資僅為固定式的50—70％。這樣就增加了移動毛管的勞力，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，這樣可充分發揮滴灌的優點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效蒸發。

4．地下滴灌這是將滴灌干、支、毛管和滴頭全部埋入地下，這可以大大減少對其他耕作的干擾，避免人為的破壞，避免太陽的輻射，減慢老化，延長使用壽命，其缺點是不容易發現系統的事故，如不作妥善處理，滴頭易受土壤或根系堵塞

篇2

節水灌溉技術的發展不僅是節水的需要，也是農業現展的需要。發展節水灌溉技術對于推進現代農業、建設節約型社會有十分重要的意義。為此，筆者就我國節水灌溉技術及發展趨勢作一探討。

1.節水灌溉技術含義及體系

節水灌溉技術是比傳統的灌溉技術明顯節約用水和高效用水的灌水方法，措施和制度等的總稱。灌溉用水從水源到田間，到被作物吸收、形成產量，主要包括水資源調配、輸配水、田間灌水和作物吸收等四個環節。在各個環節采取相應的節水措施，組成一個完整的節水灌溉技術體系，包括水資源優化調配技術、節水灌溉工程技術、農藝及生物節水技術和節水管理技術。

節水灌溉技術體系主要包括以下幾個方面：（1）灌溉水資源優化調配技術。主要包括地表水與地下水聯合調度技術、灌溉回歸水利用技術、多水源綜合利用技術、雨洪利用技術。（2）節水灌溉工程技術。主要包括渠道防滲技術、管道輸水技術、噴灌技術、微灌技術、改進地面灌溉技術、水稻節水灌溉技術及抗旱點澆技術。直接目的是減少輸配水過程的跑漏損失和田間灌水過程的深層滲漏損失，提高灌溉效率。（3）農藝及生物節水技術。包括耕作保墑技術、覆蓋保墑技術、優選抗旱品種、土壤保水劑及作物蒸騰調控技術。（4）節水灌溉管理技術。包括灌溉用水管理自動信息系統、輸配水自動量測及監控技術，土壤墑情自動監測技術、節水灌溉制度等。

2.節水灌溉新技術

目前，比較有發展潛力的節水灌溉新技術是：（1）與生物技術相結合的作物調控灌溉技術。就是從作物生理角度出發，在一定時期主動施加一定程度有益的虧水度，使作物經歷有益的虧水鍛煉，改善品質，控制上部旺長，實現矮化密植，到達節水增產的目的。（2）應用3S技術的精細灌溉技術。就是運用全球衛星定位系統（GPS）和地理信息系統（GIS），遙感技術（RS）和計算機控制系統，實時獲取農用小區作物生長實際需求的信息，通過信息處理與分析，按需給作物進行施水的技術，可以最大限度提高水資源的利用率和土地的產業率。T是農田灌溉學科發展的熱點和農業新技術革命的重要內容。（3）智能化節水灌溉裝備技術。就是把生物學、自動控制、微電子、人工智能、信息科學等高新技術集成節水灌溉機械與設備，適時地檢測土壤和作物的水分，按照作物不同的需水要求來實施變量施水，達到最優的節水增產效果。

3.節水灌溉技術發展趨勢

我國的節水灌溉技術發展呈現以下趨勢：（1）噴灌技術仍為大田農作物機械化節水灌溉的主要技術，其研究方向是進一步節能及綜合利用。不同噴灌機型有各自的優缺點，要因地制宜綜合考慮。軟管卷盤式噴灌機及人工移動式噴灌機比較適合我國國情。（2）地下灌溉已被世人公認是一種最有發展前景的高效節水灌溉技術。盡管目前還存在一些問題，應用推廣速度較慢，但隨著關鍵技術的解決，今后將會得到一定的發展。（3）地面灌溉仍是當今世界占主導地位的灌水技術。隨著高效田間灌水技術的成熟，輸配水有低壓管道化方向發展的趨勢。（4）農業高效節水灌溉技術管理水平越來越高。應用專家系統、計算機網絡技術、控制技術資源數據庫、模擬模型等技術的集成，達到時，空、量、質上的精確灌水，是今后攻關的重點。（5）節水綜合技術的開發利用，是提高水分利用率和水分利用效率的重要途徑，也是今后節水灌溉發展的方向。

4.發展節水灌溉技術的政策建議

（1）提高發展節水灌溉技術的認識。我國是一個水資源短缺的國家，隨著人口增加、經濟發展、社會進步，農業灌溉用水要在用水總量基本不增加的情況下保障我國糧食安全，只能走內涵式發展的道路，灌溉必須走節水型的發展道路。因此，我們應加大對發發展節水灌溉技術的宣傳教育力度，使全社會都來關心節水灌溉技術，形成一個較好的節水灌溉技術發展環境。

篇3

節水灌溉技術體系主要包括以下幾個方面：（1）灌溉水資源優化調配技術。主要包括地表水與地下水聯合調度技術、灌溉回歸水利用技術、多水源綜合利用技術、雨洪利用技術。（2）節水灌溉工程技術。主要包括渠道防滲技術、管道輸水技術、噴灌技術、微灌技術、改進地面灌溉技術、水稻節水灌溉技術及抗旱點澆技術。直接目的是減少輸配水過程的跑漏損失和田間灌水過程的深層滲漏損失，提高灌溉效率。（3）農藝及生物節水技術。包括耕作保墑技術、覆蓋保墑技術、優選抗旱品種、土壤保水劑及作物蒸騰調控技術。（4）節水灌溉管理技術。包括灌溉用水管理自動信息系統、輸配水自動量測及監控技術，土壤墑情自動監測技術、節水灌溉制度等。

2.節水灌溉新技術

目前，比較有發展潛力的節水灌溉新技術是：（1）與生物技術相結合的作物調控灌溉技術。就是從作物生理角度出發，在一定時期主動施加一定程度有益的虧水度，使作物經歷有益的虧水鍛煉，改善品質，控制上部旺長，實現矮化密植，到達節水增產的目的。（2）應用3S技術的精細灌溉技術。就是運用全球衛星定位系統（GPS）和地理信息系統（GIS），遙感技術（RS）和計算機控制系統，實時獲取農用小區作物生長實際需求的信息，通過信息處理與分析，按需給作物進行施水的技術，可以最大限度提高水資源的利用率和土地的產業率。T是農田灌溉學科發展的熱點和農業新技術革命的重要內容。（3）智能化節水灌溉裝備技術。就是把生物學、自動控制、微電子、人工智能、信息科學等高新技術集成節水灌溉機械與設備，適時地檢測土壤和作物的水分，按照作物不同的需水要求來實施變量施水，達到最優的節水增產效果。

3.節水灌溉技術發展趨勢

我國的節水灌溉技術發展呈現以下趨勢：（1）噴灌技術仍為大田農作物機械化節水灌溉的主要技術，其研究方向是進一步節能及綜合利用。不同噴灌機型有各自的優缺點，要因地制宜綜合考慮。軟管卷盤式噴灌機及人工移動式噴灌機比較適合我國國情。（2）地下灌溉已被世人公認是一種最有發展前景的高效節水灌溉技術。盡管目前還存在一些問題，應用推廣速度較慢，但隨著關鍵技術的解決，今后將會得到一定的發展。（3）地面灌溉仍是當今世界占主導地位的灌水技術。隨著高效田間灌水技術的成熟，輸配水有低壓管道化方向發展的趨勢。（4）農業高效節水灌溉技術管理水平越來越高。應用專家系統、計算機網絡技術、控制技術資源數據庫、模擬模型等技術的集成，達到時，空、量、質上的精確灌水，是今后攻關的重點。（5）節水綜合技術的開發利用，是提高水分利用率和水分利用效率的重要途徑，也是今后節水灌溉發展的方向。

4.發展節水灌溉技術的政策建議

（1）提高發展節水灌溉技術的認識。我國是一個水資源短缺的國家，隨著人口增加、經濟發展、社會進步，農業灌溉用水要在用水總量基本不增加的情況下保障我國糧食安全，只能走內涵式發展的道路，灌溉必須走節水型的發展道路。因此，我們應加大對發發展節水灌溉技術的宣傳教育力度，使全社會都來關心節水灌溉技術，形成一個較好的節水灌溉技術發展環境。

篇4

現在我國采用過的和正在研究或推廣使用的節水灌溉技術有數十種之多。各種技術都各有利弊，各有不同的適用條件。只不過有些技術成熟一些，有些技術還有待進一步研究，有些技術優點更多些，適用范圍更廣些，而有些技術稍遜而已。

節水灌溉技術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別。

一、灌溉技術

節水灌水方法：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層中去。按灌溉水是通過何種途徑進入根系活動層，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最傳統的灌水方法，一般說來它是作為比較是否節水的基點。但是地面灌溉技術也在不斷發展不斷完善，所以最近也有許多比傳統地面灌溉技術更節水的方法。

1灌水技術要素的優化灌水技術要素指溝、畦規格、入畦(溝)流量，改水成數。這些灌水技術要素的合理的組合就會得到節水的效果，一般經驗表明對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斂率．即常說的小畦短溝畦。至于溝畦尺寸多大為宜，則因不同地形與土質而異，各地要通過試驗來確定。

2新的淘畦灌水工具傳統的溝畦灌水是用人工從配水渠開口放水入溝畦，這樣既不準確又不方便，而且常因放水口滲漏造成水的田間損失．國外早巳采用虹吸管(用于明渠輸水的情況)或閘門孔管(用于管道輸水的情況)放水，但這種方法造價較高，在我縣很少使用。我們也做了一些試驗，證明可提高田間水利用率5％～10％。

3尾水回收系統在土壤入滲速度較小時，每條溝的人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，溝首還沒有灌夠，這樣就不可避免地造成溝尾泄水，如將泄水排掉就會浪費灌溉用水．如果此時在溝尾安裝集水系統把泄水收集起來用于更低地塊的灌溉，或用水泵抽到高處重新灌溉。這也是一種節水的措施。但我縣目前還很少采用。

4膜上灌(叉稱膜孔灌)在地膜上做成溝狀，水就在膜上流動，到作物長出孔處才滲入土地，這樣灌水效率高，一般可節水25％～35％。增產15％～20％，又不要專門的設施。

(二)噴灌式灌溉噴灌技術是利用專門德設備將水加壓或是利用水的自然落差將有壓水通過壓力管道送到田間，再經噴頭噴射道空中散成細小德水珠均勻的灑在農田上。適合灌溉所有的旱作物，糧食、蔬菜等。適用于氣候溫暖的平原和山丘。也適用噴灑農藥，但在北方很少使用。一是北方土地少，而是造價高。現在我國已有噴灌面積80多萬公頃。噴灌系統的形式很多，其優缺點也就有很大差別。

(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。這種方法也多在南方和大面積土地上使用。此法可長時間使作物根區的水分處于最優狀態，因此既省水又增產，我國現有面積34萬公頃，但其最大缺點就是滴頭出流孔口小，流速低，因此堵塞問題嚴重。對灌溉水一定要認真地進行過濾和處理。

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(千、支管一般埋在地下)，整個灌水季節都不移動，毛管用量大，造價與固定式噴灌相近，其優點是節省勞力，由于布置在地面，施工簡單而且便于發現問題(如滴頭堵塞、管道破裂、接頭漏水等)，但是毛管直接受太陽曝曬．老化快，而且對其他農業操作有影響，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輪灌需要移動。投資僅為固定式的50％～70％。這樣就增加了移動毛管的勞力，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，這樣可充分發揮滴灌的優點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效蒸發。

二、節水灌溉工程技術模式

為大規模發展節水灌溉技術，各地結合自身的特點均采用了不同的節水灌溉工程技術模式。為了使這些模式更加完善，下面介紹幾種有代表性的節水灌溉工程技術模式。

(一)、城郊設施農業節水高效工程技術模式

設施農業栽培也稱保護地栽培，是利用日光溫室、塑料棚等保護設施，人為地創造適于作物生長發育的環境條件。從而達到優質、高產、高效。其生產對象是高附加值的供城市居民消費的蔬菜、花卉等價格高的作物。

郊區是發展設施農業節水高效工程技術最理想的地區，在這些地區滴灌技術為最常用的節水灌溉技術。這種工程技術模式一般包括：水源工程、日光溫室(或塑膜大棚)、灌溉首部樞紐(水泵、控制設備、施肥設備)．輸水管道、灌水器。灌水器常用滴頭、滴灌管(帶)、涌水器，還可結合覆膜進行膜下灌溉。

設施農業節水灌溉工程技術裝備應立足于國內。尤其在現階段，應在吸收國內外先進技術的基礎上，大力發展適合當地的設施農業裝備。在設施農業用的節水灌溉設備方面，應重點解決適合普通溫室應用的成套微灌設備的材料配方、生產工藝問題，降低銷售價格、提高可靠性和耐久性。為最大限度發揮微灌設備在設施農業應用中的優勢，應花大力氣解決利用微灌設備施肥的技術落后和裝備不過關的問題，研究生產適合設施農業各種作物在各個生育期使用的可溶性肥料，使灌溉時能做到水肥同步，發揮最大的水肥綜合效益。

(二)、純井灌區生態農業節水灌溉工程技術模式

目前，純井灌區大多存在地下水位逐年下降，生態環境惡化的問題。在這類灌區，減少灌溉用水量的主要目的應是改善水環境，恢復生態平衡，維護農業生產的可持續發展。因此．在灌區內的作物灌溉用水量，應按生態要求可供給的地下水開采量來確定。在這種前提下，當前這類灌區大多數已不能對全部灌溉面積上的作物實行充分灌溉。要解決這個問題可采取兩種辦法，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的傳統充分灌溉方法，其他面積則發展“雨養農業”，二是仍維持原來的灌溉面積，對作物灌溉則采取非充分灌溉方法，即在水分對作物產量形成的最敏感時期實行充分供水，而在其他時期實行少供水甚至不供水，不追求作物單產最高，而追求總產最高。在高效節水灌溉技術方面，一般對大田作物采用低壓管道輸水灌溉，對經濟作物可采用微灌。

(三)、水庫灌區自壓管道輸水灌溉工程技術模式

篇5

1.前言

小河西水庫灌區水毀恢復工程與節水改造規劃工作已經完成，并且已經開始建設。小河西水庫灌區興建于1958年，以小河西水庫為灌溉地表水源，小河西水庫灌區位于通遼市扎魯特旗中西部，距旗政府所在地魯北鎮25km，地理坐標是東經120°36′-120°43′，北緯44°23′-44°37′，灌區全長74km（其中：香山灌域54km，工農灌域20km），平均寬2km，總面積148km2（合22.2萬畝），所轄服務范圍香山鎮六個村，魯北鎮四個村及香山農場兩個村，灌區總耕地面積11萬畝，播種面積8.4萬畝。灌區原設計灌溉面積5.0萬畝，歷史最高年度灌溉3.2萬畝，最少年份1.1萬畝，多年平均灌溉1.6萬畝。

2.小河西水庫灌區節水改造任務艱巨

根據通遼市水利勘察設計院完成的小河西水庫水毀恢復工程設計報告，規劃灌溉面積2.3萬畝，其中工農灌域2.0萬畝，全部為旱田；香山灌域0.3萬畝，全部為水田。水田灌溉保證率為75%，旱田灌溉保證率為50%。年可供水量為1160萬立方米。小河西灌區興建于1958年，以小河西水庫為灌溉地表水源，該灌區經過40余年的運行，渠系建筑物出現了嚴重的破損現象。1998年8月8日的特大洪水使小河西水庫的主壩決口，水庫溢洪道、工農涵洞及香山涵洞被沖毀，水毀以后，水庫原有的灌溉能力全部喪失，99年至2003年春旱，灌區人民群眾用柴油機水泵從河道抽水解決春種灌溉用水問題。

小河西水庫除險加固工程的實施，相繼重建了水庫香山涵洞及工農涵洞，恢復水庫向灌區輸水灌溉的功能。小河西灌區工農干渠下游的主要渠系建筑物建設年代久遠，多為砌石及草木結構，經多年運行，都相繼出現了不同程度的破損現象，并且在98洪水中也遭到了不同程度的破壞，均損毀廢棄，因此，小河西水庫除險加固的成功實施后，為了能盡快發揮其原有的灌溉效益，解決下游灌區人民群眾農田無法灌溉的難題，急需對小河西灌區水毀建筑物進行恢復重建。由于水源有限，為了擴大灌溉面積，必須對灌區進行節水改造。

小河西灌區面臨干渠工程不夠配套、建設標準偏低、老化失修、管理落后等一系列問題，還面臨灌溉水量不足的嚴峻問題。通過節水改造，不但要解決現狀缺水，而且在不增加灌溉用水總量的前提下，還要在灌區控制范圍內擴大灌溉面積。灌區節水改造建設周期長，綜合性強，投入巨大，技術方案和技術路線既要立足于生產上已經得到驗證的成套技術，同時應有必要的前瞻性，制定科學、合理的改造標準，積極、慎重地采用新技術、新材料、新工藝，以增加灌區改造的科技含量、提升灌區功能，保證工程質量，降低建設費用和運行成本，提高灌區經濟效益。

3.小河西灌區節水改造的技術問題

根據小河西灌區所處氣候條件有顯著差異，節水改造技術決策可歸納為下述幾個主要方面：

3.1以可供水資源總量確定灌區規模

我國農業面臨的水資源嚴峻形勢不僅表現為水資源的人均占有量和畝均占有量低，而且更突出地表現為水土資源配置失衡。小河西水庫灌區墾殖率僅為50%左右，即灌區控制范圍有近一半的面積為各類荒地。充足的光熱資源和豐富的土地資源引起人們以擴大灌溉面積發展農牧業生產的愿望，但往往忽視了水資源承載能力的限制，造成上游開荒、下游棄耕，湖泊干涸，河道斷流，綠州萎縮，自然生態惡化的嚴重后果。因此灌區改造必須正確把握水資源的承載能力，確立以水資源承載能力決定灌區發展規模的技術原則。

水資源承載能力主要取決于水資源條件，一般而言，水資源豐富地區的水資源承載能力大，而水資源匱乏地區的水資源承載能力小。但是，水資源的承載能力又表現出明顯的可變性，廣義上講開源、節流都是為了提高水資源的承載能力，當然這種提高是有限制的。水資源開發程度超出安全限度意味著水資源的承載風險加大；超出技術、經濟合理性的節流，也必然帶來運行、管理上的風險。水資源承載能力還表現為相當大的彈性，例如超采淺層地下水的短期合理性與長期危害性是并存的。正確利用水資源承載能力的彈性可以大大提高水利工程的經濟合理性，超出限度則最終會影響農業生產。

在考慮水資源承載能力時，還必須考慮對生態環境的影響。水資源短缺的北方地區，在當前技術水平下，提高水資源對經濟發展的承載能力，不能不影響到生態環境用水，因此本地區應首先保證必要的生態環境用水，也要同時從長遠上考慮生態環境的承受能力。

3.2 確定不同的灌溉標準

灌區通常采用單一灌溉設計保證率，例如有關規范規定的影響因素中，作物影響是以“作物組成”的形式出現的，并未明確同一灌區的不同作物可采用不同的灌溉設計保證率。這種狀況與我國農業傳統上強調糧食生產有關，也與規劃設計的粗放有關。灌區節水改造中如何正確選擇灌溉設計保證率是一個有爭議的問題，一方面該區域水資源短缺，不可能選擇過高的灌溉標準，另一方面灌區節水改造的效果又應該體現在灌溉保證率的提高上。

小河西灌區建于50～70年代，灌溉設計保證率是根據當時的水文氣象、水土資源、作物組成、灌區規模等因素確定的。80年代以來氣候呈現逐年干旱的態勢，河流年徑流量明顯減少，灌區的灌溉實際保證率并未達到設計保證率。例如工農灌域有65%的灌溉面積每年只能灌水1次，且遠低于設計灌溉定額。因此，灌區節水改造的效果首先不是體現為提高灌溉設計保證率，而應該體現在恢復灌溉保證率上。

現在農業種植面臨重大結構調整，即由目前以糧為主的“糧、經”二元結構變為“糧、經、飼”均衡發展的三元結構，農業用水形態呈多樣化趨勢。優質、專用糧食作物和大多數經濟作物因產值高、適用水肥條件好等原因，要求較高的灌溉保證率，而耐旱牧草和一般糧食作物則不要求較高的灌溉保證率，因此同一灌區應該針對作物要求確定不同的灌溉設計保證率，這是適應農業種植結構調整，發展灌區經濟的必然選擇。

采用多種灌溉設計保證率給灌區規劃設計和運行管理帶來技術上的難度，解決的辦法應依水源條件不同而異。在單一水源條件下，可通過調整作物種植布局和實行作物區域種植、規模經營的方法解決，在多水源特別是開發利用地下水的條件下，應在供水保證率高的水源受益地區種植要求灌溉保證率高的作物。渠道也可以采用既適合大流量輸水，也適合較小流量輸水的形式。

3.3 合理開發和運用水資源，建設井渠結合灌區

灌區以小河西水庫為主水源，但并未對區內全部水資源實行有效的統一管理。降雨形成的土壤水是水資源的重要賦存形式，有效利用降水是提高農田水份生產效率，解決水資源短缺的重要技術方向。本地區多年平均降水量為399.5mm，降水年內分配不均，主要分布在6～9月份，站全年降水量的80%。屬補充灌溉農業，對降水有較大的依賴性。據有關研究表明，本地區土壤水的資源量占降水資源量的60%～70%，玉米生育期土壤水可達其全部耗水量的1/3，但土壤水并未得到充分利用。開始在有效利用降水上做文章。但是降水集中在7、8、9三個月，春季少雨，為此在有條件的地區建設蓄水工程，集蓄雨水，降水不足時則少量利用渠水補足蓄水，形成了“渠引庫蓄”的用水模式。這種用水模式大大減少了灌溉用水量，對該類灌區節水改造方向影響深遠。

地下水是該灌區的重要水資源，在井渠結合方面取得了不少經驗，特別是水庫沖毀之后，農民自發地打了部分機電井，為利用地下水打下了基礎，地下水開發利用對灌區的意義并不僅僅是增加可供水量，而且能控制耕地鹽漬化，為種植結構調整提供便利的水利條件。西因為該地區降水少，淺層地下水主要靠灌溉補給；淺層地下水往往礦化度較高，且在垂直方向和水平方向呈不均勻分布；灌區墾殖率低，灌區內各類荒地大量分布，潛水蒸發損失大，這些因素都給小河西灌區的地下水開發利用帶來多方面的特殊性。實行井渠結合是小河西灌區節水改造的重要內容。

3.4以干渠防滲為重點

小河西水庫灌區渠系復雜，渠線較長、渠道的工程地質條件為部分強風化巖層和含礫砂壤土層，輸水損失大，以渠道防滲作為節水改造主要措施是符合實際情況的。但是渠道防滲耗資巨大，而且還存在凍漲破壞的威脅，如何正確選擇渠道防滲措施是灌區節水改造面臨的技術決策。干渠與田間渠道比較有以下特點：①干渠一般按續灌方式運行，行水時間長；田間渠道一般按輪灌方式運行，行水時間短。②各級渠道的合計設計流量，田間渠道一般為骨干渠道的幾倍至十幾倍，即一級田間渠道的合計斷面遠大于一級干渠的合計斷面。③比較單條渠道長度，干渠較田間渠道要大得多，但比較單位灌溉面積的渠道長度，結果正好相反。由此可以看出，干渠輸水損失水量一般大于田間渠道輸水損失水量，干渠防滲畝均費用一般小于田間渠道防滲畝均費用。因此，從投入的有效性考慮，灌區的渠道防滲應以干渠為重點。

渠道的功能主要是輸水、配水，同時還要求不沖、不淤，盡可能減少洇滲對周圍農田的影響，縮短行水時間，保證行水安全等。從這些要求上看，干渠防滲也應優先于田間渠道防滲。井渠結合灌區，渠道通常都有引水補源的作用，因此田間渠道除確有必要的渠段外，一般不宜采取防滲措施。根據以上的特點，小河西灌區干渠采取鋼筋混凝土防滲是比較經濟合理的。

3.5 農藝措施是充分發揮節水改造效益的關鍵

提高降水利用率和生產效率的農藝措施主要是：①以平整土地為中心的坡地整治措施，②以秸稈和地膜覆蓋為重點的覆蓋保墑措施，③以少耕、免耕為主的耕作保墑措施，④以平衡施肥和施用抗旱劑為重點的化學調控措施，⑤以選用抗旱品種為重點的生物節水措施，⑥以優化農業資源配置為主的產業化發展措施等等。灌區節水改造的目的是為了提高水利用率和水分生產效率，應在技術方案和技術路線中明確農藝措施的重要作用，也應對農藝措施的篩選和配套提出指導性要求。

4.小河西水庫灌區節水改造的幾項關鍵技術和措施

根據小河西灌區的具體條件，面臨的問題有其特殊性，對節水改造技術有如下幾點需求：

4.1 灌區水循環的模擬和評價技術

灌區引水量的減少以及渠道防滲等節水措施的廣泛采用將影響灌區水循環，特別是地下水的補給和消耗將發生顯著變化，并進一步影響到土壤鹽分運動以及自然植被、人工植被的生態耗水。如何依據節水改造實施前后條件的變化比較準確地推演未來的狀況和變化趨勢，是對這項技術的基本要求。

4.2 渠道防凍漲措施

由于冬季氣候寒冷，防滲渠道破壞的主要原因是凍漲問題，特別是干渠沿線的地下水位有時甚至高于渠底，致使凍漲量過大。國內外渠道防凍漲研究成果和成功經驗不少，技術上沒有大的障礙，問題在于防凍漲措施的有效性往往和建設費用、運行費用成正比，對于我們這樣經濟落后地區尚難以承受。灌區渠道防凍漲問題不宜單純依靠防凍漲措施解決，應提倡針對渠段實際情況采用綜合措施解決。例如，干渠兩側地下水補給條件好，水質也較好，可以沿渠布設機井（或埋設水平排水管），將地下水提入渠中，一方面增加了可供水量，另一方面也可有效降低骨干渠道兩側的地下水位，減輕凍漲威脅，比單純排水的經濟性好。

4.3 高標準平整土地技術

高標準平整土地是提高灌區田間水利用率的基礎性工作，現在主要用人工和推土機結合進行土地平整，但是精度不高，耕地大平小不平，致使灌水仍不夠均勻，灌水定額過大。目前提高田間水利用率的有效措施是劃小畦塊，縮短溝長，但不利于農機作業。國外采用激光平地，保證灌溉效率。但是由于技術和經濟原因近期我們還不可能采用激光技術平整土地，可以在繼續采用人工和推土機的同時，瞄準先進的激光技術，一旦實際成熟則立刻采用。也可以向有關科研部門提供實驗基地，與科研部門進行合作，實驗成功馬上申請大面積推廣。

4.4 非充分灌溉技術

非充分灌溉缺水灌區節水技術改造的必然選擇，但如前所述，由于農藝節水技術的進步和廣泛應用，充分灌溉和非充分灌溉界限已發生明顯變化。故這里所講的非充分灌溉，應該是在較好農藝節水措施條件下進行的灌溉。普遍采用非充分灌溉的關鍵在于需要對灌溉系統功能重新定位，對灌區運行調度也提出嚴格要求，否則如果按照目前的工程條件和調度能力，作物水分的“短期虧缺”很可能成為“永久虧缺”。給農民帶來無法挽回的經濟損失 。

4.5 灌排結合，控制耕地鹽漬化

小河西灌區因降水稀少，蒸發強烈，以及排水工程不配套等原因，開灌后不同程度存在鹽漬化問題，因此必要的排水配套措施應該是這次灌區節水改造的重要內容之一。在干旱、半干旱地區，要解決巖漬化問題，目前最好的辦法就是灌排結合，井渠結合，放棄原有的重灌輕排思想，在加強灌溉管理的同時，也要加強排水措施。從田間排水開始，合理布設排水溝渠，使排水通暢。還要注意觀察，隨時發現和解決排水中的問題，嚴格控制耕地的巖漬化問題。

4.6 灌區分析評價技術

灌區分析評價包括二方面的目的：一是對現狀灌排設施進行調查，總結經驗，找準問題；二是根據水資源條件、農業種植結構等變化趨勢，提出灌區節水改造的目標、標準、技術方案、技術路線、經濟技術指標、管理體制等等。灌區分析評價是灌區節水改造規劃工作的基礎，也是一項重要的前期性研究工作，但目前這項工作非常薄弱，仍停留在常規現場調查的水平上。

5. 結束語

小河西水庫灌區在當地農業和農村經濟發展中，起著不可替代的重要作用，但也面臨著嚴峻的水資源短缺、工程設施老化和實現農業現代化等多方面的挑戰，進行以節水為中心的重建配套和節水改造勢在必行。當地政府和群眾已經認識到了水資源短缺對經濟和社會生活的影響，意識到了節水的重要性和緊迫性，我們進行節水改造時應該認識到經濟和技術方面的困難，但同時也要看到干部群眾對節水改造的積極性和能動性，從而增強戰勝困難的信心和決心。

參考文獻：

[1]扎魯特旗小河西水庫除險加固工程初設報告.

篇6

1. 前言

全國大型灌區續建配套與節水改造規劃工作已經圓滿完成，但從規劃審查中所接觸的一些問題看，大型灌區續建配套與節水改造的技術論證和決策，仍是一個有待進一步研究和總結的問題。不同地區、不同條件、不同類型的大型灌區應該因地制宜、科學地論證和選擇自己的技術方案和技術路線、本文僅就規劃審查中反映出的共性技術問題，談幾點對北方大型灌區節水改造的認識，供參考。

2. 北方大型灌區節水改造任務艱巨

根據水利部1999年組織的大型灌區續建配套與節水改造規劃成果，規劃灌溉面積30萬畝以上的大型灌區共402處，現狀有效灌溉面積2.37億畝，占全國耕地面積的12.2%，規劃灌溉面積2.88億畝。其中位于北方地區的大型灌區有252處，占總數的62.7%，現狀有效灌溉面積1.55億畝，占全國現狀有效灌溉面積的65.4%，規劃灌溉面積1.82億畝，占大型灌區規劃灌溉面積的63.2%。由此可見，北方大型灌區在節水改造中占有非常重要的位置。

北方大型灌區和全國大型灌區同樣面臨工程不夠配套、建設標準偏低、老化失修、管理落后等一系列問題，還面臨灌溉水量不足的嚴峻問題。通過節水改造，不但要解決現狀缺水，而且在不增加灌溉用水總量的前提下，還要在灌區控制范圍內擴大灌溉面積。大型灌區節水改造建設周期長，綜合性強，投入巨大，技術方案和技術路線既要立足于生產上已經得到驗證的成套技術，同時應有必要的前瞻性，制定科學、合理的改造標準，積極、慎重地采用新技術、新材料、新工藝，以增加灌區改造的科技含量、提升灌區功能，保證工程質量，降低建設費用和運行成本，提高灌區經濟效益。

3.北方大型大型灌區節水改造共性技術問題

北方和南方大型灌區所處氣候條件有顯著差異，節水改造方向和技術路線也有明顯的差別，但就北方大型灌區而言，節水改造技術決策也存在一定的共性，可歸納為下述幾個主要方面：

3.1以水資源承載能力確定灌區發展規模

我國農業面臨的水資源嚴峻形勢不僅表現為水資源的人均占有量和畝均占有量低，而且更突出地表現為水土資源配置失衡。黃河、淮河、海河三大流域的土地面積占全國的13.4%，耕地占39%，人口占35％，GDP占32％，而水資源僅占7.7%，是水資源最為緊張的地區。我國西部大部分灌區墾殖率僅為50％左右，即灌區控制范圍有近一半的面積為各類荒地。充足的光熱資源和豐富的土地資源誘發起人們以擴大灌溉面積發展農業生產的愿望，但往往忽視了水資源承載能力的限制，造成上游開荒、下游棄耕，湖泊干涸，河道斷流，綠州萎縮，自然生態惡化的嚴重后果。因此大型灌區改造必須正確把握水資源的承載能力，確立以水資源承載能力決定灌區發展規模的技術原則。

水資源承載能力主要取決于水資源條件，一般而言，水資源豐富地區的水資源承載能力大，而水資源匱乏地區的水資源承載能力小。但是，水資源的承載能力又表現出明顯的可變性，廣義上講開源、節流都是為了提高水資源的承載能力，當然這種提高是有限制的。水資源開發程度超出安全限度意味著水資源的承載風險加大；超出技術、經濟合理性的節流，也必然帶來運行、管理上的風險。水資源承載能力還表現為相當大的彈性，例如超采淺層地下水的短期合理性與長期危害性是并存的。正確利用水資源承載能力的彈性可以大大提高水利工程的經濟合理性，超出限度則最終會影響農業生產。

在考慮水資源承載能力時，還必須考慮對生態環境的影響。水資源短缺的北方地區，在當前技術水平下，提高水資源對經濟發展的承載能力，不能不影響到生態環境用水，因此生態環境脆弱地區應首先保證必要的生態環境用水，其他地區也要同時從長遠上考慮生態環境的承受能力。

3.2 根據作物要求分別確定灌溉標準

大型灌區通常采用單一灌溉設計保證率，例如有關規范規定的影響因素中，作物影響是以“作物組成”的形式出現的，并未明確同一灌區的不同作物可采用不同的灌溉設計保證率。這種狀況與我國農業傳統上強調糧食生產有關，也與規劃設計的粗放有關。大型灌區節水改造中如何正確選擇灌溉設計保證率是一個有爭議的問題，一方面北方水資源短缺，不可能選擇過高的灌溉標準，另一方面灌區節水改造的效果又應該體現在灌溉保證率的提高上。

我國大型灌區多建于50~70年代，灌溉設計保證率是根據當時的水文氣象、水土資源、作物組成、灌區規模等因素確定的。80年代以來全國氣候呈現北旱南澇的態勢，北方河流年徑流量明顯減少，不少灌區的灌溉實際保證率并未達到設計保證率。例如山西省有65％的灌溉面積每年只能灌水1~2次，且遠低于設計灌溉定額。因此，北方大型灌區節水改造的效果首先不是體現為提高灌溉設計保證率，而應該體現在恢復灌溉保證率上。

我國農業種植面臨重大結構調整，即由目前以糧為主的“糧、經”二元結構變為“糧、經、飼”均衡發展的三元結構，農業用水形態呈多樣化趨勢。優質、專用糧食作物和大多數經濟作物因產值高、適用水肥條件好等原因，要求較高的灌溉保證率，而耐旱牧草和一般糧食作物則不要求較高的灌溉保證率，因此同一灌區應該針對作物要求確定不同的灌溉設計保證率，這是適應農業種植結構調整，發展灌區經濟的必然選擇。

采用多種灌溉設計保證率給灌區規劃設計和運行管理帶來技術上的難度，解決的辦法應依水源條件不同而異。在單一水源條件下，可通過調整作物種植布局和實行作物區域種植、規模經營的方法解決，在多水源特別是開發利用地下水的條件下，應在供水保證率高的水源受益地區種植要求灌溉保證率高的作物。渠道也可以參照國外經驗，采用既適合大流量輸水，也適合較小流量輸水的形式。 3.3 實現水資源的合理開發和聯合運用

我國大型灌區均以河流、湖泊、水庫等為主水源，但通常并未對區內全部水資源實行有效的統一管理。

降雨形成的土壤水是水資源的重要賦存形式，有效利用降水是提高農田水份生產效率，解決水資源短缺的重要技術方向。除西北部年降水量小于200mm的地區外，北方大部地區屬補充灌溉農業，對降水有較大的依賴性。據有關研究表明，北方地區土壤水的資源量占降水資源量的60%~70%，小麥生育期土壤水可達其全部耗水量的1/3，但多數地區土壤水并未得到充分利用。北方地區有為數不少的高揚程灌區，總揚程達200~300m，運行費用高，多年來一直由地方政府給予補助或享受優惠電價，但農民負擔仍然很重。有效利用降雨給高揚程灌區節水改造提示了新的出路。例如陜西省東雷灌區實行九級揚水，最高揚程331.7m，平均揚程214.7m，因運行費用高，有的二級泵站不能正常開機，灌溉效益也無法發揮。當地農民針對這種情況，開始在有效利用降水，種植果樹上做文章。但是降水集中在7、8、9三個月，春季少雨，為此農民打水窖，分散集蓄雨水，降水不足時則少量利用渠水補足蓄水，形成了“渠引窖蓄”的用水模式。這種用水模式大大減少了灌溉用水量，對該類灌區節水改造方向影響深遠。

地下水是北方灌區的重要水資源，我國在井渠結合方面取得了不少經驗，地下水開發利用對大型灌區的意義并不僅僅是增加可供水量，而且能控制耕地鹽漬化，為種植結構調整提供便利的水利條件。西北地區降水少，淺層地下水主要靠灌溉補給；淺層地下水往往礦化度較高，且在垂直方向和水平方面呈不均勻分布；灌區墾殖率低，灌區內各類荒地大量分布，潛水蒸發損失大，這些因素都給西北灌區的地下水開發利用帶來多方面的特殊性。實行井渠結合是大型灌區節水改造的重要內容，但處于不同自然條件的西北大型灌區，實行井渠結合的技術方案、工程布局、工程形式、管理方式等，仍有必要認真研究和總結。

3.4 骨干渠道應是渠道防滲的重點

大型灌區渠系復雜，渠線長、渠道的工程地質條件和施工條件不同，輸水損失大，以渠道防滲作為節水改造主要措施是符合實際情況的。但是渠道防滲耗資巨大，而且還普遍存在凍漲破壞的威脅，如何正確選擇渠道防滲重點是大型灌區節水改造面臨的技術決策。骨干渠道與田間渠道比較有以下特點：①骨干渠道一般按續灌方式運行，行水時間長；田間渠道一般按輪灌方式運行，行水時間短。②各級渠道的合計設計流量，田間渠道一般為骨干渠道的幾倍至十幾倍，即一級田間渠道的合計斷面遠大于一級骨干渠道的合計斷面。③比較單條渠道長度，骨干渠道較田間渠道要大得多，但比較單位灌溉面積的渠道長度，結果正好相反。由此可以看出，骨干渠道輸水損失水量一般大于田間渠道輸水損失水量，骨干渠道防滲畝均費用一般小于田間渠道防滲畝均費用。因此，從投入的有效性考慮，大型灌區的渠道防滲應以骨干渠道為重點。

渠道的功能主要是輸水、配水，但同時還要求不沖、不淤，盡可能減少洇滲對周圍農田的影響，縮短行水時間，保證行水安全等等。從這些要求上看，骨干渠道防滲也應優先于田間渠道防滲。井渠結合灌區，渠道通常都有引水補源的作用，因此田間渠道除確有必要的渠段外，一般不易采取防滲措施。

3.5 田間工程運行應與骨干工程運行相協調

大型灌區節水改造要求田間工程與骨干工程同步進行，以充分發揮改造效益。從技術上看，田間節水灌溉工程選型必須考慮田間用水過程和渠道供水過程的一致性。如前所述，大型灌區的田間渠道多以輪灌方式運行，盡管灌區灌水周期一般為15~20日，但某條田間渠道的行水時間不過1~2日。采用地面灌溉方式可以適應田間渠道的這種運行特點，但如采用噴灌、微灌，則供水過程往往難以滿足用水過程。可以通過修建田間調節池解決這個問題，但一是需增加投資，二是調節池的蒸發滲漏損失不容忽視，技術上、經濟上應進行論證。

北方大型灌區的田間工程，技術上應以改進地面灌溉為主要方向，有地形條件的應積極發展低壓管道輸水灌溉。農業種植結構調整要求采用噴灌、微灌等灌溉方式時，盡可能實行井渠結合，以地下水作為水源。

3.6 適度發展噴灌、微灌，支持種植結構調整。

我國農業面臨農業資源特別是水資源不足的制約，同時還面臨比較效益低和加入WTO的挑戰，農業結構特別是種植結構的調整勢在必行。大型灌區具有較好的水利條件，而且不少都位于大中城市周圍的經濟圈、經濟帶內，進行種植結構調整既是大型灌區面臨的挑戰，也是大型灌區發展的機遇，因此大型灌區節水改造應高度重視提高農業經濟效益和有利于發展農村經濟。噴灌、微灌是先進的灌溉方式，對經濟作物有廣泛的適用性，應適度發展。其技術上的考慮是：不應照搬國外通過修建田間調節池協調田間用水過程和渠道供水過程的作法，而應提倡合理開發利用地下水，實行井渠結合運行模式。

3.7 農藝措施是充分發揮節水改造效益的關鍵

提高降水利用率和生產效率的農藝措施主要是：以平整土地為中心的坡地整治措施，以秸稈和地膜覆蓋為重點的覆蓋保墑措施，以少耕、免耕為主的耕作保墑措施，以平衡施肥和施用抗旱劑為重點的化學調控措施，以選用抗旱品種為重點的生物節水措施，以優化農業資源配置為主的產業化發展措施等等。大型灌區節水改造的目的是為了提高水利用率和水分生產效率，應在技術方案和技術路線中明確農藝措施的重要作用，也應對農藝措施的篩選和配套提出指導性要求。

北方大型灌區多數面臨水資源短缺的困擾，提倡非充分灌溉的呼聲很高。但是應該看到，農業技術進步已經迫使人們對充分灌溉重新認識。例如棵間蒸發被認為是作物需水量的一部分，傳統上對其合理性并未有過什么苛求，僅僅要求進行較好的耕作和管理。但據河北省的試驗資料，桔稈覆蓋麥田可減少35%~66%的土壤水分消耗，其中大部分為棵間蒸發減少量。顯然這種覆蓋措施并不會造成作物水分的虧缺，也不會對作物生長環境造成顯著影響。因此在決定采用非充分灌溉之前，首先應該研究農藝措施對作物需水量的影響，使充分灌溉和非充分灌溉都建立在當代科學的基礎上。

3.8 以信息化推動灌區生產服務的社會化

信息技術在大型灌區的傳統應用是水管理自動化和辦公自動化，顯而易見這種信息技術應用僅局限于灌區管理機構內部，并非服務于灌區社會。

基于對信息化認識的不斷深化，有些灌區已經在探索服務于灌區社會的信息化道路。例如山西省夾馬口灌區利用信息技術把農戶用水情況完全向社會公布，使農民理解節約用水和自身利益是息息相關的，收到很好的節水效益和經濟效益，也為大型灌區信息化提示了新的思路。

4. 北方大型灌區節水改造的幾項關鍵技術

北方大型灌區的具體條件不盡相同，面臨的問題有其特殊性，對節水改造技術需求有顯著差異，但其中也有一些比較具有共性的需求：

4.1 灌區水循環的模擬和評價技術

灌區引水量的減少以及渠道防滲等節水措施的廣泛采用將影響灌區水循環，特別是地下水的補給和消耗將發生顯著變化，并進一步影響到土壤鹽分運動以及自然植被、人工植被的生態耗水。如何依據節水改造實施前后條件的變化比較準確地推演未來的狀況和變化趨勢，是對這項技術的基本要求。

4.2 渠道防凍漲技術

造成北方防滲渠道破壞的主要原因是凍漲，這種狀況與北方灌區普遍進行冬灌、秋澆等有直接關系。冬灌、秋澆一般定額較大，抬高了地下水位，特別是骨干渠道沿線的地下水位有時甚至高于渠底，致使凍漲量過大。國內外渠道防凍漲研究成果和成功經驗不少，技術上似乎沒有大的障礙，問題在于防凍漲措施的有效性往往和建設費用、運行費用成正比，對于發展中國家尚難以承受。北方灌區渠道防凍漲問題不宜單純依靠防凍漲措施解決，應提倡針對渠段實際情況采用綜合措施解決。例如，骨干渠道兩側地下水補給條件好，水質也較好，可以沿渠布設機井（或埋設水平排水管），將地下水提入渠中，一方面增加了可供水量，另一方面也可有效降低骨干渠道兩側的地下水位，減輕凍漲威脅，比單純排水的經濟性好。

4.3 管道輸水技術

管道輸水、配水系統在井灌區已有較廣泛應用，但在大型灌區除水泵進出水管道外，尚未得到真正應用。從節水改造初步規劃來看，少數具有地形條件的灌區已經注意到這項技術的應用前景。北方灌區中有為數不少的高揚程灌區，運行費用很高，減少輸水損失不僅節約用水，而且減少能耗，經濟上、技術上都是可行的，應著手該項技術的開發和應用。如何根據灌區的基本條件合理規劃設計配套完善的管道輸配水系統，開發低成本大口徑管材，解決管道輸水管理上的困難等等是對管道輸水技術的主要需求。

4.4 大規模、高精度平整土地技術

高精度平整土地是提高大型灌區田間水利用率的基礎性工作，以往用人工和推土機進行這項工作，精度不高，耕地大平小不平，致使灌水仍不夠均勻，灌水定額過大。目前提高田間水利用率的有效措施是劃小畦塊，縮短溝長，但不利于農機作業。國外降低農業生產成本，提高競爭能力的方向是擴大地塊，并同時采用激光平地，保證灌溉效率。激光平地在我國尚處于試驗階段，應該在大型灌區節水改造中推廣該項技術，這符合農業現代化的長遠要求。激光平地除機械、電子設備外，還應包括測量技術、規劃技術、施工技術等等。

4.5 非充分灌溉技術

非充分灌溉是北方相當一部分缺水灌區的必然選擇，但如前所述，由于農藝節水技術的進步和廣泛應用，充分灌溉和非充分灌溉界限已發生明顯變化。故這里所講的非充分灌溉，應該是在較好農藝節水措施條件下進行的灌溉。對于大型灌區，普遍采用非充分灌溉的關鍵在于需要對灌溉系統功能重新定位，對灌區運行調度也提出嚴格要求，否則如果按照目前的工程條件和調度能力，作物水分的“短期虧缺”很可能成為“永久虧缺”。

4.6 耕地鹽漬化的控制技術

西北地區的大型灌區因降水稀少，蒸發強烈，以及排水工程不配套等原因，開灌后都不同程度存在鹽漬化問題，因此必要的排水配套措施應該是這次灌區節水改造的重要內容之一。引黃灌溉曾在60年代初期發生過鹽漬化的問題，部分灌區一度被迫停灌，此后在鹽漬化綜合治理方面積累了不少經驗，但是這些經驗在多大程度上適合于西北的干旱、半干旱條件尚缺乏分析和驗證。

4.7 灌區分析評價技術

灌區分析評價包括二方面的目的：一是對現狀灌排設施進行調查，總結經驗，找準問題；二是根據水資源條件、農業種植結構等變化趨勢，提出灌區節水改造的目標、標準、技術方案、技術路線、經濟技術指標、管理體制等等。灌區分析評價是灌區節水改造規劃工作的基礎，也是一項重要的前期性研究工作，但目前這項工作非常薄弱，仍停留在常規現場調查的水平上。

4.8 信息技術

篇7

 

一、混凝土U型防滲渠工程技術的主要特點

U型橫斷面從水力學角度而言是最接近最優輸水斷面,混凝土U型防滲渠具有節約用水、少占耕地、節省工時費用等特點。

節約用水：一般未經過防滲處理的普通土體農渠,經驗估計其渠道輸水利用系數為0.8左右，而采用混凝土U型防滲渠技術，因混凝土材料具有較好的防滲性能，輸水利用系數可提高到0.99，據此推算，每灌溉10 000 m3的水即可節約用水2 400 m3。

少占耕地：一般1 m寬的普通土體農渠采用開口60cm寬的混凝土U型防滲渠即可滿足要求,即每1 km長的農渠可節約土地0.6畝,據此推算每萬畝農田可節約耕地200畝左右。節省工時費用:從灌溉、管理、疏浚維護等方面分析,混凝土U型防滲渠可節省大量工時和費用；此外,混凝土U型防滲渠還具有水土保持、環保和整潔美觀等作用。

二、混凝土U型防滲渠規劃設計

混凝土U型防滲渠的規劃設計工作，首先要根據農田地形圖，圈出所要規劃的范圍，計算面積；其次依照一定的灌排原則，初步在地形圖上進行規劃，構思大體的框架和初步的配套建筑物；最后到實地進行調查研究，修正原初步規劃設計方案，確定所建防滲渠的平面布置等總體框架和相關配套建筑物。

混凝土U型防滲渠設計的重點應考慮需灌溉的農田面積、灌溉用水量及U型槽的過水能力，根據過水能力和過水流量，確定U型槽的橫斷面尺寸以及渠底的坡降系數。

三、混凝土U型防滲渠技術

（一）防滲及施工設計

1、防滲結構設計

根據上述比較及各支渠的流量大小，整個灌區的支渠以下渠全部采用U型渠道，由機修廠生產的專用機械現澆150#混凝土防滲，按輸水流量的不同采用不同規格的U型斷面。

為適應溫度變化，渠道每隔4 m留伸縮縫一條，并在渠道拐彎處或連接建筑物兩端各預留伸縮縫一條，伸縮縫為寬深各2 cm的凹槽，用1∶1∶4瀝青水泥砂漿填塞。填縫要密實，確保質量。

2、施工設計

（1）土模成形。

土模成形是U型渠道工程的基礎，質量好壞對U型渠道防滲效果至關重要，一定要把好土模質量關。

對于挖方渠道，渠槽開挖時預留0.15 m的開挖厚度，待澆筑時再削至設計斷面。對于填方渠道，過去是將2 m長鋼模做土模的內模，然后在外面進行人工填土夯實，這樣U型半徑與切線切點的下部是最薄弱地點，往往達不到設計密實標準，影響混凝土防滲效果，在灌區設計中對于填方渠道先進行清基后，基礎夯實，再分層鋪土，每層厚20 cm，鋪土要求均勻，表面平整，無大土塊，含水量一般在15%左右，機械碾壓或人工夯打遍數不少于8遍，直到符合要求。

填土寬度根據U型渠道的斷面大小定，一般每邊超過渠口寬（50～60）cm，達到設計高程后再進行開挖，并預留0.15 m的超填厚度，待現場澆筑時再削到設計斷面進行襯砌。

（2）混凝土配比及規格要求。

水泥標號不得低于325#，石子最大顆粒為襯砌厚度的一半，但也不能太小，小石子雖然便于施工，但它會使混凝土強度降低，一般應控制在（1～2）cm之間為宜，砂子必須過篩，不能有土塊出現。碩士論文，農業節水灌溉。

合理配比，充分攪拌，防止因砂子多、砂漿少、或水多造成的麻面，因砂少造成的峰窩，因攪拌不勻造成的缺料，所以要求按體積進行配料，固定料斗，攪拌次數不少于兩遍。

（3）養護要求。

由于U型渠澆筑在野外作業，戰線長，灑水養護條件差，但養護的好壞直接影響混凝土的質量，根據多年實踐經驗，要求在初凝后用塑料布覆蓋，可以保證混凝土的強度。

（二）混凝土U型防滲渠施工工藝

1、混凝土U型槽預制

混凝土U型槽預制目前有多種辦法，有采用自制鋼模，用小型振動棒插入振搗，但混凝土因需要一定的養護期，因此需要大量的鋼模，施工不經濟，不適用農田整理大批量使用的需要；也有使用振動臺振動預制和卷板式混凝土U型槽預制等辦法，但生產出的U型槽質量不佳，用的較少。通過實踐現在有兩種預制辦法使用較多，應用較廣。

（1）采用混凝土U型槽預制專用機械生產的辦法。采用機械液壓壓實成型，輔以U型內側表面振動，上下U型與槽壁厚同寬鋼模保護成型，可立即脫機，經過一周的養護，便可運輸安裝，適合農田整理中大批量使用需要，預制質量尚可，關鍵在預制時要注意所用材料質量、混凝土配合比、水灰比及壓實成型的壓力控制。碩士論文，農業節水灌溉。這種預制辦法，（30～60）cm口寬的可整塊預制，（60～100）cm口寬的一般做成兩半塊預制，這樣能減少變形，也便于運輸安裝。

（2）使用地胎膜預制的辦法。這種辦法適用于60cm口寬以上的U型槽且必須做成對稱的兩半塊預制,安裝時對接成型的。施工方法：首先平整一塊場地，連續開挖平臥的半個U型坑槽，夯實并校正好尺寸，鋪上塑料薄膜，然后用一定強度的膠合板或其他板材做成連續性的側邊模板和隔板，再澆筑拌制好的混凝土，刮平并收光，經過一定時間的養護即可搬運安裝。這種方法較經濟適用，預制的質量也較好，預制時對每塊預制塊連續編號，安裝時按號碼順序安裝，能達到非常好的效果。

2、基面開挖

基面開挖時要嚴格控制斷面、尺寸和高程，基槽表面務求平整，草根、石塊應清除干凈，基礎要用木夯夯實，并嚴格保證基面設計的坡降。

3、鋪設安裝

對于整塊U型槽和兩個半塊拼接成的U型槽，安裝時分別采用不同的辦法。碩士論文，農業節水灌溉。

（1）整塊U型槽的安裝方法。

在開挖壓實好的基槽面上，每50 m要在基槽一側的側邊設高程控制樁，兩高程控制樁之間帶控制線，控制U型渠平面和側邊。混凝土U型槽放入基槽后，按控制線校正混凝土U型渠一側的側面，并用水平尺橫向校正平面，符合要求后兩側及時回填土固定。混凝土U型槽在接頭處須留設（1.0～2.5）cm寬的縫隙，鋪設后一周左右的時間，U型槽基本沉降穩定，再進行校正。校正后用水泥砂漿或細石混凝土灌縫、壓頂，縫隙一定要灌實、抹平，壓頂一定要平滑順直。

（2）兩半塊拼接成U型槽的安裝方法。

可用板材裁剪成U型斷面，在開挖壓實好的基槽面上每50 m樹立一塊，校正好方向和高程，然后兩邊口帶線，安裝時兩邊的預制板塊分別沿線帶齊，然后回填土，鋪設后待一周左右的時間，U型槽基本沉降穩定，再進行校正。校正后用水泥砂漿或細石混凝土灌縫、壓頂，縫隙一定要灌實、抹平，壓頂一定要平滑順直。若是采用地胎膜預制辦法預制的U型槽塊，對號連號安裝，效果更佳。碩士論文，農業節水灌溉。

四、總結和建議

綜上所述，混凝土U型防滲渠道與梯形、矩形渠道相比，不僅有節省材料、節省投資的特點，而且還有節水省地，并有整體性好，施工速度快，使用壽命長等優點，相對于噴灌、滴灌等其他節水技術，更便于管理且易被群眾接受。碩士論文，農業節水灌溉。混凝土U型防滲渠道不僅適用于河灌區，而且也適用于井灌區。碩士論文，農業節水灌溉。是渠道提高輸水能力和農業節水灌溉的有效途徑。而且U120以下斷面，已在各大中型灌區的支渠以下渠道得到廣泛應用,實踐證明防滲效果是最佳的。建議設計單位在今后的設計工作中和建設單位聯合努力學習先進技術,使大中型U型斷面渠道能在灌區推廣應用。

參考文獻

1周榮.中國的節水灌溉企業應主動出擊，迎接挑戰[J].中國水利,2005,(20).

篇8

中圖分類號：S275 文獻標識碼：A

引言

我國作為水資源嚴重缺乏的主要國家之一，相關地區及部門對提高水資源利用效率的重視力度一直很高。農業作為耗水量最為嚴重的產業，推廣及發展節水灌溉技術，對于我國經濟、社會及生態的可持續發展具有很重要的作用與意義。基于此，筆者結合自己的經歷與經驗，對農業節水灌溉技術中噴灌系統的組成、分類及優缺點進行了系統的分析。

1 農業節水灌溉技術

近年來，農業節水灌溉技術得到快速的發展，各地區與相關部門加大了對相關技術的推廣及運用力度。節水灌溉技術其實是一種以農作物的實際需要為依據，高效合理利用水資源的方式與手段的概稱。節水灌溉技術不僅可以促進農業的發展，產生巨大的經濟效益，而且具有很強的正外部性，對生態及社會的發展也具有一定的積極作用。總之，節水灌溉技術的最終目的就是確保在農業生產的過程中以最小的水消耗，獲得最大的經濟、社會及生態效益。值得強調的是：節水灌溉技術是一個系統的工程。不僅包括水資源的利用，還包括水資源的開發、優化、輸配、量測、監控等方面的技術。具體來說，農業節水灌溉技術主要包括渠道防滲技術、低壓管道輸水灌溉技術、噴灌、微灌技術以及農業節水措施等。

2 噴灌的系統的組成

通過上面的分析可以看出，噴灌是農業節水灌溉技術中的一種，而噴灌系統則是對這一技術運用過程中各要素的系統化描述。所以，噴灌系統一般由以下幾個部分組成：水源、動力設備、管網、噴頭及田間工程等[1]，具體如下。

水源主要是指河流、渠道、渠道、湖泊、塘庫、井泉等。值得強調的是水源的選取必須結合實際的需求，水源提供的水量、流量、水質必須滿足噴灌系統的要求。不然的話，不僅不能達到灌溉的目的，而且對于設備的損傷非常嚴重。

動力設備主要是水泵，一般情況下，水源與灌溉區域的高度差不能滿足灌溉的要求，甚至很多時候，水源的地勢要地域灌溉地，所以必須要借助外力將灌溉水吸提加壓，而水泵就是起到這個作用。其實，水泵不是真正的動力源，因為水泵還要通過電動機、柴油機或者汽油機等設備來帶動。另外，拖拉機也可以作為動力機帶動水泵。

管網是結合灌溉的需求，用管件鋪設成的供水網絡。一般來說管網包括干管和支管2級，還有一些連接及控制的部分[2]。管網的作用主要是將有壓力的灌溉水輸送、分配到田間。管網不僅起到輸送灌溉水的作用，而且提高了灌溉的針對性。

噴頭是一種噴灌系統中專用的部件，由豎管支撐與支管連接，不然的話，很容易被順壞。噴頭的作用是將灌溉水噴射到空中，形成細小的水滴。細小的水滴不僅有利于農作物的吸收，而且有利于灌溉效率及水資源利用效率的提高。

3 噴灌系統的優缺點分析

噴灌系統主要是利用管網將灌溉水輸送及分配到田間，然后通過噴頭噴射到空中，形成霧狀水，然后均勻地灑落在灌溉區域，以供農作物吸收。由此可以看出，噴灌系統存在一定的優缺點。

3.1 優點

3.1.1 灌溉均勻，節約用水

噴灌系統可以有效地提高灌溉水的利用效率，據相關部門統計噴灌水均勻度可以高達80%～90%，利用率高達60%～85%[3]。

3.1.2 噴灌系統能夠提高農作物的產量

這主要是因為噴灌系統可以根據農作物的實際需要，進行適宜的灌溉，使得土壤中的水、熱、氣比較協調，這對于農作物的成長具有積極的作用，而且能夠調節田間小氣候。

3.1.3 噴灌系統的靈活性比較強

噴灌的過程對于地形及其平整度要求不高。傳統的地面灌溉，土地不平整，很容易在低洼地積水，凸出地又達不到灌溉的效果。

3.1.4噴灌系統的土地占用量及工作量都相對比較小

一般來說，噴灌技術可提高土地利用率7%～10%[4]，相對地面灌溉來說，也可以節約大量的勞動力。據相關數據統計，噴灌相對于地面灌溉大概能節省50%左右的勞動力。

3.2 噴灌系統的缺點

噴灌系統的運用受風的影響較大，因為噴灌的霧狀水滴，如果風大的話，很容用被吹散，這樣不僅不能節約灌溉用水，還有可能造成一定的浪費；噴灌系統是通過管網輸水，而且需要動力設備做支撐。

投資相對來說比較大，一些欠發達地區很難運用。另外，如果采用移動式或者半固定式噴灌設備的話，雖然可以在一定程度上減少投資。但是，移動的過程比較麻煩，而且對農作物的損傷比較嚴重。總的來說，噴灌系統運用雖然存在一定的弊端，但利大于弊。值得在農業生產中推廣。

4 結語

通過論文的研究可以看出節水灌溉技術在農業生產中具有很重要的作用與地位，不僅可以帶來一定的經濟效益，而且有利于社會及生態的可持續發展。而節水灌溉技術中的噴灌系統不僅能夠提高水資源的利用效率，而且對灌溉地面的要求不是很高，所以運用范圍比較廣。

希望論文的研究為相關的工作者及研究人員提供一定的借鑒與參考價值。

參考文獻

[1] 錢蘊壁，李英能，楊剛，等.節水農業新技術研究[M].鄭州：黃河水利出版社，2012（12）.

篇9

我國是一個農業大國，水資源利用的70%以上用于農業灌溉，近年來隨著工農業高速發展，在農業灌溉工程和建設運行管理方面，確實存在一些問題，如：投資能力不足，許多灌溉工程未建成即投入生產運用；投產之后，又由于資金缺乏，設備不能正常維修養護，有效灌溉面積呈衰減趨勢；建成的灌溉項目管理制度不健全，管理單位無自主權，使工程效益不能充分發揮；對項目管理及其效果缺乏監測制度和評價指標等，“重工程、輕管理，重大型、輕小型，重骨干、輕配套，重建設、輕效益”的現象還較為普遍。

1 農業水利建設的特點

一是地域性差別大，不同地區的農業種植結構、水旱災害的主次地位，以及排灌工程結構均有顯著差別。二是受氣候條件影響，一個灌區內不同年份的灌溉需水量和對排水的要求也有所不同。三是農業為弱勢產業，隨著二、三產業的發展，從事農業生產的比較效益越來越低；實施節水灌溉，節省灌溉用水，增加農民經濟效益有限，節省下來的水資源大部分為城市和工業利用，或者成為生態環境修復用水。因此，節水灌溉項目工程建設與改造的資金，以及管理工作增加的費用大部分應當由政府財政承擔。四是農業灌溉屬多學科交叉科學，開展節水灌溉需要多部門通力協作。五是農業水利工程的生產效果和對環境的影響，是在工程投入運用之后，隨著時間的推移，而逐漸顯示出來的。

2 節水灌溉研究

開展農業節水灌溉的科學研究，需要采取開放方式，吸納多學科專家參與；需要科學總結建成工程的管理運用效果，從中取得經驗和改進方向；需要跟蹤農民生產進行監測，取得的科學數據直接為改進生產管理服務。開展農業節水灌溉的科學研究分2個層級。一是宏觀戰略研究，意在為灌區建設找出正確方向，使之與流域和區域的水資源配置相適應；二是微觀的技術性研究，意在解決生產管理的技術性問題，并為落實宏觀戰略研究提供支撐。農業節水灌溉的戰略科學研究課題，一般以國家級重大研究項目下達，由中央科研機構與地方科研機構協作承擔，成果需得到中央和地方政府主管部門認可和組織實施。節水灌溉的微觀技術性研究內容，包括監測研究各種農作物不同灌溉方式和節水措施條件下的騰發耗水量、耕地多種作物的平均騰發耗水量、項目區包括耕地和非耕地的綜合騰發耗水量、水資源平衡分析、地表水與地下水的水質變化、土壤肥力變化、化肥農藥使用效果及其對環境的影響，以及各種技術措施對農業增產節水的效果等。這些研究均應在項目區耕地上設監測點和對比點，跟蹤農民生產進行監測分析，以使監測資料反映項目區實際情況，研究成果直接服務于生產實際。

3 農業節水灌溉方式及其發展需注意的問題

農業節水灌溉方式，一是采取工程技術措施減少灌溉水的滲漏流失，提高灌溉效率；二是采取工程、農業和管理的綜合節水措施，降低水分騰發量，提高農作物的水分生產率。二者結合，缺一不可。采取綜合節水措施，減少農業水分騰發量，提高農作物水分生產率，對節水灌溉有普遍意義。資源性缺水地區需控制灌區騰發耗水量，使之與當地可利用的水資源量相平衡。工程性缺水地區也需控制灌區水分騰發量，以縮小水資源調蓄工程規模，降低工程投資。對灌區內部工程而言，減少農田水分騰發量，可減少灌溉用水量和渠系供水流量，降低工程造價。正確選擇農業技術與灌溉技術的組合，可取得節水與增產的雙重效果。

篇10

水資源作為生態與環境的基本要素，又是基礎性的自然資源和戰略性的經濟資源。隨著經濟社會的迅速發展，水資源已經成為經濟社會發展的重要制約因素。在2002年南非約翰內斯堡舉行的可持續發展世界首腦會議上，水被列為可持續發展的五大世界性課題之首，水與發展、水與環境，水的管理問題得到了世界各國的高度關注。加強水資源管理，科學配置，節約用水已經到了刻不容緩的地步。

1 我國的水資源現狀與農業用水狀況

我國水資源總量為2．8 X 10 rn3，占全球總量的 6％，在巴西、俄羅斯和加拿大之后 ，位居第 4。但我國人口眾多，人均下來只有2 200 m3，僅為世界平均水平的1／4，在世界上位居 121位 ，是全世界 13個人均水資源最匱乏的國家之一。而實際上，扣除難以利用的洪水徑流和散布在偏遠地區的地下水資源后，我國現實可利用的淡水資源量則更少，僅為1．2 X 10 m3左右，人均可利用水資源量約為900 m3，并且分布極其不均衡。由于經濟生活的迅猛發展 ，水污染問題越來越嚴重 ，不僅降低了水的使用功能，進一步加劇了水資源的短缺。

長期以來，農業和農村生活用水占全國用水總量的絕大部分。但是，隨著工業化和城鎮化的推進，這個比重在逐漸下降，但是，過去幾年農業用水的減少是以糧食產量的不斷下降為代價的。在保障糧食安全的前提下，最根本的選擇是提高糧食的單位面積產量…。而由于單位用水量對糧食產量的貢獻率遞減，對糧食單產提高的需求使未來對灌溉用水的需求以更快的速度膨脹。而在目前以及未來發展的情況下，農業不可能再獲取更多的水資源，就現有的農業灌溉水平和用水模式而言，我國的農業灌溉問題就更為突出。

2 關于節水灌溉和節水灌溉技術

2．1 節水灌溉

節水灌溉，簡單的來講就是指采用先進的農業節水技術，提高灌溉水的利用率和水的生產率。換言之，節水灌溉是用盡可能少的水投入，取得盡可能多的農作物產出的灌溉形式。節水灌溉的內容大致包括：水資源的合理開發利用；節水工程技術；節水農業技術；節水管理技術。

2．2 節水灌溉技術

灌溉用水從水源到田間，到被作物吸收、形成產量，主要包括水資源調配、輸配水 、田間灌水和作物吸收等 4個環節。在各個環節采取相應的節水措施，組成一個完整的節水灌溉技術體系，包括水資源優化調配技術 、節水灌溉工程技術、農藝及生物節水技術和節水管理技術。其中節水灌溉工程技術是該技術體系的核心，已相對成熟并得到普及，其它技術相對薄弱，急需加強研究開發和推廣應用。

(1)灌溉水資源優化調配技術。主要包括地表水與地下水聯合調度技術、灌溉回歸水利用技術、多水源綜合利用技術、雨洪利用技術。

(2)節水灌溉工程技術。主要包括渠道防滲技術、管道輸水技術、噴灌技術、微灌技術、改進地面灌溉技術、水稻節水灌溉技術及抗旱點澆技術。直接 目的是減少輸配水過程的跑漏損失和田間灌水過程的深層滲漏損失，提高灌溉效率。

(3)農藝及生物節水技術。包括耕作保墑技術、覆蓋保墑技術、優選抗旱品種、土壤保水劑及作物蒸騰調控技術。目前，農藝節水技術已基本普及，但生物節水技術尚待進一步開發。

(4)節水灌溉管理技術。包括灌溉用水管理自動信息系統、輸配水自動量測及監控技術，土壤墑情自動監測技術、節水灌溉制度等。其中，輸配水自動量測及監控技術采用高標準的量測設備，及時準確地掌握灌區水情。

2．3 國內外節水灌溉技術的發展趨勢

(1)因地制宜，繼續普及與推廣噴、微灌技術。在節水灌溉模式中，噴、微灌應用越來越多，目前國內外噴、微灌技術正朝著低壓、節能、多目標利用、產品標準化、系列化及運行管理 自動化方向發展。任何一項節水灌溉技術都有其適用的 自然條件 、經濟條件，普及與推廣噴 、微灌技術必須堅持因地制宜。此外還有地下滴灌技術。

(2)灌溉渠系管道化。上世紀 80年代中期以后，日本新建灌溉渠系的大部分都采用管道化。美國約有 1／2的大型灌區實現了管道化輸水。我國已基本普及了井灌區低壓管道輸水技術 ，今后的發展方向是大型渠灌區渠系管道化，并加快相應大口徑塑料管材的開發生產。

(3)現代精細地面灌溉技術。土地平整是改進地面灌溉的基礎和關鍵，由于我國地面灌溉量大、面廣，需要采用推廣應用激光控制平地技術、水平畦田灌溉技術、田問閘管灌溉系統以及土壤墑情自動監測技術等一切改進地面灌溉措施，逐步實現 田間灌溉水的有效控制和適時適量的精細灌溉 。

(4)研究和推廣非充分灌溉技術。非充分灌溉理論將與生物技術、信息技術及“四水”轉化理論等高新節水技術和理論相結合，創建新的灌溉理論及技術體系，它將對現有灌溉工程的規劃設計及灌溉管理模式等產生巨大的沖擊和影響。

(5)“3S”技術在農業節水中的應用。現代農業是以高新技術應用為標志。在西方發達國家，通過遙感(RS)、地理信息系統(GIS)、地球定位系統(GPS)及計算機網絡獲取、處理、傳送各類農業信息的應用技術已到了實用化的階段，中國在這方面的工作也開始起步，如作物估產、土壤含水率分布的監測等，如果能在農業節水中推廣應用“3s”技術 ，產生的節水效能將是革命性的。 此外，國外還 出現 了地面浸潤灌溉、坡地灌水管灌溉、土壤網灌溉、繩索控制灌溉等新的節水灌溉技術，都對我國的節水灌溉有積極的參考借鑒意義。

3 我 國農業節水灌溉的發展

3．1 我國農業節水灌溉的現狀

根據《中國水利年鑒 2005》的統計數據，截至 2004年底，我國灌溉面積為0．615×los hm2，其中有效灌溉面積0．562×los hm2，節水灌溉面積為0．203×los hm2，占有效灌溉面積的36．1％；其中噴滴灌和微灌面積315．447 X lo4 hm2，占節水灌溉面積的 15．5％，占有效灌溉面積的5．6％；低壓管道輸水灌溉面積470．627×lo4 hm2，占節水灌溉面積的 23．1％；其余為渠道防滲和其他節水工程，占節水灌溉面積的 61．4％。2005年的耕地面積為1．221×los hm2，由此看出，全國約有1／2的耕地面積沒有灌溉設施；約2／3的有效灌溉面積還在沿用傳統落后的灌溉方法。在節水灌溉面積中，采用現代先進節水灌溉方式的微乎其微，絕大部分只是按低標準初步進行節水改造，輸水渠道的防滲襯砌率不到 30％。

3．2 推廣農業節水灌溉出現的問題

(1)節水法規制度建設不健全，未形成水市場，缺乏強有力的政策支持。雖然我國近期大力推動節能減排，也出臺了一系列的包括節水在內的節能條例，但不可否認的是，我國節水法規制度方面的建設很不完善，尤其灌溉用水的市場機制不健全。其次，農用水價偏低，未形成水市場，調節手段單一。再就是政策扶持力度不夠，優惠措施不到位，都不利于節水灌溉工作的實施。

(2)多頭管理導致“水亂”，影響節水灌溉推廣。地方水務存在多頭管理的問題，出現“城鄉分割、職責交叉、多頭治水”等弊端嚴重，在水資源與供水管理 、排水與河道管理、河涌綜合整治涉及的截污、堤岸建設和環境、綠化工程、城市供水與農村供水、涉水工程審批等環節上權責不明，政事和政企不分，嚴重影響了節水灌溉的推廣。其次，重建設、輕管理仍然是長期以來沒有解決好的問題。

(3)農民群眾的認識程度低，不具備水資源危機意識。很多地方老百姓養成了“一條土渠一把掀，開個豁子隨便澆”的大漫灌思想，認為“有河就有水，挖井就有水，水是用不完的”，對水資源缺乏認識不到位，沒有水資源危機意識，節水意識淡薄，導致了抵觸情緒。又由于節水灌溉將打破以往農作方式，這也給農民群眾帶來了新問題，因循守舊的思想促使著他們抵觸此類工程。

(4)地方政府支持與否是節水灌溉推廣的瓶頸。很多地區借節水灌溉的幌子騙取國家資金，這些工程往往是形式主義，面子工程，往往是“領導來了放一放，領導走了蓋起來”，甚至到最后不了了之，給當地的群眾造成了很大的心理傷害。

新疆很缺水，群眾普遍對節水工程有較高的認識，再加上兵團化的管理，對推廣節水灌溉起到了組織保障。但對于有水灌溉的東部平原區來說，就沒有那么高的積極性去節水灌溉。即使做了節水的工程 ，但也不會有節水的積極性。以灌區工程為例，灌區做了節水工程措施節水了，但直接的問題是灌區管理部 門收繳的水費少了收入就少了，這個損失如何進行彌補?節約的水如果用到工業上會創造更大的價值，那就是全社會收益，應由政府主導來對灌區管理部 門做補償 ，但現在尚未建立一個有效的補償機制。

(5)節水灌溉只適合規模化生產需要，投入很大。節水灌溉的工程一次性投資是很大的，以噴滴灌為例，教科書中說的造價約15 000元／hm2，其實這個造價應該是說管網部分，而非全部工程。一個節水灌溉工程需要有動力源、水源、取水設備、水處理設備、輸水管、分水的三通、多通、灌水器等多種設備。這里水源部分又有河水、泉水庫水、方塘水、井水等 ，而這些攔蓄設施的造價是很高的。 由于集中種植，又涉及到產品銷售等問題，不適合散戶發展節水灌溉。因此說節水灌溉只適合規模化土地種植采用 。

(6)節水灌溉工程的技術培訓、技術支持等服務不到位。投資建設了節水灌溉工程，有時候卻得不到足夠的技術培訓，甚至由于各種原因，得不到后續的技術支持因此，對作為使用者的農民群眾來說 ，節水灌溉工程就等于毫無用處。

總之，資金、政策、管理、觀念 、技術支持等問題制約著節水灌溉的推廣。

3．3 逐步推廣節水灌溉，循序漸進

(1)加強宣傳力度，提高節水意識。發展節水灌溉作為我國的一項國策，要首先在群眾中建立起水資源有限和水危機的意識，變被動接受為主動節水，積極投入到節水灌溉的開展中去，有利于節水灌溉的快速推廣，使農民節水增產增收。

(2)政策配套改革，加強引導。加快我國的節水法規制度的建設和健全，尤其加快水價改革措施，加強節水灌溉中的管理環節，逐步實現以水養水，達到節水 的良性循環，通過管理降低成本，理順體制，提高節水效益。出臺相關優惠政策，鼓勵農民參與節水，加強引導力度。

(3)快建立水市場，形成補償機制。在加快水價改革的基礎之上，更需要加快研究建立水市場，用市場經濟的杠桿來促進節水意識。而在水市場的框架 內，建立合理、有效的補償機制，形成“誰收益，誰補償”的用水氛圍，帶動農民群眾節水的主動性，進而促進節水灌溉工程的推廣 。

(4)變多頭管理為統一管理，更有效推進節水灌溉。現在相當多的地方比如廣州，已經開始成立統一管理涉水事務的水務局，類似這樣的理順的管理結構，將有利于解決水務管理工作中存在的諸多弊端與瓶頸 ，更能有效推進節水灌溉。

(5)優先在灌溉條件差地區進行推廣。灌溉條件差的地區，糧食產量低，通過廣泛推廣節水灌溉工程，利用有限的水資源實現增產，讓農民增產又增收，農 民致富，在區域性的范圍內起到一個示范帶頭作用。

(6)以國家投入為主。我國農民收入水平相對較低，而節水灌溉的效益主要體現在改善生態環境等社會效益方面，要求農民投入太多的資金用于發展節水灌溉是不現實的。從現階段的國情來看，除發展溫室大棚或經濟作物等高產出的節水灌溉，以業主或農民為主投入外，我國節水灌溉的投入應以國家為主。

(7)統籌安排，因地制宜，切勿盲目。在發展節水灌溉采取的措施上，要打破常規，采取非常措施，改分散為集中、改小打小鬧為戰略安排、改單純搞示范點、示范區為全流域綜合治理，改以需定供為以供定需，改追求工程建設規模為出臺重大管理舉措，統籌安排，合理發展。我國地域廣闊，各地經濟條件不同，作物類型有別，氣候差異較大。因此，發展節水灌溉要從各地的實際出發，在充分考慮當地 自然條件和農村社會經濟水平的基礎上，因地制宜地選取各種適宜的節水灌溉技術和模式。

(8)強節水灌溉相關技術的創新研究：①對于節水灌溉設備而言，要組織力量進行技術攻關，研制低成本、使用環保材料、物美價廉的節水灌溉設備；②要發展一批以節水灌溉為主要服務內容的具備咨詢、規劃 、設計為一體的技術服務公 司、營銷與培訓相結合的經濟實體等多種形式組成的節水灌溉產業化技術支持體系。

總而言之，節水灌溉工程推廣，任重而道遠。我們有理由相信，通過節水灌溉的逐步推廣使用，實現水資源的科學開發，節約用水，實現水資源的可持續利用，指日可待。

[參考文獻]

[1]柏晶偉 ．農業環境保護與資源合理利用迫在眉睫[N]．中國經濟時報，2／)06—07—26(3)．

[2]楊麗豐，何宏謀，梁志勇 ．西北內陸河灌區節水灌溉模式及節水效果分析[J]．人民黃河，2007，29(11)：66—67．70．

[3]許 迪 ，李益農．精細地面灌溉技術體系及其研究的進展[J]．水利學報，20O7，38(5)：529—535．

[4]楊 靜，王玉萍，王群，等 ．非充分灌溉的研究進展及展望[J]．安徽農業科學，2008，36(8)：3 301—3 303．

[5]繳錫云 ．依靠新的理論技術推動節水灌溉研究的突破[J]．河北工程技術高等專科學校學報，2003，(1)：1—4．