节水灌溉技术论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇节水灌溉技术论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

现在我国采用过的和正在研究或推广使用的节水灌溉技术有数十种之多。各种技术都各有利弊，各有不同的适用条件。只不过有些技术成熟一些，有些技术还有待进一步研究，有些技术优点更多些，适用范围更广些，而有些技术稍逊而已。节水灌溉技术大致可分为灌水方法、输水方法、灌溉制度和田间辅助措施等四大类别。

一、节水灌水方法灌水方法即田间配水方法，就是如何将已送到田头的灌溉水均匀地分布到作物根系活动层中去。按灌溉水是通过何种途径进入根系活动层，灌水方法可分为地面灌溉、喷灌，微灌和地下灌溉。

(一)地面灌溉地面灌溉是古老的传统的灌水方法，一般说来它是作为比较是否节水的基点。但是地面灌溉技术也在不断发展不断完善，所以最近也有许多比传统地面灌溉技术更节水的方法。

1．灌水技术要素的优化灌水技术要素指沟、畦规格、入畦(沟)流量，改水成数。这些灌水技术要素的合理的组合就会得到节水的效果，一般经验表明对沟灌和畦灌采用较小的畦、沟尺寸，就可以大大提高灌溉均匀度和灌水效率，即常说的小畦短沟畦。至于沟畦尺寸多大为宜，则因不同地形与土质而异，各地要通过试验来确定。

2．新的沟畦灌水工具传统的沟畦灌水是用人工从配水渠开口放水入沟畦，这样既不准确又不方便，而且常因放水口渗漏造成水的田间损失，国外早巳采用虹吸管(用于明渠输水的情况)或闸门孔管(用于管道输水的情况)放水，我国已做了一些试验，证明可提高田间水利用率5—10％，但目前有关的工具尚未批量生产，而且农民也不习惯，推广还有待时日

3．波涌灌溉近代国外又研究出波涌(沟)畦灌或称间歇沟(畦)灌，就是放入沟(畦)的流量是间歇的，向田间放一段时间(几分钟或几十分钟)的水然后停止放水一段时间(几分钟或几十分钟)，如此反复，这样可以使沿沟(畦)长度方向的水量分布更加均匀。田间水利用系数可达80％一90％。是一种有希望的节水灌溉方法。我国90年代初开始有一些单位对此作了研究与试点，不过为了达到间歇放水的目的在田间就要布置可控制间歇放水的装置(有机械阀和电子控制阀两种)。要生产出工作可靠，价格低廉的间歇放水装置是推广本技术的关键。

4．尾水回收系统在土壤入渗速度较小时，每条沟的入流量大一些容易灌得均匀一些，但是往往使得水已流到沟尾时，沟首还没有灌够，这样就不可避免地造成沟尾泄水，如将泄水排掉就会浪费灌溉用水，如果此时在沟尾安装集水系统把泄水收集起来用于更低地块的灌溉，或用水泵抽到高处重新灌溉。这也是一种节水的措施。但我国目前还很少采用。

5．膜上灌(又称膜孔灌)在地膜上做成沟状，水就在膜上流动，到作物长出孔处才渗入土地，这样灌水效率高，一般可节水25—35％；增产15—20％，又不要专门的设施。全国现有地膜种植面积近533万公顷。因此，此法很有推广前途，1993年仅新疆就推广了24．7万公顷，今后应加强相关农机具与农艺的配套与完善。在采用地膜的田块上积极推广

(二)喷灌喷灌是通过空中进行配水，由于需要压力所以常用压力管道输水。一般说来，其明显的优点是灌水均匀，少占耕地，节省人力，对地形的适应性强等，主要缺点是受风影响大，设备投资高等，经过20多年的努力，现在我国已有喷灌面积80多万公顷。喷灌系统的形式很多，其优缺点也就有很大差别。在我国用得较多的有以下几种：

1．固定管道式喷灌干支管都埋在地下(也有的把支管铺在地面，但在整个灌溉季节都不移动)，这样管理更省人力，可靠性高，使用寿命长，只是设备投资很高，目前使用塑料管道的系统单位造价也有800—1200元／亩之间。有的甚至达到1500元／亩。

2．半移动式管道喷灌干管固定，支管移动，这样可大大减少支管用量，从而使得亩投资仅为固定式的50—70％，但是移动支管需要较多人力，并且如管理不善，支管容易损坏。近明了以下一些由机械移动支管的方式，可以部分克服这一缺点。

3．滚移式喷灌支管是将喷灌支管(一般为金属管)用法兰连成一个整体，每隔一定距离以支管为轴安装一个大轮子。在移动支管时用一个小动力机推动，使支管滚到下一个喷位。每根支管最长可达400mm，这种机型我国已有产品，适用于矮杆作物(如蔬菜、小麦等)要求地形比较平坦。

4．时针式喷灌机（又称圆形喷灌机）是将支管支撑在高2～3米的支架上，全长可达400m，支架可以自己行走，支管的一端固定在水源处，整个支管就绕中心点绕行，象时针一样，边走边灌，可以使用低压喷头，灌溉质量好，自动化程度很高。我国已有产品，在华北和东北已有一定的使用经验，适用于大面积的平原(或浅丘区)，要求灌区内没有任何高的障碍(如电杆、树木等)。其缺点是只能灌溉圆形的面积，边角要想法用其他方法补灌。此机在美国应用广泛，也值得我国大平原地区大规模农场推广。

5．大型平移喷灌机为了克服时针式喷灌机只能灌圆形面积的缺点，近代在时针式喷灌机的基础上研制出可使支管作平行移动的喷灌系统。这样灌溉的面积就成矩形的。但其缺点是当机组行走到田头时，要专门牵引到原来出发地点，才能进行第二次灌溉。而且平移的准直技术要求高。因此，没有时针式喷灌机使用的那么广泛，我国也已有产品。其适于推广的范围与时针式喷灌机相仿。

6.绞盘式喷灌机用软管给一个大喷头供水，软管盘在一个大绞盘上。灌溉时逐渐将软管收卷在绞盘上，喷头边走边喷，灌溉一个宽为两倍射程的矩形田块。这种系统，田间工程少，机械设备比时针式简单，从而造价也低一些，工作可靠性高一些。但一般要采用中高压喷头，能耗较高．适合于灌溉粗壮的作物(如玉米、甘蔗等)。也要求地形比较平坦，地面坡度不能太大，在一个喷头工作的范围内最好是一面坡。该机型我国也已有系列产品，桁架式绞盘机可采用低压喷头。

7．中、小型喷灌机这是我国在二十世纪七十年代用得最多的一种喷灌模式，常见的的形式是配有1—8个喷头，用水龙带连接到装有水泵和动力机(多为柴油机与电动机)的小车上，动力功率为3～12马力居多。使用灵活，亩投资约为固定管道式的20～60％，移动费劳力大，管理要求高近年来，发展的规模，似有降低的趋势，只适用于中小型的农场和田块。但投资较低，使用灵活机动，以上各种喷灌溉形式各有利弊，各自适合于不同的条件，因此只能因地制宜地决策选用

(三)滴灌这是用小塑料管将灌溉水直接送到每棵作物根部的附近，水由滴头慢慢滴出，是一种精密的灌溉方法，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。而且可长时间使作物根区的水分处于最优状态，因此既省水又增产，我国现有面积34万公顷(包括微喷灌)，但其最大缺点就是滴头出流孔口小，流速低，因此堵塞问题严重。对灌溉水一定要认真地进行过滤和处理，目前我国还都只注意到防止物理堵塞，而同样严重的生物堵塞和化学堵塞问题尚未引起足够的重视。

1．固定式地面滴灌一般是将毛管和滴头都固定地布置在地面(干、支管一般埋在地下)，整个灌水季节都不移动，毛管用量大，造价与固定式喷灌相近，其优点是节省劳力，由于布置在地面，施工简单而且便于发现问题(如滴头堵塞、管道破裂、接头漏水等)，但是毛管直接受太阳曝晒，老化快，而且对其他农业操作有影响，还容易受到人为的破坏。

2．半固定式地面滴灌为降低亩投资只将干管和支管固定埋在田间，而毛管及滴头都是可以根据轮灌需要移动。投资仅为固定式的50—70％。这样就增加了移动毛管的劳力，而且易于损坏。

3．膜下灌在地膜裁培作物的田块，将滴灌毛管布置在地膜下面，这样可充分发挥滴灌的优点不仅克服了铺盖地膜后灌水的困难，而且还大大减少地面无效蒸发。

4．地下滴灌这是将滴灌干、支、毛管和滴头全部埋入地下，这可以大大减少对其他耕作的干扰，避免人为的破坏，避免太阳的辐射，减慢老化，延长使用寿命，其缺点是不容易发现系统的事故，如不作妥善处理，滴头易受土壤或根系堵塞

篇2

节水灌溉技术的发展不仅是节水的需要，也是农业现展的需要。发展节水灌溉技术对于推进现代农业、建设节约型社会有十分重要的意义。为此，笔者就我国节水灌溉技术及发展趋势作一探讨。

1.节水灌溉技术含义及体系

节水灌溉技术是比传统的灌溉技术明显节约用水和高效用水的灌水方法，措施和制度等的总称。灌溉用水从水源到田间，到被作物吸收、形成产量，主要包括水资源调配、输配水、田间灌水和作物吸收等四个环节。在各个环节采取相应的节水措施，组成一个完整的节水灌溉技术体系，包括水资源优化调配技术、节水灌溉工程技术、农艺及生物节水技术和节水管理技术。

节水灌溉技术体系主要包括以下几个方面：（1）灌溉水资源优化调配技术。主要包括地表水与地下水联合调度技术、灌溉回归水利用技术、多水源综合利用技术、雨洪利用技术。（2）节水灌溉工程技术。主要包括渠道防渗技术、管道输水技术、喷灌技术、微灌技术、改进地面灌溉技术、水稻节水灌溉技术及抗旱点浇技术。直接目的是减少输配水过程的跑漏损失和田间灌水过程的深层渗漏损失，提高灌溉效率。（3）农艺及生物节水技术。包括耕作保墒技术、覆盖保墒技术、优选抗旱品种、土壤保水剂及作物蒸腾调控技术。（4）节水灌溉管理技术。包括灌溉用水管理自动信息系统、输配水自动量测及监控技术，土壤墒情自动监测技术、节水灌溉制度等。

2.节水灌溉新技术

目前，比较有发展潜力的节水灌溉新技术是：（1）与生物技术相结合的作物调控灌溉技术。就是从作物生理角度出发，在一定时期主动施加一定程度有益的亏水度，使作物经历有益的亏水锻炼，改善品质，控制上部旺长，实现矮化密植，到达节水增产的目的。（2）应用3S技术的精细灌溉技术。就是运用全球卫星定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS），遥感技术（RS）和计算机控制系统，实时获取农用小区作物生长实际需求的信息，通过信息处理与分析，按需给作物进行施水的技术，可以最大限度提高水资源的利用率和土地的产业率。T是农田灌溉学科发展的热点和农业新技术革命的重要内容。（3）智能化节水灌溉装备技术。就是把生物学、自动控制、微电子、人工智能、信息科学等高新技术集成节水灌溉机械与设备，适时地检测土壤和作物的水分，按照作物不同的需水要求来实施变量施水，达到最优的节水增产效果。

3.节水灌溉技术发展趋势

我国的节水灌溉技术发展呈现以下趋势：（1）喷灌技术仍为大田农作物机械化节水灌溉的主要技术，其研究方向是进一步节能及综合利用。不同喷灌机型有各自的优缺点，要因地制宜综合考虑。软管卷盘式喷灌机及人工移动式喷灌机比较适合我国国情。（2）地下灌溉已被世人公认是一种最有发展前景的高效节水灌溉技术。尽管目前还存在一些问题，应用推广速度较慢，但随着关键技术的解决，今后将会得到一定的发展。（3）地面灌溉仍是当今世界占主导地位的灌水技术。随着高效田间灌水技术的成熟，输配水有低压管道化方向发展的趋势。（4）农业高效节水灌溉技术管理水平越来越高。应用专家系统、计算机网络技术、控制技术资源数据库、模拟模型等技术的集成，达到时，空、量、质上的精确灌水，是今后攻关的重点。（5）节水综合技术的开发利用，是提高水分利用率和水分利用效率的重要途径，也是今后节水灌溉发展的方向。

4.发展节水灌溉技术的政策建议

（1）提高发展节水灌溉技术的认识。我国是一个水资源短缺的国家，随着人口增加、经济发展、社会进步，农业灌溉用水要在用水总量基本不增加的情况下保障我国粮食安全，只能走内涵式发展的道路，灌溉必须走节水型的发展道路。因此，我们应加大对发发展节水灌溉技术的宣传教育力度，使全社会都来关心节水灌溉技术，形成一个较好的节水灌溉技术发展环境。

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节水灌溉技术体系主要包括以下几个方面：（1）灌溉水资源优化调配技术。主要包括地表水与地下水联合调度技术、灌溉回归水利用技术、多水源综合利用技术、雨洪利用技术。（2）节水灌溉工程技术。主要包括渠道防渗技术、管道输水技术、喷灌技术、微灌技术、改进地面灌溉技术、水稻节水灌溉技术及抗旱点浇技术。直接目的是减少输配水过程的跑漏损失和田间灌水过程的深层渗漏损失，提高灌溉效率。（3）农艺及生物节水技术。包括耕作保墒技术、覆盖保墒技术、优选抗旱品种、土壤保水剂及作物蒸腾调控技术。（4）节水灌溉管理技术。包括灌溉用水管理自动信息系统、输配水自动量测及监控技术，土壤墒情自动监测技术、节水灌溉制度等。

2.节水灌溉新技术

目前，比较有发展潜力的节水灌溉新技术是：（1）与生物技术相结合的作物调控灌溉技术。就是从作物生理角度出发，在一定时期主动施加一定程度有益的亏水度，使作物经历有益的亏水锻炼，改善品质，控制上部旺长，实现矮化密植，到达节水增产的目的。（2）应用3S技术的精细灌溉技术。就是运用全球卫星定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS），遥感技术（RS）和计算机控制系统，实时获取农用小区作物生长实际需求的信息，通过信息处理与分析，按需给作物进行施水的技术，可以最大限度提高水资源的利用率和土地的产业率。T是农田灌溉学科发展的热点和农业新技术革命的重要内容。（3）智能化节水灌溉装备技术。就是把生物学、自动控制、微电子、人工智能、信息科学等高新技术集成节水灌溉机械与设备，适时地检测土壤和作物的水分，按照作物不同的需水要求来实施变量施水，达到最优的节水增产效果。

3.节水灌溉技术发展趋势

我国的节水灌溉技术发展呈现以下趋势：（1）喷灌技术仍为大田农作物机械化节水灌溉的主要技术，其研究方向是进一步节能及综合利用。不同喷灌机型有各自的优缺点，要因地制宜综合考虑。软管卷盘式喷灌机及人工移动式喷灌机比较适合我国国情。（2）地下灌溉已被世人公认是一种最有发展前景的高效节水灌溉技术。尽管目前还存在一些问题，应用推广速度较慢，但随着关键技术的解决，今后将会得到一定的发展。（3）地面灌溉仍是当今世界占主导地位的灌水技术。随着高效田间灌水技术的成熟，输配水有低压管道化方向发展的趋势。（4）农业高效节水灌溉技术管理水平越来越高。应用专家系统、计算机网络技术、控制技术资源数据库、模拟模型等技术的集成，达到时，空、量、质上的精确灌水，是今后攻关的重点。（5）节水综合技术的开发利用，是提高水分利用率和水分利用效率的重要途径，也是今后节水灌溉发展的方向。

4.发展节水灌溉技术的政策建议

（1）提高发展节水灌溉技术的认识。我国是一个水资源短缺的国家，随着人口增加、经济发展、社会进步，农业灌溉用水要在用水总量基本不增加的情况下保障我国粮食安全，只能走内涵式发展的道路，灌溉必须走节水型的发展道路。因此，我们应加大对发发展节水灌溉技术的宣传教育力度，使全社会都来关心节水灌溉技术，形成一个较好的节水灌溉技术发展环境。

篇4

现在我国采用过的和正在研究或推广使用的节水灌溉技术有数十种之多。各种技术都各有利弊，各有不同的适用条件。只不过有些技术成熟一些，有些技术还有待进一步研究，有些技术优点更多些，适用范围更广些，而有些技术稍逊而已。

节水灌溉技术大致可分为灌水方法、输水方法、灌溉制度和田间辅助措施等四大类别。

一、灌溉技术

节水灌水方法：灌水方法即田间配水方法，就是如何将已送到田头的灌溉水均匀地分布到作物根系活动层中去。按灌溉水是通过何种途径进入根系活动层，灌水方法可分为地面灌溉、喷灌，微灌和地下灌溉。

(一)地面灌溉地面灌溉是最传统的灌水方法，一般说来它是作为比较是否节水的基点。但是地面灌溉技术也在不断发展不断完善，所以最近也有许多比传统地面灌溉技术更节水的方法。

1灌水技术要素的优化灌水技术要素指沟、畦规格、入畦(沟)流量，改水成数。这些灌水技术要素的合理的组合就会得到节水的效果，一般经验表明对沟灌和畦灌采用较小的畦、沟尺寸，就可以大大提高灌溉均匀度和灌水敛率．即常说的小畦短沟畦。至于沟畦尺寸多大为宜，则因不同地形与土质而异，各地要通过试验来确定。

2新的淘畦灌水工具传统的沟畦灌水是用人工从配水渠开口放水入沟畦，这样既不准确又不方便，而且常因放水口渗漏造成水的田间损失．国外早巳采用虹吸管(用于明渠输水的情况)或闸门孔管(用于管道输水的情况)放水，但这种方法造价较高，在我县很少使用。我们也做了一些试验，证明可提高田间水利用率5％～10％。

3尾水回收系统在土壤入渗速度较小时，每条沟的人流量大一些容易灌得均匀一些，但是往往使得水已流到沟尾时，沟首还没有灌够，这样就不可避免地造成沟尾泄水，如将泄水排掉就会浪费灌溉用水．如果此时在沟尾安装集水系统把泄水收集起来用于更低地块的灌溉，或用水泵抽到高处重新灌溉。这也是一种节水的措施。但我县目前还很少采用。

4膜上灌(叉称膜孔灌)在地膜上做成沟状，水就在膜上流动，到作物长出孔处才渗入土地，这样灌水效率高，一般可节水25％～35％。增产15％～20％，又不要专门的设施。

(二)喷灌式灌溉喷灌技术是利用专门德设备将水加压或是利用水的自然落差将有压水通过压力管道送到田间，再经喷头喷射道空中散成细小德水珠均匀的洒在农田上。适合灌溉所有的旱作物，粮食、蔬菜等。适用于气候温暖的平原和山丘。也适用喷洒农药，但在北方很少使用。一是北方土地少，而是造价高。现在我国已有喷灌面积80多万公顷。喷灌系统的形式很多，其优缺点也就有很大差别。

(三)滴灌这是用小塑料管将灌溉水直接送到每棵作物根部的附近，水由滴头慢慢滴出，是一种精密的灌溉方法，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。这种方法也多在南方和大面积土地上使用。此法可长时间使作物根区的水分处于最优状态，因此既省水又增产，我国现有面积34万公顷，但其最大缺点就是滴头出流孔口小，流速低，因此堵塞问题严重。对灌溉水一定要认真地进行过滤和处理。

1固定式地面滴灌一般是将毛管和滴头都固定地布置在地面(千、支管一般埋在地下)，整个灌水季节都不移动，毛管用量大，造价与固定式喷灌相近，其优点是节省劳力，由于布置在地面，施工简单而且便于发现问题(如滴头堵塞、管道破裂、接头漏水等)，但是毛管直接受太阳曝晒．老化快，而且对其他农业操作有影响，还容易受到人为的破坏。

2半固定式地面滴灌为降低亩投资只将干管和支管固定埋在田间，而毛管及滴头都是可以根据轮灌需要移动。投资仅为固定式的50％～70％。这样就增加了移动毛管的劳力，而且易于损坏。

3膜下灌在地膜裁培作物的田块，将滴灌毛管布置在地膜下面，这样可充分发挥滴灌的优点不仅克服了铺盖地膜后灌水的困难，而且还大大减少地面无效蒸发。

二、节水灌溉工程技术模式

为大规模发展节水灌溉技术，各地结合自身的特点均采用了不同的节水灌溉工程技术模式。为了使这些模式更加完善，下面介绍几种有代表性的节水灌溉工程技术模式。

(一)、城郊设施农业节水高效工程技术模式

设施农业栽培也称保护地栽培，是利用日光温室、塑料棚等保护设施，人为地创造适于作物生长发育的环境条件。从而达到优质、高产、高效。其生产对象是高附加值的供城市居民消费的蔬菜、花卉等价格高的作物。

郊区是发展设施农业节水高效工程技术最理想的地区，在这些地区滴灌技术为最常用的节水灌溉技术。这种工程技术模式一般包括：水源工程、日光温室(或塑膜大棚)、灌溉首部枢纽(水泵、控制设备、施肥设备)．输水管道、灌水器。灌水器常用滴头、滴灌管(带)、涌水器，还可结合覆膜进行膜下灌溉。

设施农业节水灌溉工程技术装备应立足于国内。尤其在现阶段，应在吸收国内外先进技术的基础上，大力发展适合当地的设施农业装备。在设施农业用的节水灌溉设备方面，应重点解决适合普通温室应用的成套微灌设备的材料配方、生产工艺问题，降低销售价格、提高可靠性和耐久性。为最大限度发挥微灌设备在设施农业应用中的优势，应花大力气解决利用微灌设备施肥的技术落后和装备不过关的问题，研究生产适合设施农业各种作物在各个生育期使用的可溶性肥料，使灌溉时能做到水肥同步，发挥最大的水肥综合效益。

(二)、纯井灌区生态农业节水灌溉工程技术模式

目前，纯井灌区大多存在地下水位逐年下降，生态环境恶化的问题。在这类灌区，减少灌溉用水量的主要目的应是改善水环境，恢复生态平衡，维护农业生产的可持续发展。因此．在灌区内的作物灌溉用水量，应按生态要求可供给的地下水开采量来确定。在这种前提下，当前这类灌区大多数已不能对全部灌溉面积上的作物实行充分灌溉。要解决这个问题可采取两种办法，一是减少灌溉面积，在余下的灌溉面积上，仍采用追求最高单产的传统充分灌溉方法，其他面积则发展“雨养农业”，二是仍维持原来的灌溉面积，对作物灌溉则采取非充分灌溉方法，即在水分对作物产量形成的最敏感时期实行充分供水，而在其他时期实行少供水甚至不供水，不追求作物单产最高，而追求总产最高。在高效节水灌溉技术方面，一般对大田作物采用低压管道输水灌溉，对经济作物可采用微灌。

(三)、水库灌区自压管道输水灌溉工程技术模式

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1.前言

小河西水库灌区水毁恢复工程与节水改造规划工作已经完成，并且已经开始建设。小河西水库灌区兴建于1958年，以小河西水库为灌溉地表水源，小河西水库灌区位于通辽市扎鲁特旗中西部，距旗政府所在地鲁北镇25km，地理坐标是东经120°36′-120°43′，北纬44°23′-44°37′，灌区全长74km（其中：香山灌域54km，工农灌域20km），平均宽2km，总面积148km2（合22.2万亩），所辖服务范围香山镇六个村，鲁北镇四个村及香山农场两个村，灌区总耕地面积11万亩，播种面积8.4万亩。灌区原设计灌溉面积5.0万亩，历史最高年度灌溉3.2万亩，最少年份1.1万亩，多年平均灌溉1.6万亩。

2.小河西水库灌区节水改造任务艰巨

根据通辽市水利勘察设计院完成的小河西水库水毁恢复工程设计报告，规划灌溉面积2.3万亩，其中工农灌域2.0万亩，全部为旱田；香山灌域0.3万亩，全部为水田。水田灌溉保证率为75%，旱田灌溉保证率为50%。年可供水量为1160万立方米。小河西灌区兴建于1958年，以小河西水库为灌溉地表水源，该灌区经过40余年的运行，渠系建筑物出现了严重的破损现象。1998年8月8日的特大洪水使小河西水库的主坝决口，水库溢洪道、工农涵洞及香山涵洞被冲毁，水毁以后，水库原有的灌溉能力全部丧失，99年至2003年春旱，灌区人民群众用柴油机水泵从河道抽水解决春种灌溉用水问题。

小河西水库除险加固工程的实施，相继重建了水库香山涵洞及工农涵洞，恢复水库向灌区输水灌溉的功能。小河西灌区工农干渠下游的主要渠系建筑物建设年代久远，多为砌石及草木结构，经多年运行，都相继出现了不同程度的破损现象，并且在98洪水中也遭到了不同程度的破坏，均损毁废弃，因此，小河西水库除险加固的成功实施后，为了能尽快发挥其原有的灌溉效益，解决下游灌区人民群众农田无法灌溉的难题，急需对小河西灌区水毁建筑物进行恢复重建。由于水源有限，为了扩大灌溉面积，必须对灌区进行节水改造。

小河西灌区面临干渠工程不够配套、建设标准偏低、老化失修、管理落后等一系列问题，还面临灌溉水量不足的严峻问题。通过节水改造，不但要解决现状缺水，而且在不增加灌溉用水总量的前提下，还要在灌区控制范围内扩大灌溉面积。灌区节水改造建设周期长，综合性强，投入巨大，技术方案和技术路线既要立足于生产上已经得到验证的成套技术，同时应有必要的前瞻性，制定科学、合理的改造标准，积极、慎重地采用新技术、新材料、新工艺，以增加灌区改造的科技含量、提升灌区功能，保证工程质量，降低建设费用和运行成本，提高灌区经济效益。

3.小河西灌区节水改造的技术问题

根据小河西灌区所处气候条件有显著差异，节水改造技术决策可归纳为下述几个主要方面：

3.1以可供水资源总量确定灌区规模

我国农业面临的水资源严峻形势不仅表现为水资源的人均占有量和亩均占有量低，而且更突出地表现为水土资源配置失衡。小河西水库灌区垦殖率仅为50%左右，即灌区控制范围有近一半的面积为各类荒地。充足的光热资源和丰富的土地资源引起人们以扩大灌溉面积发展农牧业生产的愿望，但往往忽视了水资源承载能力的限制，造成上游开荒、下游弃耕，湖泊干涸，河道断流，绿州萎缩，自然生态恶化的严重后果。因此灌区改造必须正确把握水资源的承载能力，确立以水资源承载能力决定灌区发展规模的技术原则。

水资源承载能力主要取决于水资源条件，一般而言，水资源丰富地区的水资源承载能力大，而水资源匮乏地区的水资源承载能力小。但是，水资源的承载能力又表现出明显的可变性，广义上讲开源、节流都是为了提高水资源的承载能力，当然这种提高是有限制的。水资源开发程度超出安全限度意味着水资源的承载风险加大；超出技术、经济合理性的节流，也必然带来运行、管理上的风险。水资源承载能力还表现为相当大的弹性，例如超采浅层地下水的短期合理性与长期危害性是并存的。正确利用水资源承载能力的弹性可以大大提高水利工程的经济合理性，超出限度则最终会影响农业生产。

在考虑水资源承载能力时，还必须考虑对生态环境的影响。水资源短缺的北方地区，在当前技术水平下，提高水资源对经济发展的承载能力，不能不影响到生态环境用水，因此本地区应首先保证必要的生态环境用水，也要同时从长远上考虑生态环境的承受能力。

3.2 确定不同的灌溉标准

灌区通常采用单一灌溉设计保证率，例如有关规范规定的影响因素中，作物影响是以“作物组成”的形式出现的，并未明确同一灌区的不同作物可采用不同的灌溉设计保证率。这种状况与我国农业传统上强调粮食生产有关，也与规划设计的粗放有关。灌区节水改造中如何正确选择灌溉设计保证率是一个有争议的问题，一方面该区域水资源短缺，不可能选择过高的灌溉标准，另一方面灌区节水改造的效果又应该体现在灌溉保证率的提高上。

小河西灌区建于50～70年代，灌溉设计保证率是根据当时的水文气象、水土资源、作物组成、灌区规模等因素确定的。80年代以来气候呈现逐年干旱的态势，河流年径流量明显减少，灌区的灌溉实际保证率并未达到设计保证率。例如工农灌域有65%的灌溉面积每年只能灌水1次，且远低于设计灌溉定额。因此，灌区节水改造的效果首先不是体现为提高灌溉设计保证率，而应该体现在恢复灌溉保证率上。

现在农业种植面临重大结构调整，即由目前以粮为主的“粮、经”二元结构变为“粮、经、饲”均衡发展的三元结构，农业用水形态呈多样化趋势。优质、专用粮食作物和大多数经济作物因产值高、适用水肥条件好等原因，要求较高的灌溉保证率，而耐旱牧草和一般粮食作物则不要求较高的灌溉保证率，因此同一灌区应该针对作物要求确定不同的灌溉设计保证率，这是适应农业种植结构调整，发展灌区经济的必然选择。

采用多种灌溉设计保证率给灌区规划设计和运行管理带来技术上的难度，解决的办法应依水源条件不同而异。在单一水源条件下，可通过调整作物种植布局和实行作物区域种植、规模经营的方法解决，在多水源特别是开发利用地下水的条件下，应在供水保证率高的水源受益地区种植要求灌溉保证率高的作物。渠道也可以采用既适合大流量输水，也适合较小流量输水的形式。

3.3 合理开发和运用水资源，建设井渠结合灌区

灌区以小河西水库为主水源，但并未对区内全部水资源实行有效的统一管理。降雨形成的土壤水是水资源的重要赋存形式，有效利用降水是提高农田水份生产效率，解决水资源短缺的重要技术方向。本地区多年平均降水量为399.5mm，降水年内分配不均，主要分布在6～9月份，站全年降水量的80%。属补充灌溉农业，对降水有较大的依赖性。据有关研究表明，本地区土壤水的资源量占降水资源量的60%～70%，玉米生育期土壤水可达其全部耗水量的1/3，但土壤水并未得到充分利用。开始在有效利用降水上做文章。但是降水集中在7、8、9三个月，春季少雨，为此在有条件的地区建设蓄水工程，集蓄雨水，降水不足时则少量利用渠水补足蓄水，形成了“渠引库蓄”的用水模式。这种用水模式大大减少了灌溉用水量，对该类灌区节水改造方向影响深远。

地下水是该灌区的重要水资源，在井渠结合方面取得了不少经验，特别是水库冲毁之后，农民自发地打了部分机电井，为利用地下水打下了基础，地下水开发利用对灌区的意义并不仅仅是增加可供水量，而且能控制耕地盐渍化，为种植结构调整提供便利的水利条件。西因为该地区降水少，浅层地下水主要靠灌溉补给；浅层地下水往往矿化度较高，且在垂直方向和水平方向呈不均匀分布；灌区垦殖率低，灌区内各类荒地大量分布，潜水蒸发损失大，这些因素都给小河西灌区的地下水开发利用带来多方面的特殊性。实行井渠结合是小河西灌区节水改造的重要内容。

3.4以干渠防渗为重点

小河西水库灌区渠系复杂，渠线较长、渠道的工程地质条件为部分强风化岩层和含砾砂壤土层，输水损失大，以渠道防渗作为节水改造主要措施是符合实际情况的。但是渠道防渗耗资巨大，而且还存在冻涨破坏的威胁，如何正确选择渠道防渗措施是灌区节水改造面临的技术决策。干渠与田间渠道比较有以下特点：①干渠一般按续灌方式运行，行水时间长；田间渠道一般按轮灌方式运行，行水时间短。②各级渠道的合计设计流量，田间渠道一般为骨干渠道的几倍至十几倍，即一级田间渠道的合计断面远大于一级干渠的合计断面。③比较单条渠道长度，干渠较田间渠道要大得多，但比较单位灌溉面积的渠道长度，结果正好相反。由此可以看出，干渠输水损失水量一般大于田间渠道输水损失水量，干渠防渗亩均费用一般小于田间渠道防渗亩均费用。因此，从投入的有效性考虑，灌区的渠道防渗应以干渠为重点。

渠道的功能主要是输水、配水，同时还要求不冲、不淤，尽可能减少洇渗对周围农田的影响，缩短行水时间，保证行水安全等。从这些要求上看，干渠防渗也应优先于田间渠道防渗。井渠结合灌区，渠道通常都有引水补源的作用，因此田间渠道除确有必要的渠段外，一般不宜采取防渗措施。根据以上的特点，小河西灌区干渠采取钢筋混凝土防渗是比较经济合理的。

3.5 农艺措施是充分发挥节水改造效益的关键

提高降水利用率和生产效率的农艺措施主要是：①以平整土地为中心的坡地整治措施，②以秸秆和地膜覆盖为重点的覆盖保墒措施，③以少耕、免耕为主的耕作保墒措施，④以平衡施肥和施用抗旱剂为重点的化学调控措施，⑤以选用抗旱品种为重点的生物节水措施，⑥以优化农业资源配置为主的产业化发展措施等等。灌区节水改造的目的是为了提高水利用率和水分生产效率，应在技术方案和技术路线中明确农艺措施的重要作用，也应对农艺措施的筛选和配套提出指导性要求。

4.小河西水库灌区节水改造的几项关键技术和措施

根据小河西灌区的具体条件，面临的问题有其特殊性，对节水改造技术有如下几点需求：

4.1 灌区水循环的模拟和评价技术

灌区引水量的减少以及渠道防渗等节水措施的广泛采用将影响灌区水循环，特别是地下水的补给和消耗将发生显著变化，并进一步影响到土壤盐分运动以及自然植被、人工植被的生态耗水。如何依据节水改造实施前后条件的变化比较准确地推演未来的状况和变化趋势，是对这项技术的基本要求。

4.2 渠道防冻涨措施

由于冬季气候寒冷，防渗渠道破坏的主要原因是冻涨问题，特别是干渠沿线的地下水位有时甚至高于渠底，致使冻涨量过大。国内外渠道防冻涨研究成果和成功经验不少，技术上没有大的障碍，问题在于防冻涨措施的有效性往往和建设费用、运行费用成正比，对于我们这样经济落后地区尚难以承受。灌区渠道防冻涨问题不宜单纯依靠防冻涨措施解决，应提倡针对渠段实际情况采用综合措施解决。例如，干渠两侧地下水补给条件好，水质也较好，可以沿渠布设机井（或埋设水平排水管），将地下水提入渠中，一方面增加了可供水量，另一方面也可有效降低骨干渠道两侧的地下水位，减轻冻涨威胁，比单纯排水的经济性好。

4.3 高标准平整土地技术

高标准平整土地是提高灌区田间水利用率的基础性工作，现在主要用人工和推土机结合进行土地平整，但是精度不高，耕地大平小不平，致使灌水仍不够均匀，灌水定额过大。目前提高田间水利用率的有效措施是划小畦块，缩短沟长，但不利于农机作业。国外采用激光平地，保证灌溉效率。但是由于技术和经济原因近期我们还不可能采用激光技术平整土地，可以在继续采用人工和推土机的同时，瞄准先进的激光技术，一旦实际成熟则立刻采用。也可以向有关科研部门提供实验基地，与科研部门进行合作，实验成功马上申请大面积推广。

4.4 非充分灌溉技术

非充分灌溉缺水灌区节水技术改造的必然选择，但如前所述，由于农艺节水技术的进步和广泛应用，充分灌溉和非充分灌溉界限已发生明显变化。故这里所讲的非充分灌溉，应该是在较好农艺节水措施条件下进行的灌溉。普遍采用非充分灌溉的关键在于需要对灌溉系统功能重新定位，对灌区运行调度也提出严格要求，否则如果按照目前的工程条件和调度能力，作物水分的“短期亏缺”很可能成为“永久亏缺”。给农民带来无法挽回的经济损失 。

4.5 灌排结合，控制耕地盐渍化

小河西灌区因降水稀少，蒸发强烈，以及排水工程不配套等原因，开灌后不同程度存在盐渍化问题，因此必要的排水配套措施应该是这次灌区节水改造的重要内容之一。在干旱、半干旱地区，要解决岩渍化问题，目前最好的办法就是灌排结合，井渠结合，放弃原有的重灌轻排思想，在加强灌溉管理的同时，也要加强排水措施。从田间排水开始，合理布设排水沟渠，使排水通畅。还要注意观察，随时发现和解决排水中的问题，严格控制耕地的岩渍化问题。

4.6 灌区分析评价技术

灌区分析评价包括二方面的目的：一是对现状灌排设施进行调查，总结经验，找准问题；二是根据水资源条件、农业种植结构等变化趋势，提出灌区节水改造的目标、标准、技术方案、技术路线、经济技术指标、管理体制等等。灌区分析评价是灌区节水改造规划工作的基础，也是一项重要的前期性研究工作，但目前这项工作非常薄弱，仍停留在常规现场调查的水平上。

5. 结束语

小河西水库灌区在当地农业和农村经济发展中，起着不可替代的重要作用，但也面临着严峻的水资源短缺、工程设施老化和实现农业现代化等多方面的挑战，进行以节水为中心的重建配套和节水改造势在必行。当地政府和群众已经认识到了水资源短缺对经济和社会生活的影响，意识到了节水的重要性和紧迫性，我们进行节水改造时应该认识到经济和技术方面的困难，但同时也要看到干部群众对节水改造的积极性和能动性，从而增强战胜困难的信心和决心。

参考文献：

[1]扎鲁特旗小河西水库除险加固工程初设报告.

篇6

1. 前言

全国大型灌区续建配套与节水改造规划工作已经圆满完成，但从规划审查中所接触的一些问题看，大型灌区续建配套与节水改造的技术论证和决策，仍是一个有待进一步研究和总结的问题。不同地区、不同条件、不同类型的大型灌区应该因地制宜、科学地论证和选择自己的技术方案和技术路线、本文仅就规划审查中反映出的共性技术问题，谈几点对北方大型灌区节水改造的认识，供参考。

2. 北方大型灌区节水改造任务艰巨

根据水利部1999年组织的大型灌区续建配套与节水改造规划成果，规划灌溉面积30万亩以上的大型灌区共402处，现状有效灌溉面积2.37亿亩，占全国耕地面积的12.2%，规划灌溉面积2.88亿亩。其中位于北方地区的大型灌区有252处，占总数的62.7%，现状有效灌溉面积1.55亿亩，占全国现状有效灌溉面积的65.4%，规划灌溉面积1.82亿亩，占大型灌区规划灌溉面积的63.2%。由此可见，北方大型灌区在节水改造中占有非常重要的位置。

北方大型灌区和全国大型灌区同样面临工程不够配套、建设标准偏低、老化失修、管理落后等一系列问题，还面临灌溉水量不足的严峻问题。通过节水改造，不但要解决现状缺水，而且在不增加灌溉用水总量的前提下，还要在灌区控制范围内扩大灌溉面积。大型灌区节水改造建设周期长，综合性强，投入巨大，技术方案和技术路线既要立足于生产上已经得到验证的成套技术，同时应有必要的前瞻性，制定科学、合理的改造标准，积极、慎重地采用新技术、新材料、新工艺，以增加灌区改造的科技含量、提升灌区功能，保证工程质量，降低建设费用和运行成本，提高灌区经济效益。

3.北方大型大型灌区节水改造共性技术问题

北方和南方大型灌区所处气候条件有显著差异，节水改造方向和技术路线也有明显的差别，但就北方大型灌区而言，节水改造技术决策也存在一定的共性，可归纳为下述几个主要方面：

3.1以水资源承载能力确定灌区发展规模

我国农业面临的水资源严峻形势不仅表现为水资源的人均占有量和亩均占有量低，而且更突出地表现为水土资源配置失衡。黄河、淮河、海河三大流域的土地面积占全国的13.4%，耕地占39%，人口占35％，GDP占32％，而水资源仅占7.7%，是水资源最为紧张的地区。我国西部大部分灌区垦殖率仅为50％左右，即灌区控制范围有近一半的面积为各类荒地。充足的光热资源和丰富的土地资源诱发起人们以扩大灌溉面积发展农业生产的愿望，但往往忽视了水资源承载能力的限制，造成上游开荒、下游弃耕，湖泊干涸，河道断流，绿州萎缩，自然生态恶化的严重后果。因此大型灌区改造必须正确把握水资源的承载能力，确立以水资源承载能力决定灌区发展规模的技术原则。

水资源承载能力主要取决于水资源条件，一般而言，水资源丰富地区的水资源承载能力大，而水资源匮乏地区的水资源承载能力小。但是，水资源的承载能力又表现出明显的可变性，广义上讲开源、节流都是为了提高水资源的承载能力，当然这种提高是有限制的。水资源开发程度超出安全限度意味着水资源的承载风险加大；超出技术、经济合理性的节流，也必然带来运行、管理上的风险。水资源承载能力还表现为相当大的弹性，例如超采浅层地下水的短期合理性与长期危害性是并存的。正确利用水资源承载能力的弹性可以大大提高水利工程的经济合理性，超出限度则最终会影响农业生产。

在考虑水资源承载能力时，还必须考虑对生态环境的影响。水资源短缺的北方地区，在当前技术水平下，提高水资源对经济发展的承载能力，不能不影响到生态环境用水，因此生态环境脆弱地区应首先保证必要的生态环境用水，其他地区也要同时从长远上考虑生态环境的承受能力。

3.2 根据作物要求分别确定灌溉标准

大型灌区通常采用单一灌溉设计保证率，例如有关规范规定的影响因素中，作物影响是以“作物组成”的形式出现的，并未明确同一灌区的不同作物可采用不同的灌溉设计保证率。这种状况与我国农业传统上强调粮食生产有关，也与规划设计的粗放有关。大型灌区节水改造中如何正确选择灌溉设计保证率是一个有争议的问题，一方面北方水资源短缺，不可能选择过高的灌溉标准，另一方面灌区节水改造的效果又应该体现在灌溉保证率的提高上。

我国大型灌区多建于50~70年代，灌溉设计保证率是根据当时的水文气象、水土资源、作物组成、灌区规模等因素确定的。80年代以来全国气候呈现北旱南涝的态势，北方河流年径流量明显减少，不少灌区的灌溉实际保证率并未达到设计保证率。例如山西省有65％的灌溉面积每年只能灌水1~2次，且远低于设计灌溉定额。因此，北方大型灌区节水改造的效果首先不是体现为提高灌溉设计保证率，而应该体现在恢复灌溉保证率上。

我国农业种植面临重大结构调整，即由目前以粮为主的“粮、经”二元结构变为“粮、经、饲”均衡发展的三元结构，农业用水形态呈多样化趋势。优质、专用粮食作物和大多数经济作物因产值高、适用水肥条件好等原因，要求较高的灌溉保证率，而耐旱牧草和一般粮食作物则不要求较高的灌溉保证率，因此同一灌区应该针对作物要求确定不同的灌溉设计保证率，这是适应农业种植结构调整，发展灌区经济的必然选择。

采用多种灌溉设计保证率给灌区规划设计和运行管理带来技术上的难度，解决的办法应依水源条件不同而异。在单一水源条件下，可通过调整作物种植布局和实行作物区域种植、规模经营的方法解决，在多水源特别是开发利用地下水的条件下，应在供水保证率高的水源受益地区种植要求灌溉保证率高的作物。渠道也可以参照国外经验，采用既适合大流量输水，也适合较小流量输水的形式。 3.3 实现水资源的合理开发和联合运用

我国大型灌区均以河流、湖泊、水库等为主水源，但通常并未对区内全部水资源实行有效的统一管理。

降雨形成的土壤水是水资源的重要赋存形式，有效利用降水是提高农田水份生产效率，解决水资源短缺的重要技术方向。除西北部年降水量小于200mm的地区外，北方大部地区属补充灌溉农业，对降水有较大的依赖性。据有关研究表明，北方地区土壤水的资源量占降水资源量的60%~70%，小麦生育期土壤水可达其全部耗水量的1/3，但多数地区土壤水并未得到充分利用。北方地区有为数不少的高扬程灌区，总扬程达200~300m，运行费用高，多年来一直由地方政府给予补助或享受优惠电价，但农民负担仍然很重。有效利用降雨给高扬程灌区节水改造提示了新的出路。例如陕西省东雷灌区实行九级扬水，最高扬程331.7m，平均扬程214.7m，因运行费用高，有的二级泵站不能正常开机，灌溉效益也无法发挥。当地农民针对这种情况，开始在有效利用降水，种植果树上做文章。但是降水集中在7、8、9三个月，春季少雨，为此农民打水窖，分散集蓄雨水，降水不足时则少量利用渠水补足蓄水，形成了“渠引窖蓄”的用水模式。这种用水模式大大减少了灌溉用水量，对该类灌区节水改造方向影响深远。

地下水是北方灌区的重要水资源，我国在井渠结合方面取得了不少经验，地下水开发利用对大型灌区的意义并不仅仅是增加可供水量，而且能控制耕地盐渍化，为种植结构调整提供便利的水利条件。西北地区降水少，浅层地下水主要靠灌溉补给；浅层地下水往往矿化度较高，且在垂直方向和水平方面呈不均匀分布；灌区垦殖率低，灌区内各类荒地大量分布，潜水蒸发损失大，这些因素都给西北灌区的地下水开发利用带来多方面的特殊性。实行井渠结合是大型灌区节水改造的重要内容，但处于不同自然条件的西北大型灌区，实行井渠结合的技术方案、工程布局、工程形式、管理方式等，仍有必要认真研究和总结。

3.4 骨干渠道应是渠道防渗的重点

大型灌区渠系复杂，渠线长、渠道的工程地质条件和施工条件不同，输水损失大，以渠道防渗作为节水改造主要措施是符合实际情况的。但是渠道防渗耗资巨大，而且还普遍存在冻涨破坏的威胁，如何正确选择渠道防渗重点是大型灌区节水改造面临的技术决策。骨干渠道与田间渠道比较有以下特点：①骨干渠道一般按续灌方式运行，行水时间长；田间渠道一般按轮灌方式运行，行水时间短。②各级渠道的合计设计流量，田间渠道一般为骨干渠道的几倍至十几倍，即一级田间渠道的合计断面远大于一级骨干渠道的合计断面。③比较单条渠道长度，骨干渠道较田间渠道要大得多，但比较单位灌溉面积的渠道长度，结果正好相反。由此可以看出，骨干渠道输水损失水量一般大于田间渠道输水损失水量，骨干渠道防渗亩均费用一般小于田间渠道防渗亩均费用。因此，从投入的有效性考虑，大型灌区的渠道防渗应以骨干渠道为重点。

渠道的功能主要是输水、配水，但同时还要求不冲、不淤，尽可能减少洇渗对周围农田的影响，缩短行水时间，保证行水安全等等。从这些要求上看，骨干渠道防渗也应优先于田间渠道防渗。井渠结合灌区，渠道通常都有引水补源的作用，因此田间渠道除确有必要的渠段外，一般不易采取防渗措施。

3.5 田间工程运行应与骨干工程运行相协调

大型灌区节水改造要求田间工程与骨干工程同步进行，以充分发挥改造效益。从技术上看，田间节水灌溉工程选型必须考虑田间用水过程和渠道供水过程的一致性。如前所述，大型灌区的田间渠道多以轮灌方式运行，尽管灌区灌水周期一般为15~20日，但某条田间渠道的行水时间不过1~2日。采用地面灌溉方式可以适应田间渠道的这种运行特点，但如采用喷灌、微灌，则供水过程往往难以满足用水过程。可以通过修建田间调节池解决这个问题，但一是需增加投资，二是调节池的蒸发渗漏损失不容忽视，技术上、经济上应进行论证。

北方大型灌区的田间工程，技术上应以改进地面灌溉为主要方向，有地形条件的应积极发展低压管道输水灌溉。农业种植结构调整要求采用喷灌、微灌等灌溉方式时，尽可能实行井渠结合，以地下水作为水源。

3.6 适度发展喷灌、微灌，支持种植结构调整。

我国农业面临农业资源特别是水资源不足的制约，同时还面临比较效益低和加入WTO的挑战，农业结构特别是种植结构的调整势在必行。大型灌区具有较好的水利条件，而且不少都位于大中城市周围的经济圈、经济带内，进行种植结构调整既是大型灌区面临的挑战，也是大型灌区发展的机遇，因此大型灌区节水改造应高度重视提高农业经济效益和有利于发展农村经济。喷灌、微灌是先进的灌溉方式，对经济作物有广泛的适用性，应适度发展。其技术上的考虑是：不应照搬国外通过修建田间调节池协调田间用水过程和渠道供水过程的作法，而应提倡合理开发利用地下水，实行井渠结合运行模式。

3.7 农艺措施是充分发挥节水改造效益的关键

提高降水利用率和生产效率的农艺措施主要是：以平整土地为中心的坡地整治措施，以秸秆和地膜覆盖为重点的覆盖保墒措施，以少耕、免耕为主的耕作保墒措施，以平衡施肥和施用抗旱剂为重点的化学调控措施，以选用抗旱品种为重点的生物节水措施，以优化农业资源配置为主的产业化发展措施等等。大型灌区节水改造的目的是为了提高水利用率和水分生产效率，应在技术方案和技术路线中明确农艺措施的重要作用，也应对农艺措施的筛选和配套提出指导性要求。

北方大型灌区多数面临水资源短缺的困扰，提倡非充分灌溉的呼声很高。但是应该看到，农业技术进步已经迫使人们对充分灌溉重新认识。例如棵间蒸发被认为是作物需水量的一部分，传统上对其合理性并未有过什么苛求，仅仅要求进行较好的耕作和管理。但据河北省的试验资料，桔秆覆盖麦田可减少35%~66%的土壤水分消耗，其中大部分为棵间蒸发减少量。显然这种覆盖措施并不会造成作物水分的亏缺，也不会对作物生长环境造成显著影响。因此在决定采用非充分灌溉之前，首先应该研究农艺措施对作物需水量的影响，使充分灌溉和非充分灌溉都建立在当代科学的基础上。

3.8 以信息化推动灌区生产服务的社会化

信息技术在大型灌区的传统应用是水管理自动化和办公自动化，显而易见这种信息技术应用仅局限于灌区管理机构内部，并非服务于灌区社会。

基于对信息化认识的不断深化，有些灌区已经在探索服务于灌区社会的信息化道路。例如山西省夹马口灌区利用信息技术把农户用水情况完全向社会公布，使农民理解节约用水和自身利益是息息相关的，收到很好的节水效益和经济效益，也为大型灌区信息化提示了新的思路。

4. 北方大型灌区节水改造的几项关键技术

北方大型灌区的具体条件不尽相同，面临的问题有其特殊性，对节水改造技术需求有显著差异，但其中也有一些比较具有共性的需求：

4.1 灌区水循环的模拟和评价技术

灌区引水量的减少以及渠道防渗等节水措施的广泛采用将影响灌区水循环，特别是地下水的补给和消耗将发生显著变化，并进一步影响到土壤盐分运动以及自然植被、人工植被的生态耗水。如何依据节水改造实施前后条件的变化比较准确地推演未来的状况和变化趋势，是对这项技术的基本要求。

4.2 渠道防冻涨技术

造成北方防渗渠道破坏的主要原因是冻涨，这种状况与北方灌区普遍进行冬灌、秋浇等有直接关系。冬灌、秋浇一般定额较大，抬高了地下水位，特别是骨干渠道沿线的地下水位有时甚至高于渠底，致使冻涨量过大。国内外渠道防冻涨研究成果和成功经验不少，技术上似乎没有大的障碍，问题在于防冻涨措施的有效性往往和建设费用、运行费用成正比，对于发展中国家尚难以承受。北方灌区渠道防冻涨问题不宜单纯依靠防冻涨措施解决，应提倡针对渠段实际情况采用综合措施解决。例如，骨干渠道两侧地下水补给条件好，水质也较好，可以沿渠布设机井（或埋设水平排水管），将地下水提入渠中，一方面增加了可供水量，另一方面也可有效降低骨干渠道两侧的地下水位，减轻冻涨威胁，比单纯排水的经济性好。

4.3 管道输水技术

管道输水、配水系统在井灌区已有较广泛应用，但在大型灌区除水泵进出水管道外，尚未得到真正应用。从节水改造初步规划来看，少数具有地形条件的灌区已经注意到这项技术的应用前景。北方灌区中有为数不少的高扬程灌区，运行费用很高，减少输水损失不仅节约用水，而且减少能耗，经济上、技术上都是可行的，应着手该项技术的开发和应用。如何根据灌区的基本条件合理规划设计配套完善的管道输配水系统，开发低成本大口径管材，解决管道输水管理上的困难等等是对管道输水技术的主要需求。

4.4 大规模、高精度平整土地技术

高精度平整土地是提高大型灌区田间水利用率的基础性工作，以往用人工和推土机进行这项工作，精度不高，耕地大平小不平，致使灌水仍不够均匀，灌水定额过大。目前提高田间水利用率的有效措施是划小畦块，缩短沟长，但不利于农机作业。国外降低农业生产成本，提高竞争能力的方向是扩大地块，并同时采用激光平地，保证灌溉效率。激光平地在我国尚处于试验阶段，应该在大型灌区节水改造中推广该项技术，这符合农业现代化的长远要求。激光平地除机械、电子设备外，还应包括测量技术、规划技术、施工技术等等。

4.5 非充分灌溉技术

非充分灌溉是北方相当一部分缺水灌区的必然选择，但如前所述，由于农艺节水技术的进步和广泛应用，充分灌溉和非充分灌溉界限已发生明显变化。故这里所讲的非充分灌溉，应该是在较好农艺节水措施条件下进行的灌溉。对于大型灌区，普遍采用非充分灌溉的关键在于需要对灌溉系统功能重新定位，对灌区运行调度也提出严格要求，否则如果按照目前的工程条件和调度能力，作物水分的“短期亏缺”很可能成为“永久亏缺”。

4.6 耕地盐渍化的控制技术

西北地区的大型灌区因降水稀少，蒸发强烈，以及排水工程不配套等原因，开灌后都不同程度存在盐渍化问题，因此必要的排水配套措施应该是这次灌区节水改造的重要内容之一。引黄灌溉曾在60年代初期发生过盐渍化的问题，部分灌区一度被迫停灌，此后在盐渍化综合治理方面积累了不少经验，但是这些经验在多大程度上适合于西北的干旱、半干旱条件尚缺乏分析和验证。

4.7 灌区分析评价技术

灌区分析评价包括二方面的目的：一是对现状灌排设施进行调查，总结经验，找准问题；二是根据水资源条件、农业种植结构等变化趋势，提出灌区节水改造的目标、标准、技术方案、技术路线、经济技术指标、管理体制等等。灌区分析评价是灌区节水改造规划工作的基础，也是一项重要的前期性研究工作，但目前这项工作非常薄弱，仍停留在常规现场调查的水平上。

4.8 信息技术

篇7

 

一、混凝土U型防渗渠工程技术的主要特点

U型横断面从水力学角度而言是最接近最优输水断面,混凝土U型防渗渠具有节约用水、少占耕地、节省工时费用等特点。

节约用水：一般未经过防渗处理的普通土体农渠,经验估计其渠道输水利用系数为0.8左右，而采用混凝土U型防渗渠技术，因混凝土材料具有较好的防渗性能，输水利用系数可提高到0.99，据此推算，每灌溉10 000 m3的水即可节约用水2 400 m3。

少占耕地：一般1 m宽的普通土体农渠采用开口60cm宽的混凝土U型防渗渠即可满足要求,即每1 km长的农渠可节约土地0.6亩,据此推算每万亩农田可节约耕地200亩左右。节省工时费用:从灌溉、管理、疏浚维护等方面分析,混凝土U型防渗渠可节省大量工时和费用；此外,混凝土U型防渗渠还具有水土保持、环保和整洁美观等作用。

二、混凝土U型防渗渠规划设计

混凝土U型防渗渠的规划设计工作，首先要根据农田地形图，圈出所要规划的范围，计算面积；其次依照一定的灌排原则，初步在地形图上进行规划，构思大体的框架和初步的配套建筑物；最后到实地进行调查研究，修正原初步规划设计方案，确定所建防渗渠的平面布置等总体框架和相关配套建筑物。

混凝土U型防渗渠设计的重点应考虑需灌溉的农田面积、灌溉用水量及U型槽的过水能力，根据过水能力和过水流量，确定U型槽的横断面尺寸以及渠底的坡降系数。

三、混凝土U型防渗渠技术

（一）防渗及施工设计

1、防渗结构设计

根据上述比较及各支渠的流量大小，整个灌区的支渠以下渠全部采用U型渠道，由机修厂生产的专用机械现浇150#混凝土防渗，按输水流量的不同采用不同规格的U型断面。

为适应温度变化，渠道每隔4 m留伸缩缝一条，并在渠道拐弯处或连接建筑物两端各预留伸缩缝一条，伸缩缝为宽深各2 cm的凹槽，用1∶1∶4沥青水泥砂浆填塞。填缝要密实，确保质量。

2、施工设计

（1）土模成形。

土模成形是U型渠道工程的基础，质量好坏对U型渠道防渗效果至关重要，一定要把好土模质量关。

对于挖方渠道，渠槽开挖时预留0.15 m的开挖厚度，待浇筑时再削至设计断面。对于填方渠道，过去是将2 m长钢模做土模的内模，然后在外面进行人工填土夯实，这样U型半径与切线切点的下部是最薄弱地点，往往达不到设计密实标准，影响混凝土防渗效果，在灌区设计中对于填方渠道先进行清基后，基础夯实，再分层铺土，每层厚20 cm，铺土要求均匀，表面平整，无大土块，含水量一般在15%左右，机械碾压或人工夯打遍数不少于8遍，直到符合要求。

填土宽度根据U型渠道的断面大小定，一般每边超过渠口宽（50～60）cm，达到设计高程后再进行开挖，并预留0.15 m的超填厚度，待现场浇筑时再削到设计断面进行衬砌。

（2）混凝土配比及规格要求。

水泥标号不得低于325#，石子最大颗粒为衬砌厚度的一半，但也不能太小，小石子虽然便于施工，但它会使混凝土强度降低，一般应控制在（1～2）cm之间为宜，砂子必须过筛，不能有土块出现。硕士论文，农业节水灌溉。

合理配比，充分搅拌，防止因砂子多、砂浆少、或水多造成的麻面，因砂少造成的峰窝，因搅拌不匀造成的缺料，所以要求按体积进行配料，固定料斗，搅拌次数不少于两遍。

（3）养护要求。

由于U型渠浇筑在野外作业，战线长，洒水养护条件差，但养护的好坏直接影响混凝土的质量，根据多年实践经验，要求在初凝后用塑料布覆盖，可以保证混凝土的强度。

（二）混凝土U型防渗渠施工工艺

1、混凝土U型槽预制

混凝土U型槽预制目前有多种办法，有采用自制钢模，用小型振动棒插入振捣，但混凝土因需要一定的养护期，因此需要大量的钢模，施工不经济，不适用农田整理大批量使用的需要；也有使用振动台振动预制和卷板式混凝土U型槽预制等办法，但生产出的U型槽质量不佳，用的较少。通过实践现在有两种预制办法使用较多，应用较广。

（1）采用混凝土U型槽预制专用机械生产的办法。采用机械液压压实成型，辅以U型内侧表面振动，上下U型与槽壁厚同宽钢模保护成型，可立即脱机，经过一周的养护，便可运输安装，适合农田整理中大批量使用需要，预制质量尚可，关键在预制时要注意所用材料质量、混凝土配合比、水灰比及压实成型的压力控制。硕士论文，农业节水灌溉。这种预制办法，（30～60）cm口宽的可整块预制，（60～100）cm口宽的一般做成两半块预制，这样能减少变形，也便于运输安装。

（2）使用地胎膜预制的办法。这种办法适用于60cm口宽以上的U型槽且必须做成对称的两半块预制,安装时对接成型的。施工方法：首先平整一块场地，连续开挖平卧的半个U型坑槽，夯实并校正好尺寸，铺上塑料薄膜，然后用一定强度的胶合板或其他板材做成连续性的侧边模板和隔板，再浇筑拌制好的混凝土，刮平并收光，经过一定时间的养护即可搬运安装。这种方法较经济适用，预制的质量也较好，预制时对每块预制块连续编号，安装时按号码顺序安装，能达到非常好的效果。

2、基面开挖

基面开挖时要严格控制断面、尺寸和高程，基槽表面务求平整，草根、石块应清除干净，基础要用木夯夯实，并严格保证基面设计的坡降。

3、铺设安装

对于整块U型槽和两个半块拼接成的U型槽，安装时分别采用不同的办法。硕士论文，农业节水灌溉。

（1）整块U型槽的安装方法。

在开挖压实好的基槽面上，每50 m要在基槽一侧的侧边设高程控制桩，两高程控制桩之间带控制线，控制U型渠平面和侧边。混凝土U型槽放入基槽后，按控制线校正混凝土U型渠一侧的侧面，并用水平尺横向校正平面，符合要求后两侧及时回填土固定。混凝土U型槽在接头处须留设（1.0～2.5）cm宽的缝隙，铺设后一周左右的时间，U型槽基本沉降稳定，再进行校正。校正后用水泥砂浆或细石混凝土灌缝、压顶，缝隙一定要灌实、抹平，压顶一定要平滑顺直。

（2）两半块拼接成U型槽的安装方法。

可用板材裁剪成U型断面，在开挖压实好的基槽面上每50 m树立一块，校正好方向和高程，然后两边口带线，安装时两边的预制板块分别沿线带齐，然后回填土，铺设后待一周左右的时间，U型槽基本沉降稳定，再进行校正。校正后用水泥砂浆或细石混凝土灌缝、压顶，缝隙一定要灌实、抹平，压顶一定要平滑顺直。若是采用地胎膜预制办法预制的U型槽块，对号连号安装，效果更佳。硕士论文，农业节水灌溉。

四、总结和建议

综上所述，混凝土U型防渗渠道与梯形、矩形渠道相比，不仅有节省材料、节省投资的特点，而且还有节水省地，并有整体性好，施工速度快，使用寿命长等优点，相对于喷灌、滴灌等其他节水技术，更便于管理且易被群众接受。硕士论文，农业节水灌溉。混凝土U型防渗渠道不仅适用于河灌区，而且也适用于井灌区。硕士论文，农业节水灌溉。是渠道提高输水能力和农业节水灌溉的有效途径。而且U120以下断面，已在各大中型灌区的支渠以下渠道得到广泛应用,实践证明防渗效果是最佳的。建议设计单位在今后的设计工作中和建设单位联合努力学习先进技术,使大中型U型断面渠道能在灌区推广应用。

参考文献

1周荣.中国的节水灌溉企业应主动出击，迎接挑战[J].中国水利,2005,(20).

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中图分类号：S275 文献标识码：A

引言

我国作为水资源严重缺乏的主要国家之一，相关地区及部门对提高水资源利用效率的重视力度一直很高。农业作为耗水量最为严重的产业，推广及发展节水灌溉技术，对于我国经济、社会及生态的可持续发展具有很重要的作用与意义。基于此，笔者结合自己的经历与经验，对农业节水灌溉技术中喷灌系统的组成、分类及优缺点进行了系统的分析。

1 农业节水灌溉技术

近年来，农业节水灌溉技术得到快速的发展，各地区与相关部门加大了对相关技术的推广及运用力度。节水灌溉技术其实是一种以农作物的实际需要为依据，高效合理利用水资源的方式与手段的概称。节水灌溉技术不仅可以促进农业的发展，产生巨大的经济效益，而且具有很强的正外部性，对生态及社会的发展也具有一定的积极作用。总之，节水灌溉技术的最终目的就是确保在农业生产的过程中以最小的水消耗，获得最大的经济、社会及生态效益。值得强调的是：节水灌溉技术是一个系统的工程。不仅包括水资源的利用，还包括水资源的开发、优化、输配、量测、监控等方面的技术。具体来说，农业节水灌溉技术主要包括渠道防渗技术、低压管道输水灌溉技术、喷灌、微灌技术以及农业节水措施等。

2 喷灌的系统的组成

通过上面的分析可以看出，喷灌是农业节水灌溉技术中的一种，而喷灌系统则是对这一技术运用过程中各要素的系统化描述。所以，喷灌系统一般由以下几个部分组成：水源、动力设备、管网、喷头及田间工程等[1]，具体如下。

水源主要是指河流、渠道、渠道、湖泊、塘库、井泉等。值得强调的是水源的选取必须结合实际的需求，水源提供的水量、流量、水质必须满足喷灌系统的要求。不然的话，不仅不能达到灌溉的目的，而且对于设备的损伤非常严重。

动力设备主要是水泵，一般情况下，水源与灌溉区域的高度差不能满足灌溉的要求，甚至很多时候，水源的地势要地域灌溉地，所以必须要借助外力将灌溉水吸提加压，而水泵就是起到这个作用。其实，水泵不是真正的动力源，因为水泵还要通过电动机、柴油机或者汽油机等设备来带动。另外，拖拉机也可以作为动力机带动水泵。

管网是结合灌溉的需求，用管件铺设成的供水网络。一般来说管网包括干管和支管2级，还有一些连接及控制的部分[2]。管网的作用主要是将有压力的灌溉水输送、分配到田间。管网不仅起到输送灌溉水的作用，而且提高了灌溉的针对性。

喷头是一种喷灌系统中专用的部件，由竖管支撑与支管连接，不然的话，很容易被顺坏。喷头的作用是将灌溉水喷射到空中，形成细小的水滴。细小的水滴不仅有利于农作物的吸收，而且有利于灌溉效率及水资源利用效率的提高。

3 喷灌系统的优缺点分析

喷灌系统主要是利用管网将灌溉水输送及分配到田间，然后通过喷头喷射到空中，形成雾状水，然后均匀地洒落在灌溉区域，以供农作物吸收。由此可以看出，喷灌系统存在一定的优缺点。

3.1 优点

3.1.1 灌溉均匀，节约用水

喷灌系统可以有效地提高灌溉水的利用效率，据相关部门统计喷灌水均匀度可以高达80%～90%，利用率高达60%～85%[3]。

3.1.2 喷灌系统能够提高农作物的产量

这主要是因为喷灌系统可以根据农作物的实际需要，进行适宜的灌溉，使得土壤中的水、热、气比较协调，这对于农作物的成长具有积极的作用，而且能够调节田间小气候。

3.1.3 喷灌系统的灵活性比较强

喷灌的过程对于地形及其平整度要求不高。传统的地面灌溉，土地不平整，很容易在低洼地积水，凸出地又达不到灌溉的效果。

3.1.4喷灌系统的土地占用量及工作量都相对比较小

一般来说，喷灌技术可提高土地利用率7%～10%[4]，相对地面灌溉来说，也可以节约大量的劳动力。据相关数据统计，喷灌相对于地面灌溉大概能节省50%左右的劳动力。

3.2 喷灌系统的缺点

喷灌系统的运用受风的影响较大，因为喷灌的雾状水滴，如果风大的话，很容用被吹散，这样不仅不能节约灌溉用水，还有可能造成一定的浪费；喷灌系统是通过管网输水，而且需要动力设备做支撑。

投资相对来说比较大，一些欠发达地区很难运用。另外，如果采用移动式或者半固定式喷灌设备的话，虽然可以在一定程度上减少投资。但是，移动的过程比较麻烦，而且对农作物的损伤比较严重。总的来说，喷灌系统运用虽然存在一定的弊端，但利大于弊。值得在农业生产中推广。

4 结语

通过论文的研究可以看出节水灌溉技术在农业生产中具有很重要的作用与地位，不仅可以带来一定的经济效益，而且有利于社会及生态的可持续发展。而节水灌溉技术中的喷灌系统不仅能够提高水资源的利用效率，而且对灌溉地面的要求不是很高，所以运用范围比较广。

希望论文的研究为相关的工作者及研究人员提供一定的借鉴与参考价值。

参考文献

[1] 钱蕴壁，李英能，杨刚，等.节水农业新技术研究[M].郑州：黄河水利出版社，2012（12）.

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我国是一个农业大国，水资源利用的70%以上用于农业灌溉，近年来随着工农业高速发展，在农业灌溉工程和建设运行管理方面，确实存在一些问题，如：投资能力不足，许多灌溉工程未建成即投入生产运用；投产之后，又由于资金缺乏，设备不能正常维修养护，有效灌溉面积呈衰减趋势；建成的灌溉项目管理制度不健全，管理单位无自主权，使工程效益不能充分发挥；对项目管理及其效果缺乏监测制度和评价指标等，“重工程、轻管理，重大型、轻小型，重骨干、轻配套，重建设、轻效益”的现象还较为普遍。

1 农业水利建设的特点

一是地域性差别大，不同地区的农业种植结构、水旱灾害的主次地位，以及排灌工程结构均有显著差别。二是受气候条件影响，一个灌区内不同年份的灌溉需水量和对排水的要求也有所不同。三是农业为弱势产业，随着二、三产业的发展，从事农业生产的比较效益越来越低；实施节水灌溉，节省灌溉用水，增加农民经济效益有限，节省下来的水资源大部分为城市和工业利用，或者成为生态环境修复用水。因此，节水灌溉项目工程建设与改造的资金，以及管理工作增加的费用大部分应当由政府财政承担。四是农业灌溉属多学科交叉科学，开展节水灌溉需要多部门通力协作。五是农业水利工程的生产效果和对环境的影响，是在工程投入运用之后，随着时间的推移，而逐渐显示出来的。

2 节水灌溉研究

开展农业节水灌溉的科学研究，需要采取开放方式，吸纳多学科专家参与；需要科学总结建成工程的管理运用效果，从中取得经验和改进方向；需要跟踪农民生产进行监测，取得的科学数据直接为改进生产管理服务。开展农业节水灌溉的科学研究分2个层级。一是宏观战略研究，意在为灌区建设找出正确方向，使之与流域和区域的水资源配置相适应；二是微观的技术性研究，意在解决生产管理的技术性问题，并为落实宏观战略研究提供支撑。农业节水灌溉的战略科学研究课题，一般以国家级重大研究项目下达，由中央科研机构与地方科研机构协作承担，成果需得到中央和地方政府主管部门认可和组织实施。节水灌溉的微观技术性研究内容，包括监测研究各种农作物不同灌溉方式和节水措施条件下的腾发耗水量、耕地多种作物的平均腾发耗水量、项目区包括耕地和非耕地的综合腾发耗水量、水资源平衡分析、地表水与地下水的水质变化、土壤肥力变化、化肥农药使用效果及其对环境的影响，以及各种技术措施对农业增产节水的效果等。这些研究均应在项目区耕地上设监测点和对比点，跟踪农民生产进行监测分析，以使监测资料反映项目区实际情况，研究成果直接服务于生产实际。

3 农业节水灌溉方式及其发展需注意的问题

农业节水灌溉方式，一是采取工程技术措施减少灌溉水的渗漏流失，提高灌溉效率；二是采取工程、农业和管理的综合节水措施，降低水分腾发量，提高农作物的水分生产率。二者结合，缺一不可。采取综合节水措施，减少农业水分腾发量，提高农作物水分生产率，对节水灌溉有普遍意义。资源性缺水地区需控制灌区腾发耗水量，使之与当地可利用的水资源量相平衡。工程性缺水地区也需控制灌区水分腾发量，以缩小水资源调蓄工程规模，降低工程投资。对灌区内部工程而言，减少农田水分腾发量，可减少灌溉用水量和渠系供水流量，降低工程造价。正确选择农业技术与灌溉技术的组合，可取得节水与增产的双重效果。

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水资源作为生态与环境的基本要素，又是基础性的自然资源和战略性的经济资源。随着经济社会的迅速发展，水资源已经成为经济社会发展的重要制约因素。在2002年南非约翰内斯堡举行的可持续发展世界首脑会议上，水被列为可持续发展的五大世界性课题之首，水与发展、水与环境，水的管理问题得到了世界各国的高度关注。加强水资源管理，科学配置，节约用水已经到了刻不容缓的地步。

1 我国的水资源现状与农业用水状况

我国水资源总量为2．8 X 10 rn3，占全球总量的 6％，在巴西、俄罗斯和加拿大之后 ，位居第 4。但我国人口众多，人均下来只有2 200 m3，仅为世界平均水平的1／4，在世界上位居 121位 ，是全世界 13个人均水资源最匮乏的国家之一。而实际上，扣除难以利用的洪水径流和散布在偏远地区的地下水资源后，我国现实可利用的淡水资源量则更少，仅为1．2 X 10 m3左右，人均可利用水资源量约为900 m3，并且分布极其不均衡。由于经济生活的迅猛发展 ，水污染问题越来越严重 ，不仅降低了水的使用功能，进一步加剧了水资源的短缺。

长期以来，农业和农村生活用水占全国用水总量的绝大部分。但是，随着工业化和城镇化的推进，这个比重在逐渐下降，但是，过去几年农业用水的减少是以粮食产量的不断下降为代价的。在保障粮食安全的前提下，最根本的选择是提高粮食的单位面积产量…。而由于单位用水量对粮食产量的贡献率递减，对粮食单产提高的需求使未来对灌溉用水的需求以更快的速度膨胀。而在目前以及未来发展的情况下，农业不可能再获取更多的水资源，就现有的农业灌溉水平和用水模式而言，我国的农业灌溉问题就更为突出。

2 关于节水灌溉和节水灌溉技术

2．1 节水灌溉

节水灌溉，简单的来讲就是指采用先进的农业节水技术，提高灌溉水的利用率和水的生产率。换言之，节水灌溉是用尽可能少的水投入，取得尽可能多的农作物产出的灌溉形式。节水灌溉的内容大致包括：水资源的合理开发利用；节水工程技术；节水农业技术；节水管理技术。

2．2 节水灌溉技术

灌溉用水从水源到田间，到被作物吸收、形成产量，主要包括水资源调配、输配水 、田间灌水和作物吸收等 4个环节。在各个环节采取相应的节水措施，组成一个完整的节水灌溉技术体系，包括水资源优化调配技术 、节水灌溉工程技术、农艺及生物节水技术和节水管理技术。其中节水灌溉工程技术是该技术体系的核心，已相对成熟并得到普及，其它技术相对薄弱，急需加强研究开发和推广应用。

(1)灌溉水资源优化调配技术。主要包括地表水与地下水联合调度技术、灌溉回归水利用技术、多水源综合利用技术、雨洪利用技术。

(2)节水灌溉工程技术。主要包括渠道防渗技术、管道输水技术、喷灌技术、微灌技术、改进地面灌溉技术、水稻节水灌溉技术及抗旱点浇技术。直接 目的是减少输配水过程的跑漏损失和田间灌水过程的深层渗漏损失，提高灌溉效率。

(3)农艺及生物节水技术。包括耕作保墒技术、覆盖保墒技术、优选抗旱品种、土壤保水剂及作物蒸腾调控技术。目前，农艺节水技术已基本普及，但生物节水技术尚待进一步开发。

(4)节水灌溉管理技术。包括灌溉用水管理自动信息系统、输配水自动量测及监控技术，土壤墒情自动监测技术、节水灌溉制度等。其中，输配水自动量测及监控技术采用高标准的量测设备，及时准确地掌握灌区水情。

2．3 国内外节水灌溉技术的发展趋势

(1)因地制宜，继续普及与推广喷、微灌技术。在节水灌溉模式中，喷、微灌应用越来越多，目前国内外喷、微灌技术正朝着低压、节能、多目标利用、产品标准化、系列化及运行管理 自动化方向发展。任何一项节水灌溉技术都有其适用的 自然条件 、经济条件，普及与推广喷 、微灌技术必须坚持因地制宜。此外还有地下滴灌技术。

(2)灌溉渠系管道化。上世纪 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。美国约有 1／2的大型灌区实现了管道化输水。我国已基本普及了井灌区低压管道输水技术 ，今后的发展方向是大型渠灌区渠系管道化，并加快相应大口径塑料管材的开发生产。

(3)现代精细地面灌溉技术。土地平整是改进地面灌溉的基础和关键，由于我国地面灌溉量大、面广，需要采用推广应用激光控制平地技术、水平畦田灌溉技术、田问闸管灌溉系统以及土壤墒情自动监测技术等一切改进地面灌溉措施，逐步实现 田间灌溉水的有效控制和适时适量的精细灌溉 。

(4)研究和推广非充分灌溉技术。非充分灌溉理论将与生物技术、信息技术及“四水”转化理论等高新节水技术和理论相结合，创建新的灌溉理论及技术体系，它将对现有灌溉工程的规划设计及灌溉管理模式等产生巨大的冲击和影响。

(5)“3S”技术在农业节水中的应用。现代农业是以高新技术应用为标志。在西方发达国家，通过遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、地球定位系统(GPS)及计算机网络获取、处理、传送各类农业信息的应用技术已到了实用化的阶段，中国在这方面的工作也开始起步，如作物估产、土壤含水率分布的监测等，如果能在农业节水中推广应用“3s”技术 ，产生的节水效能将是革命性的。 此外，国外还 出现 了地面浸润灌溉、坡地灌水管灌溉、土壤网灌溉、绳索控制灌溉等新的节水灌溉技术，都对我国的节水灌溉有积极的参考借鉴意义。

3 我 国农业节水灌溉的发展

3．1 我国农业节水灌溉的现状

根据《中国水利年鉴 2005》的统计数据，截至 2004年底，我国灌溉面积为0．615×los hm2，其中有效灌溉面积0．562×los hm2，节水灌溉面积为0．203×los hm2，占有效灌溉面积的36．1％；其中喷滴灌和微灌面积315．447 X lo4 hm2，占节水灌溉面积的 15．5％，占有效灌溉面积的5．6％；低压管道输水灌溉面积470．627×lo4 hm2，占节水灌溉面积的 23．1％；其余为渠道防渗和其他节水工程，占节水灌溉面积的 61．4％。2005年的耕地面积为1．221×los hm2，由此看出，全国约有1／2的耕地面积没有灌溉设施；约2／3的有效灌溉面积还在沿用传统落后的灌溉方法。在节水灌溉面积中，采用现代先进节水灌溉方式的微乎其微，绝大部分只是按低标准初步进行节水改造，输水渠道的防渗衬砌率不到 30％。

3．2 推广农业节水灌溉出现的问题

(1)节水法规制度建设不健全，未形成水市场，缺乏强有力的政策支持。虽然我国近期大力推动节能减排，也出台了一系列的包括节水在内的节能条例，但不可否认的是，我国节水法规制度方面的建设很不完善，尤其灌溉用水的市场机制不健全。其次，农用水价偏低，未形成水市场，调节手段单一。再就是政策扶持力度不够，优惠措施不到位，都不利于节水灌溉工作的实施。

(2)多头管理导致“水乱”，影响节水灌溉推广。地方水务存在多头管理的问题，出现“城乡分割、职责交叉、多头治水”等弊端严重，在水资源与供水管理 、排水与河道管理、河涌综合整治涉及的截污、堤岸建设和环境、绿化工程、城市供水与农村供水、涉水工程审批等环节上权责不明，政事和政企不分，严重影响了节水灌溉的推广。其次，重建设、轻管理仍然是长期以来没有解决好的问题。

(3)农民群众的认识程度低，不具备水资源危机意识。很多地方老百姓养成了“一条土渠一把掀，开个豁子随便浇”的大漫灌思想，认为“有河就有水，挖井就有水，水是用不完的”，对水资源缺乏认识不到位，没有水资源危机意识，节水意识淡薄，导致了抵触情绪。又由于节水灌溉将打破以往农作方式，这也给农民群众带来了新问题，因循守旧的思想促使着他们抵触此类工程。

(4)地方政府支持与否是节水灌溉推广的瓶颈。很多地区借节水灌溉的幌子骗取国家资金，这些工程往往是形式主义，面子工程，往往是“领导来了放一放，领导走了盖起来”，甚至到最后不了了之，给当地的群众造成了很大的心理伤害。

新疆很缺水，群众普遍对节水工程有较高的认识，再加上兵团化的管理，对推广节水灌溉起到了组织保障。但对于有水灌溉的东部平原区来说，就没有那么高的积极性去节水灌溉。即使做了节水的工程 ，但也不会有节水的积极性。以灌区工程为例，灌区做了节水工程措施节水了，但直接的问题是灌区管理部 门收缴的水费少了收入就少了，这个损失如何进行弥补?节约的水如果用到工业上会创造更大的价值，那就是全社会收益，应由政府主导来对灌区管理部 门做补偿 ，但现在尚未建立一个有效的补偿机制。

(5)节水灌溉只适合规模化生产需要，投入很大。节水灌溉的工程一次性投资是很大的，以喷滴灌为例，教科书中说的造价约15 000元／hm2，其实这个造价应该是说管网部分，而非全部工程。一个节水灌溉工程需要有动力源、水源、取水设备、水处理设备、输水管、分水的三通、多通、灌水器等多种设备。这里水源部分又有河水、泉水库水、方塘水、井水等 ，而这些拦蓄设施的造价是很高的。 由于集中种植，又涉及到产品销售等问题，不适合散户发展节水灌溉。因此说节水灌溉只适合规模化土地种植采用 。

(6)节水灌溉工程的技术培训、技术支持等服务不到位。投资建设了节水灌溉工程，有时候却得不到足够的技术培训，甚至由于各种原因，得不到后续的技术支持因此，对作为使用者的农民群众来说 ，节水灌溉工程就等于毫无用处。

总之，资金、政策、管理、观念 、技术支持等问题制约着节水灌溉的推广。

3．3 逐步推广节水灌溉，循序渐进

(1)加强宣传力度，提高节水意识。发展节水灌溉作为我国的一项国策，要首先在群众中建立起水资源有限和水危机的意识，变被动接受为主动节水，积极投入到节水灌溉的开展中去，有利于节水灌溉的快速推广，使农民节水增产增收。

(2)政策配套改革，加强引导。加快我国的节水法规制度的建设和健全，尤其加快水价改革措施，加强节水灌溉中的管理环节，逐步实现以水养水，达到节水 的良性循环，通过管理降低成本，理顺体制，提高节水效益。出台相关优惠政策，鼓励农民参与节水，加强引导力度。

(3)快建立水市场，形成补偿机制。在加快水价改革的基础之上，更需要加快研究建立水市场，用市场经济的杠杆来促进节水意识。而在水市场的框架 内，建立合理、有效的补偿机制，形成“谁收益，谁补偿”的用水氛围，带动农民群众节水的主动性，进而促进节水灌溉工程的推广 。

(4)变多头管理为统一管理，更有效推进节水灌溉。现在相当多的地方比如广州，已经开始成立统一管理涉水事务的水务局，类似这样的理顺的管理结构，将有利于解决水务管理工作中存在的诸多弊端与瓶颈 ，更能有效推进节水灌溉。

(5)优先在灌溉条件差地区进行推广。灌溉条件差的地区，粮食产量低，通过广泛推广节水灌溉工程，利用有限的水资源实现增产，让农民增产又增收，农 民致富，在区域性的范围内起到一个示范带头作用。

(6)以国家投入为主。我国农民收入水平相对较低，而节水灌溉的效益主要体现在改善生态环境等社会效益方面，要求农民投入太多的资金用于发展节水灌溉是不现实的。从现阶段的国情来看，除发展温室大棚或经济作物等高产出的节水灌溉，以业主或农民为主投入外，我国节水灌溉的投入应以国家为主。

(7)统筹安排，因地制宜，切勿盲目。在发展节水灌溉采取的措施上，要打破常规，采取非常措施，改分散为集中、改小打小闹为战略安排、改单纯搞示范点、示范区为全流域综合治理，改以需定供为以供定需，改追求工程建设规模为出台重大管理举措，统筹安排，合理发展。我国地域广阔，各地经济条件不同，作物类型有别，气候差异较大。因此，发展节水灌溉要从各地的实际出发，在充分考虑当地 自然条件和农村社会经济水平的基础上，因地制宜地选取各种适宜的节水灌溉技术和模式。

(8)强节水灌溉相关技术的创新研究：①对于节水灌溉设备而言，要组织力量进行技术攻关，研制低成本、使用环保材料、物美价廉的节水灌溉设备；②要发展一批以节水灌溉为主要服务内容的具备咨询、规划 、设计为一体的技术服务公 司、营销与培训相结合的经济实体等多种形式组成的节水灌溉产业化技术支持体系。

总而言之，节水灌溉工程推广，任重而道远。我们有理由相信，通过节水灌溉的逐步推广使用，实现水资源的科学开发，节约用水，实现水资源的可持续利用，指日可待。

[参考文献]

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