第二节 节水灌溉

一、节水灌溉的基本概念

节水灌溉是根据作物需水规律及当地供水条件，为了有效地利用降水和浇灌水，获取农业的最佳经济效益、社会效益、生态环境效益而采取的多种措施的总称。因此，凡是在灌溉水从水源到田间这些环节中能够减少水量损失、提高浇灌水使用效率和经济效益的各种措施，均属节水灌溉范畴。

广义的节水灌溉技术内容十分广泛，包括工程、技术、农业、管理、政策法规等多方面的措施。狭义的节水灌溉技术措施，主要包括提高用水管理水平、降低渠道水量损失、采用节水灌溉方法和技术等，其中节水灌溉方法主要有节水型地面灌溉、低压管道灌溉、喷灌、微灌等。

微灌是以上灌溉方法中节水效果最好、对作物生长最有利、对生态小环境破坏最小、调节最有效的灌溉方法，是设施农业中应用最多的灌溉方法，也是设施农业和现代农业发展的重要标志。本书重点介绍微灌技术。

二、微灌的种类与特点

1.微灌的种类

微灌是利用微灌设备组装成微灌系统，将有压水输送分配到田间，通过灌水器以微小的流量湿润作物根部附近土壤的一种局部灌水技术。微灌可以按不同的方法分类，按所用的灌水器及出流形式不同，主要有滴灌、微喷灌、小管出流灌和渗灌四种，这里着重介绍本省设施农业中常用的滴灌和微喷灌。

（1）滴灌。滴灌是利用安装在末级管道（毛管）上的滴头，或与毛管制成一体的滴灌带将压力水以水滴状湿润土壤。通常将毛管和灌水器放在地面，也可以把毛管和灌水器埋入地面以下30～40cm。前者称为地表滴灌，后者称为地下滴灌。滴灌灌水器的流量为2～12L/h（图1-8）。

图1-8 滴管灌溉示意图

（2）微喷灌。微喷灌是利用直接安装在毛管上，或与毛管连接的微喷头将压力水以喷洒状湿润土壤。微喷头有固定式和旋转式两种。前者喷射范围小，水滴小；后者喷射范围较大，水滴也大些，故安装的间距也大。微喷头的流量通常为20～250L/h（图1-9）。

图1-9 微喷灌示意图

还有一种水带微喷灌，即在很薄的水带上打上小孔，水带充水后，细小的丝状水柱从小孔射出，形成毛毛细雨喷洒作物（图1-10）。

图1-10 水带微喷灌示意图

2.微灌的优缺点

（1）优点。微灌可以非常方便地将水施灌到每一株植物附近的土壤，满足作物生长需要。微灌具有以下诸多优点：

1）适应性强。微灌是采用压力管道将水输送到每棵作物的根部附近，可以对不同的栽培方式（包括立体栽培）及在任何复杂的地形条件下有效工作，甚至在某些很陡的土地或乱石滩上种的树也可以采用微灌。

2）灌水均匀。微灌系统能够做到有效地控制每个灌水器的出水流量，因而灌水均匀度高，一般可达80%～90%。

3）省水省工。微灌按作物需水要求适时适量地灌水，仅湿润根区附近的土壤，因而显著减少了水损失和浪费。微灌是管网供水，操作方便，劳动效率高，而且便于自动控制，因而可明显节省劳力。同时微灌是局部灌溉，大部分地表保持干燥，减少了杂草的生长，肥料和药剂可通过微灌系统与灌溉水一起直接施到根系附近的土壤中，提高了施肥、施药效率和利用率。微灌灌水器工作压力一般为50～150kPa，比喷灌低得多，又因微灌比地面灌溉省水，对提水灌溉来说意味着减少了能耗。

4）改变小环境，增产增效。微灌能适时、适量地向作物根区供水、供肥，为作物根系活动层土壤创造了良好的水、热、气、养分状况，保证了作物的良好生长发育，减少了杂草生长，抑制病虫害的发生和繁殖；同时，避免了病虫害随灌溉水的田间流动等传播，能有效减少病虫害的发生和发展。因而可实现高产、稳产，提高产品质量，从而实现高效。

（2）缺点。

1）灌水器易堵塞。灌水器出口很小，易被水中的矿物质或有机物质堵塞，使系统局部失效。

2）对首部过滤要求高。

3）工程造价相对较高。

4）使用维护要求高。