节水技术论文范文

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第1篇

鉴于我国水资源与能源短缺，经济实力不足，广大农村地区的技术管理水平较低的现实，大面积推广喷、微灌等先进灌水技术还受到很大的限制，因此在今后相当长的一段时间内，我国还仍须加大田间工程的建设力度，大力研究和推广节水型地面灌水技术。

一、平整土地，设计合理的沟、畦尺寸与灌水技术参数

平整土地是提高地面灌水技术和灌水质量，缩短灌水时间，提高灌水劳动效率和节水增产的一项重要措施。结合土地平整，进行田间工程改造，划长畦（沟）为短畦（沟），改宽畦为窄畦，设计合理的畦沟尺寸和入畦（沟）流量，可大大提高灌水均匀度和灌水效率。

陕西洛惠渠的研究表明，在入畦单宽流量为3~5L/s时，灌水定额随畦长而变，当畦长由100米改为30米时，灌水定额减少150~204m³/hm²；当畦长30~100米时，畦单宽流量从2L/s增加到5L/s，灌水定额可降低150~225m³/hm²。

宝鸡峡灌区进行深层渗漏的对比试验，灌水定额小于675m³/hm²，基本不发生深层渗漏；灌水定额825~990m³/hm²时，约有150m³/hm²水产生深层渗漏；灌水定额1350m³/hm²时，有一半水成为深层渗漏水。

我国幅员辽阔，各地地形和土质差异较大，因此难有统一标准，各地应根据田间试验结果，建立计算机模型，通过实验和计算机模拟，给出适合本地的适宜畦沟尺寸和灌水技术参数。

二、改进地面灌溉湿润方式，发展局部湿润灌溉

改进传统的地面灌溉全部湿润方式，进行隔沟（畦）交替灌溉或局部湿润灌溉，不仅减少了课间土壤蒸发占农田总蒸散量的比例，使田间土壤水的利用效率得以显著提高，而且可以较好地改善作物根区土壤的通透性，促进根系深扎，有利于根系利用深层土壤储水，兼具节水和增产双重特点，值得大力推广。实践证明，春小麦与春玉米套种隔畦灌，棉花、玉米等宽行作物隔沟灌或隔沟交替灌，湿润面积可减少50%，节水高达30%以上，增产幅度5%~10%。玉米坐水种，可节水900m³/hm²，节电90~105千瓦时，增产幅度约16%，增收幅度约28%。

三、改进放水方式，发展间歇灌溉

改进放水方式，把传统的沟、畦一次放水改为间歇放水，进行间歇灌（又称波涌灌），被称为80年代地面灌水技术的一大突破。间歇放水使水流呈波涌状推进，由于土壤孔隙会自动封闭，在土壤表层形成一薄封闭层，水流推进速度快。在用相同水量灌水时，间歇灌水流前进距离为连续灌的1～3倍，从而大大减少了深层渗漏，提高了灌水均匀度，田间水利用系数可达0.8～0.9。

四、改进沟畦放水设施

改进沟畦放水设施，采用虹吸管（用于明渠输水）或地面移动闸门孔管（用于管道输水）放水，与人工开口放水相比，田间水利用率可提高5%～10%。目前这些设施国内仍处于试验阶段，尚未批量生产。因此，有必要开展联合攻关，对这些设施的材料和加工工艺进行深入研究，向着技术标准化、生产规模化、推广应用普及化方向去发展。

五、大力发展节水保墒膜上灌

膜上灌是我国在地膜覆盖栽培技术的基础上发展起来的一种新的地面灌溉方法。它是将地膜平铺于畦中或沟中，畦、沟全部被地膜覆盖，从而实现利用地膜输水，并通过作物的放苗孔和专业灌水孔入渗给作物的灌溉方法。由于放苗孔和专业灌水孔只占田间灌溉面积的1%～5%，其他面积主要依靠旁侧渗水湿润，因而膜上灌实际上也是一种局部灌溉。目前，新疆采用膜上灌的农田已达23.33公顷，甘肃、河南等省也开始推广。膜上灌形势有开沟扶埂膜上灌、培埂膜上灌、膜孔灌、沟内膜上灌、膜缝灌、格田膜上畦灌、膜侧膜上灌等多种。膜上灌作物有棉花、蔬菜、玉米、小麦等。地膜栽培和膜上灌结合后具有节水、保肥、提高地温、抑制杂草生长和促进作物高产、优质、早熟等特点。生产试验表明：膜上灌与常规沟灌相比，棉花节水40.8%，增产皮棉5.12%，霜前花增产15%；玉米节水58%，增产51.8%；瓜菜节水25%以上。由于膜上灌是一种新的灌水技术，还有许多不成熟和不完善的地方，对其技术机制、技术要素及其设计方法都需要进一步研究。

新的节水技术

一、污水喷灌技术

利用污水喷灌是将污水处理与农业用水结合起来的一种污水处理方式，同时又是一种开源节流的灌溉方式。喷灌净化污水，就是将污水喷洒在田里，利用土壤、微生物和作物来分解污水中的一些成分，并使部分水蒸散到大气中，部分水经土壤净化后渗透泄出再利用。

在利用污水喷灌时，应先对污水进行沉淀、筛滤，除去固体污物，有的还需加入消毒杀菌剂。污水灌的作物应以除蔬菜以外的经济作物为主，对于谷类作物最好只用于作物生育前期，在作物收获前一段时间应停止污水灌。污水灌的土壤以砂壤土、壤土和壤质砂土为好，水量应结合作物的种类和生育期确定，如在作物苗期、早春和晚秋应少灌。实施污水灌要防止大定额灌溉，以免造成地表及地下径流，灌溉强度以不造成土壤粘闭和不产生地表径流为原则。如污水水质不符合灌溉水质标准时，可采用清水污水混合方法，使混合后的水质符合灌溉要求后再进行喷灌。此技术较复杂，最好在专家指导下运用。

二、咸水灌溉技术

咸水灌溉技术主要包括不同水质的水混灌和轮灌，此外，还有依据电渗透作用原理利用地下咸水灌溉的技术。

混灌是将两种不同的灌溉水混合使用，包括咸淡混灌、咸碱(低矿化碱性水)混灌和两种不同盐渍度的咸水混灌，目的是降低灌溉水的总盐渍度或改变其盐分组成。混灌在提高灌溉水水质的同时，也增加了可灌水的总量，使以前不能使用的碱水或高盐渍度的咸水得以利用。

轮灌是根据水资源分布、作物种类及其耐盐性和作物生育阶段等交替使用咸淡水进行灌溉的一种方法。如旱季用咸水，雨后有河水时用淡水；强耐盐作物(如棉花)用咸水，弱耐盐作物(如小麦、玉米、大豆)用淡水；播前和苗期用淡水，而在作物的中、后期用咸水。轮灌可充分、有效地发挥咸淡水各自的作用和效益。

奥地利研究人员利用电渗透作用原理研制出一种灌溉系统，该系统使地下水经土壤毛细管及各种孔隙上升到地表层，同时从聚集于电极周围的某些盐类中游离出净水，上升到地表层供作物利用。其设备是由两组电极组成，将一组装有正电极的金属管打入地下水位以下，另一组为负电极的导体栅网，埋于与植物根部深度相等的地方。根据土质结构及土壤含盐量，接通2～12V电源，就会在两极间建立直流电场，产生电渗透效果。这种灌溉系统适用于地下水较丰富的干旱区果园、草坪及固沙植物等。

三、利用空气中的水分进行灌溉

第2篇

1全旱整地免耕

整地方式推荐采用全旱作业，即是旱打埂、旱整地、旱耙地等等，这种方式可以有效节约用水，目前水田免翻耕机械压耙法得到广泛的推广。全旱整地采用的优势是：能最大限度保持土壤结构的疏松，不仅可以旱栽，也能实现过水插秧，能保障秧苗栽插以后不断沉陷，有助于分蘖与发棵；促使土壤通气性良好，水层消退以后地表不会出现裂缝，再实施复灌时，能让土壤恢复之前的松软状态，从而打造了一种旱改水的土壤结构，这样可有对整地与泡田用水进行有效的节省。假如采用了用水整地，减少水整地的环节或时间，也可以实现节约用水，虽然不是很明显，但是节水始终是长期坚持的。

2合理移植，节水插秧

不仅要实现节约用水，又要保障增效、增产，因此在旱整地的基础上，推荐采用“一边放水，一边拉板，水平之后开始插秧”的“三边一条龙”的作业方式进行抛秧和插秧。旱整地过水插秧的优势在于可以让水稻缓苗的速度加快，保障生育期良好，促进根系生长发达，最大限度实现抗旱、抗病、抗倒，后期不出现早衰的情况，保障活杆成熟。基于水稻的生物学特性，分蘖能力较强的品种应该推荐采用稀植，反之则采用合理的密植；基于土壤肥力的状况，肥地宜稀，反之应密。以北方水稻栽培区为例，插秧的规格应该控制在30cmx16cm或者30cmx20cm，1.1万到1.3万穴/667m2比较合理。

3保持合理科学施肥

为了实现节水栽培，应该根据水稻需要的肥量、肥的规律以及特点，坚持“合理科学施肥，平稳促进，全层深施，灵活使用”的发展观念，对磷肥、氮肥进行适当的控制，逐步增加钙、钾、锌以及相关微量元素的施入。水稻有个特点，属于需硅量较大的农作物。根据相关统计，最近几年发生了大面积水稻由于缺硅而出现稻瘟病、秋后早衰等情况，这是阻碍取得高产的主要因素。水稻节水栽培技术推荐使用硅复合肥，可以有效提升水稻抗逆性，减少早衰，提升抗病虫灾害，抗旱等能力。施硅的水稻表皮叶片细胞硅质化，降低水分蒸发，逐渐使水稻的抗旱性增强。除了实施全层深施以外，水稻追肥可以根据节水灌溉的特征，积极采用“以水代肥”的施肥方式，不仅能帮助水稻根系更好的吸收肥料，而且还能降低化肥的挥发量与流失量，最大限度的保障了花费的使用率，可以使其水稻增产5%-10%。以吉林地区为例，推荐采用长效复混肥一次性基施，后期不再使用追肥，提升肥料使用率，实现省工省力的目标，实现了有效控制生产成本的目标。

第3篇

论文摘要：对西吉县节水灌溉，笔者提出了主要四种模式和途径可供参考。但是在推广这些模式的过程中还存在一些问题，为此，提出了解决这些问题的对策。

建国以来，西吉县先后建成中小型水库44座，塘坝82座，水保骨干坝62座，打农灌机井459眼，发展灌溉面积20.30万亩,农业灌溉用水量每年达0.75亿m3。西吉县以干旱造成的损失最为严重，不但春旱、夏旱经常发生，而且有时出现秋旱或春夏秋连旱。库、井灌区发展节水灌溉已显得尤为重要。节水灌溉就是充分合理利用各种水资源，采取水利、农业、管理等技术措施，使区域内有限的水资源总体利用率最高及其效益最佳。

1针对西吉县节水灌溉主要有以下四种途径可供参考

1.1输配水工程节水库灌区采用渠道防渗衬砌和装配式建筑物技术，可提高水的利用率，扩大灌溉面积，促进农业生产的发展；渠道防渗衬砌后，渠床糙率减少，渠中水的流速加大，输水能力明显提高。由于该技术简单，群众容易掌握，所用砂子、石子等材料可就地取材，有利于工程建设，鉴于上述优点，渠道防渗衬砌是库灌区最广泛应用的节水工程技术之一。经过测试：渠道衬砌后，渠系水利用系数由土渠的0.66可提高到0.80以上。装配式建筑物具有结构轻巧、外型美观、安全实用、施工简单、节省材料、造价低廉、定型、系列化和集中安装的特点，可加大灌区配套工程建设的速度，提高渠道建筑物的质量，缩短施工周期，促进用水管理、减少输水损失和水量浪费，灌区采用装配式建筑物后，亩均节水5%左右。井灌区采用低压管道和白龙管灌输水技术，低压管道适用于以下几种情况的机井灌区：第一，地面坡度大，原渠道冲刷严重而影响灌溉的机井；第二，渠道渗漏严重，灌溉周期过长的机井灌区；第三，有土地扩灌条件的机井。单个机井低压管道控制灌溉面积一般为80~150亩；管网布置采用固定式管道与移动软管相结合的半固定式；低压管道管材为PVC管，耐压等级为0.32兆帕；管道埋设密度每亩不小于6m；给水栓间距在50m至100m之间，单个给水栓控制灌溉面积4~9亩。井灌区采用低压管道后，管系水利用系数可由土渠的0.66提高到0.90以上，提高36.40%。

1.2田间技术节水田间技术节水主要有小畦灌溉和长畦短灌技术。小畦灌溉是宁南山区一项行之有效的田间节水灌溉技术，就是将地面做成窄长形的小畦，由畦田口进水，其特点是水流流程短，灌水相对均匀，可减少深层渗漏，提高灌水均匀度和田间水利用率，减小灌水定额，达到节水和增产的目的，小畦灌溉适用于井灌区和小型水库灌区，根据实测资料，采用小畦灌溉时（小畦面积0.10~0.20亩）田间水利用系数可达到0.88~0.92，较大田漫灌田间水利用系数平均0.81相比，提高11.10%。推广采用小畦灌溉的四个参数为：畦长20~30m为宜；畦宽按耕作要求为1.60~2.40m；畦田坡度在3%~4%之间适宜；入畦流量0.50~2l/s·m区间为佳。长畦短灌又称长畦分段灌溉，是指将长畦划分为若干不打横向畦埂的小段，用输水沟将水送入各段灌溉，灌水时通常由近及远，可达到与小畦灌溉同样的节水效果。畦田长度40~100m，宽度2.40~3.60m，单宽流量0.60~3l/s·m，长畦短灌不仅减少了田间渠道，节约了耕地，而且便于农机作业。

1.3农艺技术节水库井灌区通过改进灌水技术和作物栽培技术可达到节水的目的。灌区应采用精耕细作，深耕耙耱，增肥改土，以肥促水；小麦选用优良抗旱、高产品种，玉米、蔬菜应采用地膜覆盖技术，达到节水、增产的目的。

1.4管理技术节水管理技术是提高水利用率的关键措施之一,贯穿于整个农业生产的全过程。库井灌区应建立乡、村两级用水管理技术体系,实行计划配水,按方收费,超水加价等管理方法。同时要加大宣传力度，通过各种形式的宣传来提高全民的节水意识,对工程管理人员进行技术培训,达到节水的目标。

通过以上四种节水技术模式和途径,库灌区灌溉水利用系数可由0.54提高至0.72以上，节水达20%以上。机井低压管道灌区灌溉水利用系数可由0.54提高至0.81以上，节水达25%以上。小麦单产从300kg可提高至350kg以上，节水、增产效果十分显著。

2推广这些模式存在的主要问题和对策

2.1提高认识，合力发展我县水资源缺乏已是很严重的事实，“水是取之不尽，用之不竭”的错识观念还比较顽固，节水意识和水法律意识还很淡薄。在一些基层领导和干部中，为了实现短期的经济利益，仍在严重超采地下水的地区，继续加大开采地下水，扩大灌溉面积；有的流域在上游无节制地开垦，发展灌溉，不但引起下游荒芜、沙化，而且造成上游灌区次生盐碱化。

2.2应以国家投入为主由于我县农民收入水平较低，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。即使按上述的投资比例，国家的投入也显不足，农民和集体难以长期承受2/3以上的投入，如不加大国家的投入，节水灌溉也难以继续按此速度发展。据预测，到2010年我县人均水资源占有量低于170m3。按国际标准，人均水资源占有量1000m3为起码需求、人均占有水资源量200m3严重缺水边缘统计，农业是最大的用水户，为了保障我县水资源的可持续利用，农业节水将是一项长期的战略任务。

发展节水灌溉，必然要对作物用水进行限制，如采用非充分灌溉制度，则是以降低单产换取区域总产提高为目的，对于单个农户来说不一定受益。即使在水资源充沛地区，单从改变灌溉技术来说，农作物增产的幅度也不太大，除经济作物外，粮食作物一般也只在10%～20%。据调研，从水源到田间，新发展出1亩节水灌溉面积平均约需投入3000元左右，改造1亩节水灌溉面积也得投入500～1000元；发展1亩坡地改梯田约需投入2000元左右。当前农业比较效益很低，农民负担很重且收入增长速度下降，在发展节水灌溉中一般只能承担投劳部分。因此，从现阶段来看，除发展温室大棚或经济作物等高产出的节水灌溉，应以业主或农民为主投入外，节水灌溉的投入应以国家为主。

2.3政策配套，提高灌溉用水管理水平。在推行节水灌溉中，重建设、轻管理仍是长期以来没有解决好的一个重大问题。当前，灌区的农田灌溉水的水价仅为供水成本价的1/3～1/2。据统计，目前在水、种、肥这农业生产投入三要素中，种子投入占27%，肥料占34%，而灌溉用水只占7%～9%。在一些灌区，水费支出仅占平均纯收入的5%。由于水价太低，导致农民不爱惜水，不舍得在购买节水灌溉设备上花钱；由于水价太低，灌溉管理单位收取的水费入不敷出；由于水价太低，水利工程难以维修更新，工程老化失修、带病运行，效益日趋下降。在节水灌溉管理中，加快水价改革是最重要的管理措施。灌区要积极推广用水户参与管理的经验，通过提高水价和加强管理，逐步实现以水养水，达到节水的良性循环。