【灌溉系統(tǒng)】-作物需水量與灌溉制度

作物需水量與灌溉制度 作物需水量與灌溉制度作物需水量與灌溉制度作物需水量農(nóng)田水分消耗途徑農(nóng)田水分消耗的途徑主要有植株蒸騰、棵間蒸發(fā)和深層滲漏。（一）植株蒸騰植株蒸騰是指作物根系從土壤中吸入體內(nèi)的水分，通過葉片的氣孔擴散到大氣中去的現(xiàn)象。試驗證明，植株蒸騰要消耗大量水分，作物根系吸入體內(nèi)的水分有99%以上消耗于1%的水量留在植物體內(nèi)，成為植物體的組成部分。植株蒸騰過程是由液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水的過程，在此過程中，需要消耗作物體內(nèi)的大量（二）棵間蒸發(fā)棵間蒸發(fā)是指植株間土壤或水面的水分蒸發(fā)?？瞄g蒸發(fā)和植株蒸騰都受氣象因素的影（三）深層滲漏深層滲漏是指旱田中由于降雨量或灌溉水量太多，使土壤水分超過了田間持水率，向在上述幾項水量消耗中，植株蒸騰和棵間蒸發(fā)合稱為騰發(fā)，兩者消耗的水量合稱為（Evapotranspiration），通常又把騰發(fā)量稱為作物需水量（WaterRequirementofCrops）。騰發(fā)量的大小及其變化規(guī)律，主要決定于氣象條件、作物特性、土壤性質(zhì)和農(nóng)業(yè)就某一地區(qū)而言，具體條件下作物獲得一定產(chǎn)量時實際所消耗的水量為作物田間耗水量，簡稱耗水量。所以需水量是一個理論值，又稱為潛在蒸散量（或潛在騰發(fā)量），而耗水m3·hm-2或mm水層表示。影響作物需水量的主要因素（一）作物因素作物種類不同其需水量不同，表2-1反映了C作物與C作物需水量有很大差異，有研3 4究表明： 作物的需水量顯著高于 作物， 作物玉米制造1g干物質(zhì)約需水而作物小麥制造1g干物質(zhì)需水557g，水稻為682g。2-1不同作物Th育盛期平均日需水量和最大日需水量作物種類 作物名稱

生育階段

測定年份

平均日需水量（mm）

最大日需水量（mm）C4作物

需水量

平均值玉米 玉米 抽雄期19824.4 8.1谷子灌漿期19655.78.5小麥灌漿期198210.714.9C3作物大豆開花期196411.211.214.617.4棉花結(jié)鈴期198311.722.6

需水量

平均值8.3作物需水有如下規(guī)律：（1）不同作物的需水量有很大的差異，如就小麥、玉米和水稻而言，水稻的需水量最大，其次是小麥，玉米的需水量最小。（2）每種作物都有需水高峰期，一般處于作物生長旺盛階段。如冬小麥有兩個需水高乳熟期。（3）作物任何時期缺水，都會對其生長發(fā)育產(chǎn)生影響，作物在不同生育時期對缺水的（二）氣象因素2-2說明，當(dāng)氣溫高，日照時數(shù)多，相對濕度小時，需水量會增加。2-2冬小麥Th長期的氣象要素與需水量年份 降水量

零度以上積溫（℃）

相對濕度（%）

日照時數(shù) 土壤水分

蒸發(fā)量（mm）

需水量（mm）（ ）1973~1974102.82183.558.61634.617.2~25.71069.1392.711974~1975179.42148.766.81434.018.5~36.0894.8295.95（三）土壤因素（四）農(nóng)業(yè)技術(shù)作物需水量的計算方法影響作物需水量的因素有氣象條件（溫度、日照、濕度、風(fēng)速）、土壤水分狀況、作物種類及其生長發(fā)育階段、土壤肥力、農(nóng)業(yè)技術(shù)措施、灌溉排水措施等。這些因素對需水量現(xiàn)有計算作物需水量的方法，大致可歸納為兩類，一類是直接計算作物需水量，另一類是通過計算參照作物需水量來計算實際作物需水量。（一）直接計算需水量的方法該法是從影響作物需水量的諸因素中，選擇幾個主要因素（例如水面蒸發(fā)、氣溫、日照、輻射等），再根據(jù)試驗觀測資料分析這些主要因素與作物需水量之間存在的數(shù)量關(guān)系，最后歸納成某種形式的經(jīng)驗公式。目前常見的這類經(jīng)驗公式大致有以下幾種：1、以水面蒸發(fā)為參數(shù)的需水系數(shù)法（簡稱“ 值法”或稱蒸發(fā)皿法）大量的灌溉試驗資料表明，氣象因素是影響作物需水量的主要因素，而當(dāng)?shù)氐乃嬲簦?-1）或 （式2-2）式中：——某時段內(nèi)的作物需水量，以水層深度計，mm；——與 同時段的水面蒸發(fā)量，以水層深度計一般采用80cm 口徑蒸發(fā)皿的蒸發(fā)值，若用20cm 口徑蒸發(fā)皿，則；——各時段的需水系數(shù)，即同時期需水量與水面蒸發(fā)量之比值，一般由試驗確定，水稻=0.9~1.3，旱作物——經(jīng)驗常數(shù)。

=0.3~0.7；由于“ 值法”只需要水面蒸發(fā)量資料，所以該法在我國水稻地區(qū)曾被廣泛采用。在水稻地區(qū)，氣象條件對 及 的影響相同，故應(yīng)用“ 值法”較為接近實際，也較為穩(wěn)定。對于水稻及土壤水分充足的旱作物，用此式計算，其誤差一般小于20%~30%；對土壤2、以產(chǎn)量為參數(shù)的需水系數(shù)法（簡稱“ 值法”）作物產(chǎn)量是太陽能的累積與水、土、肥、熱、氣諸因素的協(xié)調(diào)及農(nóng)業(yè)技術(shù)措施綜合作2-1所示，但是需水量的增加并不與產(chǎn)量成比例。由圖2-1看出，單位產(chǎn)量（2-3）或 （式2-4）式中：——作物全生育期內(nèi)總需水量，m3/畝；——作物單位面積產(chǎn)量，kg/畝；——以產(chǎn)量為指標(biāo)的需水系數(shù)，即單位產(chǎn)量的需水量，m3/kg；、 ——經(jīng)驗指數(shù)和常數(shù)。式2-3中的 、 、 值可通過試驗確定。此法簡便，只要確定計劃產(chǎn)量后，便可算出需水量；同時，此法把需水量與產(chǎn)量相聯(lián)系，便于進行灌溉經(jīng)濟分析。對于旱作物，在土壤水分不足而影響高產(chǎn)的情況下，需水量隨產(chǎn)量的提高而增大，用此法推算較可靠，誤差多在30%以下，宜采用。但對于土壤水分充足的旱田以及水稻田，需水量主要受氣象條件控制，產(chǎn)量與需水量關(guān)系不明確，用此法推算的誤差較大。上述公式可估算全生育期作物需水量。在生產(chǎn)實踐中，過去常習(xí)慣采用需水模系數(shù)估（式2-5）式中：——某一生育階段作物需水量；——需水模系數(shù)，即某一生育階段作物需水量占全生育期作物需水量的百分數(shù)，可以從試驗資料中取得或運用類似地區(qū)資料分析確定。按上述方法求得的各階段作物需水量在很大程度上取決于需水模系數(shù)的準(zhǔn)確程度（二）通過計算參照作物需水量來計算實際作物需水量的方法-植物大氣系統(tǒng)的連續(xù)傳輸過程，大照作物需水量，然后再根據(jù)作物系數(shù) 對 進行修正，得到某種作物的實際需水量。在水分虧缺時，再用 進行修正，即可求出某種作物在水分虧缺時的實際需水量 。所謂參照作物需水量 （ReferenceCropEvapotranspiration）是指高度一致、生長旺盛、地面完全覆蓋、土壤水分充足的綠草地高）的蒸發(fā)蒸騰量，一般是指在這種1、參照作物需水量的計算計算參照作物需水量的方法很多，大致可歸納為經(jīng)驗公式法、水氣擴散法、能量平衡根據(jù)能量平衡原理以及水汽擴散等理論，英國的彭曼（Pen-man）提出了可以利用普通的氣象資料計算參考作物蒸發(fā)蒸騰量的公式。后經(jīng)聯(lián)合國糧農(nóng)組織修正，正式向各國推薦。其基本形式如下：（式2-6）式中：——參考作物需水量，mm/d；——標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的溫度函數(shù)，其中 為平均氣溫時飽和水汽壓隨溫度之變率，即（其中 為飽和水汽壓，為平均氣溫）； 為濕度計常數(shù)， ℃；——海拔高度影響溫度函數(shù)的改正系數(shù)其中 為海平面的平均氣壓， =1013.25hPa；——太陽凈輻射，以蒸發(fā)的水層深度計，mm/d，可用經(jīng)驗公式計算，從有關(guān)表格中查得或用輻射平衡表直接測??；——干燥力=0.26（1+0.54 ）（ ），其中 為當(dāng)?shù)氐膶嶋H水汽壓，為離地面2m高處的風(fēng)速。2、實際需水量的計算已知參照作物需水量 后，在充分供水條件下，采用作物系數(shù) 對 進行修正，即得作物實際需水量 ，即：（式2-7）式中的 與 應(yīng)取相同單位。作物系數(shù)是指某一階段的作物需水量與相應(yīng)階段內(nèi)的參考作物蒸發(fā)蒸騰量的比值，它地的試驗，作物系數(shù) 不僅隨作物而變化，更主要的是隨作物的生育階段而異，生育初期和末期的

較小，而中期的較大。表2-3列出大田作物和蔬菜在中期、后期的

值；表2-4為主要作物各生育階段的作物系數(shù)2-6為湖北省中稻作物系數(shù) 值。

值。表2-5列出了ft西冬小麥作物系數(shù)

值；表表2-3大田作物和蔬菜在中期、后期的 值作物 生育階段 最低相對濕度>70%

氣象條件

最低相對濕度<20%風(fēng)速風(fēng)速0~5m/s風(fēng)速5~8m/s風(fēng)速0~5m/s5~8m/s中期1.051.101.151.20后期0.550.550.600.60中期1.051.101.151.20后期0.650.650.650.70中期1.051.101.151.20后期0.550.550.600.60中期1.051.101.151.20后期0.70.70.750.75中期1.051.101.151.20后期0.450.450.450.45中期1.051.101.151.20后期0.250.250.200.20中期0.951.101.051.10后期0.800.850.900.95中期0.900.900.951.00后期0.700.700.750.80棉花花生薯類大豆小麥?zhǔn)只浦参稂S瓜表2-4主要作物各Th育階段的作物系數(shù) 值作物初期階段前期階段中期階段后期階段收獲期全生育期小麥玉米棉花高粱大豆花生向日葵馬鈴薯注：表中第一個數(shù)字表示在高濕（最小相對濕度>70%）和弱風(fēng)（風(fēng)速<5m·s-1）條件下。第二個數(shù)字表示低濕（最低相對濕度<20%）和大風(fēng)（>5m·-）條件下。2-5山西省冬小麥作物系數(shù) 值生育階段

播種一越冬 越冬一返青 返青一拔節(jié) 拔節(jié)一抽穗 抽穗一灌漿 灌漿一收割

全生育期0.86 0.48 0.82 1.00

1.16 0.87

0.87表2-6湖北省中稻作物系數(shù) 值月份 51.03

61.35

71.50

81.40

90.94近些年來，我國在計算作物需水量和繪制作物需水量等值線圖時多采用上述公式。在3、作物需水量等值線圖任何物理量，只要它在空間呈連續(xù)變化，又不因入為措施導(dǎo)致迅速、大幅度變動，即可用等值線圖來表示其空間分布規(guī)律。影響作物需水量的主要因素為氣象因素和非氣象因全國主要作物需水量等值線圖，是采用作物系數(shù)法計算每一個縣的作物需水量值，按照式2-6（式2-8）式中：——缺水條件下作物的實際蒸發(fā)蒸騰量；——意義同前；式中：

（式2-9）——凋萎系數(shù)（占干土重的%計）；——土壤的臨界含水率（即毛管斷裂含水率）（占干土重的%計）；——計算時段內(nèi)平均土壤含水率（占干土重的%計）；、 ——由實測資料分析確定的經(jīng)驗系數(shù)，隨作物生育階段和土壤條件而變化?？到B忠把冬小麥生育期劃分為出苗-越冬前、越冬-返青、返青后-抽穗開花、灌漿-成熟四個階段，把春小麥分為出苗-分蘗、分蘗后-拔節(jié)孕穗、抽穗開花-灌漿、乳熟-成熟四個階段。然后分階段求出了四個站的 、 值如表2-7所示。2-7土壤水分修正系數(shù)作物種類 站名 參數(shù)Ⅰ

冪函數(shù)公式中的經(jīng)驗系數(shù)值生育階段Ⅱ Ⅲ Ⅳ冬小麥春小麥

西北農(nóng)大ft西臨汾甘肅武威0.7410.7070.7410.7070.7360.663

1.0030.7810.9570.6691.0080.6950.992

0.9511.5130.9361.1611.0820.6420.986

0.9660.3510.9770.8920.9860.7891.028

0.9780.9580.9900.6960.9740.6820.964作物灌溉制度灌溉制度的內(nèi)涵及確定方法（一）灌溉制度的內(nèi)涵灌溉制度是指某作物在一定的氣候、土壤等自然條件和一定的農(nóng)業(yè)技術(shù)措施下，為了m3·hm-2mm表示，它是灌區(qū)規(guī)劃及管理的重要依據(jù)。農(nóng)作物在整個生育期中實施灌溉的次數(shù)即為灌水次數(shù)。灌水時間以年、月、日表示。制訂灌溉制度的主要依據(jù)之一是降雨量和降雨量在年內(nèi)、年際的分配，所以同一種作物在不同水文年有不同的灌溉制度，另一個基本依據(jù)是作物需水量。灌溉制度隨作物種類、品種和自然條件及農(nóng)業(yè)技術(shù)措施的不同而變化。而且灌溉制度是在尚未建成灌區(qū)的規(guī)劃、設(shè)計階段或在已成灌區(qū)的管理工作的灌水季節(jié)之前加以確定的；氣候條件（農(nóng)田水分狀況）、“看莊稼”（作物生長狀況和需水特征）的原則進行適當(dāng)?shù)男拚?。因此（特別是降水）50%）和中等干旱年（75%）及特旱年（95%）四種類型的灌灌溉制度是灌溉工程規(guī)劃設(shè)的基礎(chǔ)；是已成灌區(qū)編制和執(zhí)行用水計劃、合理用水的重灌溉的目的，就是要使一定水資源產(chǎn)生出最佳的經(jīng)濟效益。就灌溉的經(jīng)濟效益而言，（二）制定灌溉制度的方法常采用以下四種方法來確定灌溉制度：1、總結(jié)群眾豐產(chǎn)灌水經(jīng)驗經(jīng)過多年的實踐、摸索，各地群眾都積累了不少確定灌溉制度的方法。如我國北方農(nóng)民把土壤水分狀況稱為墑情，將土壤墑情分為：汪水、黑墑、黃墑、潮干土和干土等幾類，2、根據(jù)灌溉試驗資料制定灌溉制度為了實施科學(xué)灌溉，我國許多灌區(qū)設(shè)置了灌溉試驗站，試驗項目一般包括作物需水量、灌溉制度、灌水技術(shù)和灌溉效益等。試驗站積累的試驗資料，是制定灌溉制度的主要依據(jù)。但是，在選用試驗資料時，必須注意原試驗的條件（如氣象條件、水文年度、產(chǎn)量水平、農(nóng)3、根據(jù)作物的Th理指標(biāo)制定灌溉制度作物對水分的生理反應(yīng)可從多方面反映出來，利用作物各種水分生理特征和變化規(guī)律空氣溫度差、細胞液濃度、葉組織水勢和氣孔開張度等。當(dāng)然，有關(guān)作物對土壤水分相應(yīng)的生理指標(biāo)特征與變化規(guī)律仍處于積極的探索之中4、按水量平衡原理分析制定作物灌溉制度這是目前生產(chǎn)實踐中應(yīng)用較為普遍的方法，有一定的理論依據(jù)，比較完善，但必須根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w條件，參考群眾豐產(chǎn)灌水經(jīng)驗和田間試驗資料，這樣才能使得所制定的灌溉制度更為合理與完善。充分灌溉條件下旱作物的灌溉制度充分灌溉條件下的灌溉制度，是指灌溉供水能夠充分滿足作物各生育階段的需水量要（一）水量平衡法基本原理（水稻為計劃水層深度維持在作物就旱作物的整個生育期而言任一時段 中任一時段計劃濕潤層中含水量的變化，取決于需水量和來水量的多少，其來去水量見圖2-2。土壤計劃濕潤層可表示為：

內(nèi)的水量平衡（2-10）或： （式2-11）式中：， ——分別為時段始、末單位面積計劃濕潤層的土體儲水量， ——分別為時段始、末單位面積計劃濕潤層的平均含水率——計劃濕潤層深度——由于計劃濕潤層深度增加而在單位面積上增加的水量（mm），如時段內(nèi)計劃濕潤層變化則無此項，一般取時段內(nèi)計劃濕潤層深度一致，即——時段內(nèi)單位面積上入滲的有效降水量（mm）；

=0；——時段內(nèi)單位面積上平均降水的入滲強度（mm·d-1）；——時段內(nèi)單位面積上地下水（或下部土層）對計劃濕潤層土壤的補給量（mm）；——時段內(nèi)單位面積上地下水（或下部土層）對計劃濕潤層土壤的平均補給強度（mm·d-1）；——時段內(nèi)單位面積上的灌水量（mm；m3·hm-2）；——時段內(nèi)的平均灌水強度（mm·d-1）；——時段內(nèi)的作物需水量（mm；m3·hm-2）；——時段內(nèi)作物的平均蒸散強度（mm·d-1）。為了滿足作物正常生長的要求，任一時段內(nèi)土壤計劃濕潤層的土壤含水率（或儲水量）必須經(jīng)常保持在一定的適宜范圍內(nèi)即通常要求不少于作物允許的最小允許含水率 （或最小允許儲水量 ）和不大于作物允許含水量 （或最大儲水量 ）。但計劃濕潤層的平均土壤含水量（或儲水量）降低到或接近于最小允許值（ 或 ）時，即需進行灌溉，以補充土壤水分，維持作物的正常生長。例如某時段內(nèi)沒有降雨，顯然這一時段的水量平衡方程可寫為：（2-12）式中：——土壤計劃濕潤層內(nèi)允許最小儲水量；其余符號意義同前。2-3所示，設(shè)時段初土壤儲水量為距為：（式2-13）而這一時段末的灌水定額為：

，則由式2-12可推算出開始進行灌水時間間（2-14）式中：——灌水定額，m3/畝；——該時段內(nèi)土壤計劃濕潤層的深度，m；、 ——該時段內(nèi)允許的土壤最大含水率和最小含水率（以干土重%計）；、 ——計劃濕潤層土壤的干密度和水密度。（二）水量平衡法參數(shù)的確定1、有效降水量有效降雨量系指天然降雨量扣除地面徑流和深層滲漏量后在生產(chǎn)實踐中，一般用降雨入滲系數(shù)來表示（2-15）式中：——降雨入滲系數(shù)，其值與一次降雨量、降雨強度、降雨延續(xù)時間、土壤性質(zhì)、地面覆蓋及地形等因素有關(guān)—般認為一次降雨量小于5mm時， 為當(dāng)一次降雨量在5~50mm時，約為1.0~0.8；當(dāng)次降雨量大于50mm時，2、土壤計劃濕潤層深度

=0.70~0.80。土壤計劃濕潤層深度系指在對旱作物進行灌溉時，計劃調(diào)節(jié)控制土壤水分狀況的土層0.8~1.0m。在地下水位較高的鹽堿化地區(qū)，計劃濕潤層深度不宜大于0.6m。根據(jù)試驗資料，列出幾種作物不同生育階段的計劃濕潤層深度，如2-8所示。2-8冬小麥、棉花、玉米各Th育期較為典型的計劃濕潤層深度冬小麥生育期幼苗期分蘗期拔節(jié)期抽穗期灌漿期計劃濕潤層深度生育期幼苗期現(xiàn)蕾期開花結(jié)鈴期吐絮期棉花計劃濕潤層深度生育期幼苗期拔節(jié)期孕穗期抽穗期灌漿期玉米計劃濕潤層深度0.8m3、土壤適宜含水率上、下限的確定由于田間作物需水的持續(xù)性及農(nóng)田灌水或降水的間歇性，計劃濕潤層內(nèi)土壤含水率不可能經(jīng)常維持在最適宜的水平，為了保證作物生長，應(yīng)將土壤含水率控制在適宜的上限（ ）與下限（ ）之間。土壤含水率的上限應(yīng)滿足以下兩個條件：既不產(chǎn)生深層滲漏又要滿足作物土壤空氣含量的要求故一般取田間持水量土壤含水率的下限應(yīng)以作物生長不受抑制為準(zhǔn)，應(yīng)大于凋萎系數(shù)，一般以占田間持水量的百分數(shù)計，取占田間持水量60%-70%最適宜作物生長的含水率稱為土壤適宜含水率土壤適宜含水率介于 與之間，隨作物品種及其生育階段、土壤性質(zhì)等因素而變化。表2-9給出的冬小麥、棉花和玉米各生育階段要求的土壤適宜含水率可供參考。2-9冬小麥、棉花、玉米各Th育期要求的土壤適宜含水率（以占田間持水率的%計）冬小麥生育期出苗期分蘗期越冬期返青-拔節(jié)期拔節(jié)期后土壤適宜含水率稍>70%稍>70%70%左右60%-70%70%-80%棉花生育期播種期苗期現(xiàn)蕾期開花結(jié)鈴期成熟期土壤適宜含水率>70%55%-70%60%-70%70%-80%55%-70%生育期播種期苗期拔節(jié)孕穗期抽穗開花期灌漿成熟期玉米土壤適宜含水率60%-80%55%-60%60%-70%70%-75%70%左右4、地下水補給量（ ）地下水補給量系指地下水借土壤毛細管作用上升至作物根系吸水層而被作物利用的水量，其大小與地下水埋藏深度、土壤性質(zhì)、作物種類、作物需水強度、計劃濕潤層含水量等2.5m2.5m時，其補給量一般為5%~25%1.0~2.0m時，地下水補給量可達作物需水量的20%。因此，在制定灌溉制度時，不能忽視這部分的補給量，必須根據(jù)當(dāng)?shù)鼗蝾愃频貐^(qū)的試驗、調(diào)查資料估算。5、由于計劃土壤濕潤層深度增加而增加的可利用水量（ ）作物生育期內(nèi)計劃濕潤層的深度是不斷變化的。若計算時段內(nèi)計劃濕潤層深度變化不大，則 項可設(shè)定為零；若時段內(nèi)計劃濕潤層變化較大，由于計劃濕潤層的增加，將增加部分有效水量，此時，

（m3/畝）可按下式計算：（2-16）式中：——（、

）深度的土層中的平均含水率（以占干土重%計），一般 ；——土壤的干密度和水的密度，kg·m-3。（三）旱作物播前灌水定額（ ）的確定播前灌水是為了土壤有足夠的底墑，以保證種子發(fā)芽和出苗或儲水于土壤中，供作物生育期使用。播前灌水往往只進行一次， （m3/畝）一般可按下式計算：（式2-17）式中：——土壤計劃濕潤層深度，m，應(yīng)根據(jù)播前灌水要求決定；、 ——土壤干密度和水的密度，kg·m-3；——一般為田間持水率（計）；——播前 土層內(nèi)的平均含水率（以占干土重%計）。（四）旱作物生育期灌溉制度的擬定根據(jù)水量平衡原理，可用圖解法或列表法制定全生育期的灌溉制度，旱作物的計算一般以旬為時段進行計算。按水量平衡方法制定灌溉制度，如果作物耗水量和降雨量資料比較精確，其計算結(jié)果【摘要】農(nóng)田水利灌溉工程和農(nóng)田生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)發(fā)展緊密相關(guān)。農(nóng)田水利灌溉工程中，節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐那闆r進行，實現(xiàn)因地制宜應(yīng)用節(jié)水技術(shù)，為農(nóng)民增收，促進灌區(qū)農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟的發(fā)展?！娟P(guān)鍵詞】農(nóng)田水利灌溉工程；節(jié)水技術(shù)；探討我國地域廣闊，土地類型、氣候條件等類型多樣，而且不同的地區(qū)水資源分布不同，農(nóng)業(yè)發(fā)展水平存在很大的差異性。我國是一個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重要的地位。在農(nóng)業(yè)的發(fā)展中，為滿足各地區(qū)農(nóng)田灌溉，促進農(nóng)業(yè)的發(fā)展，催生了各種節(jié)水技術(shù)。目前，在農(nóng)田水利灌溉中常見的節(jié)水技術(shù)包括微灌、移動式灌溉、噴灌和雨水集蓄利用[1-2]。每種灌溉技術(shù)的操作方法、資本投入、適用地形等都有較大的差異。因而要在農(nóng)田水利灌溉工程中采用節(jié)水技術(shù)，必須要掌握各節(jié)水技術(shù)的特點，才能夠靈活運用。現(xiàn)主要對節(jié)水技術(shù)進行分析，為農(nóng)田水利灌溉工程節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用提供借鑒。1農(nóng)田水利灌溉工程中節(jié)水技術(shù)的作用1.1優(yōu)化灌區(qū)資源我國一直以來屬于農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)的發(fā)展受到廣大農(nóng)民以及我國政府共同關(guān)注和重視。由于我國土地類型多樣，灌溉條件差異大。我國農(nóng)業(yè)用水比較緊張，可用于灌溉的水資源十分有限。因此，在農(nóng)田水利灌溉工程的建設(shè)中，了解和掌握各灌溉節(jié)水技術(shù)具有重要的作用。在眾多灌溉技術(shù)中，不同的灌溉技術(shù)其節(jié)水效果、維護成本、管理成本等方面都有很大的不同。因此，在灌區(qū)農(nóng)田水利灌溉工程建設(shè)中，需要政府各部門各司其職，充分利用節(jié)水灌溉技術(shù)，從灌溉技術(shù)的引入、推廣、資金投入等方面給予相應(yīng)的支持，因地制宜優(yōu)化灌區(qū)的資源，提高農(nóng)田灌溉效果和節(jié)水效果。1.2節(jié)約農(nóng)業(yè)用水雖然農(nóng)田水利灌溉工程能夠解決一些地區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉問題，但由于工業(yè)用水占用大量的水資源，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)用水形式比較緊張。加上受到多種因素的影響，通過農(nóng)田水利灌溉工程調(diào)取的農(nóng)業(yè)用水也是有限的。因此，如何在滿足農(nóng)田灌溉的同時，節(jié)約農(nóng)業(yè)用水顯得十分重要。農(nóng)田水利灌溉工程中，充分利用各種節(jié)水技術(shù)，結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物的需水情況、季節(jié)特點、灌溉周期等進行灌溉，能夠有效節(jié)約水資源。2農(nóng)田水利灌溉工程中節(jié)水技術(shù)分析2.1微灌技術(shù)分析微灌技術(shù)實際上是噴灌技術(shù)的改良，是一種比噴灌技術(shù)更能節(jié)約水資源的灌溉方法。按照灌溉的方式，微灌還可以分成滲灌、滴灌、小管涌流灌等多種方式。微灌技術(shù)可以精準(zhǔn)地根據(jù)農(nóng)作物生長需水量來輸送水資源，比噴灌技術(shù)節(jié)水效果更好。而且在農(nóng)田生產(chǎn)中，微灌技術(shù)的增產(chǎn)效果比噴灌增產(chǎn)效果好。但是微灌技術(shù)在農(nóng)田中的應(yīng)用不算廣泛，主要是受到微灌技術(shù)本身的限制。一方面是微灌技術(shù)應(yīng)用的設(shè)備多而且復(fù)雜，其主要由首部樞紐、灌水器等構(gòu)成，安裝布置中人工成本投入大，管理不方便。另一方面微灌技術(shù)容易堵，灌溉時水質(zhì)要好，管理困難，而且技術(shù)設(shè)備投入成本高，經(jīng)濟效益較低。2.2噴灌技術(shù)分析在節(jié)水灌溉技術(shù)中，噴灌技術(shù)的應(yīng)用比較廣泛，人們對該節(jié)水灌溉技術(shù)接受度高。噴灌技術(shù)通常是將噴頭固定在田間，并適當(dāng)增加水壓，使水均勻噴灑在農(nóng)田中。由于噴灌技術(shù)采用管道輸水，輸水過程不會導(dǎo)致水資源流失。加上灌溉時噴灑比較均勻，能夠有效較少灌溉用水量。因此，噴灌技術(shù)比傳統(tǒng)的漫灌模式更能節(jié)約水資源。根據(jù)相關(guān)研究顯示，噴灌技術(shù)節(jié)水效率可超過30%，水資源利用率可超過60%。噴灌技術(shù)鋪設(shè)管道時，土地資源占用少，而且操作簡單，能夠有效節(jié)約土地資源、人工成本投入。除此以外，噴灌技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)田水利灌溉中，增產(chǎn)效果十分明顯。因此，農(nóng)田水利灌溉技術(shù)中，噴灌技術(shù)是農(nóng)民比較認可和廣泛應(yīng)用的節(jié)水灌溉技術(shù)。但也需要注意的是，噴灌技術(shù)容易受到大風(fēng)的影響導(dǎo)致噴灌不均勻，噴灌的設(shè)備也比較昂貴，從一定程度上影響到噴灌技術(shù)在農(nóng)田水利灌溉工程中的應(yīng)用。2.3移動式灌溉技術(shù)分析移動式灌溉技術(shù)也就是農(nóng)民常用的步行式灌溉技術(shù)，該技術(shù)的動力源主要來源于電力，并借助于一些農(nóng)用機械來完成農(nóng)田灌溉。我國地形復(fù)雜多樣，灌溉條件差異大，農(nóng)田灌溉中需要綜合考慮的問題較多。在灌溉時，很多灌溉技術(shù)并不適用于一些較小規(guī)模的灌區(qū)。步行式灌溉技術(shù)設(shè)備成本低，并能夠應(yīng)用于多種地形的灌溉。因此，在某些小規(guī)模的灌區(qū)中，應(yīng)用步行式灌溉技術(shù)增產(chǎn)效果好、投入成本少、經(jīng)濟效益高，應(yīng)用十分廣泛。但步行式灌溉技術(shù)盡可用于小規(guī)模農(nóng)田中小型農(nóng)作物的灌溉，大