农业节水技术概述
中国水资源的短缺和大量浪费，是制约经济发展，特别是农业可持续发展的两大重要题目。中国人均水资源仅为世界均匀水平的1/4，是全球13个贫水国之一，每年因旱灾造成的经济损失高达200亿元以上。目前，我国有一半以上土地干旱、少水。我国农业浇灌用水量占总用水量的80%，而水的利用率只有30—40%，与以色列、美国等国家比拟相差甚远，发展农业节水技术，是解决水资源短缺和铺张和当务之急。
一、海内外农业节水技术
海内处现阶段采用的主要节水浇灌技术包括节水工程技术、农业节水技术和节水治理技术。主要节水工程措施为：渠道防渗技术、低压管道输水浇灌技术喷微灌技术及各种地面浇灌改进技术等。
（一）渠道防渗技术
渠道是大多数国家的主要输水手段，渠道防渗衬砌是进步渠系水利用率的主要措施渠道防渗效果在很大程度上取决了衬砌材料。目前各国普遍采用的材料为刚性材料、土料和膜料三类，其中刚性材料（尤其是混凝土）占主导地位。美国的混凝土渠道占全部渠道长度的约52%；罗马尼亚占70%-80%；意大利几乎全为混凝土渠道；日本输水干渠一般采用预制混凝土衬砌。
跟随化学产业的发展和机械化施工技术的推进，膜料衬砌的比重日益增吕。美国已实现从开挖渠床、铺设塑料膜直到填土或浇筑混凝土保护层都由机械完成。
在我国，渠道衬砌逐步由单一材料向复合材料发展，梯形断面向弧形断面发展。探索出很多结构新奇、省材、抗冻、抗变形，防渗效果好的衬砌方法。
（二）低压管道输水技术
管道输水效率高、占地少、易治理，浇灌渠道管道化已经成为各国的共同发展趋势。美国约有50%的大型灌区实行了输水的管道化。日本土地有限，因此非常正视发展管道输水，0年代初，先在旱地浇灌系统顶用渠道取代斗、农渠；70年代末开始用大口径管道输水干渠；到80年代中期，全国新建浇灌渠道的50%以上都实现了管道化。东欧各国也十分正视发展管道输水技术，罗马尼亚的浇灌系统中，斗渠以上采用V型渠槽，农渠以下全部采用管道输水。
除新建灌区采用管道输水外，亦有不少国家将旧灌区改建成管道输水系统，加澳大利亚南部伦马克灌区，浇灌面积0.412万hm2，1975年改建为管道输水系统后，节约浇灌用水量33％，年运行费减少约22%。
国外低压管道输水浇灌技术已趋成熟，今后的方向是开发机能更好，价格低的新型管材和各种提高前辈量、放水设备及适合于多目标利用的系统与形式。
我国低压管道输水浇灌技术从80年代开始发展，"七五"期间，水利部组织了专项科技攻关，解决发展中泛起的各种农业节水技术题目，取得较为丰富的成果。农业节水技术在各个方面都得到了进步。在管材开发方面，研制开发出一批输水机能好、机械机能优，用料省的新型管材。在管件方面，研制开发出数十种出水口、给水栓、安全装置及量水装置。在工程规划设计方面，运用系统工程理论进行优化设计，使工程建设更加经济公道。
（三）喷灌与微灌技术
因为世界性淡水资源的短缺，各国都十分正视研究、推广最具节水效果的喷、微灌技术。
到80年代，全世界喷、微灌面积已突破了0.2亿hm2(3亿亩），其中美国和前苏联均已超过666.67万hm2 (1亿亩)，分别占两国浇灌面积的40%左右。干旱缺水的以色列，其浇灌几乎全都采用喷、微灌。日本的旱地浇灌面积中，喷、微灌占到90%以上。欧注入诸国已都广泛采用喷、微灌技术。因为这一浇灌新技术的普遍运用，较大程度地缓解了全球水危机，保证了农业及其他工业的可持续发展。
我国的喷、微灌研究始于50-60年代，但真正起步却是70年代之后的事。1970年国家将喷灌技术列为重点科研项目，组织水利、农机、农业等部分联合攻关，1978年又将其列入农田水利基本建设计划，有力地促进喷、微灌技术的快速发展，其间虽几经波折，但全国喷、微灌面积仍不乱在80万hm2左右。
有关喷灌与微灌技术的具体内容，请参照节水九洲官网(中国)股份有限公司部门。
（四）重力滴灌技术
适合中国国情的小型重力滴灌系统的特点可降低投资，可节约水肥60-70%此套系统可降低温室内的湿度，进步地温，从而有效降低作物的发病率，进步九洲官网(中国)股份有限公司品质。可按需供应作物适时适量的水分和养分，保护泥土结构，维持泥土固、液、气三相的最佳比例，利于作物根系发展，有效进步作物的抗逆性。易于与现有浇灌前提配套，并可应用于不同规模的温室。不同长度的温室可由不同首部控制，进步了棚内的注水平均度，适合种植者在统一棚内种植不同作物。
节省劳力，降低劳动强度，不影响农事功课。
重力滴灌系统先容普拉斯托重力滴灌系统是专门为中国日光温室设计，适合家庭和小面积种植。此系统的优胜性是注水平均、抗堵性强。普拉斯托公司出产的HYDROGOL滴灌管，在仅1米高水的重力作用下即可达到良好的注水平均度。系统包括以下几个部门：
（五）地面浇灌改进技术
地面灌还是当今世界采用较多的注水方式，因为这一古老方法存在较为严峻的铺张水现象，因此在水资源日趋紧缺的今天，各国都在研究改进办法，使之朝着节水方向迈进。最具代表性的研究可归纳为以下几种。
1、波涌浇灌
波涌浇灌也称间歇浇灌，它是70年代美国学者推出的一种地面注水新技术。做法是先用较大流量把水推进一段间隔，暂停注水，距离一定时间之后再次放水，如斯断断续续，使水流呈波涌状推进。因为这种注水方法水流推进速度快，泥土孔隙会自动封闭，在泥土表层形成一个薄封锁层，大大减小深层渗漏。
2、地面浸润浇灌
地面浸润浇灌是80年代日本研究出的一种新型地面浇灌技术。注水功课时由泥土借助毛管吸力自动地从一个含水层的披发器吸水，当泥土达到一定饱和度时，吸力变小，系统自动休止供水。
3、负压差浇灌
负压差浇灌的做法是将多孔管埋入地下，依赖管中水与附近泥土产生的负压差进行自动浇灌，整个系统能适应管周围泥土的干湿状况，自动调节水量，水治理利便。
4、膜上灌
膜上灌是我国新疆科研职员在覆膜种植基础上探索出的一种注水新方法。其凸起特点是可通过调整膜畦首尾的渗水孔数及孔的大小来调整畦（沟）首尾的注水量，以获得较普通地面浇灌方法相对高的注水平均度，实现节水、增产之目的。
（六）节水农业技术
在节水工程技术的基础上发展节水农业技校，从而实现节水、高产、优质、高效是当今世界各国研究的重点之一。美国、以色列等国家利用滴灌系统以作物同步供应水分及养分，做到水肥同步，促进了农作物的生长发育，进步了水肥利用率。美国、前苏联在利用耕作措施调控农田水分利用状况，充分施展水、光、热等天然资源，进步农田出产率和水分利用效率方面提出了很多行之有效的技术措施。
我国节水农业技术研究也取得一定进展，耕作保墒、笼盖保墒、化学制节水、选育耐旱品种等技术在一定范围内开始试验推广，收到显着节水增产效果。
（七）节水浇灌治理技术
节水浇灌治理技术是指根据农作物的需水，耗水规律，来控制、调配水源，以最大限度的知足作物对水分的需求，实现区域效益最佳的农田水分调控治理。它包括泥土墒情监测与预告技术，节水高效浇灌轨制的制订，以区域效益最大为目的的浇灌预告技术，输配水与注水水量的量测和流量调节控制技术等几个方面。
泥土墒情监测与预告在海内外均有悠久的历史。70年代后期以来，美国、澳大利亚等发达国家采用高空红外线遥测，大范围监测泥土墒情，但因为用度高，技术难度大，正逐步转向计算机模拟。我国干旱、半干旱地区历来十分正视泥土墒情的监测与预告，如播种日期、种植面积、作物品种选择等都要通过中长期墒情预告决定。
从80年代初开始，很多国家的研究者，一改传统的丰产浇灌轨制的研究，转向非充分浇灌的试验研究。以色列大量的试验统计表明，在大量节水的情况下可获得相称于最高产量85%-95%的产量。我国从50年代即开展浇灌轨制方面的研究，绘制出全国主要农作物需水量等值线图，建立了全国浇灌试验资料数据库，为灌区的规划设计和科学用水提供了基础资料。
二、我国近期节水浇灌发展方向
鉴于我国水资源日益短缺的形势，早在50-60年代，水利部就开展了节水浇灌技术的研究，到70年代初，某些技术已大面积在出产中推广应用。如在自流灌区鼎力推广衬砌渠道减少输水渗漏损失，田间开展平整土地，划小畦块，推行短沟或细流沟灌，建立健全用水组织，实行计划用水，按方收费。70年代中期在机电泵站和机井灌区进行节水节能技术改造。70年代中到80年代初，在丘陵山区，泥土透水性强、水源奇缺及实行抗旱浇灌的地区和南方经济作物区，推广喷、微灌等提高前辈注水技术。80年代到90年代初，在全国范围内推广低压管道输水浇灌技术。从90年代开始，进一步将节水浇灌工程技术、农业技术和治理技术有机组合，形成配套技术，并大面积推广田间浇灌科学用水技术，如小麦优化浇灌、水稻浅湿浇灌、膜上灌、抗旱坐水种等，使我国的节水浇灌技术进步到了一个新的水平。
节水浇灌是一项综合技术，只有对浇灌系统引水、输水、注水、用水等各个环节采取相应的节水措施，才能最大限度地进步水的利用率和利用效率。我国幅员辽阔，各地天然前提差异较大，发展节水浇灌的模式也不相同，必需遵循因地制宜的原则。我国近期节水浇灌的发展方向如下。
1、以节水增产为目标对灌区进行技术改造
我国不少大中型灌区都是50-60年代修建的，因为工程老化失修或已到报废年限，使浇灌效益衰减，浇灌用水铺张严峻。因此要根据当地天然、水资源、农业出产和社会经济特点，以节水高效为目标，对灌区实施技术改造。
近期技术改造的重点是渠道防渗、灌区建筑物的维修与更新及田间工程配套。
2、加强用水治理推广节水浇灌轨制
工程是基础，治理是枢纽。在加强工程治理的同时，积极研究和推广节水浇灌轨制，把有限的水量集顶用于农作物需水的枢纽期，以扩大浇灌面积，使浇灌总体效益最大。
3、平田整地开展田间工程改造
地面浇灌是我国目前采用最多的一种注水方式，预计在今后相称长的一段时间内，仍将占主导地位，据调查分析，地面浇灌用水损失中，因田间工程不配套，耕地不平整等引起的用水损失约占到30%左右，说明田间节水有效大潜力。近年，我国北方不少省、市、自治区都狠抓了田间工程改造、平整土地，减少深层渗漏，进步注水平均度，花钱少、见效快，近期将继承推广。
4、加速发展节水浇灌工程
统计资料表明,对大型灌区实施渠系防渗砌后,可使渠系水利用第数提0.2-0.4,减少渠道输水渗漏损失50%-90%。我国的渠道防渗率仅为10%左右，发展潜力巨大。我国在"六五"、"七五"期间已取得混凝土衬砌、塑料薄膜衬砌、现浇混凝土U型渠防渗和机械化施工等成功经验，并提出复合防漏、季节性冻区采用梯形渠道坡角抛物线形断面等措施，以改善渠道衬砌防渗机能。总之，此项技术已经成熟，已具备大面积发展的前提。
低压管道输水浇灌目前在北方井灌区已累计发展约300余万hm2，发展势头方兴未艾。"七五"期间水利部组织开展了薄壁PVC管、内光外波纹双壁聚氯乙烯管、内衬塑膜外护水泥等各种管材及相应的配套管件、保护装置的研制，为这项技术的进一步发展提供了良好的技术装备。
喷、微灌是当今最提高前辈的节水浇灌技术，与传统地面浇灌方法比拟，一般可省水30%-50%，增产10%-30%。喷、微灌还具有省工、节地、不受地形前提限制等很多长处，对无浇灌前提的丘陵、坡地尤为合用。跟着经济的发展和技术的提高，在水资源严峻紧缺的地方，喷、微灌技术将会有长足的发展。在推广应用中，需要进一步解决的题目：
（1）如何解决喷、微灌系统能耗过高。
（2）怎样利用浇灌系统开展施肥、施药、调节田间小天气。
（3）如何实现九洲官网(中国)股份有限公司的尺度化、系列化、国产化。
5、正视节水农业技术的应用
各种节水工程技术只有与相应的节水农业技术相结合，才能施展综合上风，达到节水、高产、优质、高效的终极目标。节水型农业技术措施包括抗旱节水品种、秸秆笼盖、少耕免耕、节水增产裁培、农业结构调整等，都具有投资少、节水增产效果明显、技术成熟等特点，推广远景广阔。
6、由单项技术向综合技术发展
目前我国节水浇灌技术的推广应用仍以单项技术为主，固然已开始正视研究节水综合技术，但应用尚不普遍。节水浇灌综合技术的目标不但要进步浇注水的利用率,而且要使浇注水的利用效率得到进步，真正起到节水增产的作用。因此节水浇灌技术今后发展的主要方向是将工程技术、农业技术与治理技术，因此制宜进行有机组合,形成节水高效的节水浇灌综合技术体系，并在大面积上推广应用。
农业节水技术的方法及措施
一、渠道防渗技术
采用渠道防渗技术后，渠系水的利用系数由0.4至0.5提高到0.75至0.85。此外，渠道防渗技术还具有加大过水能力、减小过水断面，有利于农业生产抢季节、节省土地等优点。渠道防渗是当前节水灌溉技术推广的重点。根据渠道防渗所使用的材料进行划分，目前主要采用混凝土衬砌、浆砌、石衬砌、预制混凝土与土工布复合防渗等形式。
二、管道输水技术
管道输水具有节水、输水迅速、省地、增产和有利于抢季节等特点，与土渠道比较，管道输水的利用系数可提高到0.95，节电20%－30%，省地2%－5%，增产幅度10%左右。
三、畦灌、沟灌技术
畦灌是耕地经平整后利用畦埂将田块划分成小块进行灌溉；沟灌是耕地经平整后，以一定距离开成一道道输水沟，灌溉水通过水沟进行灌溉。畦灌、沟灌都是对大水漫灌方式的一种改进，以达到节约灌溉用水的目的。由于该技术简单、投资省、农民易于掌握，目前在全国已大面积推广。
四、喷灌技术
喷灌可使水的利用率达到80%。由于取消田埂及农毛渠，一般可以节省土地10%－20%，作物增长幅度可达20%－30%。此外不需平整耕地、修建田间农毛渠和打埂，不但省工省力，而且有利于农业机械化、现代化。目前在我国推广的喷灌形式主要有轻小型喷灌、固定式喷灌、移动管道式喷灌、卷盘式喷灌、大型喷灌等。
五、微灌技术
微灌将水和肥料浇在作物的根部，它比喷灌更省水、省肥。当前在我国推广的主要形式有微喷灌、滴灌、膜下滴灌和渗灌等。膜下滴灌具有增加地温、防止蒸发和滴灌节水的双重优点，节水效果最好。
六、集雨节水灌溉技术
通过修建集雨场，将雨水集中到小水窖、小水池等小微型水利工程中，再利用滴灌、膜下滴灌等高效节水技术进行灌溉。集雨节水灌溉工程可以使干旱缺水地区群众同平原地区一样发展“二高一优”农业，走上脱贫致富之路。
七、“坐水种”技术
在一些干旱缺水地区，春播时常因春旱出不了苗或出苗不齐，为保全苗，采用机械或用水箱、水袋拉水在播种时进行点灌，俗称“坐水种”，这种方法投资少、简单易行。
八、抗旱保水技术
抗旱保水技术主要包括在农田推广使用国产的抗旱剂，以及通过地膜和秸秆覆盖等农艺措施增加土壤对天然降雨的蓄集能力和保墒能力、减少作物蒸腾，提高抗旱能力。
九、管理节水技术
采用科学的灌溉方式，达到节水的目的，主要有根据农作物需水量和对土壤墒情的监测，进行适时适量的科学灌溉；对灌溉用水进行科学合理的调度；通过调整过低的水价，改革用水管理体制，让农民参与管理，提高农民节水意识。
农业节水技术原理
农业节水是一个大的系统工程，涉及水资源、生态、环境、工程、技术、法律、管理等多个专业领域，需要水利、计划、财政、科技、农业等多部门密切配合，协调行动。同时农业节水技术也是一个综合技术体系，是集合了农学、植物生理、土壤化学、微生物学、环境和气象、农业1=程等多学科的综合应用技术。
农业节水技术主要有5个发展方面，包括工程技术、生物技术、农艺技术、化学技术和管理技术及其5种技术的综合技术集成，其中每一类节水技术又包括许多方面。 程节水措施包括输水工程，灌水工程，集水T程。生物节水措施是指通过遗传丁程选育引进具有高水分生产效率的抗旱节水品种。农艺节水措施包括节水种植制度、抗旱育种技术、耕作保墒技术、水肥耦合调控技术和化学抗旱节水技术等。化学节水技术包括化学覆盖技术、抗旱保水剂、抗蒸腾剂、生根剂、植物生长激素、抗旱种衣剂、土壤增容扩蓄生化材料等。管理节水措施包括水资源优化调度，灌溉自动化控制，节水灌溉，节水种植价格杠杆，农户参与、产权与水价管理等。
农业节水技术的意义
水是人类赖以生存和发展的基础，是一种动的可更新的资源。但是近几十年来，全球水资源短缺问题日趋严重。我国的大部分地表和地下水源水质也呈恶化趋势，工农业和生活用水形势不容乐观。尤其在干旱、半干旱地区，用水问题更加紧张。而我国的农业用水量占总用水量的比例最大，达70.4%。因此，在这种严峻形势下，推广农业节水技术和措施，可暂时缓解巨大用水压力，加速我国的可持续发展。
我国是一个地大物博、资源丰富的国家。但是，从人均占有资源来看，我国又是一个资源贫乏的国家。诚然，人均水资源也非常贫乏。
农业节水也是国民经济和社会可持续发展所要求的，也是我国农业资源，特别是水资源的严重短缺形势所决定 ，它对于我国实现农业可持续发展、粮食安全、农村经济、加强生态环境建设方面都起着重要的作用和不可替代的战略地位。农业节水不是单纯地搞节水工程和节水灌溉，单纯地搞渠道防渗，改渠道输水为管道输水，改地面灌溉为喷灌、滴灌等，而是包括工程措施、农艺措施、生物措施、化学措施和管理措施在内的综合技术与管理体系。每一种技术并不是孤立存在的，综合运用上述5种农业节水技术、合理用水、科学用水，增强土壤及作物自身的抗旱能力，达到节水增产优质高效的一种现代化农业生产模式，促进农业可持续发展。
