科普 | 高效節(jié)水灌溉的三種主要模式

什么是高效節(jié)水灌溉？它是對(duì)節(jié)水灌溉先進(jìn)技術(shù)的俗稱。這種節(jié)水灌溉主要的衡量標(biāo)準(zhǔn)，就是灌溉水利用系數(shù)特別高。一般認(rèn)為，要達(dá)到0.85、0.9甚至0.95以上，說(shuō)法不一。

近年來(lái)，灌溉技術(shù)高速發(fā)展，進(jìn)入高效節(jié)水灌溉時(shí)代。噴灌、微灌和管道輸水灌溉等高效節(jié)水灌溉技術(shù)因采用“需水灌溉”“精準(zhǔn)用水”“水肥一體化”技術(shù)而快速發(fā)展，成為十分先進(jìn)的灌溉節(jié)水技術(shù)。

噴灌

噴灌是利用專門甘肅自動(dòng)化灌溉設(shè)備將有壓水送到灌溉農(nóng)田，并噴射到空中散成細(xì)小的水滴，像天然降雨一樣進(jìn)行灌溉。其突出優(yōu)點(diǎn)是：對(duì)地形適應(yīng)性強(qiáng)，機(jī)械化程度高，灌水均勻，灌溉水利用系數(shù)較高，尤其適合透水性強(qiáng)的土壤，并可調(diào)節(jié)空氣濕度和溫度。但噴灌基礎(chǔ)建設(shè)投資較高，而且受風(fēng)的影響較大。

噴灌還具有節(jié)約用水、少占耕地、節(jié)省勞力、保持水土、適應(yīng)性強(qiáng)和提高產(chǎn)量的優(yōu)點(diǎn)。

微灌

微灌即按照作物的需水要求，通過(guò)低壓管道系統(tǒng)與安裝在末級(jí)管道上的特制灌水器，將水和作物生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分以較小的流量均勻、準(zhǔn)確地直接輸送到作物根部附近的土壤表面或土層中的灌水方法。與傳統(tǒng)的地面灌溉和全面積濕潤(rùn)的灌溉相比，微灌只以少量的水濕潤(rùn)作物根區(qū)附近的部分土壤，因此又叫局部灌溉。

按灌水時(shí)水流出流方式的不同，微灌可分為滴灌、微噴灌、滲灌、小管出流、涌泉灌等，其中滴灌應(yīng)用較為廣泛。

滴灌

滴灌是用水滴進(jìn)行灌溉的方法。具體說(shuō)，是把滴灌系統(tǒng)尾部毛管上的灌水器作為滴頭，或把滴頭與毛管制成一體的滴灌帶，將有一定壓力的水消能后以成滴狀一滴一滴地滴入作物根部進(jìn)行灌溉。使用中，可以將毛管和灌水器放在地面上，也可以埋入地下30～40厘米深進(jìn)行灌溉。前者稱為地表滴灌，后者稱為地下滴灌。滴頭的流量一般為2～12升每小時(shí)，使用壓力為50～150千帕。

微噴灌

微噴灌系統(tǒng)尾部的灌水器為微噴頭。微噴頭將具有一定壓力的水（一般為200～300千帕）以細(xì)小的水霧噴灑在作物葉面或根部附近的土壤表面進(jìn)行灌溉，有固定式和旋轉(zhuǎn)式兩種。前者噴射范圍小，后者噴射范圍大，流量一般為10～200升每小時(shí)。

滲灌 

滲灌系統(tǒng)尾部的灌水器為一根特制的毛管，埋入地表下30～40厘米，低壓水通過(guò)滲水毛管管壁的毛細(xì)孔以滲流的形式濕潤(rùn)其周圍土壤進(jìn)行灌溉。由于土壤表面蒸發(fā)減小，滲灌是用水量極省的一種微灌技術(shù)。

小管出流灌 

小管出流采用較大流道尺寸，利用已有的小管作為灌水器，采用流量一般為80～250升每小時(shí)的大流量出流。

涌泉灌 

涌泉灌又稱涌灌，是通過(guò)置于作物根部附近開口的小管向上涌出的小水流或小涌泉將水灌到土壤表面進(jìn)行灌溉。涌泉灌灌水流量較大（一般不大于220升每小時(shí)），遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)土壤的滲吸速度，因此通常需要在地表形成小水洼來(lái)控制水量的分布。涌泉灌適用于地形平坦的地區(qū)。有時(shí)，也把涌泉灌稱為小管出流灌。

管灌

管灌是管道輸水灌溉技術(shù)的簡(jiǎn)稱，是以管道代替明渠輸水灌溉農(nóng)作物的一種節(jié)水技術(shù)。采用管道輸水，可以大大減少輸水過(guò)程中的滲漏和蒸發(fā)損失，輸水過(guò)程中水的利用率達(dá)到95%以上。管道輸水灌溉不僅可以利用地形高差使水往低處流，還能利用現(xiàn)有提水泵的富余揚(yáng)程或加壓泵的所需揚(yáng)程，將水往高處送。管灌不但可以高水低灌，還可以低水高灌。以管代渠，還可以減少輸水渠道占地，使土地利用率提高2%～3%。

管道輸水灌溉是不完全高效節(jié)水灌溉模式。其缺點(diǎn)是，只解決了輸水過(guò)程中的節(jié)水問(wèn)題，但是到了田間，還需要配套軟管等才能把水高效送到需水作物進(jìn)行灌溉，才能實(shí)現(xiàn)真正意義上的高效節(jié)水灌溉。