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水肥一体化滴灌技术,农业节水措施

 一、农艺节水 

　　1. 种植耐旱作物品种 
　　种植耐旱作物品种是实施节水工程最直接和最有效的措施。据试验统计证明：过去在田间种植传统小麦和玉米，全生育期需灌水7次，每亩累计灌水量280米3；而现在在田间种植杂交一代小麦和玉米，全生育期需灌水4次，每亩累计灌水量160米3。现在比传统种植每亩累计节水120米3。在我国张掖市杂交玉米良种繁育基地，杂交玉米制种面积占全国总面积的21.4%，每年生产杂交玉米种子42万吨，占全国种植玉米面积用种量的42%，如果在全国广泛推广杂交耐旱玉米品种，每年节水效果是非常可观的。 
　　2. 实施测土配方施肥 
　　测土配方施肥是以土壤测试和田间试验为基础，根据作物需肥规律、土壤供肥性能、肥料效应等，来调节和解决作物需肥与土壤供肥之间的矛盾，有针对性的补充作物所需营养元素，实现各种养分的平衡供应，满足作物肥料需求。如果在各种作物的种植过程中采取测土配方施肥，就可不断减少化肥使用量，减少土壤面源污染；不断增加有机肥，改善土壤结构，培肥土壤地力；提高作物产量和农产品品质。水、肥是作物生长不可缺少的两大主要因素，二者相互制约、相互促进。化肥与有机肥结合、大量元素与微量元素结合、底肥与追肥结合等即为科学施肥。这些结合不仅能够提高土壤有机质含量，增强土壤蓄水能力，还能达到以肥调水、有效利用土壤水分的目的。 
　　3. 精细整地和蓄水保墒 
　　精细整地和蓄水保墒是夺取农作物全苗且保证丰收的关键。因此，在前茬作物收获后，要及时做好精细整地和蓄水保墒工作。播种后保墒，可以减少土壤水分蒸发、减少灌溉单元。保墒方法：由大水漫灌改为小单元灌溉，由2000米2为1个灌溉单元改为350米2为1个灌溉单元。这样可以有效减少灌水中的渗漏量，达到节水目的。据测量统计证明：通过减小玉米灌溉单元面积的方法，在玉米整个生育期内，每亩可节水48米3。 
　　4.推广使用抗旱保水剂 
　　抗旱保水剂被人们称为微型水库，是一种三维网状结构的有机高分子聚合物，可将土壤中的雨水迅速吸收并保存，变为固态水而不流动、不渗失，长期保持恒湿，天旱时会缓慢释放供给作物利用。抗旱保水剂特有的吸水、储水、保水性能，在农作物种植、园林绿化等抗旱中显现出较大威力，是全世界公认的抗旱保墒最有效的微水灌溉用品，可以节省大量的灌溉用水和浇灌养护劳动力。 
　　5. 地膜覆盖 
　　地膜覆盖可使蒸发的水分在膜内形成水珠后再落入地表浇灌作物和湿润土壤，从而减少土壤水分损失；还可保蓄土壤水分，提高土壤水分利用率；同时也可提高地温，促进农作物正常生长发育。据测量统计证明：推广垄膜沟灌技术，可有效利用自然降水，减少灌溉水量，每亩可节水95米3。 
　　6. 土壤深松 
　　土壤深松是保护性耕作的重要技术环节之一。用土壤深松机将土壤深松到40厘米左右，达到上虚下实。土壤深松后表面耕作层（15厘米以上）的土壤被松碎，深处犁底层形成通气、蓄水的鼠道，下雨时，雨水通过土壤虚部渗入鼠道，鼠道即形成田间自然地下水库。鼠道中的水冬暖夏凉，能为农作物生长发育创造适宜的土壤环境，为农作物抗旱夺取丰收打下坚实的基础。 
　　7. 秸杆粉碎还田 
　　大力推广秸杆粉碎还田技术，可使土壤中的微生物增加18.9%，接触酶活性增加33%，转化酶活性增加47%，尿酶活性增加17%，土壤溶重降低1.5克/厘米3，孔隙度增加5%，含水量增加1.5%；�可增加土壤中水、肥、气、热的协调能力，以提高土壤保水能力，延迟作物灌水周期，减少作物灌水量。 
　　8. 坡地综合治理 
　　①将坡地改造成水平等高台地，实行水平等高耕作，使土壤有效积蓄相当雨水，减少水土流失。 
　　②作物在水平台地上采取沟垄或穴窝种植，即农作物种在沟底或穴内，相当于抗旱深种。沟底或穴内可积蓄雨水，减少雨水地表径流，待作物抽穗扬花时，结合追肥培土，将原土垄培向作物根部，防止作物倒伏。 
　　③在台地路边、沟边种植果树，梯岸梯壁种植牧草，不但可以发展农业经济，还可提高耕地土壤水分涵养率。 
　　二、工程节水 
　　1. 泵站改造 
　　泵站灌水是通过动力机的机械能转变为所抽送水的水力能，将水扬至高处田间或远处田间。我国2/3以上的国土为丘陵山区，地形复杂，许多地方田高水低，要解决高处田间灌水问题，必须利用技术完好的机电灌溉工程进行提水灌溉。特殊的自然条件决定了机电排灌在我国农田灌溉中占有重要的地位和作用。所以，要加大泵站改造力度，提高泵站机电设备技术完好率和泵站抽水能力，随时迎接干旱的到来，为作物抽水抗旱作好充分准备。泵站灌水与渠道输水相比，具有水位高、速度快、节省水等优点。 
　　2. 渠道防渗 
　　渠道输水是目前我国农田灌溉的主要输水方式。传统的土渠输水利用系数只有0.4～0.5，较差的只有0.3左右，也就是说大部分水因渗漏和蒸发而损失掉。渠道渗漏是农田灌溉用水损失的主要原因，应该及时对渠道进行防渗处理，才能提高渠道输水效果。据测算统计证明：对渠道进行混凝土防渗改造后，可使渠道利用系数提高到0.6～0.9，比原来的土渠提高65%左右。渠道输水具有输水快、有利于农业生产抢季节等优点，是当前我国节水灌溉的主要措施之一。 
　　3. 管道输水 
　　管道输水是利用水管将水直接送到田间灌溉，减少水在明渠输送过程中的渗漏和蒸发损失。在一些发达国家的灌溉输水中，早已大量采用管道输水。常用的管材有：混凝土管、塑料硬（软）管及金属管等。管道输水与渠道输水相比，具有输水迅速、节水、省地、增产等优点，水的利用系数可提高到95%，节电25%、省地2.5%、增产10%。在我国有条件的地方应结合实际大力发展管道输水，不断推动现代农业可持续发展。为了实现高效用水，还可采取配套喷灌、滴灌、微灌等田间节水措施，用于更大范围的农业灌溉。 
　　①滴灌。是利用塑料管道将水通过直径约10毫米毛管上的孔口或滴头，把水送到作物根部进行局部灌溉的方法。主要用于林苗、林果、蔬菜等灌溉。它是目前我国干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式。滴灌具有省水、滴水润湿作物根部附近土壤、滴水流量小、不发生地表径流、不深层渗漏等优点，水的利用率可达95%，能适时适量按作物生长需求供水；能节能，滴水器在低压条件下运行，工作压力为5～15米水头（0.5～1.5千克）即可；灌溉均匀度很高，与其他微灌形式相比，能耗较低；同时可以结合施肥，提高肥效1倍以上。 
　　滴灌分为固定式、半固定式、移动式3种。固定式滴灌，各级管道和滴头的位置在灌溉季节是固定的，优点是操作简便、省工、省时，灌水效果好；半固定式滴灌，各干管、支管是固定的，毛管由人工移动；移动式滴灌，各干管、支管、毛管均由人工移动，设备简单，与半固定式滴灌相比，可节省投资。结合我国劳动力多、资金紧缺的情况，现研究开发的半固定式、移动式滴灌系统，不仅降低了工程造价，还大大改进了传统的灌溉技术。 
　　②喷灌。是利用管道将有压水送到灌溉地段，并通过喷头分散成细小水滴，均匀地喷洒到田间，对作物进行喷灌的方法。作为一种先进的机械化、半机械化灌水方式，喷灌已在很多发达国家广泛采用。其优点是：节水效果显著，水的利用率达80%；有利于抢季节、保全苗、改善田间小气候和农业生态环境；可大大减少田间渠系建设和管理维护等工作量；减少农民用于灌水的费用及劳动力；有利于加快实现农业机械化、产业化、现代化。常用的喷灌设备设置方式有管道式、平移式、中心支轴式、卷盘式和轻小型机组式。 
　　③微灌。是我国新发展起来的一种微型喷灌形式，是利用塑料管道输水，通过微喷头喷洒对作物进行局部灌溉的方法。主要用于果树、花卉、草坪、温室大棚等较高经济作物的灌溉。整个管道输水，很少有沿程渗漏和水分蒸发损失，可以节约水资源。微灌能适时适量地按作物生长需要供水，能够有效地控制每个灌水器的出水量，灌水均匀度很高，比一般喷灌更省水；能够改善田间小气候；还可以结合施用化肥，提高肥料使用效率。
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