時間：2023-03-20 16:20:24
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論文摘要：寧夏地區正在大規模發展節水灌溉，并結合自身的特點采用了不同的節水灌溉工程技術模式。這些節水灌溉工程技術模式，不但在寧夏乃至全國都有普遍的推廣應用價值。為了使這些模式更加完善，特對其中幾種有代表性的模式的一些技術問題進行探討。
1設施農業節水高效工程技術模式
設施農業栽培也稱保護地栽培，是利用日光溫室、塑料棚等保護設施，人為地創造適于作物生長發育的環境條件。從而達到優質、高效、高產。其生產對象是高附加值的供城市居民消費的蔬菜、花卉等價格高的作物。
郊區是發展設施農業節水高效工程技術較理想的地區，在這些地區滴灌技術為最常用的節水灌溉技術。這種工程技術模式一般包括：水源工程、日光溫室(或塑膜大棚)、灌溉首部樞紐(水泵、控制設備、施肥設備、過濾設備)、輸水管道、灌水器。灌水器常用滴頭、滴灌管(帶)、涌水器，還可結合覆膜進行膜下灌溉。
設施農業節水灌溉工程技術裝備應立足于國內先進水平。尤其在現階段我們吸收先進技術的基礎上，大力發展適合寧夏地方的設施農業裝備。在設施農業用的節水灌溉設備方面，應重點解決適合普通溫室應用的成套微灌設備的材料配方、生產工藝問題，降低銷售價格、提高可靠性和耐久性。為最大限度發揮微灌設備在設施農業應用中的優勢，應花大力氣解決利用微灌設備施肥的技術落后和裝備不過關的問題，研究生產適合設施農業各種作物在各個生育期使用的可溶性肥料，使灌溉時能做到水肥同步，發揮最大的水肥綜合效益。
2井灌區生態農業節水灌溉工程技術模式
目前寧夏的井灌區，大多存在地下水位逐年下降，生態環境惡化的問題。在這類灌區，減少灌溉用水量的主要目的應是改善水環境，恢復生態平衡，維護農業生產的持續發展。因此，在灌區內的作物灌溉用水量，應按生態要求可供給的地下水開采量來確定。在這種前提下，當前這類灌區大多數已不能對全部灌溉面積上的作物實行充分灌溉。要解決這個問題可采取兩種辦法，一是減少灌溉面積，在余下的灌溉面積上，仍采用追求最高單產的傳統充分灌溉方法，其他面積則發展“雨養農業”；二是仍維持原來的灌溉面積，對作物灌溉則采取非充分灌溉方法，即在水分對作物產量形成的最敏感時期實行充分供水，而在其他時期實行少供水甚至不供水，不追求作物單產最高，而追求總產最高。在高效節水灌溉技術方面，一般對大田作物采用低壓管道輸水灌溉或噴灌，對經濟作物可采用微灌。
3丘陵水庫灌區自壓管道輸水灌溉工程技術模式
在灌溉水源緊缺、農業生產水平高的灌區，采用自壓管道輸水灌溉工程技術是一種較理想的模式。其重點是解決規劃設計和田間用水管理的技術問題。另外，還有諸如管材選用、施工技術、渠管聯接、防淤積等一些技術問題需要解決。
4渠井結合灌區節水灌溉工程技術模式
渠井結合灌溉主要有兩種形式，一種是在灌區上游用引河水灌溉，下游用井水灌溉，采用渠灌和井灌兩套灌溉工程系統；另一種是灌區內同一地塊既用河水灌又用井水灌，共用一套灌溉工程系統。在這類灌區發展節水灌溉時，既可以采用渠道防滲和先進的灌水技術減少渠道輸水損失和田間灌水損失的工程技術措施，也可以渠道不防滲，田間灌水仍用傳統方法，而采用相應的工程技術和管理措施提高灌溉水的重復利用量。
5低山丘陵區河道截滲攔蓄和高水位池聯合供水的節水灌溉工程技術模式
北方丘陵山區的小河道，盡管干旱季節河道經常斷流，但到汛期往往洪水洶涌，且泥沙很多。因此，在這種河道截滲攔蓄開辟灌溉水源時，一定要做好水文分析，進行周密的工程設計，確保能防洪和防淤積，并要符合國家有關這類河道的防洪規定。在設計高位水池時，要認真研究分析河道通過截滲攔蓄能供給灌溉的水量，防止因水池設計過大，引起整個灌溉工程投資的浪費。為了降低工程投資，從河道水源向水池供水的“上水管”與水池自壓向灌溉系統輸水的“下水管”應共用同一條管道。因此，在設計時應在同時滿足這兩種需要的條件下選用適合的管徑。
鑒于我國水資源與能源短缺，經濟實力不足，廣大農村地區的技術管理水平較低的現實，大面積推廣噴、微灌等先進灌水技術還受到很大的限制，因此在今后相當長的一段時間內，我國還仍須加大田間工程的建設力度，大力研究和推廣節水型地面灌水技術。
一、平整土地，設計合理的溝、畦尺寸與灌水技術參數
平整土地是提高地面灌水技術和灌水質量，縮短灌水時間，提高灌水勞動效率和節水增產的一項重要措施。結合土地平整，進行田間工程改造，劃長畦（溝）為短畦（溝），改寬畦為窄畦，設計合理的畦溝尺寸和入畦（溝）流量，可大大提高灌水均勻度和灌水效率。
陜西洛惠渠的研究表明，在入畦單寬流量為3~5L/s時，灌水定額隨畦長而變，當畦長由100米改為30米時，灌水定額減少150~204m³/hm²；當畦長30~100米時，畦單寬流量從2L/s增加到5L/s，灌水定額可降低150~225m³/hm²。
寶雞峽灌區進行深層滲漏的對比試驗，灌水定額小于675m³/hm²，基本不發生深層滲漏；灌水定額825~990m³/hm²時，約有150m³/hm²水產生深層滲漏；灌水定額1350m³/hm²時，有一半水成為深層滲漏水。
我國幅員遼闊，各地地形和土質差異較大，因此難有統一標準，各地應根據田間試驗結果，建立計算機模型，通過實驗和計算機模擬，給出適合本地的適宜畦溝尺寸和灌水技術參數。
二、改進地面灌溉濕潤方式，發展局部濕潤灌溉
改進傳統的地面灌溉全部濕潤方式，進行隔溝（畦）交替灌溉或局部濕潤灌溉，不僅減少了課間土壤蒸發占農田總蒸散量的比例，使田間土壤水的利用效率得以顯著提高，而且可以較好地改善作物根區土壤的通透性，促進根系深扎，有利于根系利用深層土壤儲水，兼具節水和增產雙重特點，值得大力推廣。實踐證明，春小麥與春玉米套種隔畦灌，棉花、玉米等寬行作物隔溝灌或隔溝交替灌，濕潤面積可減少50%，節水高達30%以上，增產幅度5%~10%。玉米坐水種，可節水900m³/hm²，節電90~105千瓦時，增產幅度約16%，增收幅度約28%。
三、改進放水方式，發展間歇灌溉
改進放水方式，把傳統的溝、畦一次放水改為間歇放水，進行間歇灌（又稱波涌灌），被稱為80年代地面灌水技術的一大突破。間歇放水使水流呈波涌狀推進，由于土壤孔隙會自動封閉，在土壤表層形成一薄封閉層，水流推進速度快。在用相同水量灌水時，間歇灌水流前進距離為連續灌的1～3倍，從而大大減少了深層滲漏，提高了灌水均勻度，田間水利用系數可達0.8～0.9。
四、改進溝畦放水設施
改進溝畦放水設施，采用虹吸管（用于明渠輸水）或地面移動閘門孔管（用于管道輸水）放水，與人工開口放水相比，田間水利用率可提高5%～10%。目前這些設施國內仍處于試驗階段，尚未批量生產。因此，有必要開展聯合攻關，對這些設施的材料和加工工藝進行深入研究，向著技術標準化、生產規模化、推廣應用普及化方向去發展。
五、大力發展節水保墑膜上灌
膜上灌是我國在地膜覆蓋栽培技術的基礎上發展起來的一種新的地面灌溉方法。它是將地膜平鋪于畦中或溝中，畦、溝全部被地膜覆蓋，從而實現利用地膜輸水，并通過作物的放苗孔和專業灌水孔入滲給作物的灌溉方法。由于放苗孔和專業灌水孔只占田間灌溉面積的1%～5%，其他面積主要依靠旁側滲水濕潤，因而膜上灌實際上也是一種局部灌溉。目前，新疆采用膜上灌的農田已達23.33公頃，甘肅、河南等省也開始推廣。膜上灌形勢有開溝扶埂膜上灌、培埂膜上灌、膜孔灌、溝內膜上灌、膜縫灌、格田膜上畦灌、膜側膜上灌等多種。膜上灌作物有棉花、蔬菜、玉米、小麥等。地膜栽培和膜上灌結合后具有節水、保肥、提高地溫、抑制雜草生長和促進作物高產、優質、早熟等特點。生產試驗表明：膜上灌與常規溝灌相比，棉花節水40.8%，增產皮棉5.12%，霜前花增產15%；玉米節水58%，增產51.8%；瓜菜節水25%以上。由于膜上灌是一種新的灌水技術，還有許多不成熟和不完善的地方，對其技術機制、技術要素及其設計方法都需要進一步研究。
新的節水技術
一、污水噴灌技術
利用污水噴灌是將污水處理與農業用水結合起來的一種污水處理方式，同時又是一種開源節流的灌溉方式。噴灌凈化污水，就是將污水噴灑在田里，利用土壤、微生物和作物來分解污水中的一些成分，并使部分水蒸散到大氣中，部分水經土壤凈化后滲透泄出再利用。
在利用污水噴灌時，應先對污水進行沉淀、篩濾，除去固體污物，有的還需加入消毒殺菌劑。污水灌的作物應以除蔬菜以外的經濟作物為主，對于谷類作物最好只用于作物生育前期，在作物收獲前一段時間應停止污水灌。污水灌的土壤以砂壤土、壤土和壤質砂土為好，水量應結合作物的種類和生育期確定，如在作物苗期、早春和晚秋應少灌。實施污水灌要防止大定額灌溉，以免造成地表及地下徑流，灌溉強度以不造成土壤粘閉和不產生地表徑流為原則。如污水水質不符合灌溉水質標準時，可采用清水污水混合方法，使混合后的水質符合灌溉要求后再進行噴灌。此技術較復雜，最好在專家指導下運用。
二、咸水灌溉技術
咸水灌溉技術主要包括不同水質的水混灌和輪灌，此外，還有依據電滲透作用原理利用地下咸水灌溉的技術。
混灌是將兩種不同的灌溉水混合使用，包括咸淡混灌、咸堿(低礦化堿性水)混灌和兩種不同鹽漬度的咸水混灌，目的是降低灌溉水的總鹽漬度或改變其鹽分組成?；旃嘣谔岣吖喔人|的同時，也增加了可灌水的總量，使以前不能使用的堿水或高鹽漬度的咸水得以利用。
輪灌是根據水資源分布、作物種類及其耐鹽性和作物生育階段等交替使用咸淡水進行灌溉的一種方法。如旱季用咸水，雨后有河水時用淡水；強耐鹽作物(如棉花)用咸水，弱耐鹽作物(如小麥、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。輪灌可充分、有效地發揮咸淡水各自的作用和效益。
奧地利研究人員利用電滲透作用原理研制出一種灌溉系統，該系統使地下水經土壤毛細管及各種孔隙上升到地表層，同時從聚集于電極周圍的某些鹽類中游離出凈水，上升到地表層供作物利用。其設備是由兩組電極組成，將一組裝有正電極的金屬管打入地下水位以下，另一組為負電極的導體柵網，埋于與植物根部深度相等的地方。根據土質結構及土壤含鹽量，接通2～12V電源，就會在兩極間建立直流電場，產生電滲透效果。這種灌溉系統適用于地下水較豐富的干旱區果園、草坪及固沙植物等。
三、利用空氣中的水分進行灌溉
1概況
鄯善縣總體地貌特征是三山夾兩盆，即北有博格達山，南為覺羅塔格山，中有火焰山貫穿東西將鄯善縣分為南北兩個盆地。鄯善縣海拔410米，由于地勢低洼，冷濕空氣不易進入，形成了極端干旱的溫帶內陸荒漠氣候，其主要特點是熱量豐富、極端干燥、高溫多風、降水稀少、蒸發強烈、無霜期長、風大風多。研究區位于鄯善縣山北地區，氣候特征表現為夏季漫長且高溫酷熱，相對濕度低，無霜期較短，風沙危害小。鄯善縣主要氣象要素見表1。
表1鄯善縣主要氣象要素表項目
山南
山北
項目
山南
山北
年平均降水量(mm)
17.6
25.3
積溫(℃)
5548.9
4525.5
年平均蒸發量(mm)
3216.16
2751
無霜期(d)
224
192
年平均氣溫(℃)
14.4
11.3
最大動土深度(cm)
90
90
7月平均氣溫(℃)
33
29.2
最大風速(m/s)
29
29
1月平均氣溫(℃)
-9.8
-11.2
平均風速(m/s)
4.8
4.8
年日照時數(h)
2957.7
3122.8
風向
西北風
西北風
年輻射總量千卡/cm2150.4
150.4
2水文水資源特點
鄯善縣水資源主要由天山水系各河流年徑流、泉水、潛流及山前側滲組成。由于山區冰川較少，冰雪融水在地表水資源補給中只占10%，而山區降水占90%。鄯善縣境內地表水的總特征是河流水量小、流程短，水系之間相對獨立，河流出山口后迅速滲入到巨厚的沖積扇中，未形成平原河系?？h內河流均為季節性河流，年內分配不均，汛期流量大，枯水季節徑流量均較小。河流洪水均為暴雨洪水，洪水過程線尖瘦，暴漲暴落，洪水峰高量不大，持續時間較短。
地下水開采方式有坎兒井、機電井和泉水。地下水系統規模大，條件多變，承壓水與潛水共存，含水層之間聯系密切，補給、排泄途徑多樣，含水介質結構、邊界條件復雜。
鄯善縣水資源總量為3.125×108m3,地表水資源量為2.502×108m3,占水資源總量的80%，實際引用地表水多年平均為1.799×108m3,引水比為72%；地下水資源量0.623×108m3,占水資源總量的20%。由于鄯善縣特殊的地貌特征，使得地下水多次轉化、重復利用，地下水補給量3.067×108m3,可開采量2.813×108m3,實際引用量2.804×108m3。研究區地表水資源量0.3681×108m3，引用量0.3366×108m3；地下水補給量0.5848×108m3,其中可開采量為0.4679×108m3，引用量0.4964×108m3。各級渠道防滲率58.57%，綜合渠系利用系數可達0.56；灌區有坎兒井39條，坎兒井的數量及流量呈下降趨勢。由于農業灌溉大部分采用傳統的大水漫灌的形式，灌溉定額高，造成田間水資源的大量浪費，加大了用水矛盾。因此，必須改善田間灌溉條件，發展節水型農業。
3滴灌條件下節水研究
鄯善縣光熱條件豐富，葡萄產量高，經濟價值高，是重點葡萄種植區。水資源短缺是制約葡萄種植業發展的重要因素，必須走節水灌溉之路[2]。噴滴灌是目前國內外節水增產效果比較好的田間灌溉工程；但噴滴灌投資大，主要應用于高產值的經濟作物，葡萄經濟價值高，可應用噴滴灌工程。噴灌受風力和蒸發量影響較大，鄯善縣平均風速4.8m/s，多大風天氣，噴灑不均勻度高；年平均蒸發量3000mm左右，蒸發損失大。因此，噴灌不適合于鄯善縣。滴灌向作物根區土壤供水，把田間深層滲漏和蒸發損失減少到最低；在灌水的同時還可以進行施肥，既減少用工又提高肥效，促進作物增產。因此，可采用滴灌節水技術。
滴灌實施前后，渠系防滲工程保持現狀，渠系利用系數不變。滴灌實施前為機電井開采地下水，農渠輸水灌溉，滴灌實施后為管道輸水，其綜合利用系數由0.92增長為0.95。由于采用滴灌灌溉，減少了田間損失及棵間蒸發損失，進而提高了田間水的利用率，田間水利用系數由0.81提高到0.95。實施滴灌部分灌溉水利用系數由0.75提高到0.90。
滴灌實施后葡萄灌水次數明顯增加，但灌水定額則下降明顯，總的用水量大大減少，滴灌的節水效果明顯。滴灌前后葡萄灌溉制度變化見表2。
表2滴灌前后葡萄灌溉制度對比表滴灌實施前
滴灌實施后
灌水時間
灌水次數
灌水定額
灌水時間
灌水次數
灌水定額
3.20—3.30
1
60
3.20—3.24
1
20
4.10—5.5
2
120
4.5—4.25
3
60
5.10—6.10
2
120
5.1—5.30
4
60
6.15—6.25
1
60
6.1—6.25
4
80
7.1—7.30
2
120
7.1—7.30
4
80
8.10—8.20
1
60
8.5—8.25
3
60
9.5—9.15
1
90
9.5—9.9
1
20
10.5—10.15
1
70
10.10—10.14
1
20
合計
11
700
合計
21
400
研究區實施2萬畝滴灌工程，年節水量0.0558×108m3，減少地下水開采量，緩解地下水超采現象。該項目具有極大的示范效益，全縣12.3萬畝葡萄，若全部采用滴灌灌溉，則可減少地下水開采量0.1986×108m3，使生態環境與水土保持朝良性循環的方向。項目建成后，年節水量0.0558×108m3，新增農田防護林0.2萬畝。項目建成后，新增灌溉效益691萬元，經濟效益十分顯著。項目建成后，可增加農田防護林0.2萬畝，使灌區生態環境得到改善，綠色植被覆蓋率加大，固結了土壤，保持了土壤養分和肥力，有效地控制和減少了土壤沙化、鹽堿化和水土流失[3]。還可緩解由于地下水超采導致的坎兒井和泉水日見干枯的現象。
4結語
節水型農業是未來農業的發展方向，特別對干旱缺水地區的灌溉農業來說尤其如此。節水灌溉技術是實現節水型農業的關鍵，節水灌溉實施后可提高灌區的灌溉水利用系數與水資源利用率，防止土壤次生鹽漬化；減少由于缺水導致的風蝕面積的擴大，改善生態環境。通過優化產業結構，采取高新灌溉技術，合理利用水資源，提高農作物產量，創造良好的經濟效益。滴灌是一種適應于干旱地區降水稀少、蒸發強烈、水資源短缺特點的節水灌溉方式，應在干旱地區經濟作物的灌溉中大力推廣。
參考文獻
[1]周和平,徐小波,馬福忠,于江海.新疆21世紀初節水灌溉問題[J].中國農村水利水電,1999(10)：15-16.
[2].對新疆發展噴灌的認識[J].節水灌溉,2000(6):11-12.
[3]鄭金豐.新疆塔里木河發展灌溉對環境的影響[J].中國農村水利水電,1999(6):8-9.
AstudyonwatersavingirrigationinShanshancounty(1CollegeofEnvironmentalengineeringandEnvironmentalsciences,Chang’anuniversity;Shan’xi710054,China;2WaterresourcesandHydro-powerplaninstituteofKashiregioninXinjiang,844022,China;3WaterresourcesandHydro-powerplaninstituteofTulufanregioninXinjiang,838000,China)
1.1節水灌溉工程和灌區的管理職責不清
由于政策的不健全，導致了灌溉工程的管理出現了問題，有些灌溉的地方根本就沒有專人管理，灌溉出現了自由化的狀態。管理的職責不明確，在管理的過程中沒有明確各個部門的任務，沒有明確的分工。一些地方的水利過程往往會出現重建輕管的現象，工程建設后出現沒人管理的局面，導致水利工程荒廢，無人管理，最終失去其功能。
1.2灌溉工程建設投入的資金不足
在我國水利設施建設的過程中，節水灌溉的管理制度不完善，每年投入到農田水利建設的資金比較的有限，有一部分需要農戶自己進行資金的籌集，但是農戶籌集資金的能力有限，導致在農田水利建設的過程中缺乏必要的資金，一些過程設施由于缺乏資金，年久失修，失去了其作用，在汛期的時候往往出現事故。
1.3灌溉工程設備不完善，不規范
目前水利工程的面臨最嚴重的問題是資金的投入不夠，由于缺乏資金，導致設備出現問題的時候不能及時地修理，一些已經喪失作用的工程設備不能及時地更換。雖然近幾年來我國提倡大力發展水利過程，重視農業灌溉，但是由于推廣的力度有限，現階段的水利設施大部分是始建于上世紀，有些過程已經老化，出現了嚴重的問題，過程設施不完善，質量不達標。
2節水灌溉技術在農田水利工程中需要注意的問題
水利問題刻不容緩。通過以上的內容我們得知了農田水利工程中農業節水灌溉存在的主要問題。問題存在就要去解決，不能等到釀成事故的時候才去解決，到時候悔之晚矣。以下提出節水灌溉技術在農田水利工程中應用中需要注意的問題。
2.1進行灌區調度時運用線性二次高斯模型
灌區的水大部分來自水庫，假如灌區的水資源能夠得到合理的調度，水資源的利用率和經濟效益也就提高了，此時我們運用線性二次高斯模型進行計算灌區水資源的調度，實現水資源的最大利用率。用線性二次高斯模型進行調度的基本步驟是：首先掌握和了解灌區的水土情況，根據水土情況將整個灌區分為幾個小型的灌區，然后將小型灌區里的有長有作物的田塊看成一個土壤水庫，簡化灌區調度的難度和步驟。最后用優化控制的方法求解模型，實現水資源的優化調度。
2.2優化農業灌溉中的灌溉量和灌溉時間
農業上，將作物的生長期分為四個階段。分別為苗期、拔節期、孕育期和成熟期，并且為了計算方便，每個階段的作物蒸發蒸騰量看成一個定值。在灌溉的過程中，只考慮兩種損失，一種是在灌溉水輸送的過程中由于渠道的滲漏和水面的蒸發而引起的損失；另一種由于土壤水的下滲而引起的損失量。將由于土壤水的下滲而引起的損失量和在灌溉水輸送的過程中由于渠道的滲漏和水面的蒸發而引起的損失的總和看成一個定值。然后根據實際的情況建立模型，假設作物生長需水量為定值，然后兩種損失為定值的情況下確定最優灌水量和最優灌水周期，使得灌溉水的損失最小。
2.3運用可變模糊理論選擇節水灌溉方式
灌溉方式是影響技術推廣的重要因素。節水灌溉方式的選擇是從許多建設方案中，經過經濟回收率，灌水強度，灌水均勻度和施工等方面進行綜合的考慮，最后選出最優的灌溉方案。目前主要的方法有關聯分析法，集隊分析法，屬性識別模型等等，但是這些方法各有優點，也各有缺點。基于可變模糊理論之上的優選方法如下：（1）有n個待選的節水灌溉方案組成的樣本，為一個集合。（2）確定指標的權重向量。（3）根據相對隸屬度計算公式計算方案j對1級(優級)或0級(劣級)的相對隸屬度。（4）根據計算各方案的相對優屬度向量，求其平均值(為相對優屬度向量u)。（5）根據u中各方案的相對優屬度大小，對其進行排序，選出優屬度最大的，即為最佳方案。
2.4統籌規范農田水利工程的節水灌溉
由于科學技術的發展，傳統的農田水利工程節水灌溉的研究方法已經不能適合于當前的水利發展?，F階段需要的是一種能夠準確，及時的反應當前的土壤和作物狀況的研究方法。目前提出了基于物聯網的節水灌溉網絡體系。物聯網在節水灌溉系統中的組成包括系統網絡，系統軟件和系統供電策略。系統網絡又可細分為監測區，采集區和控制區，其主要作用是監測和傳送作物的生長情況和土壤狀況，對灌溉的流量和時間起控制作用；軟件結構的主要作用是在軟件窗口中以動畫的形式顯示灌溉系統和農田的墑情信息；系統供電策略的主要作用是為整個軟件的運行提供電力，但是在設計的過程中首先考慮太陽能發電，并且適當的采用優化策略。
3結束語
1.1缺乏完善的節水灌溉管理。
由于國家對節水灌溉工程的重視度提升，在工程實施過程中也加強了監管的力度，這就使工程建設過程中存在的問題能夠及時得到解決，有效的提高了工程的質量。但在工程建設完成后，很多部分對于節水灌溉工程的管理重視度缺乏，這就導致節水灌溉工程在農業管理中的使用價值得不到很好的發揮。
1.2節水灌溉工作缺乏合理性規劃。
科學合理的對節水灌溉工程進行規劃，是確保灌溉效率的關鍵。但在當前節水灌溉工程設計過程中，很大一部分設計人員只是單純的依靠勘察資料來進行設計，或是依靠自身的設計經驗來進行設計，對于當前農村發展的實際情況缺乏參考，這就直接導致了節水灌溉工作中缺乏針對性和實用性，最后的所帶來的后果即是水利工程節水灌溉的效果大打折扣。
1.3農村種植結構不合理。
目前我國很大一部分農村，由于受到傳統觀念的影響，很多農民仍固守著傳統的種植結構，這樣就使農田水利工程節水灌溉的作用很難充分的發揮出來，所以需要加快對農村種植結構的調整，確保節水灌溉的作用能夠充分的發揮出來。
2完善農田水利工程節水灌溉的有效措施
2.1加快節水灌溉技術的改進。
充分的運用節水灌溉技術，可以有效的提高農作物的產量，推動農業經濟的快速發展。長期以來在農業生產過程中，往往利用水資源的調配技術、節約用水管量技術等來對農田進行灌溉，但隨著社會的快速發展，這引起節水灌溉技術與現代化農業的發展需求已存在著不適應性，所以需要采取更先進的節水灌溉技術來推動技術的改進，有效的提高農田水利工程節水灌溉的工作效率。目前在節水灌溉技術上利用了衛星定位系統和計算機技術，通過衛星定位系統對農作物的生長情況進行實時監控，及時了解到農作物對水和營養的需求，同時通過計算機來對各項數據進行分析，從而根據分析的結果來對農作物各個時期所需要的水量和營養素進行灌溉或是施肥，不斷的改善農作物的品質，確保實現農業的增產豐收。先進技術的應用，有效的減少了不必要的灌溉，不僅有效的節省了生產成本，而且提高了水資源的利用率。
2.2結合農業發展情況對工程進行完善。
水是我國寶貴的資源，節水工程灌溉的建設可以在提高農作物產量的基礎上，減少水資源的利用量。節水灌溉工程的建設在規劃階段比較重要，它影響了節水灌溉建成之后的使用效果，因此，在這一階段設計人員應該盡可能的考慮當地農業發展的實際情況或是農村的地理特點，同時還要參考勘察資料以保證節水灌溉工程的實用性和針對性。建設節水灌溉工程是為了推動農業的發展，建設過程中應該加強對生態環境的保護，將科學發展觀作為節水灌溉工程的指導理念；對于水資源的分配管理應該落實“總量控制、配額管理”的原則，根據農業灌溉的需求對每一個灌區的水量利用指標進行確定，保證農業灌溉工程的高效性和節水性。只有真正將節水灌溉工程的建設和農業的發展結合在一起，才能真正發揮灌溉工程的有效性。
2.3重視對節水灌溉工程的管理。
加強對農業節水灌溉工程的管理，是提高灌溉工程使用效率的一種有效措施。當前我國存在一種普遍現象，就是在節水灌溉工程的建設前期各部門的重視程度都很高，并且會親臨現場實施指導工作，但是在工程建成后相關部門就疏忽了對工程的管理。針對這種情況相關管理部門應該提高認識，轉變工作態度，根據節水灌溉工程管理的需要制定科學的管理制度，并成立專門的管理機構安排專人定期對節水灌溉工程進行監督管理，及時發現工程項目在使用過程中產生的一些問題，安排專人進行檢修，最大程度的提高農村節水灌溉工程的使用效率。
3加強農業節水灌溉的科學管理和研究
3.1基于農業節水灌溉的特點，開展農業節水灌溉的科學研究應注意的事項
一是要采取開放方式，吸納多學科專家參與；二是要科學總結建成工程的管理運用效果，從中取得經驗和改進方向；三是跟蹤農民生產進行監測，取得的科學數據直接為改進生產管理服務。
3.2開展農業節水灌溉的科學研究分兩個層級。
一是宏觀戰略研究，意在為灌區建設找出正確方向，使之與流域的和區域的水資源配置相適應。二是微觀的技術性研究，意在解決生產管理的技術性問題，并為落實宏觀戰略研究提供支撐。
3.3農田水利是防汛抗旱最重要的基礎設施。
從農業生產的諸多條件分析，減少旱災對農業生產的影響，最有效的措施是改善農田的排灌條件，把現有灌區的中低產田改造成為旱澇保收的穩產高產農田。多年來，農田水利工作圍繞推進水價改革，進行大中型灌區骨干工程續建配套、組建農民用水協會，開展小型農田水利建設等重點做了大量的、卓有成效的工作，保證了國家糧食安全和經濟社會穩定發展。解決問題的思路就是要以農民用水自治為核心，以完好的水利工程體系為基礎，以科學合理的終端水價制度為保障，提高農業用水效率和效益，減輕農民用水生產成本保障國家糧食安全。
4結語
【摘要】新疆干旱少雨，水資源十分緊缺，并且水資源在地區分布上極不平衡。膜下滴灌是新疆節水灌溉比較成功的技術之一，它節水效果好，增產效果明顯，這項技術在新疆得到了廣泛應用和發展。本文主要介紹了滴灌的原理、滴灌系統的組成，并對組成滴灌系統設備的各個組件的性能和設備選型做了簡單介紹。
【關鍵詞】膜下滴灌；首部；管網；灌水器
新疆地處亞歐大陸腹地，由于遠離海洋，具有典型的大陸性干旱特征，屬于干旱地區，平原降水稀少，全疆平均年降水量為147mm，降水主要集中在山區，山區降水量占全疆降水量的84.3%，。相對濕度低，蒸發量大，氣候非常干旱，水資源在地區分布上極不平衡，而且在季節分配上與農業生產用水不相適應。在水資源十分緊缺的情況下，發展節水高效農業，成為現代農業的主要措施。尤其是膜下滴灌技術在農業生產中得到了廣泛的應用。
1.膜下滴灌簡介
壓力水流經滴灌首部樞紐凈化處理后，進入輸配水管網，管網包括干管、支管、輔管、毛管（滴灌帶或滴灌管），一般情況干管為地埋管，支管、輔管、毛管鋪設于地面。壓力水流經過管網到達毛管后，再由毛管上的灌水器灌入作物的根系層供作物吸收，灌水器在毛管上的間距可根據作物及灌水需求等實際情況選擇。毛管鋪設在地膜下方，在聯合播種機播種時，毛管隨薄膜同時鋪入膜下2.滴灌工程的組成
2.1首部工程。
滴灌首部系統包括動力機、水泵、過濾裝置、施肥裝置、安全保護裝置、量測控制設施。其作用是從水源取水加壓并注入肥料及農藥，經凈化處理后按時按量輸送進管網至灌水器。首部擔負著整個滴灌系統的加壓、供水、過濾、量測和調控任務，是全系統的控制調配中心。
在首部系統中，過濾設施的作用極其重要，它承擔著濾除水中砂石、雜質及有機物的重任，如果過濾設施缺少或過濾后水質達不到要求，有堵塞毛管的危險，毛管是最終給作物供水的環節，如果毛管堵塞，將對作物的生長產生嚴重的危害。目前，在井灌區中常用的首部過濾設施有旋流水砂分離器＋篩網過濾器。旋流水砂分離器可以有效的濾除水中大顆粒高密度的固體顆粒，當水流再經過篩網過濾器時，大于濾網孔徑的雜質將被攔截下來，以保證整個系統的安全性。過濾設施的選擇應滿足系統過流能力以及滴灌水質指標的要求。
施肥設施也是首部設施的重要組件之一，滴灌施肥（藥）采用隨水施肥（藥），可溶性肥料（藥）通過施肥設施注入滴灌管網后，隨灌溉水一起到達作物的根系供作物吸收。施肥設施通常使用壓差式施肥罐，可根據系統的面積選擇不同容積的施肥罐，選擇施肥罐時可根據下式計算，
V=FAC0
式中：V為施肥罐體積，L、F為單位面積上一次施肥量，Kg/畝；A為一次施肥面積，畝；C0為施肥罐中允許肥料溶液最大濃度，Kg/L。
安全保護措施用來保證系統系統在規定壓力范圍內工作，一般有進（排）氣閥、安全閥、逆止閥、泄水閥等。量測設施主要指流量、壓力測量儀器，用于首部樞紐及管道中的流量、壓力測量，一般有水表、壓力表等
2.2輸配水管網。
壓力水流經過首部系統凈化處理后，進入輸配水管網系統，輸配水管道包括干管、支管、輔管、毛管，根據情況干管有時分為主干管和分干管，主干管承擔整個系統的總流量，分干管承擔其控制范圍內的輸配水任務，干管一般為地埋管。在干管、分干管上設出地管，地面的支管就與出地管連接。輔管平行支管布置，毛管垂直輔管布置。當然，管網的合理布局需根據規劃經過詳細的計算來合理選擇管道管徑進行合理的布置。
干管一般為UPVC材質，一般埋設于凍土層以下。支管大多為PE管，平鋪于地面。輔管和毛管一般采用聚氯乙烯管。
2.3灌水器。
灌水器是直接向作物供水的設備，其作用是把由毛管輸送來的壓力水流均勻、穩定的送到作物根系層。灌水器種類很多，性能不一，選擇是否恰當直接影響灌水質量，灌水器的選擇受到多種因素制約和影響，主要包括以下幾種因素：種植種類和種植模式、土壤性質、工作壓力范圍、流量壓力關系、灌水器制造精度、對溫度變化的敏感性、對堵塞、淤積、沉淀的敏感性、成本與價格等，表1為目前滴灌中普遍采用的出水孔流量和間距的范圍，可供參考。
3.滴灌工程的運行與管理
滴灌系統運行時，正在運行管路處于壓力流的狀態下，一處水力狀態發生變化，將使全系統的水力狀態發生變化，在進行灌溉時，應按照設計的輪灌工作制度進行操作。一般在水力計算時是按照選定的輪灌制度進行計算系統水力的，在這種輪灌順序下可滿足低頭工作壓力及灌水均勻度的要求，若不按照輪灌制度灌溉，易造成部分灌水器不在工作壓力范圍內工作，局部壓力升高時會使滴灌帶爆管的幾率增大，壓力分布不均勻也會造成灌水的不均勻，同一輪灌組中壓力高的地方灌水多，壓力小的地方灌水少于作物需水量，這將直接對作物的生長造成嚴重危害。
在管理中，對滴灌系統的各操作組件，應按照設計和產品的使用說明規范操作，只有正確的操作才能保證設備的安全并延長設備的使用壽命。
4.結束語
膜下滴灌是新疆節水灌溉比較成功的技術之一，可起到節水增產的效果，根據實驗研究和生產調查，與地面灌溉相比，膜下滴灌棉花可增產20%~50%，節約灌溉水20%~50%，并能減輕病害發生，防止次生鹽漬化，節省了大量人力。
滴灌是一種高效節能省水增產的微灌灌溉技術，適合我國的國情，具有很強的推廣優勢，而且很方便實現灌溉的全自動控制，滴灌將成為二十一世紀發展我國節水灌溉的重點，是加速我國農業實現節水灌溉、精準農業和設施農業的有效途徑，將更好的促進我國農業的現代化！
參考文獻
〔1〕姜獻德，李錫齡.新疆灌溉.新疆人民出版社
我國發展節水灌溉技術的歷史幾乎與我國近代灌溉的歷史一樣長，因為只要灌溉就應當考慮節水，在早期的涇惠渠、渭惠渠和洛惠渠等老灌區就在優化地面灌溉技術要素方面作了許多有益的探索，取得了一些寶貴的經驗。在二十世紀六、七十年代浙江一帶就開始推廣三合土和混凝土地下渠道。二十世紀五十年代就有部分地區開始進行噴灌的研究和試點。到二十世紀七十年代噴灌技術受到普遍的重視，相繼召開了幾次全國性的技術研討和推廣的大會，不管在交流技術經驗，還在是造輿論方面都起到了很好的作用。到1977年全國噴灌面積已達290萬畝。水利和中科院，一機部等部委緊密配合組織廣大科技人員成立聯合設計組在噴灌機具研制，田間對比試驗，噴灌系統設計方法，區劃等方面作了大量的科研工作，到了二十世紀八十年代可以說在噴灌方面我國已經具備了自己的一整套設備和技術，為噴灌的大面積推廣創造了條件。從而使得現在全國噴灌面積達到一千三百萬畝左右。在這過程中噴灌的發展也出現了兩次低潮，一次是由于初期機具不過關從而挫傷了群眾的積極性造成的，一次是由于農業生產體制的變化，而早期噴灌技術一時無法適應造成的。而滴灌技術是從1974年從墨西哥引進三套滴灌設備開始的。我國科技人員吸收了國外的先進經驗，研制出了一整套適合我國使用的滴灌和微噴灌設備，現在全國微灌面積已達幾十萬畝。由于塑料工業的發展，到二十世紀八十年代地下輸水技術又得到了新生，發展成為低壓管道輸水灌溉技術，主要采用低壓塑料管輸水，也還有用素砼管等其他低壓管輸水，據1993年不完全統計，全國推廣面積超過333萬公頃。至于渠道防滲技術的發展更有悠久的歷史，它是隨著灌溉規模的發展和新型材料的產生而不斷更新發展的．近幾年來，各級領導對節水灌溉日益重視，各種新聞媒體也大大加強了節水灌溉的宣傳力度，一個大力發展節水灌溉的新已形成。這一次熱潮的特點是：不是單一地發展某一種節水灌溉技術，而是各種節水灌溉技術一齊上。
現在我國采用過的和正在研究或推廣使用的節水灌溉技術有數十種之多。各種技術都各有利弊，各有不同的適用條件。只不過有些技術成熟一些，有些技術還有待進一步研究，有些技術優點更多些，適用范圍更廣些，而有些技術稍遜而已。節水灌溉技術大致可分為灌水方法、輸水方法、灌溉制度和田間輔助措施等四大類別。
一、節水灌水方法灌水方法即田間配水方法，就是如何將已送到田頭的灌溉水均勻地分布到作物根系活動層中去。按灌溉水是通過何種途徑進入根系活動層，灌水方法可分為地面灌溉、噴灌，微灌和地下灌溉。
(一)地面灌溉地面灌溉是古老的傳統的灌水方法，一般說來它是作為比較是否節水的基點。但是地面灌溉技術也在不斷發展不斷完善，所以最近也有許多比傳統地面灌溉技術更節水的方法。
1．灌水技術要素的優化灌水技術要素指溝、畦規格、入畦(溝)流量，改水成數。這些灌水技術要素的合理的組合就會得到節水的效果，一般經驗表明對溝灌和畦灌采用較小的畦、溝尺寸，就可以大大提高灌溉均勻度和灌水效率，即常說的小畦短溝畦。至于溝畦尺寸多大為宜，則因不同地形與土質而異，各地要通過試驗來確定。
2．新的溝畦灌水工具傳統的溝畦灌水是用人工從配水渠開口放水入溝畦，這樣既不準確又不方便，而且常因放水口滲漏造成水的田間損失，國外早巳采用虹吸管(用于明渠輸水的情況)或閘門孔管(用于管道輸水的情況)放水，我國已做了一些試驗，證明可提高田間水利用率5—10％，但目前有關的工具尚未批量生產，而且農民也不習慣，推廣還有待時日
3．波涌灌溉近代國外又研究出波涌(溝)畦灌或稱間歇溝(畦)灌，就是放入溝(畦)的流量是間歇的，向田間放一段時間(幾分鐘或幾十分鐘)的水然后停止放水一段時間(幾分鐘或幾十分鐘)，如此反復，這樣可以使沿溝(畦)長度方向的水量分布更加均勻。田間水利用系數可達80％一90％。是一種有希望的節水灌溉方法。我國90年代初開始有一些單位對此作了研究與試點，不過為了達到間歇放水的目的在田間就要布置可控制間歇放水的裝置(有機械閥和電子控制閥兩種)。要生產出工作可靠，價格低廉的間歇放水裝置是推廣本技術的關鍵。
4．尾水回收系統在土壤入滲速度較小時，每條溝的入流量大一些容易灌得均勻一些，但是往往使得水已流到溝尾時，溝首還沒有灌夠，這樣就不可避免地造成溝尾泄水，如將泄水排掉就會浪費灌溉用水，如果此時在溝尾安裝集水系統把泄水收集起來用于更低地塊的灌溉，或用水泵抽到高處重新灌溉。這也是一種節水的措施。但我國目前還很少采用。
5．膜上灌(又稱膜孔灌)在地膜上做成溝狀，水就在膜上流動，到作物長出孔處才滲入土地，這樣灌水效率高，一般可節水25—35％；增產15—20％，又不要專門的設施。全國現有地膜種植面積近533萬公頃。因此，此法很有推廣前途，1993年僅新疆就推廣了24．7萬公頃，今后應加強相關農機具與農藝的配套與完善。在采用地膜的田塊上積極推廣
(二)噴灌噴灌是通過空中進行配水，由于需要壓力所以常用壓力管道輸水。一般說來，其明顯的優點是灌水均勻，少占耕地，節省人力，對地形的適應性強等，主要缺點是受風影響大，設備投資高等，經過20多年的努力，現在我國已有噴灌面積80多萬公頃。噴灌系統的形式很多，其優缺點也就有很大差別。在我國用得較多的有以下幾種：
1．固定管道式噴灌干支管都埋在地下(也有的把支管鋪在地面，但在整個灌溉季節都不移動)，這樣管理更省人力，可靠性高，使用壽命長，只是設備投資很高，目前使用塑料管道的系統單位造價也有800—1200元／畝之間。有的甚至達到1500元／畝。
2．半移動式管道噴灌干管固定，支管移動，這樣可大大減少支管用量，從而使得畝投資僅為固定式的50—70％，但是移動支管需要較多人力，并且如管理不善，支管容易損壞。近明了以下一些由機械移動支管的方式，可以部分克服這一缺點。
3．滾移式噴灌支管是將噴灌支管(一般為金屬管)用法蘭連成一個整體，每隔一定距離以支管為軸安裝一個大輪子。在移動支管時用一個小動力機推動，使支管滾到下一個噴位。每根支管最長可達400mm，這種機型我國已有產品，適用于矮桿作物(如蔬菜、小麥等)要求地形比較平坦。
4．時針式噴灌機（又稱圓形噴灌機）是將支管支撐在高2～3米的支架上，全長可達400m，支架可以自己行走，支管的一端固定在水源處，整個支管就繞中心點繞行，象時針一樣，邊走邊灌，可以使用低壓噴頭，灌溉質量好，自動化程度很高。我國已有產品，在華北和東北已有一定的使用經驗，適用于大面積的平原(或淺丘區)，要求灌區內沒有任何高的障礙(如電桿、樹木等)。其缺點是只能灌溉圓形的面積，邊角要想法用其他方法補灌。此機在美國應用廣泛，也值得我國大平原地區大規模農場推廣。
5．大型平移噴灌機為了克服時針式噴灌機只能灌圓形面積的缺點，近代在時針式噴灌機的基礎上研制出可使支管作平行移動的噴灌系統。這樣灌溉的面積就成矩形的。但其缺點是當機組行走到田頭時，要專門牽引到原來出發地點，才能進行第二次灌溉。而且平移的準直技術要求高。因此，沒有時針式噴灌機使用的那么廣泛，我國也已有產品。其適于推廣的范圍與時針式噴灌機相仿。
6.絞盤式噴灌機用軟管給一個大噴頭供水，軟管盤在一個大絞盤上。灌溉時逐漸將軟管收卷在絞盤上，噴頭邊走邊噴，灌溉一個寬為兩倍射程的矩形田塊。這種系統，田間工程少，機械設備比時針式簡單，從而造價也低一些，工作可靠性高一些。但一般要采用中高壓噴頭，能耗較高．適合于灌溉粗壯的作物(如玉米、甘蔗等)。也要求地形比較平坦，地面坡度不能太大，在一個噴頭工作的范圍內最好是一面坡。該機型我國也已有系列產品，桁架式絞盤機可采用低壓噴頭。
7．中、小型噴灌機這是我國在二十世紀七十年代用得最多的一種噴灌模式，常見的的形式是配有1—8個噴頭，用水龍帶連接到裝有水泵和動力機(多為柴油機與電動機)的小車上，動力功率為3～12馬力居多。使用靈活，畝投資約為固定管道式的20～60％，移動費勞力大，管理要求高近年來，發展的規模，似有降低的趨勢，只適用于中小型的農場和田塊。但投資較低，使用靈活機動，以上各種噴灌溉形式各有利弊，各自適合于不同的條件，因此只能因地制宜地決策選用
(三)滴灌這是用小塑料管將灌溉水直接送到每棵作物根部的附近，水由滴頭慢慢滴出，是一種精密的灌溉方法，只有需要水的地方才灌水，可真正做到只灌作物而不是灌土地。而且可長時間使作物根區的水分處于最優狀態，因此既省水又增產，我國現有面積34萬公頃(包括微噴灌)，但其最大缺點就是滴頭出流孔口小，流速低，因此堵塞問題嚴重。對灌溉水一定要認真地進行過濾和處理，目前我國還都只注意到防止物理堵塞，而同樣嚴重的生物堵塞和化學堵塞問題尚未引起足夠的重視。
1．固定式地面滴灌一般是將毛管和滴頭都固定地布置在地面(干、支管一般埋在地下)，整個灌水季節都不移動，毛管用量大，造價與固定式噴灌相近，其優點是節省勞力，由于布置在地面，施工簡單而且便于發現問題(如滴頭堵塞、管道破裂、接頭漏水等)，但是毛管直接受太陽曝曬，老化快，而且對其他農業操作有影響，還容易受到人為的破壞。
2．半固定式地面滴灌為降低畝投資只將干管和支管固定埋在田間，而毛管及滴頭都是可以根據輪灌需要移動。投資僅為固定式的50—70％。這樣就增加了移動毛管的勞力，而且易于損壞。
3．膜下灌在地膜裁培作物的田塊，將滴灌毛管布置在地膜下面，這樣可充分發揮滴灌的優點不僅克服了鋪蓋地膜后灌水的困難，而且還大大減少地面無效蒸發。
4．地下滴灌這是將滴灌干、支、毛管和滴頭全部埋入地下，這可以大大減少對其他耕作的干擾，避免人為的破壞，避免太陽的輻射，減慢老化，延長使用壽命，其缺點是不容易發現系統的事故，如不作妥善處理，滴頭易受土壤或根系堵塞
(四)微噴灌有的地方稱之為霧灌，與滴灌相似，只是為了克服滴頭太易于堵塞的缺點，將滴頭改為微噴頭，由于微噴頭出流孔口大一些，流量大一些，流速慢一些，所以不象滴頭那么容易堵塞，但流量加大了，毛管相應也要加粗些。在每棵作物或樹下裝1—2個微噴頭一般即可滿足灌溉的需要。微噴頭仍有堵塞問題，因此也要對過濾問題給予足夠的重視，每畝造價與固定式滴灌相仿。在國外有逐漸以微噴灌取代滴灌的趨勢。但是在溫室(或大棚)內使用微噴灌會大大提高室內之空氣濕度。而不利于對濕度敏感作物(如黃瓜)的生產，這時只好用滴灌近年來我國微噴灌設備生產逐漸完善。微噴灌面積的發展很快，是一種很有發展前途的節水灌水方法。特別適用于灌溉果園
