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我国农业节水潜力预测与评价
节水灌溉的节水潜力
我国目前耕地实际有效灌溉率已经接近45%，在5.3×10 hm²的灌溉面积中，水田占2.87×10hm²左右，其余水浇地占灌溉面积的48%左右。
从节水灌溉的发展现状来看，我国5.3×10hm²的灌溉面积中，只有1.87×10hm²进行了初步的节水技术改造，大部分灌溉面积田间工程老化，灌水制度和技术落后，水的浪费严重，灌溉水的利用率只有43%，而且灌溉定额过高，不仅使水资源紧缺的形势日趋严峻，而且也引发了严重的生态环境问题。通过大力推广和普及微喷灌技术、管道输水灌溉技术、渠道防渗技术和改进地面灌溉技术等各项节水灌溉技术，使节水面积由目前的1.87×10hm²提高到4.3×10hm²，其节水的潜力是巨大的。我国现有地面灌溉面积约为5.3×10hm²，其中95%以上采用地面灌溉方法，针对国内实际条件，对改进地面灌溉技术进行的研究表明，与现状相比，改进后的地面灌溉系统可使总的田间水利用率达到75%，也就是说，我国地面灌溉系统总的田间水利用率的提高潜力在22个百分点左右。如果通过节水灌溉使灌溉水的利用率提高10%，则全国相当于节约用水360亿m³，提高20%即可节水720亿m³左右，若其中的50%用于发展灌溉，则可新增灌溉面积1亿，效益是十分明显的。对于缺水地区来讲，发展节水灌溉不仅可以缓解水资源紧缺的矛盾，而且可以强化水资源的生态功能，其潜在的效益也是巨大的。
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种植水稻节水灌溉的节水措施
大力普及节水灌溉技术，要十分重视农业节水措施的推广。这可采用水稻旱育稀植、抛秧、地膜覆盖、秸秆还田、深耕松土、中耕除草、镇压、耙耪、增施有机肥等措施，以提高土壤对天然降水的蓄集能力和保墒能力。施用化学保水制剂，引进和优选抗旱品种和调整作物种植结构等，也是行之有效的节水措施，在于旱缺水地区应大力推广普及。
节水灌溉应用的领域： 温室，无土栽培，大棚，绿化，园林，废水再利用等等
作物和绿地植被从种子萌发以及成长的全过程都需要水参与光合作用。但植株消耗的水分99%以上是用于叶面蒸腾和株间土壤蒸发，以调节作物体温、改善小气候和向植物体内输送养分。没有适量的水分供应，作物的生长发育就会受到抑制和损害。持续缺水，作物就会干旱致死。
为了改变靠天吃饭的被动局面，主动影响和控制作物生长，灌溉技术出现并逐步得到了发展。灌溉是利用人工设施，将符合质量标准的水，输送到农田、绿地等处，补充土壤水分，以改善植物的生长发育条件。中国是世界上发展农田灌溉最早的国家之一。秦汉之前对农田灌溉称为“浸”，到汉代有称“溉”或“灌”的，西汉时“灌浸”和“溉灌”、“灌溉”并用。唐以后习惯用“灌溉”一词，并沿用至今。
就农作物的不同生长阶段而言，灌溉主要有播种前灌水、催苗灌水、生长期灌水及冬季灌水等种类。就发展到现阶段的灌溉方式而言，主要又分为地面灌溉、浇灌、科学灌溉等。
地面灌溉是最传统的灌溉方式，包括沟灌和畦灌等。这种方式灌水不均匀，蒸发量大，容易表层土壤的团粒结构，形成板层，影响土壤中好气微生物的分解作用。这种方式是浇地而不是浇作物。但由于田间工程设施简单，不需要能源，目前仍然被广泛采用。
浇灌一般是用皮管或洒水车浇水，是中国目前园林养护、蔬菜苗木种植等领域使用最多的灌溉方式。相对漫灌而言比较容易控制，但仍然具有费水、费人工、低效率等缺点。 科学灌溉是专业灌溉企业一直着力推广的灌溉方式，包括滴灌、微喷、渗灌、喷灌等现代化的灌溉方式。需要根据相应植物的需水特性、生育阶段、气候、土壤条件等做合理设计，制定相应的灌溉制度，适时、适量，合理灌溉。
该类方式可以做到局部精确灌溉，除了用于补充土壤水分满足植物生长需要外，还可将肥料、农药溶解在水中，结合注肥泵等现代化的施肥装置进行施肥打药作业。还可避免土壤盐碱化，对已经出现盐碱化的土壤，可利用灌溉冲洗土壤中的可溶盐分，以改良土壤。此外科学灌溉方式还可起到预防果树蔬菜霜冻和预防干热风危害，以及防止土壤风蚀等作用。 科学灌溉可有效保持土壤中水、肥、气、热等各相的良好状态，具有省水、省工、节能、节肥、增产增收等诸多优点，正逐步被大家认可和使用，但由于资金和认识上的欠缺，还有很多工作需要业内同行努力去做。
近代以来，随着人口数量急剧增加、经济日益发达，突出的水资源供需矛盾同样反应到了世界范围的灌溉事业上。此外，还存在着进一步降低建设和运行成本，提高灌溉效益，防止灌溉土地盐碱化、沼泽化等问题。在中国蔬菜之乡山东寿光就出现了土壤严重盐碱化额问题。
另一方面，目前很多节水灌溉项目存在只管建不管用的严重问题，许多国家已把灌溉发展的重点从开发新灌区向改建旧灌区和加强灌溉管理等方面转移。
在吸取现代科学技术成就的基础上，灌溉技术将向着节水节能、优化调度、现代化的管理与监测预报等方向发展。在中国水资源严重短缺的西北、华北和东北部分地区，推行节水灌溉，建立节水型农业，已成为当务之急。在华东、华南等区域日益兴旺的现代设施农业、园艺及园林建设中，同样需要发展科学灌溉方式。
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在农业节水灌溉时，如何正确选用过滤器
在农业灌溉中，过滤器是必不可少的设备，过滤系统的合理配置起着至关重要的作用，如果过滤设备不配套或选型不当，将会造成整个节水灌溉系统瘫痪，因此，要经过合理的科学设计，根据各地的实际污物性质，含量高低，固体颗粒粒径，灌水器的流道尺寸，灌溉需水量大小，灌溉系统的性质，出流方式等情况来选择适当的过滤器。
常用的过滤器有离心式过滤器、网式过滤器、贴片式过滤器、砂石过滤器、叠片式过滤器四种，首先先来了解一下四种过滤器的性能：
1、离心过滤器：离心过滤器主要基于重力及离心力的工作原理，清除重于水的固体颗粒。利用水流环流的离心力来分离水中的沙粒，其去污能力与水中的含砂量大小有关，但接近水比重或更近的杂质是不能被分离的。通常用在首部过滤一级过滤，只适宜用于灌溉系统水质的初级过滤，一般用在地下水和含砂量较大的地表水的初级处理中。二级可采用网式或叠片式过滤器。过滤器在开泵与停泵工作瞬间，由于水流失稳，影响过滤效 果,因此与网式或叠片过滤器同时使用效果更佳。
2、网式过滤器：网式过滤器是通过过滤网表面，将大于孔径的物质截留在外表面，静水则通过网芯流入出水口，即完成水的过滤过程，网式过滤器主要用于处理水中的无机杂质（沙粒、砂或水垢等）最有效，虽然也能过滤少量的藻类，但当藻类过多时，筛网多被堵死，不能滤去微生物或胶体。常用在二级过滤器中或水质比较好的过滤系统中。
3、砂石过滤器：砂石过滤器是介质过滤器之一，其砂床是三维过滤，具有较强的截获污物的能力，是灌溉系统中用来清除灌溉水中污物的理想设备。在所有过滤器中，用砂石过滤器处理水中的有机杂质最为有效，这种过滤器滤出和存留杂质的能力很强，并可不间断供水，只要水中有机物含量超过 10mg/L 时，无论有机物含量有多少，均应选用砂石过滤器。二级可采用网式或叠片式过滤器。主要用于水库、塘坝、沟渠、河湖及其他开放水源的灌溉水过滤，此设备可分离水中的水藻、漂浮物、有机杂质及淤泥。
4、叠片式过滤器：叠片式过滤器主要是利用重叠的塑料叠片，通过叠片两边刻的大量一定微米尺寸的沟槽，通过弹簧和液体压力压紧时，使叠片之间的沟槽交叉，从而制造出拥有一系列独特过滤通道的深层过滤单元。主要过滤有机杂质，常用在二级过滤器中或水质比较好的过滤系统中。
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微喷带与普通灌溉设备的区别
微喷带有什么用，和普通灌溉设备相比有哪些好处？
微喷带简单来说就是多个孔子的管带。用来给菜农喷水什么的，灌溉能节水环保，灌溉均匀。多孔微喷带采用激光穿孔技术，打孔精确，喷洒效果类似微雨，细密均匀，不伤害作物，适用于多种蔬果花卉。
常见的一种多孔式微喷带是直径为40mm的黑色薄壁塑料软管，可拆压成平管。薄壁微喷带壁厚一般为0.2mm、0.3mm、0.4mm，有5排纵向孔，顶上一排，左右各两排，纵向孔间距100-300mm，横向孔间距为10mm，孔径为1mm，最大铺设长度可达100mm。
多孔式微喷带工作压力低，一般为3-18mm，喷洒水对作物冲击小，避免对作物打击损伤，同时喷洒水沿管道铺设方向喷洒成细雨状，保证了灌溉水均匀分布，从而提高了田间水利用系数。
微喷带优点∶
1、微喷带使用水压低，喷灌面积大，可减少配套设备成本。
2、微喷带安装使用简单方便；使用长度长，重量轻，配套使用专用微喷带直通，微喷带旁通等管件，可节省大量劳动力。
3、容易移动和保管；使用配套专用卷收器，使卷收的微喷带便于移动使用和保管。
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如何才能高效的节水灌溉？
节水灌水方法：灌水方法就是田间配水方法，如何将已送到田头的灌溉水均匀地分布到作物根系活动层中去。按灌溉水是通过何种途径进入根系活动层，灌水方法应分为地面灌溉、喷灌，微灌和地下灌溉。
1地面灌溉
地面灌溉是最传统的灌水方法，一般说来它是作为比较是否节水的出发点。但是地面灌溉技术也在不断发展不断完善，所以最近也有许多比传统地面灌溉技术更节水的好方法。
1、灌水技术要素的优化灌水技术要素指沟、畦规格、入畦(沟)流量，改水成数。这些灌水技术要点的合理的组合就会得到节水的效果，一般经验表明对沟灌和畦灌采用较小的畦、沟尺寸，这样可以大大提高灌溉均匀度和灌水敛率.即常说的小畦短沟畦。至于沟畦尺寸多大为宜，则因不同地形与土质而异，各地要通过试验来确定方案。
2、新的淘畦灌水工具
比较传统的沟畦灌水是用人工从配水渠开口放水入沟畦，这样既不准确又不方便，而且常常因放水口渗漏造成水的田间损失。国外早巳采用虹吸管(用于明渠输水的情况)或闸门孔管(用于管道输水的情况)放水，但这种方法造价较高，在我地很少使用。我们也做了一些试验，证明可提高田间水利用率5%～10%。
3、膜上灌(叉称膜孔灌)
在地膜上做成沟状，水就在膜上流动，到作物长出孔处才渗入土地，这样灌水效率很高，一般可节水24~34%。增产16~22%，又不要专门的设施。
2滴灌
1、固定式地面滴灌
一般是将毛管和滴头都固定地布置在地面(千、支管一般埋在地下)，整个灌水季节都不移动，毛管用量大，造价与固定式喷灌相近，其优点是比较节省劳力，由于布置在地面，施工简单并且便于发现问题(如滴头堵塞、管道破裂、接头漏水等)，但是毛管直接受太阳曝晒，老化的快，而且对其他农业操作有影响，还容易受到人为的破坏。
2、半固定式地面滴灌
为降低亩投资只将干管和支管固定埋在田间，而毛管及滴头都是可以根据轮灌需要移动。投资仅为固定式的5~75%。这样就增加了移动毛管的劳力，而且易于损坏。
3、膜下灌
在地膜裁培作物的田块，将滴灌毛管布置在地膜下面，这样可充分发挥滴灌的优点不仅克服了铺盖地膜后灌水的困难问题，而且还大大减少地面无效蒸发。
3喷灌式灌溉
喷灌技术是利用专门的设备将水加压或是利用水的自然落差将有压水通过压力管道送到田间，再经喷头喷射到空中散成细小的水珠均匀的洒在农田里。适合灌溉所有的旱作物，粮食、蔬菜等。适用于气候温暖的平原和山丘。也适用喷洒农药，但在北方很少使用。一是北方土地少，而是造价高。现在我国已有喷灌面积88多万公顷。喷灌系统的形式很多，其优缺点也就有很大差别。
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先进灌溉技术在促进农业高效发展中的作用
尽管随着农业用水技术的不断发展与推广，我国的农业用水情况有了很大改善，但在现实中，我国农业用水至今还存在较大缺口，很多干旱地区由于水资源缺乏而导致农作物减产、少产，严重者甚至绝产，因此推广先进的节水灌溉技术、促进节水高效的农业发展模式有着重要的现实意义。
一、节水灌溉技术推广存在的问题
虽然我国政府、相关部门都对节水灌溉的重大意义有了越来越深刻的认识，但是受各种主观或者客观条件的影响，我国的节水灌溉技术推广还存在以下几个方面的问题。
1、节水灌溉工程管理缺乏科学规划
一般情况下，我国的水利工程多设立于经济发展相对落后、地理位置较为偏僻的地区，这些地区由于交通闭塞、资金缺乏，在节水灌溉管理方面还存在诸多不足，其中缺乏科学的、可操作性强的管理制度是最为突出的问题。一些地方财政部门为了追逐短期的经济效益，没有充分考虑节水灌溉工程的长远利益，在节水灌溉技术管理及推广方面的规划不够科学，导致管理成本大幅增加，一些灌溉设施甚至由于缺乏维护资金而长期闲置不用。此外，在水利节水灌溉工程设计初期未做好实地调查，未与区域自身的实际情况相结合，导致节水灌溉工程设施不适用。
2、推广节水新技术不积极
一些地区，尤其是小型农田的新型节水技术、设备应用条件已经十分成熟，推广应用可以获得较好的节水效果，但是受诸多因素的影响，这些节水技术并未得到真正有效的推广，即使一些地区推广了节水灌溉技术，但由于应用过程中缺乏监督机制、管理人员的观念及技术水平与先进的灌溉技术不相适应，导致推广效果差，农民对节水灌溉的信任度降低。节水灌溉工程离不开先进的技术支持，在实际推广应用中，除了要达到一定的技术标准外，还要充分考虑工程所在地的地理条件、水文条件和人文环境等，才能获得最佳的节水效果。但是在节水灌溉技术建设规划初期，由于综合投入少、缺乏科学和标准的工程设计参数，导致节水灌溉系统的运行存在诸多技术限制；加之基层技术人员严重不足，在职的管理人员专业能力较差，无法实现理论与实际的有机结合，使节水灌溉技术的推广及应用存在诸多问题。
3、水利设施维护不善
现在我国的农业发展模式多为农民自耕自种，不成规模，水利灌溉设施也多由农民自行建立，农民的技术水平、文化水平均十分有限，因此无法保证灌溉设施的科学性与质量的稳定性。农民的精力、技术有限，无法妥善维护水利设施，故导致很多水利设施老、旧、差。此外，渠道灌溉是我国目前应用最广泛的灌溉模式，但是其露天的特点使其易受到外界气候及环境因素的干扰，泥土、树叶等易导致其堵塞，从而对其灌溉效果产生影响。
二、节水灌溉技术的推广措施
1、目前，我国大部分地区所用的农业节水措施都很难在本质上改变农业缺水的情况，要发展农业节水，必须基于可持续发展的角度对各个方面进行统筹与规划，除了技术方面、工程方面的投入与支持外，还要对节水灌溉及农业种植结构进行调整，优化区域产业结构，实行农村家庭联产承包责任制，从体制方面为节水农业技术的推广营造更为有利的环境条件。各相关要真正的联合起来，群策群力，统筹考虑各方面的影响因素，结合当地的实际情况因地制宜的制定适用的节水体系。
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发展节水灌溉的重要性
在我国，由于独特的地理环境及气候，降雨时空分布不均，农业生产对水的依赖性很强，有水才能做到稳产高产。目前，我国灌溉用水量的比例在经济明显的下降过程后，呈稳定态势，但从长远看，随着工业、城市、生活、生态用水的不断增加。由于新增加水资源的开发潜力越来越小，开发代价越来越大，因此将有一部分灌溉用水转为其他行业用水。目前，农业用水占全国总有用水量的70%，由于受工程配套状况和管理水平所限，灌溉用水效率仅有水资源短缺的主要对策之一。如何通过各种节水措施，有效的提高灌溉水资源的使用效率是发展农业节水的根本任务。
近年来，随着人口增加、经济发展和城市化水平的提高，水资源供需矛盾日益尖锐，农业干旱缺水与水资源短缺已成为我国经济和社会发展的重要制约因素，而且加剧了生态环境的恶化。按现状用水量统计，全国中等干旱缺水358亿m³，其中农业灌溉缺水300亿m³。20世纪90年代以来，我国农业年均受旱面积达2000hm²万以上，全国600多个城市中有一半以上发生水危机，北方河流断流的问题日益突出，缺水已从北方蔓延到南方的许多地区。由于地表水资源不足导致地下水超采，全国区域性地下水降落漏斗面积已达8.2万km²。
据统计，目前我国农业用水的比例已从1980年的88%降低到70%，并且后期还会持续下降，因此缺水局面一直存在。农业用水中，灌溉所需水量较大，所以在灌溉效率上得不到提升，水资源浪费较大。对我国水资源现状进行普遍分析，灌溉利用的水约占43%，单方水粮食生产率只有1.0kg左右，与发达国家水资源的利用率相比相差很远，单方水浪费生产率2.0kg以上的水平。因此，为了节约用水，提高水资源的利用率，采用现代节水灌溉技术来改造传统的灌溉技术是非常有必要的。
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节水灌溉的节水措施
大力普及节水灌溉技术，要十分重视农业节水措施的推广。这可采用水稻旱育稀植、抛秧、地膜覆盖、秸秆还田、深耕松土、中耕除草、镇压、耙耪、增施有机肥等措施，以提高土壤对天然降水的蓄集能力和保墒能力。施用化学保水制剂，引进和优选抗旱品种和调整作物种植结构等，也是行之有效的节水措施，在于旱缺水地区应大力推广普及。 节水灌溉应用的领域： 温室，无土栽培，大棚，绿化，园林，废水再利用等等 作物和绿地植被从种子萌发以及成长的全过程都需要水参与光合作用。但植株消耗的水分99%以上是用于叶面蒸腾和株间土壤蒸发，以调节作物体温、改善小气候和向植物体内输送养分。没有适量的水分供应，作物的生长发育就会受到抑制和损害。持续缺水，作物就会干旱致死。 为了改变靠天吃饭的被动局面，主动影响和控制作物生长，灌溉技术出现并逐步得到了发展。灌溉是利用人工设施，将符合质量标准的水，输送到农田、绿地等处，补充土壤水分，以改善植物的生长发育条件。中国是世界上发展农田灌溉最早的国家之一。秦汉之前对农田灌溉称为“浸”，到汉代有称“溉”或“灌”的，西汉时“灌浸”和“溉灌”、“灌溉”并用。唐以后习惯用“灌溉”一词，并沿用至今。 就农作物的不同生长阶段而言，灌溉主要有播种前灌水、催苗灌水、生长期灌水及冬季灌水等种类。就发展到现阶段的灌溉方式而言，主要又分为地面灌溉、浇灌、科学灌溉等。 地面灌溉是最传统的灌溉方式，包括沟灌和畦灌等。这种方式灌水不均匀，蒸发量大，容易表层土壤的团粒结构，形成板层，影响土壤中好气微生物的分解作用。这种方式是浇地而不是浇作物。但由于田间工程设施简单，不需要能源，目前仍然被广泛采用。 浇灌一般是用皮管或洒水车浇水，是中国目前园林养护、蔬菜苗木种植等领域使用最多的灌溉方式。相对漫灌而言比较容易控制，但仍然具有费水、费人工、低效率等缺点。 方式科学灌溉是专业灌溉企业一直着力推广的灌溉方式，包括滴灌、微喷、渗灌、喷灌等现代化的灌溉方式。需要根据相应植物的需水特性、生育阶段、气候、土壤条件等做合理设计，制定相应的灌溉制度，适时、适量，合理灌溉。 该类方式可以做到局部精确灌溉，除了用于补充土壤水分满足植物生长需要外，还可将肥料、农药溶解在水中，结合注肥泵等现代化的施肥装置进行施肥打药作业。还可避免土壤盐碱化，对已经出现盐碱化的土壤，可利用灌溉冲洗土壤中的可溶盐分，以改良土壤。此外科学灌溉方式还可起到预防果树蔬菜霜冻和预防干热风危害，以及防止土壤风蚀等作用。