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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。

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。

茶园灌溉是如何进行的

茶园灌溉时期：

茶园灌溉的效果高低，虽然与灌水次数与灌溉水量有关，但更重要的还要看是否适时，也就是说要掌握好灌水的火候。我国茶农历来对灌溉有“三看”的经验：一看天气是否有旱情出现，或已有旱象，是否有发展趋势；二看泥土干燥缺水的程度；三看茶树芽叶生长与叶片形态是否缺水。现在人们已在“三看”经验的基础上制定了茶园灌溉的技术指标，进行综合分析，从而科学地确定茶园灌溉的适宜时期。

茶园灌溉的生理指标 茶树水分生理指标能在不同的土壤、气候等生态环境下直接反映出体内水分的实际水平。例如细胞液浓度，新梢叶水势（可用兆帕斯卡Mpa表示）等对外界水分供应很敏感，与土壤含水量和空气温湿度之间具有较高的相关性。如果上午9时前测定，细胞液浓度低于8～9%，叶水势高于-0.5Mpa，表明茶树树体内水分供应较正常，若细胞液浓度达到10%左右，叶水势低于-1.0Mpa，表明树体水分亏缺，新梢生育将会会受阻，这时茶园需要灌溉，及时给土壤补充水分。

茶园灌溉的土壤温度指标 土壤含水量多少是决定茶园是否需要灌水的主要依据之一。由于茶园土壤质地的差异，其土壤的持水特性和有效水分含量变化较大，因此为使不同质地土壤的湿度值具有可比性，一般土壤的湿度指标值应采用两种方法表示：一是采用土壤绝对含水量占田间持水量的相对百分率表示，例如当茶园土壤含水量为田间持水量的90%左右时，茶树生长旺盛；降到60～70%时，茶树新梢生长受阻；低时60%时，新梢即要受到不同程度的危害，因此以茶园根系层土壤相对含水量达到70%时，作为开灌指标；二是采用土壤湿度的能量值，即土壤水势来表示，它可以直接反映土壤的供水能力大小，要比以土壤含水量表示更加适当。当土水势（与土壤吸力绝对值相等，符号相等，符号相反）在-0.01～-0.08Mpa时，茶树生长较适宜。茶园土壤水势可用土壤张力计直接测知，当土水势值达到-0.1Mpa以上时，表示土壤已开始缺水，茶树生长易遭旱热危害，应进行茶园灌水。

茶园灌溉的气象要素指标 主要气象要素加气温、降水量、蒸发量等的变化和茶园水分的消长密切相关。在生产实践中，应密切注视天气的变化与当地常年的气候特点，尤其是在高温季节，参照茶树物候学观察进行综合分析，监视旱象的发生。近年研究认为，当日平均气温接近30℃，最高气温达35℃以上，日平均水面蒸发量达9毫米左右，持续一星期以上，这时对土层浅的红壤丘陵茶园，就有旱情露头，需要安排灌溉。

茶园灌水量：

干旱季节茶园究竟需要灌溉多少水量，主要应由该茶园的类型即茶树生育阶段的需水特性与土壤质地来定。适且的灌水定额，既要求灌溉水及时向土壤入渗，又要能达到计划层湿润深度，满足茶树的需水要求。因此在确定茶园灌水定额时，要先确定灌溉前的土壤计划层的储水量，使灌溉前后的储水量总和达到计划层土壤田间持水量的范围。因水分过多会影响透气性，还会产生地表径流和深层土壤渗漏。一般确定茶园适宜的灌水量与灌水周期的方法有三种：

一是由茶园各阶段的日平均耗水量来确定。可采用土壤水分平衡法进行测算。特别是在高温旱季，应以5天左右为期测算自然降水量与茶园耗水量之差额。在气温较低的春旱或秋冬旱期间，以10~15天为期测算土壤水分的亏缺量。在壤土茶园中，当耕层（0~30厘米）土壤缺水近30毫米（相当土水势-0.08Mpa左右）时，就应开灌补水。

二是采用土壤张力计（又称负压计、土壤温度计）法定位鉴测土壤水势的变化，来指示茶园灌溉。使用时，可将张力计埋设在茶园灌溉计划层土壤中，当张力计读数达到600毫米汞柱（相当于土水势-0.08Mpa）以上时，开始灌溉补水，灌至张力计读数指针回到100毫米汞柱（相当于土水势-0.01Mpa）以下时，即停止灌水。用张力计来指示茶园灌溉，既直观又易行。

灌溉方式：膜下滴灌

水肥一体化技术：压差式比例施肥泵注入法

优点：

1、保水保墒，提高土壤温度和湿度

2、降低大棚湿度，抑制病虫害和病毒滋生。

滴灌技术在温室蔬菜应用中的注意事项

滴灌作为目前最有效的节水灌溉技术之一，具有节水节肥、增产增收等优势，该技术适用范围较广，大田、温室种植皆宜。但在使用过程中应注意几点。

1、肥料的选择

蔬菜滴灌常常与施肥同步进行，实现水肥一体化灌溉管理，这样不仅省时省工、节水节肥，同时还能将肥效发挥到最大，以利于蔬菜生长，达到增产增收的目的。那么，在肥料的选择上，应尽量选用滴灌专用肥或速效性肥料，不能完全溶解的要先滤去未溶解颗粒（以防堵塞滴灌管），再倒入施肥罐。

2、施肥注意事项

施肥时，待滴灌系统正常运行后，再向施肥罐内注肥。以防止施肥速度过快或过慢造成施肥不均或施肥不足。滴灌系统运行一段时间，应打开过滤器下部的排污阀排污，施肥罐底部的残渣要经常清洗。每次运行，需在施肥完成后再停止灌溉。施肥是否完成可通过滴灌专用肥的颜色变化来确定，灌溉施肥过程中，若发现供水中断，应尽快关闭施肥罐上的阀门，以防止肥液倒流。施肥后，应继续一段时间灌清水，以防化学物质积累堵塞孔口。每一灌溉季节过后，应将整个系统冲洗后妥善保管，以延长其使用寿命。

喷灌技术、滴灌技术、微喷技术、小管出流技术——节水灌溉的几种灌溉技术

喷灌技术

喷灌是将灌溉水通过喷灌系统(或喷灌机具)，形成具有一定压力的水，由喷头喷射到空中，形成水滴状态，洒灌在土壤表面，为作物生长提供必要的水分。

喷灌比地面灌可提高产量15%-25%，灌水均匀度一般可达到80%-85%，水的有效利用率为80%以上，用水量比地面灌溉节省30%-50%；喷灌可用于各种类型的土壤和作物，受地形条件限制小；可以提高工效20-30倍；可提高耕地利用率7%-15%。但喷灌受风的影响大，3-4级以上风力时应停止喷灌。喷灌的蒸发损失相对较大。

喷灌系统组成：

水源工程、首部装置、输配水管道系统和喷头等

喷灌系统形式：

管道式喷灌系统和机组式喷灌系统

a、管道式喷灌系统：以输配水管网为主体，在我国使用比较广泛。

b、机组式喷灌系统：结构紧凑，使用灵活，机械利用率高，单位喷灌面积的投资较低，在农业节水灌溉中具有广泛的使用前景。

它是节水灌溉的一种形式，特别适合于大田作物的灌溉。

该种灌方法与地面灌水方法相比，有如下优点：

1. 节水；不产生深层渗漏、地面径流、输水损失小；

2. 节电可达27％；

3. 省地30％左右；

4. 增产30%左右

5. 省工

滴灌技术

滴灌是用安装在末级管道上的滴头或与毛管制成一体的滴灌带将压力水以水滴状湿润土壤，滴灌灌水器的流量为2～12 l／h。整个系统从首部输配水管网至滴头,保证系统在最经济条件下运行安全可靠。

滴灌系统常分为温室滴灌系统、 大田滴灌系统、果树滴灌系统。适用范围广。

水肥一体化技术在大棚草莓种植中的应用

水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。水肥一体化是借助压力系统（或地形自然落差），将可溶性固体或液体肥料，按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点，配兑成的肥液与灌溉水一起。通过可控管道系统供水、供肥，使水肥相融后，通过管道和滴头形成滴灌、均匀、定时、定量，浸润作物根系发育生长区域，使主要根系土壤始终保持疏松和适宜的含水量，同时根据不同的作物的需肥特点，土壤环境和养分含量状况；作物不同生长期需水，需肥规律情况进行不同生育期的需求设计，把水分、养分定时定量，按比例直接提供给作物。

草莓以果实鲜亮、口感好而一直深受人们喜爱。大棚草莓定植的最佳时期在每年的8月下旬至9月下旬。大棚草莓水肥一体化技术能减少大棚地表蒸发，降低温室湿度，减少病虫害和杂草的发生，同时避免草莓直接接触土壤，提高草莓外观和品质。

大棚草莓水肥一体化设备：

滴灌设备：水泵、过滤器、控制器、干管、支管和毛管以及滴头等。

施肥设备：施肥罐、阀门等。

草莓大棚管道、滴灌带铺设

1、滴灌带可以依据垄长在棚外裁剪好；

2、滴灌带铺设时，出水孔朝上；铺设棚内主管时需考虑冷胀冷缩的影响，一般铺设时棚内温度较高，而通水时水温较低，主管会有一段明显的收缩。

3、大棚草莓一般做小高垄，垄宽40～50厘米，垄沟宽30～40厘米，垄高20～25厘米。草莓定植株距17～20厘米，每垄栽两行。在定植两行草莓株距中间位置处铺设一条或2条滴灌毛管（滴灌带或1条微喷带）；滴头间距一般选用20cm为宜。主管与毛管通过旁通连接，尽量保证平直。滴灌管道的安装级数，要根据水源压力和滴灌面积来确定。

草莓根部采用压力补偿式、小流量滴灌带，滴灌小时流量在3立方米/亩以下（滴灌带用量600米/亩计），以保障首尾给水均匀，并保持基质在滴灌水流冲击下无冲刷流失现象；棚内尽量安装雾化喷淋系统，以实现叶面肥的补充和植保作用。

大棚草莓水肥一体化滴灌施肥

滴灌施肥装置一般为压差式施肥罐，施肥罐容积不低于15升（施肥罐最好采用深颜色的筒体，以免紫外线照射产生藻类堵塞滴灌系统）。

对肥料的要求：水溶性好的固体肥或高浓度的液体肥，如尿素、磷酸二氢钾、硝酸钾、硝酸铵、氯化钾等，或者水溶性专用复合肥料系列。根据不同作物、不同生长期推荐选用配方肥。肥料的可溶性要好，不会引起灌溉水pH的剧烈变化，并且含有适量中微量元素。

采用大棚草莓水肥一体化技术主要优点是：

(1)省水、节省能源——滴灌比地面沟灌节约用水30%-40%，从而节省了抽水的油、电等能源消耗。

(2)减少草莓病害的发生——滴灌能减少大棚地表蒸发，降低温室湿度，减少病虫害和杂草的发生，同时避免草莓直接接触土壤，提高草莓外观和品质。

(3)提高工作效率——在滴灌系统上附设施肥装置，将肥料随着灌溉水一起送到根区附近，不仅节约肥料，而且提高了肥效，节省了施肥用工。一些用于土壤消毒和从根部施入的农药，也可以通过滴灌施入土壤，从而节约了劳力开支，提高了用药效果。

(4)减轻对土壤的伤害——滴灌是采取滴渗浸润的方法向土壤供水，不会造成对土壤结构的破坏。

另外，滴灌是一种半自动化的机械灌溉方式，安装好的滴灌设备，使用时只要打开阀门，调至适当的压力，即可自行灌溉。提高草莓种植的经济效益。

节水灌溉：喷灌带配件三通接头有哪几种？

喷灌带配件三通接头是管件的一种，是将大于三通直径的管坯，压扁约至三通直径的尺寸，在拉伸支管的部位开一个孔，放入成形模中，并在管坯内装入拉伸支管的冲模，整个过程是通过管坯的径向压缩和支管部位的拉伸过程而成形的。

那么常用的喷灌带配件三通种类有几种类型呢？

1、按照管件口径分一般有等径三通，异径三通等。

2、按照支管方向分有正三通和斜三通。

3、按照材料分有碳钢、合金钢、不锈钢、铜、pvc等三通。

4、按照连接方式分有普通三通，螺纹三通、卡套三通、承接三通。

用户在购买喷灌带配件三通接头的时候，要知道等径三通的表示方法。

施肥罐的使用和特点

通过节水灌溉系统施肥需要一定的施肥设备，常用的施肥设备主要有施肥罐、文丘里施肥器、施肥泵、施肥机等。下面对施肥罐的使用和特点作一介绍。先来看几张图片了解一下：

施肥罐是节水灌溉系统中过滤施肥必备产品，也叫压差是施肥罐，使用范围非常广泛，施肥罐型号分为：15L、25L、100L、150L不等。施肥罐在许多发达国家的果园中随处可见，我国在大棚蔬菜生产中也广泛应用。施肥罐一般由储液罐（化肥罐）、进水管、供肥管、调压阀等组成。施肥罐的两根细管（旁通管）与主管道相连接，在主管道上两条细管接点之间设置一个节制阀（球阀或闸阀）以产生一个较小的压力差（1～2m水压），使一部分水流流入施肥罐，进水管直达罐底，水溶解罐中肥料后，肥料溶液由另一根细管进入主管道，将肥料带到作物根区，其工作原理是在输水管上的两点形成压力差，并利用这个压力差，将肥料注入灌溉系统。

施肥罐的使用：

1、按照所灌溉施肥农作物的具体面积或作物株数 （如果树）计算好当次施肥的数量。称好或量好每个轮灌区的肥料。

2、用两根各配一个阀门的管子将旁通管与主管接通，为便于移动，每根管子上可配用快速接头，方便使用。

3、将液体肥直接倒入施肥罐，若用固体肥料，则应先将肥料溶解并通过滤网注入施肥罐。在使用容积较小的罐时，可以将固体肥直接投入施肥罐，使肥料在灌溉过程中溶解，但需要5倍以上的水量以确保所有肥料被用完。

4、注完肥料溶液后，扣紧罐盖。

5、检查旁通管的进出口阀均关闭而截止阀打开，然后打开主管道截止阀。

6、打开旁通管进出口阀，然后慢慢地关闭截止阀同时注意观察压力表到所需的压差（1-3m水压）。

7、对于有条件的用户，可以用电导率仪测定施肥所需时间。否则用AmosTeitch的经验公式估计施肥时间。施肥完后关闭施肥罐的进出口阀门。

8、再施下一罐肥时，事先必须排掉罐内的积水。在施肥罐进水口处应安装一个1/2″(1″=1in=2.54cm下同)的真空排除阀或1/2″的球阀。打开罐底的排水开关前，应先打开真空排除阀或球阀，否则水排不出去

施肥罐的特点：

1、省肥：使用大容积施肥罐，可节约化肥40%以上，农作物产量不减，实现增产增量的目的。

2、省力：不用弯腰，不用刨土，化肥就能施到庄稼根下的土壤里。

3、省工：一个人用大容积施肥罐施肥比 4个人刨坑施肥还要快。一天可施4亩地，减少劳动力投入。

4、损伤地膜最小：铺地膜后，刨坑放肥最少要破坏10平方厘米以上的地膜，而大容积施肥罐只损伤2平方厘米地膜。

5、可减少刨坑对庄稼根系的损伤：庄稼的根系损伤小了，增产是肯定的。

6、使施肥量达到均匀一致，施肥深度一致，施肥距离基本保持一致，这对庄稼的生长非常有利，增产同样是肯定的。

7、可以提前追肥：使用大容积施肥罐，庄稼定苗后，就可以把化肥放入庄稼根部土壤中。

8、可以减少土壤板结：因为化肥施入庄稼根部以下土壤恰当的位置，被庄稼充分吸收土壤里残留化肥很少，减少对环境的污染，土壤不易变硬、板结。

果园常用的灌溉方式

1、喷灌与微喷灌。喷灌较适用于平地果园，北、南方果园均可。可求购成套设备和专门技术，投资较大。微喷灌是喷灌技术的改进设备包括水源(含水泵和机房)、过滤系统、自动化控制区(主要是自动化灌溉仪和电动阀)、灌溉区(包括支管、毛管和喷头)，可求购专用设备和技术

2.滴灌。果树灌溉最常用的为小管出流，具有以下优点：

（1）节能、堵塞问题小、水质净化处理简单。小管灌水器的流道直径比滴灌灌水器的流道或孔口的直径大得多，而且采用大流量出流，解决了滴灌系统灌水器易于堵塞的难题。

（2）施肥方便。果树施肥时，可将化肥液注入管道内随灌溉水进入作物根区土壤中，也可把肥料均匀地撒于渗沟内溶解，随水进入土壤。特别是施有机肥时，可将各种有机肥理入渗水沟下的土壤中，在适宜的水、热、气条件下熟化，充分发挥肥效，解决了滴灌不能施有机肥的问题。 　　

（3）省水。小管出流灌溉是一种局部灌溉技术，只湿润渗水沟两侧作物根系活动层的部分土壤，水的利用率高，而且是管网输配水，没有输渗漏损失。据北京海淀区试验，可比地面灌溉节约用水60％以上。 　

（4）适应性强。对各种地形、土壤、各种果树等均可适用。

3.注意事项

（1）控制灌水时间。应在果树未受到缺水影响以前灌水,而不要等到果树已从形态上显露出缺水、果实出现皱缩、发生卷曲等再灌溉。根据果树在生长期内各个时期的需水要求及当时的土壤含水量进行灌水。

（2）控制灌水量。果树需要水分,但并不是水分越多越好,有时果树适度的缺水还能促进果树根系深扎,提高其抵御后期干旱的能力,抑制果树的枝叶生长,减少剪枝量,并使果树尽早进入花芽分化阶段,使果树早结果,提高果品的含糖量及品质等。果树的灌水量依果树的种类、品种和砧木特性、树龄大小以及土质、气候条件而有所不同。耐旱树种,如枣树、板栗及砧木等对水分要求较低的树种,灌水量可以小一些;耐旱性较差的树种,如葡萄、苹果、梨等,灌水量应大一些。