节水灌溉的方式

  淤堵是渗灌所面临的一大难题，包括泥沙堵塞和生物堵塞。美国的渗灌管是通过特殊的配方和生产的基本工艺而制造的，包括发泡、抗紫外线和防虫咬等专利技术。目前，我国还没有完全掌握生产渗灌管的关键技术，若发生堵塞清洗和维修十分困难。另外，它的管道埋设于地下，水肥可能流入作物根系达不到的土壤层，造成水肥的浪费。所以，目前渗灌的大面积推广应用受到一定限制。

  喷灌：公园里草坪可见到，以喷嘴拟人工降雨，优点，省水，缺点：不利于喜水作物，如水稻

  滴灌：源于以色列，田间以软管纵横其中，中开小口，水自口出，以滴流的方式来进行灌溉，优点：节水。缺点：应用场景范围有局限。

  1.漫灌，漫灌是传统的灌溉方式。常要挖沟渠，以前用人工，后来用牲畜、拖拉机，植物在畦和陇沟中排成行或在苗床上生长，水沿着渠道进入农田，顺着陇沟或苗床边沿流入。也可以在田中用硬塑料管或铝管引水，在管上间隔距离开孔灌溉，用虹吸管连接渠道。

  农业灌溉用水是用水大户。节水灌溉是在充分的利用天然降水满足作物对水的需求，尽量少用或不用人工灌溉补水的前提下，优化调配开发利用各种可利用于灌溉的水资源，减少田间输水过程中损失和田间灌水过程中的损失，提高灌溉水效率。节水灌溉不仅是农业现代化必不可少的组成部分，而且对缓解日益紧张的用水矛盾有着非常非常重要的战略意义。节水灌溉技术措施包括以下几种：①输水系统节水。主要是采取渠道防渗、低压管道输水等减少水的无效损耗；②田间节水技术。主要是雨水集流、地面灌溉技术改进和提高（如沟灌、畦灌、波涌灌、膜上灌等）、喷灌、微灌、滴灌以及化学、农学、生物学等保水技术；③水源优化调配。这中间还包括灌溉预报、灌区水量调配、节水灌溉制度（灌水定额、灌水次数、灌水时间、灌关键水等）、劣质水和污水的利用。

  4.滴灌。滴灌是将水一滴一滴地、均匀而又缓慢地滴入植物根系附近土壤中的灌溉形式，滴水流量小，水滴缓慢入土，可以最大限度地减少蒸发损失，如果再加上地膜覆盖，能更加进一步减少蒸发，滴灌条件下除紧靠滴头下面的土壤水分处于饱和状态外，其它部位的土壤水分均处于非饱和状态，土壤水分主要借助毛管张力作用入渗和扩散。滴灌是通过不同口径的塑料管，将水直接送到每株农作物的根部，以点滴等方式来进行灌溉。现有一块农田共装了600个滴水头，如图所示，总进水管为p，每个满水头为q。设总进水管横截面积s为0.0016m2，平均每分钟每个滴头滴水120滴（每5滴水体积约为1cm3），则总水管p中的水流量是 m3/s，p管中水流平均速度是 m/s（流体在每秒钟流过某横截面的体积叫流量Q，它与水管的横截面积s及水流平均速度v的关系是Q＝sv）。

  在坡度大和土壤渗透能力差的地方，需将灌水时间分成若干时间段进行以免产生径流损失。比如在某个灌溉区域，根据植物需水量的要求需要灌溉20分钟，但是当灌至5分钟时径流产生，如果继续灌溉，大量的水都将流失，在这种情况下我们大家可以将这20分钟分成4个时间段，每段灌5分钟，中间间隔15分钟以供土壤渗透 。

  5.渗灌。渗灌技术已在地下水位较高的地方应用许多年了，是人工将地下水位抬高，直接从底下为植物根系供水的方法。

  传统农业为漫灌，如我国南方春季播种前即为漫灌，用水将整片农田洇湿，好处：湿润充分，可直接用于育苗。缺点，浪费水资源

  畦灌：在田中畦陇处以小水流灌溉。优点，略省水，可育旱作物。缺点：还是费水，且费管理人工

  微喷灌是通过管道系统利用微喷头将低压水或化学药剂以微流量低压喷洒在枝叶上或地面上的一种灌水形式。微喷灌和滴灌的不同之处在于灌水器由滴头改为微喷头，滴头是靠自身结构消耗掉毛管的剩余压力，而微喷头则是用喷洒方式消耗能量。湿润面积比滴灌大，这样有助于消除含水饱和区，使水分能被土壤随时吸收，改善了根区通气条件，但会使土壤表面的警惕性水量损失增加。与普通的喷灌相比，它的工作所承受的压力低，射程小，只能喷洒土壤表而后局部。一般安装在近地面处，不会喷洒到作物叶面，能调节田间小气候，但在温室、大棚中使用可能会造成湿度增加，易发生病虫害，这是不如滴灌和渗灌的地方。

  滴灌——源于以色列，田间以软管纵横其中，中开小口，水自口出，以滴流的方式来进行灌溉。

  滴灌技术是通过干管、支管和毛管上的滴头，在低压下向土壤经常缓慢地滴水；是直接向土壤供应已过滤的水分、肥料或其它化学剂等的一种灌溉系统。它没有喷水或沟渠流水，只让水慢慢滴出，并在重力和毛细管的作用下进入士壤。滴人作物根部附近的水，使作物主要根区的土壤经常保持最优含水状况。这是一种先进的灌溉方法。

  1．首部枢纽：包括水泵(及动力机)、化肥罐过滤器、控制与测量仪表等。其作用是 抽水、施肥、过滤，以一定的压力将少数的水送入干管。

  2．管路：包括干管、支管、毛管以及必要的调节设备(如压力表、闸阀、流量调节器 等)。其作用是将加压水均匀地输送到滴头。

  3．滴头：其作用是使水流经过微小的孔道，形成能量损失，减小其压力，使它以点滴 的方式滴人土壤中。滴头通常放在土壤表面，亦可以浅埋保护。

  2．滴灌系统造价较高。由于杂质、矿物质的沉淀的影响会使毛管滴头堵塞；滴灌的均 匀度也不易保证。这些都是目前大面积推广滴灌技术的障碍。目前通常用于茶叶，花卉等经济作物。

  1．固定式滴灌系统。这是最常见的。在这种系统中，毛管和滴头在整个灌水期内是不 动的。所以，对于滴灌密植作物毛管和滴头的用量很大，系统的设备投资较高。

  2.喷灌。喷灌是由管道将水送到位于田地中的喷头中喷出，有高压和低压的区别，也可大致分为固定式和移动式。固定式喷头安装在固定的地方，有的喷头安装在地表面高度，大多数都用在需要美观的地方，如高尔夫球场、跑马场草地灌溉、公园、墓地等

  3.微喷。微喷灌是利用折射、旋转、或辐射式微型喷头将水均匀地喷洒到作物枝叶等区域的灌水形式，隶属于微灌范畴。 微喷灌的工作所承受的压力低，流量小，既可以定时定量的增加土壤水分，又能提高空气中水分含量，调节局部小气候，大范围的应用于蔬菜、花卉、果园、药材种植场所，以及扦插育苗、饲养场所等区域的加湿降温。

  微喷灌系统的组成和分类与滴灌系统相同，其水源、首部枢纽、输配水管网几部分的设计、设备选用、施工和运行维护均与滴灌系统相同。

  渗灌技术是继喷灌、滴灌之后的又一节水灌溉技术。渗灌是一种地下微灌形式，在低压条件下，通过埋于作物根系活动层的灌水器（微孔渗灌管），根据作物的生长需水量定时定量地向土壤中渗水供给作物。

  无论国内还是国外，渗灌发展的技术关键是研制渗灌管。近年来，随工业技术的发展，国外的渗灌技术有了很大的进展，但我国刚刚起步与发达国家的差距很大。

  渗灌系统全部采用管道输水，灌溉水是通过渗灌管直接供给作物根部，地表及作物叶面均保持干燥，作物棵间蒸发减至最小，计划湿润层土壤含水率均低于饱和含水率，因此，渗灌技术水的利用率是目前所有灌溉技术中最高的。

  1．省水省工，增产增收。因为灌溉时，水不在空中运动，不打湿叶面，也没有有效湿润面积以外的土壤表面蒸发，故直接损耗于蒸发的水量最少；容易控制水量，不致产生地面泾流和土壤深层渗漏。故可以比喷灌节省水35—75％。对水源少和缺水的山区实现水利化开辟了新途径。由于株间未供应充足的水分，杂草不易生长，因而作物与杂草争夺养分的干扰大为减轻，减少了除草用工。由于作物根区能够保持着最佳供水状态和供肥状态，故能增产。

  我国西北方地区比较缺水，所以常用滴灌，喷灌，暗渠等Hale Waihona Puke Baidu溉方式，为什么？

  大多数的灌溉水都不可能被完全吸收，有的水因为浇灌速度太快形成径流而损失，有的水则因为蒸发而损失，但是水的最大浪费来自于过量灌溉，土壤就像海绵，它对水的保持能力是有限的，灌溉时最多使土壤含水量达到这个上限，超过此上限的灌溉水在植物根区以下通过深度渗透而流失，不能被土壤保持，因此不能被植物利用，所以在使用灌溉系统时，灌溉深度不宜超过植物主要根系活动深度（即根量占总根量80-90%土层深度）。

  2．移动式滴灌系统。塑料管固定在一些支架上，通过某些设备移动管道支架。另一种 是类似时针式喷灌机，绕中心旋转的支管长200米，由五个塔架支承。以上属于机械移动式系统。人工移动式滴灌系统是支管和毛管由人工进行昼夜移动的一种滴灌系统，其投资最少，但不省工。