农田节水途径及措施

农田节水的途径及措施报告人：陈鹏飞2010年3月17日渠系水利用系数低，平均利用系数仅为0.45左右；农田对自然降水的利用率低，仅达到56%；水分利产率不高，仅有1.0kg/m3，旱地农田水分利用率为0.6-0.75kg/m3。在我国一方面水资源严重不足，另一方面农业用水浪费的现象又十分严重，主要表现在三个方面发达国家的渠系水利用系数达到0.8以上，水分利用效率到2.0kg/m3左右。提出问题怎样高效的利用农田水分工程节水途径管理节水途径农艺节水途径一、农田节水的三种途径工程节水途径：通过各种工程手段达到高效节水的目的。渠道防渗、低压管道输水灌溉、喷灌、微灌（涌流灌溉、滴灌、微喷灌、地下渗灌）等。建设防渗渠道区，灌渠用各种类型的材料进行硬化。如支、斗渠采用砼护坡板，农、毛渠采用砼“U”型槽；建设低压管灌、滴灌、渗灌、喷灌、微喷等设施喷灌区，起示范区作用，主要用于高效农业；新建、改造机电灌溉站，扩建地表蓄水工程和桥类、涵洞、水闸、渡槽、跌水、倒虹吸等各类水工构筑物。管理节水途径：根据作物的需水规律调配水资源，最大限度地满足作物对水分的需求，实现区域效益最佳的农田水分调控管理技术。具体措施包括建立各种管水组织，制定工程管理和经营管理制度，做到计划用水、优化配水、水量计量、合理征收水费，提高水的利用率，对作物灌溉进行预测预报，采用先进的量测仪、控制设备和计算机技术，实现灌溉用水管理自动化等。农艺节水途径：根据不同农业区的自然、经济特点，采取合理施肥，蓄水保墒的耕作技术，地膜和秸秆覆盖保墒技术，合理调整作物的种植结构，选用耐旱作物及节水品种，充分利用多种水资源，提高水分利用率，达到节水高产目的。1.调整种植制度和种植结构在资源性缺水地区，适当压缩并控制灌溉面积，选种抗旱能力强作物及节水品种，减少部分高耗水、低效益的作物栽培。各地区可根据自己地区的生态、资源条件，选择最理想的模式。二、农艺节水的措施：2.土地整理、增强土壤蓄水能力（1）选择适宜的整地时间秋耕地和春耕地秋天翻地，开春之后整地镇压（2）土地平整根据作业田块的地面坡度，田面高差、土层厚度等因素进行科学设计，以保证进入田间的灌溉水和降水充分入渗，减少水分流失与深层渗漏，并提高灌溉的均匀度，缩短灌水时间，进而降低田间无效蒸腾，降低灌溉定额。（3）田块规划调整（4）培肥土壤，增加土壤中有机质的含量，改善（5）进行深松耕整地（6）利用水肥耦合技术2.土地整理、增强土壤蓄水能力田块规划与调整也是节水土地整理的重要方面。如把坡耕地修成梯田，改大畦为小畦等。土壤结构，增强蓄水保水能力（刘玉涛，2003）由上表可以看出：通过施用有机肥能够使土壤容重降低，增加土壤团粒结构，提高土壤的含水量，同时也验证了土壤持水量受到有机质含量的影响。通过地表土壤耕作或增加地面覆盖，切断土壤毛细管作用，减少地面蒸发、控制田间杂草和田间湿度，特别是降低的棵间蒸发部分，因此是降低田间耗水量的一个重要技术环节。通过耕作与覆盖保墒，可有效地保持土壤水分，提高天然降水与灌溉用水的水分利用率和水分生产率。我们应用的镇压技术、中耕技术、地膜覆盖技术、秸秆稻草覆盖技术、保护性耕作技术3.耕作与覆盖保墒（马忠明，1999年）通过地膜的覆盖技术不仅增加了玉米的产量，而且也提高了水分生产效率。（1）减少作物的灌溉量A.非充分灌溉（Insufficientirrigation,deficientirrigation）非充分灌溉的原理：非充分灌溉不能保证作物的各个生育阶段都能处于水分最佳状态，研究的主要目标在于探索不同生育阶段水分亏缺对作物产量的影响，寻找各生育阶段作物水分敏感指数，将有限的水量合理地分配到各个生育阶段，使单方水的效率最高。其主要手段是在作物的非临界期减少灌水，而把有限的水量集中在作物的需水临界期。从这种意义上来讲，非充分灌溉是对干旱逆境的一种被动适应策略。4.节水灌溉制度B.调亏灌溉（regulateddeficitirrigation，RDI）调亏灌溉的原理：在作物生长发育某些阶段（主要是营养生长阶段）主动施加一定的水分胁迫，促使作物光合产物的分配向人们需要的组织器官倾斜，以提高其经济产量的节水灌溉理念。它的节水增产机理，依赖于植物本身的调节及补充效应。从生物生理角度考虑，水分胁迫并不总是表现为负面效应，适时适量的水分胁迫对作物的生长、产量及品质有一定的积极作用。C.控制性分根交替灌溉（controlledrootsdividedalternativeirrigation，CRAI）控制性分根交替灌溉的原理：在土壤垂直剖面或水平面的某个区域保持干燥而另一部分区域灌水湿润。交替控制部分根系干燥、部分根系湿润，以利用作物部分根系处于水分胁迫时产生的根源信号脱落酸(ABA)，供给地上部叶片，以调节气孔保持最适开度，达到节水的目的同时通过不同区域根系的交替干湿锻炼．而提高根系吸收功能，增加其对水分和养分的利用率，减少每次灌水间隙期间棵间土壤湿润面积和棵间蒸发损失。控制性交替灌溉可以改善土壤的通透状况，提高根系的传导和吸收能力。干湿交替灌溉使作物在干旱复水后表现出补偿效应，叶片渗透调节能力增强，而气孔导度在复水后具有后效性，蒸腾耗水量下降。（李彩霞，2006）处理2(控制隔沟交替灌水，灌水定额为2/3M)的产量最高，比处理1(均匀灌水，灌水定额为M)增产4.8％，节水13.3％，处理3(控制隔沟交替灌水．灌水定额为1/2M)最节水但产量最低，确定处理2(2/3M)为最优灌溉制度。（2）改变灌溉方式测渗灌毛管水渗灌暗管上渗灌地下灌畦灌沟灌格田灌溉自由漫灌地面灌溉微灌喷灌地上灌溉灌溉方式固定式喷灌半固定式喷灌移动式喷灌涌泉灌微滴灌滴灌（3）确定好灌溉的时期和次数（4）不同生育阶段的土壤湿润深度等5.抗旱保水的化学制剂的应用（1）土壤保水剂（2）植物蒸腾抑制剂4.节水灌溉制度（杨永辉，2009）