一、提高灌溉水的利用率的重要性
我國(guó)灌溉面積約7.6億畝，占總耕地的53%，生產(chǎn)的糧食約占糧食總產(chǎn)量的2/3。我國(guó)農(nóng)業(yè)用水約4000多億立方米(其中灌溉用水3500~3900億立方米)。我國(guó)灌溉水的利用率只有30~40%，而發(fā)達(dá)國(guó)家可達(dá)70~80%。作物水分生產(chǎn)率全國(guó)平均約每立方米0.8公斤，世界發(fā)達(dá)國(guó)家可達(dá)每立方米2公斤以上。我國(guó)現(xiàn)狀總用水量約5000億立方米，農(nóng)業(yè)用水約占75%。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、城市化進(jìn)程的加快，農(nóng)業(yè)可用水量的比例必然下降。再有，我國(guó)的林業(yè)(包括水土保持)、牧業(yè)與漁業(yè)的用水將逐漸增加。因此，今后我國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉的可用水量將會(huì)是零增長(zhǎng)的趨勢(shì)。為了我國(guó)下世紀(jì)的糧食安全，提高灌溉水的利用率是關(guān)鍵。
二、溉水的利用提高灌率的措施
1.渠道防滲
渠道輸水是目前我國(guó)農(nóng)田灌溉的主要輸水方式。傳統(tǒng)的土渠輸水渠系水利用系數(shù)一般為0.4~0.5，差的僅0.3左右，也就是說(shuō)，大部分水都滲漏和蒸發(fā)損失掉了。渠道滲漏是農(nóng)田灌溉用水損失的主要方面。采用渠道防滲技術(shù)后，一般可使渠系水利用系數(shù)提高到0.6~0.85，比原來(lái)的土渠提高50~70％。渠道防滲還具有輸水快、有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)搶季節(jié)、節(jié)省土地等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)前我國(guó)節(jié)水灌溉的主要措施之一。根據(jù)所使用的材料，渠道防滲可分為：①三合土護(hù)面防滲；②砌石(卵石、塊石、片石)防滲；③混凝土防滲；④塑料薄膜防滲(內(nèi)襯薄膜后再用土料、混凝土或石料護(hù)面)等。
2.管道輸水
管道輸水是利用管道將水直接送到田間灌溉，以減少水在明渠輸送過(guò)程中的滲漏和蒸發(fā)損失。發(fā)達(dá)國(guó)家的灌溉輸水已大量采用管道。目前我國(guó)北方井灌區(qū)的管道輸水推廣應(yīng)用也較快。常用的管材有混凝土管、塑料硬(軟)管及金屬管等。管道輸水與渠道輸水相比，具有輸水迅速、節(jié)水、省地、增產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，其效益為：水的利用系數(shù)可提高到0.95；節(jié)電20~30％；省地2~3％；增產(chǎn)幅度10％。但是，管道輸水僅僅減少了輸水過(guò)程中的水量損失，而要真正做到高效用水，還應(yīng)配套噴、滴灌等田間節(jié)水措施。
3.噴灌
噴灌是利用管道將有壓水送到灌溉地段，并通過(guò)噴頭分散成細(xì)小水滴，均勻地噴灑到田間，對(duì)作物進(jìn)行灌溉。它作為一種先進(jìn)的機(jī)械化、半機(jī)械化灌水方式，在很多發(fā)達(dá)國(guó)家已廣泛采用。噴灌的主要優(yōu)點(diǎn)如下：(1)節(jié)水效果顯著，水的利用率可達(dá)80％。一般情況下，噴灌與地面灌溉相比，1m3水可以當(dāng)2m3水用。(2)作物增產(chǎn)幅度大，一般可達(dá)20~40％。其原因是取消了農(nóng)渠、毛渠、田間灌水溝及畦埂，增加了15~20％的播種面積；灌水均勻，土壤不板結(jié)，有利于搶季節(jié)、保全苗；改善了田間小氣候和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。(3)大大減少了田間渠系建設(shè)及管理維護(hù)和平整土地等的工作量。(4)減少了農(nóng)民用于灌水的費(fèi)用和投勞，增加了農(nóng)民收入。(5)有利于加快實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化、產(chǎn)業(yè)化、現(xiàn)代化。(6)避免由于過(guò)量灌溉造成的土壤次生鹽堿化。常用的噴灌有管道式、平移式、中心支軸式、卷盤(pán)式和輕小型機(jī)組式。
4.微噴
微噴是新發(fā)展起來(lái)的一種噴灌形式。特別適合農(nóng)業(yè)溫室大棚內(nèi)投入使用,它比一般噴灌更省水，更均勻的噴灑于作物上.它是通過(guò)PE塑料管道輸水，通過(guò)微噴頭噴灑進(jìn)行局部灌溉的。更可以擴(kuò)充成自動(dòng)控制系統(tǒng).同時(shí)結(jié)合施用化肥，提高肥效。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大棚微噴系統(tǒng)設(shè)備投資一般在800元左右。
5.滴灌
滴灌是利用塑料管道將水通過(guò)直徑約10mm毛管上的孔口或滴頭送到作物根部進(jìn)行局部灌溉。它是目前干旱缺水地區(qū)最有效的一種節(jié)水灌溉方式，其水的利用率可達(dá)95％。滴灌較噴灌具有更高的節(jié)水增產(chǎn)效果，同時(shí)可以結(jié)合施肥，提高肥效一倍以上�？蛇m用于果樹(shù)、蔬菜、經(jīng)濟(jì)作物以及溫室大棚灌溉，在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。其不足之處是滴頭易結(jié)垢和堵塞，因此應(yīng)對(duì)水源進(jìn)行嚴(yán)格的過(guò)濾處理。目前，國(guó)產(chǎn)設(shè)備已基本過(guò)關(guān)，有條件的地區(qū)應(yīng)積極發(fā)展滴灌。其效益為：節(jié)水50~60％；省電40~50％；增產(chǎn)30％左右。
6.膜上灌、膜下灌
用地膜覆蓋田間的壟溝底部，引入的灌溉水從地膜上面流過(guò)，并通過(guò)膜上小孔滲入作物根部附近的土壤中進(jìn)行灌溉，這種方法稱(chēng)作膜上灌，在新疆等地已大面積推廣。采用膜上灌，深層滲漏和蒸發(fā)損失少，節(jié)水顯著，在地膜栽培的基礎(chǔ)上不需再增加材料費(fèi)用，并能起到對(duì)土壤增溫和保墑作用。在干旱地區(qū)可將滴灌管放在膜下，或利用毛管通過(guò)膜上小孔進(jìn)行灌溉，這稱(chēng)作膜下灌。這種灌溉方式既具有滴灌的優(yōu)點(diǎn)，又具有地膜覆蓋的優(yōu)點(diǎn)，節(jié)水增產(chǎn)效果更好。
7.控制灌溉
根據(jù)水稻不同生育期對(duì)水分的不同需求進(jìn)行“薄、淺、濕、曬”的控制灌溉，既節(jié)約用水，又有利于農(nóng)作物生長(zhǎng)，改變了以往水稻大水漫灌、串灌的舊習(xí)慣。它不需增加工程投資，只要按照節(jié)水灌溉制度灌水即可。水稻節(jié)水灌溉技術(shù)已獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，應(yīng)在水稻區(qū)大力推廣。
8.坐水種
在一些水源短缺的地方，春播時(shí)常因春旱出不了苗或出苗不齊。為保全苗，采用機(jī)械或畜力用水箱、水袋拉水，在播種時(shí)進(jìn)行點(diǎn)灌，以解春旱，俗稱(chēng)“坐水種”。這種方法投資少、簡(jiǎn)單易行，是有效的節(jié)水增產(chǎn)方式。播種時(shí)每畝用水量?jī)H5m³-10m³，豐水年可增產(chǎn)10~15％，干旱年可增產(chǎn)60~70％。坐水種目前在黑龍江、吉林等地廣為采用，凡條件適合的地方應(yīng)積極推廣。
9.平整土地、改造溝畦
通過(guò)平整土地，改進(jìn)灌水溝畦規(guī)格(如大畦改小畦， 長(zhǎng)溝改短溝)等綜合措施，使灌水均勻，以達(dá)到節(jié)水的目的。
三、節(jié)水管理是促進(jìn)提高灌溉水利用率措施實(shí)行的有效辦法
重視和加強(qiáng)節(jié)水管理，改變目前農(nóng)業(yè)用水水價(jià)過(guò)低、不利于節(jié)水的狀況，實(shí)行按成本收費(fèi)、超計(jì)劃用水加價(jià)等政策。要建立健全節(jié)水管理組織和技術(shù)推廣服務(wù)體系，完善節(jié)水管理規(guī)章制度。
綜上所述，提高了灌溉水的利用率，不僅緩解了水資源短缺的問(wèn)題，而且為糧食生產(chǎn)提供了保障。
我國(guó)灌溉面積約7.6億畝，占總耕地的53%，生產(chǎn)的糧食約占糧食總產(chǎn)量的2/3。我國(guó)農(nóng)業(yè)用水約4000多億立方米(其中灌溉用水3500~3900億立方米)。我國(guó)灌溉水的利用率只有30~40%，而發(fā)達(dá)國(guó)家可達(dá)70~80%。作物水分生產(chǎn)率全國(guó)平均約每立方米0.8公斤，世界發(fā)達(dá)國(guó)家可達(dá)每立方米2公斤以上。我國(guó)現(xiàn)狀總用水量約5000億立方米，農(nóng)業(yè)用水約占75%。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、城市化進(jìn)程的加快，農(nóng)業(yè)可用水量的比例必然下降。再有，我國(guó)的林業(yè)(包括水土保持)、牧業(yè)與漁業(yè)的用水將逐漸增加。因此，今后我國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉的可用水量將會(huì)是零增長(zhǎng)的趨勢(shì)。為了我國(guó)下世紀(jì)的糧食安全，提高灌溉水的利用率是關(guān)鍵。
二、溉水的利用提高灌率的措施
1.渠道防滲
渠道輸水是目前我國(guó)農(nóng)田灌溉的主要輸水方式。傳統(tǒng)的土渠輸水渠系水利用系數(shù)一般為0.4~0.5，差的僅0.3左右，也就是說(shuō)，大部分水都滲漏和蒸發(fā)損失掉了。渠道滲漏是農(nóng)田灌溉用水損失的主要方面。采用渠道防滲技術(shù)后，一般可使渠系水利用系數(shù)提高到0.6~0.85，比原來(lái)的土渠提高50~70％。渠道防滲還具有輸水快、有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)搶季節(jié)、節(jié)省土地等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)前我國(guó)節(jié)水灌溉的主要措施之一。根據(jù)所使用的材料，渠道防滲可分為：①三合土護(hù)面防滲；②砌石(卵石、塊石、片石)防滲；③混凝土防滲；④塑料薄膜防滲(內(nèi)襯薄膜后再用土料、混凝土或石料護(hù)面)等。
2.管道輸水
管道輸水是利用管道將水直接送到田間灌溉，以減少水在明渠輸送過(guò)程中的滲漏和蒸發(fā)損失。發(fā)達(dá)國(guó)家的灌溉輸水已大量采用管道。目前我國(guó)北方井灌區(qū)的管道輸水推廣應(yīng)用也較快。常用的管材有混凝土管、塑料硬(軟)管及金屬管等。管道輸水與渠道輸水相比，具有輸水迅速、節(jié)水、省地、增產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，其效益為：水的利用系數(shù)可提高到0.95；節(jié)電20~30％；省地2~3％；增產(chǎn)幅度10％。但是，管道輸水僅僅減少了輸水過(guò)程中的水量損失，而要真正做到高效用水，還應(yīng)配套噴、滴灌等田間節(jié)水措施。
3.噴灌
噴灌是利用管道將有壓水送到灌溉地段，并通過(guò)噴頭分散成細(xì)小水滴，均勻地噴灑到田間，對(duì)作物進(jìn)行灌溉。它作為一種先進(jìn)的機(jī)械化、半機(jī)械化灌水方式，在很多發(fā)達(dá)國(guó)家已廣泛采用。噴灌的主要優(yōu)點(diǎn)如下：(1)節(jié)水效果顯著，水的利用率可達(dá)80％。一般情況下，噴灌與地面灌溉相比，1m3水可以當(dāng)2m3水用。(2)作物增產(chǎn)幅度大，一般可達(dá)20~40％。其原因是取消了農(nóng)渠、毛渠、田間灌水溝及畦埂，增加了15~20％的播種面積；灌水均勻，土壤不板結(jié)，有利于搶季節(jié)、保全苗；改善了田間小氣候和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。(3)大大減少了田間渠系建設(shè)及管理維護(hù)和平整土地等的工作量。(4)減少了農(nóng)民用于灌水的費(fèi)用和投勞，增加了農(nóng)民收入。(5)有利于加快實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化、產(chǎn)業(yè)化、現(xiàn)代化。(6)避免由于過(guò)量灌溉造成的土壤次生鹽堿化。常用的噴灌有管道式、平移式、中心支軸式、卷盤(pán)式和輕小型機(jī)組式。
4.微噴
微噴是新發(fā)展起來(lái)的一種噴灌形式。特別適合農(nóng)業(yè)溫室大棚內(nèi)投入使用,它比一般噴灌更省水，更均勻的噴灑于作物上.它是通過(guò)PE塑料管道輸水，通過(guò)微噴頭噴灑進(jìn)行局部灌溉的。更可以擴(kuò)充成自動(dòng)控制系統(tǒng).同時(shí)結(jié)合施用化肥，提高肥效。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大棚微噴系統(tǒng)設(shè)備投資一般在800元左右。
5.滴灌
滴灌是利用塑料管道將水通過(guò)直徑約10mm毛管上的孔口或滴頭送到作物根部進(jìn)行局部灌溉。它是目前干旱缺水地區(qū)最有效的一種節(jié)水灌溉方式，其水的利用率可達(dá)95％。滴灌較噴灌具有更高的節(jié)水增產(chǎn)效果，同時(shí)可以結(jié)合施肥，提高肥效一倍以上�？蛇m用于果樹(shù)、蔬菜、經(jīng)濟(jì)作物以及溫室大棚灌溉，在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。其不足之處是滴頭易結(jié)垢和堵塞，因此應(yīng)對(duì)水源進(jìn)行嚴(yán)格的過(guò)濾處理。目前，國(guó)產(chǎn)設(shè)備已基本過(guò)關(guān)，有條件的地區(qū)應(yīng)積極發(fā)展滴灌。其效益為：節(jié)水50~60％；省電40~50％；增產(chǎn)30％左右。
6.膜上灌、膜下灌
用地膜覆蓋田間的壟溝底部，引入的灌溉水從地膜上面流過(guò)，并通過(guò)膜上小孔滲入作物根部附近的土壤中進(jìn)行灌溉，這種方法稱(chēng)作膜上灌，在新疆等地已大面積推廣。采用膜上灌，深層滲漏和蒸發(fā)損失少，節(jié)水顯著，在地膜栽培的基礎(chǔ)上不需再增加材料費(fèi)用，并能起到對(duì)土壤增溫和保墑作用。在干旱地區(qū)可將滴灌管放在膜下，或利用毛管通過(guò)膜上小孔進(jìn)行灌溉，這稱(chēng)作膜下灌。這種灌溉方式既具有滴灌的優(yōu)點(diǎn)，又具有地膜覆蓋的優(yōu)點(diǎn)，節(jié)水增產(chǎn)效果更好。
7.控制灌溉
根據(jù)水稻不同生育期對(duì)水分的不同需求進(jìn)行“薄、淺、濕、曬”的控制灌溉，既節(jié)約用水，又有利于農(nóng)作物生長(zhǎng)，改變了以往水稻大水漫灌、串灌的舊習(xí)慣。它不需增加工程投資，只要按照節(jié)水灌溉制度灌水即可。水稻節(jié)水灌溉技術(shù)已獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，應(yīng)在水稻區(qū)大力推廣。
8.坐水種
在一些水源短缺的地方，春播時(shí)常因春旱出不了苗或出苗不齊。為保全苗，采用機(jī)械或畜力用水箱、水袋拉水，在播種時(shí)進(jìn)行點(diǎn)灌，以解春旱，俗稱(chēng)“坐水種”。這種方法投資少、簡(jiǎn)單易行，是有效的節(jié)水增產(chǎn)方式。播種時(shí)每畝用水量?jī)H5m³-10m³，豐水年可增產(chǎn)10~15％，干旱年可增產(chǎn)60~70％。坐水種目前在黑龍江、吉林等地廣為采用，凡條件適合的地方應(yīng)積極推廣。
9.平整土地、改造溝畦
通過(guò)平整土地，改進(jìn)灌水溝畦規(guī)格(如大畦改小畦， 長(zhǎng)溝改短溝)等綜合措施，使灌水均勻，以達(dá)到節(jié)水的目的。
三、節(jié)水管理是促進(jìn)提高灌溉水利用率措施實(shí)行的有效辦法
重視和加強(qiáng)節(jié)水管理，改變目前農(nóng)業(yè)用水水價(jià)過(guò)低、不利于節(jié)水的狀況，實(shí)行按成本收費(fèi)、超計(jì)劃用水加價(jià)等政策。要建立健全節(jié)水管理組織和技術(shù)推廣服務(wù)體系，完善節(jié)水管理規(guī)章制度。
綜上所述，提高了灌溉水的利用率，不僅緩解了水資源短缺的問(wèn)題，而且為糧食生產(chǎn)提供了保障。
