农村抽井水用威乐自吸泵行吗

完全可以的，城市浇灌和菜园、农田灌溉使用水PH基本都是一样的。

可用于农田、城市、林园浇灌的水泵：

AJm 喷射泵、APSm 智能自吸泵、Acm 离心泵、EVP 水处理专用泵、LKSm 高压自吸泵、MAC 永磁智能恒压泵、WTS 水处理专用泵、XKJ 喷射泵、XQm 微型漩涡离心泵、XKP 泳池泵、ABK 半开式不锈钢离心泵、LEP 端吸离心泵、LGP 汽油机水泵、QJ 深井泵、QDX 小型潜水电泵。

2、油浸式潜水电泵的扬程为30~40米为宜，要看你的微喷要喷多高，可根据果园间作作物的最大生长高度来选择此高低值。

3、油浸式潜水电泵的流量就不好选择了，因为微喷带的孔径和孔距有不同的规格，建议参考微喷带的说明。

4、因为微喷带的孔径很小，建议在水泵出水端安装较大目数的Y型过滤器（如是滴灌则应选择较小目数的过滤器），这样省却很多的堵塞麻烦。

把灌溉水源、喷灌设备和田间工程联系起来，达到将灌溉水均匀地喷洒到田间，以满足农作物生长对水分的要求，这样一组水利设施称之为喷灌系统。

喷灌系统一般包括水源、水泵和动力机、输配水管道系统、喷头以及附属设备、附属建筑物。

1. 水源

通常河流、渠道、水库、水塘、湖泊、井泉等都可作喷灌系统的水源。水源应满足喷灌水量、水质的要求。对于轻小型喷灌机组，应设置满足其流动作业要求的田间水源工程。

2. 水泵和动力机

除利用自然水头以外，喷灌系统的工作压力均需由水泵提供。与水泵配套的动力机在有供电的情况下应尽量采用电动机，无电地区只能采用柴油机。目前，我国使用的喷头一般要求200~300千帕的水头压力。最常用的加压泵有离心泵、自吸泵、深井泵、潜水泵等。

3. 管道系统

喷灌使用有压水，必须采用压力管道进行输配水。喷灌管道系统应能承受一定的压力并通过一定的流量。通常管道系统由干管和支管两级，支管上装有竖管，在竖管上再装喷头，压力水道通过干管、支管竖管，经喷头喷洒到田间。为了连接和控制管道系统，还必须配备一定的管件。

4. 喷头

喷头是喷灌的专用设备，是喷灌系统的重要部件。喷头的形式多种多样，但作用都是将管道内的水流喷射到空中，形成众多细小水滴降落到地面上。对喷头的基本要求如下：

（1）是连续水流变为细小水滴，称为雾化。

（2）使水滴均匀喷洒到地面的一定范围内，成为合理的水量分布。

（3）单位时间内喷洒到地面的水量应适应土壤入渗能力，不产生径流，称为适应的喷灌强度。通常单喷头的水量分布难以达到均匀度要求，实际应用中通常采用多喷头作业，成为喷头组合，其喷灌强度为组合喷灌强度。

5. 附属设备

喷灌工程中还使用一些附属设备。常见的附属设备有：从河流、湖泊、渠道取水所需的拦污设施；保护系统安全运行需设置的进排气阀、调压阀、减压阀、安全阀等；保证系统安全过冬，系统管网中设置的泄水阀；为观察系统运行状况，系统应设置的水表、压力表、控制阀等设备。

6. 喷灌机

将喷头、水泵、输水管道等设备连接成一个可移动的整体，成为喷灌机组或喷灌机。

二、喷灌系统的分类

喷灌系统的形式很多，各具特色，分类的方法也不同。如按喷灌系统的压力的方式分类，有机压喷灌系统和自压喷灌系统；如按系统构成的特点分类，又可分为管道式喷灌系统和机组式喷灌系统；如按系统中主要组成部分是固定式的还是移动的分，可将喷灌系统分为移动式、固定式和半固定式三类

1、喷灌

喷灌比漫灌节水30%，主要用于大田密植作物，适合区域化控制，具有增产、提高耕地利用率等优点，但运行能耗较高，蒸发损失较大，要求大容量水源，并且只能在不超过3级风力的条件下使用。

2、微灌

微灌属于先进的节水灌溉技术，能够仅对作物需水部位提供所需水量，由”浇地”转换为”浇作物”。微灌用于设施农业和经济作物，适应所有地形和土壤，具有节水、增产效应，灌水均匀，至少可比喷灌节水50%。微灌很容易实现水肥一体化。但微灌对水质及日常系统维护要求较高。

3、滴灌

我国则自1996年起，分别在北京、天津、江苏、新疆，对速生林、果树、草坪、城市绿化植物实施地下滴灌，均获成功。地下滴灌的蒸发量极小，能完全不受风的影响，可实施立体精确定位水肥灌溉。水的利用率高达0.98，理论上水的损失微乎其微。设施损耗少，免受紫外线辐射的影响，不易老化。

扩展资料

农业（包括日益活跃的园艺行业）作为国家的经济命脉和用水大户，长期以来，由于思想意识、资金、技术等方面的原因，一直沿用传统落后的大水漫灌。但随着水资源短缺与需水量逐年增加之间的矛盾日益加剧，大水漫灌正逐渐被注重精确灌水的现代节水灌溉模式所取代。

现代科学灌溉技术,不仅可以有效利用有限的水资源，缓解地下水开采过量、地壳下沉的严峻局面，同样重要的是，能够通过与精确施肥的有机结合，改善农作物、果树等的生长条件，提高单产和果实品质，具有良好的社会效益和经济效益。

微喷是利用折射、旋转或辐射式微型喷头将水喷洒到作物枝叶等区域的灌水形式，属于微灌范畴。微喷的工作压力低，流量小，既可增加土壤水分，又能提高空气湿度，调节局部小气候，应用十分广泛。另外，还可以借助部分微喷头的超强雾化功能，用于扦插育苗、饲养场降温等场所。

滴灌是通过安装在毛管上的滴箭、滴头、滴灌带或其他孔口式灌水器将水一滴一滴地、均匀而又缓慢地滴入作物根区附近土壤中的灌水形式。

由于滴水流量小，缓慢入渗，主要借助毛管张力作用扩散，是最为节水和有效的种灌溉方式之一。

局部精确灌水，极大限度地提高了水的利用率，减少了杂草滋生，改善土壤结构，降低了对水源压力的要求。同时可通过首部施肥装置，进行精确施肥，真正低投入、高收益。

参考资料来源：百度百科-农业灌溉

参考资料来源：百度百科-高效节水灌溉

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，即可把水分送到作物根区自行灌溉。滴灌比地面沟灌节约用水30-40%，对土壤结构的破坏大大减轻。滴灌的温室地温相对来说要比传统地面灌溉的高，有利于栽培作物早长早发；湿度较低有利于减轻病虫害发生，增产效果比较明显，一般果菜类可以增产10-20%。 

一、滴灌系统的组成

1、供水装置。包括水源、水泵、流量和压力调节器、肥料混合箱、肥料注入器。进入滴灌管道的水必须具有一定压力，才能保证灌溉水的输送和滴出。要获得具有一定压力的水可采取以下方法：

①利用现有水塔。需要计算水塔与灌溉管道的相对高度差，一般要求送水的压力达到0.1-0.2兆帕，相当于要求水塔与灌区的相对高度差达到10米以上。②在机井旁设置压力罐。压力罐容量2-8立方米，机井水抽入以后加压至0.2-0.5兆帕，压力罐应装有自动补水装置，以保证不间断地均匀供水。③简易贮水罐。在温室旁设置简易的贮水罐，如铁桶、水缸、塑料罐、水泥池等，一般容量为0.5立方米。贮水罐的高度要距离地面1.5米左右，使用时用微型水泵不断地把水注入贮水罐中。④微型水泵直接供水。

2、输水管道。是把供水装置的水引向温室等滴灌区的通道。对于温室来说，一般是二级式，即干管和支管，滴灌管直接安装在支管上。滴灌管为高压聚乙烯或聚氯烯管，管的内径有25-100毫米不同的规格。温室外的干管埋入0.8-1米深的冻土层以下。输水管道上引至温室的出水管的内径为37.5-50毫米，输水管道上需要安装过滤器，以防铁锈和泥沙堵塞。过滤器采用8-10目的纱网过滤，同时要安装压力表阀门和肥料混合箱（容积0.5-1立方米）。进入温室后的管道一般置于温室中柱或通道前的地面上。

3、滴水部分。多采用聚乙烯塑料薄膜滴灌带，厚度0.8-1.2毫米，直径有16、20、25、32、40、50毫米等规格，颜色为黑色和蓝色，主要是防止管内生绿苔，堵塞管道。日光温室栽培垄或畦比较短，可选用直径小的软管。滴管带软管的左右两侧各有一排0.5-0.7毫米孔径的滴水孔，每侧孔距25厘米，两侧滴孔交错排列。当水压达到0.02-0.05兆帕时，软管便起到输水作用，将软带的水从两侧滴孔滴入根际土壤中。每米软带的出水量为每小时13.5-27升。

二、滴水软管的布置和安装

日光温室一般采取东西行向种植，支管布置在温室的北侧，滴水软带一般依栽培作物的行（畦）距，呈南北单分式布置。滴水软带与支管的连接有两种方法：一种是用40×25毫米的异径三通连接，其中25毫米的一端套上滴水软带后用绳索或铁丝扎紧，滴水软带的另一端也要扎紧。然后用内径40毫米的黑色半软塑料管，按一定距离将异径三通的两端连接，温室两头的连接管用塑料堵塞紧。用异径三通连接滴水软带，输水量大，流速快，特别适于长度超过50米的温室。如果温室过长，可从温室中部分成东西两组，安装两个阀门，实行分组灌溉；另一种是将输水支管按软带的布设位置打孔，在孔上安装旁通，将滴水软带接在旁通的出水口上并扎紧。旁通价格便宜，安装时比异径三通省事得多。日光温室输水距离小时，一般都采用这种连接方法。

三、使用方法及注意事项

1、使用方法。①输水压力调整。把水压调至0.03-0.05兆帕，压力过大易造成软管破裂。没有压力表时，可从滴水软管的运行上加以判断。若软管呈近似圆形，水声不大，可认为压力合适。若软管绷得太紧，水声太大，说明压力太大，应予调整。②供水量调控。灌溉水量要依作物的不同生育期以及天气情况来确定，一般每亩（1亩=1/15公顷）每次灌水20立方米左右即可，掌握苗期要少，作物生长旺盛期要多，高温干旱时灌水要多。没有流量计显示时，可通过软管供水的时间进行计算，或根据土壤的湿润度来判断。虽然每次灌水的时间要受输水压力、软带直径、软带条数、滴孔大小和密度以及流量等因素的影响，但一般多为2-3小时。采用75-1型土壤湿度计，按作物需要的适宜灌水量供水更为科学。在实际生产中，滴灌的蔬菜往往要比传统灌溉的蔬菜易疯长，所以要适当加以控制，避免影响产量。③施肥技术。利用滴灌系统施肥时，可以购置专用的施肥装置，也可自制。把出液管与滴管软管的支管连接，将溶解好的肥料不断加入施肥装置，或是将化肥用微型泵或喷雾器压入支管中，即可完成施肥。施肥一般在灌溉结束前半小时进行。导入肥料的孔在不使用时应封闭。

2、注意事项。①防止滴孔堵塞。定期清理过滤装置，追肥时一定要溶解好，并清除杂质。②注意水压。压力要适中，避免软带破裂。③肥料营养比例合适。④保管好塑料管材。夏季不用时应将布置在地面的管材和软带收集起来，放到避光和温度较低的地方保存，再用时要检查是否有破裂漏水或堵塞，维修后再重新布设。

温室蔬菜重力滴灌

毫无疑问滴灌是最为节水的一种灌水技术，但它在全国总灌溉面积中所占比例不大，只有在像以色列那样水资源相当匮乏和经济富有的国家所占比例才大，其它的一些发展中国家滴灌所占比例更小，其主要有两个原因：

（1）滴灌系统投资、维修、运行费用太高；特别是当灌溉面积较小时，这时尽管常规的加压滴灌系统可以对小面积的耕地进行设计并运行，但由于供水设备及维护系统正常运行的费用并不随着灌溉面积的减少而成比例地下降，造成系统单位面积的投资比灌溉面积较大时更高，使人望而怯步。

（2）滴灌系统过于复杂、专业化，对于我国大型温室现代化程度较高、管理水平高的温室可以采用滴灌，但对于大多数农民一家一户经营，根本无法使用。因而降低滴灌系统的造价和运行费用，使滴灌技术更容易被农民接受，一直是滴灌工作的奋斗的目标，低能耗是滴灌发展的趋势，低能耗意味着系统运行费用的降低，更有利于其推广和接受。重力既然可以为开敞的渠道提供驱动力，自然也可以为封闭的管道系统提供水运动的驱动力，鉴于以上原因，1985年以色列人GIDEONGILEAD就提出了重力滴灌的想法，以色列EIN-TAL生产的自流式滴灌系统就是在这一想法的启发下出现的。该灌溉系统的灌水器为长流道，迷宫式，流量为0.2L/h，灌水器紧固在“毛管”（4mm）上，系统的工作水头可以降低到0.5m。常规的滴灌系统，滴头的设计工作水头为10m，在传统观念“滴头的工作水头越高，系统的灌水均匀度越高”的指导下，为保证系统的灌水均匀度，一般都以10m水头作为滴头的最低工作压力，因此供水系统的费用较高。与一般滴灌系统相比，同等的流量可灌溉10倍于一般滴灌条件下的面积，大大节省了肥料与水源。它具有特殊的重力过滤器，因此，对水源没有特殊要求，井水、河水、原有的水池、水坑、塑料桶、铅皮桶及溶解多元素化肥的水源均可。它不需要依靠动能运转，不用配备昂贵的压力系统，便能将毛细水流均匀地输送到主水管的任何一端，一般约2～3min便能将水源输送到40米外的田头另一端，大大方便了普通农户的使用。目前重力滴灌系统在温室大棚灌溉中得到了广泛应用，最主要是在一家一户生产方式中。

重力滴灌将世界最先进的灌溉技术与最原始的灌溉条件相结合，使农民在不改变现有的灌溉条件的情况下，使用最先进的设备。例如，一家一户的大棚使用时，只需自备一只汽油桶（棚内如有水池更好），将桶垫高50cm，将过滤器放在桶内，并与主管道连接，后接滴灌管。所有管道都是拼插件连接，如果是大棚较集中的地区，只需在水源附近建蓄水池，将过滤器放入水池中，水过滤后经管道送入各棚内，视情况可在蓄水池处装总阀，统一控制灌溉时间，也可在各棚内装分阀，由各棚主控制灌溉时间。整套系统无需计算机控制，无需大量的土木工程，运行时无需用电、用泵，靠50cm落差的自然大气压就可驱动整套系统运行，非常简单、易行。

但目前，研究生产重力滴灌灌水器的国外公司主要有:以色列的EIN-TAL公司、PLASTRO公司、NATEFIM公司等，国内对于重力滴灌灌水器的厂家几乎没有，所以灌水器价格较高。但首部枢纽和管路价格大大降低，因而广泛地适用于小户经营。

水肥一体化技术节本增效

水肥一体化是一项将施肥和灌溉结合进行的技术，是把固体的速效化肥溶于水中并以水带肥的施肥方式。一般在田间将化肥溶解并混合于水池中，以水为载体，灌溉的同时完成了施肥。肥料养分随灌溉水渗入到土壤中，再通过质流、扩散和根系截获等方式到达根表，为作物吸收利用。这种灌溉施肥方式的特点是达到了水肥一体化，施肥效率提高，可以减少施肥总量。每次施肥的多少，要根据作物种类和不同生育期需肥量的差异来配制，并且与所灌的水量相匹配。这项技术的优点是灌溉施肥的肥效快，养分利用率提高。可以避免肥料施在较干的表土层易引起的挥发损失、溶解慢，最终肥效发挥慢的问题；尤其避免了铵态和尿素态氮肥施在地表挥发损失的问题，既节约氮肥又有利于环境保护。所以水肥一体化技术使肥料的利用率大幅度提高。据华南农业大学张承林教授研究，灌溉施肥体系比常规施肥节省肥料50%~70%；同时，大大降低了设施蔬菜和果园中因过量施肥而造成的水体污染问题。由于水肥一体化技术通过人为定量调控，满足作物在关健生育期“吃饱喝足”的需要，杜绝了任何缺素症状，因而在生产上可达到作物的产量和品质均良好的目标。水肥一体化是一项综合技术，涉及到农田灌溉、作物栽培和土壤耕作等多方面，其主要技术要领须注意以下四方面：一、首先是建立一套灌溉系统。在设计方面，要根据地形、田块、单元、土壤质地、作物种植方式、水源特点等基本情况，设计管道系统的埋设深度、长度、灌区面积等。水肥一体化的灌水方式可采用管道灌溉、喷灌、微喷灌、泵加压滴灌、重力滴灌、渗灌、小管出流等。特别忌用大水漫灌，这容易造成氮素损失，同时也降低水分利用率。二、施肥系统。在田间要设计为定量施肥，包括蓄水池和混肥池的位置、容量、出口、施肥管道、分配器阀门、水泵肥泵等。三、选择适宜肥料种类。可选液态或固态肥料，如氨水、尿素、硫铵、硝铵、磷酸一铵、磷酸二铵、氯化钾、硫酸钾、硝酸钾、硝酸钙、硫酸镁等肥料；固态以粉状或小块状为首选，要求水溶性强，含杂质少，一般不应该用颗粒状复合肥（包括中外产品）；如果用沼液或腐殖酸液肥，必须经过过漏，以免堵塞管道。四、灌溉施肥的操作。1.肥料溶解与混匀：施用液态肥料时不需要搅动或混合，一般固态肥料需要与水混合搅拌成液肥，必要时分离，避免出现沉淀等问题。2.施肥量控制：施肥时要掌握剂量，注入肥液的适宜浓度大约为灌溉流量的0.1%。例如灌溉流量为50m3/亩，注入肥液大约为50升/亩；过量施用可能会使作物致死以及环境污染。3.灌溉施肥的程序分3个阶段：第一阶段，选用不含肥的水湿润；第二阶段，施用肥料溶液灌溉；第三阶段，用不含肥的水清洗灌溉系统。总之，水肥一体化技术是一项先进的节本增效的实用技术，在有条件的农区只要前期的投资解决，又有技术力量支持，推广应用起来将成为助农增收的一项有效措施。滴灌或是冲施肥的出路虽说如今冲施肥市场较为混乱,但是专家认为冲施肥产品的发展仍具有广阔前景,如果硬件条件允许,甚至可以代替复合肥。据了解,冲施肥产品的使用方法非常重要,按照常规的淋施或者灌溉施肥并没有发挥冲施肥产品的最大价值,如果把冲施肥产品利用于滴灌系统,效益则可以大大增加。有业内人士直言:“以后的冲施肥产品和滴灌是分不开的。”冲施肥或可替代复合肥9月5日,华南农业大学教授张承林向南方农村报记者表示,随着施肥技术的发展和推广,冲施肥完全可以代替复合肥的市场地位。他解释,冲施肥产品的养分全面,既有复合肥具有的大量元素,也包含微量元素和氨基酸、腐殖酸等,且从施肥方式来看,冲施肥同时满足了作物对肥和水的需求。张承林介绍,传统复合肥的使用都是一开始施以底肥,使作物“吃得撑死”,而后又处于“半饥饿”状态,之后的追肥又一次让作物“撑死”。这种施肥方式实际上是不科学的,作物吸收肥料就跟人吃饭一样,需要天天吃,而不是猛吃一顿,又饿上一段时间。因此少量多次的追肥是给作物补充养分的最佳方式,但目前主要问题是人工太贵,而滴灌施肥技术的发展就可以使这种方式得以实现,如果能保证充分的追肥,给作物施基肥就没有必要,而且冲施肥的制造工艺比复合肥简单,成本更低。“所以从长远来看,冲施肥取代复合肥是完全有可能的。”目前广东农民的施肥方式主要有四种:第一种是最原始的淋施,即把肥料溶解在水中,直接淋在作物根部；第二种是沟施,通过在作物周围开沟使肥水渗到根系表面；第三种是建一个肥池,通过水泵和管道将肥水引施到作物上；第四种就是通过滴灌施肥,也是目前最高效的使用方式。这四种施肥的方式也可以说是使用冲施肥技术发展的四个阶段,据张承林介绍,目前滴灌施肥的发展前景非常好,以广东为例,通过滴灌施肥在香蕉、荔枝、甘蔗、马铃薯、柑桔等作物上应用的非常普遍,效果非常好。与滴灌结合效益翻倍福建利农集团是国内大型农产品生产企业,近日,该公司惠州蔬菜生产基地技术总监邓丽铭告诉记者,今年10月后公司近2000亩蔬菜大棚将全部使用滴灌系统。从事蔬菜生产20多年的邓丽铭表示,公司2006年开始采用喷灌系统,2007年引进以色列的滴灌技术,目前已有1300亩蔬菜大棚安装好喷灌和滴灌两套系统。经过两年的实践,邓丽铭表示冲施肥运用到滴灌系统后,明显感觉有三大优势:蔬菜的病虫害明显减少,农药使用量降低；人工大大节省了,效率提高3-4倍；减少复合肥的使用量,蔬菜品质和产量也都大幅提高。邓丽铭回忆起多年前的蔬菜露地种植,感慨颇多。按照以前的施肥习惯,每亩蔬菜平均每茬至少要使用300多元的复合肥、100多元的有机肥,“那时候一亩叶菜的产量大概是600-700斤。”经过喷灌和滴灌技术改造后的大棚,现在每亩蔬菜每茬只需要使用60元的复合肥,而冲施肥和有机肥的使用成本增加到300元,“但现在我们基地的蔬菜产量能达到2000-3000斤/亩,说出来,别的农民都不敢相信!”“冲施肥在滴灌上的使用,已经完全颠覆了复合肥的施肥理念,现在看来,以前大量使用复合肥,其实是在浪费。作物根本不需要那么多大量元素。”邓丽铭说,“冲施肥和滴灌将来是不能分家的!”滴灌系统应用在扩张滴灌行业作为全球节水效果最好、发展最快的节水灌溉技术之一,近20年来在全世界范围内使用面积以平均每年33%的速度增长,总面积已达到5650万亩。我国推广面积从上世纪90年代中期的数十万亩发展到2005年底的600万亩左右,预计到2010年将达到或接近1500万亩,这不单给滴灌器材市场带来100亿元以上的需求,同时也将给滴灌专用肥料的发展带来更为广阔的市场空间。随着滴灌面积的大面积大规模发展,滴灌产品的市场需求急剧增加,刺激和带动了国内节水设备制造业的发展。目前,进入该领域的企业越来越多,许多国外著名灌溉企业,如美国的雨鸟公司、伐尔蒙公司、以色列的耐特菲姆公司、奥地利的鲍尔公司、法国的灌溉法兰西公司等,都把目光盯住中国,已投入较大人力物力开拓这个大市场。目前,市场竞争机制初步形成,整个滴灌行业的市场化程度正在迅速提高,国内滴灌市场竞争日趋激烈。据有关资料介绍,目前全国节水灌溉生产企业有近500家,真正实现专业化、系列化生产的规模大、实力强的企业仅20多家。新疆天业(集团)有限公司、甘肃大禹节水股份有限公司、北京绿源塑料联合公司、杨陵秦川节水灌溉设备工程有限公司、甘肃瑞盛亚美特高科技农业有限公司等厂家占据了绝大部分滴灌市场,竞争也主要在他们之间展开。■链接冲施肥施肥原理从肥料使用的角度来看,作物吸收养分主要依靠根系,距根尖1厘米左右的根毛区是吸收养分最活跃的区域。根系吸收养分主要通过质流和扩散的方式。质流是指通过作物的水分蒸腾作用,使土体中大量流向根区,这就产生了质流,土壤溶液中的养分随着土壤水分迁移到根的表面被根吸收。而扩散是指作物根系不断吸收土壤中非流动性的养分,使得根际附近的养分浓度相对低于土体其它部分,致使土体内的养分浓度与根表面土壤之间产生养分浓度差,因此就产生了养分由高浓度向低浓度根表面迁移被根吸收。从根系吸收肥料的特点来看,冲施肥符合科学施肥的原理,把肥料溶解在水中,能够通过质流和扩散方式被作物吸收,可以防止干撒肥料造成的烧苗。从施肥的方式来看,冲施肥既给作物施了肥,又浇了水,实际上就是水肥一体化技术的运用。因此,使用冲施肥可以提高肥料的利用率,减少肥料的浪费,最多可以使肥料的浪费减少一半。日光温室暗沟滴灌技术              灌溉是蔬菜生产的主要管理措施之一，长期以来蔬菜生产按照“粪大水勤”的原则进行水分管理，灌水方式主要是大水漫灌，这种对蔬菜水分管理的片面认识和落后的灌水方式，不仅浪费了水资源，而且破坏了蔬菜栽培环境因子的协调和平衡，菜田常用大水漫灌往往造成土壤板结，地温降低，土壤养分流失等诸多问题，影响蔬菜根系的正常生长和功能发挥。在冬春季节保护地生产中，大水漫灌往往使栽培环境恶化，设施内湿度增大，导致蔬菜病虫害加重，改进灌水方式势在必行。经过多年的示范推广，采用膜下软管滴灌技术在宁夏应用反应良好。一、日光温室暗沟滴灌的优点可用六个字来概括，即“两低”、“三高”、“四省”。“两低”是湿度低，滴灌比明灌降低温室湿度14％；发病率低，滴灌比明灌发病率降低20—50％。“三高”是温度高，由于灌水量比明灌少，温室内气温提高2—3℃，地温提高1℃左右；产量高，可使黄瓜增产17％以上，番茄增产21％以上；产值高，黄瓜亩增收1600元以上，西红柿亩增收1700元以上。“四省”一是省水，滴灌和明灌相比，黄瓜节水60％，番茄节水20％；二是省工，可结合灌水进行土壤施药和施肥，同时滴灌不影响田间操作的正常进行；三是省肥，滴灌采用施肥器施肥，可使肥料充分溶化；四是滴灌发病率低，用药少。二、滴灌系统的安装(一)准备工作1．整地做畦平整土地，按所栽作物的要求做畦。一般要求垄宽70-90厘米，沟宽50-60厘米，垄高25-30厘米，垄面形成暗沟。2．在垄面的暗沟安装软管，调试好后再盖地膜，以防盖膜后滴灌系统发生问题而返工。(二)安装方法每栋温室长度最好在60米以内，输水管连接在主管中间，保证水压均匀。每栋温室打一眼水压井，配备一个流量为10立方米/小时、扬程为10—20米的自吸泵，应配有和温室等长的40毫米主管一根，直径25毫米的支管一根(长度=〈垄长+10厘米〉×垄数)，堵头2个，阀门一个，螺纹接头2个，施肥器一个，直径40毫米等径三通1个，直径25毫米的等径三通2个，旁通（数量与垄数一致），按田间布设图安装完毕后即可投入使用(见附图)。只灌水不施肥时检查吸肥管阀门是否关好，并将闸阀开大直到最远端滴灌管能够鼓起。若结合灌水施肥施药，应分别将肥和药溶于桶中，并将吸肥（药）管放入桶中，打开吸液管阀门，开动水泵用闸阀调整肥（药）液吸入速度。肥(药）液吸完时应立即关闭吸液管阀门，以免将空气吸入滴灌系统。蔬菜节水灌溉技术一、设施蔬菜水肥一体化技术 灌溉施肥是通过灌溉系统为植物提供营养物质，在加压灌溉条件下，将施肥与灌溉结合在一起的一项农业技术，又称为水肥一体化的设施技术。其原理是按照作物的需水要求，通过低压管道系统与安装的施肥罐，将水与肥料完全溶解，以较小的流量均匀、准确的直接输送到作物根部附近的土壤中，减少了水肥的浪费。在棚内安装施肥罐，将肥料与灌水融为一体，制定科学的设施方案，灌溉过程中将含有养分的水直接滴在作物根际周围，既可保证蔬菜对养分的吸收，又可保持整个土层养分水平不过量，减少了肥料用量和土壤对养分的吸附、固定。                                                 二、膜下沟灌技术 蔬菜起垄定植后，在两小行之间的沟上覆盖一层塑料薄膜，在膜下架设竹皮或钢丝小拱，沟中浇水，形成封闭的灌水沟。其优点是：简便易行，投入小，亩投入30-50元；节水效果比较显著，每亩比传统畦灌节水30%以上；减少病虫害，节省用药费用，增产超过10％；操作简单，适宜在全省各类蔬菜产区示范推广应用。三、膜下滴灌技术 膜下滴灌技术是在地膜下面 利用装在毛管上的滴头将水一滴一滴地、均匀而又缓慢地滴入作物根区附近土壤中的灌水形式。投资较大，每亩在1500元左右。适宜在日光温室种植效益较高的蔬菜上应用。优点是：1.节水。滴灌与大水漫灌比，膜下滴灌可节水70%以上。2.节肥。 滴灌与大水漫灌相比，可节肥50%以上。3.保护土壤。滴灌水肥一体化以后，不会造成土壤盐渍化，不会造成土壤板结。4.减少作物病害。在日光温室或大棚内使用滴灌，因为没有过多的水分蒸发，空气湿度小，可明显减少作物病害。5.节省劳力。使用滴灌产品，打开阀门后所有滴头同时滴水，不须用人看管，省工省力。6.增产。使用滴灌不会降低土壤温度，病害发生较轻，作物长势好，一般可提高产量30%以上。四、膜下微灌技术 膜下微灌技术的主要特点是微灌带上留有小孔，没有滴头，水从小孔以低压小流量流出，将灌溉水供应到作物根区土壤，实现局部 灌溉。在膜下作物行间铺设微灌、微喷软管，在一定压力下微流或微喷在作物根部进行灌溉。 优点：每亩比传统畦灌节水60%以上，增产幅度达20％以上；一次性投资少，每亩500元左右，能准确地控制灌水量，对水压和水质要求较低；在灌溉的同时，能实现肥水一体化。适宜于露地蔬菜和大中棚蔬菜产区应用。五、喷灌技术 喷灌是利用专门设备将有压水送到灌溉农田，并喷射到空中散成细小的水滴，象天然降雨一样进行灌溉。 喷灌的优点：其突出的优点是对地形的适应性强、机械化程度高、灌溉均匀、灌溉水利利用系数较高，尤其是适合于透水性强的土壤，并可调节空气湿度和温度。但基础建设投资较高，而且受风的影响大。六、地膜覆盖和高垄栽培技术 地膜覆盖栽培又称护根栽培或促根栽培,是将极薄的塑料薄膜（俗称地膜）紧密地贴于畦面或垄面上的一种栽培方式。优点是：地膜覆盖能够提高作物产量，促进早熟，提高品质，增加效益，防水抗涝，防止土壤板结，提高肥效，改善近地面光照条件，抑制盐碱效应，抑制杂草生长，增强抗逆性等功效。高垄栽培有利于蔬菜生长期间排、灌技术的发挥；同时通过起垄作业，可使活土层增厚，土壤通透性好，使蔬菜根系生长健壮，吸收能力增强，有利于获得高产 。高垄栽培能够有效的防止一些病害的流行，增强蔬菜的抗逆能力。七、抗旱保水剂技术 保水剂是一种高分子聚合物，具有快速吸水，缓慢释放，促进植物吸收的特点，能够增强土壤和基质的保水保肥能力，改善土壤的团粒结构，持续供应植物生长所需要的水分。其主要功能是：1.保水。保水剂不溶于水，但能吸收相当自身重量成百倍的水；保水剂还可有效抑制水分蒸发，土壤中加入保水剂后，在很大程度上抑制了水分蒸发，提高了土壤饱和含水量。2.保肥。保水剂可将溶于水中的化肥、农药等农作物生长所需要的营养物质固定其中，减少了可溶性养分的淋溶损失，达到了节水节肥、提高水肥利用率的效果。 3.保温。保水剂具有良好的保温性能。施用保水剂之后，可利用吸收的水分保持部分白天光照产生的热能调节夜间温度，使得土壤昼夜温差减小。在砂壤土中混有0.1%－0.2%的保水剂，对10厘米土层的温度监测表明，对土温升降有缓冲作用，使昼夜温差减少为11－13.5℃，而没有保水剂的土壤为11－19.5℃。4.改善土壤结构。保水剂施入土壤中，随着吸水膨胀和失水收缩的规律性变化，可使周围土壤由紧实变为疏松，孔隙增大，从而在一定程度上改善土壤的通透状况。  

1 引言

南充市嘉陵区、西充县位于四川省东北部，地处嘉陵江中游。区内主要由红色碎屑岩（砂、泥岩）形成红色丘陵，气候温和，热量充足，为农业生产提供了条件。但区内80%的地域属水资源贫乏区，人口密集，经济发展滞后。由于地质背景条件及水文、气象等多种因素的影响，区内土地蓄水和墒情较差，旱灾频繁，是四川省著名的老旱区之一。在1949～2001年的52年中，就有48年出现不同程度的旱情，其中严重干旱就有26年（次）以上，并呈逐年增加趋势。近几年来该地区连续发生干旱（春、夏伏连旱），灾情遍及整个红层丘陵区，造成大部分农民常年饮用卫生条件极差的田塘水、溪沟水，肝炎、痢疾等水情病发病率较高，加之干旱期长，溪沟、田塘干涸，城乡人畜饮水十分困难，有的要到几公里外拉水解决生活用水。南充嘉陵区、西充县干旱严重缺水人口达30万人以上。

2001年中国地质调查局下达了“南充市嘉陵区、西充县等严重缺水地区地下水勘查”找水供水任务，其目的是为解决该区人畜饮用水寻找水源，总结适合农村分散庭院式供水的成功经验，以便指导广大红层缺水地区开采地下水解决人畜饮用水问题。通过一年的找水供水工作，取得了一些成果和认识。

2 开采利用地下水的条件

四川农村农户居住分散，一般一户或几户居住在一起。根据这一特点，结合红层地下水的埋藏分布及富水性特征，选择了嘉陵区严重缺水的移山乡、曲水镇、火花镇和西充县义兴镇等6处，开展解决分散农户人畜饮用水勘查示范，为当地农民打供水井1514口，其中无水报废9口，实际成井1505口，成功率达99%。解决了1505户农户近万人的生活饮用及牲畜吃水问题，部分水量丰富的还用于抗旱保苗。通过实践证明，在广大红层区以分散打井的方法，解决农村人畜饮用水从水文地质条件、成井工艺和经济条件均是可行的，下面就开采技术与经济条件简述如下。

2.1 开采技术条件

区内红层主要由砂岩、泥岩组成，风化裂隙普遍发育，风化带普遍赋存风化裂隙（溶孔）水，一般而言，只要有红层的地方就有一定的地下水。

2.1.1 红层地下水分布普遍，水量小，局部地段富水

区内红层砂、泥岩分布广泛，风化壳风化裂隙普遍发育，浅层风化裂隙水广泛分布，一般含水微弱，但在汇水面积较大、风化裂隙发育地带，尤其是厚层砂岩埋藏较浅的风化裂隙发育地段，一般水量相对较丰富；浅层风化裂隙水的相对富水部位，除与岩性有关外，主要受地形地貌控制，在宽谷洼地、锁口地形坡嘴下、沟谷转弯的凸部地带等相对较富水。一般单井出水量5～10 m3/d，相对富水地段可达20 m3/d以上，局部有利部位大口径机井可达100～300 m3/d。

2.1.2 区内红层地下水埋藏浅，便于开发

地下水主要埋藏于20～30 m以上的砂、泥岩风化带中。据已有的供水资料，绝大多数钻孔孔深在10～20 m间，地下水位埋深一般小于5 m，局部分水岭及丘坡为5～20 m。各个沟谷中及两侧农户房前屋后，均可采用开挖浅井、管井和局部大口径机井等各种形式开采地下水（图1）。

图1 地下水埋藏条件模式图

位于丘坡上部和半坡地带的农户、场镇居民，采用引泉、挖坎儿井或将供水井布置于沟谷之中，采用提蓄（高扬程抽水泵，目前市场抽水扬程从几米至200 m的水泵都可买到），解决居住位置高无水的难题。水量丰富的还用于抗旱保苗。通过实践证明，在广大红层区以分散打井的方法、解决农村的人畜饮用水是可行的，开采方便。

2.1.3 水质良好，适宜人畜饮用

据区域水文地质资料和本次调查打井供水资料，在浅部（30 m以内）一般均以水质优良的低矿化度重碳酸盐型水为主，矿化度为0.3～0.7 g/L之间，局部地段矿化度大于1 g/L。

2.1.4 红层地下水可持续开采

地下水是可恢复再生资源，主要是通过大气降水渗入，不断得到补充，可长期持续开采利用。区内红层地下水虽然贫乏，但实践证明完全适合农村分散农户庭院式供水，局部有利部位可布置小型集中供水。我们对重点调查的几个块段，进行地下水资源估算，实际开采资源量占可开采资源量的40%～60%。2001年南充地区春、夏连旱持续时间达6个月，我们对2000年施工的分散供水井进行了调查访问，90%的供水井可满足农户的需水要求，说明地下水资源量虽小，但地下水含水层的天然调蓄能力对分散开采农户人畜饮用水是有保障的。

地下水的开采利用也有一定的局限性和值得注意的问题：

首先区内红层是一个以裂隙含水为主的含水岩层（组），其富水性极不均匀。同一地段同一含水层，因井位不同，出水量可以悬殊很大，相差可达数倍至十几倍以上。因此，慎重选择井位是个很重要的问题。红层风化带地下水是由多个分散独立的地下水系统组成的，每一个沟谷均构成一个单独的地下水系统，以单个沟谷为汇水单元，形成独立的补、径、排条件，由于地下水系统补给面积均很小，因此，过水断面宽度一般在50～200 m，宽者300～500 m，开采井井位应选择在有利于地下水汇水、储存的有利地段。一般宜顺沟谷走向线布井，尽量布置在沟谷之中或两侧坡脚地带，不宜在一个横断面上布置多个钻井，以免互相干扰。根据各地段抽水试验资料看，地下水井影响半径一般在30～50 m，所以井距最好在30 m以上，大口径机井应根据各地水文地质条件合理掌握，一般100～200 m即可。

第二，每个地下水系统分布面积较小，各系统之间缺乏区域性联系，而且含水层厚度较薄，一般在20～30 m间，因此地下水储存量和天然调蓄能力往往较小，从可持续开发考虑，在同一地段应避免布置过多的井。

第三，红层浅层地下水淡水带较薄，应严格控制开采井的深度，井深一般在30 m左右，局部甚至小于15 m，低山区为30～50 m。打井深度除受风化壳厚度控制外，还受咸淡水界面控制。

2.2 成井工艺及经济条件

分散农户供水井井深一般在15～20 m，成井设备可采用30型回旋钻机，该钻机具有轻便、简易、各地农机厂均可加工制造、经济便宜（4000～5000元）等特点。每口井打井成本费300～400元，取水设备多采用两相螺杆潜水泵（φ100 mm）或自吸泵，单户选择出水量0.5～1.0 m3/d的水泵。水泵一般放置于井下部或井底，扬程可根据实际抽水高度确定。自吸水泵具有轻便、安装简单的特点，但吸水高度较小，在8～9 m，适用于地下水丰富、地下水埋藏浅的地区。以上两种水泵费用低，一般在200～300元。管材多采用PVC管，一般一口井100元左右，一口井的成本费仅600～800元。抽水井运行费，按一户每天用1 m3水，仅0.3～0.5元。实现了农民过去想都不敢想的洗衣机、沐浴器等落户农家。

3 开展分散农户庭院式供水的意义及工作认识

通过红层缺水地区地下水勘查示范工作，取得了显著的社会效益，解决了几十年未解决的农村人畜饮用水问题，为广大红层地区开发利用地下水，解决人畜饮用及部分农业灌溉开辟了一条可行的道路。同时通过上述工作取得了不同地形地貌和不同含水岩组地下水的埋藏分布、补径排条件等地质和水文地质资料，为进一步研究总结红层地下水的富集规律，正确指导人们开发利用红层地下水提供了大量的实践资料。

（1）在南充红层缺水区为分散农户成井1505口，为小型集中供水成井13口，直接解决了11000多人的饮用水问题，人民群众非常满意，都说党和政府为农民办了一件大好事，是具体落实贯彻江泽民总书记三个代表思想的具体体现，在整个南充市及周边广大红层缺水区影响极大，产生了巨大的社会影响和轰动效应。

（2）区内红层地下水主要为风化带裂隙水及溶孔水，赋存于砂、泥岩风化带裂隙、溶孔中，风化带一般厚20～30 m，地下水资源贫乏，但仍有相对富集地段。地下水的富水程度，除受岩性、构造影响控制外，在一般情况下，地形地貌起着主要作用。

（3）按传统的地下水富水程度标准，地下水单井出水量小于50 m3/d时，则无供水意义。本次工作突破了原来的观念，根据用水对象是农村一家一户用水，结合四川农村居民居住分散的特点，正好与红层区地下水的埋藏分布“量小而分散”的特点相吻合，在每个农户的房前房后（丘坡上除外）均可开采到满足需水量的地下水。

4 地下水开发利用前景

从前述可知，红层风化带裂隙水虽然匮乏，但分布广泛，埋藏浅，易开采，水质良好，由于地下水含水层的天然调蓄功能，保证了地下水可持续开发利用。因此，红层风化裂隙水对需水量小，而且分散开采的广大农村来讲，具有广阔的开发利用前景。

（1）南充市分散供水打井模式的成功，显示出利用小口径浅井解决广大红层缺水区人畜饮水问题具有广阔前景。

（2）四川红层区普遍在干旱期间，地表水资源十分短缺，特别是无大的河流区域更是如此，故在干旱缺水季节可打井开采利用地下水灌溉经济农作物，如果树、药材、花圃、苗圃、蔬菜等发展庭院经济。

（3）四川红层区丘坡、低山广布，无地表水源和蓄水工程地区多，在这些地区可以大量开发利用地下水发展生态农业。如：可在沟谷低洼富水地带采用大口径机井、叠置井（上部采用人工开挖井，下部采用钻孔管井），把地下水抽蓄于山顶，用于生态农业灌溉。目前在南充市高坪区永安镇永丰村，利用开采的地下水采用喷灌和滴灌节水技术，发展生态农业，取得了良好效果。

研制完成节水节能灌溉新设备19种，并全部投入中试生产，其中11种产品实现产业化。喷微灌设备的研制在改变产品结构、实现优化设计、采用新材料提高使用寿命，改进加工工艺，提高整体性能和成品率，降低了造价。如外混式自吸泵采用CAD优化设计，优化回流孔位置和尺寸；解决了自吸泵效率与自吸性能之间矛盾；增设橡胶阀提高了泵的扬程和效率取得较大突破。金属快速接头设计了复合型密封圈，既保持了球形接头密封性良好的优点，又增加自泄功能。水动式施肥泵利用液压驱动活塞运动原理，设计了活塞组件的换向机构，产品体积小、重量轻、价格仅为国外同类产品的1/10～~1/8。采用耐久塑料作为基本原料，使旋转式微喷头使用寿命超过2000h。

1.2 黄河高含沙水滴灌净化处理模式

系统地测试了黄河水泥沙含量级配情况及其在输送、沉淀、过滤过程中的变化规律，并从理论上研究了泥沙在滴灌系统内的沉淀堵塞规律及数学模型，研究提出的二种组合过滤模式，即工程技术措施与过滤系统相结合的“沉淀—砂过滤器—抗堵滴头组合方式”和“无纺布过滤—沉淀—砂过滤器—抗堵滴头组合方式”过滤模式，结合抗堵塞性能强的平面迷宫式滴头和相应的大田粮食作物滴灌制度和运行管理技术，形成完整的引黄高含沙水滴灌技术体系。在甘肃、宁夏、内蒙建成333hm2滴灌示范区，取得节水增产的显著效益。

1.3 田间节水灌溉新技术

对波涌灌溉技术、水平畦田灌溉技术和地下滴灌技术进行比较深入的研究。在波涌阀设计结构中采用双阀形式和时间耦合方式，使设备具有独特的自动切断水流功能自控能力，对实现灌区输配水系统自动化控制管理十分有利，为波涌灌水技术的推广应用提供了可靠的技术支撑。采用将波涌灌溉设计管理模型从设备主机控制系统中分离出的设计方法，使整个设备操作使用过程简便明了，易于农民实际应用。

在国内首次系统开展激光控制土地精细平整技术的田间应用研究，对平地精度、作业效率、成本费用和经济可行性进行分析评价，提出了激光控制平地技术与常规机械平地技术相结合的组合平地技术的新概念和新模式。首次提出适合国情的水平畦田灌溉系统的设计方法、灌水设计参数及相应的田间工程布局模式和结构形式，具有较强的田间实用性。

开发研制的地下滴灌技术专用灌水器，可有效防止因系统负压引起的滴头堵塞，具有良好的水力学特性。在考虑根系吸水作用下的地埋点源非饱和土壤水运动和肥料溶质运移的数值模拟研究，为地下滴灌系统的合理设计、灌水设计参数确定、水肥最佳耦合期和系统运行管理提供了科学依据。

其成套技术在北京昌平区建成的80hm2田间节水灌溉新技术试验示范区，进行考核应用，取得节水增产的显著效益。与传统地面灌相比，果树地下滴灌田间水利用率可提高50%，增产28%。波涌灌溉技术，田间水利用率提高20%～30%，灌水均匀度达到85%，水平畦田灌，田间水利用率达80%以上。此外，还在新疆开展波涌灌水技术的推广应用工作，建成示范区267hm2，获得明显的节水增产效益。

1.4 节水高效灌溉制度

通过对主要农作物节水高效灌溉制度的研究，确定了节水高效灌溉条件下，冬小麦、夏玉米、棉花关键需水期及土壤水分控制指标，需水敏感指数等定量指标。根据水分胁迫的后效应和补偿效应建立的Jensen修正模型更加客观地反映了作物不同生育阶段，不同程度水分胁迫与产量的关系。综合考虑了水分调控的作物生理生态及作物补偿效应，形成了节水灌溉条件下三种作物的水分生产函数。通过研究提出了节水高效灌溉条件下冬小麦、夏玉米、棉花的调亏灌溉指标、适宜调亏期及其土壤水分控制指标。确定了三种作物的水分生理、光合作用、冠层 结构、干物质积累等生理生态节水高效灌溉指标，提出大田作物调亏灌溉综合技术体系。上述节水高效灌溉制度成果在山西霍泉灌区753.3hm2示范区应用后，冬小麦全生育期节约灌溉水量2985m3/hm2，节水45.3%，增产1035kg/hm2，增产幅度16.2%。夏玉米节约灌溉水量2010m3/hm2，节水47.2%，增产1725 kg/hm2，增产幅度22.4%。棉花节约灌溉水量1800m3/hm2，节水50%，增产幅度53.8%。粮食水分生产率达1.83kg/m3。

1.5 我国北方地区应用的节水灌溉与农业综合配套技术

提出了沟、畦、喷微灌条件下水肥结合、适宜调配、施肥方法的最佳耦合技术；提高农田水分利用效率的间套种植模式与深耕、免耕技术；多孔出流软管灌水技术；包复肥在农田覆盖条件下的应用技术；根据不同间套作物生育期需水规律及特点，确立其最经济供水量及组合，提出立体间套种植的高效灌水技术。将传统的夏、秋作物轮作改为间套种植，确定适宜的小麦-花生、小麦-玉米、小麦-棉花和小麦-花生/玉米这4种典型间套种植模式，采用周年一体化的农水措施，集种、水、肥、耕作、覆盖及化学制剂技术措施为一体，集成为8套节水灌溉与农业综合配套技术。在河南新乡古固寨镇769hm2田试验示范区和辐射区大面积推广应用，小麦、玉米、花生、棉花产量增长40%以上，水分生产率平均增长60%以上。小麦单方水生产效率由0.78kg/m3提高到1.51kg/m3，玉米由0.97kg/m3提高到1.86kg/m3。

1.6 不同集流面地表处理技术

系统研究了集雨工程参数，提出HEC土与沥青玻璃丝油毡2种新型地表处理材料及其施工技术；提出了适于黄土高原地区应用的砼球形水窖、砼薄壳圆柱形水窖和红胶泥瓶形水窖3种水窖形式，单厢式、迷宫式和旋流式3种沉沙池结构形式以及相配套的防渗抗冻技术、保鲜净化技术。提出了人工汇集雨水规划设计技术指南。创建了坡地活动式集雨节灌模式，提出了“上部坡地夏季种粮、秋季覆膜集雨、地边打窖蓄水，补灌下部作物”的一地多用、低耗高产、水保与集雨相结合的综合配套模式；建立了潜水泵加滴灌、手压泵配软管、汽油泵配微灌和自压灌溉四种水窖提水节灌系统，组装了小型汽油泵，开发了抗旱补灌机具。在系统分析主要农作物生理需水基础上，形成雨水高效利用及其配套技术体系。在甘肃定西县、陕西富平县建成166.67hm2试验示范区。示范区小麦单产达4630.5kg/hm2，增产156%。玉米单产达6075kg/hm2、增产33.5%。

1.7 基于实时灌溉预报的渠系动态配水技术

通过研究提出了墒情模拟及预测模型，墒情及旱情信息的监测和传递技术。灌溉系统配水关键技术在模型手段上有较大改进，解决了无调节能力的灌区的配水问题，并将随机方法及神经网络法用于源泉出流及作物蒸发蒸腾量预测模型，并提出了新的确定A。的方法。采用学科交叉的方法，把有明确物理概念的水文模型、作物需水和蒸发蒸腾模型结合起来建立的墒情模拟和预报模型，其结构和参数具有明确的物理概念，为量水提供了新理论、新方法。研究确定明渠测流长喉槽结构的优化设计方案，开发出智能型量水仪，为灌区节水管理提供了量测精度高、水头损失小、结构简单、造价低廉、便于推广的量水建筑物和仪表设备。

与此同期，各部门、各地区安排的研究项目和技术开发中，在渠道防渗技术、管道输水技术和膜下滴灌技术等方面也取得了明显的进展。

2.对我国节水农业技术今后发展的探讨

近期由于我国加大了对节水农业技术研究的力度，节水农业技术水平得到了了显著提高，有不少技术已经比较成熟，对推动我国农业生产的发展起到了重大的作用。但是，我国节水农业技术的总体技术水平与发达国家的差距还比较大，且在发展中仍存在一定的盲目性，具有自主知识产权的先进技术和产品很少，节水灌溉设备产业化程度低。因此，应按照“有所为，有所不为”的原则，重点研究和发展适合我国国情应用的节水农业技术。以下就我国今后节水农业技术应重点发展的方面，进行一些探讨。

2.1 作物节水高效灌溉制度

作物节水高效灌溉制度是以最少的灌溉水投入获取最高效益而制定的灌溉方案，包括农作物播种前及全生育期内的灌水次数、灌水时间、灌溉定额和灌溉定额。实施作物节水高效灌溉制度，不需要昂贵的工程和设备投入，农民易于掌握和操作，是我国今后发展节水农业技术的主要方面。作物灌溉制度的制订，依赖于灌区内农作物的组成情况和各种农作物的需水量，以及灌区内的水源供应情况和农作物生长期内的有效降水量等因素。其中作物需水量是制定灌溉制度的基础，联合国粮农组织对作物需水量的定义为“为满足健壮作物因蒸发蒸腾损耗而需要的水量深度。这种作物是在土壤水分和肥料充分供应的大田土壤条件下生长的，并在这一环境条件中发挥全部产量的潜力。”可见，作物需水量是作物生长在最佳的生长环境中，并最大限度发挥产量潜力状态下所需的水量。最佳生长环境包括播种时间和密度、土壤肥力水平、水分供给状况、病虫害防治等均处于最适宜的状态。实际生产中，作物在整个生长期内各项制约因素始终都处于最佳状态是几乎不可能的。真正反映作物在随机生长状况下的需水量是作物耗水量，即作物在任意生长状况和土壤水分条件下实际的蒸腾量、棵间蒸发量及构成作物体水量之和。由作物需水量作为依据制定的灌溉制度，主要是为灌溉工程设计服务的，在实际灌溉操作中可能连一次也用不上。由于作物在田间的生长条件的变异性，在研究作物节水高效灌溉制度时应更加重视作物耗水量的研究。

当前“非充分灌溉”成为节水农业研究中的一个热点，非充分灌溉是相对于传统的充分灌溉而言的，也即前者研究的重点是作物在水分供应不充足时的耗水量，后者是作物的需水量。但是非充分灌溉是一个很不确定的概念，到底非充分到什么程度？它的最终目标如何确定？而且由于品种改良、作物耕作栽培技术的突飞猛进，不少灌区作物灌溉用水量比过去大幅度减少，但产量却直线上升，这到底是非充分灌溉还是因生长条件改善作物灌这点水就足够了呢？现在都没有定论。非充分灌溉还给灌溉工程设计带来一定的误区，例如在各地进行的大型灌区节水改造规划中，有些灌区本来水源供水量比初建时大为减少，而为了在规划中保住甚至扩大原来的灌溉面积，就笼统地规划成采取非充分灌溉制度。当前对非充分灌溉的经济性解释为“在适当降低作物单产的同时，扩大灌溉面积增加总产量，使总效益最高”。但这是一个涉及到灌区上下游农民利益、灌溉工程投入产出效益（要发展灌溉就得修工程，不管是充分还是非充分灌溉）的复杂问题。因此，有不少灌溉专家认为，实行非充分灌溉相对于充分灌溉的单产降低不应大5%，而且要对灌溉工程的投入产出进行周密论证，是缩小灌溉面积维持高单产合算还是扩大灌溉面积降低单产保持总产或提高总产合算。实际上我国由于季风气候的特点，加上工业和城市生活用水的迅速增加，不管北方或是南方淡水资源日益紧缺的局面不可避免，灌溉水的取得又必须付出一定的经济代价，因此，无论灌溉供水充足还是不充足的地区都要实施节约灌溉用水，而且目标是通过灌溉取得高效益。从这个意义上来说，在节水农业技术领域不提“非充分灌溉制度”而提“节水高效灌溉制度”更合适。

要制定的作物节水高效灌溉制度，应是农民能实际操作的，这就需要在灌区开展不同作物、不同生长条件下的耗水量研究，特别是随着作物种植结构的调整，应加大对各种经济作物的耗水量研究，寻求作物在不同生长环境条件下的节水高效规律。以此为基础，制定灌区在不同的供水、气象、农艺、管理等条件下的节水高效灌溉用水方案，采用现代化手段对灌区进行实时灌溉预报，指导农民进行灌溉。

2.2井渠结合灌区地上水与地下水联合运用技术

我国北方的引库、引河灌区，由于灌溉水源日趋紧张，大多数都采取井渠结合灌溉的形式。在引库灌区采取井渠结合灌溉，既能重复利用渠道输水和田间灌溉渗漏的地表水，又能确保农作物适时适量灌溉用水，还可通过井灌抽水降低地下水位，增加土壤储水库容，防止内涝和次生盐碱化的发生和发展。在引河灌区运用井渠结合灌溉，则是抗旱、防涝、治碱、节水、减淤等综合开发利用河水和当地水资源的有效措施。因此，如何对这类灌区可利用的水资源进行优化配置和高效利用，已成为当前灌区节水技术改造研究的重要课题。

广义的井渠结合灌区实际上是渠井结合灌区和井渠结合灌区的通称，是采取井灌和渠灌相结合的方式联合运用地表水和地下水，力求在充分利用本地区水资源的条件下解决农业用水问题。严格来说，以地表水渠灌为主、地下水井灌为辅的灌区应称为渠井结合灌区；反之应称为井灌结合灌区。目前我国北方的大、中型灌区，大多数采用的是渠井结合灌溉的形式，只有少数单纯引洪补源的灌区才采取井渠结合形式。不管是渠井结合还是井渠结合，都是通过渠和井在灌区内的布局和调配灌溉用水量来优化灌区可用水资源，使其发挥最大效益。在井渠结合灌区，采用何种灌溉类型，直接关系到水资源的优化配置形式和农业高效用水，必须根据灌区的水源情况、作物种植结构、经济能力、环境保护等综合考虑，进行技术经济分析来确定。

井渠结合灌区的灌溉水源一般包括地表水（库水或河水）、地下水、降水。由于地表水和降水都属于地上水源，因此也可将这三种水源的联合运用称作地上水和地下水联合运用。要对井渠结合灌区水资源进行优化配置，必须在维持水环境良性循环的前提下，定时定量地安排使用好各种水源，并对他们的相互转化关系进行人为的调控。井渠结合灌区的多水源优化调度与联合运用，不但与水资源条件有关，而且与井和渠的布局、作物种植结构、灌溉方法等密切相关，直接影响灌区的灌溉规模和灌溉效益，需要进行多方案比较来确定。

井渠结合灌区可以将渠灌渗漏的部分水量通过井灌得到重复利用，因而提高了引进灌区的灌溉水的利用率。可重复利用水量的多少与渠、井工程布局、灌区水文地质情况、灌区外围的环境条件等有密切关系。用井灌重复利用渠灌的渗漏水量，相当于对引入灌区的灌溉水进行二次开发，需要修建井灌工程和消耗能源，因此相对于纯渠灌区来说，增加了一定的建设投入。如何确定井渠结合灌区渠道防渗率？渠道和机井在面上如何合理布局？是井渠结合灌区发展地上水与地下水联合运用技术中的难点，是今后节水农业技术应重点研究的方面。但是从定性来说，可以得出几点初步认识：（1）灌区内渠灌的固定渠道不需要全部防渗；（2）从灌区外输水进入灌区的干渠一般应进行防渗处理；（3）灌区内那一级或那一部分固定渠道需要防渗，须对渠道防渗可减少的渗漏水量所需要的投入与利用井灌可重复利用的渠灌渗漏水量所需的投入进行周密的技术经济比较后确定；（4）应在灌区上游多打井利用地下水发展井灌，灌区下游多用渠水灌溉少打井少用地下水，以稳定灌区的地下水位。

2.3再生水灌溉高效安全利用技术

再生水是对污废水（城镇生活污废水、工业污废水）进行一定的净化处理后，可重复应用于各种生产、生活用的水。我国1993年城镇生活与工业污废水排放量高达636亿m3，2000年，全国污废水排放总量估计达到900亿m3，随着国民经济的发展，污废水的排放量将会越来越大，这是我国一种潜在的待开发的水资源，但目前城市污废水处理率仅为6%左右。没有经过处理使其达到灌溉水质标准的污废水，不但不能作为灌溉水源，而且会对生态环境造成恶化。如经资源化处理，则成为宝贵的灌溉水资源，可缓解我国灌溉农业用水的巨大压力。我国污废水灌溉农田主要集中在北方的海、辽、黄、淮四大河流域，约占全国污废水灌溉面积的85%。据统计，我国1991年污废水灌溉面积达306.7万km2，2000年估计达426.7～440万km2，发展潜力很大。但是，我国目前灌溉农田的污废水大都未经过处理，已造成部分地区农田及地下水污染，农产品残毒量超标的不良后果。因此，研究和发展再生水灌溉高效安全利用技术，将是我国今后节水农业技术发展的一个重要方面。

污废水的水质处理是再生水灌溉高效安全利用的基础。污废水中的生活废水是人们在生活过程中排弃的污水，主要包括粪便水和各种洗涤水，一般生活废水量为0.11～0.12m3/人·天。生活废水中对水体影响较大的污染物所含有的固形物多为无毒物质，分无机物和有机物两种。这些污染物易产生富营养化，易产生恶臭物质，含有对人体有害的多种寄生病原微生物和洗涤剂。如不经过净化处理直接排放出去，势必造成水源及环境污染。用作农田灌溉的生活废水是经过二级处理过的低浓度生活废水，要防止浓度过高的生活污水或未经处理的生活废水灌入农田。可以根据作物生长季节调整生活污水处理的深度。在作物的生长时期，污水脱磷不脱氮，既保证作物对营养物质的需要，也可以降低处理费用；非作物生长期，污水既脱磷又脱氮，保证达到排放标准，不产生富营养化，引起二次污染。污废水中工矿企业排放的废水污染物繁多，成分复杂，含有多种重金属元素、有害的无机物或有机化合物、病原生物等，不能用于直接灌溉农田。必须经过严格净化处理达到灌溉水质标准，才能用于灌溉非直接食用的农作物。对于含有致病微生物的工业废水，还要辅以必要的消毒处理。工业废水用于回灌地下水前，必须进行相应处理，使回灌水的水质优于当地的地下水水质。要达到人工回灌水的水质指标，工业废水在回灌前必须进行三级处理，并达到饮用水的水质要求。

由于技术和经济上的原因，再生水要完全达到原始淡水的水质才用于灌溉农田是不现实的。因此，对再生水灌溉高效安全利用技术的研究重点应放在保证灌溉对作物和环境的安全性方面。为此需通过对污染物在土壤中的运移规律、污染物对作物生长及品质以及环境的影响进行研究，以此为基础，制定再生水灌溉的安全评价及控制指标体系，再以此为依据，研究再生水灌溉制度、施肥方式及灌溉模式，以及灌溉后作物和农田残留物的快速测定技术和方法。

2.4节水农业关键设备、产品及材料的产业化

随着我国节水农业的迅速而大规模发展，需要大批优质的节水农业新产品与设备及新材料来支撑，因此，需加大研制与开发力度，在工艺和配方上取得突破，投产一批节水农业新设备及新材料并形成产业化。包括：①田间节水灌溉设备及新产品：抗堵、耐用、价廉的微灌灌水器；新型微灌过滤器、注肥器及系统控制设备；节能异形喷嘴喷头、可调仰角及可调雾化程度喷头；适宜于园林喷灌的升降式喷灌装置；新型扇形转动机构的摇臂式喷头；新型机械移动式轻小型喷灌机组；智能控制低压变量自走式喷洒机组；激光平地铲运设备和相应的液压升降控制系统；田间波涌灌溉控制阀、田间多孔闸管系统、田间灌溉自动控制设备；集灌水、播种、施肥于一体的新型多功能行走式局部施灌机。②新型节水专用材料与生化制剂：高强度、轻型金属管材，高分子复合材料的大口径管材、管件及配套设备；新型土壤固化剂；新型复合土工膜料和填缝材料；新型保温复合材料和环保型混凝土补强新材料；适合旱区雨水集蓄的新型低成本、高效率的坡面集雨固化土材料、绿化环保型集雨面喷涂材料、生物集雨材料；可被微生物完全分解成对环境无害物质的农用地膜；具有增温、保墒、增产、无残留的多功能液体覆盖材料；新型长效保水剂与节水抗旱种衣剂、植物蒸腾抑制剂、土壤 结构改良剂、控制农田灌水水流入渗的化学制剂。③灌溉系统水量监控与调配新产品：水头损失小、价廉、精度高、抗干扰性能强的渠系量水设备，新型量水槽，具有量水和水量调控双重功能的取水口量水设施；新型管道量水仪表；适合北方高含沙渠道采用的量水装置；经济实用的灌区自动化量水二次仪表及设备；井灌区计量用水卡等。

考虑到我国农村劳动力向城镇的快速转移，农业生产向高效集约化经营发展的趋势，节省劳力、生产效率高、自动化程度高的节水灌溉机具应成为今后研究、开发和产业化的重点。如机械移管的喷灌机具，地下滴灌设备，大、中、小型的渠道防渗衬砌机具，农田精细平地、开沟、打畦机具，各种自动阀门，以及灌溉自动化控制设备等。

2.5节水农业技术的示范区建设

长期以来，我国推广节水农业技术是通过建设示范区显示其效果，为农民做出可以仿效的样板，激励农民采用新技术的模式进行的，无疑这种模式对我国推广节水农业技术起到了重要的作用，今后还将是技术推广的一种重要手段。但是总结我国节水农业技术示范区建设的经验，也发现存在一些值得注意的问题。这些问题的集中表现为示范区建成后难于巩固和持续发展，往往建设任务完成验收后，示范区的作用也就结束了。纵观发展节水农业的历程，过去建成的示范区现在仍存在而且发挥作用的为数不多。究其主要原因，一是示范区选择时，人为的行政干预还不时存在，没有真正按科学和经济规律办事；二是地方配套资金不到位，示范区建设质量和数量和原计划相差很远；三是科技人员的责权利没有与示范区效益很好挂勾；四是科技成果不够成熟。

为了使我国节水农业示范区建设能起到更好的作用，今后应采取更加切实可行的措施，这些措施包括：一是加强示范区选择时的科学论证，特别是在确定国家级示范区时，不能只听申报单位的书面汇报，应组织专家深入到待选示范区所在地进行调研，从示范区的代表性、原有基础、干群接受的程度、技术成果成熟度等进行现场论证。只有示范区选准了，示范区建成后才有生命力。二是示范区建设资金的使用应设立专门的帐户，国家下达示范区建设的资金和地方上认可的配套资金都要汇入这个专门账户，由示范区任务下达单位管理，以此克服地方配套资金不到位的常见现象；三是示范区的经济效益要与承担示范区建设的科技人员责权利挂勾，因技术原因造成效益增加的，科技人员要按比例提取报酬，造成效益降低的要承担一定的经济责任。以此加强示范区建设各方的责任，并减少和杜绝夸大示范区取得的效益。四是示范区建成后只进行初步验收，主要是检查建设项目完成的情况，正式验收要到示范区建成三年后，此时主要检验示范区效益发挥情况和能否进入良性循环。验收都应采取现场验收。一般来说如果示范区能良好地运转三年，巩固和持续发展的可能性就很大。