节水灌溉的主要技术

渠道输水是目前中国农田灌溉的主要输水方式。传统的土渠输水渠系水利用系数一般为0.4—0.5，差的仅0.3左右，也就是说，大部分水都渗漏和蒸发损失掉了。渠道渗漏是农田灌溉用水损失的主要方面。采用渠道防渗技术后，一般可使渠系水利用系数提高到0.6—0.85，比原来的土渠提高50%—70%。渠道防渗还具有输水快、有利于农业生产抢季节、节省土地等优点，是当前中国节水灌溉的主要措施之一。

根据所使用的材料，渠道防渗可分为：①三合土护面防渗；②砌石（卵石、块石、片石）防渗；③混凝土防渗；④塑料薄膜防渗（内衬薄膜后再用土料、混凝土或石料护面）等。 管道输水是利用管道将水直接送到田间灌溉，以减少水在明渠输送过程中的渗漏和蒸发损失。发达国家的灌溉输水已大量采用管道。目前中国北方井灌区的管道输水推广应用也较快。常用的管材有混凝土管、塑料硬（软）管及金属管等。管道输水与渠道输水相比，具有输水迅速、节水、省地、增产等优点，其效益为：水的利用系数可提高到0.95；节电20%—30%；省地2%—3%；增产幅度10%。目前，如采用低压塑料管道输水，不计水源工程建设投资（以下同），亩投资为100元—150元。

在有条件的地方应结合实际积极发展管道输水。但是，管道输水仅仅减少了输水过程中的水量损失，而要真正做到高效用水，还应配套喷、滴灌等田间节水措施。目前尚无力配套喷、滴灌设备的地方，对管道布设及管材承压能力等应考虑今后发展喷、滴灌的要求，以避免造成浪费。 喷灌是利用管道将有压水送到灌溉地段，并通过喷头分散成细小水滴，均匀地喷洒到田间，对作物进行灌溉。它作为一种先进的机械化、半机械化灌水方式，在很多发达国家已广泛采用。

喷灌的主要优点如下：⑴节水效果显著，水的利用率可达90%。一般情况下，喷灌与地面灌溉相比，1立方米水可以当2立方米水用。⑵作物增产幅度大，一般可达20%—40%。其原因是取消了农渠、毛渠、田间灌水沟及畦埂，增加了15%—20%的播种面积；灌水均匀，土壤不板结，有利于抢季节、保全苗；改善了田间小气候和农业生态环境。⑶大大减少了田间渠系建设及管理维护和平整土地等的工作量。⑷减少了农民用于灌水的费用和投劳，增加了农民收入。⑸有利于加快实现农业机械化、产业化、现代化。⑹避免由于过量灌溉造成的土壤次生盐碱化。常用的喷灌有管道式、平移式、中心支轴式、卷盘式和轻小型机组式。

移动管道式喷灌通常将输水干管固定埋设在地下，田间支管和喷头可拆装搬移、周转使用，因而降低了投资。北京市顺义县全县数万亩粮田均采用这种灌溉形式。10多年来的实践证明：移动式管道喷灌除了具有一般喷灌省水、增产、省工、减轻农民负担和有利于农业机械化、产业化、现代化等优点以外，还具有设备简单、操作简便、投资低、对田块大小和形状适应性强、一户或联户均可使用等优点，是目前较适合中国国情、可以大力推广的一种微型喷灌形式，可适用于大田作物、蔬菜等，亩投资为200元一250元。

固定管道式喷灌是将管道、喷头安装在田间固定不动， 其灌溉效率高，管理简便，适用于蔬菜、果树以及经济作物灌溉。但是投资较高（亩投资一般在1000元左右），不利于机械化耕作。

中心支轴式与平移式大型喷灌机， 只能在预定范围内行走，行走区域内不能有高大障碍物，土地要求较平整。其机械化和自动化程度高，适用于大型农场或规模经营程度较高的农田。使用国产设备，每亩投资为300元-400元。

绞盘式喷灌机， 靠管内动水压力驱动行走作业， 与中心支轴式及平移式的大型喷灌机相比，具有机动灵活、适应大小田块、亩设备投资低等优点。目前进口设备每亩投资为50元左右， 设备国产化后可进一步降低投资， 这是一种适合中国国情、有发展前景的喷灌形式， 可适用于大田作物、蔬菜等。绞盘式喷灌机有喷枪式和折架式两种， 后者具有雾化好、耗能低的优点。轻小型机组式喷灌，可以手抬或装在手推车或拖拉机上，具有机动灵活、适应性强、价格较低等优点，通常用于较小地块的抗旱喷灌。每亩投资为100元-200元。 滴灌是利用塑料管道将水通过直径约16mm毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉。它是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式，其水的利用率可达95%。滴灌较喷灌具有更高的节水增产效果，同时可以结合施肥，提高肥效一倍以上。可适用于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚灌溉，在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。其不足之处是滴头易结垢和堵塞，因此应对水源进行严格的过滤处理。目前，国产设备已基本过关，有条件的地区应积极发展滴灌。

按管道的固定程度， 滴灌可分固定式、半固定式和移动式三种类型。固定式滴灌，其各级管道和滴头的位置在灌溉季节是固定的。其优点是操作简便、省工、省时， 灌水效果好。国产设备亩投资约为700元（果树）-1400元（大棚蔬菜）。半固定式滴灌， 其干、支管固定， 毛管由人工移动。亩投资为500元-700元。移动式滴灌，其干、支、毛管均由人工移动，设备简单，较半固定式滴灌节省投资，但用工较多。亩投资为2元一500元。

结合中国劳动力多、资金缺乏的具体情况而研究开发的半固定式、移动式滴灌系统，大大降低了工程造价，为滴灌在大田作物和经济欠发达地区推广应用创造了条件。

储水滴灌， 是通过雨水集流或引用其它地表径流到水窖（或其它微型蓄水工程）内， 或利用储水罐蓄水作为小型移动水源，再配上滴灌以解决干旱缺水地区的农田灌溉问题。它具有结构简单、造价低、家家户户都能采用的特点。对于旱贫困山区实现每人有半亩到一亩旱涝保收农田，解决温饱问题和发展庭院经济有重要作用，应在干旱和缺水山区大力推广。

地下滴灌，是把滴灌管埋入地下作物根系活动层内，灌溉水通过微孔渗入土壤供作物吸收。有的地方在塑料管上隔一定距离钻一个小孔，埋入地下植物根部附近进行灌溉，群众俗称“渗灌”。地下滴灌具有蒸发损失少、省水、省电、省肥、省工和增产效益显著等优点，果树、棉花、粮食作物等均可采用。其缺点是2，当管道间距较大时灌水不够均匀，在土壤渗透性很大或地面坡度较陡的地方不宜使用。亩投资为400元-1000元。其效益为：节水50%-60%；省电40%-50%；增产30%左右。 根据水稻不同生育期对水分的不同需求进行“薄、浅、湿、晒”的控制灌溉，既节约用水，又有利于农作物生长，改变了以往水稻大水漫灌、串灌的旧习惯。它不需增加工程投资，只要按照节水灌溉制度灌水即可。“薄、浅、湿、晒”（薄水插秧、浅水育秧、分蘖前期湿润、分蘖后期晒田）、“旱育稀植”（旱育旱栽，稀植，适当补水）等技术均属这一范畴，近年已在广西、吉林等10多个省、自治区大面积推广。一般每亩可节水100m3，增产稻谷25kg，效益显著。水稻节水灌溉技术已获国家科技进步一等奖，应在水稻区大力推广。

江苏、上海、浙江等经济条件好的地区采用铺设暗管系统进行控制灌溉和田间排水，有利于节水、节肥和作物生长，为实现高产、高效、优质农业创造了有利的条件。 根据作物需水要求，适时适量地灌水，用先进的科学技术手段对土壤墒情和灌区输配水系统的水情进行监测、数据采集和计算机处理，可以科学有效地控制土壤水分含量，进行合理调度，做到计划用水、优化配水，以达到既节水又增产的目的。同时，要重视和加强节水管理，改变目前农业用水水价过低、不利于节水的状况，实行按成本收费、超计划用水加价等政策。要建立健全节水管理组织和技术推广服务体系，完善节水管理规章制度。

中国古代各时期耕种工具和灌溉工具

稻田需水量是指水稻生育期间单位土地面积的总用水量，也称耗水量，包括植株蒸腾、株间蒸发及土壤渗漏三部分，前两部分合计称为腾发量。移栽水稻稻田需水量应包括秧田和本田两部分，但秧田期需水量较少，约占本田需水量的 3% ～ 4% 。尤其是旱育秧需水更少，不到本田需水量的 1% 。因此，一般秧田需水量可忽略不计，只考虑本田需水量。腾发量主要由气候因素决定，是太阳辐射、大气温度及湿度、风速等多种因素对水稻群体综合影响的结果。总的趋势是南方小，北方大。在北方稻区内也有较大差异，干旱大陆性气候的西北地区宁夏和新疆水稻腾发量最大，达 835.2 ～ 1118 .4mm ；半干旱半湿润季风气候区的蒸发量较小，华北为 456.0 ～ 750 .0mm ；东北地区为 533.5 ～ 574 .6mm ，南部为 591.8 ～ 645 .4mm （表 3 － 11 ）。腾发量还因生育时期而异，蒸腾和蒸发是互为消长的。蒸腾强度随叶面积的增加而增加，在孕穗到抽穗期达到高峰，以后随着叶面积指数的降低而降低。株间蒸发的变化则与蒸腾相反，插秧初期叶面积指数小，蒸发远大于蒸腾，进入分蘖期以后随着叶面积的增加而降低，拔节期以后基本稳定，后期叶面积指数降低后又略有回升。蒸腾和蒸发之和的腾发强度的变化与叶面积指数的消长相似，大体是返青后逐渐增加，在孕穗到抽穗期达到高峰，以后又逐渐降低。此外，腾发量还受栽培技术如密度、施肥量和灌水量的增加而增加。渗透量除与土壤质地有直接关系外，还受灌溉方式与地下水位的影响。水层越深、淹灌期越长、地下水位越低，渗透量越大。提高整地质量和浅湿灌溉有利降低渗透量。北方新稻田多，大多没有形成稳定的犁底层，而且稻田有很大部分不连片，水旱交错，因此渗透量较大，一般占稻田需水量的 43% ～ 63% ，而南方仅为 7% ～ 29% 。所以，减少渗透量是北方种稻的重要技术措施。从另一个角度看，适度渗透可以促进土壤气体交换，供给根呼吸作用需要的氧，并能排除土壤中多余的盐分和避免还原性有毒物质的积累，对水稻生长有利。国内外研究的结果，稻田适宜渗透量在每昼夜 5 ～ 20mm 。

1、耒：古代的一种翻土、开沟渠农具，形如木叉，上有曲柄，下面是犁头，用以松土，可看作犁的前身。《周易·系辞》说神农氏“揉木为耒”，而《世本》则以为黄帝时“始作耒”。

现在所知，在新石器时代晚期的遗址中，已发现有保留于黄土上的耒痕。甲骨文中耒字作方，刻画出商代木耒的大致形象。

双齿之上有一横木，表明使用时以脚踏之，以利于耒齿扎入土中，也即古人所说的“跖耒而耕”。耒在战国文献中也很常见，据《考工记》，耒通高为六尺六寸，合今1.4米左右。青铜耒是从木耒发展而来的，后来又发展到铁耒，并演化到犁。

2、耜：曲柄起土的农器，即手犁。各地曾出土木耜、骨耜，青铜耜出现于商代晚期，实际出土的都是耜头。形制为扁状尖头，后部有銎，用以装在厚实的长条木板上。

木板肩部连接弯曲而前倾的长柄。柄与耜头连接处有一段短木末端安横木。使用时，手执横木，脚踩耜头短木，使耜头入土起土。

3、耒耜：耒为上部，耜为下部，把耒和耜两种农具连在一起，形似现在的铲，但作用是用来翻地的。比如双齿耒耜。

4、铲：铲土、耘苗、除草和松碎表土的农具，现在还在使用。

5、锛：开垦土地的农具，也用于砍伐树木。最早是石制的。青铜锛不仅用于农业，而且也是平土的主要工具。后来还用于木工，古代没有刨子，要使木料平整不是用刨，而是用锛。

6、镰：割庄稼或草的农具：由刀片和木把构成，有的刀片上带有小锯齿镰刀，也就是镰刀，现在还在用。

7、耨：古代锄草的农具，形似锄。《吕氏春秋》：“人耨必以旱，使地肥而土缓。”

8、锸：就是锹，掘土的工具。“锸，插也，插地起土也”。可见是一种起土、穿土、培土等主要的农业生产工具。

9、杵：和臼一样，是捣谷用的工具。据说，是由伏羲发明的，也有说是由黄帝的臣下雍父制造的。杵还有一个重要的用途。在“版筑”这种中国传统土木建筑施工法中，通过把土捣实，来修筑墙壁或打基础。而杵就是把土捣实的工具。

扩展资料：

人类使用工具的历史远远早于农业发明的历史。在原始的渔猎采集时代，人类就发明了木石工具。最初用于挖掘植物块茎的木棒逐渐演变成“耒”，经过改进后成为“耜”。这就是原始耕作工具的雏形。

中国农业生产工具的发展有很强的连续性，犁的发展演进的连续性更加明显。从耒耜到石犁，再到青铜犁、铁犁、直辕犁、曲辕犁，是一个连续的发展过程。一种形制的发生发展伴随着与其它形制共存、发展高潮到逐渐被新的形制所取代。

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