项目一 绪论
一、节水灌溉技术的含义及内容
节水灌溉是指用尽可能少的水投入，取得尽可能多的农作物产量的一种灌溉模式。它是技术进步的产物，也是现代化农业的重要内涵。其核心是在有限的水资源条件下，通过采用先进的水利工程技术、适宜的农作物技术和用水管理等综合技术措施，充分提高灌溉水的利用率和水分生产率。节水灌溉技术体系包括工程技术、农艺技术以及这些技术相应的节水新材料新设备等。
（一）工程节水技术
工程节水即通过各种工程手段，达到高效节水的目的。常用的工程节水技术有渠道防渗、低压管道输水灌溉、喷灌、微灌、地面节水灌溉等。
1.渠道防渗
渠道防渗是指为了减少输水渠道渠床的透水或建立不易透水的防护层面而采取的各种技术措施。根据所使用的防渗材料，可分为土料压实防渗、三合土料护面防渗、石料衬砌防渗、混凝土衬砌防渗、塑料薄膜防渗、沥青护面防渗等。渠道是我国农田灌溉主要输水方式。传统的土渠输水渗漏损失大，占引水量的50%～60%，一些土质较差的渠道渗漏损失高达70%以上，是灌溉水损失的重要方面。据有关资料分析，全国渠系每年渗漏损失水量约为1700多亿m3，水量损失非常严重。所以，在我国大力发展渠道防渗技术、减小渠道输水损失，是缓解我国水资源紧缺的重要途径，是发展节水农业不可缺少的技术措施。渠道防渗不仅可以显著地提高渠系水利用系数，减少渠水渗漏，节约大量灌溉用水，而且可以提高渠道输水安全保证率，提高渠道抗冲性能，增加输水能力等。
2.低压管道输水灌溉
低压管道输水灌溉是指利用低压输水管道代替土渠将水直接送到田间沟畦灌溉作物，以减少水在输送过程中的渗漏和蒸发损失的技术措施，低压管道输水灌溉具有省水、节能、少占耕地、管理方便、省工省时等优点。由于低压管道输水灌溉技术的一次性投资较低，要求设备简单，管理也很方便，农民易于掌握，故特别适合我国农村当前的经济状况和土地经营管理模式，深受广大农民的欢迎。这项技术在我国北方地区发展266.7万hm2，在这些地区的井灌区农业持续发展中发挥了重要作用。实践证明，低压管道输水灌溉是我国北方地区发展节水灌溉的重要途径之一，是一项很有发展前途的节水灌溉新技术。
3.喷灌
喷灌是利用自然水头落差或机械加压把灌溉水通过管道系统输送到田间，利用喷洒器（喷头）将水喷射到空中，并使水分散成细小水滴后均匀地洒落在田间进行灌溉的一种灌水方法。同传统的地面灌溉方法相比，它具有适用性强、节水、省电、灌水均匀、有利于实现自动化等优点。因此，世界许多国家都非常重视这项节水技术的应用。
4.微灌
微灌是根据作物需水要求，通过低压管道系统与安装在末级管道上的灌水器，将作物生长所需的水分和养分以较小的流量均匀、准确地直接输送到作物根部附近土层中的灌水方法，包括滴灌、微灌和涌泉灌等。与地面灌和喷灌相比，它属于局部灌溉，具有省水节能、灌水均匀、适应性强、操作方便等优点。微灌是一些水资源贫乏的地区和发达国家非常重视的一项灌水技术。
5.地面节水灌溉
地面节水灌溉主要有小畦灌、长畦分段灌、宽浅式畦沟结合灌、水平畦灌、波涌灌溉等优化畦灌技术；封闭式直形沟、文形沟、锁链沟、八字沟、细流沟、沟垄灌水、沟畦灌、波涌沟灌等节水型沟灌技术；膜上灌、膜孔沟（畦）灌等地膜覆盖灌水技术等。
（二）管理节水技术
节水灌溉管理技术是根据作物的需水规律控制、调配水源，以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。管理方面的节水技术措施主要有实施灌溉用水总量控制和定额管理、节水型灌溉制度、土壤墒情监测和灌溉预报技术、灌区配水技术、灌区量测水技术、灌区自动化监测技术等。
1.灌溉用水总量控制和定额管理
按照灌区水源的承载能力，确定不同降水年份灌溉用水总量控制指标；用水者根据分配的用水指标，按节水灌溉定额，计划用水，科学用水；灌区实行按方收费，超定额用水加价收费。
2.节水型灌溉制度
由于农作物需水规律不同，各自的灌溉制度及管理措施也不同。灌溉制度包括作物播种前（或插秧前）以及全生育期内的灌水次数、每次灌水的日期、灌水定额与灌溉定额几方面。节水灌溉制度是根据作物的需水规律把有限的灌水量在灌区内及作物生育期内进行最优分配，达到高产高效的目的，主要包括不充分灌溉技术、抗旱灌溉和低定额灌溉技术、调亏灌溉技术、水稻“薄、浅、湿、晒”灌溉技术等。
在干旱和半干旱地区，采用非充分灌溉、抗旱灌溉和低定额灌溉等，合理减少灌水次数，降低灌水定额，巧灌关键水。同时采用“蹲苗”“促控”等技术，减少田间腾发量；在水稻种植区，推广“薄、浅、湿、晒”等节水灌溉制度，大幅度地减少灌溉用水。
3.土壤墒情监测和灌溉预报技术
配合天气预报，用张力计、中子计、电阻法等技术手段检测土壤墒情，对适宜灌水时间、灌水量进行预报。
4.灌区配水技术
按照灌溉水源可供水量，灌区各级输配水渠道技术参数，作物需水量及水分生产函数，以输配水水量损失较小而增产较多为目标，应用系统工程手段，编制灌区水量优化调度方案。
5.灌区量测水技术
用明渠测流、超声波测流、电磁测流等量水技术，对灌溉用水量进行优化配水和计量、收费，增强农民节水观念，提高灌区用水效率。
6.灌区自动化监测技术
随着信息化技术的发展，利用自动化监测仪器仪表，对灌区渠道水位、流量、含沙量、土壤墒情、水泵运行工况等技术参数，进行实时采集和处理；按照预先编制好的软件选择最优方案，用有线或无线传输方式，控制水泵运行台数或闸门开启度，配合田间节水技术，实现对作物的科学灌溉，提高灌溉用水利用效率。
（三）农艺节水技术
农艺节水包括选用抗旱品种；应用耕作需水保墒技术、覆盖保墒技术、水肥耦合技术和施用化学制剂等。其中以肥、水、作物产量为核心的耦合模型和技术，在不断增加施肥量和水量情况下可使肥料利用率提高3%～5%，产量增加20%～30%。
合理施用保水剂、复合包衣剂、黄腐酸及多功能抑蒸抗旱剂和“ABT”生根粉等，抑制作物生长发育中的过度蒸腾、奢侈耗水，促进根系对土壤深层储水的利用，减轻干旱危害。
此外，还可利用各种化学制剂调控土壤表面及作物叶面蒸发达到节水的目的，如地面增温保湿剂、抗旱剂、保水剂、种子包衣剂等；利用植物基因工程手段培养高效节水品种等。