园艺作物节水灌溉技术研究与分析

园艺作物节水灌溉技术研究与分析

翟志亭

天津泰达工程管理咨询有限公司      天津市     300457

摘要：随着全球水资源日益紧张，园艺作物的节水灌溉技术成为当前研究的热点。本文综述了园艺作物节水灌溉技术的研究现状，分析了不同灌溉技术的优缺点及适用条件，并探讨了节水灌溉技术在园艺作物生产中的应用效果及未来发展趋势。

关键词：技术概括    效果分析 问题和挑战

引言：园艺作物作为农业生产的重要组成部分，其生长和产量往往受到水分供应的直接影响。随着全球水资源日益紧张，如何实现园艺作物的节水灌溉，提高水资源利用效率，已成为农业领域亟待解决的问题。因此，探讨园艺作物节水灌溉技术的推广与应用，不仅有助于提升农业生产效益，更是对水资源可持续利用和生态环境保护的重要贡献。

1园艺作物节水灌溉技术概述

1.1节水灌溉技术的分类与特点

低压管道输水灌溉：这是通过机泵（或利用天然水头）和管道系统直接将低压水引入田间进行灌溉的方法。该技术避免了输水过程中水的蒸发和渗漏损失，节省了渠道占地，能克服地形变化的不利影响，省工省力。通常可节水30％，增产20％，省地5％，且投资不大，普遍适用于我国北方井灌区。

喷灌：俗称人工降雨，是利用专门设备将水喷射到空中分散成细小的水滴，形成类似下雨效果的一种灌溉方法。根据压力的不同，可分为高压和低压喷灌；根据设备的移动性，可分为固定式和移动式。喷灌受地形条件的限制小，适用于砂土或地形坡度达到5％等地面灌溉有困难的地方。一般能增产15％，节水40％，提高工效20倍-30倍，提高耕地利用率7％。

微灌：是利用专用设备将有压水输送分配到田间，通过灌水器以微小的流量湿润作物根部附近土壤的一种局部灌溉技术。其中，微喷灌是利用折射、旋转、或辐射式微型喷头将水均匀地喷洒到作物枝叶等区域的灌水形式。微灌比喷灌更省水，可增产30％以上，主要应用于果树、经济作物、花卉、草坪、温室大棚等灌溉。

滴灌：是将水一滴一滴地、均匀而又缓慢地滴入植物根系附近土壤中的灌溉形式。滴水流量小，水滴缓慢入土，可以最大限度地减少蒸发损失。如果再加上地膜覆盖，可以进一步减少蒸发。滴灌条件下除紧靠滴头下面的土壤水分处于饱和状态外，其它部位的土壤水分均处于非饱和状态。

膜上灌：在采用地膜种植的方法时，多采用膜上灌，这是一种局部灌溉方法。水从放苗孔或专用渗水孔流进，只给作物提供水分。采用这种方法后，水的利用率通常可达80%以上。

集雨节灌：利用旱井、水窖、水池等蓄水设施，将天空降雨集蓄起来作为灌溉水源，并配合其他节水灌溉措施。

改进沟畦灌溉：是对传统的沟灌和畦面灌溉的改进。基本原则是平整土地，加大灌水流量，将长沟改为较短沟、大畦改为小畦，并采用合适的流量和引水时间进行灌溉。这种方法可以节水10％至20％，增产10％至15％。

1.2节水灌溉技术的原理与机制

节水灌溉技术通过应用先进的灌溉设备和系统，精确控制灌溉水量和灌溉时间，以达到减少水分损失和提高水分利用效率的目的。这通常涉及到使用高效的水泵、管道、阀门和喷头等设备，确保水分能够准确、快速地输送到作物根部，减少在传输过程中的渗漏和蒸发损失。节水灌溉技术注重土壤水分的精细管理。通过科学调整灌溉定额、灌溉频率和灌溉方式，使土壤水分保持在适宜作物生长的状态，避免水分过多或过少对作物生长造成的不利影响。同时，节水灌溉技术还利用土壤水分的运动规律，通过合理的灌溉布局和灌溉方式，降低土壤水分的深层渗透，减少无效蒸发，提高土壤水分的利用效率。在机制方面，节水灌溉技术通常包括水源优化调配、输水系统节水、田间节水技术等多个方面。水源优化调配通过合理调配和利用水资源，确保灌溉用水的充足和稳定；输水系统节水则通过改进输水设施，减少水分在输水过程中的损失；田间节水技术则通过改进灌溉方式、提高灌溉效率，减少田间水分的蒸发和渗漏损失。

2园艺作物节水灌溉技术的应用效果分析

节水灌溉技术通过提高灌溉用水效率，显著减少了农田灌溉水量。这种减少的灌溉水量可以部分或全部退还生态用水，进而有效改善生态环境。这不仅有助于缓解水资源短缺问题，还为生态系统提供了更多的水资源，促进了生态系统的平衡和健康发展。

节水灌溉技术有助于减少面源污染。结合农药和化肥的合理使用，节水灌溉技术能够减少灌溉退水将农药、化肥带入河道或渗入地下含水层的风险，从而有效减轻对水源和土壤环境的污染。这对于保护水资源质量和维护土壤健康具有重要意义。

节水灌溉技术还有利于土壤改良。通过田间节水措施的实施，可以改善土壤的物理性质和微生物环境，提高土壤的保水能力和肥力。这有助于促进作物的生长和产量的提高，同时也有助于防止土壤侵蚀和退化，维护土壤资源的可持续利用。节水灌溉技术对于防止水土流失、保持水土资源也具有重要意义。通过合理的灌溉方式和灌溉制度，可以减少水资源的浪费和损失，避免对土地资源的过度开发和破坏。这有助于维护土地资源的完整性和稳定性，促进农业生产的可持续发展。

3园艺作物节水灌溉技术存在的问题与挑战

3.1技术推广与应用难题

技术推广与应用的成本高。节水灌溉技术需要一定的初始投资和持续的维护费用，包括设备购置、安装、调试以及后续的维修和更新等。对于许多农民来说，尤其是经济条件相对较差的地区，这是一笔不小的开支，因此他们可能缺乏采用节水灌溉技术的积极性。

农民对节水灌溉技术的认识和接受程度有限。由于受教育程度和文化素质的限制，一些农民可能缺乏对节水灌溉技术的了解和认识，对其带来的长远效益和生态环境保护作用认识不足。此外，传统灌溉观念的束缚也使得农民对新技术持保守态度。

技术推广体系不健全。目前，节水灌溉技术的推广组织存在较大的空白，缺乏有效的推广机制和渠道。同时，技术推广人员数量不足、素质不高，也制约了节水灌溉技术的推广和应用。

地区差异和作物种类的多样性增加了技术推广的难度。不同地区的自然条件、作物种类和种植模式差异较大，使得节水灌溉技术的推广需要因地制宜，制定个性化的方案。然而，目前缺乏针对不同地区和作物特点的节水灌溉技术推广模式，使得技术推广的针对性和实效性不强。

3.2设备成本与维护问题

关于设备成本，节水灌溉技术所需的设备因类型、规模和质量而异，价格也有所不同。以高效灌溉系统为例，其造价会受到农田面积、灌溉方式、设备选择和管道布置等因素的影响，每亩的造价可能在几千元到上万元之间。此外，雨水收集系统、智能水表和水控系统等也有各自的造价范围。因此，对于农民和园艺企业来说，初始的设备投资可能是一个不小的负担。维护问题同样重要。节水灌溉设备需要定期进行检查、清洗、保养和维修，以确保其正常运行和延长使用寿命。这包括灌溉管道的维护、水泵的维护、喷灌器的维护等。如果设备出现故障，需要及时进行维修和处理，以避免影响灌溉效果和造成资源浪费。然而，对于一些经济条件相对较差或技术水平不高的地区，农民可能缺乏必要的维护技能和资金，导致设备无法得到有效维护，进而影响节水灌溉技术的推广和应用。针对这些问题，政府、企业和研究机构可以采取一些措施来降低设备成本和提高维护水平。例如，政府可以加大财政补贴力度，降低农民购买节水灌溉设备的成本；企业可以研发更加经济实用的节水灌溉设备，提高设备的性价比；研究机构可以加强技术研发和创新，推动节水灌溉技术的升级换代，降低设备成本并提高维护便利性。

结束语：园艺作物节水灌溉技术的推广与应用，既是农业生产持续发展的内在要求，也是水资源保护和生态环境改善的重要举措。我们期待看到更多的科技创新成果应用于园艺作物节水灌溉领域，降低设备成本，提高维护效率，优化灌溉制度，提升管理水平。同时，我们也呼吁全社会加强对节水灌溉技术的关注和支持，共同推动节水灌溉技术在园艺作物生产中的普及和应用。

参考文献：

【1】张杰.园艺作物节水灌溉技术分析[J].农民致富之友,2013,(18):123.

【2】半干旱地区设施农业节水灌溉技术开发.辽宁省,阜新市水利勘测设计院,2004-01-01.

【3】徐强,乐建刚.园艺作物节水灌溉效益的若干思考[J].南方农机,2018,49(23):85.