调节农田水分状况

(一)调节农田水分状况

农田水分状况一般是指农田土壤水、地面水和地下水的状况及其相关的养分、通气、热状况。农田水分的不足或过多,都会影响作物的正常生长和作物的产量。调节农田水分状况的水利措施一般有:

(1)灌溉措施,即按照作物的需要,通过灌溉系统有计划地将水量输送和分配到田间,以补充农田水分的不足。

(2)排水措施,即通过修建排水系统将农田内多余的水分(包括地面水和地下水)排入容泄区(河流或湖泊等),使农田处于适宜的水分状况。在易涝易碱地区,排水系统还有控制地下水位和排盐作用。控制地下水位对增产的重要性,近年来已越来越被人们所认识和重视。

在调节农田水分状况方面需要研究的问题是:

表0-1 世界部分国家的灌溉面积统计表(1990年数字)

图示

注 本表数据主要摘自联合国粮农组织1991年生产年鉴,美国灌溉面积采用美国《灌溉杂志》上1991年的数据。(https://www.daowen.com)

1)研究农田水、盐运动规律,探求土壤、作物和水分、盐分之间的内在联系,以指导排灌和改造中、低产田(包括盐碱地和冷浸田等),控制适宜的土壤水分和地下水位,促进农业高产、优质、高效。

2)研究节水灌溉的技术和理论。灌溉节水是充分利用水资源、提高灌溉效益,促进农业进一步发展的重要措施,在水资源并不丰富的我国,特别是严重缺水的北方,对此已得到了普遍重视,并已开展了以下各种节水灌溉技术的试验研究和实施推广,如渠道防渗、低压管道输水、喷灌、滴灌、微灌、膜上灌、节水灌溉制度、井渠结合灌溉以及工程节水与农业节水相结合的措施等。但是各种节水灌溉措施都有一定的适用条件,在不同地区和不同情况下应采取哪种或哪些措施,还缺乏深入研究;而且每一种节水灌溉技术和节水灌溉理论,例如非充分灌溉(又称限额灌溉)的节水理论、高产省水的作物需水规律和作物水分生产函数等,都有待进一步开展试验研究加以充实提高。

3)研究不同地区灌排系统的合理布置,做到山、水、田、林、路综合治理,既便于灌排和控制地下水位,又适应机耕。目前国外灌排系统的发展趋势是地下管道化。暗管排水和低压管道输水在我国有些地区也有一定的发展,但地下排灌面积还不到耕地面积的5%。因此如何进一步提高地下排灌理论、发展灌排新技术、寻求合适的管材和降低费用等,亟待研究。

4)研究灌排工程施工机械化。灌排工程是面广量大的水利工程,实现机械化施工,对加速灌排工程的兴建与配套具有重要的意义。目前我国主要依靠人力施工,与技术先进的国家相比,差距很大,今后应在发展运输、浇筑、凿岩和机电排灌等机械的同时,研究发展开沟、衬砌、铺管等各种专用机械,以逐步实现农田水利施工机械化。

5)研究灌排系统管理。加强灌排系统管理工作是当前首要任务之一,管理好坏直接影响灌排工程效益的发挥,因此必须针对当前灌排系统实际存在的问题,改革管理体制,研究切实的工程管理和用水管理措施,做到适时适量灌水、及时排水和控制地下水位、减少渠道渗漏,防止次生盐碱化,充分发挥工程效益。除少数试点外,我国目前尚无完善的自动化灌排系统。今后须加强遥测,遥控等自动化管理新技术的研究,实现灌排管理现代化。

6)研究系统工程和电子计算技术在灌排水方面的应用,提高灌排工程规划设计和运行管理的技术水平。