美國加州農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉及其啟示

摘要： 加州農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)而水資源相對(duì)貧乏，為解決這一矛盾，加州采取了各種節(jié)水工程技術(shù)措施，可以說世界先進(jìn)節(jié)水灌溉技術(shù)在加州都得到了較好應(yīng)用。以下就加州節(jié)水灌溉的一些主要措施作一介紹。

關(guān)鍵詞： 美國加州 農(nóng)業(yè) 節(jié)水灌溉

1　美國加州節(jié)水灌溉的主要技術(shù)措施

加州農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)而水資源相對(duì)貧乏，為解決這一矛盾，加州采取了各種節(jié)水工程技術(shù)措施，可以說世界先進(jìn)節(jié)水灌溉技術(shù)在加州都得到了較好應(yīng)用。以下就加州節(jié)水灌溉的一些主要措施作一介紹。

1.1　地面灌水技術(shù)

地面灌水技術(shù)在美國農(nóng)業(yè)灌溉中占主導(dǎo)地位，60%以上的農(nóng)業(yè)灌溉采用這種灌水技術(shù)，其方法主要有溝灌、畦灌。美國的溝灌與畦灌是經(jīng)過技術(shù)改良的，它融合著現(xiàn)代最新技術(shù)成果與科研成就，所以傳統(tǒng)的灌溉方法在美國仍然具有較高的科技含量。

(1)溝灌。溝灌是美國地面灌溉的主體，約占地面灌溉的70%以上，主要應(yīng)用于果樹和棉花、花生、蔬菜等行棵型種植作物。對(duì)果樹而言，根據(jù)行距的不同，一般兩行果樹之間開3～5個(gè)灌水溝，大田作物則根據(jù)其種植特點(diǎn)布置灌水溝。與溝灌相配套的灌水器材主要有：①多口門給水栓，這種給水栓露出地面30～40 cm，給水栓周圍均勻設(shè)置若干個(gè)小閘門出水口，每個(gè)出水口出水量不大，分別對(duì)應(yīng)一個(gè)灌水溝，這種給水栓最多設(shè)有8個(gè)口門，同時(shí)可給8條灌水溝灌水。②多出口輸水管，這種管多是鋁合金管，在鋁合金管上與灌水溝的間距對(duì)等布設(shè)小閘門，每個(gè)小閘門對(duì)應(yīng)一個(gè)灌水溝，灌溉時(shí)可根據(jù)供水量或需要，開啟一個(gè)或多個(gè)口門進(jìn)行灌溉，亦可進(jìn)行輪灌。這種管屬地面移動(dòng)管，作物耕種時(shí)收起來，種植完后將管擺放在地頭，直至收割期。③虹吸管，這種管就是普遍的橡膠管或軟塑料管。水是通過防滲渠道送到田間，通過節(jié)制閘將水位提高，使水位高出田面，利用虹吸原理，一溝一管將水送到田間。④脈沖溝灌發(fā)生器。水流通過管道時(shí)，脈沖發(fā)生器根據(jù)指令，左右放水，水流流量一般較大，在灌水溝中快速向前推進(jìn)，間隔一段時(shí)間后，再進(jìn)行第二次、第三次沖灌，直至達(dá)到灌水要求，利用這一技術(shù)較常規(guī)溝灌可節(jié)水25%～30%，畦長也可增加。⑤尾水利用技術(shù)，由于流量較大時(shí)，溝灌水流向前推進(jìn)的速度很快，短時(shí)間內(nèi)就可灌到地頭，而這時(shí)田間灌水量還沒達(dá)到灌水要求，為此要持續(xù)一段時(shí)間，這樣水就會(huì)源源不斷從地頭流出，為利用這些尾水，美國因此而采取尾水回收利用技術(shù)，就是在地頭挖一集水溝，把尾水收集起來，利用低揚(yáng)程泵重新將水送進(jìn)管道，循環(huán)利用。

(2)畦灌。在美國畦灌主要應(yīng)用于大田密植作物如小麥等，畦寬度10 m左右，畦長200 m左右，灌溉時(shí)采取大流量快速推進(jìn)方式，每一畦配套一個(gè)給水栓，一次灌一畦，畦田規(guī)格根據(jù)農(nóng)場(chǎng)、作物、水源情況確定，同時(shí)畦田都經(jīng)過嚴(yán)格的激光平整。因此，美國的畦灌還是相當(dāng)省水的。這種灌水方式，主要分布在水源相對(duì)豐富的河流兩岸，或地下水豐富的地區(qū)。

美國的地面灌水技術(shù)無論是溝灌或畦灌，其田間大部分都是采用管道輸水，水通過管道直送溝、畦，即使在自流灌區(qū)也是如此，因此，輸水過程的水損失相當(dāng)少。田間通過激光平整、脈沖灌水、尾水回收利用等技術(shù)，灌水均勻度很高，水流均勻入滲，從而提高灌水效率。輸水防滲、田間改造加之相應(yīng)的配套設(shè)備，構(gòu)成美國地面灌溉節(jié)水的三個(gè)核心內(nèi)容。

1.2　噴灌

美國的噴灌形式多種多樣，時(shí)針式、滾移式、平移式、卷盤式、支架式都有。支架式從微噴、小噴灌到噴灌呈系列化。滾移式、時(shí)針式、平移式、卷盤式與世界各地的形式?jīng)]有大的區(qū)別，使用范圍上有所側(cè)重，草皮養(yǎng)植場(chǎng)以平移式為主，大田作物則多用時(shí)針式、平移式或卷盤式。

支架式噴灌即固定式或半固定式噴灌，固定式噴灌與我們常說的概念一致，就是常年不動(dòng)，從支架到噴頭常年放置野外，這種固定式與相應(yīng)的耕作機(jī)構(gòu)相配套，不會(huì)對(duì)耕作造成影響。在畦灌支撐桿與輸水管道的聯(lián)接上，以及噴頭管材、管件設(shè)計(jì)上，美國都有獨(dú)到之處。半固定式與我們習(xí)慣概念不完全一樣，準(zhǔn)確的稱謂應(yīng)為“季節(jié)性固定噴灌”。就是耕種時(shí)收起來，耕種結(jié)束后再放置到田間，直到收割期。小噴灌在美國隨處可見，主要用于低矮密植作物，如蔬菜、草莓等。小噴灌是介于微灌和噴灌之間的一種形式，投資省、適用性強(qiáng)。微灌在美國主要用于果樹和環(huán)境綠化。