灌溉农业

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词语解释
笔画数：19；部首：氵
注入液体：灌注，灌浆，灌肠。
笔画数：12；部首：氵
主要方法
漫灌
漫灌要挖沟渠，以前用人工，后来用牲畜、拖拉机，后来最先进的用激光测距的先进机械，取决于 经济和地理条件，例如需要灌溉的地域面积大小，有什么可用的技术，人工费用等。植物在畦和陇沟中排成行或在苗床上生长，水沿着渠道进入农田，顺着陇沟或苗床边沿流入。也可以在田中用硬塑料管或铝管引水，在管上间隔距离开孔灌溉，用虹吸管连接渠道。
应用管道可以控制水流量，由于温度、风速、土壤、渗透能力等不同，漫灌容易造成有的地方水多，有的地方水不足的现象，管道可以移动，因此可以控制不产生这种不均的现象。尤其是如果采用自动阀门更可以增加效率。
但由于漫灌比较浪费水资源，需要较多的劳动力，并且容易造成地下水位抬高，因此使土壤盐碱化，在发达国家已经逐渐被淘汰。但由于只需要少量的资金和技术，在多数发展中国家中仍然被广泛使用。
喷灌
喷灌是由管道将水送到位于田地中的喷头中喷出，有高压和低压的区别，也可以分为固定式和移动式。固定式喷头安装在固定的地方，有的喷头安装在地表面高度，主要用于需要美观的地方，如高尔夫球场、跑马场草地灌溉、公园、墓地等。
喷头的压力一般不能超过200巴，过高会产生水雾，影响灌溉效益，喷头有可以转动的，转动可以是360度回转也可以是转动一定角度。也有喷枪式。可以在275-900巴的压力下工作，喷射较远，流量达到3-76升/秒。喷枪还可以用于工业防尘。
如果将喷头和水源用管子连接，使得喷头可以移动，为移动式喷灌，将塑料管卷到一个卷筒上，可以随着喷头移动放出，也可以人工移动喷头。
喷灌的缺点是由于蒸发也会损失许多水，尤其在有风的天气时，而且不容易均匀地灌溉整个灌溉面积，水存留在叶面上容易造成霉菌的繁殖，如果灌溉水中有化肥的话，在炎热阳光强烈的天气会造成叶面灼伤。
微喷灌
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，隶属于微灌范畴。 微喷灌的工作压力低，流量小，既可以定时定量的增加土壤水分，又能提高空气湿度，调节局部小气候，广泛应用于蔬菜、花卉、果园、药材种植场所，以及扦插育苗、饲养场所等区域的加湿降温。
滴灌
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，土壤水分主要借助毛管张力作用入渗和扩散。
但如果滴灌时间太长，根系下面可能发生浸透现象，因此滴灌一般都是由高技术的计算机操纵完成，也有由人工操作的。滴灌水压低，节水，可以用于对生长不同植物的地区，对每棵植物分别灌溉，但对坡地需要有压力补偿，用计算机可以依靠调节不同地段的阀门来控制，关键是控制调节压力和从水中去除颗粒物，以防堵塞滴灌孔。水的输送一般用塑料管，应该是黑色的，或覆盖在地膜下面，防止生长藻类，也防止管道由于紫外线的照射而老化。滴灌也可以用埋在地下的多孔陶瓷管完成，但费用较高，只有时用于草皮和高尔夫球场。
渗灌
渗灌技术已经在地下水位较高的地方应用许多年了，是人工将地下水位抬高，直接从底下为植物根系供水的方法。
渗灌常用于商业温室产品，如对盆花进行灌溉，还可以施肥，用含有肥料的水溶液从底部浸泡花盆10 到20分钟，然后水可以回收，这种运作需要高技术自动操作，设备费用贵，但节省人力、水和化肥，同时维护和操作费用也很低，原理和地下滴灌一样。
调亏灌溉
调亏灌溉时在作物的非临界期减少灌水（亏缺），处于干旱胁迫状态，减少蒸腾耗水和延缓营养生长，而把有限的水量集中供给给作物的需水临界期，满足生殖器官形成和生长的要求。该技术可显著提高水分利用效率而不降低甚至可增加产量
控制性分根交替灌溉
该技术原来提出时，一方面是使部分根系处于土壤干燥的区域（干燥区）中，作物受到水分胁迫，根部形成大量脱落酸，传送到叶片，气孔开度减少，降低蒸腾耗水量；另一方面，使部分根系处于灌水的区域（湿润区）中，作物从土壤中吸收水分，满足正常的生理活动的需要。干燥区和湿润区交替灌溉。交替胁迫后次生根大量增加，根系吸水吸肥能力增加，水分利用效率明显提高。
该技术在实用中改为隔沟交替灌溉系统，交替灌溉系统等。
甘肃省推行大田玉米隔沟交替灌水技术，在保持高产下节水33.3%，效果显著，且投入不增加，因此在几年前被列为当地节水技术推广计划。 
使用设备
时针式喷灌机
时针式喷灌机是一种移动式喷灌机，喷灌头安装在有轮子支撑的电镀钢管或铝管上，围绕一个中心旋转，从中心枢轴输送水，整个喷灌机喷灌面积形成一个圆。这种喷灌机械在美国使用的很普遍。
这种机械喷头可以吊在钢管上，只在植物上面喷撒，有的可以几乎吊到地面上，直接在植物之间的地面上喷洒，因此可以节约由于蒸发损失的水。
时针式喷灌机的旋转可以由水力推动，也可以由电机推动，大多数都使用电机。这种机械灌溉面积是一个圆形，因此在每个圆形之间的空档不能被灌溉利用，只适合在耕地面积充分的地区使用。
平移式喷灌机
也叫连续直线移动式喷灌机，是一个长管道，每隔一定间隔有一个支架，支架上有轮子，喷头在管子上，整个管道平行移动喷洒，水由管道一头输入，所以喷灌面积可以大到几千公顷。
绞盘式喷灌机
绞盘式喷灌机也叫卷盘式喷灌机，采用水涡轮式动力驱动系统。采用大断面小压力的设计，在很小的流量下，可以达到较高的回收速度，水涡轮转速从水涡轮轴引出一个两速段的皮带驱动装置传入到减速器中，降速后链条传动产生较大的扭矩力驱动绞盘转动，从而实现PE管的自动回收。同时经水涡轮流出的高压水流经PE管直送到喷头处，喷头均匀的将高压水流喷洒到作物上空，散成细小的水滴均匀降落，并随着PE管的移动而不间歇地进行喷洒作业。
副作用
● 对地表水源的争夺
● 造成地下水位下降
● 地面沉降
● 在蒸发量大的地区造成土壤盐碱化
● 过度灌溉的地区造成农业废水引起的农药和化肥污染。
发展历史
中国是一个农业大国，人口多、耕地少、水资源紧缺、水旱灾害频繁，特殊的气候、地理等自然条件以及社会条件决定了中国农业必须走灌溉农业的发展道路。
春秋战国时期
我国是世界上从事农业、兴修水利最早的国家，早在5000年前的大禹时代就有“尽力乎沟洫”、“陂障九泽、丰殖九薮”等农田水利的内容，在夏商时期就有在井田中布置沟渠，进行灌溉排水的设施，西周时在黄河中游的关中地区已经有较多的小型灌溉工程，如《诗经，小雅?白华》中就记载有“泥池北流，浸彼稻田”。意思是引渭河支流泥水灌溉稻田。春秋战国时期是我国由奴隶社会进入封建社会的变革时期，由于生产力的提高，大量土地得到开垦，灌溉排水相应地有了较大发展。著名的如魏国西门豹在邺郡(现河北省临漳)修引漳十二渠灌溉农田和改良盐碱地，楚国在今安徽寿县兴建蓄水灌溉工程芍陂，秦国蜀郡守李冰主持修建都江堰使成都平原成为“沃野千里，水旱从人”的“天府之国”。
秦汉时期
秦汉时期是我国第一个全国统一国力强盛时期，也是灌溉排水工程第一次大发展时期。特别是西汉前期的水利建设大大促进了当时社会经济的发展。郑国渠(建于公元前246年)是秦始皇统一六国前兴建的灌溉工程，当时号称灌田4万顷，使关中地区成为我国最早的基本经济区，于是“秦以富强，卒并诸侯。”汉武帝时，引渭水开了漕运和灌溉两用的漕渠，以后又建了引北洛河的龙首渠，引泾水的白渠及引渭灌溉的成国渠。汉代除在统治的腹心地区渭河和汾河谷地修建灌溉工程外，还为了巩固边防、屯兵垦殖，在西北边疆河西走廊和黄河河套地区也修建了一些大型渠道引水工程。
隋唐北宋时期
我国第二个灌溉排水工程发展时期是隋唐至北宋时期。唐朝初年，定都长安，曾大力发展关中灌溉排水工程，安史之乱后，人口大量南迁，江浙一带农田水利工程得到迅速发展，沿江滨湖修建了大量圩垸，排水垦荒种植水稻，塘堰灌溉更为普遍。同时提水工具也得到改进和推广，扩大了农田灌溉面积。到晚唐时期，太湖地区的赋税收入已超过黄河流域，成为新的基本经济区。到北宋时期，长江流域人口占全国人口的比重已从西汉时的不足20%上升到40%多。宋神宗支持王安石变法，颁布了《农田利害条约》(又名《农田水利约束》)，这是第一个由中央政府正式颁布的农田水利法令，同时还设立全国各路主管农田水利的宫史，使农田水利建设得到进一步发展。南宋王朝偏安江南后，又进一步推动江南水利的发展，不仅苏浙一带水利得到长足发展，而且东南沿海及珠江三角洲水利建设也开始有所发展。
明清两代
明清两代是我国历史上第三个灌溉排水工程发展时期。这一时期全国人口有了较大增长，从元代的5000多万人，发展到明代的9000万人，到清代康熙年间超过了l亿多，到清代末年已达到4亿人，全国人口在500多年间增长了7倍多。人口的增长，耕地面积和亩产必须相应地扩大和增长，所以，也促进了水利的大发展。明、清时期长江中下游的水利已得到广泛开发，仅在洞庭湖区的筑堤围垦，明代就有200处，清代达四五百处，所谓“湖广熟而天下足”，可见两湖地区已成为全国又一个基本经济区。与此同时，南方的珠江流域，北方的京津地区，西北和西南边疆地区灌溉事业都有了很大的发展；东北的松辽平原在清中叶开禁移民以后，灌溉排水工程也有所发展。
19世纪后期
19世纪中期以后，由于帝国主义的入侵，我国沦为半封建半殖民地社会，这一时期水利在局部地区虽有所发展，但是总的来说则是日趋衰落。19世纪后期，由于西方近代科学技术传入中国，一批水利学者从国外学习归来，开办水利学校，传播先进科学技术。 1914年，我国第一所水利专科学校——河海工科专门学校在南京成立。 1917年以后，长江、黄河等流域相继设立水利机构，进行流域内水利发展的规划和工程设计工作。 1930年由李仪祉先生主持，开始用现代技术修建陕西省泾惠渠，以后又相继兴建了渭惠渠、洛惠渠等灌区。
发展挑战
成就
经过历史上的几次大起大落，到1949年全国有灌溉面积1600万公顷（2.4亿亩）。
中华人民共和国成立以来，进行了广泛持久的灌溉排水工程基本建设，取得了举世瞩目的巨大成就，为我国农业和国民经济的持续发展提供了不可替代的基础设施和物质保证。到2003年底，全国灌溉面积达到5580万公顷，使40%的耕地有了灌溉设施。1949年，灌溉用水量不到1000亿立方米，约占当时耕地面积的16.3%。人均占有灌溉面积0.03公顷（0.44亩）。到2003年，达到3300亿立方米。
1980年以来，灌溉水有效利用率和生产效率逐步提高。按实灌面积计算，1980年全国平均每公顷农田灌溉用水8745立方米，1997年降到7800 立方米。同期每立方米灌溉水生产粮食从0.6 kg左右提高到约1kg。全国共建设万亩（667公顷）以上灌区5686处，灌溉面积2200多万公顷，占全国农田灌溉面积的43%。全国共有水库84905座，总库容4571亿立方米，其中除少数大型水库主要用于防洪和发电外，绝大部分水库都具有灌溉供水的功能。到2002年底，全国已发展节水灌溉面积1860多万公顷(2.8亿亩)，其中喷灌247多万公顷（3700多万亩），微灌30多万万公顷，低压管道输水灌溉614多万公顷（6200多万亩）,渠道防渗控制面积756多万公顷（11350多万亩）。非工程节水面积达到1670万公顷，其中800万公顷是采用控制灌水方法的水田。除涝达到2027万公顷，占需要治理的易涝面积的83%。
挑战
虽然我国灌排事业取得了很大的成就，但也面临着严重的挑战，水资源短缺已经成为中国社会经济可持续发展的主要制约因素。2002年，全国总用水量为5497亿立方米，占当年水资源总量的19.5%，其中，城镇生活用水占5.8%，农村生活用水占5.4%，工业用水占20.8%，农田灌溉用水占61.4%，林牧渔用水占6.65。虽然今后总供水量会有所增加，但随着工业和城市化的发展以及人民生活水平的提高，越来越多的水被用来满足工业和居民生活的需要，灌溉用水将更加紧张，农业灌溉缺水每年达300多亿立方米，但农业用水浪费严重，全国灌溉水利用率只有40%左右。20世纪70年代，全国农田受旱面积平均每年约1100万公顷，到80年代和90年代则分别达平均每年约2000万公顷和2700万公顷。此外，我国水资源污染尚未得到有效控制。根据2002年的水质评价结果，在调查评价的12.3万公里河长中，四类水河长占12.2%，五类或劣五类水河长仍占23.1%。
全国洼涝、盐碱、渍害农田面积近3300多万公顷，这些低产农田经过40多年的开沟排水和综合治理，大部分都得到不同程度的改善。但随着农业发展对治理标准要求的提高，以及部分地区由于人类活动对自然环境的破坏，因之，进一步治理的任务还很大。


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