節水農業是以節約用水為中心的農業類型,是農田節水保水技術和農業適水種植技術的結合和統一;內容包括節水灌溉,農田水分保蓄,節水耕作方法和栽培技術,適水種植的作物布局及節水管理體制的建立;通過上述技術和措施,提高缺水或發生旱情地區有限水資源的整體利用率,保持農業的穩定發展。
1、節水灌溉措施
1.1、輸水系統節水技術有:
1.1.1、渠道防滲技術。
此技術主要作用是降低渠道粗糙,提高水的流速,以減少滲漏。常用的防滲技術有鋪設混凝土襯砌護面、鋪設塑料薄膜防滲層和鋪設瀝青防滲層等。采用防滲措施后,渠道滲漏損失一般可減少50—70%,渠系水利用率提高10—25%。
1.1.2、低壓管道輸水技術。利用低壓管道輸水代替明渠輸水,可防止輸水過程中的蒸發和滲漏,可將井灌水利用系數提高到0.95%,可節約溝渠占地1—2%,提高澆地的速度和質量。可分為地下固定式(多數用塑料硬管埋入地下)、地面移動式(用塑料軟管,根據需要在地面移動)和半固定式(輸水干渠用地下管,末級管道在地面上用移動)三種。
1.2、節水灌溉技術和灌水方法
1.2.1、改進地面灌水技術。
針對不同情況,可采用長畦改短畦,寬畦改窄畦,大小漫灌為小畦淺灌等相應的改進技術。此外可推行蓋膜保墑灌溉,可節水50—75%,單位水產量提高1倍,達到節水和增產雙重效益。
1.2.2、噴灌滴灌技術。
噴灌類似自然降水,通過灌溉植株向土壤補水,還能調節大氣濕度,比渠灌可節約水30—50%。滴灌以少量的水,一滴一滴不斷向植株根區供水,不產生地面徑流,達到節水增產的目的,比渠灌節水50—70%。
2、節水農業措施。
節水農業除考慮節水灌溉外,還必須與各項農業措施相結合,才能獲得理想的效果。
2.1、合理作物布局。
一要考慮選用作物的需水量;二要考慮該地的降水時空分布,涉及作物對降水利用率,尤其是各作物需水臨界期的降水利用情況;三要考慮光、熱等氣候資源和土地資源的充分利用;四要以經濟效益和社會效益來決定作物布局和種植結構。因此按水資源條件,各地有不同的適宜的作物布局。
2.2、選用抗旱、耐旱的作物和品種。不同作物的抗旱、耐旱能力不同,同作物的不同品種抗旱、耐旱能力也不同,選用抗旱品種可提高水份利用效率,節省用水。
2.3、蓄水保墑。春作物秋冬保墑采用秋季深耕(宜逐年加深)改善土壤通透性,同時促進根系下扎,提高吸水能力。小麥等其它夏季作物收獲后,及時淺耕滅茬,疏松表土,接納降雨。作物生長期間及時中耕松土,防除雜草,提高地溫,破除板結,減少表土蒸發。
2.4、農田覆蓋。主要有化學覆蓋,即用地膜和化學制劑等(應用無污染或污染少的光分解地膜,生物降解地膜,新型光敏催化劑等);物理覆蓋,利用沙子為材料;生物覆蓋,用秸桿、草類等。這些措施均可改善土壤水、肥、氣、熱狀況,減少土壤蒸發,提高水分有效利用率。
2.5、土壤水分調節劑。包括各種型號的保水劑、吸水劑和抗旱劑,是一種吸水,保水性能很強的高分子化合物。吸水劑具有吸水快,釋放水慢的特點,在旱地播種時,浸種、拌種或撒在溝內,能在種子和根部形成適宜的小肥水環境,在干旱條件下,可達到出苗、保苗的效果。
2.6、增施有機肥料和合理水肥管理。
增施有機肥料,在土內分解,形成腐殖質,成為膠結土粒形成有團粒結構的土壤,使土壤疏松,容量變小,增加孔隙度,易于接納雨水和地面徑流水分,成為毛管水在土壤內保存,減少土壤蒸發。同時增加優化的水肥投入比例,有利于節水、節肥和提高產量。