采用水利与农艺措施相结合、工程措施与非工程措施相结合综合节水措施体系提高水分生产效率,是解决地区水资源紧缺、地下水超采的根本途径。田间非工程节水措施可显著减少无效蒸发量和提高水的生产效率,具有重要的节水增产效果,可以直接减少农作物对水量的消耗量,田间水管理措施(节水灌溉制度)和农业措施所产生的净节水量是实际节省的水资源量,在渠系水有效利用为0.5的情况下,田间节省1m3水,就可以少自渠首引2m3水,因此,田间节水较之渠系节水可以发挥更大的作用。
旱作地区采取优化灌溉制度,把有限的灌溉水量在作物生育期内进行优化分配,一定的生长阶段限制对作物的水分供应,在关键时期进行灌水,加大土壤的调蓄能力,具有显著的节水效果。旱作地区优化灌溉制度一般可以节水30%~40%。例如,河北平原的石家庄地区,上世纪50~60年代小麦一般灌水7~8次,经过多年实践,采取水管理措施与农业措施相结合,目前灌水减少到3~4次,每亩田间净节水150~200m3/亩,产量不仅没有减少,反而大幅度增加。又如根据清华大学在北京昌平县南邵乡进行的冬小麦不同喷灌灌溉制度试验研究资料,1994~1997年间示范区冬小麦喷灌试验表明,在喷灌水量为200~260mm,总耗水量为286~308mm的情况下,小麦产量可达462~472kg/亩,水分生产率可达2.30~2.43kg/m3。而在1992~1993年群众采用习惯性喷灌情况下,喷灌水量为450mm,灌水5次,总耗水为504~510mm,亩产仅有317~367kg,水分生产效率仅为0.93~1.095kg/m3。
在现有的地面灌水技术的条件下,有些灌区由于田间工程不配套,土地不平整,畦田的面积较大,灌水不均匀,一次灌水定额达到80~100m3,若采取土地平整,沟畦灌溉,将灌水定额降低至50~60m3/亩,节水效果也将是非常显著的。
例如,山东桓台县通过采用节水高产灌溉技术体系和节水管理推广体系,包括:田间深耕松土蓄水,根据天气预报充分利用降水,减少灌溉次数;采用节水高产灌溉制度、节水田间灌水技术和农业技术措施在当地水资源采补平衡的条件下,粮食产量超过了1150kg/亩,水分生产效率达到了2kg/m3以上(见表3)。由于采用了综合节水灌溉体系,充分利用了降雨和地表径流,在降雨量为554mm没有引用外来地表水的情况下,控制了地下水超采,保持了地下水的采补平衡,并使地下水位略有回升(见表4)。
表3 桓台县定点调查测算水分生产效率(www.xing528.com)
表4 桓台县历年引水和降水条件下地下水埋深变化表
注 表中水位变化值(+)为上升,(-)为下降。
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