節水灌溉農藝技術

1.劣質水安全灌溉技術

對水質不能完全滿足灌溉水質要求的水源，將劣質水（主要是城鎮生活污水和微咸水）資源化后用于農業和林業灌溉，稱為劣質水安全灌溉。使用劣質水進行農業灌溉，是解決農業灌溉水源不足的一項重要而有效的措施，是一種“開源”型節水灌溉方法。

污水成分復雜，雖含有有毒有害物質，但也含有作物需要的營養元素。美國、日本和以色列等國家的實踐證明，經過適當處理的生活污水和有機工業廢水灌溉農田，可以變廢水為良好水源，還可以提高土壤肥力，既為污水處理提供了一條解決途徑，又緩解了水資原的供需矛盾但若長期將大量未經預處理的超標污水進行農業灌溉，則會導致土壤有毒有審物質積累，土壤遭受污染;地表水和地下水富營養化，水環境遭受污染;在有的地區則嚴重威脅人類健康。我國自1958年開始有計劃地進行污水灌溉試驗研究，在污水灌溉機理、相應的作物灌溉制度田間利用工程規劃設計和運行管理方式等方面進行了大量的研究。已初步掌握了污水灌溉的機理，污水灌溉技術體系已初步形成，對污水灌溉的負效應也有了一系列的防治措施。目前在我國比較成熟的做法是，在污灌區根據污灌水質狀況，推行簡便易行、經濟可靠的污水預處理技術。
我國有非常豐富的咸水資源。咸水是否適宜灌溉，主要取決于咸水中鹽分的含量及成分，還與氣候、土壤特性、作物品種和種類、灌水方法、灌水時間和耕作措施有關。不當的咸水灌溉，會導致土壤次生鹽堿化并對環境帶來嚴重危害。雖然不同地區土壤對不同礦化度咸水的適應性不同，不同作物的耐鹽能力不同，但用于灌溉的咸水礦化度最好<5g/L。

2.調虧灌溉技術

根據作物的遺傳和生物學特性，在生育期內的某些階段，人為地造成一定程度的水分脅迫(虧缺)，調整光合產物向不同組織器官的分配，控制作物生長狀態，促進生殖生長的灌既措施，稱為調虧灌溉。

調虧灌既不同于充分灌溉，調虧灌溉不僅存在水分虧缺，更重要的是對作物生長最佳水分狀態的不同理解。傳統理論認為，供水充足、作物生長旺盛和單位面積產量高，則認為作物處于最佳水分狀態。而調虧灌溉研究表明，在作物生長的某一階段進行調虧處理，不僅不會導致減產甚至還可能增加產量。

調虧灌溉也不同于非充分灌溉。非充分灌溉實際上解決的是有限水量在作物生育期的最優分配或有限水量在某地區的最優分配，其尋求的是總體經濟效益最大的灌溉方法。而調虧灌溉則是從作物的生理角度出發，根據作物對水分虧缺的反應，人為主動施加一定程度的水分脅迫，以影響作物的生理生化過程，對作物進行抗旱鍛煉，提高作物的后期抗旱能力，即通過作物自身的變化實現高水分利用效率。

調虧灌溉的研究對象主要為果樹，對糧食、蔬菜和瓜類等經濟作物很少涉及。目前，調虧灌溉的節水增產機理已經闡明，其研究內容集中在調虧灌溉對作物生態和產量的影響，對水分利用效率的效應，對作物品質的影響以及調虧灌溉綜合實施技術的研究。

3.非充分灌溉技術

為了獲得總體效益最佳而采取的不充分滿足作物需水要求的灌溉模式稱為非充分灌溉。非充分灌溉是不同于充分灌溉的一種特殊的灌溉制度。根據節水灌溉的定義，只要是依據作物需水規律和當地供水條件，高效利用降水和灌溉水，取得農業最佳經濟效益、社會效益和環境效益的綜合措施稱為節水灌溉，因而節水灌溉既可以是充分的，也可以是非充分的。
非充分灌溉是在水資源不足的條件下，依據水量和作物產量之間的關系，人為在作物需水的非關鍵期不供水或少供水，把節省下來的水用于其他作物關鍵期灌水，或滿足經濟價值比較高的作物需水要求，實現作物產出和水量投入比最高的配水方法。作物灌關鍵水技術，也屬于非充分灌溉技術的范疇。
作物水產關系是非充分灌溉的核心研究內容，即明確在作物生長期內的投入水量和作物產量的定量關系。通過建立作物水產關系定量模型，結合系統工程學中優化理論方法，最后計算出最佳作物產量或產值下的最優配水方案記。

責任編輯：西木子