目前推廣應(yīng)用的節(jié)水灌溉技術(shù)主要有:

渠道防滲和管道輸水技術(shù)。是提高渠渠道水利用有效系數(shù)的工程措施,可采用混凝土襯砌,塑料薄膜防滲等,

低壓管道輸水灌溉技術(shù)也有明顯的節(jié)水、節(jié)地、節(jié)能和增產(chǎn)效果。

噴灌技術(shù)。有山丘地區(qū)自壓噴灌系統(tǒng)、移動或小型噴灌機組、圓形噴灌機組等。

微灌技術(shù)(滴灌與霧灌)。與地面噴灌相比,節(jié)水50%~60%增產(chǎn)效果更顯著。霧灌技術(shù),比噴灌更節(jié)能節(jié)水,比滴灌抗堵塞,供水快,也用于茶園、果園、蔬菜、樹木、花卉等作物的節(jié)水灌溉。

節(jié)水灌溉的主要目的是為了節(jié)約用水。在農(nóng)業(yè)節(jié)水方面還有節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)和節(jié)水農(nóng)藝技術(shù)。

農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)有：

選用抗早節(jié)水的作物品種。這是一項投資少、易推廣、增產(chǎn)節(jié)水效果明顯的措施。

農(nóng)田秸稈覆蓋技術(shù)。能抑制土壤蒸發(fā),同時兼有增加土壤養(yǎng)分的作用。小麥、玉米田用秸稈覆蓋后,每公頃增產(chǎn)375-750千克。

少耕、免耕技術(shù)。具有增肥地力,省工,省時、節(jié)能和節(jié)水的效果,如結(jié)合秸稈覆蓋技術(shù),增產(chǎn)效果更顯著。

節(jié)水栽培技術(shù),是因地制宜地采用調(diào)整種植結(jié)構(gòu)、調(diào)整播種期、改變播種深度和施肥量以及田間管理技術(shù),能起到保墑、促全苗、壯苗、增產(chǎn)的效果。

此外,還有應(yīng)用抗旱劑、保收劑及蒸發(fā)制劑等化學(xué)節(jié)水抗旱措施。如利用保水劑具有較強的吸水能力,用于種子包衣、苗木灌根有較好的保苗效果;抗早劑有調(diào)節(jié)作物生長功能、減少葉面蒸騰量的作用;土面、水面抑制蒸發(fā)劑能有效減少蒸發(fā)和保水增溫的效果。

農(nóng)作物灌溉為什么要節(jié)水呢？

缺水的角度我就不多說了，我主要從農(nóng)作物需水的角度說下。

農(nóng)作物灌溉，灌的水越多越好？！長久以來，我們都陷入了這種誤區(qū)，認(rèn)為水灌的多，才能保產(chǎn)保質(zhì)，但事實并不是這樣捏。

很打臉的是，一直以來的農(nóng)作物灌溉，我們都是從人的角度，粗暴地認(rèn)為農(nóng)作物需要灌溉了。

我們從來都沒有聽取過農(nóng)作物的心聲，它們需要喝水嗎？需要喝多少水？什么時候想喝？

灌溉這件事，本身就是滿足農(nóng)作物的不同生育期的需求，掌握不同生育期農(nóng)作物的需水規(guī)律，對農(nóng)作物來一次真正意義上的按需灌溉、精準(zhǔn)灌溉。

那現(xiàn)在問題來了，我們?nèi)绾沃擂r(nóng)作物的需水規(guī)律？我們需要一個人和農(nóng)作物之間溝通的「橋梁」，它如實反映農(nóng)作物的需求，我們按照需求進行灌溉。

這個橋梁就是土壤墑情監(jiān)測儀，它能實時監(jiān)測多深度土壤水分的變化情況，反映農(nóng)作物的實時需求。

掌握作物的需水規(guī)律

為了幫助用戶更方便地掌握作物的需水規(guī)律，我們研發(fā)了一款多深度一體化土壤水分監(jiān)測儀——智墑；通過智墑的監(jiān)測，可以從根本上提高灌溉水的利用率。

智墑是一款安裝在土壤中對“墑”進行動態(tài)監(jiān)測、智能預(yù)測的傳感器智能終端；它對作物活動根系、耗水規(guī)律、氣象生態(tài)環(huán)境等信息綜合進行人工智能處理，實現(xiàn)人對自然的深度感知。

智墑可以直觀地監(jiān)測到多深度土壤水分變化，通過分析土壤水分的變化情況，幫助掌握作物需水量，作物需水量乘以灌溉面積就等于作物所需的灌溉量。

作物需水量

作物需水量是在正常生育狀況和最佳水、肥條件下，作物整個生育期中，農(nóng)田消耗于蒸散的水量。一般以可能蒸散量表示，即植株蒸騰量與株間土壤蒸發(fā)量之和，以毫米或立方米/畝計。在沒有降雨、灌溉的條件下，土壤水分的減少主要由植物蒸發(fā)蒸導(dǎo)致，根系以上的土壤水分變化量則等于植物的日耗水量。

智墑通過對目標(biāo)地土壤水分的動態(tài)監(jiān)測，可獲知作物根系每天從土壤中吸收了多少毫米的水分，即該作物日耗水量。用戶選定根系以上的所有土層，指定早、晚兩個時間點分別記錄，進行差值計算，即為該日的作物日耗水量（降雨、灌溉除外）。

如上圖典型作物水分曲線可以看出，8月9日0點開始至8月9日24點，250px土壤水分曲線呈下降趨勢，水分含量從25毫升降至23.5毫升，那么該日該作物的耗水量為1.5毫升；這樣便可以得出作物的耗水量，即作物的需水量ETc。

作物不同發(fā)育期的需水量差別很大。一般在整個生育期中，前期小，中期達最高峰，后期又減少。生植生長時期，往往是需水臨界期。如禾谷類作物的孕穗期，對缺水最為敏感，此期缺水，對生長發(fā)育極為不利，常造成大幅度減產(chǎn)。

E生態(tài)數(shù)據(jù)平臺有從1981年至今36 年具體到天的參考蒸發(fā)蒸騰量ET0大數(shù)據(jù)，平臺同時提供預(yù)測未來七日參考蒸發(fā)蒸騰量ET0。

如上已知作物需水量ETc、本地的參考蒸發(fā)蒸騰量ET0的前提下，根據(jù)彭曼公式Kc=ETc/ ET0，就可以計算出不同生育期內(nèi)的作物系數(shù)Kc，即作物需水和氣候的對應(yīng)關(guān)系，也就是需水規(guī)律。

在上述Kc的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同地點的ET0預(yù)測值，還可以得出不同作物在不同地點未來特定時間段需水量的預(yù)測。

獲知作物不同生育期內(nèi)需水量之后，還需要掌握作物根系生長狀況，從而獲得灌溉深度，把灌溉水送到作物需要的根系去；同時還需要結(jié)合合適的灌溉時間；也就是說在合適的時間將水灌溉到作物合適的地方。

灌溉時間、灌溉深度

基于智墑上傳的土壤含水量數(shù)據(jù)，采用人工智能ET根系深度識別，在E生態(tài)數(shù)據(jù)平臺中展示了自種植日期起始的一個生長周期的根系深度變化趨勢，同時將ET根系／分層耗水圖與Y-H圖結(jié)合，兩個圖的聯(lián)動變化展示了作物是否需要灌溉以及灌溉深度多少合適。

智墑每天上傳12/24組土壤分層含水量數(shù)據(jù)，如左圖Y-H圖中綠色曲線所示，1h/2h時間間隔內(nèi)的分層含水量變化量，可以認(rèn)為是該時間間隔內(nèi)作物根系的耗水量。耗水量的變化，是目前判斷根系是否存在的依據(jù)。

左圖Y-H圖中表示當(dāng)前土壤含水量的綠色線越靠近紅色線，表明作物正處于缺水脅迫，需要灌溉；如果綠色線長時間靠近藍色線，則表明作物存在水澇的危險。根據(jù)Y-H圖綠色區(qū)域有效儲水量面積的變化，用戶可以掌握作物的灌溉時間。

右圖ET根系分層耗水圖所展示的根系深度為目前該作物根系的實際生長深度，也是指導(dǎo)灌溉深度；但在現(xiàn)實土壤深度中，200cm處可能會有地下水補充，所以在實際的灌溉深度中，只需灌到耗水量的60%—80%即可。

農(nóng)作物灌溉為什么要節(jié)水，原因很簡單，水對于生命的重要性是不言而喻的，而我國又是一個極度缺水的國家，不光農(nóng)業(yè)灌溉，在工業(yè)生產(chǎn)以及日常生活中，我們都應(yīng)該盡力做到節(jié)約用水。

另外，要求農(nóng)作物灌溉節(jié)水的另外一個原因就是農(nóng)作物傳統(tǒng)的灌溉方式確實是太廢水，也確實存在改進空間。滴管和噴灌這兩個相對先進的灌溉技術(shù)與傳統(tǒng)的大水漫灌相比，都可以起到滿足農(nóng)作物正常生長需求的作用，但是所需要的水量卻十分少的。換句話講就是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，節(jié)水絕對不是一句空話，而是有著足夠大的空間。通過對灌溉技術(shù)的改進，土壤的處理，耐旱品種的使用以及地膜等農(nóng)資產(chǎn)品的應(yīng)用，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對于水資源的利用可以達到很高的效率。

最后，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)并不僅僅局限于農(nóng)產(chǎn)品的供應(yīng)，農(nóng)業(yè)同樣承擔(dān)著穩(wěn)定生態(tài)，持續(xù)發(fā)展的責(zé)任，節(jié)水灌溉就是對農(nóng)業(yè)生態(tài)的一種保護行為，通過對水資源的有效利用，最終達到可持續(xù)發(fā)展的目的。