节水农业理论与技术：第一章 节水农业的发展历史
农业节水技术
农业节水技术一、农业节水技术1.节水技术概念农业节水技术是一种专业节水灌溉技术，掌握这项技术是开展农业节水工作的重要内容。
所谓节水灌溉就是要用最少的投入，来获得最多产品的一种灌溉方式，这种方式是技术进步的标志，在实际工作中占据着十分重要的位置。
节水灌溉的主要目的就是要能够充分满足农作物的水分需求，进而能够给农作物的生长创造良好环境，最终有助于获得较高产量。
农业灌溉大致上要分为四个步骤：首先是要通过管道方式把水运到农田；其次是要对水进行有效分配并转化成土壤水；接着是农作物要吸收土壤水，从而维持其生理活动；最后要经历农作物的完整生长，从而形成作物经济产量。
农业节水灌溉也是从四个步骤入手，把节水意识贯穿到灌溉的全过程中。
通常情况下在前两个步骤中是能够利用多种技术如渠道防渗、平整土地以及管道输水等方式来进行节水的。
在这两个阶段的节水关键是要提升渠系水利用系数和田间水利用系数。
只有不断提升这两方面系数，才能够真正适应实际发展要求，而后两个步骤中农业节水灌溉的主要目的就是要能够有效减少农作物课间蒸发量以及作物蒸发量，通过这样的方式来有效提升水分利用效率。
2.节水方法当前农业生产中应用到的节水方法有很多，这些方法分别适用于各个领域之中。
当前应用到的节水方法主要是以下几种：（1）农艺节水农艺节水本身又可以分为多种形式，田间覆盖、坐水种技术以及田间耕作等就是其中的典型技术，对于这些技术应该进行深入分析才能够实现目标。
田间覆盖通常指的是应用麦秸植物的秸秆在田间覆盖，从而减少田间水分蒸发，增加地温的一种方法；坐水种技术主要是一种在种穴中注入适量的水，之后再放入种子的方法。
田间耕作本身又可以分为深耕和深松这两种方式。
（2）工程节水工程节水是一种技术含量比较高的节水方法，在不少地方都开始应用工程节水。
渠道防渗、喷灌滴灌、输水管道以及集雨节水等就是其中的典型技术。
渠道防渗是当前应用非常广泛的一种技术，这种技术在实际工作中通常是要在渠道底层以及两侧要加防渗材料的，这样做的主要目的就是要有效减少输水渗漏。
对我国节水农业的认识节水农业技术
对我国节水农业的认识:节水农业技术对我国节水农业的认识摘要：以色列地处中东，地贫人少，资源短缺，处于沙漠带边缘，气候条件极其恶劣，对于农业的有效发展尤为不利。
但是以色列国家高度重视教育和农业科技的发展，形成有特色的发达的农业科学技术，大力推广农业方面的特色滴灌节水技术，以科技推动循环节能经济的发展，促进农业可持续发展。
如此方法，成绩颇为显著。
据统计，在2021年以色列以占总人口数的4%的沙漠农民养活了700万人口，与此同时还大量出口优质的农副产品资源，这是很不可思议的！相比较而言，我国的农业节水技术就相对落后了，那么以色列的农业发展之路给我们有哪些思考呢？关键词：以色列；中国；节水农业；灌溉技术一、我国农业用水现状众所周知，我国是农业大国，推动农业朝着产业化、专业化和可持续化方向发展是坚定不变的道路。
这条道路绝不是一帆风顺的，同以色列一样，我国农业发展同样有着限制因素，水资源短缺便是其中一项。
而中国农业用水资源的短缺问题从根本上却又不同于以色列，一方面，我国农业用水面临短缺问题，另一方面，中国农业用水浪费现象却又非常严重。
造成这种局面有多种因素。
（一）、我国农业用水短缺水资源时空分布不均。
我国水资源分布严重不均。
从时间上来说，我国夏秋降水多集中，而冬春降水就明显不足。
从空间上来说，我国农业可用水资源大多集中于南方和东方，北方和西方气候条件上的缺陷，导致农业用水的供应明显跟不上。
政府水利工程建设不到位。
鉴于我国水资源时间分布特点，在降水高峰期或者河流汛期用水库水坝等各种水利工程进行水资源储蓄，并于农业用水紧张时开库供水，是解决农业用水短缺问题的一条行之有效的途径，如国家大力推动南水北调工程。
但仍有些地方政府不加以重视利用，导致大量水资源白白浪费。
（二）、我国农业用水浪费农民节水意识薄弱。
我国很多地区农民文化程度和认识有着一定程度上的不足，导致他们缺乏相当的水源危机意识。
很多地方的农民都习惯性地使用大漫灌的传统方式进行农业灌溉，认为有河就有水，水源用不完，对水资源短缺问题认识不到位，缺乏水源危机意识，节水灌溉意识薄弱，导致大量水源被浪费。
节水灌溉理论与技术
节水灌溉理论与技术第一章绪论节水灌溉（water saving irrigation，缩写WSI）：是根据作物需水规律及当地供水条件，为了有效地利用降水和灌溉水，获取农业的最佳经济效益、社会效益、生态环境而采取的多种措施的总称。
提高农业水利用效率的途径：1)提高全民的节水意识：2)加大对工业企业的污水排放和污水净化处理监督；3)强化渠道陈彻改造，增加管道输水比重；4)加快研发节水新技术、新设备步伐，分阶段推广先进的地面灌水技术；5)增大科研投入，制定科学的灌水制度和合理的作物用水定额，提高作物水分生产效率。
发展节水灌溉的重要意义：①节约灌溉用水，改变传统的用水、管水方法；②促进农田水利科学技术进步，提高灌溉的科技含量；③减轻劳动强度，同时所节省出的水用于工业和城镇生活，缓解用水供需矛盾，有利于国民经济快速、健康、持续的发展；④有利于促进人们在用水方面的思想观念更新，提高用水管理水平。
我国传统灌溉面临的问题：灌溉工程设施老化、灌水技术比较老化、管理水平低国内外现阶段采用的主要节水灌溉技术包括：1、节水工程技术：①渠道防渗技术②低压管道输水技术③喷灌与微灌技术④地面灌溉改进技术2、节水农业技术：①耕作保墒技术②覆盖保墒技术③培肥改土，土肥耦合技术④节水生化制剂实用技术⑤抗旱品种选育3、节水灌溉管理技术：①制度管理②制定节水灌溉制度③采用先进的水分监测，控制设备和计算机技术第二章节水灌溉理论基础农田水分状况：农田水分状况是指农田地面水、土壤水和地下水数量的多少，存在的形式及其在时空上的分布规律与变化情况。
吸湿系数：干燥的土粒能够吸收空气中的水汽而成为吸湿水，当空气相对湿度接近饱和时，土壤的吸湿水达到最大时的土壤含水量称土壤的吸湿系数。
凋萎系数：作物产生永久凋萎时的土壤含水量，称凋萎系数，也称凋萎含水量。
毛管断裂含水量：随着作物的吸收和土表的蒸发土壤水分不断减少，当减少一定程度时，土壤空隙中的毛管水连续状态将会遭到破坏而断裂，对应的土壤含水量称为毛管断裂含水量。
浅谈国内节水灌溉工程技术的发展
浅谈国内节水灌溉工程技术的发展节水灌溉技术作为发展可持续农业经济、解决水资源紧缺问题的一大重要举措，必须针对其发展的历史问题和现状采取针对性措施，逐步实现农业灌溉技术的改善，减少和西方发达国家的差距。
标签：节水灌溉技术改善随着工业发展和环境污染的日益加重，水资源紧缺的问题愈加突出。
农业灌溉作为水资源利用的一个重要区域，由于国内相关技术尚不完善，对水资源的浪费情况十分严重。
我国作为一个农业大国和人口大国，对粮食的需求量较大，而人均水资源仅占世界人均水资源的四分之一，因而节水灌溉的发展对农业的可持续发展和国家粮食问题具有重要意义。
笔者特从以下三个角度浅谈国内节水灌溉的发展。
1我国的农业节水灌溉发展历史我国作为一个农业大国具有悠久的农业灌溉历史，最早可以追溯到公元前1300年，殷墟文简上的甲骨文就有“井”等水利灌溉设施的字符，说明当时就有供给水源的设备。
“甽”“畊”“畓”等字符，都说明当时已经产生较简单的灌溉措施。
1.1春秋战国和秦时的初期发展春秋战国时期，由于铁器的产生和普遍应用，农业用具产生了一系列大的改革进步。
生产力的大幅度提高为创建大规模农业灌溉工程提供了动力，公元前246年，韩国实施所谓“疲秦”政策，派遣郑国作间谍出使秦国，为秦国在洛水和泾河之间修建水渠，实际是为了消耗秦国国力。
后来虽然阴谋败露，郑国渠依旧大修十年，保证了关中平原的农业发展。
郑国渠也成为我国古代三大水利工程之一。
1.2汉唐时期发展到顶峰汉唐时期是古代节水灌溉技术发展的顶峰，从灌溉范围上达到了历史之最。
自秦国在泾河建立了郑国渠，汉朝相继开发了泾、渭、洛、千四大河流，在渭河修建了成国渠。
汉武帝时期，诏令水工徐伯修建漕渠，既解决了都城长安的运输问题，也满足了农作物的灌溉需求。
汉朝还在郑国渠的基础上修建了白渠和六辅渠，较大力度的解决了农业灌溉的需求问题。
汉朝时新疆地区开始修建“坎儿井”，利用天山融雪积水通过地下管道灌输到农业用地，大大减少了水汽蒸发，提高了灌溉效率。
为什么要发展节水农业
为什么要发展节水农业
节水滴灌的起源、内涵，为什么要发展节水农业节水滴灌技术是在上世纪80年代初起源于以色列，作为沙漠之中的中东小国，农业资源相当匮乏，水和耕地十分有限。
但睿智的犹太人硬是在沙漠之中打造绿洲，运用滴灌系统创造出世界一流的现代农业。
一位以色列访问学者来到中国感言到：“我们只浇作物，而你们在浇地”，一语道破两国农业在管理理念及资源配置上的差距。
他山之石，可以攻玉，我们正在迎头赶上。
节水滴灌的内涵是根据作物需水规律及当地供水条件，为了有效地利用降水和灌溉水获取农业的最佳经济效益，社会效益，生态效益而采。
取的多种措施的总称。
积极发展现代节水农业对节水滴灌技术提出了新的要求，概括起来体现在“三个替代”即精准灌溉替代模糊灌溉：水肥一体化技术替代单一施肥获灌水技术：现代灌溉设施替代传统灌溉设施。
而目前我市采取的节水滴灌系统，符合现代节水农业的要求。
膜下节水滴灌是把工程节水滴灌技术与农艺节水覆膜栽培两项技术集成的一个崭新的农艺节水技术，是把滴灌带（毛管）铺于地膜之下，使滴灌和地膜有机结合（优势叠加）的高效节水滴灌技术，同时“嫁接”管道输水等其他先进技术构成大田膜下滴管系统工程。
他的好处是省水，改善土壤根系生长环境，增产增收效果显著，改善生态环境增加社会效益。
朝阳市气候特点是降雨少且降雨时空分布不均，地下水资源不足且连年减少，缺水是限制农业发展和农民增
收的最主要因素，因此实施节水滴灌势在必行，对于地处半干旱地区水资源十分有限的北票市具有很强的针对性和方向性。
节水灌溉技术推广与发展状况综述
节水灌溉技术推广与发展状况综述随着全球人口的增加以及自然资源的日益稀缺化，水资源的紧缺问题越来越受到人们的关注。
而灌溉是耗水最大的农业活动之一，同样成为了水资源管理的重要问题。
为了解决这一问题，节水灌溉技术在我国得到了广泛的推广和应用，并在不断发展与完善中。
一、节水灌溉技术的发展历程传统的灌溉方式主要采用旱地水利法和泥板闸的灌溉方式，这种方式水利效果不佳，水资源浪费严重。
随着科技的进步，联合配水灌溉和滴灌灌溉逐渐应用于实践。
70年代晚期到80年代，雨滴灌溉技术在国内推广开来。
90年代末，光照光伏池灌溉下的大面积农业用水应用技术引起了广泛关注。
而随着自然环境的不断变化和技术的进步，现代化的节水灌溉技术包括雨水收集灌溉技术、增施肥灌溉技术、滴灌、喷灌、渗灌等逐渐涌现。
二、节水灌溉技术的发展现状1.自然雨水资源的合理利用自然雨水是最原始的灌溉水源，也是节水灌溉技术的根本。
自然雨水的合理收集和利用是我国早期灌溉技术的成果。
目前，自然雨水的收集和利用技术已经得到广泛应用。
例如，建设机耕休闲型花坛、花墙、花屏、花室、花亭和地下花沟，以及栽植草花、树木等，可以有效地收集和利用雨水。
2.增施肥灌溉技术增施肥灌溉技术是以控制根系统内水分量为基础，以提高作物利用水分量和肥料利用率为目标，通过合理施肥、灌溉、管理等措施，达到节水的目的。
3.滴灌技术滴灌技术，又称为点滴灌溉技术，是一种有效的节水灌溉技术。
该技术通过在植物根区滴流喷灌，按需供给适量的水分和营养物质，以提高作物生产力和生产效果。
并且，该技术具有自动化程度高、水分利用率高、水肥均衡性好等优点。
4.喷灌技术喷灌技术是利用压缩空气和水进行配合，喷出大面积细小的水滴进行灌溉的一种节水灌溉技术。
喷灌技术多用于灌溉旱区、高寒山区和荒漠地带。
喷灌技术具有节水、便于管理和灵活性等优点，但也存在成本高和设施要求高的缺点。
5.渗灌技术渗灌技术是一种通过土壤的微孔和孔隙，让液体在土壤的表面流动，使土壤湿润，实现作物生长的一种灌溉方式。
田间用水技术
（二）水分亏缺对作物的三种重要影响
从使用管理水分的角度出发，作物体内的水分亏缺到什 么程度，产量才会急剧降低，这是人们较为关心的问题。通 过考察水分亏缺对作物的三种主要影响，即可得到较为深刻 的认识。 1. 水分亏缺对细胞扩张（延伸）生长的影响；
2. 水分亏缺对植株叶片光合作用的影响；
3. 水分亏缺对受粉、受精和结实的影响。
解决好“水”这个举足轻重的大问题。
三、作物与水分的关系
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水是农作物的命脉
◘ 作物生命活动的维持及其生长发育都离不开水 ◘ 作物干物质形成与积累的过程就是水分大量消耗的过 程，如玉米每形成一单位重量的干物质要利用或消耗 1000单位重量的水 ◘ 从构成植物干物质的化学成分上看，植物只利用通过 植物体水分的0.2%左右，其余99.8%的水分则是通过 叶片被植物蒸腾而散失到大气中 ◘ 作物缺水时，轻则减产，严重时可能造成绝产
四、有限水量的最优配置理论
四、有限水量的最优配置理论
四、有限水量的最优配置理论
四、有限水量的最优配置理论
2. 冬小麦 小麦是我国第二种主要粮食作物，种植面积约0.2867亿hm2， 其中冬小麦面积为0.2467亿hm2。华北地区是我国冬小麦的主要 产区，该地区冬小麦需水特性完全概括了我国小麦需水特点,反 映了小麦需水的基本规律。
四、有限水量的最优配置理论
1. 水稻 我国稻作面积辽阔，跨越热带、亚热带与温带， 种植面积大约为3188亿hm2，是我国主要的粮食作物。 水稻需水量因气候、地理等环境条件以及农业栽培技 术的不同，地区间的差异极大。这种差异不仅表现在
同一品种水稻的地区变化，就是在同一地区不同稻别
（早稻、晚稻）的需水量也有很大不同。
四、有限水量的最优配置理论
农业高效节水现状及发展趋势
农业高效节水现状及发展趋势农业是我国最重要的基础产业之一，但由于我国幅员辽阔、自然环境多样、水资源短缺等因素的影响，导致农业生产中普遍存在土地资源匮乏、降雨不足、灌溉不足等问题，这些问题影响农业的生产效益和农民的经济收益。
因此，农业高效节水已经成为当前农业生产的一个重要目标。
本文将从农业高效节水的发展历程、现状以及发展趋势三个方面进行阐述。
我国的农业高效节水历程可以追溯到上世纪60年代。
在农村水利建设中开始实施小水电站、小型水利工程和深层灌溉。
随着我国城市化进程的加剧和人口不断增加，人均水资源量不断下降，农业生产需要面临水资源供给与农业生产之间的矛盾。
2003年，我国开始推行农业节水技术和非常规灌溉技术的普及。
随着科技的发展和技术的日益成熟，我国的农业高效节水工作日臻完善。
目前，我国的农村水利建设取得了很大进步，大力发展滴灌、盘管滴灌、微喷等节水灌溉技术和塑料大棚、膜覆种植等农业生产技术，大大提高了灌溉水资源利用效率, 安心达、沙漠中展等灌溉技术在农业高效节水方面取得了较大的应用和推广。
同时，我国政府对农村水资源保护和节约利用也加大了力度，通过制定一系列政策措施和法律法规，提高农民节约用水的意识和积极性。
近几年来，政府在农村水利建设方面的投入逐年增加，水利设施的改建和更新更加迅速，高效节水设施逐步得到了全面普及。
未来，我国农业高效节水将会呈现以下几个趋势：1、多项技术将被引入，使水资源利用更加高效：比如，硅灰藻、壳聚糖等新型材料将会被应用于农业水稻的生产中，从而提高水稻的根系活力和抗病能力；生态灌溉技术将会大力推广，提高水资源的利用效率。
2、节水型新农业的发展将会加快：水肥一体化、产品质地优化、高效节水技术等将会成为畜牧养殖业和渔业的重要发展方向，促进农业生产效益的提高。
3、大型现代化农业园区将会逐步推广：采用灌溉自动化、温室自动化等高科技手段，降低劳动力成本，提高劳动力生产效率。
4、水资源治理与联防联控将会更加全面，提高整体效益：农业高效节水工作，需要政府、企业、科技机构和广大农民共同参与，形成合作关系，加强对于物资、技术、资金和服务的协调保障，以提高全社会的水资源利用效率。