水是万物之源，从植物、动物到人类，无不需要水资源，现代农业建设更如此。比如，时下关注度超高的 “生态循环”、“节水”等等。而灌溉排水则是一国农业发展的命脉与粮食安全的基石。
虽然我国的灌溉面积达到11.1亿亩，目前正在建设一批现代化的灌区，但对于人口众多、地表水资源不是很丰富的我们，打造生态农场、庭院花园、高标准农田，一些节水灌溉技术不能不知！
远古时代的灌溉技术
1）桔槔灌溉
古书有云“凿隧而人井，抱瓮而灌”，过去大家都是用瓦罐从井里把水一罐罐的提出来，然后再一罐罐的用手洒在农作物上，虽然能实现灌溉农作物，但效率较低且比较费劲。
春秋时期，开始采用杠杆原理提水，桔槔(gāo)灌溉便产生了。桔槔，就是用两根木杆组成，一根竖立河边或井边，另一根横挂在直木顶上，一端系一大石，另一端用长绳子挂上木桶，通过杠杆原理来进行汲水灌溉。
桔槔的产生，大大提高了灌溉效率。记载显示，使用桔槔之后，农民们一天可灌百畦。
2）辘轳灌溉
到了汉代后，原始辘轳产生。辘轳(lù lu)，由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成。这是利用轮轴原理从井中提水的一种装置。
在很长一段时间内，桔槔和辘轳是我国主要的井灌提水工作。直到唐朝后，有人尝试用辘轳把河水提到高处，通过架空索道的辘轳进行汲水，但后来没有获得发展。
3) 龙骨水车
这是对我国农业起到很大作用的”翻车”，又称为“龙骨水车”。它是世界上出现最早、流传最久远的农用水车。龙骨水车，可用手摇、脚踏、牛转、水转或风转驱动，龙骨叶板用作链条，卧于矩形长槽中，车身斜置河边或池塘边。下链轮和车身一部分没入水中。驱动链轮，叶板就沿槽刮水上升，到长槽上端将水送出。
如此连续循环，把水输送到需要之处，可连续取水，功效大大提高，操作搬运方便，还可及时转移取水点，即可灌溉，亦可排涝。
龙骨水车的产生，真正满足了大田排灌的需要，也逐渐成为我国农村使用最广泛的排灌工具。
除了龙骨水车之外，还有一种取水灌田工具：筒车，也称“水转筒车”，是用竹木制成大型立轮，由横轴架起， 安于水边，下部没人水中，上部高出于岸。轮周槽内斜装若干小木桶或竹筒，水激轮转，轮周的小筒不断把水戽起，流到水槽后灌到田间。
这是一种高效的提水工具，但后来经过发展，筒车原理，也被很多景观设计师们做成庭院装饰景观，比如，很多日本庭院中都有一种类似于筒车的装饰。
现代的灌溉技术
无论是使用灌溉工具，还是挖渠引流，都属于一种大水漫灌的传统灌溉方式。随着社会经济与技术的不断发展，水资源的日益紧张，现代的灌溉技术逐步转变为节水型“精准滴灌”。
节水型灌溉方式，主要有喷灌、微灌、改进的地面灌溉技术。
喷灌技术
喷灌是利用动力把水喷到空中，然后像降雨一样落到田间进行灌溉的一种先进的灌溉技术。喷灌设备由进水管、抽水机、输水管、配水管和喷头(或喷嘴)等部分组成，可以是固定的或移动的。现在很多公园、学校等大型公共场所的绿植，都是采用这种灌溉技术。
微灌技术
微灌是按照作物的生长需求，通过管道系统与安装在末级管道上的灌水器，将水和作物生长所需的养分以较少流失的方式，均匀、准确的直接输送到作物根部附近的一种灌水方法。
微灌技术又可以分为地表滴灌、地下滴灌、微喷灌和涌泉灌。
1）(地表)滴灌
地表滴灌，也就是我们常说的“滴灌”，这是一种通过安装在毛管上滴头或滴灌带等灌水器，使水流以水滴状滴入农作物根区土壤的方法。
一般来说，滴头独立镶在滴灌管内壁，滴头间距约在15cm、20cm、30cm、40cm、50cm、60cm、75cm等等；滴灌带出水口间距多为10cm或15cm的倍数。由于滴灌出水较慢，如果是在7、8月份种植的话，需要提前滴灌浇水。
2）地下滴灌(渗灌)
这是将全部滴灌管道和灌水器都埋在地表下面的灌水形式。这种方式与地表滴灌原理相似，但减少了地表蒸发，是最为节水的一种灌溉形式。
相比于地表灌溉，地下灌溉更容易做到精准滴灌，但地下滴灌的维护管理成本较高，两者具体优缺点对比如下：
虽然滴灌技术能节水，提高农作物产量，但滴灌组成部分的设备维护是有一定技巧和方式，比如地表滴灌的管道，要注意阳光会缩短其使用寿命；地下滴灌的管道要注意老鼠会破坏PVC管等等。
另外，安置滴灌系统需要仔细研究地形地貌、土壤、水、农作物气候等多种因素，确定其适用性。
3）微喷灌
微喷灌是通过安装在毛管上，或与毛管连接的灌水器，利用折射、旋转或辐射式微型喷头，将压力水喷洒在农作物根区附近土壤的一种灌溉方式，也可以称为“微喷”。
相比喷灌，微喷灌的出水直径仅约1毫米左右，但对水质要求比较高，有一种给作物“下毛毛雨”的感觉，因此，仅适用于小面积灌溉，如对菜地、花卉或大棚内作物。
注意：由于微喷灌出水较小，但对水质要求比较高。
4）涌泉灌
涌泉灌又称“小管灌溉”，是通过安置在作物根部附近的涌泉头或小管向上涌出的小水流或小涌泉将水灌到土壤表面。
一般涌泉灌的水流量较大，不易被堵塞，适合于果林或生态树林等大片作物地带。
改进的地面灌溉技术
地面灌溉不同于大水漫灌，传统的地面灌溉包括畦灌、沟灌、格田淹灌和漫灌。由于设备不完善、地形不平整，这种粗放灌溉方式，相当浪费水资源。为此，有了改进的地面灌溉技术。
改进的地面灌溉技术，主要是指灌溉系统改进和田间管理水平的提高。大概可以分为三个不同层次：
第一是技术层次上，如应用土地平整技术改进田块微地形条件、应用高效节水地面灌溉技术等；
第二是设计层次上，要保证灌溉系统得到合理设计；
第三是管理层次上，要强调农民的参与。
目前，主要应用比较广泛的当属土地平整技术、闸管灌溉、水平畦田灌溉、波涌灌溉。与喷灌、微灌等压力灌溉系统相比，地面灌溉技术不能根据作物的需求精确控制灌溉水的总量及其在田块内的分布等。
国际上灌溉系统领先的国家
1、农业全球第一的以色列：灌溉技术是核心技术
以色列农业，可谓“逆天改命”。这个位于地中海东岸，耕地面积仅约44万，荒漠沙丘占据“半壁领土”且水资源贫瘠的以色列，凭着创新性节水灌溉技术，不仅推动以色列农业快速发展，也给世界其它国家农业带来不少启迪。
1)建设全国性水网工程
以色列地表水分布不均匀，80%水集中在北部地区，只有20%在南部地区，全年平均降水量约为350毫米，且时空地域分布不均匀。为了解决以色列农业灌溉问题，以色列政府修建了全国输水工程，将淡水从低于海平面200米的加利利湖中抽出，通过大小管道、运河、水库、隧道等运往干旱缺少的地带。
2)创新研发高质量灌溉设备
随着全国性水网工程初步形成之后，以色列开始重点研发节水灌溉成套设备。1921年成立农业研究组织(ARO)、Volcani研究所，各个大学也纷纷投入研究。
据悉，以色列对灌溉设备的产品质量，除了国家制定统一标准外，还有对应的检测机构确保质量，严格管理。因此，以色列灌溉设备的使用寿命一般都在10年以上。
现在以色列滴灌和微灌技术已经被全球超过100个国家所使用。
2、处于现代农业世界前列的德国：排水与地下灌溉同步安装
同样是自然条件不占优势的德国，但通过先进的灌溉技术和现代农业机械化，德国农业水平属于世界前列。
德国国土总面积约为3573.8万公顷，地形大致分为北德平原、中部高地和阿尔卑斯山区。几乎近一半的领土都是山地或山区，这样不利的自然条件限制了土地使用和农业活动。
与以色列不同的是，德国年平均降水量为770毫米，最低的也在500毫米，最高的甚至可达2000毫米，这样丰沛的降水量让德国农业在灌溉的同时，一定要考虑排水。
为此，德国农民需要同时安装排水/地下灌溉设施，以治理靠近沙地的泥沼土壤和地下水。灌溉方式，90%以上的灌溉均为喷灌，且只用于耕地，一般仅针对特定作物，如土豆、甜菜和玉米等。
德国各州灌溉面积情况
3、欧洲农业生产大国-法国：多种方式并存的灌溉模式
法国全国领土面积约在55万平方公里左右，但耕地面积仅占36.4%左右，虽然全年平均降水量较多，但降水分布不均匀，南部地区降水量较少，形成水资源匮乏地带。
为了解决先天不利的自然条件，法国建立了良好的灌溉设施，形成了农场主、公司、农户之间多种方式并存的灌溉模式。
1）农户之间的联合管理(类似于我们的合作社)
现在法国三分之一的农田都采用这种方式，农户之间协作管理是指参加用水协会的农场主和其它农户共同拥有和使用灌溉设备。用水协会负责统管理设备和维护工程设施。
2）区域开发公司负责管理
通过污水处理、咸水转谈等一些工程，确保农田供水灌溉，同时，秉承所有用水用户都能充分、合理、可持续的获得农作物的灌溉，但农户需要支付一定运营成本。
3）个人灌溉管理方式
这是指法国农户个人在农场内自行开采灌溉水源，或直接从河流引水灌溉的方式。这种灌溉方式对于地表水资源紧张的南部来说，存在严重隐患。据悉，到了80年代左右，这种灌溉方式在法国南部受到了严峻挑战。因此，结合实际情况，因地制宜的采取适合的灌溉方式才是王道。
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