(1) 发展渠道衬砌防渗与管道输水技术。 渠道衬砌是减少输水损失、 提高灌溉水利用率
的主要措施。 各国用于衬砌的材料包括刚性材料、 土料和膜料三大类。 目前刚性材料 (尤其
是混凝土衬砌) 占主导地位, 随着化学工业的发展和机械化施工技术的进步, 以聚乙烯和聚
氯乙烯薄膜为主的膜料衬砌的比重日益增大。 塑料薄膜材料衬砌具有防渗效果好、 耐久性
强、 造价较低及便于施工等优点。
目前, 在美国用于水工建筑材料的高分子聚合物种类日渐增多, 应用范围也逐渐扩大。
美国从开挖渠床、 铺设塑料薄膜直到填土或浇筑混凝土保护层都由机械完成。 前苏联在中、
小型渠道采用了整体浇筑混凝土和混凝土预制板衬砌下加铺0.2mm 厚的防渗膜料的方法。
印度采用在预制硅砖下加铺聚乙烯薄膜, 渠道运行15年状况良好, 取得了显著的工程效益。
为了减少沟渠占地、 输配水损失和提高管理水平, 经济实力较强的发达国家和少数严重
缺水国家, 推广了新建渠系全部实行管道化的做法。 美国自20世纪20年代在加利福尼亚的
图尔洛克灌区采用混凝土管道代替明渠输水以来, 经过90余年的发展, 使大部分大型灌区
都实现了管道化。 50年代, 以色列政府力排众多国际顾问建设衬砌输水渠系的建议, 修建
了堪称世界第一的国家管道输水工程, 取得了巨大的综合效益。 70年代末, 日本开始发展
大型管道代替明渠, 到1985年新建渠系50%以上都实现了管道化。 目前, 以管道输水代替
明渠输水已成为一种发展趋势。
(2) 改进传统的地面灌溉技术。 地面传统灌溉是古老的田间灌水技术, 也是目前大部分
灌溉面积上所采用的一种灌水方法。 这种灌水方式不但技术设施落后, 而且水资源浪费较
大。 但是, 面对广大农村经济实力不足和技术管理水平较低的实际, 探索对传统地面灌溉技
术进行适当改进, 用较少的投资, 取得管理方便和灌溉省水的效果, 意义非常深远。 长期以
来, 许多国家都在积极致力于对传统地面灌溉技术的研究与改进, 还创造了许多全新的方
法, 其中波涌灌和激光控制平地畦田灌, 是两种影响最大、 效果较好的方法。
“波涌灌” 是美国20世纪70年代末期推出的适宜干旱作物灌溉的一种新技术, 其做法
第5章 农业灌溉节水技术 87是用加大流量把水灌到部分沟内长时暂停供水, 过一段时间再加大流量供水, 如此时断时续
使水流呈现波涌状。 用相同水量灌溉时, 波涌灌的水流前进距离为连续灌的2~3倍。 同时
由于波涌灌的水流推进速度快, 在土壤表层形成薄的密封层, 大大减少深层渗漏, 使纵向水
均匀分布。 美国10多年的实践表明, 这种灌溉方法具有灌水均匀、 省水省时、 田间水利用
率高等优点。
激光控制平地技术用于畦灌是地面灌溉的又一最重要的进展。 一套完整的激光控制平地
系统, 主要包括激光发射器、 激光感应器、 电子及液压控制系统、 拖拉机与平地机具四大部
分。 用该系统平整大面积土地, 其精度可比人工平地提高10~50倍。 采用这种系统平整后
的畦田灌溉, 可大大提高灌水效率和质量。 推广激光平地水平畦田灌技术, 将可以显著提高
发展中国家地面灌溉的效果。
(3) 推广喷灌和微灌技术。 由于喷灌和微灌比传统的沟灌、 畦灌等地面灌溉节水30%
以上, 并且可节省劳动力20%~90%, 因此发展非常迅速。 目前, 瑞典、 英国、 奥地利、
德国、 法国、 丹麦、 匈牙利等国家, 喷灌和微灌化程度都达到80%以上。
为了进一步提高喷灌和微灌技术水平, 美国采用了一种低能耗精确灌溉法, 即采用平移
喷灌机械, 改用低压孔口出流装置, 用很低的压力将水输入灌水沟, 灌水沟分段进行打埂,
以防止产生深层渗漏和径流, 同时也避免了喷灌产生的过量蒸发和飘移损失。
(4) 实行灌溉管理自动化。 随着科学技术的迅速发展, 采用计算机、 电测、 遥感等先进
技术, 实行灌溉管理自动化是发达国家节水管理技术的发展方向。 在美国, 大型灌区都有调
度中心, 实行灌溉节水自动化管理。 调度中心的中央控制室通常设有大型屏幕, 灌区各渠道
的位置、 输配水情况以及各闸门的水位、 流量、 闸门启闭等, 在屏幕上一目了然。
日本于20世纪80年代新建和改建的灌区, 大多数从渠首到各分水点都安装有遥感控制
装置, 中央管理所集中监测并发布指令, 遥控闸门、 水泵的启闭, 进行科学分水和配水。 目
前, 日本对水管理系统自动化的目标是: 有效利用水资源, 合理分水和配水; 节约管理费
用, 降低劳动强度; 通信联系及时, 防止灾害发生。