“喷灌是否节水”的疑问早在80年代初即被提出,因为从水资源开发利用的角度看喷灌节水和从灌溉工程的角度看喷灌节水确实有不同的理解和依据。笔者当时初入喷灌之道,当然很想搞明白自己从事的事业到底有没有意义。遗憾的是在喷灌发展高潮之时,这种"灭自家威风"的讨论很难得到支持;到喷灌发展处于低谷时,更无人问津这种时过境迁的研究了。但笔者一直在搞喷灌,自然不能回避这个问题。时到今日喷灌是否节水的问题再次被提出,笔者也想谈谈自己的看法。实际上喷灌是否节水的问题比其字面的意思要复杂得多,因为喷灌还有耗能多的问题,还有投入大的问题,还有管理要求高的问题等等。本文论述的范围也尽可能扩大一些,以避片面之嫌。
1.从水资源的损耗看喷灌
任何一种灌溉方式不但会产生灌溉水的损失,而且会造成水资源的损耗。认为喷灌节水往往是指它节约了灌溉水;认为喷灌不节水往往是说喷灌存在飘移蒸发损失,造成水资源新的损耗。下面通过比较传统的地面灌溉与喷灌来分析这个问题。
传统的地面灌溉方法灌溉水利用率低,其损失主要是渠道渗漏损失和田间深层渗漏损失。喷灌尽管是将水直接喷洒到田面,但并非绝对均匀,按技术规范的要求,设计风速下喷洒均匀度应达到75%以上。喷洒均匀度在灌溉水的利用率上相当于地面灌溉的田间水利用率。但地面灌溉条件下的土壤水分一般在沟、畦首部多,尾部少,差别较大,而且依造水分在土壤中的扩散作用难以在这样大的范围内得到调节,故确定灌水定额时不计入因喷洒并非绝对均匀而产生的水量损失。另一方面,喷灌一般采用单行多喷头同时喷洒的作业方式,这些喷头一般通过同一条支管同时供水,故支管首部的喷头因实际工作压力高,其流量比支管尾部喷头的流量要大。技术上为保证同一支管上任意两个喷头的流量差不大于设计流量的10%,要求其工作压力差应在设计喷头工作压力的20%范围以内。尽管如此,这部分灌溉水的损失是存在……
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