时间：2022-02-14 11:14:33
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鉴于我国水资源与能源短缺，经济实力不足，广大农村地区的技术管理水平较低的现实，大面积推广喷、微灌等先进灌水技术还受到很大的限制，因此在今后相当长的一段时间内，我国还仍须加大田间工程的建设力度，大力研究和推广节水型地面灌水技术。
一、平整土地，设计合理的沟、畦尺寸与灌水技术参数
平整土地是提高地面灌水技术和灌水质量，缩短灌水时间，提高灌水劳动效率和节水增产的一项重要措施。结合土地平整，进行田间工程改造，划长畦（沟）为短畦（沟），改宽畦为窄畦，设计合理的畦沟尺寸和入畦（沟）流量，可大大提高灌水均匀度和灌水效率。
陕西洛惠渠的研究表明，在入畦单宽流量为3~5L/s时，灌水定额随畦长而变，当畦长由100米改为30米时，灌水定额减少150~204m³/hm²；当畦长30~100米时，畦单宽流量从2L/s增加到5L/s，灌水定额可降低150~225m³/hm²。
宝鸡峡灌区进行深层渗漏的对比试验，灌水定额小于675m³/hm²，基本不发生深层渗漏；灌水定额825~990m³/hm²时，约有150m³/hm²水产生深层渗漏；灌水定额1350m³/hm²时，有一半水成为深层渗漏水。
我国幅员辽阔，各地地形和土质差异较大，因此难有统一标准，各地应根据田间试验结果，建立计算机模型，通过实验和计算机模拟，给出适合本地的适宜畦沟尺寸和灌水技术参数。
二、改进地面灌溉湿润方式，发展局部湿润灌溉
改进传统的地面灌溉全部湿润方式，进行隔沟（畦）交替灌溉或局部湿润灌溉，不仅减少了课间土壤蒸发占农田总蒸散量的比例，使田间土壤水的利用效率得以显著提高，而且可以较好地改善作物根区土壤的通透性，促进根系深扎，有利于根系利用深层土壤储水，兼具节水和增产双重特点，值得大力推广。实践证明，春小麦与春玉米套种隔畦灌，棉花、玉米等宽行作物隔沟灌或隔沟交替灌，湿润面积可减少50%，节水高达30%以上，增产幅度5%~10%。玉米坐水种，可节水900m³/hm²，节电90~105千瓦时，增产幅度约16%，增收幅度约28%。
三、改进放水方式，发展间歇灌溉
改进放水方式，把传统的沟、畦一次放水改为间歇放水，进行间歇灌（又称波涌灌），被称为80年代地面灌水技术的一大突破。间歇放水使水流呈波涌状推进，由于土壤孔隙会自动封闭，在土壤表层形成一薄封闭层，水流推进速度快。在用相同水量灌水时，间歇灌水流前进距离为连续灌的1～3倍，从而大大减少了深层渗漏，提高了灌水均匀度，田间水利用系数可达0.8～0.9。
四、改进沟畦放水设施
改进沟畦放水设施，采用虹吸管（用于明渠输水）或地面移动闸门孔管（用于管道输水）放水，与人工开口放水相比，田间水利用率可提高5%～10%。目前这些设施国内仍处于试验阶段，尚未批量生产。因此，有必要开展联合攻关，对这些设施的材料和加工工艺进行深入研究，向着技术标准化、生产规模化、推广应用普及化方向去发展。
五、大力发展节水保墒膜上灌
膜上灌是我国在地膜覆盖栽培技术的基础上发展起来的一种新的地面灌溉方法。它是将地膜平铺于畦中或沟中，畦、沟全部被地膜覆盖，从而实现利用地膜输水，并通过作物的放苗孔和专业灌水孔入渗给作物的灌溉方法。由于放苗孔和专业灌水孔只占田间灌溉面积的1%～5%，其他面积主要依靠旁侧渗水湿润，因而膜上灌实际上也是一种局部灌溉。目前，新疆采用膜上灌的农田已达23.33公顷，甘肃、河南等省也开始推广。膜上灌形势有开沟扶埂膜上灌、培埂膜上灌、膜孔灌、沟内膜上灌、膜缝灌、格田膜上畦灌、膜侧膜上灌等多种。膜上灌作物有棉花、蔬菜、玉米、小麦等。地膜栽培和膜上灌结合后具有节水、保肥、提高地温、抑制杂草生长和促进作物高产、优质、早熟等特点。生产试验表明：膜上灌与常规沟灌相比，棉花节水40.8%，增产皮棉5.12%，霜前花增产15%；玉米节水58%，增产51.8%；瓜菜节水25%以上。由于膜上灌是一种新的灌水技术，还有许多不成熟和不完善的地方，对其技术机制、技术要素及其设计方法都需要进一步研究。
新的节水技术
一、污水喷灌技术
利用污水喷灌是将污水处理与农业用水结合起来的一种污水处理方式，同时又是一种开源节流的灌溉方式。喷灌净化污水，就是将污水喷洒在田里，利用土壤、微生物和作物来分解污水中的一些成分，并使部分水蒸散到大气中，部分水经土壤净化后渗透泄出再利用。
在利用污水喷灌时，应先对污水进行沉淀、筛滤，除去固体污物，有的还需加入消毒杀菌剂。污水灌的作物应以除蔬菜以外的经济作物为主，对于谷类作物最好只用于作物生育前期，在作物收获前一段时间应停止污水灌。污水灌的土壤以砂壤土、壤土和壤质砂土为好，水量应结合作物的种类和生育期确定，如在作物苗期、早春和晚秋应少灌。实施污水灌要防止大定额灌溉，以免造成地表及地下径流，灌溉强度以不造成土壤粘闭和不产生地表径流为原则。如污水水质不符合灌溉水质标准时，可采用清水污水混合方法，使混合后的水质符合灌溉要求后再进行喷灌。此技术较复杂，最好在专家指导下运用。
二、咸水灌溉技术
咸水灌溉技术主要包括不同水质的水混灌和轮灌，此外，还有依据电渗透作用原理利用地下咸水灌溉的技术。
混灌是将两种不同的灌溉水混合使用，包括咸淡混灌、咸碱(低矿化碱性水)混灌和两种不同盐渍度的咸水混灌，目的是降低灌溉水的总盐渍度或改变其盐分组成。混灌在提高灌溉水水质的同时，也增加了可灌水的总量，使以前不能使用的碱水或高盐渍度的咸水得以利用。
轮灌是根据水资源分布、作物种类及其耐盐性和作物生育阶段等交替使用咸淡水进行灌溉的一种方法。如旱季用咸水，雨后有河水时用淡水；强耐盐作物(如棉花)用咸水，弱耐盐作物(如小麦、玉米、大豆)用淡水；播前和苗期用淡水，而在作物的中、后期用咸水。轮灌可充分、有效地发挥咸淡水各自的作用和效益。
奥地利研究人员利用电渗透作用原理研制出一种灌溉系统，该系统使地下水经土壤毛细管及各种孔隙上升到地表层，同时从聚集于电极周围的某些盐类中游离出净水，上升到地表层供作物利用。其设备是由两组电极组成，将一组装有正电极的金属管打入地下水位以下，另一组为负电极的导体栅网，埋于与植物根部深度相等的地方。根据土质结构及土壤含盐量，接通2～12V电源，就会在两极间建立直流电场，产生电渗透效果。这种灌溉系统适用于地下水较丰富的干旱区果园、草坪及固沙植物等。
三、利用空气中的水分进行灌溉
针对不同功能的建筑可采用不同的节水对策和技术：在住宅和办公楼中应改进马桶的冲洗方式，减少冲洗水量；在宾馆、饭店中，应考虑沐浴污水的处理及回用。
1减少马桶冲洗水量
目前，我国普遍采用冲水量≥11L的坐便器，耗水量大。若根据建设部的规定，全部使用冲水量≤9L的马桶，则住宅可节水4%，宾馆、饭店可节水3%，办公楼可节水11%。目前美国及欧洲已经普遍使用6L的马桶，假如到2001年我国实现全部马桶采用6L冲洗水，则住宅可节水14%，宾馆、饭店可节水4%，办公楼可节水27%。
2厨房、沐浴、盥洗的节水
厨房的洗涤盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龙头若采用充气水嘴，可节水且不减小水柱的直径。
3真空节水技术
为了保证卫生洁具及下水道的冲洗效果，可将真空技术运用于排水工程，用空气代替大部分水，依靠真空负压产生的高速气水混合物，快速将洁具内的污水、污物冲吸干净，达到节约用水、排走污浊空气的效果。一套完整的真空排水系统包括：带真空阀和特制吸水装置的洁具、密封管道、真空收集容器、真空泵、控制设备及管道等。真空泵在排水管道内产生40～50kPa的负压，将污水抽吸到收集容器内，再由污水泵将收集的污水排到市政下水道。在各类建筑中采用真空技术，平均节水超过40%。若在办公楼中使用，节水率可超过70%。
4中水处理
在公寓、住宅和宾馆中，排放大量的沐浴及盥洗水，应考虑将其经适当处理后供生活杂用及补充冷却水，主要包括厕所冲洗、园林灌溉和道路保洁等。
推荐的中水处理工艺为：
原水机械格栅毛发过滤器调节池混凝过滤活性炭吸附消毒中水池［中水泵中水屋顶水箱专用水管系统(水表)用水点］
在沐浴用水占总用水量50%以上的宾馆、公寓、高级住宅等建筑中，可考虑采用中水处理系统，以满足冲洗厕所、绿化灌溉及补充部分冷却循环水的水量要求，可节约至少30%的生活用水量。
(刘瑾韩彦彬供稿)
废水集中处理利于节能降耗
1小型废水处理站存在的问题
①调查了3座小型废水处理站，设计处理能力均为500m3/d，但正常运行的实际有机负荷只有设计能力的20%～30%，全年水力满负荷运行的时间只有1/4，并且都没有安装变频调节装置，“大马拉小车”现象普遍存在。
②小型废水处理站都与生产同步，而正常生产企业每周有两天休息，因此每次开车时都有4～6h甚至更长时间不能正常运行(生物细菌的活性恢复过程)，造成能源的浪费。
③废水处理效果都比较好，其出水经深度处理后其指标均可达到生活杂用水标准，但多数得不到回用，造成水资源的浪费。
④地下管道的渗漏引起环境污染。
⑤个别企业为追求经济效益，有偷排废水现象，引起环境污染。
2针对小型废水处理站的节能对策
①在进行废水处理工艺设计之前应充分收集有关生产废水的第一手资料，保证设计能力与实际运行负荷相适应，并考虑计算机控制系统在废水处理中的应用。
②合并小型废水处理站，使废水集中处理，有利于减少重复投资，避免社会资源的浪费。
③环境保护部门在对企业进行达标排放管理的同时，应设专门机构对企业提供技术咨询，使处理后的水能够得到充分利用，在减少环境污染的同时提高经济效益。
3废水集中处理的经济效益及环境效益
①大量节省建设投资。3座污水处理站的投资总额为300多万元，如果合并处理投资额约为150万元，可节省一半投资。
②节省劳动力。每座污水处理站至少有5人，合并处理后最多只需10人，这有利于提高社会效益，促进社会劳动力的合理分配。
③节能效果显著。可充分利用变频调节装置及计算机控制系统使能源得到充分利用，至少可节能50%以上。
④促进处理后水的回用。全年可减少废水排放量30×104m3，同时可节水30×104m3，CODCr排放量减少15t，从而实现经济效益和环境效益双丰收。
环境保护部门在对企业实施监督管理的同时，希望能对废水处理设施的建设实现宏观调控并给予技术指导，以避免重复投资，在减少社会资源浪费的同时提高经济效益和社会效益。
(江苏省南通新西尔克针织服装有限公司吴琼供稿)
取消清水池的总排水管
清水池的排水管有泄空管、溢水管、盲沟排水管和汇集排除上述三条管道中水的总排水管。某水厂有2个容量为5000m3的清水池，施工时根据现场实际情况取消了总排水管，至今已正常使用4年多。原设计总排水管(DN1000)出口在750m以外的莫引渠，建设资金约40多万元，清水池和各窨井均座落于承载力较大、渗水性良好的卵石层地基上。
1取消总排水管的可行性
①因池壁施工质量合格，很少有渗漏水，就是有少量渗漏水，也可经盲沟排水管、出口窨井底等渗水性良好的卵石层渗入地下。
②清水池运行正常时一般不会发生溢水，即使发生也是短暂的。溢水管上口高于池壁外窨井口3.2m，溢出的水可以由窨井口及地面明渠排除。
③清水池通常3年才清洗一次，每次排水量也仅有200m3，排水时可以临时用潜水泵从出口窨井中把水抽到地面浇灌林带绿地。
④盲沟排水管和泄空管排出水的浊度和细菌学指标可能超标，但水从窨井底下渗，经几十米厚的卵石层过滤后不会污染地下水。
2采取的相应措施
①盲沟排水管、溢水管、泄空管的出口窨井分别设置且不相互连通，井底不铺混凝土或水泥砂浆，采用天然卵石以便于水下渗。
②溢水管、出口窨井盖用有一定强度经防腐处理的木板、竹板等轻质材料制做，以便溢水时漂起。窨井旁可设地面明渠，以利地面排水。
③安装2套清水池水位仪，并设定上限水位报警，当1套失灵时可由另一套报警。亦可采用自动控制系统来控制清水池上限水位，即当水位达到设定的上限值时，一级泵站部分水泵机组自动停机，减少向清水池的送水量。
(新疆石河子市自来水公司赵伟供稿)
克拉玛依水厂冬季超越供水的实践
克拉玛依的工业和城镇生活用水主要来自地表水，夏季水厂直接从渠道取水，冬季则从水库取水，目前4座水厂总的净化水能力为23×104m3/d。
据调查，冬季水库表面冰封后，冰下原水水质已优于水厂净化水。经分析除细菌、大肠菌群超标外，其他指标均达到了生活饮用水的标准。
由于水库表面结冰后，水库出水由管道输送，刮风降尘对冰下原水不会造成污染，因此这时可以考虑采取超越水厂，杀菌后直接供给用户。
1985年冬季，该市进行了多次、短时间超越水厂供水的试运行，经取样分析水质完全达标，试验获得成功。1986年克拉玛依开始了冬季(11月下旬至次年3月下旬)水库表面冰封后库存水不经水厂净化、杀菌后直接供给用户的实践。
1987年，新疆克拉玛依市卫生防疫站对该地区生活饮用水的水质进行了为期一年的调查分析，并向政府提交了正式调查评价报告。报告中用水点水质合格率为100%，认为克拉玛依地区供水水质全面达标。
新疆石油管理局供水水质检测中心对1992年—1993年超越水的主要供水点——白碱滩调节水库的水质进行了检测分析。
结果表明，水库表面结冰后，特别是1月—3月，冰下水温很低，细菌、大肠菌群大量死亡，水库原水全面达到了生活饮用水标准；而11月上、中旬水库表面冰层未形成，受刮风和降尘影响，造成浊度超标；11月—12月，水库水温＞0℃，细菌和大肠菌群超标。在11月上、中旬水库要经水厂净化、杀菌后才能供给用户；11月下旬水库表面冰封后，库存原水超越水厂、杀菌后供给用户，均可全面达标。
新疆石油局供水水质检测中心每年都对各水库原水、水厂净化水、地下水进行多次取样检验，多年监测超越水水质表明，其全面符合国标GB5749—85的生活饮用水卫生标准。新疆克拉玛依地处北温带，寒冷冬季长达4～5个月，利用冬季水库表面冰封后，水厂不运行，库存冰下原水经杀菌密闭输送至用户，经过10多年的实践证明是成功的，同时也带来了可观的经济效益。
①据统计，从1986年—2000年，水厂供超越水共1.1×108m3，以1m3水节约成本0.39元计，共节约成本4300万元。
②使水厂在冬季有充足的维护时间，第一净化水厂自1978年建成投产以来已运行22年，从未进行过大修，运行状况良好，节约维修费用。
节水灌溉技术是比传统的灌溉技术明显节约用水和高效用水的灌水方法，措施和制度等的总称。灌溉用水从水源到田间，到被作物吸收、形成产量，主要包括水资源调配、输配水、田间灌水和作物吸收等四个环节。在各个环节采取相应的节水措施，组成一个完整的节水灌溉技术体系，包括水资源优化调配技术、节水灌溉工程技术、农艺及生物节水技术和节水管理技术。
节水灌溉技术体系主要包括以下几个方面：（1）灌溉水资源优化调配技术。主要包括地表水与地下水联合调度技术、灌溉回归水利用技术、多水源综合利用技术、雨洪利用技术。（2）节水灌溉工程技术。主要包括渠道防渗技术、管道输水技术、喷灌技术、微灌技术、改进地面灌溉技术、水稻节水灌溉技术及抗旱点浇技术。直接目的是减少输配水过程的跑漏损失和田间灌水过程的深层渗漏损失，提高灌溉效率。（3）农艺及生物节水技术。包括耕作保墒技术、覆盖保墒技术、优选抗旱品种、土壤保水剂及作物蒸腾调控技术。（4）节水灌溉管理技术。包括灌溉用水管理自动信息系统、输配水自动量测及监控技术，土壤墒情自动监测技术、节水灌溉制度等。
2.节水灌溉新技术
目前，比较有发展潜力的节水灌溉新技术是：（1）与生物技术相结合的作物调控灌溉技术。就是从作物生理角度出发，在一定时期主动施加一定程度有益的亏水度，使作物经历有益的亏水锻炼，改善品质，控制上部旺长，实现矮化密植，到达节水增产的目的。（2）应用3S技术的精细灌溉技术。就是运用全球卫星定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS），遥感技术（RS）和计算机控制系统，实时获取农用小区作物生长实际需求的信息，通过信息处理与分析，按需给作物进行施水的技术，可以最大限度提高水资源的利用率和土地的产业率。T是农田灌溉学科发展的热点和农业新技术革命的重要内容。（3）智能化节水灌溉装备技术。就是把生物学、自动控制、微电子、人工智能、信息科学等高新技术集成节水灌溉机械与设备，适时地检测土壤和作物的水分，按照作物不同的需水要求来实施变量施水，达到最优的节水增产效果。
3.节水灌溉技术发展趋势
我国的节水灌溉技术发展呈现以下趋势：（1）喷灌技术仍为大田农作物机械化节水灌溉的主要技术，其研究方向是进一步节能及综合利用。不同喷灌机型有各自的优缺点，要因地制宜综合考虑。软管卷盘式喷灌机及人工移动式喷灌机比较适合我国国情。（2）地下灌溉已被世人公认是一种最有发展前景的高效节水灌溉技术。尽管目前还存在一些问题，应用推广速度较慢，但随着关键技术的解决，今后将会得到一定的发展。（3）地面灌溉仍是当今世界占主导地位的灌水技术。随着高效田间灌水技术的成熟，输配水有低压管道化方向发展的趋势。（4）农业高效节水灌溉技术管理水平越来越高。应用专家系统、计算机网络技术、控制技术资源数据库、模拟模型等技术的集成，达到时，空、量、质上的精确灌水，是今后攻关的重点。（5）节水综合技术的开发利用，是提高水分利用率和水分利用效率的重要途径，也是今后节水灌溉发展的方向。转
4.发展节水灌溉技术的政策建议
（1）提高发展节水灌溉技术的认识。我国是一个水资源短缺的国家，随着人口增加、经济发展、社会进步，农业灌溉用水要在用水总量基本不增加的情况下保障我国粮食安全，只能走内涵式发展的道路，灌溉必须走节水型的发展道路。因此，我们应加大对发发展节水灌溉技术的宣传教育力度，使全社会都来关心节水灌溉技术，形成一个较好的节水灌溉技术发展环境。
（2）形成发展节水灌溉技术内在机制。通过制定和运用好水价、水权这些经济手段，对农业用水需求进行有效调控，削弱低效益膨胀型的用水需求，杜绝无效益浪费型的用水需求，促进节约农业用水的需求，从而推进节约灌溉技术发展。
（3）节水灌溉技术发展要符合农村实际。节水灌溉技术发展不仅是工程问题、技术问题，还是社会问题和经济问题。节水灌溉技术如果不能使农民从中得到实惠，就不能得到广大农民的真正拥护，就不能持续快速地发展起来。
关键词：国内外城市节水
1.节水概论
随着社会和经济的不断发展，环境和资源问题日益突出，水便是其中的主要问题之一。1997年联合国水资源会议曾郑重向全世界发出警告：“水，不久将成为继石油危机之后的下一个社会危机”。我国是一个缺水的国家，人均水资源拥有量仅为2150m3/a（按13亿人计），不到世界人均水平的四分之一，排在世界第109位。特别是“三北”（东北、华北和西北）地区和经济发达的沿海地区，水的供需矛盾已十分突出。有关资料表明，我国每年因缺水而影响工业产值已达2300多亿元。预计到本世纪末，全国年总需水量将达到700亿m3，而缺水量也将达到70亿m3，水资源短缺已成为制约我国经济和社会发展的重要因素。
1.1节水的内涵
英文表达节水的概念有两个，即“SavingWater”和“WaterConservation”。但两个的意义有所不同。前者指较为具体的节约用水，后者的含义比较广泛，不同的学者或研究机构有不同的理解，但都倾向于采用经济的、社会的和技术的手段，以满足社会利益为目标，提高水资源的利用效率，保持水资源的可持续利用。我国《节水型城市目标导则》（1997）中对节水作了如下定义：“节约用水指通过行政、技术、经济等管理手段加强用水管理，调整用水结构，改进用水工艺，实行计划用水，杜绝用水浪费，运用先进的科学技术建立科学的用水体系，有效地使用水资源，保护水资源，适应城市经济和城市建设持续发展的需要”。这里，节约用水的含义已经超越了节省用水量的意义，它内容更广泛，还包括有关水资源立法、水价、管理体制等一系列行政管理措施。
1.2节水的意义
节水是一个全球性的问题，即使是水资源相对丰富的国家，如美国，也经常发生供水不足问题，自本世纪30年代至90年代，美国用水人口增加了一倍，而水资源产量却没有增加，1990年前后，约22%的大型系统出现了供水短缺。供水不足带来的损失是巨大的，世界有些城市为了满足干旱期间的城市用水，不得不关闭城市周围的农场，工业生产也受到影响。例如美国加利福尼亚的一次干旱中，仅一个县的损失就数亿美元。目前我国每年因缺水造成了工业产值的损失外，农业损失更是不计其数。另外，全球范围内的气候异常及水体污染，特别是人为造成的水污染，更加剧了本已十分紧缺的水资源。在这种情况下，节水具有非常重要的意义：
（1）可以减少当前和未来的用水量，维持水资源的可持续利用；
（2）节约当前给水系统的运行和维护费用，减少水厂的建设数量，或降低水厂建设的投资；
（3）减少污水处理厂的建设数量或延缓污水处理构筑物的扩建，使现有系统可以接纳更多用户的污水，从而减少受纳水体的污染，节约建设资金和运行费用；
（4）增强对干旱的预防能力，短期节水措施可以带来立竿见影的效果，而长期节水则因大大降低了水资源的消耗量而能够提高正常时期的干旱防备能力；
（5）具有社会意义，通过用水审计及其它措施，可以调整地区间的用水差异，避免用水不公及其它与用水相关的社会问题；
（6）具有明显的环境效益，除了对野生生物、湿地和环境美化等方面的效益外，还有维护河流生态平衡、避免地下水过度开采而带来地下水污染等方面的效益。
2.国外节水技术概况
无论是美国、欧洲一些相对丰水的国家，还是阿拉伯海湾地区等贫水国家，节水作为水资源管理的一项重要活动和内容，已在世界范围内得到了广泛的实施，并形成了一些成熟的节水方法和技术，主要包括工业节水、生活用水节水、供水系统节水和其他节水技术。
美国是世界上节水研究最多的国家。早些时候，节水就已经成为干旱和意外缺水的应急措施。到了七十年代，受电力部门节约用电的影响，节水在硬件设备和公众教育等方面都得到了大大的发展，并成为基本的水管理措施。进入八十年代后，虽然还没有建立起专门的节水机构或立法机构，但各州已纷纷开展了节水运动。1990年，美国召开了由各州主要供水公司参加的“CONSERV90”节水会议，成为首次全国性的节水会议和美国节水史上的里程碑，这次会议对有关节水的诸多问题，包括物理的、经济的、政治的、政策的等均进行了研究和讨论，由此节水成为了供水管理的一个可行的和永久性的组成部分。目前，各州普遍将节水和用水量管理视为水资源总体规划（IntegratedWaterResourcesPlanning）的一个部分。
欧洲国家大范围地实行节水要晚一些，例如英国比美国晚5～10年左右，英国在1988年建立了“节水者”公司（CompanyofWaterConservators），旨在促进节水和环境管理的发展，满足公众需求。但直到1996年，才正式规定将节水纳入供水规划中。之后，英国全国各地的公共供水公司纷纷对其用水量和给水规划进行评估，节水工作全面展开。
阿拉伯海湾地区的国家是众所周知的缺水国家，自1978年以来，海湾合作委员会（GCC）的成员国采用了诸如废水回用和海水脱盐等昂贵的替代技术，以满足不断增长的需水量，沙特、科威特、卡塔尔和巴林等国由于长期、过量取用地下水，已导致了地下水源过分开采和水质变坏等问题。饱受缺水之苦的这些阿拉伯海湾国家都一致在寻求以节约用水为原则来指导给水规划和管理的途径。目前节水已涉及到农业、生活和工业等领域。
实例一：Delaware河流流域节水实践
Delaware河流流域是美国一个包括了四个州的较大流域。长期以来，流域取水主要用于发电，其次是居民生活用水、工业用水、高尔夫球场浇灌、畜牧场用水及造雪等。通常取水量为13.3m3/s，6月份高峰取水量达到26.5m3/s。面对这样大的供水量，Delaware河流流域内设立了一个专职部门，即Delaware河流流域委员会---DRBC（DelawareRiverBasinCommission），总体负责协调和解决区域性水资源矛盾问题。自80年代起，节水已成为DRBC在四个州的河流流域供水管理策略的一个有机组成部分。1983年4月，DRBC建立了一个节水咨询委员会––––WCAC（WaterConservationAdvisoryCommittee），要求它在以下三方面为DRBC提供咨询：
（1）流域内四个州制定的“意外干旱形势对策”的理由；
（2）干旱期间降低用水量的可能方案；
（3）控制每天用水量的长期节水方案。
WCAC的成员不仅有来自供水公司的代表，而且包括了其他代表各方面利益的代表。1983至1985年间，WCAC对DRBC所分配的两项干旱任务予以关注，对干旱防备计划进行了考察，干旱防备计划包括鉴别基本用水量、干旱期间应急用水规定、大宗用户干旱应急准备和要求、提议的或现存的可以采取节水措施的法律机构及公众信息服务等。WCAC的资料表明，1985年高峰用水期间，仅非基本用水一项就达到了15%的节水效果。1985年后，WCAC的工作重点转到了第三项，即推荐一个长期节水计划以控制每日用水量。长期节水措施包括立法和教育。DRBC已制订了6项节水法规：水源计量（SourceMetering）、服务计量（ServiceMetering）、漏水检测及其修复（LeakageDetectionandRepair）、室内给排水设备节水性能（PerformanceofPlumbing）、节水计划（ConservationPlanning）和水价结构（RateStructures）等，预计到2020年，整个河流流域可以节水15.55～26.8万m3/d。1988年节约供水和污水处理费用2.5～4亿美元。
实例二：Kansas州Wichita的节水实践
节水和需水量管理是Wichita城市水资源计划的一个有机组成部分。城市节水项目已经帮助该市延缓了供水量的增加，并减少了新的水源开发，节省了本地区现有的水资源。节水活动包括公众宣传教育、公布景观浇水条例（以降低浇水量）、公布更新室内用水设备条例（以减少生活用水量）、鼓励工业冷却水的回用、加强漏水检测和修复等。同时实施新的水价体系，即逐级上升的水价结构体系（Invertedwaterratesstructure），用水量每提高一级，单位水费也随之提高一级。该市的节水措施预期可以节约平均日综合用水量的13%
2.1国外工业节水技术
城市工业用水在城市用水中占有较大比例，有时甚至高达70％。因此工业节水对于城市节水具有重大意义。国外发达国家城市工业节水主要在于循环水和冷却水。
2.1.1循环用水
循环用水在美国工业中得到了广泛应用，据报道，加利福尼亚的SanJose在1988和1989年有15个工业行业，包括食品工业、金属精加工、纸张再处理、电子工业等，采用循环用水，总节水量达56万m3/a，总经济效益为200万美元。在这些循环用水工艺中，有些将工艺过程中的用水回收循环利用，有些则在排放下水道前经预处理后回收利用。事实证明，一个工厂之内的循环用水，允许有较大的水质波动范围（回用于不同的生产工序），因此是首先应该考虑的节水措施。
2.1.2冷却塔回用水
国外很多公司通过改进冷却塔给水系统而节约用水，也有一些大公司如Exel微电子公司、Intel公司等采用臭氧对空调用水或其它轻度污染水进行处理回用，明显地减少了废水排放量。另外，很多工厂通过改进生产工艺和生产设备达到节约生产用水的目的。
2.1.3设备改进
很多工厂通过改进生产工艺的设备而减少用水量。许多公司采用反渗透生产去离子水时，通过采用新材料和改变运行参数大大减少了反渗透工艺中的流量。Dyna-Craft公司在电镀部分安装空气刀（AirKnife），将电镀的废酸洗液吹回到工艺池中，从而减少了清洗水。
2.1.4用水监测和雇员教育
资料表明，国外十分重视用水量监测，大部分工业监测设备较为完善，确保了节水措施发挥作用，同时促进降低漏损和杜绝其它浪费用水。除此之外，国外极其重视对雇员进行节水教育，雇员是节水运动的主体，他们节水意识的提高对保证节水效果是极其重要的。
实例三：工业用水节水––––美国California的工业节水
在美国California，平均有18%的城市供水进入制造业，还有12%的供水进入商业和服务设施。由于节水对降低生产成本有潜在作用，许多工业厂家开始加强厂内用水管理和减少用水量。1988～1989年间，CaliforniaSanJose城有15家工业开展了节水。这些工业大致可分为四种类型：食品工业、金属表面处理、纸张再处理、及电子制造等。这些公司节水总量达1.5亿加仑/年，节水产生的经济效益达200万美元/年。
2.2国外生活用水节水及其它节水技术
城市生活用水在城市用水中占有较大份额，例如沙特阿拉伯占47%左右，具有较大的节水潜力，其节水技术也研究得最为成熟。目前国外城市生活用水节水主要注重以下几个方面。
2.2.1城市生活用水监测和用水量估计
实行用水量监测，是为了了解实际的用水量和用水方式，进而得知供水系统的运行状况，为合理、公正地确定水价提供依据。用水量估计主要是通过调查和评估用水现状，按照节水原则合理估计将来的生活用水量。
2.2.2采用节水型家庭卫生器具
节水型卫生器具一般是低流量或超低流量的卫生器具，研究表明，这种器具节水效果明显，用以代替低用水效率的卫生器具可平均节省32%的生活用水。节水型卫生器具包括节水型便具、节水型洗涤器具、节水型淋浴器具等。
2.2.3家庭草坪浇灌节水技术
据统计，美国大约有50%的拥有草坪的居民过量浇水，因此具有较大的节水潜力。该技术通过改进浇水方式、建立不同季节的浇水规定、控制浇水时间、选择抗旱草种等达到节水目的。1990年美国曾开发了一个试验程序，以降雨量和草坪跟部深度为主要影响因素，控制浇水量，结果证明该程序是可信的。
2.2.4水价结构和漏水控制
城市生活用水的水价结构反映了水的制造成本、销售效益和其它效益。居民生活用水的水价是大多数公司首先关注的问题，因为其份额大且使用群体稳定。节水型水价的研究在美国进行得很多。国外研究证明，漏水控制的节水效果也是相当明显的，英国北爱尔兰在未实行漏水控制之前，每幢建筑物平均漏水量为23-40L/h，在实行漏水控制后，平均漏水降至8～11L/h。
2.3国外其它节水途径
国外其它节水技术还包括供水厂节水、供水系统漏水控制、用水审计、雨水管理、废水回用、节水经济激励、立法、公众宣传、水资源一体化规划等。
供水厂的自用水量一般为5%～10%，主要用于滤池和沉淀池冲洗以及厂区生活用水，当水厂规模大时，这部分排水量是相当大的。well等人对水厂废水循环利用的可行性进行了研究，结果表明，通过适当处理，将生产过程中的废水回用到某些位置是可行的，但要注意对TOC的检测。
漏水的位置主要在主干管、蓄水池、配水管、连接管、卫生器具等，同时管网压力也是一个重要因素，美国和英国都有专门培训的技术人员对漏水进行管理和控制。
1989年，加利福尼亚ConcordConstraCosta的供水管理区进行了用水审计，既包括检漏等工程措施，也包括使用户明白自己的用水量和节水量等综合性内容，该措施的节水效果估计为3.8万m3/年。
实例四：正确选择水表大小Boston（Massachusetts）节水实例
Boston水和废水委员会––––BWSC（BostonWaterandSewerCommission）为Boston一百多万人提供水和废水服务。Boston是Massachusetts水资源管理局––––MWRA（MassachusettsWaterResourcesAuthority）的最大用户，其需水量达到该局总售水量的40%，因此Boston的用水给MWRA带来相当大的压力。虽然采取了多种节水措施，用水量连续下降，但未计量用水（Unaccounted-forWater）依然高得惊人。统计数据表明，对于较老的一些城区，高达20%～30%的未计入水量已是相当普遍。1990年MWRA组成了一个“未计量用水任务行动组”，对未计量用水和不正确计量用水进行了综合性考察，结果表明，水表的正确计量范围、读表、滑动、修复和更换等对用水影响甚大，其中最关键的是正确计量。为此，该行动小组专门成立了一个“水表计量范围降低项目组”，通过减少400多个1.5英寸以上水表的尺寸，节水量达到43万加仑/d。除了降低了未计量用水外，仅减小水表尺寸便可取得200万美元/年的经济效益。.国内节水技术概况
国内的节水运动始于八十年代初期，经过近二十年的努力，取得了较大进展，城市节水累计达220多亿m3。以北京市为例，北京市城市自来水需水量五十年代平均增长了28.98%，六十年代为4.29%，七十年代为6.74%，八十年代为3.1%，91至96年为5.8%，数据充分说明，八十年代开始的节水措施效果是明显的。
3.1国内工业节水技术
鉴于大量工业废水除少数污染很严重外，大部分经简单处理后可重复使用，因此工业节水也是国内城市节水的重点。1990年我国城市工业万元产值取水量为245m3/万元，1996年已降至198m3/万元，北京、天津、大连、青岛等城市，工业万元产值取水量已低于100m3/万元，但还有不少城市高达数百立方米，这表明我国工业节水工作尽管已取得了一定成就，但从整体来看，工业用水水平还比较低，同发达国家的20～30m3/万元相比差距很大。
在具体节水技术上，国内主要注重重复用水技术，包括冷却水的循环节水、一般循环水节水（指循序用水、闭路用水等）和工艺节水（包括冷却工艺改革、无水少水工艺等）等，这些技术在火电、钢铁、石化、化工、印染、造纸等行业都有成功应用的例子。
宝钢二期工程，按95%的循环重复利用率设计水厂规模为20万m3/d，若采用直流供水系统，则设计规模需要380～400万m3/d，节水效果十分明显。石家庄市在纺织行业普遍采用溴化锂制冷空调用水闭路循环系统，如棉纺二厂投资496万元分两期建成闭路循环系统，实现节水406万m3/年，水的重复利用率达到81.8%，直接经济效益37万元/年。
兰州炼油化工厂在炼油工艺中，用混合空气冷却代替水冷却换热设备，在常减压、气体精馏、丙烷脱沥青等装置上都安装了干湿式联合空气冷却器，通过可行性论证，对其他部分装置的用水工艺也采取了上述措施，使生产装置的空气冷却设备占44%，因而在不增加供水设备的情况下，节约循环水量4200m3/h，保证了新建扩建装置的正常生产。
3.2国内生活用水节水及其它节水技术
国内城市生活用水（大生活用水）一般占城市总用水量的30%左右，包括城市居民住宅用水（小生活用水）和公共用水两部分。但随着社会经济的快速发展，城市生活用水量将迅速增加，因此就节水而言，也大有潜力可挖。
目前国内主要节水措施有：
（1）水表安装与计量。城市生活用水的经验表明，有水表比无水表用水节约，而一户一表用水比一单元装总表节水。山西大同7个大型企业改包费制为计量收费制后，生活用水节约75.3%，每月节水87万m3。
（2）采用节水型器具，包括节水型便具、节水型淋浴器具和洗涤器具等，但这些器具要真正做到既方便使用，又具节水效果，且能普及应用尚需时日。
关键词：节水；灌溉；技术；工程模式
现在我国采用过的和正在研究或推广使用的节水灌溉技术有数十种之多。各种技术都各有利弊，各有不同的适用条件。只不过有些技术成熟一些，有些技术还有待进一步研究，有些技术优点更多些，适用范围更广些，而有些技术稍逊而已。
节水灌溉技术大致可分为灌水方法、输水方法、灌溉制度和田间辅助措施等四大类别。
一、灌溉技术
节水灌水方法：灌水方法即田间配水方法，就是如何将已送到田头的灌溉水均匀地分布到作物根系活动层中去。按灌溉水是通过何种途径进入根系活动层，灌水方法可分为地面灌溉、喷灌，微灌和地下灌溉。
(一)地面灌溉地面灌溉是最传统的灌水方法，一般说来它是作为比较是否节水的基点。但是地面灌溉技术也在不断发展不断完善，所以最近也有许多比传统地面灌溉技术更节水的方法。
1灌水技术要素的优化灌水技术要素指沟、畦规格、入畦(沟)流量，改水成数。这些灌水技术要素的合理的组合就会得到节水的效果，一般经验表明对沟灌和畦灌采用较小的畦、沟尺寸，就可以大大提高灌溉均匀度和灌水敛率．即常说的小畦短沟畦。至于沟畦尺寸多大为宜，则因不同地形与土质而异，各地要通过试验来确定。
2新的淘畦灌水工具传统的沟畦灌水是用人工从配水渠开口放水入沟畦，这样既不准确又不方便，而且常因放水口渗漏造成水的田间损失．国外早巳采用虹吸管(用于明渠输水的情况)或闸门孔管(用于管道输水的情况)放水，但这种方法造价较高，在我县很少使用。我们也做了一些试验，证明可提高田间水利用率5％～10％。
3尾水回收系统在土壤入渗速度较小时，每条沟的人流量大一些容易灌得均匀一些，但是往往使得水已流到沟尾时，沟首还没有灌够，这样就不可避免地造成沟尾泄水，如将泄水排掉就会浪费灌溉用水．如果此时在沟尾安装集水系统把泄水收集起来用于更低地块的灌溉，或用水泵抽到高处重新灌溉。这也是一种节水的措施。但我县目前还很少采用。
4膜上灌(叉称膜孔灌)在地膜上做成沟状，水就在膜上流动，到作物长出孔处才渗入土地，这样灌水效率高，一般可节水25％～35％。增产15％～20％，又不要专门的设施。
(二)喷灌式灌溉喷灌技术是利用专门德设备将水加压或是利用水的自然落差将有压水通过压力管道送到田间，再经喷头喷射道空中散成细小德水珠均匀的洒在农田上。适合灌溉所有的旱作物，粮食、蔬菜等。适用于气候温暖的平原和山丘。也适用喷洒农药，但在北方很少使用。一是北方土地少，而是造价高。现在我国已有喷灌面积80多万公顷。喷灌系统的形式很多，其优缺点也就有很大差别。
(三)滴灌这是用小塑料管将灌溉水直接送到每棵作物根部的附近，水由滴头慢慢滴出，是一种精密的灌溉方法，只有需要水的地方才灌水，可真正做到只灌作物而不是灌土地。这种方法也多在南方和大面积土地上使用。此法可长时间使作物根区的水分处于最优状态，因此既省水又增产，我国现有面积34万公顷，但其最大缺点就是滴头出流孔口小，流速低，因此堵塞问题严重。对灌溉水一定要认真地进行过滤和处理。
1固定式地面滴灌一般是将毛管和滴头都固定地布置在地面(千、支管一般埋在地下)，整个灌水季节都不移动，毛管用量大，造价与固定式喷灌相近，其优点是节省劳力，由于布置在地面，施工简单而且便于发现问题(如滴头堵塞、管道破裂、接头漏水等)，但是毛管直接受太阳曝晒．老化快，而且对其他农业操作有影响，还容易受到人为的破坏。
2半固定式地面滴灌为降低亩投资只将干管和支管固定埋在田间，而毛管及滴头都是可以根据轮灌需要移动。投资仅为固定式的50％～70％。这样就增加了移动毛管的劳力，而且易于损坏。
3膜下灌在地膜裁培作物的田块，将滴灌毛管布置在地膜下面，这样可充分发挥滴灌的优点不仅克服了铺盖地膜后灌水的困难，而且还大大减少地面无效蒸发。
二、节水灌溉工程技术模式
为大规模发展节水灌溉技术，各地结合自身的特点均采用了不同的节水灌溉工程技术模式。为了使这些模式更加完善，下面介绍几种有代表性的节水灌溉工程技术模式。
(一)、城郊设施农业节水高效工程技术模式
设施农业栽培也称保护地栽培，是利用日光温室、塑料棚等保护设施，人为地创造适于作物生长发育的环境条件。从而达到优质、高产、高效。其生产对象是高附加值的供城市居民消费的蔬菜、花卉等价格高的作物。
郊区是发展设施农业节水高效工程技术最理想的地区，在这些地区滴灌技术为最常用的节水灌溉技术。这种工程技术模式一般包括：水源工程、日光温室(或塑膜大棚)、灌溉首部枢纽(水泵、控制设备、施肥设备)．输水管道、灌水器。灌水器常用滴头、滴灌管(带)、涌水器，还可结合覆膜进行膜下灌溉。
设施农业节水灌溉工程技术装备应立足于国内。尤其在现阶段，应在吸收国内外先进技术的基础上，大力发展适合当地的设施农业装备。在设施农业用的节水灌溉设备方面，应重点解决适合普通温室应用的成套微灌设备的材料配方、生产工艺问题，降低销售价格、提高可靠性和耐久性。为最大限度发挥微灌设备在设施农业应用中的优势，应花大力气解决利用微灌设备施肥的技术落后和装备不过关的问题，研究生产适合设施农业各种作物在各个生育期使用的可溶性肥料，使灌溉时能做到水肥同步，发挥最大的水肥综合效益。
(二)、纯井灌区生态农业节水灌溉工程技术模式
目前，纯井灌区大多存在地下水位逐年下降，生态环境恶化的问题。在这类灌区，减少灌溉用水量的主要目的应是改善水环境，恢复生态平衡，维护农业生产的可持续发展。因此．在灌区内的作物灌溉用水量，应按生态要求可供给的地下水开采量来确定。在这种前提下，当前这类灌区大多数已不能对全部灌溉面积上的作物实行充分灌溉。要解决这个问题可采取两种办法，一是减少灌溉面积，在余下的灌溉面积上，仍采用追求最高单产的传统充分灌溉方法，其他面积则发展“雨养农业”，二是仍维持原来的灌溉面积，对作物灌溉则采取非充分灌溉方法，即在水分对作物产量形成的最敏感时期实行充分供水，而在其他时期实行少供水甚至不供水，不追求作物单产最高，而追求总产最高。在高效节水灌溉技术方面，一般对大田作物采用低压管道输水灌溉，对经济作物可采用微灌。:
(三)、水库灌区自压管道输水灌溉工程技术模式
在各水库周边灌溉水源紧缺，农业生产水平高的灌区，采用自压管道输水灌溉工程技术是一种较理想的模式。其重点是解决规划设计和田间用水管理的技术问题。另外，还有诸如管材选用、施工技术、渠管联接、防淤积等一些技术问题需要解决。
该项技术集成了CAD技术、液固两相流技术、流体力学技术、光固化快速成型技术及快速精细模具制造技术，研制内容主要分为：节水农业微滴管（片）产品快速开发技术与该产品的精细模具制造技术。
由于微滴管是嵌入式迷宫设计，结构复杂，模具的设计和制备的研制周期长，开发投入大，而我国从以色列进口的节水滴管不完全适合中国农作物及环境需要，因此我们运用节水农业设备快速开发技术解决了滴管快速模具的制造过程及其间出现的CAD工艺问题及其解决方案。成功地制成滴管锌铝合金注塑模具（一模两腔），快速生产出了1000件滴管产品，用于农业节水灌溉试验，在此基础上还生产出了滴管注塑钢模（1模20腔），用于滴管的大批量生产。同时运用快速成形制造技术（RP&M）解决了节水农业设备的精细模具制造问题，能自动、快速、精确地将设计思想转换成产品模型并可直接制造功能零件，从而可对产品设计模型进行评估、测试和修改，并可进行功能实验及装配实验，大大缩短新产品的开发研制周期、降低成本，使企业快速响应市场，提高其参与市场竞争的能力。而以RP&M技术为基础的快速模具制造（RapidTooling），可大大提高模具的生产效率和产品质量，使成型出的产品“质量高、成本低、上市快”，已成为赢得竞争的首要因素。应用快速成形技术制造的实体模型，结合金属喷涂、精铸、电镀、硅橡胶浇注及电极研磨等技术可直接快速制造模具，省去了模具数控编程和加工环节，其制造周期一般为传统数控切削方法的1/5~1/10，而成本仅为其1/3~1/5，而且产品的复杂程度越高，这种效益也就越明显。
节水农业设备快速开发技术的意义（直接经济效益和社会效益）
近年来我国西部地区的水资源状况极为严峻。西部地区占全国土地面积的1/4，而年降雨量低于400毫米，人畜饮水已非常短缺，水资源严重缺乏，上游的过量抽灌已引起黄河断流日益加剧，大力发展先进的节水灌溉技术是提高水的利用率、解决我国水资源短缺，是实现可持续发展战略的一项战略措施，西北省份已引进了一些以色列的灌溉设备。一套滴灌系统约需要120万元人民币。这一价格对于中国农民而言，价格过高，尚难以普及，而且国外的作物生长环境、微生物环境、水源环境与国内不同，进口滴灌系统很难完全适用于中国农业节水灌溉。因此，实现灌溉工程设备和技术的国产化，降低成本，开发适合于中国国情的灌溉技术是发展我国西部地区干旱农业的根本出路。
我县现有水源11196处，其中铁管井5757眼，大口井5143眼，方塘256座，提水站3处，截潜5处，塘坝32座，全县现有水库10座，其中中型水库2座，小一型水库5座，小二型水库3座，兴利库容3130.13万立方米，现有能发挥作用的水源8217处。
2农业生产现状及灌溉方式
义县农田以旱田为主，2013年粮食总产量14.85万吨。由于农业基础条件差，土地产出率低，抗旱能力差，作物产量受降雨多少及时空分配差异的影响很大。虽然近几年来兴建了一些水利工程使农业生产条件有所改善，但并没有从根本上改变“雨养农业，靠天吃饭”的现状，农业的主要灌溉方式是漫灌，漫灌受地形、地势的影响很大，并且在灌溉过程中水分蒸发、渗漏的损失严重。目前各乡（镇）没有有效的灌溉设施，一直以雨养农业为主。
3节水灌溉工程的可行性和迫切性
2009年辽宁省遇到了百年未有的大旱，义县遭遇特大旱灾，致使义县农作物产量大幅减少，许多村、屯由于水源工程的缺乏出现了大面积绝收的局面。当地政府和群众对发展现代农业有了明显的认识。同时，县政府和水利局大力宣传节水灌溉工程优势，提高了当地农民对节水灌溉工程项目的认同，对节水灌溉工程的实施起到推动作用。各乡（镇）近年来通过政府、群众积极参与，正在逐步建立和完善水利工程的管理制度，一些乡（镇）已经实施节水灌溉的地块，出现了“旱年不旱”增产增收的喜人局面，提高了农民对节水灌溉意识，有效推动了节水灌溉工程项目的实施。
4节水灌溉技术的优点及应用
节水灌溉灌溉技术包括滴灌、管灌和喷灌。滴灌技术，具有省水、节能、适应性强等特点，且对地形要求不高。义县的果树、花生、大豆等经济作物基本种植在规整、地形起伏不大的地块，即使稍有坡度，也可以顺坡方向铺设滴灌带，受地形限制因素相对较少。同时结合滴灌技术的特点又可以根据果树的生长进行适时适量的灌溉控制，与传统的灌溉技术相比能有效降低灌溉用水量，提高水资源利用率。因此，在义县果树种植区大规模的推广果树滴灌技术可以提高果树结果率，保证水果的质量。喷灌具有节水、省工、节地、增产、适应性强等特点。几乎适用于除水稻外的所有大田作物，对地形、土壤等条件适应性强。与地面灌溉相比，大田作物喷灌一般可节水30%～50%。管灌：管灌输水是以管道代替明渠，采用较低的工作压力将灌溉水输送到田间地块的一种形式。其特点是输水时所需压力较低，出口流量较大，不易发生堵塞。因此具有较高输水效率、节能、节省渠道占地、省工、成本低等优点。我县的大田作物种植的主要是玉米、大豆和花生，根据我县的气候和玉米种植结构，玉米采用微喷灌与低压管灌结合灌溉方式。微喷灌溉主要集中在玉米播种期和出苗期，低压管灌主要在玉米拔节期和抽穗期。利用喷灌技术对地形、土壤适应性强，易于自动化控制的特点，依次对项目区地块进行均匀喷洒灌溉。喷灌技术灌水均匀，土壤不板结，有利于抢季节、保全苗，有利于改善作物局部生长条件。并且与地面灌溉相比，玉米喷灌一般可节水30%～50%，水资源节约效果明显。水灌溉示范项目粮食作物灌溉采用微喷灌与低压管灌结合灌溉方式，经济作物采用滴灌方式。
5结语
针对不同功能的建筑可采用不同的节水对策和技术：在住宅和办公楼中应改进马桶的冲洗方式，减少冲洗水量；在宾馆、饭店中，应考虑沐浴污水的处理及回用。
1减少马桶冲洗水量
目前，我国普遍采用冲水量≥11L的坐便器，耗水量大。若根据建设部的规定，全部使用冲水量≤9L的马桶，则住宅可节水4%，宾馆、饭店可节水3%，办公楼可节水11%。目前美国及欧洲已经普遍使用6L的马桶，假如到2001年我国实现全部马桶采用6L冲洗水，则住宅可节水14%，宾馆、饭店可节水4%，办公楼可节水27%。
2厨房、沐浴、盥洗的节水
厨房的洗涤盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龙头若采用充气水嘴，可节水且不减小水柱的直径。
3真空节水技术
为了保证卫生洁具及下水道的冲洗效果，可将真空技术运用于排水工程，用空气代替大部分水，依靠真空负压产生的高速气水混合物，快速将洁具内的污水、污物冲吸干净，达到节约用水、排走污浊空气的效果。一套完整的真空排水系统包括：带真空阀和特制吸水装置的洁具、密封管道、真空收集容器、真空泵、控制设备及管道等。真空泵在排水管道内产生40～50kPa的负压，将污水抽吸到收集容器内，再由污水泵将收集的污水排到市政下水道。在各类建筑中采用真空技术，平均节水超过40%。若在办公楼中使用，节水率可超过70%。
4中水处理
在公寓、住宅和宾馆中，排放大量的沐浴及盥洗水，应考虑将其经适当处理后供生活杂用及补充冷却水，主要包括厕所冲洗、园林灌溉和道路保洁等。
推荐的中水处理工艺为：
原水机械格栅毛发过滤器调节池混凝过滤活性炭吸附消毒中水池［中水泵中水屋顶水箱专用水管系统(水表)用水点］
在沐浴用水占总用水量50%以上的宾馆、公寓、高级住宅等建筑中，可考虑采用中水处理系统，以满足冲洗厕所、绿化灌溉及补充部分冷却循环水的水量要求，可节约至少30%的生活用水量。
(刘瑾韩彦彬供稿)
废水集中处理利于节能降耗
1小型废水处理站存在的问题
①调查了3座小型废水处理站，设计处理能力均为500m3/d，但正常运行的实际有机负荷只有设计能力的20%～30%，全年水力满负荷运行的时间只有1/4，并且都没有安装变频调节装置，“大马拉小车”现象普遍存在。
②小型废水处理站都与生产同步，而正常生产企业每周有两天休息，因此每次开车时都有4～6h甚至更长时间不能正常运行(生物细菌的活性恢复过程)，造成能源的浪费。
③废水处理效果都比较好，其出水经深度处理后其指标均可达到生活杂用水标准，但多数得不到回用，造成水资源的浪费。
④地下管道的渗漏引起环境污染。
⑤个别企业为追求经济效益，有偷排废水现象，引起环境污染。
2针对小型废水处理站的节能对策
①在进行废水处理工艺设计之前应充分收集有关生产废水的第一手资料，保证设计能力与实际运行负荷相适应，并考虑计算机控制系统在废水处理中的应用。
②合并小型废水处理站，使废水集中处理，有利于减少重复投资，避免社会资源的浪费。
③环境保护部门在对企业进行达标排放管理的同时，应设专门机构对企业提供技术咨询，使处理后的水能够得到充分利用，在减少环境污染的同时提高经济效益。
3废水集中处理的经济效益及环境效益
①大量节省建设投资。3座污水处理站的投资总额为300多万元，如果合并处理投资额约为150万元，可节省一半投资。
②节省劳动力。每座污水处理站至少有5人，合并处理后最多只需10人，这有利于提高社会效益，促进社会劳动力的合理分配。③节能效果显著。可充分利用变频调节装置及计算机控制系统使能源得到充分利用，至少可节能50%以上。
④促进处理后水的回用。全年可减少废水排放量30×104m3，同时可节水30×104m3，CODCr排放量减少15t，从而实现经济效益和环境效益双丰收。
环境保护部门在对企业实施监督管理的同时，希望能对废水处理设施的建设实现宏观调控并给予技术指导，以避免重复投资，在减少社会资源浪费的同时提高经济效益和社会效益。
(江苏省南通新西尔克针织服装有限公司吴琼供稿)
取消清水池的总排水管
清水池的排水管有泄空管、溢水管、盲沟排水管和汇集排除上述三条管道中水的总排水管。某水厂有2个容量为5000m3的清水池，施工时根据现场实际情况取消了总排水管，至今已正常使用4年多。原设计总排水管(DN1000)出口在750m以外的莫引渠，建设资金约40多万元，清水池和各窨井均座落于承载力较大、渗水性良好的卵石层地基上。
1取消总排水管的可行性
①因池壁施工质量合格，很少有渗漏水，就是有少量渗漏水，也可经盲沟排水管、出口窨井底等渗水性良好的卵石层渗入地下。
②清水池运行正常时一般不会发生溢水，即使发生也是短暂的。溢水管上口高于池壁外窨井口3.2m，溢出的水可以由窨井口及地面明渠排除。
③清水池通常3年才清洗一次，每次排水量也仅有200m3，排水时可以临时用潜水泵从出口窨井中把水抽到地面浇灌林带绿地。
④盲沟排水管和泄空管排出水的浊度和细菌学指标可能超标，但水从窨井底下渗，经几十米厚的卵石层过滤后不会污染地下水。
2采取的相应措施
①盲沟排水管、溢水管、泄空管的出口窨井分别设置且不相互连通，井底不铺混凝土或水泥砂浆，采用天然卵石以便于水下渗。
②溢水管、出口窨井盖用有一定强度经防腐处理的木板、竹板等轻质材料制做，以便溢水时漂起。窨井旁可设地面明渠，以利地面排水。
③安装2套清水池水位仪，并设定上限水位报警，当1套失灵时可由另一套报警。亦可采用自动控制系统来控制清水池上限水位，即当水位达到设定的上限值时，一级泵站部分水泵机组自动停机，减少向清水池的送水量。
(新疆石河子市自来水公司赵伟供稿)
克拉玛依水厂冬季超越供水的实践
克拉玛依的工业和城镇生活用水主要来自地表水，夏季水厂直接从渠道取水，冬季则从水库取水，目前4座水厂总的净化水能力为23×104m3/d。
据调查，冬季水库表面冰封后，冰下原水水质已优于水厂净化水。经分析除细菌、大肠菌群超标外，其他指标均达到了生活饮用水的标准。
由于水库表面结冰后，水库出水由管道输送，刮风降尘对冰下原水不会造成污染，因此这时可以考虑采取超越水厂，杀菌后直接供给用户。
1985年冬季，该市进行了多次、短时间超越水厂供水的试运行，经取样分析水质完全达标，试验获得成功。1986年克拉玛依开始了冬季(11月下旬至次年3月下旬)水库表面冰封后库存水不经水厂净化、杀菌后直接供给用户的实践。
1987年，新疆克拉玛依市卫生防疫站对该地区生活饮用水的水质进行了为期一年的调查分析，并向政府提交了正式调查评价报告。报告中用水点水质合格率为100%，认为克拉玛依地区供水水质全面达标。
新疆石油管理局供水水质检测中心对1992年—1993年超越水的主要供水点——白碱滩调节水库的水质进行了检测分析。
结果表明，水库表面结冰后，特别是1月—3月，冰下水温很低，细菌、大肠菌群大量死亡，水库原水全面达到了生活饮用水标准；而11月上、中旬水库表面冰层未形成，受刮风和降尘影响，造成浊度超标；11月—12月，水库水温＞0℃，细菌和大肠菌群超标。在11月上、中旬水库要经水厂净化、杀菌后才能供给用户；11月下旬水库表面冰封后，库存原水超越水厂、杀菌后供给用户，均可全面达标。新疆石油局供水水质检测中心每年都对各水库原水、水厂净化水、地下水进行多次取样检验，多年监测超越水水质表明，其全面符合国标GB5749—85的生活饮用水卫生标准。新疆克拉玛依地处北温带，寒冷冬季长达4～5个月，利用冬季水库表面冰封后，水厂不运行，库存冰下原水经杀菌密闭输送至用户，经过10多年的实践证明是成功的，同时也带来了可观的经济效益。
①据统计，从1986年—2000年，水厂供超越水共1.1×108m3，以1m3水节约成本0.39元计，共节约成本4300万元。
关键词：节水灌溉；技术模式；推广对策；黑龙江七台河；新兴区红旗镇
水利是农业的命脉，粮食的增产往往是通过灌溉面积的增加来实现的，然而灌溉面积的增加已受到水资源总量和用水结构变化的双重制约。因此，发展农业的根本出路在于节水。推广节水灌溉技术模式能更好地使用节水灌溉技术，发展节水农业，提高水资源的利用效率，这是加强农业基础设施建设、加快农业科技进步、提高农业综合生产能力的一种有效措施。红旗镇是七台河市新兴区唯一的乡镇，地处城郊，总面积130km2。全镇辖12个行政村，2个直属场，耕地面积1950hm2，总户数5576户，总人口约2.38万人，其中农业人口约1.86万人。由于历史原因，红旗镇与新兴区城区没有明显的地域界限，有6个村属城中村，城乡混居。农业用水主要依靠由桃山水库调剂的倭肯河水和地下水。而七台河市又是一座水资源匮乏、缺水比较严重的煤炭工业城市。多年平均水资源量8.36亿立方米，人均占有水资源量948m3，是全国人均水平的1/2、全省人均水平的2/5。七台河市区多年平均水资源量2.38亿立方米，人均占有水资源量466m3；均低于全省水平。桃山水库担负着全市城区居民的饮用水、工业用水，包括红旗镇在内的下游多个城、镇的农业用水。遇到干旱年份，城区居民的饮用水及工业用水都不能完全保证，农业用水更是无从谈起。新兴区是七台河老区，是七台河市四大国有煤矿所在地。全区142km2的土地，大部分都是地下采空区，地下水流失严重，干旱季节，水量远远不能满足小井灌溉需要。
1红旗镇不同类型节水灌溉的工程技术模式
1.1新建井灌区节水增效灌溉工程技术模式
按照“以水定井，统一规划，合理开采，严格管理”的原则，在新建的井灌区发展节水增效灌溉。以开采有稳定可靠补给来源的浅层地下水为主，将井灌建设和节水灌溉结合起来，建设成节水型井灌区，做到既促进农业的发展，又防止地下水超采、环境恶化的结果。这种模式是：合理布井，采用先进的成井工艺提高机井质量，配套小型移动式喷滴灌机等节水灌溉设施。红旗镇按照这种模式可建成中心灌区26.7hm2，辐射区80hm2，项目区建成后灌水定额将会明显下降，年节水预计10万立方米，在全部农田实现全生育期灌溉的同时，地下水将得到有效控制，灌溉期间地下水位将基本保持不变，可有效提高农业抗灾能力。由于取消了田间输水土渠，还可节省渠道占用耕地面积。
1.2灌区田间工程节水改造模式
由于红旗镇原输水渠道防渗衬砌率低，田间工程不配套，灌水方法落后，是发展节水灌溉的重点区域，特别是田间工程部分，由于以群众投入为主，是当前节水灌溉最薄弱的环节。因此，这类灌区在对干、支渠等输水工程进行防渗的同时，对田间工程进行节水改造。改造的模式是：对斗、农渠进行防渗衬砌，平整土地，重新确定沟渠规格，采用小畦灌、沟灌、长畦短灌和波涌灌等先进的地面灌水技术，并通过开展非充分灌溉、水稻控制灌溉、降低土壤计划湿润层深度和采用覆盖保墒等农业综合节水技术，实现渠灌区全方位节水。
1.3节水抗旱灌溉工程技术模式
由于七台河市处在十年九春旱的季节性缺水地区，这类地区在农作物播种季节经常性地发生干旱，而在其他生长季节或生育阶段降雨可满足需水要求，如不采取抗旱灌溉轻者减产，重者绝收。对这类地区，采取的节水灌溉工程技术模式为：选用适宜当地的各种节水灌溉技术，如坐水种、软管灌溉、轻小型移动式喷灌机组等和植树种草培肥土壤、覆盖保墒、合理耕作、采取节水灌溉制度相结合。红旗镇可采用坐水种节水抗旱灌溉模式，利用行走式注水点播机，将开沟、注水、点种、施肥、覆土一次作业完成，主要用于玉米、大豆的抗旱点灌。
2推广对策
2.1加强宣传，提高群众的节水意识
发展节水灌溉必须要加强对节水灌溉技术的宣传普及，实现干部群众观念上的变革。由单纯的浇地向浇作物、科学节水转变，用科学技术手段武装农业。同时，做好节水灌溉的科技交流，让群众认识到农业节水的必要性和重要性，采用先进的取水、输水设施，先进的微灌、喷灌机械，先进的滴灌、渗灌、微灌方法，提高水的有效利用率。
2.2政策配套，提高灌溉用水管理水平
由于节水法规制度建设相对滞后，尤其是灌溉用水的市场机制不键全，农用水价偏低，不利于节水灌溉工作的开展。在推行节水灌溉中，管理是最重要的环节，也是目前最不为人们重视的环节，重建设、轻管理仍是长期以来没有解决好的一个重大问题。当前，灌区的农田灌溉水的水价仅为供水成本价的1/3～1/2。据有关部门统计，目前在水、种、肥农业生产投入三要素中，种子投入占27%，肥料占34%，而灌溉用水只占7%～9%。在一些引河灌区，水费支出仅占平均纯收入的2.1%。由于水价太低，导致农民不爱惜水，不舍得在购买节水灌溉设备上花钱；由于水价太低，灌溉管理单位收取的水费入不敷出，反而鼓励农民多用水；由于水价太低，水利工程难以维修更新，工程老化失修、带病运行，效益日趋下降。在节水灌溉管理中，加快水价改革是最重要的管理措施。1998年中央水利工程供水出库价或河道取水的渠首价平均1.3分/m3；地方水利工程的平均供水价格（批发价）为2.9分/m3；农业用水零售价5分/m3，适当提高水价，逐步达到成本水价，是水价改革的方向。目前不少灌区已开始适度提高灌溉用水的水价，但达到成本水价还很困难。为避免因水价上提，引起农业生产成本轮番上涨，应实行鼓励节约用水的科学水价制度，如容量和计量两部制水价和累进制水价，对于浪费水资源的行为，实行惩罚性水价。此外，在水资源的合理调配和灌溉服务体系的建设方面，也还远不能适应当地经济和社会发展的需要。因此，要根据不同的生产条件对不同类型，特别是小型水利工程因地制宜地实行股份制改造、承包经营、股份合作制、租赁拍卖等多种形式的产权制度改革。大中型灌区要积极推广用水户参与管理的经验，通过提高水价和加强管理，逐步实现以水养水，达到节水的良性循环。要加强灌区内部管理，精简机构，分流冗员，落实多种形式的经营管理责任制，降低成本，提高经济效益。
2.3进一步强调因地制宜，克服推广中的盲目性
目前可供选择的节水灌溉技术有很多种，但都有一定的适宜范围，必须因地制宜，做好调查研究，进行充分论证和多方案比较，特别要考虑当地的实情，选择最适合本地区发展的节水灌溉技术措施。尽管在发展
节水灌溉的过程中，主管部门一再强调要坚持因地制宜的原则，但是当前各地在推广应用节水灌溉技术中，仍然出现一些不恰当的做法。如：不按规律办事，行政干预较多，不根据需要和可能，不充分征求农民群众的意见，沿国道成线、成片修建仅为供参观用的所谓样板工程或旅游农业；有的农业节水灌溉工程本已有比较完整的低压管道输水灌溉系统，又在上面重复修建喷灌工程，上级参观时开喷灌，实际生产时用管灌；有的井灌区已严重超采地下水，形成地下水降落漏斗，本应通过修建节水工程减少地下水用量，改善和恢复生态平衡，但却继续扩大灌溉面积，地下水开采量不但不减少反而增加等。造成投入大量资金建成的节水灌溉工程不但不能发挥应有的效益，而且还挫伤了农民发展农业节水的积极性或带来负面的社会效应。
3结语
由于红旗镇地域广阔，各村经济条件不同，作物类型有别，气候差异较大。因此，发展节水灌溉要从各地的实际出发，在充分考虑当地自然条件和农村社会经济水平的基础上，因地制宜地选取各种适宜的节水灌溉技术和模式。发展节水灌溉是一项系统工程，要将农业措施与水利措施相结合、工程措施与非工程措施相结合、软件建设与硬件建设相结合，形成各种节水技术的组装、配套与集成。发展节水灌溉还应以经济效益为中心，以提高水、土资源利用率和增产、增收为目标，通过发展节水技术促进农业结构的调整、促进各种先进适用技术的应用、促进农业质量和效益的提高，推进农业现代化和产业化进程，实现农业增产、增收，使农民得到更多实惠，用显著的经济效益引导广大农民群众发展节水灌溉。
参考文献
[1]吴景社，李英能，黄修桥，等.推广节水灌溉是中国现阶段先进生产力的发展要求[J].节水灌溉，2001（2）：19-21.
