摘要： 加州农业发达而水资源相对贫乏，为解决这一矛盾，加州采取了各种节水工程技术措施，可以说世界先进节水灌溉技术在加州都得到了较好应用。以下就加州节水灌溉的一些主要措施作一介绍。
关键词： 美国加州 农业 节水灌溉
1 美国加州节水灌溉的主要技术措施
加州农业发达而水资源相对贫乏，为解决这一矛盾，加州采取了各种节水工程技术措施，可以说世界先进节水灌溉技术在加州都得到了较好应用。以下就加州节水灌溉的一些主要措施作一介绍。
1.1 地面灌水技术
地面灌水技术在美国农业灌溉中占主导地位，60%以上的农业灌溉采用这种灌水技术，其方法主要有沟灌、畦灌。美国的沟灌与畦灌是经过技术改良的，它融合着现代*新技术成果与科研成就，所以传统的灌溉方法在美国仍然具有较高的科技含量。
(1)沟灌。沟灌是美国地面灌溉的主体，约占地面灌溉的70%以上，主要应用于果树和棉花、花生、蔬菜等行棵型种植作物。对果树而言，根据行距的不同，一般两行果树之间开3～5个灌水沟，大田作物则根据其种植特点布置灌水沟。与沟灌相配套的灌水器材主要有：①多口门给水栓，这种给水栓露出地面30～40 cm，给水栓周围均匀设置若干个小闸门出水口，每个出水口出水量不大，分别对应一个灌水沟，这种给水栓*多设有8个口门，同时可给8条灌水沟灌水。②多出口输水管，这种管多是铝合金管，在铝合金管上与灌水沟的间距对等布设小闸门，每个小闸门对应一个灌水沟，灌溉时可根据供水量或需要，开启一个或多个口门进行灌溉，亦可进行轮灌。这种管属地面移动管，作物耕种时收起来，种植完后将管摆放在地头，直至收割期。③虹吸管，这种管就是普遍的橡胶管或软塑料管。水是通过防渗渠道送到田间，通过节制闸将水位提高，使水位高出田面，利用虹吸原理，一沟一管将水送到田间。④脉冲沟灌发生器。水流通过管道时，脉冲发生器根据指令，左右放水，水流流量一般较大，在灌水沟中快速向前推进，间隔一段时间后，再进行**次、第三次冲灌，直至达到灌水要求，利用这一技术较常规沟灌可节水25%～30%，畦长也可增加。⑤尾水利用技术，由于流量较大时，沟灌水流向前推进的速度很快，短时间内就可灌到地头，而这时田间灌水量还没达到灌水要求，为此要持续一段时间，这样水就会源源不断从地头流出，为利用这些尾水，美国因此而采取尾水回收利用技术，就是在地头挖一集水沟，把尾水收集起来，利用低扬程泵重新将水送进管道，循环利用。
(2)畦灌。在美国畦灌主要应用于大田密植作物如小麦等，畦宽度10 m左右，畦长200 m左右，灌溉时采取大流量快速推进方式，每一畦配套一个给水栓，一次灌一畦，畦田规格根据农场、作物、水源情况确定，同时畦田都经过严格的激光平整。因此，美国的畦灌还是相当省水的。这种灌水方式，主要分布在水源相对丰富的河流两岸，或地下水丰富的地区。
美国的地面灌水技术无论是沟灌或畦灌，其田间大部分都是采用管道输水，水通过管道直送沟、畦，即使在自流灌区也是如此，因此，输水过程的水损失相当少。田间通过激光平整、脉冲灌水、尾水回收利用等技术，灌水均匀度很高，水流均匀入渗，从而提高灌水效率。输水防渗、田间改造加之相应的配套设备，构成美国地面灌溉节水的三个核心内容。
1.2 喷灌
美国的喷灌形式多种多样，时针式、滚移式、平移式、卷盘式、支架式都有。支架式从微喷、小喷灌到喷灌呈系列化。滚移式、时针式、平移式、卷盘式与世界各地的形式没有大的区别，使用范围上有所侧重，草皮养植场以平移式为主，大田作物则多用时针式、平移式或卷盘式。
支架式喷灌即固定式或半固定式喷灌，固定式喷灌与我们常说的概念一致，就是常年不动，从支架到喷头常年放置野外，这种固定式与相应的耕作机构相配套，不会对耕作造成影响。在畦灌支撑杆与输水管道的联接上，以及喷头管材、管件设计上，美国都有独到之处。半固定式与我们习惯概念不完全一样，准确的称谓应为“季节性固定喷灌”。就是耕种时收起来，耕种结束后再放置到田间，直到收割期。小喷灌在美国随处可见，主要用于低矮密植作物，如蔬菜、草莓等。小喷灌是介于微灌和喷灌之间的一种形式，投资省、适用性强。微灌在美国主要用于果树和环境绿化。
1.3 滴灌
滴灌也是美国应用较多的一种节水灌溉技术，主要应用于葡萄。葡萄园采用的都是滴灌技术，滴灌可提高葡萄产量、改善葡萄品质，从而进一步提高葡萄酒的品质， 所以滴灌技术倍受农场主和葡萄酒商的青睐。针对滴灌技术易堵塞的弱点，美国对水质过滤处理极其严格，一般采取3～4级过滤。压力可补偿式滴头的研制与应用���滴灌在美国能得以快速发展的一个主要原因。
1.4 浸润灌溉
在我国称这项技术为小管出流灌溉，早在1993年山东省新泰市在北京农业大学刘婴谷教授指导下，率先在国内进行研究与试点工作，发展面积达1 333万hm2以上。但是由于受灌溉质量所限，这项技术发展速度不快。美国同样如此，但其具有雄厚经济实力，使其在浸润材料研制与应用上，有长足发展，因而使这一技术展现了较好前景。
2 几点启示
(1)总体上看，美国农业灌溉的节水主要是针对输水、灌水、田间三个环节，地面灌溉特别强调通过提高田间入渗均匀度，实现节水，同时做到输水管道化。美国从60年代发展管道输水灌溉，我国80年代初期开始，目前仅山东省管道灌溉面积达173万hm2以上。长期以来，我国田间改造推行长畦改短畦，宽畦改窄畦。在经济条件较好的地方，自80年代以来大力发展喷灌、微灌技术，还结合自身特点强化渠道防渗，并不断完善有关政策，以实现节水灌溉的硬措施与软措施的有机结合。
(2)必须下大力气提高农业灌溉的科技含量。我国的灌溉水平与美国相比还有相当大的差距，比如地面平整，美国用激光控制平整，而且一茬作物一平整，而我国用目测，好一点的用水准仪控制平整，且多年不整一次。再如灌溉适宜时间的选择，我国大多凭经验，而美国是通过精密仪器选择灌水时机，张力计、叶面湿度测定仪等被广泛采用。近几年，美国将原本用于**的测量系统，称之为TDR技术，应用于墒情测报，效果非常好。另外还有一些农场主通过微机中心进行操作，几百英亩的农场灌溉，在一间屋里就可控制完成。
(3)节水灌溉技术的发展取决于国家的政策。美国对农业采取强有力的保护政策，联邦以及州政府都尽可能降低农业生产成本，比如水价，美国主体水利工程，诸如水库、主干渠道等的投入都由政府承担，且工程建成后，不计入水成本，所以加州虽然水资源短缺，但农业水价并不高。电费也是如此，农业用电每千瓦时只有0.08美元左右(合人民币0.7元)，而我国目前的农业用电也不低于这个水平，有的还要高出这个水平，达到1元以上，这对于并不富裕的农民来说负担确实太重了，对发展喷灌、微灌等高新技术构成瓶颈制约。因此，必须从投入政策、保护政策、技术**等多方面入手，扶持农民发展节水灌溉。
(4)有选择、有针对性、积极稳妥引进推广先进灌溉设备与技术。目前世界节水灌溉技术多种多样，仅喷灌就有五六种之多。但是并不是所有技术都适合我国国情，例如滚移式喷灌机、时针式喷灌机等，在我国大部分地区这项技术可能行不通，除非实现大面积规模经营，而微喷、滴灌、卷盘式喷灌等则较适合，宜扶持发展。其他如墒情测报、激光平整等，可选择条件较好的地方进行试点，为将来的发展总结经验，积累资料。同时，还应在技术消化、**上多下功夫，采取积极态度，同外商合作，**推进我国节水灌溉设备生产规模化、产业化、国际化。
