科学灌溉好省水又省力

【法国《科学与生活》８月号文章】题：水荒
根据联合国粮农组织的一个报告，目前世界有２．３５亿公顷灌溉地，其中１．０５亿公顷在发展中国家，１．３亿公顷在工业化国家。
今天，人们正在使用三大灌溉方法。
引水灌溉是第一种，也是最古老的灌溉方法．它占世界灌溉系统的８０％至９０％，但在法国仅占２０％，即主要在法国南部的３６万公顷土地。这种灌溉的原理是，使地面水从需灌溉田地上游的引水渠流下，然后经支渠网分别流入各个畦里。
喷灌是第二种灌溉方法，就是以喷出小水滴的形式把水带给农作物。它在法国用得最多，因为它覆盖了大约８０％的灌溉面积。它主要运用于玉米或油料作物之类的高大作物。目前，随着根据电子操纵原理而完全编好程序的喷水装置的使用，喷灌越来越自动化了。这种灌溉方法的优点是，无需事先把地弄平，能够更准确地确定用水量，因而能够节约水和减少劳动力开支。
定位灌溉，即滴灌，是最近才出现的第三种灌溉方法，在法国７０年代才开始发展起来。它是人们为了浇果树和蔬菜而在地中海地区、特别是在以色列研制出来的。原理是通过喷头或微型滴头把很少量的水喷到或滴到植物周围的地面上，使植物根部经常保持湿润状态。这种方法能够大量节省水，并很容易实现自动化。在法国，大约有５万公顷面积的土地是使用这种灌溉方法。
有三种计算灌溉需要的方法，这就是水平衡法、张力测量法和植物水应变测试法。
水平衡法。这就是计算进、出土壤—植物—气候系统的水量。这个方法的优点是提供一般意义上的决定因素，这种决定因素可以通过在小地区内的灌溉通知来传播。它还可根据计算结果很容易实现浇灌模型化，因而很容易实现浇灌自动化。
张力测量法。就是测量张力计在一定时段内在植物根部不同深度的变化。根据张力越高土壤就越干的原理。当被观察的张力在最表面的张力计（一般是６０至７０厘巴）上超过一定极限，被置于较深处的张力计在同一时段内显示张力上升的时候，人们就可以开始灌溉了。
植物水应变测试法。这是最近出现的一种方法，虽然还处于试验阶段，但很有发展前途。因此，全国农艺研究所设计了一种取名“佩皮斯塔”的生物程序器。几年前在一次农业展览会上，这种生物程序器得了奖。其原理是，把茎或果子的直径变化记录下来和把这些信息传递给一个程序器；当茎或果子的缩小幅度超过某一缺水极限时，程序器就发出信号。用这种办法就可做到很接近植物的实际需要，但要保证在一些对照植物上作的测量必须有代表性，然后好在整块土地上加以推广。
今天，一些研究涉及通过远距离探测来测量植被表面温度，尤其是植被表面温度与周围气温之差。植物蒸腾好及水供应好时，它的温度就低；反之，缺水时它的温度就要高一些。人们正在用红外线热辐射器在小块土地上进行测量。但是到一定时期，空间远距离探测上取得的进展，使人可以考虑估计更大范围植被需水量的可能性。