應用科學的灌溉管理優勢展現在何處
由于農業水資源的局限性、幹旱條件和其他經濟部門對優質水的競争，農業水資源正日益受到限制。
然而，灌溉農業對于滿足全球對糧食、飼料和纖維日益增長的需求至關重要。正如與旱地農業相比，灌溉農業的産量至少是飼料和谷物作物産量的兩倍。
灌溉農業也有助于穩定産量。在幹旱或零星降雨期間，補充灌溉（特别是在關鍵生長階段，如玉米的流蘇和絲綢，或其他谷物的合成和谷物填充）有助于克服産量損失。
谷物産量的增加主要來自化肥、水和綜合蟲害管理投入的增加，以及作物遺傳學的改進。是以，在維持水生生态系統的同時增加糧食生産将取決于提高作物用水效率。
是以，科學灌溉排程對于滿足全球對水和土地資源有限的農業文化産品日益增長的需求至關重要。
盡管北美地區的農業用水越來越有限，但美國完全有能力幫助滿足全球化的農業需求。目前，美國至少有65%的灌溉土地使用加壓灌溉系統灌溉，而35%使用重力流系統灌溉。
這些百分比幾乎與20世紀80年代加壓和重力流系統澆灌的灌溉面積完全相反。伴随着加壓的增加，灌溉的平均取水量下降。
從重力流灌溉方法過渡到加壓系統不僅有助于提高水應用效率，而且通過實作更好的灌溉控制和減少勞動力成本，也使農民受益；也許最好的例子是中心樞軸灌溉系統。
在歐洲，大約25%的抽取淡水用于農業。這一年度金額代表455億立方米。在這個地區應用的水中，36.7%是通過重力喂養的方法，而灑水器和滴灌（通過滴水或用微型灑水器進行灌溉植物）分别占方法的30.1%和33.2%。
然而，加壓灑水灌溉系統在歐洲北部和南部越來越普遍。
地表或重力灌溉在亞洲也占主導地位，這是超過96.8%的灌溉公頃的方法，而隻有2.8%是通過灑水器完成的，不到1%是通過滴灌完成的。
20世紀90年代末，自20世紀70年代以來，管理灌溉排程的基本原理幾乎沒有變化。灌溉排程的基本原理包括确定補充作物用水或蒸散的水量。
即從土壤和植物表面蒸發的水以及通過作物産生的水；以及決定何時灌溉，以盡量減少因水壓力而造成的産量損失。
作物用水需求因大氣需求、作物類型和作物生長階段而異。灌溉事件的時間和用水量至關重要。科學灌溉排程的主要方法可以歸類為基于土壤、基于植物和基于天氣。
土壤水傳感的早期方法早在20世紀30年代就開始了。基于天氣的灌溉排程始于20世紀50年代。
幾十年後，灌溉排程基本原理也是如此，但随着更強大的植物和土壤水傳感器的開發，戶外無線傳感器網絡系統引入射頻遙測，以及用于模型的軟體應用程式和算法的進步，以及為灌溉管理制定決策支援，排程方法的傳遞發生了變化。
基于傳感器的灌溉排程使用天氣、植物和土壤水傳感器來幫助确定灌溉的最佳時間和應用于單個事件的水量。
基于傳感器的灌溉排程的可能好處包括節約用水而不會對作物産量造成重大影響，為管理多個田地的種植者節省時間，并防止深度滲透和徑流造成的地下水污染和環境損害。
随着當今水限制、氣候變異和環境法規帶來的挑戰，農民僅僅采用高效的灑水灌溉系統來維持盈利能力是不夠的。
今天，農民必須確定他們的灑水器設計、應用方法和耕作方法盡可能高效，以遵守水法規并應對水限制。
是以，科學灌溉排程旨在幫助農民保持作物用水生産率（作物所用機關水的經濟産量），管理最大化産量和回報的目标，或在水資源有限的情況下有效地使用水。科學灌溉管理的其他好處包括控制根區的土壤水分枯竭，在非臨界生長階段減少蒸發，節水，防止非點源污染，消除水浪費，減少深層滲透，并防止養分浸出。應優化灑水器設計、農藝實踐、灌溉應用方法、耕作實踐以及水、肥料和化學品的投入，以最大限度地提高回報率并最大限度地減少對環境的負面影響。
參考文獻：
[1] 評價農田水利灌溉管道工程建設施工要點與品質控制[J]. 魏長軍.農業技術與裝備,2020(11)
[2] 現代農田水利技術的發展研究[J]. 喬源.農業與技術,2020(15)
[3]農田水利灌溉工程管理存在的問題及解決對策[J]. 趙衛群.工程技術研究,2019(19)
