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农业节水灌溉

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农业节水灌溉

农业节水灌溉范文第1篇

关键词:解释灌溉;推广技术;发展趋势

中图分类号:S275 文献标识码:A 文章编号:

1引言

水是人类赖以生存和发展的基础,是一种动的可更新的资源。我国是世界上人口最多、粮食消耗量最大的国家,又是世界上人均水资源量最贫乏的国家之一,人均占有水资源量仅为世界平均水平的1/4。随着人口的增长、城镇化和经济社会的快速发展,我国用水矛盾日益尖锐,缺水问题更加突出。而农业作为我国的用水大户,用水量约占水资源总量的65%,农业用水浪费十分严重,主要表现在:灌溉水利用系数低,平均仅为45%左右;自然降水利用率低,仅达到56%;农业用水的效率不高,其中农田灌溉水的利用效率仅有1.0kg/m3 左右;初步改造的节水灌溉工程面积仅占全国灌溉面积的30%,因此,发展节水农业势在必行。只有做好农业节水灌溉,才能缓解水资源短缺问题,保障社会经济和农业可持续发展及粮食安全,并且对于维持建设良好的生态环境也具有重要意义。

2 我国的水资源及其现状

水是人类赖以生存和发展的宝贵资源。没有水就没有生命,也就没有人类社会。水在我们的日常生活中起着重要作用,可以说任何生物都离不开水而存活。

2.1 地表水资源量

2008年全国地表水资源量26377亿立方米,折合年径流深278.6mm,比常年值偏少1.2%。从水资源分区看,北方6区地表水资源量比常年值偏少16%,南方4区比常年值偏多1.7%。在31个省级行政区中,地表水资源量比常年值偏多的有12个省(自治区、直辖市),比常年值偏少的有19个省(自治区、直辖市),其中海南、天津、上海、广东、广西偏多程度在36%~20%之间,黑龙江、河北、山西、内蒙古、甘肃、宁夏偏少程度在50%~30%之间。

2008年,从国境外流入我国境内的水量为233亿立方米;从国内流出国境的水量为6057亿立方米,流入国际边界河流的水量为647亿立方米;全国入海水量为16101亿立方米。

2.2 地下水资源量

2008年全国矿化度小于等于2g/L地区的地下水资源量为8122亿立方米,其中平原区地下水资源量为1736亿立方米,山丘区地下水资源量为6683亿立方米,平原区与山丘区之间的地下水资源重复计算量为297亿立方米。2008年全国平原区地下水总补给量为1806亿立方米,其中北方6区平原地下水总补给量为1473亿立方米,占全国总补给量的81.6%。北方平原区的降水入渗补给量、地表水体入渗补给量、山前侧渗补给量和井灌回归补给量分别占51.2%、36.3%、7.9%和4.6%。

2.3 水资源总量

2008年全国水资源总量为27434亿立方米,比常年值偏少1%。地下水与地表水资源不重复量为1057亿立方米,占地下水资源量的13%,也就是说,地下水资源量的87%与地表水资源量重复。北方6区水资源总量4601亿立方米,比常年值偏少12.5%,占全国的16.8%;南方4区水资源总量为22834亿立方米,比常年值偏多1.7%,占全国的83.2%。全国水资源总量占降水总量的44.2%,平均每平方公里产水29万立方米。

2.4 我国水资源利用现状

水资源开发利用 近10年,全国平均总供水量5560亿立方米,约占近10年平均水资源总量的20.0%。其中,地表水供水量平均占总供水量的80.7%,地下水供水量基本维持在1050亿立方米左右,平均占总供水量的18.9%,其他水源供水量约占0.4%。全国总用水量总体呈缓慢上升趋势,其中生活和工业用水呈持续增加态势,而农业用水则受气候影响上下波动、总体呈下降趋势。生活和工业用水占总用水量的比例逐渐增加,农业用水占总用水量的比例则明显减小。2006年与1997年相比,北方六区总用水量略有减少,南方四区总用水量有所增加。全国人均用水量基本维持在430立方米上下,万元国内生产总值用水量和万元工业增加值用水量均呈显著下降趋势,按2000年可比价计算,万元国内生产总值用水量由1997年的705立方米下降到2006年的329立方米,万元工业增加值用水量由1997年的363立方米下降到2006年的178立方米。农田灌溉亩均用水量总体上呈缓慢下降趋势,由492立方米下降到449立方米。

3 农田节水灌溉技术

3.1节水灌溉的概念

节水灌溉就是指采用先进的农业节水技术,提高灌溉水的利用率和水的生产率。换言而讲,节水灌溉是用尽可能少的水投入,取得尽可能多的农作物产出的灌溉形式。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4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。其中节水灌溉工程技术是该技术体系的核心,已相对成熟并得到普及,其它技术相对薄弱,急需加强研究开发和推广应用。

3.2 农业灌溉与高效用水

农业灌溉将水从水源输送到农田的过程,可以划分为3个环节,第1个环节是通过灌溉输配水系统,将水自水源引至田间;第2个环节是在田间地表水入渗到土壤中,在土壤中再分配转化为土壤水,而后被作物吸收;第3个环节是作物吸收水分后通过光合作用将辐射能转化为化学能,最后形成有机物质。

高效用水的目标是极大地提高上述3个环节水的转化和产出效率,既节水又高产。在第1个环节上,要提高输水效率,通过工程的投入[1-2],实行输水渠道的配套、防渗,将来实行输配水管道化,从而大大减少渗漏损失和蒸发损失。在第2个环节上,要合理调控农田水分状况,使引进田间的水最大限度地为农作物所利用。在第3个环节上要调控土壤和地表面附近的大气环境,使农作物的生长有一个良好的外在环境。对于第2、3环节要逐步推广喷灌、滴灌等先进灌水技术、田间覆盖保墒技术,并加强田间用水管理。

3.3 现代农田的主要节水措施

3.3.1节水技术措施

节水技术措施主要包括输水工程和灌溉技术。在输水方面,以新疆为例,全省平均渠灌区输水损失量在52%左右,而以色列小于10%,美国小于22%。因此,输水工程中的节水潜力巨大,可以进行渠系配套、渠道防渗、低压管道输水等工程。

3.3.2节水农业措施

通过田间节水,抑制土壤蒸发和作物蒸腾,提高农田水分利用效率,是发展节水农业的主要措施之一,主要包括适水生产、抗旱育种、节水高效灌溉制度、农田保墒技术、培肥地力等。根据有关研究成果,通过上述措施,可提高水分利用率30%左右。

3.3.3节水管理措施

节水潜力的40%在于管理,只有科学的管理,才能使其他节水措施发挥应用作用,建立完善的管理机构,健全规章制度与法规,大力推广现有的科技成果和先进技术,管好水、用好水,使水资源发挥其最大效益。

3.3.4节水灌溉相关技术的创新研究

节水灌溉相关技术的创新研究,我们有以下几点:①对于节水灌溉设备而言,要组织力量进行技术攻关,研制低成本、使用环保材料、物美价廉的节水灌溉设备;②要发展一批以节水灌溉为主要服务内容的具备咨询、规划、设计为一体的技术服务公司、营销与培训相结合的经济实体等多种形式组成的节水灌溉产业化技术支持体系。

4 结语

我国实施农业节水灌溉是很广泛的,我国是农业大国,在此也分析了我国农业主要采取的节水灌溉技术及其优缺点,农业节水灌溉也是很普及的了。在应用上述节水农业技术措施时,应因地制宜选用,继续完善农业田间工程配套技术建设,在农业管理中采用信息化管理,并将农业节水与工程节水技术相结合,通过先进的灌溉管理体制来实现管理节水,推动农业节水的高效快速发展。总而言之,节水灌溉工程推广,任重而道远。我们有理由相信,通过节水灌溉的逐步推广使用,实现水资源的科学开发,节约用水。实现水资源的可持续利用,指日可待。

作者简介:

徐则平、男、汉、1959年2月出生,大专、水利工程师、1978年10月参加工作,从事农田水利工程建设与管理工作。

参考文献:

[1] 吴普特,冯浩,牛文全.现代节水农业技术发展趋势与未来研发重点[J].中国工程科学,2007,9(2):12-18.

[2] 刘继艳, 论我国农业节水灌溉技术及其发展[J]. 水利水电建设,2008:234-236.

[3] 逄焕成.我国节水灌溉技术现状与发展趋势分析[J].中国土壤与肥料,2006(5):l-6.

农业节水灌溉范文第2篇

关键词:农业节水灌溉发展方向

1 前言

目前,水资源危机被公认为未来10年人类共同面临的最严重的挑战之一。我国是一个水资源紧缺的国家,虽然水资源总量2.8万亿m3,居世界第6位。但因人口众多,人均年占有量仅2200m3,不足世界人均占有量的l/4,居世界第109位。根据我国用水量情况统计,我国总用水量大体上每10年增加1000亿m3;农业用水量从80年代开始呈下降趋势,13年来减少了62亿m3,减少了l.5%。

我国地域广阔,从南到北、从东以西,分布极不均匀,年际之间水资源分布极不平衡,干旱严重制约了农业生产的发展。虽部分地区建有农业灌溉设施,但大部分建于50~60年代,由于我国经济水平有限,灌溉设施标准较低,且大部分灌溉渠道为土渠,设施老化,水资源浪费现象较严重,并在地表水资源灌溉区域,出现上游有丰富的水源,下游缺水现象。为充分利用好有限的水资源,最大限度的发挥其效益,最有效的办法之一就是发展节水型农业、推广节水灌溉技术。

2 农业节水灌溉技术的发展态势

2.1 国内外节水灌溉技术的比较

我国的农业节水灌溉技术,经过20多年的快速发展,在某些方面已达到或接近国际先进水平。但由于受我国的经济水平限制,以及科研体制的影响,我国的农业节水灌溉工程建设水平落后发达国家30年以上。在节水灌溉技术研发、污水资源化利用等方面与国外还存在很大的差距。

2.1.1地面灌溉技术研究方面

地面灌溉是一种传统而古老且常见的灌溉方法,是应用最广泛、最主要的节水灌溉工程技术。目前,约占全世界灌溉面积的90%以上,我国则有98%以上的灌溉面积依然采用传统的地面灌溉技术。

随着水平畦灌、阶式水平畦灌的研究不断深入,传统的地面灌溉方式――畦灌、沟灌也由过去单纯研究灌水技术要素对灌水均匀性、水分深层渗漏的影响,转向综合研究灌水技术要素对土壤水肥运移、对水肥淋失的影响;同时,开发膜上灌等新型灌水技术,并得到较大面积推广应用。水平畦灌是田面非常平整条件下的畦灌,该技术在美国等发达国家被称为是地面灌溉最重要的进展之一。该技术在我国水田灌溉中应用较广泛,但技术水平上要低于美国等发达国家。

2.2.2喷、微灌技术研究方面

国外一直非常重视喷灌水肥需求规律及水肥耦合高效利用方面的研究,施肥灌溉应用十分普遍。在微灌水肥高效利用方面,以色列、美国、荷兰等国家对不同作物的施肥灌溉制度和微灌施肥灌溉专用液体肥料进行了20~30年的研究,取得了丰富的成果,已经研制出了针对多种经济作物水肥高效利用的专家管理系统。我国从20世纪70年代起,就针对微灌开始了研究和试验示范工作,开展了微灌条件下的土壤水分与溶质运移规律、日光温室和大田经济作物的灌溉制度、水肥耦合模式、滴灌施肥技术等研究工作。在喷微灌设备方面,对注肥设备的研制取得了可喜的进展,但对滴灌施肥灌溉条件下养分的运移以及施肥灌溉系统运行参数几乎没有涉及。

2.2.3国外正在开发研究的节能型灌溉技术

国外正在开发节能型的低压重力式滴灌技术和防堵塞的脉冲灌等技术。地下灌溉由于能显著减少作物无效蒸发(土壤表面蒸发)而特别省水的优点,发展也十分迅速。目前国外利用废旧添加橡胶、塑料发泡剂等研制成功了新型发汗渗灌,并在果树、花卉等作物中开始应用,现正在开展其合理管道间距、埋深及其优化灌水模式、防生物堵塞技术等方面的研究。

2.2.4我国已研发出的节水灌溉技术和设备

近几年,根据中国国情,我国已研发出秸秆粉碎还田免耕施肥小麦播种机、流量和频率可调坐水种点灌机、抗旱用行走式轻型喷灌设备、大射程旋转式微喷头、长流道新型薄壁微灌带、带离心清洗装置的自动反冲过滤器、带稳压机构的连续精量水动式施肥泵、可调雾化程度及射程的多功能喷头、新型短流道喷头、轻小型喷灌机组、新型中远射程喷头、国产激光控制精细平地铲运设备等节水灌溉设备和系统。一批节水产品初步表现出较强的市场前景和进一步开发的潜力。但目前,在实际应用中,上述技术还没有得到广泛的推广。抗旱用喷灌设备主要是固定或半固定移动管道式喷灌系统,而坐水种主要还是利用传统的方式,即水箱和水车配套使用。

2.2.5未来在工程节水技术方面国内外的研究与发展态势

未来,在工程节水技术方面,国内外的研究主要集中在渠系建筑物建设技术方面。目前来说,技术正在趋于成熟,主要是探索新型建筑结构形式。新材料配方及其应用技术的研究相对较活跃。国内外现较普遍的都正在将高分子材料应用在渠道防渗中,尤其是在高分子膜料的应用上已取得了不少实用的研究成果。目前,国内外较常用的渠道防渗衬砌措施为混凝土预制板,其技术方法为渠道整形后,铺一层复合土工膜,再在其上铺筑或砌筑混凝土预制板。但薄膜易刺破和冻胀地区冻融破坏的问题还没有很好的解决。因此,各国都在不断研究开发技术可靠、经济合理的高分子合成新材料。我国目前采用的渠道防渗防冻技术主要是保温整体刚性防渗防冻胀措施,适应性较差、易损坏或成本高。刚柔结构具有适应冻融变形、胀而不裂和防渗、减轻冻胀的特性,能同时有效解决渗漏和冻胀的问题,应用高分子材料研制技术可靠、结构简单、经济合理的刚柔混合结构或纯柔性结构作为渠道的护砌结构是我国科技人员正在努力研究的方向。

3我国近期节水灌溉发展方向

3.1以节水增产为目标对灌区进行技术改造

我国不少大中型灌区都是50~60年代修建的,由于工程老化失修或已到报废年限,使灌溉效益衰减,灌溉用水浪费严重。因此要根据当地自然、水资源、农业生产和社会经济特点,以节水高效为目标,对灌区实施技术改造。目前技术改造的重点是渠道防渗、灌区建筑物的维修与更新及田间工程配套。

渠道衬砌仍是大多数国家灌区改造中用以提高大型渠道水利用率的主要措施. 在美国、意大利和日本, 刚性衬砌材料尤其是混凝土衬砌应用较为广泛,取得了较好的节水效果。渠道输水仍是我国农业灌溉的主要输水形式, 自1998 年实施大型灌区配套节水改造以来, 全国累计衬砌干支渠道5300多公里, 配套改造建筑物3.8万座, 2002年节水110亿m3。根据渠道土壤冻层厚度、渠道流量大小、运行情况和地下水位情况, 我国实践发展了不同的防渗措施, 如砌石、混凝土预制板、塑料薄膜及塑料薄膜加保护层的复式结构、U 形渠等。

与渠道衬砌相比,管道输水在应用上虽然不如其广泛,但它具有节水节能,省地、省工,投资小、效益高,适应性强的显著特点。以色列的国家输水管道工程堪称国际一流,全国除个别偏远山区外,全部实现输水管网化。以色列全国的输水管道连接了大多数地区的供水系统,形成一个平衡的网络系统,可根据需要输水供水且避免了输水过程中因蒸发和渗漏引起的损失。输水管道不仅用于供水,在冬季和旱季还是以色列北方地区的排水管,使水重新进入地下水层,提高了水的回归和再利用率,加速了以色列引、输、灌水的自动化水平。在美国,低压管道灌溉被认为是节水最有效、投资最省的一种灌水技术,全美近一半大型灌区实现了管道化,干旱地区的考契拉( CVWD) 灌区、盐河( SRP) 灌区等,灌区支渠以下的输水系统大部分均采取了地埋管道形式. 美国还采用大口径地面可移管道,一般为快速连接铝制管材和塑料软管,通过带有闸管的管道输水,可便于进行波涌灌溉。日本早在20世纪80年代,就有一半以上的新建渠系实现了管道化。旧灌区改造中发展管道输水技术也很受一些国家的重视,如加拿大伯塔灌区, 灌溉水利用率由改造前的35%~60%提高到75%,澳大利亚的伦马克灌区,改建地下管道后节约灌溉用水33%。在我国,为在控制投资的同时,实现节水灌溉,“七五”期间,低压管道输水灌溉技术被列入重点科技攻关项目,在管道管材及配套装置的研制上取得了一批成果。平原井灌区、渠灌区和提水灌区管道输水灌溉技术得以广泛应用, 应用推广面积约520万hm2。 在自流灌区,采用大口径低压管道代替明渠输水已开展实验研究。现阶段,主要存在投资、设备质量、配套和运行管理等问题,仍需加大研究力度。

3.2加强用水管理推广节水灌溉制度

3.2.1 加强用水管理

建立现代化的灌溉管理技术体系, 应用高、新技术使农业灌溉向精准化方向发展是当今发达国家的普遍趋势。在美国、以色列等国,空间信息技术和计算机模拟技术被大量用于监测和预报作物水分和土壤墒情,灌溉预报技术得到迅速发展,一些具有代表性的节水灌溉预报程序也广泛应用于灌区水管理。美国的大型灌区均设有调度中心, 随时掌握各渠道的位置、输配水情况以及各闸门的水位流量、闸门启闭等情况, 并结合遥感技术进行灌溉情况调查,及时准确反映灌溉效果。 此外, 流域的天气情况、河湖水位、水质等信息均可传输到监测中心,用于辅助灌溉决策。日本通常在一个水系上设中央管理站,采用电子计算机和遥控装置对各级渠道和设备进行集中监控,并指令, 自动启闭闸门和水泵以进行科学的分水和配水。法国普罗旺斯渠道工程可实现中央控制室对整个工程的自动监测控制,4800个信息采集点对水位、流量、闸门开度和水质进行遥控,15min便可自动采集一次数据。

目前,我国灌区现代化集成、配套灌溉管理技术水平较低,灌区缺乏数据自动收集系统和数据传输系统,全灌区测试数据参差不齐,很难作汇总分析。因而国内专家提出需建设国家节水灌溉试验与监测网络的建议,以期提升我国的灌溉管理水平,提高灌溉水利用效率,改善生态环境。

3.2.2 推广节水灌溉制度

为了提高农业用水效益,确保水资源系统良性循环和农业可持续发展,必须大力加强作物节水灌溉制度的研究及其应用工作,积极研究和推广节水灌溉制度,把有限的水量集中用于农作物需水的关键期,以扩大灌溉面积,使灌溉总体效益最大。20世纪50年代,我国对主要农作物灌溉制度进行了较多的试验研究,近几年,逐步趋向于节水高效灌溉制度,如非充分灌溉制度、调亏灌溉制度等的研究和应用。陕西洛惠渠灌区近年实行节水灌溉制度后,一般干旱年平均每公顷用水量为1800~2250 m3。冬小麦为常规灌溉量的一半,每公顷产量由1970年的2910 kg提高到7500 kg。广西近年推广水稻节水灌溉(浅湿晒)面积178.133万hm2。总节水25亿m3,增产稻谷7亿kg,相当于增加耕地2.333万hm2。

3.3平田整地开展田间工程改造

地面灌溉是我国目前采用最多的一种灌水方式,预计在今后相当长的一段时间内,仍将占主导地位。据调查分析,地面灌溉用水损失中,因田间工程不配套,耕地不平整等引起的用水损失约占到30%左右,说明田间节水有较大潜力。近年,我国北方不少省、市、自治区都狠抓了田间工程改造工作,尤以土地开发整理项目较为突出。

田间工程改造缓解水资源供需矛盾、解决水资源短缺的根本出路;平整土地是实施田间节水地面灌溉、节约灌溉用水的先决条件。因地制宜开展田间工程改造、平整土地,减少深层渗漏,提高灌水均匀度,花钱少、见效快,并会继续得到推广。

3.4加强发展节水灌溉工程

现阶段,采用的主要节水工程措施为:渠道防渗工程技术、低压管道输水灌溉技术、喷微灌技术及各种地面灌溉改进技术等。

统计资料表明,对大型灌区实施渠系防渗衬砌后,可使渠系水利用系数提高0.2~0.4,减少渠道输水渗漏损失50%~90%。然而,我国的渠道防渗率仅为l0%左右。我国自1980年以来已取得混凝土衬砌、塑料薄膜衬砌、现浇混凝土U型渠防渗和机械化施工等成功经验,并提出复合防渗、季节性冻区采用梯形渠道坡角抛物线形断面等措施,以改善渠道衬砌防渗性能。

低压管道输水灌溉,目前在北方井灌区已累计发展约300余万hm2。“七五”期间,水利部组织开展了薄壁PVC管,内光外波纹双壁聚氯乙烯管、内衬塑膜外护水泥等各种管材及相应的配套管件、保护装置的研制,为这项技术的进一步发展提供了良好的技术装备。

喷、微灌是当今最先进的节水灌溉技术,与传统地面灌溉方法相比,一般可省水30%~50%,增产10%~30%。喷,微灌还具有省工、节地、不受地形条件限制等许多优点,对无灌溉条件的丘陵、坡地尤为适用。

3.5由单向技术向综合技术发展

目前我国节水灌溉技术的推广应用仍以单项技术为主,虽然已开始重视研究节水综合技术,但应用尚不普遍。节水灌溉综合技术的目标不但要提高灌溉水的利用率,而且也要使灌溉水的利用效率得到提高,真正起到节水增产的作用。因此节水灌溉技术今后发展的主要方向是将工程技术、农业技术与管理技术,因地制宜进行有机组合,形成节水高效的节水灌溉综合技术体系,并在大面积上推广应用。

4结论

我国是一个区域辽阔,人口众多,但水资源紧缺的国家,人均占有水量及农业用水量均远小于世界平均占有量。目前,世界各国均非常重视发展节水灌溉技术。相比之下,我国在节水灌溉技术方面的发展与应用均落后于世界水平。为提高我国的灌溉水利用率,充分利用好有限的水资源,保证农作物有充足的供水资源,实现农业的可持续发展,我们加强对节水灌溉技术的研究和推广应用,学习和借鉴国外节水灌溉技术成果,发展适合我国国情的节水灌溉技术。

参考文献

[1] 水利部农村水利司编.节水灌溉工程实用手册.中国灌溉排水发展中心,北京:中国水利水电出版社,2005

[2] 水利部农村水利司编.水稻节水灌溉技术.北京:中国水利水电出版社,1998

[3] 中华人民共和国农业部.国外节水灌溉技术发展现状与趋势.北京:中国农业出版社

文章编号:1006-2688(2011)02-0000-03

农业节水灌溉范文第3篇

【关键词】节水灌溉;设施农业;可持续发展

随着社会经济的不断发展,科学技术得到了长足的发展,任意一项科学技术对社会经济的发展都具有一定的推动作用,单项的技术在行业的发展过程中有着至关重要的作用,社会呈现出系统化和集成化,各种科学技术的形成都会对社会经济的发展提供一定的动力。因此,发展节水灌溉技术,促进设施农业的平稳发展,具有很重要的现实意义。

一、要看到农业节水灌溉的经济情况

对农业节水灌溉进行良好的经济分析首先应该有一个综合的思维,应该纵观灌溉的初期成本支出和长久效益的取得,避免角度的狭窄而造成对农业节水灌溉的不客观认识。农业节水灌溉是一项综合系统的灌溉方式,从灌水方法到输水方法再到最后的辅助措施都运用了现代化的技术,最大程度地减少了水分的损失,提高了水资源的利用率。这样一来就缩短了农作物的灌水周期,极大地压低了成本。众所周知,灌溉费用在农业投入当中占有极大的比例,严重制约了农业收入的增长。而农业节水灌溉技术的运用大大减少了灌溉费用的投入,使得农民能够为其他方面多一些资金的投入,从而提高了农业资金投入的有效利用率。农业节水灌溉技术把水直接送到了农作物,并且利用辅助措施极大程度地减少了水分的蒸发并且增加了土壤的温度。这就能够提高农作物的产量,从根本上增加农业的收入。诚然,农业节水灌溉技术的运用需要有一定的设施构建而带来一些成本的支付。但是我们知道当代的技术日益更新,一些现代化的灌溉设施价格不断在降低,而农作物的价格却在不断上涨。

二、节水灌溉技术的发展趋势

在现代农业发展的过程中,单靠灌溉设备并不能取得良好的灌溉效果,因此,在农业发展的过程中,要将设施农业工程技术和灌溉技术结合起来使用,进行集成发展,提高农业生产效率。出现的微灌技术,主要是利用微灌设备组建成的微灌系统,可以将水资源分配到农业灌溉中,运用灌水器采用微小的流量来滋润农作物的根部和附近的土壤,属于一种局部灌溉技术,可以将水资源有效的灌溉到每一株农作物附近的土壤,来维持农作物成长的需水量,而且灌溉效率比较高,灌水比较均匀,可以适应任何地形和土壤。微灌技术的广泛使用,可以有效的提高水资源的利用效率,增加农业的产值,微灌技术提高地表灌溉效率,但是在实际的运用过程中,由于微灌系统的投资过高,同时存在设备的质量问题、不完备的配套设施、设备性能差、缺乏科学管理等情况,致使微灌技术的适用范围比较小,微灌整体发展的水平不高。随着国家对微灌技术的重视,并在地方农业发展过程中引进微灌系统,加大投资力度,将各种节水灌溉技术与农业工程设施结合起来使用,推进节水灌溉技术的发展。此外,渗灌和地下滴灌技术都相继研发出来,可以有效的降低水分的蒸发,可以为农作物的根部提供充足的水资源,但是在使用的过程中,还存在制造工艺比较差,出现滴孔堵塞等问题,也阻碍了这些微灌技术的推广,在农业发展的过程中,在地下渗灌施工的机械化作业,可以有效的提高滴灌和渗灌的效率。

三、利用节水灌溉技术,促进设施农业的长足发展

在农业发展的过程中,要以水分高效利用为原则,将各种资源进行合理配置,做到精细灌溉,不断研发出适合我国农业发展的微灌系统设备,促进设施农业的发展。温室大棚农作物的灌溉方式主要运用节水型灌溉形式,按照农业灌溉方向的需要,考虑到我国的实际国情,来研发成套的、先进的温室灌溉系统,来选择合适的农作物滴灌带和微喷头,降低水头的水分流失,选择过滤性能高的过滤器,选择一些自动控制系统和相关的应用软件,虽然现阶段这些技术都还处于研发阶段,所研发的灌溉技术不能满足现阶段的温室灌溉需求,而且所使用的温室灌溉关键设备都是从国外引进的,随着社会经济的快速发展,设备在引进的过程中,价格不断提高,有的设备不符合我国的农业发展现状,因此,需要加大我国的节水灌溉技术的研发,来取代温室灌溉设备的进口需求。此外,可以根据农作物的生长需求,来控制水分、肥料、药物和环境等因素,不断提高农业产值。

四、如何使节水农业走向规模化、标准化

提高农业用水效率的关键在于推广农业节水的各种措施,首先是改进现有引水渠道的防渗与防蒸发措施,对所有引水渠道的渠底与侧壁均应进行防渗处理,蒸发量大的干旱地区,还应进行防蒸发措施。如明渠改暗渠,或明渠加盖板。其次改革灌溉方式,改变以往的大水漫灌为喷灌、滴灌或微灌的节水灌溉方式。因为大水漫灌不但浪费水量,同时大水冲走肥料,还易加速土壤板结,并能促进地下水位升高,加速土壤盐碱化的产生,不利于农作物生长,所以必须改变大水漫灌的灌溉方式。据专家介绍,节水农业的范围很广,修建防渗渠道,推广低压管道灌溉,甚至通过改造农田把长畦变短畦都是有效的节水形式。随着高产高效农业的发展以“三灌”(大田喷灌、果园微灌、大棚滴灌)为代表的先进节水灌溉技术逐步得到推广,据专家测算,“三灌”模式每投入约1200元,不仅可节水70%,还能增产10%~30%。

总之,在节水灌溉技术发展的过程中,要注重温室灌溉技术的研发,要研发出适合我国农业生产的灌溉技术,要以农业节水为中心,将各种科学技术进行综合集成,不断提高灌溉技术的科技含量,不断突破现阶段的灌溉技术限制,形成我国农业发展的现代微灌溉技术体系,形成许多高科技的农业产品,注重农业品牌的塑造,促进我国农业的快速发展,实现水资源的高效利用和农业的可持续性发展。

参考文献:

[1] 杨培岭,任树梅.发展我国设施农业节水灌溉技术的对策研究[J].节水灌溉,2006.

农业节水灌溉范文第4篇

关键词:节水灌溉;综合效应;评价;存在问题;对策

中图分类号:S274 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2013)-04-0278-1

0 前言

随着现代化进程的不断深入,我国已经成为发展中国家的佼佼者。但是作为一个农业大国,农业的发展关乎祖国的发展大计。近些年来,世界生态环境的恶化,水资源的保护与节约利用已经刻不容缓。我国的水资源占有量虽然在世界上不算最差的,但由于我国人口众多,土地辽阔,农业、工业等各个行业对水的需求量不断增加,导致我国水资源捉襟见肘,但农业节水灌溉技术的兴起缓解了这一难题。本文通过对节水灌溉综合效应评价的研究,更加认清了节水灌溉的实际意义。通过分析当前我国农业节水灌溉综合效应评价的研究进展,及其中存在的一些问题,笔者提出了一些相应的解决对策。

1 节水灌溉综合效应的含义

要解释节水灌溉的综合效应的含义,首先需要说明一下节水灌溉的含义及其在生产实践中的作用。节水灌溉是指在综合考虑当地的供水情况以及农作物的需水规律下,尽最大可能减少灌溉水的投入,来实现社会、经济和生态环境效益所采取的技术措施的统称。从节水灌溉的实际意义可以看出,节水灌溉的综合效应是指某一个区域(或地区)在采取了节水灌溉措施之后,对当地社会、经济和环境等方面产生的各种效益的总称,但由于事情的两面性,其综合效应包括正效应和负效应两个方面。我们一般认为,在制定的发展规划和技术措施正确可行的情况下,符合实际要求而且完成良好,并且得到了农民等受益者的认可,即说明节水灌溉取得较好的正效应。

2 节水灌溉综合效应评价研究进展

我国处于经济高速发展的阶段,农业作为我国的基础支柱产业,关乎着国家发展。但由于近年来我国部分地区地下水的过度开采,再加之其他各行业对水资源的需求量增加,水资源已经处于极度匮乏的境地,供需矛盾日益加剧。但近年来,随着我国对节水灌溉技术研究的不断深入,在农业节水灌溉综合效应的技术指标、评价理论以及方法等方面取得了一定的进展,这对于我国农业的发展起到了十分重要的作用。

2.1 单一工程单项效应评价

单项效应评价是指针对某一独立工程进行的技术及经济评价。这种评价方法早在上个世纪80年代就已经产生,那时比较偏重于灌水方法的研究。到了90年代,开始采用“AF”综合评价法对灌区水工程改造方案进行经济技术评价。21世纪以来,人们开始制定相应的评价指标,利用改进的层次分析法对评价指标进行定量化处理,然后建立农业节水生态环境效益评价模型。

2.2 多项工程综合效应评价

随着农业节水灌溉综合效应评价的不断研究,研究尺度不断变小,节水灌溉的形式也更具体,研究方法开始从定性转向定量,从规范性研究转向实用性研究。在这种方向的指引下,评价方法逐步多元化,评价指标更细。

3 农业节水灌溉综合效应评价存在的问题

近年来,我国在农业节水灌溉效应评价研究中取得了初步的进展,但是由于研究者对于研究的侧重点不同,节水潜力的认识不同等等,总结出的评价体系也有较大差异。客观上来说,这一领域还存在很多有待研究和探讨的问题,基本可以总结为以下四点:(1)缺乏较为完善的基础数据平台,无法提供可靠的数据支撑。(2)综合效应评价方法需实用化、普及化。(3)需建立不同层次评价需求的指标体系。(4)规划因人而异,缺乏科学规划方式指引,与生产实践脱节。

4 农业节水灌溉综合效应评价的解决对策

4.1 客观准确界定节水灌溉综合效应

正确、客观的评价结果能够全面的反应农业节水灌溉的综合效应,有利于实现我国农业的可持续发展。

4.2 构建合理的节水灌溉综合效应评价指标

评价指标代表一种规范,具有一定的约束意义,是研究节水灌溉综合效应的基本框架。在这其中,就需要确定节水灌溉的综合效应层次,理出一个能全面准确反映综合效应评价体系的具体指标。

4.3 建立健全节水灌溉综合效应评价方法

节水灌溉综合效应的研究方法大多是运用多元统计学方法。这种方法对于数据的采集和分析具有很强的不可控性。因此,其准确性与实验得到的数据有很大的出入。所以必须建立健全优先的评价方法,才能使节水灌溉的综合效应评价发挥最大的作用。

5 小结

农业节水灌溉技术在我国已经得到了普及,但是其综合效应评价的研究还没能突破限制,仍旧存在很多研究难点。因此加强节水灌溉综合效应的评价研究,制定规范的评价方法和评价指标,除了要在现有研究成果上进行系统的研究和制定规范之外,更重要的是根据节水灌溉综合效应的实际特点,研究和健全适用于农业节水灌溉综合效应的评价方法。我国在节水灌溉综合效应的评价研究上还要走很长的路。

参考文献

[1] 何淑媛,方国华.农业节水综合效益评价模型研究[J].水利经济,2008(3):48-49.

农业节水灌溉范文第5篇

关键词:山区农业;节水灌溉;技术;新途径

中图分类号:TU991.64 文献标识码:A

我国是农业大国,农业的平稳发展及农作物高产是整个社会饮食问题得以解决的基础支撑,同时也是我国社会稳定与国民经济发展水平的重要决定因素。然而,在我国国土总量中,山区面积所占比例极大,且很多山区均属于半干旱或干旱地区。诸多山区在农业生产中由于水资源较为匮乏,甚至部分地区干旱缺水现象十分严重,导致区域内水果、粮食产量均不稳定,林木成活率相对较低。同时,长期的干旱缺水现象对自然生态环境平衡造成严重破坏,导致气候环境随之恶化,造成山区相对贫困问题的发生。因此,对山区中农业灌溉用水问题加以解决,对于以农作物收入为主要经济来源的农民而言具有非常重要的意义。

1.灌溉与节水灌溉

灌溉是指当农田中水分不足以支持农作物生长需求时,利用输配水系统与输水设施,将水从水源中取出并将之向田间运送,促使田间土壤中水分含量大幅提高,从而对农田中水分不足状况加以改善的农田水利措施。然而,传统灌溉方法相对简单,在灌溉中定额较大且需水量较多,灌溉过程中很容易出现深层渗漏现象及灌水不均匀现象,不仅灌溉质量无法得到有效保证,同时很容易引发土地出现板结现象。同时,随着水资源紧缺问题日益严重及人们节水意识的不断提高,近年来节水灌溉得到了快速发展。节水灌溉是指用水量较少、不易发生渗漏、操作及运行过程便利且灌溉用水质量较好的一系列灌溉方法。

2.我国山区农业现阶段灌溉状况

自建国之初,国家对水利工程建设给予了足够重视,对广大人民群众予以充分调动,在诸多山区中开展了连续性、大规模水利工程建设,使我国农业传统的“大雨大灾,小雨小灾,无雨旱灾”不良局面得到了初步改善。近几年来,以农村饮水、防洪排涝、水土保持与农业灌溉为核心的水利工程连续性建设工作在全国各地不断开展,促使水利基础产业重要地位得以强化,水利工程整体服务功能得以提高。然而,由于地形、气候、资金等诸多方面原因限制,现阶段,山区农业水利基础设施仍较薄弱,在很大一部分山区中,水资源短缺仍是对山区农业长远发展加以制约的重要原因,农业灌溉用水不足已成为山区农业可持续发展的重要制约因素,主要体现在以下几个方面。

(1)灌溉水利用系数低。经对山区农业输水渠道展开实测,发现灌溉水利用系数为35%,在山区农业灌溉用水中有严重水资源浪费现象。(2)水库灌溉不能实现高效益。如今,在很多山区,乡镇中农业灌溉面积不足原设计灌溉面积的25%,因此,水库灌溉效益较低,远远未达到水库预期灌溉效益。(3)很多山区农田属于以雨水养农业,很多田地中均无水源可用于农业灌溉,且这一比例高达50%甚至更多。(4)农业输水渠道工程建设质量较差,建设标准较低,且多为年久失修工程,在灌区内,多数渠道皆为土渠或浆砌石渠,在多年运行下受山洪冲击及发生冻融现象,导致这些渠道均发生严重老化、退化或毁损问题。(5)田间工程不配套,在水库灌区中只有部分支渠或干渠,而在毛田、斗田及农田中缺少配水渠道,导致农业灌溉用水自干渠中流出后,常会有大肆流动现象,无法针对性展开有效灌溉。同时,在山区农业灌溉中,沟畦漫灌仍为主要的灌溉方式,在山区土地瘠薄现状下,很容易导致山区中水、肥、土出现严重流失问题。

通过以上分析可知,山区农业灌溉用水利用率相对较低,有严重水资源浪费现象,且水利设施的灌溉效益不断降低,对我国山区农业灌溉有极为不利的影响。因此,必须对山区农业节水灌溉进行分析,对节水灌溉新途径进行探讨,以此推动山区农业水资源利用率大幅提高,保证农业灌溉用水可满足农作物生长需求。

3.山区农业节水灌溉新途径

在山区农业中实现节水灌溉,必须对节水灌溉技术准确把握,在此基础上根据当地山区实际情况如经济发展、技术应用可能性、合理性、缺水程度等合理选择节水灌溉技术,从而实现山区农业的高效、稳固的节水灌溉。现将山区农业节水灌溉技术总结如下。

3.1注射灌溉

注射灌溉是利用特制注水器将灌溉用水向农作物根区土壤中进行直接注射的灌溉方法,也即群众通常所说的“给土壤打水针”。这一技术可借助于“LYJ”追肥枪加以实施,主要是将之安装于农田用喷雾器中,利用喷雾器打气时形成的压力,经喷枪嘴向作物根区土壤中注水。采用这一方法,可将根区施药、灌溉和追肥一次性解决,在稀植作物进行灌溉时可广泛应用。在使用时,一般保持每株作物给水量为0.5-1.0kg为宜。某县山区在2011年干旱时对农作物进行灌溉时,采用这一方法对西瓜及玉米等农作物进行灌溉,每亩给水为2m3,共灌注2-4次,结果显示,玉米与西瓜等农作物均有显著增产效果。

3.2抗旱坐水种技术

当播种农作时,常会因为缺少雨水导致土壤的墒情较差,土壤中含水量相对较低,很容易导致断苗、苗晚或缺苗现象。为促使农作物出全苗且出壮苗,经生产实践,总结出一套坐水种的种植方法,作业流程为开沟或挖穴注水点种施肥覆土镇压。利用这样的农作物种植流程,可促使其抗旱能力大幅提高,同时可促使肥效提高,对作物早熟及增产极为有利。这一技术已在诸多地区得到有效应用,如黑龙江对玉米这一农作物种植时,采用这一方法,根据6年调查结果显示,农作物有约16%的增产。

3.3储水灌溉

一般而言,在土壤多孔介质低于100cm土层内,因为受诸多农事活动如施肥、耕作的影响,会导致土壤孔隙有40-50%的变化,即在土壤中,有一半左右为孔隙,这些孔隙除对必要空气予以容纳外,同时还容纳着农作物生存中必不可少的水分,这就是土壤水。储水灌溉即是利用土壤中孔隙对一定量水分加以储存,尤其是促使深层土壤中容水量大幅增加,促使根系尽可能下扎,以便对深层中土壤水予以充分利用。利用储水灌溉方式,即使表层土壤为干燥状态,然而作物不会受到干旱影响,从而促使农作物棵与棵之间土壤的水分蒸发量大幅降低。这一技术可在农作物用水较为充足时为休间地灌水,在深层土壤中储存水分,以便农作物生长使用,同时可促使生长期内农作物灌水次数大幅减少,对用水高峰期时用水矛盾予以有效缓解。

3.4地膜穴灌

在利用抗旱坐种法进行播种后,在播种农作物地面上进行地膜覆盖,当农作物出土并与地膜接触后,可在气候适宜时将地膜以十字形划开,等作物苗长出地膜后,扩大播种坑以作为灌水孔,也就是地膜集流穴。利用地膜集流穴,可对天然降雨时地膜其他部位上落下的雨水进行最大限度收集,实现集流穴灌目的,或可按照植株大小,给予每孔1-3kg人工灌水,这就是地膜穴灌技术。利用地膜集流穴灌方法可促使土壤中水分的蒸发量大幅减少,促进地温提高,可对天然降雨加以充分利用,从而对农作物高产发挥重要促进作用。

3.5渗灌技术

渗灌也即利用地下暗管进行灌溉,是指对在农田下埋设的透水管道或瓦罐加以充分利用,向农作物根部土壤中直接输送灌溉水的灌溉方法。渗灌技术可促使土壤长期处于非饱和状态,因而不但可对农业灌溉过程发挥重要节水效果,同时可为农作物营造热、水与气互相协调的优良环境,对农作物高产极为有利。另外,渗灌不仅有增产与节水的作用,同时还可促使土地利用率与土壤肥力显著提高,促使病虫害与杂草等大幅减少。然而,这一方法也同时存在的一些问题,如土壤不均匀湿润现象,因为渗灌系统在地下埋设,因此检修及养护工作有较大困难;当土壤或水中有较高含盐量时,很容易引发返盐问题;在利用渗灌技术时,需对水质进行严格控制,除必不可少的过滤处理外,还应展开经常性排污冲洗,如有必要可采用化学处理方法,促使管道应用寿命大幅延长。

4.山区农业节水灌溉中应注意的几个问题

4.1强化山区农业节水灌溉意识

虽然我国多数山区属于水资源严重紧缺区域,农作物灌溉用水量极为不足,然而在实际的农田灌溉用水中,部分地区仍有严重水资源浪费现象。很多山区群众认识不到节水灌溉的重要性,同时对节水灌溉新技术还缺乏应有重视,缺乏参与节水灌溉的积极性,因此,必须采用示范与宣传等诸多方法,促使广大群众、干部节水意识不断提高,改变被动发展模式,实现主动发展,促使我国山区农业节水灌溉以高速度、高标准不断发展。

4.2对政府投资模式加以改变,促使工程管理力度不断增强

在山区农业水利工程建设投资方式中,除对国家投资予以积极争取外,还应实行股份合作与群众集资等方式展开水利工程设施建设,对山区农业的节水设施产权制度进行改革,促使水利事业以滚动式发展,营造社会办水利、水利为社会的优良投资环境。同时,应对工程管理体制加以完善,针对现今节水灌溉技术,应根据农村相应管理水平制定具有可行性、可靠性的管理制度,为节水灌溉工程正常发挥其效益提供保证。

4.3对灌区配套改造工程建设加强投入力度,大力推广田间节水灌溉技术

在山区农业灌溉中,应对灌区配套改造工程建设加强投入力度,并着力推广田间节水灌溉技术,促使其应用范围逐渐扩大,对大漫灌浪费现象予以严格杜绝,促使灌溉水利用效益显著提高。同时,应通过骨干工程改造,促使干渠与支渠的水利用系数大幅提升,建立U型防渗渠,并将之和膜上灌溉、田间小畦灌溉有机结合起来,促使农业灌溉水的利用效率大幅提升。在井灌区,应对滴管与喷灌等灌溉先进技术予以充分利用,对灌溉区域展开全面的节水改造,在节水中取得山区农业的长远发展。

4.4对节水灌溉技术加强研究

在科学技术快速发展的今天,节水灌溉技术也呈现出日新月异的发展态势,因此必须对节水灌溉技术展开深入研究与测试,保证各种节水技术可实现最佳应用效果。

4.5保证水费收取合理,利用经济杠杆对农业节水灌溉发挥重要促进作用

现阶段我国农业灌溉用水水费相对较低,很多地区还采取集体负担的形式,很容易导致农民不节约、不爱惜水资源,导致诸多浪费现象发生。因此,要根据各地区实际情况对农业灌溉用水收费标准进行合理制定。首先,应展开成本计费,并在此之上根据定额供水相应标准对超用部分水资源进行水费加价。同时,水费征收指标应对水利工程投资、运行及维护的相应支出加以满足,实现以水养水目的,促使水利投资形成良性循环,将水费提高的同时促使用水效益提高,从而对山区农业用水不足现状加以解决,对灌溉节约用水目的加以实现。

4.5对水利工程建设质量给予足够重视,致力于打造精品工程

工程质量是对工程效益加以保证的基础,虽然现阶段我国节水工程质量得到大范围提升,然而在今后发展过程中,应坚持高起点、高效益、高质量、高科技含量的发展形式,促使节水技术得到进一步发展。

农业节水是对水利技术与农业生产密切结合的一项系统工程,在实施中需对水源加以合理开发与利用,通过农业节水灌溉技术与有效节水管理措施,促使山区农业真正实现节水灌溉,保证山区农业生产中有充分的灌溉水资源,从而促进山区农业快速发展,促进区域内经济发展水平快速提升。

参考文献:

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[2]胡良明,陈锋.等.山区雨水利用现状分析[J].气象与环境科学,2010,33(2):78-80.

[3]高春荣.谈辽西干旱地区节水灌溉与农业发展[J].现代农业,2011,26(12):78-78.

[4]李胡强.山区渠道防渗节水灌溉技术[J].建筑知识:学术刊,2012,14(B11):220-221.

[5]杨生俊,田进吉.浅析宁夏南部山区农业节水灌溉与发展[J].农村实用科技信息,2011,31(9):44-45.

[6]高建瑞.宁南山区农业节水灌溉工程规划与设计[J].安徽农业科学,2012,40(26):13147-13148.