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摘要: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。是否节约灌溉用水,用水是否高效是以单位作物产量总耗水量(从水源算起直到田间)多少来衡量,或者,以单位耗水量所取得的产值多少来衡量。因为节水与否和高效与否,都是相对的概念,所以节水灌溉技术也是不断发展,其效率也是不断提高的。
关键词:节水灌溉技术推广发展状况
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。是否节约灌溉用水,用水是否高效是以单位作物产量总耗水量(从水源算起直到田间)多少来衡量,或者,以单位耗水量所取得的产值多少来衡量。因为节水与否和高效与否,都是相对的概念,所以节水灌溉技术也是不断发展,其效率也是不断提高的。
我国发展节水灌溉技术的历史几乎与我国近代灌溉的历史一样长,因为只要灌溉就应当考虑节水,在早期的泾惠渠、渭惠渠和洛惠渠等老灌区就在优化地面灌溉技术要素方面作了许多有益的探索,取得了一些宝贵的经验。在二十世纪六、七十年代浙江一带就开始推广三合土和混凝土地下渠道。二十世纪五十年代就有部分地区开始进行喷灌的研究和试点。到二十世纪七十年代喷灌技术受到普遍的重视,相继召开了几次全国性的技术研讨和推广的大会,不管在交流技术经验,还在是造舆论方面都起到了很好的作用。到1977年全国喷灌面积已达290万亩。水利和中科院,一机部等部委紧密配合组织广大科技人员成立联合设计组在喷灌机具研制,田间对比试验,喷灌系统设计方法,区划等方面作了大量的科研工作,到了二十世纪八十年代可以说在喷灌方面我国已经具备了自己的一整套设备和技术,为喷灌的大面积推广创造了条件。从而使得现在全国喷灌面积达到一千三百万亩左右。在这过程中喷灌的发展也出现了两次低潮,一次是由于初期机具不过关从而挫伤了群众的积极性造成的,一次是由于农业生产体制的变化,而早期喷灌技术一时无法适应造成的。而滴灌技术是从1974年从墨西哥引进三套滴灌设备开始的。我国科技人员吸收了国外的先进经验,研制出了一整套适合我国使用的滴灌和微喷灌设备,现在全国微灌面积已达几十万亩。由于塑料工业的发展,到二十世纪八十年代地下输水技术又得到了新生,发展成为低压管道输水灌溉技术,主要采用低压塑料管输水,也还有用素砼管等其他低压管输水,据1993年不完全统计,全国推广面积超过333万公顷。至于渠道防渗技术的发展更有悠久的历史,它是随着灌溉规模的发展和新型材料的产生而不断更新发展的.近几年来,各级领导对节水灌溉日益重视,各种新闻媒体也大大加强了节水灌溉的宣传力度,一个大力发展节水灌溉的新高潮已形成。这一次热潮的特点是:不是单一地发展某一种节水灌溉技术,而是各种节水灌溉技术一齐上。
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、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古老的传统的灌水方法,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关于节水灌溉和节水灌溉技术
1.1节水灌溉
节水灌溉,简单的来讲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。换言之,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。节水灌溉的内容大致包括:水资源的合理开发利用:节水工程技术;节水农业技术;节水管理技术。
1.2节水灌溉技术
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。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。
(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。
第一章总则
第一条为了发展节水型农业,提高用水效率,促进水资源可持续利用,根据《中华人民共和国水法》和国家有关法律、法规,结合自治区实际,制定本条例。
第二条本条例所称农业节水灌溉,是指在农田、草牧场、林地等灌溉过程中,采取工程措施、技术措施和行政、经济手段节约用水,提高水利用率的活动。
第三条各级人民政府应当实行计划用水、节约用水和科学用水,建设节水型农业。
农业节水灌溉设施建设应当纳入本地区国民经济和社会发展计划,增加投入,保障农业节水灌溉持续发展。
第四条农业节水灌溉要按照流域或者行政区域进行统一规划,分期实施。
(1)APEC—VC冬储地下水技术。由于季节不同,种植业和畜牧业生产需水与降水不同步,当水源供给量大于需求量时,合理的储存水资源,成为澳大利亚节水灌溉的一项新举措,APEC—VC冬储地下水技术主要是将地表多余的水资源,通过压力贮存到地下含水层,一般位于地下100m左右。在缺水的季节,通过动力机器抽水灌溉农田。地下含水层储水具有两个明显的优点:一是地下含水层容积大,可以储存相当多的水资源,合理地解决了水资源供给和需求不相适应的矛盾,且性价比相对合理;二是地下含水层储水可以起到净化水资源的目地。
(2)测水灌溉技术,通过土壤水分监测,分析土壤水分状况和作物需水情况,确定适宜的灌溉时间、灌水定额,以提高水利用率。这项措施已在澳大利亚,尤其是种植果园等经济效益较高作物地区得到了推广应用。
其测定方法包括三种:一是张力计法,根据水分张力作用原理,采用固定(或移动)式水分探测头监测土壤中水分的含量,以确定灌溉时间和灌水定额;二是声纳法,根据土壤中含水量与电导率的关系,采用Diviner2000便携式土壤水分监测器监测土壤水分含量,同时结合传统的手摸土壤水分测试方法,综合分析判断土壤中水分的含量及灌水定额;三是环刀式植株水分测定法。根据植株(主要指果树)基部直径变化与植株水分含量的关系,采用红外测试仪测定植株直径的变化情况,根据变化情况确定植株的含水量状况,判断植株水分丰缺状况,决定灌溉时间和灌水定额。
(3)旱作节水农业生产技术。澳大利亚是典型的雨养农业,大部分耕地土层较薄。为了保墒,大部分地区应用了免耕、休耕、少耕、秸秆覆盖等保护性耕作技术。目前全境免耕播种面积占耕地面积的40%左右,少耕占耕地面积35%左右,秸秆还田覆盖有不同程度应用。同时,许多农场采用了牧草、小麦、三叶草等作物倒茬轮作。
(4)3S和3M技术。3S技术是指地理信息系统(GIS)、遥感系统(RS)、全球定位系统(GPS)三项技术,3M技术是指制图系统(Mapping)、监控系统(Monitoring)和管理系统(Management)。目前,澳大利亚已将3S和3M信息管理技术在农业上进行了应用,特别是在农业灌溉方面发挥了巨大作用,这包括在水分监测、水分利用评估、管理风险及水资源利用对环境和自然资源的影响等方面应用。
第一章总则
第一条为大力发展节水灌溉,合理利用水资源,改善农业生产条件,引导和推动我国节水灌溉事业的健康发展,国家决定从中央财政预算内专项资金中安排部分引导资金,专项用于节水灌溉增效示范项目(以下简称示范项目)建设。为确保资金充分发挥效益和示范项目建设按计划全面完成,特制定本办法。
第二条示范项目要重点安排在水资源短缺、发展节水灌溉效益显著、配套资金落实、灌溉水源有保证、面积相对集中连片、农业生产条件和作物种植结构在当地具有代表性的地区。
第二章目标和要求
第三条示范项目要以增加农业灌溉技术科技含量,提高水的利用率和水分生产率,建设"优质、高效、高产"农业为目标,因地制宜地选择节水灌溉发展模式,充分发挥典型示范和辐射带动作用,并为实现流域与区域水资源可持续利用和农业可持续发展提供科学、合理的技术和管理经验。
第四条示范项目不同于一般的节水灌溉工程,要从系统选型、规划设计、农业种植结构调整、先进成果应用、科学用水、水费改革、人员培训、信息管理等方面体现"高质量、高效益和高科技含量"的原则。