农业灌溉的方式范文
时间:2023-05-17 11:31:33
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篇1
1.1生物节水技术
生物节水技术是未来我国农业发展的一个新领域。生物节水技术主要涉及两个方面的内容:
a依照农
作物生长过程中对水的实际需求情况,在农作物需要的时间范围内进行需水量的精确灌溉。
b利用先进的杂交技术和生物
遗传技术培育出抗旱的农作物,在水资源缺乏的地方种植抗旱农作物。
1.2田间管理节水技术
田间管理节水技术主要通过一些田间劳动的技巧,减少土壤中水分的蒸发,提高水资源的利用率,改变土壤的结构。主要措施有:及时的整理田间的土壤,采用现代化机械实现秸秆还田、增加化学保水药剂的使用、推广有机肥的使用等。田间管理节水技术主要是根据田间操作的技术进行的,因此这种节水技术也可以称为农艺节水。
1.3工程节水
工程节水主要针对水资源在运送过程中和田间灌溉工程中的损耗,借助一些工程设施减少水资源的蒸发和下渗,让更多的水资源灌溉到田间地头,提高水资源的利用率。工程节水是整个农业节水灌溉的核心,也是未来节水灌溉农业研究和发展的方向。工程节水的措施主要有:滴灌技术、喷灌技术、储集大气降水、优化水渠系统、改进地面灌溉技术、采用低压管道运送水、加强水渠管道的防渗技术等。
2农业灌溉节水技术的应用现状
自2000年以来,我国的农业灌溉节水技术有了飞速的发展,使用节水技术进行灌溉的农业面积有了很大的增加,农业灌溉的节水技术也有了新的发展。水渠管道的防渗技术和低压管道运水技术等因为需要的投资相对较少,推广和使用的情况很好。但是喷灌和滴灌技术对资金的需求量比较大,对技术的科技含量要求比较高,在农业节水灌溉的发展过程中没有得到大面积的推广。尽管我国的节水灌溉技术有了一定的发展,但全国仍有一半的耕地没有任何灌溉设施,一半多点的土地没有实现先进节水灌溉技术的应用,我国的农业节水灌溉技术仍存在很大的发展空间。我国的节水技术和世界发达国家存在很大的差距,节水设备更新的比较慢,节水技术缺乏创新;农业节水灌溉的管理方式过于的粗放,没有形成有效的控制和监管;对节水灌溉技术的研究相对比较滞后。
3节水灌溉技术存在的问题
广大群众对节水灌溉技术的认识不全面,节水意识不强,且农业用水的价格不高,人们认为没必要花费大量的资金去建设节水灌溉工程。节水灌溉工程的质量存在问题,有的节水灌溉工程刚完成不久就出现无法正常运行的现象。节水灌溉技术不适应我国的农业土地使用体系,我国的土地使用承包制度明确规定土地的使用年限最长为30年。农业节水灌溉设施的建造,需要大量资金,而且使用的年限比较长久,无法与我国的土地使用制度相一致。
4结语
篇2
关键词:农业灌溉;用水管理;改进建议
中图分类号:S274.3 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20151232025
引言
目前,我国水资源在世界占比量上还比较贫乏,在农业发展方面,灌溉用水在供需情况还存在很多问题。不仅水资源在灌溉期间出现大量的浪费现象,农业的灌溉技术也不足,特别是人为因素的影响,导致为我国在农业灌溉水管理期间还存在较大矛盾。
1乡镇农业灌溉用水管理的现状
1.1灌溉用水的浪费现象
目前,我国农业在灌溉用水期间存在较大的浪费现象。根据我国在农业水资源利用中的研究表明,农业的用水系数、田间对水的利用系数、对地表水的灌溉在用量上都比较大。而我国在粮食生产产量上确比较低。所以说,灌溉用水的利用不仅增加了农业在生产期间的成本,加大水资源的利用率,农业在生产和发展经济变化下也得到一定的制约性[1]。
1.2灌溉设备的陈旧现象
在我国一些偏远地区,由于该地区的经济发展比较落后,所以该地区在农业灌溉用水方式中利用的相关设施、灌溉渠道都比较落后,在农业灌溉用水中出现无人管理现象。而且,相关政府也没有充足资金对农业的水利设施进行更新、维修,没有先进的灌溉技术,从而使该地区在水资源利用以及农业灌溉方式中降低一定的生产效率。
1.3用水价格的不合理现象
目前,我国的农业用水价格一直还只是传统的制定模式。由于农业灌溉用水价格比较低,导致在农业发展上不仅出现大量浪费现象,人们对节约用水的保护意识也比较弱,他们可以利用各种水资源进行开垦以及生产等条件。在这种模式中,用户不仅过度利用水资源,长期发展下去,也导致水资源的严重短缺现象。特别是我国农业在生产效率上还比较低,如果实现价格的上调方式,还会降低我国农业的产出问题。
1.4农村弱势群体的不利地位
我国在乡镇中的水利工程建设中,由于农田灌溉的相关产权还在个人以及私人企业中,导致这种产权在使用期间无法实现一定的更新和维护行为。而且,我国农村属于弱势群体,活动农户在使用权利上都不能保证一定的产权利用方式,对农村弱势全体需要的灌溉用水来说,也存在一定的不公平待遇[2]。
2乡镇农业灌溉用水管理改进建议
2.1推动农业生产的规范化
我国农业在发展形式上是以分散式的生产为主体建立的,以个体经济发展,实现精工细作生产方式,保证自给自足的生产目的。在现代化生产期间,要改变这种生产方式就要实现规模化的产业经营方式,实现灌溉用水的节约化和规范化,不仅要建立相关的制约制度,还要推进农业灌溉用水技术的实施。
2.2明确水资源的产权管理
在水资源产权管理实施上,主要对水资源的使用发挥一定的责任意识和权利,从而维护经济利益。根据国家在水资源建设中的利用方式,各级政府要对不同的水资源划分相关产权。各个政府还要对灌溉用水的使用情况进行协调,根据市场体系中水资源的相关对策,按照合理的运作方式进行划分,从而提高水资源的利用率。还要对水的价格进行调整,根据国家建立的相关标准、农民生产的经济条件进行合理调整。
2.3实现农业灌溉用水管理
农业要实现良好的生产、生活方式,离不开农业水的灌溉方式。因为在农业灌溉期间,是为农民发展和实施的,所以在乡镇中实现农业灌溉的用水管理,农民就要参与到这种管理方式中[3]。对农业灌溉用水建立完善的管理机制,根据各个农户在发展期间表达的意见和建议,促进农民对灌溉用水的需求管理。各个政府还要增加农民在生产期间的积极性,吸引更多的农民群体参与到农业水利建设中来。
2.4制定统一的流域管理方法
由于水的流动性都比较大,所以对流域进行管理比较重要。对流域管理建立统一的水权利益的平衡机制,改变封闭式的管理形式,使用户在上游、下游的利用期间都具有一定的公平性。在相关权限中,一般由基层的管理机构进行指导,保证行驶期间的决策性和领导性。而且,还要在农药灌溉用水中实现水资源的合理配置,建立一定的控制机制和监督机制,保证水资源在利用期间的合理性和有效性。
3结论
农业是实现我国国民经济变化的基础产业,要实现良好的农业发展,就要建立科学的灌溉用水管理措施。不断加强农户与政府之间的关系,形成统一的协调机制,推进我国在灌溉用水期间的节约方式,使我国农业在生产过程中实现规模化、产业化的发展方向,从而促进乡镇农业实现更快的经济发展。
参考文献
[1]孙伟.中国农业节水技术推广关键影响因素研究[D].东北农业大学,2012.
[2]赵珊.农业水利基础设施运行机制研究[D].南京农业大学,2008.
篇3
关键词:水利灌溉;节水;措施
引言
在当前社会的发展中,水资源是非常重要的,直接影响着国民经济的发展和社会的稳定。但是,在当前的水资源开发利用中,存在着较为严重的浪费现象,使得水资源短缺问题日益凸显。尤其是在农业生产中,粗放的种植和管理模式,落后的水利灌溉方式,造成了水资源的浪费,也影响了农田的产量。因此,做好农业水利灌溉节水措施,对水资源进行合理利用,是十分重要的。
一、农业水利灌溉中存在的问题
1、灌溉方式落后
我国的农业水利灌溉,多是挖渠引水、凿井汲水的方式,或者利用相应的闸坝、堤防、沟渠等,从水库、河流等处引水灌溉,采用的一般是漫灌的方式,很容易造成灌溉不均匀的情况,而且在灌溉过程中造成了水资源的大量浪费。
2、灌溉设施不完善
在灌溉中,多是以沟渠引水,而且沟渠以土质为主,在传输过程中,水资源会渗入土层中,同样造成了严重的浪费。
3、管理不当
灌溉工程存在着不同程度的产权不明、权责不清、管理粗放、调度不灵活等问题。
4、资金投入不足
对于已经建成的水利灌溉工程,缺乏维护资金,导致其存在老化、损坏的情况,灌溉面积和灌溉效益逐渐就爱那个第,而新建的灌溉工程由于资金短缺,难以达到应有的规模,其功能也无法充分发挥。
二、农业水利中的节水灌溉技术
1、输水过程中的节水措施
在长期的农业生产过程中,在传统的农业生产中,采取的节水灌溉措施为挖土成渠,然后把水输送到田间地头。这种灌溉方式是一种传统的灌溉方式,在输送水过程中,水分的蒸发和流失量比较大,浪费比较严重。相关的统计数据显示,在目前的农业生产中,灌溉渠道中的水并未得到有效的利用,利用率仅为50~60%,只有这个比例的水被用于农田灌溉,表明农业灌溉用水的重点是搞好输水管道的节水,制定可行的节水措施和方案。这是节约灌溉用水的关键。
(1)加强输水渠道的防渗。由于防渗可采用多种材料,而各种材料的性能不同。一般情况下,应用较多的防渗材料包括浆砌块石、混凝土预制块、干砌块石和现浇混凝土护面等。在当前的农田水利建设中,大都是建设的“三面光”渠道。如果使用的为混凝土护面,则如果渠道较小,则可选用U型混凝土渠道,改善输水流量,降低过水断面。
(2)在农田水利灌溉中,输水管道不仅为渠床渗透,在输水过程中,也可能出现水面蒸发或者渠床上杂草的蒸腾,如果使用输水管道便可降低输水过程中的损耗,则无须采取其他的措施。如果对滴管、喷灌等的要求较高,可从地面灌溉中选择低压输水管,压强通常小于200MPa。
2、节水灌溉的方法
一般所谓的农田水利节水灌溉是指农田田间的配水,如果灌溉水达到根系的水分配方式不同,则效果也存在着很大的差异。现阶段,节水灌溉技术主要包括以下几点:
(1)微灌技术在农业生产中的应用,一般涉及到的技术主要包括滴灌、脉冲灌溉和微喷雾等技术。如果参照微灌技术设备性能划分,分为两种:①重力微灌;②常压微灌,如果按照灌溉设备分类,同样分为两类:①地下灌溉;②地面灌溉。微灌技术的最大优点在于,可对灌溉用水量进行严格的控制,该技术主要包括输水管道、水过滤系统和灌溉控制系统等。
(2)如果在农田灌溉中使用喷灌技术,则应选择合适的设备,通常包括动力机、加压水泵等。而同时可采用水自然下降的势能,把水压缩在管道中,从而进行输水,然后经过喷嘴把水喷到空气中。这是一个完整的过程,可为灌溉区域内的农作物提供水源。从目前的灌溉技术看,喷灌技术的应用最为普遍,同时,在各种农作物灌溉中均有使用。
(3)在目前的渠道防渗中,经常使用的灌溉渠道防渗技术包括石头衬砌、混凝土衬砌、塑料薄膜材料防渗等技术,且应用的效果十分理想。
(4)步行式灌溉由于在设备拆装方面具有一定的优势,是一种可快速拆卸和组装的节水灌溉设备,可用拖拉机实施灌溉。由于该技术可有效改善灌溉的效率,因此可从源头上完成水资源的节约。
3、节水灌溉的系统
(1)不充分灌溉理论。充分灌溉方法,不仅能够获得单位产量最大化,同时可提高农田灌溉用水的利用率。但这并不意味着单位水量用量最多,收益便最高。因此,基于这一认识,提出不充分灌溉理论,即该理论认为,灌溉的目不是实现单位面积产量的最大化,而是单位用水量尽可能提高作物的产量。在我国水资源日渐紧张的背景下,水资源短缺的年代,该理论的提出显得意义重大。
(2)水稻薄浅湿晒灌,通常水稻灌溉为长期保持较深水层。但是一些地方采用的仍然是串灌、漫灌的方式,水肥流失比较严重。近年来,学者研究采用薄、浅、湿、晒的灌溉制度,在节水方面收到了良好的效果。该系统制度的基本做法为:薄水插秧、浅水返青,在分蘖之前,加强田间湿润管理,而在分蘖之后,通过晒田、拔节抽穗保持薄水,以及乳熟保持田间湿润,确保黄熟湿润落干。
4、节水田间处理
任何一种节水灌溉措施,在农田水利中的应用,主要的目的是湿润农作物根系活动层土壤,通过湿润土壤,这达到作物吸收的需求。节水田间处理方式,主要包括:中耕保墒和麦秆覆盖。其中,中耕保墒方式为在灌溉之后,耙松表层的土壤,进而把毛细管切断处理,最终确保水分不轻易蒸发。而麦秆覆盖方式,也即是把麦杆切碎之后,铺在土表上,从而建立一个覆盖表面,降低水分的蒸发量。
三、节水灌溉工程发展的相应措施
1、进一步地统筹农业节水灌溉技术的发展
在抗旱保丰收和增加粮食产量的农业生产中,人们一边打更多、更深的井,一边利用节水灌溉省下的水来扩大灌溉面积,没有达到真正意义上的资源型节水。农业节水涉及调整农业种植结构、调整农村经营方式及产业结构、还涉及到农民的切身利益和种粮效益等诸多方面。因此,我们要统筹考虑制约农业节水发展的各种因素,针对发展现状,制定出切实可行的、完整的农业节水技术规程。
2、合理规划
区内拦蓄与区外引水系统是灌区利用地面水的主要方式,蒸发、出流与开采是其消耗的主要方式。所以要确定合理的开采强度,在冲积平原或河流的中下游,外引水源可靠性低,地下水位较高时,要以井补渠,发展井灌。
3、加大力度
节水工程一次性投资较大,而大部分农民还不富裕,建设农业节水工程有很大难度。所以,农业节水工作应纳入各级政府重要议事日程,形成制度,加大政策、资金等方面扶持力度,充分显示出农业节水的重要性,让节水工程得以顺利发展,从而提高农民的生活水平。
4、搞好中低产田节水灌溉
在节水灌溉过程中,不能盲目引进,切忌搞不适合当地推广的“样板工程”。要因地制宜的制定发展规划,选择适当的节水灌溉技术,特别注重中低产田的改造,扩大中低产田节水灌溉面积,向中低产田要效益。
结束语
总之,当前农业水利灌溉中存在着较为严重的水资源浪费现象,影响了农业的可持续健康发展。对此,相关农业主管部门应该充分重视起来,采取科学合理的措施,加强农业节水工程建设,大力发展节水农业,提高水资源的利用效率,推动我国农业的健康发展。
参考文献
[1]飞.浅谈农业水利灌溉中节水的有效措施[J].黑龙江科技信息,2013,(2).
篇4
关键词:农业灌溉;用水定额;问题;解决办法
灌溉是我国农业生产中不可或缺的一部分,我国是农业大国,做好灌溉工作是保证农业发展的重要前提。随着水资源的日益短缺,如何科学有效地利用水资源,已成农业灌溉工作的重要环节。
1农业灌溉用水定额模式
在农业灌溉用水定额过程中,相关人员要根据对当地气候、降雨量、蒸发量等多方环境特点的掌握,并结合农作物从播种到收获全过程的需水系数,得出最为科学的农作物全生育期需水量。在实际工作中,工作人员要对各项数据进行复核检验,以确保数据的准确性,为灌溉用水定额提供最为准确的数据支持。
1.1有效降雨量的扣除
对有效降雨量的扣除是确定灌溉用水定额的第一环节。实际工作中,工作人员要根据对灌区历年来的降水资料的研究和分析,得出作物生长期当地的有效降雨量,然后根据灌溉工程的类型,来对灌区的有效降水量进行分析。在这一环节当中,相关人员需要对有效降水量予以扣除,以确保所定额灌溉用水的准确性,为灌区用水定额的准确性提供基础支持。
1.2灌溉用水定额的确定
常见灌溉方式包括沟灌、微灌、喷灌、滴灌等,其选择依据包括灌区的实际环境及农作物的灌溉需求。以作物全生育期的需水量基础数据为例,根据我国《微灌工程技术规范》(SL103-95)中“不同作物湿润比范围”(见表1)中的要求,可以得出灌区作物灌溉方式及其基本灌溉用水量[1]。
1.3综合灌溉定额
综合灌溉定额是以灌区内不同作物用水定额为基础,通过对用水定额的加权分析来得出结果。在实际工作中,工作人员需要对最近几年灌区主要作物种植面积加权平均分析,来得出沟灌、喷灌、微灌等不同灌溉方式的灌溉定额。
1.4比较分析
比较分析是指通过对灌溉定额结果与灌区近几年内的灌溉定额结果比较,来检验灌溉定额的准确性,通常灌区几年内的灌溉用水定额相差不会特别大。但其必然会存在相对误差率,做好比较分析能够有效掌握相对误差率,为灌区的灌溉用水定额分析带来准确的数据支持。
2常见农业灌溉用水定额问题及其解决办法
从当前的农业灌溉用水定额工作来看,用水定额与实际需求不符,用水定额难以有效落实等问题。为了解决农业灌溉方面的水资源问题,处理好灌溉用水定额问题刻不容缓。
2.1常见农业灌溉用水定额问题
一是用水定额编制与实际应用存在偏差,这一问题的出现在于用水定额编制方法不正确,导致灌溉用水定额可操作性不强;二是灌溉用水定额与实际需求偏差较大,这一问题的出现与灌区用水定额环节中没有准确掌握灌区水文、气候特点有关;三是配水监测缺失,计量设施不完善,灌溉用水无法按照定额计划开展;四是水价机制不健全,节水激励制度不完善,使得农户缺乏节水灌溉观念,继而导致灌溉方法不科学,影响灌溉用水的定额效果。
2.2农业灌溉用水定额问题的解决办法
通过对农业灌溉用水常见问题的分析,要想解决这些问题,需要从以下方面入手:①制定准确的灌溉用水定额模式,以《灌溉用水定额编制导则》(GB/T29404-2012)为基础,对灌溉用水定额编制中的计算、核定、分析等各环节工作予以明确要求,以确保灌溉用水定额的准确性;②进一步落实节水技术发展,根据灌区实际用水需求予以调整,实现对用水定额编制与计划用水关系的有效协调;③构建健全的用水监督体系,即通过设置专业监测部门、引进专业监测设备、聘用专业监测人员的方式,来为用水定额的执行过程予以监督;④建立起健全的灌溉用水定额保障体系,来实现对灌溉用水统计、监督、参与等行为的约束,调动起科学用水、合理用水、节约用水的积极性,从根本上保证用水定额的应用有效性,为进一步提升灌溉用水效率带来支持。
3结语
做好农业灌溉用水定额分析是提高灌溉效率,促进水资源节约目标实现的重要措施。在实际工作中,工作人员为了确保定额的准确性,一定要做好对各项数据的调查,然后根据当地农作物的生长特点,来进行灌溉用水的定额,以确保灌溉用水既能够满足农作物的生长需求,又能够避免水资源浪费,在为当地农业发展带来支持的基础上,为可持续发展目标的进一步实现打下基础。
参考文献
篇5
兵团成立于1954年,下辖14个师,185个团[2]。兵团现有灌溉面积1•267×107hm2,其中21个大型灌区(兵团独立灌区13个,兵地共建灌区8个)灌溉面积8•173×106hm2,占兵团总灌溉面积的65%。年供水量1•2389×1010m3,渠系水利用系数0•7,灌溉水利用率0•56,2006年综合平均净灌溉定额9•566×103m3/hm2。2007年兵团已建现代化高新节水灌溉面积5•533×105hm2,单方水产值翻了一番[3]。
2兵团各师灌溉用水与水价的关系
2.1农业灌溉需水量影响因素处理原则
兵团所在区域属于干旱绿洲区,对干旱绿洲区而言,除灌溉水价外,灌溉方式、种植结构是影响农业灌溉用水量的2个最主要因素。因为干旱绿洲区降水量稀少,而蒸发量却很大,荒漠绿洲是兵团的主要地域特征,农业生产完全依靠灌溉,降雨对农业种植影响较小,因此,可以将降雨量与其他一些变化不大、无法定量化以及缺乏统计资料的因素归并到随机变量中[4]。
2•1•1种植结构对农业灌溉需水量影响处理原则
虽然兵团种植结构每年各不相同,逐年调整,但从兵团实际情况来看,2000~2006年种植结构的变化并不明显,因此,可以将种植结构对灌溉用水量的影响归并到随机变量中。
2•1•2灌溉方式对农业灌溉需水量影响处理原则
兵团统计资料显示,2000~2006年兵团节水灌溉水平逐年提高。因此,灌溉方式对灌溉用水量的影响不容忽视,是必须考虑的重要因素,否则,将无法反映灌溉水价与农业灌溉用水量之间的真实关系。处理原则是:将兵团各师2000~2006年实际节水量平均分配到当年的实际灌溉面积上,求出每单位面积平均节水量,加上原实际毛灌定额,得到传统灌溉方式的毛灌定额。这样可以将不同年份的实际毛灌溉用水量还原为同一比较基础上的虚拟灌溉用水量,为研究灌溉水价对农业灌溉用水需求的影响奠定基础。兵团各师2000~2006年毛灌溉定额和调整后毛灌溉定额如表1所示。
2.2兵团各师灌溉用水与水价定量关系模型
应用Mathe软件,采用对数线性需求函数模型,确定兵团各师灌溉用水与水价的定量关系。该模型的特点是参数具有明确的经济意义,在需求曲线上任何一点的弹性系数都是相同的[5]。由于只有在同一物价水平上的水价与灌溉用水量的关系才具有可比性,因此对灌溉水价用农村商品零售物价指数进行折算,这样可以将不同年份的灌溉水价还原为同一比较基础上的虚拟灌溉水价,为研究水价对农业灌溉用水需求的影响奠定基础。调整后的灌溉水价如表2所示(2000年农业生产资料价格指数为100)。利用调整后的兵团各师灌溉水价、调整后的每公顷平均毛灌溉定额,分别建立兵团各师农业灌溉水价与每公顷平均用水量的定量关系模型。
2.3模型检验
上述农业灌溉用水价格弹性的符号和大小符合经济意义,即农业灌溉用水量随着灌溉水价格的增长而降低,且兵团农业灌溉需求价格弹性除农四师、农十师以外,其余均在-0•487~-0•119之间,低于国外发达国家-0•5~-1•4的水平[6]。由于我国属发展中国家,现状灌溉水价较低,表现出需求价格弹性也相对较低,这与国外普遍认可的研究结论基本一致。应用F检验,说明各回归方程效果显著。上述检验说明,笔者建立的兵团各师农业灌溉水价与灌溉用水量的定量关系模型符合要求的,水价与用水量之间存在显著的相关关系。
3灌溉水价变动对农业经济发展的影响
3.1兵团各师灌溉水价变动节水效果测算
2000~2006年,兵团多次调整灌溉水价,从单位面积平均毛灌溉定额变化来看,随着灌溉水价标准的提高,用水量呈下降趋势,在一定程度上说明了调整灌溉水价作为一种经济管理手段,确实能够有效抑制农户对灌溉用水的需求,对兵团经济发展起着重要作用。根据有关资料,兵团目前农业灌溉水价没有达到供水成本,离当地水资源实际价值更是相去甚远,暂定为供水成本的80%。因此,随着兵团农户对灌溉水价承受能力的提高,农业灌溉水价仍然有较大的调价空间。根据以上对兵团灌溉水价与用水量关系的定量分析,在假定实际灌溉面积、蒸发量、降雨量、灌溉方式不变的条件下,如果按照成本水价供水,测算兵团2000~2006年单位面积用水量节约效果。
3.2灌溉水价变动对农业经济的贡献率
根据预测兵团各师2000~2006年农业灌溉节水量以及各年实际灌溉水量农林牧业产值,测算兵团各师2000~2006年农业灌溉水价对农业经济的贡献率,如表5所示。
篇6
关键词农田灌溉区;节水灌溉;青海湟中
节水农业是提高用水有效性的农业,是水、土、作物资源综合开发利用的系统工程。衡量节水农业的标准是作物的产量及其品质,用水的利用率及其生产率[1-2]。节水灌溉是指合理开发利用水资源,用工程技术、农业技术及管理技术达到提高农业用水效益的目的,包括灌溉工程的节水措施和节水灌溉技术,如喷灌、滴灌等。
湟中县地处青藏高原东部半干旱丘陵山区,地形复杂,特定的自然条件决定了水利的地位和作用。全县总面积2 700 km2,山地丘陵区面积占89%,耕地面积6.8万hm2,经济以农业为主,主产青稞、小麦、豌豆、蚕豆、油菜籽、马铃薯。最高海拔4 489 m,湟水横贯。属高原凉温半干旱气候。年均温2.8 ℃,年降水量450~600 mm。主要河流15条,径流量逾7亿m3。降水的年内分配不均匀,全年降水量的70%~80%集中在汛期(7—9月),3—6月降水量很少,农田灌溉用水占水资源利用的82%。近3年来,湟中县累计投资总额超过3 000万元,累计修建和改造渠道逾260 km,改善灌溉面积超过3 166.7 hm2,项目实施后新增粮食生产能力2 400 t,项目区农民人均增收79元,有效解决水资源供需矛盾,缩短灌溉周期,改善项目区水环境和全县生态环境。
1湟中县农田灌溉现状
1.1灌溉面积
建国50多年来,在全县水利部门的建设下,建成666.67 hm2以上的灌区9个,灌溉面积17 120 hm2,初步形成每个666.67 hm2灌区均有水务部门管理的水管所负责灌区正常管理工作的水利工程网络和灌溉管理体系。
1.2灌溉形式
灌区建于20世纪80年代以前,建设标准低,设施简陋,田间渠系配套不良,渠系水利用系数不足0.4,由于灌溉技术水平、农田灌溉条件等方面的限制,农田灌溉区片没有采取任何的节水灌溉措施,全部采用传统的灌溉方式,这在一定程度上造成水资源的浪费。随着高效用水观念的提出,人们逐渐认识到节水灌溉技术对于节水、高产的重要作用,渠道防渗和其他节水技术发展也比较快,这种节水灌溉方式在湟中县达95%以上。由于技术条件、资金投入等问题,农田灌溉区片的微灌发展还不成熟,仅在温室大棚中应用,但微灌有很多优点,必将成为湟中县灌溉发展的新方向。
1.3灌溉用水量
湟中县水资源紧缺,节水建设滞后,农田灌溉大部分是大水漫灌,工业用水二次回收率为0,干旱年份灌水定额在100 m3以上,在冬灌和春灌中水到处乱流,节水意识不强,浪费严重,加之渠系渗漏严重,蒸发量大,灌溉用水利用率极低。
2节水灌溉是农田灌溉区发展的必然趋势
通过对湟中县农田灌溉区片自然地理条件、气候条件、水资源分布情况的调查分析发现,随着生活和工业用水的增加,灌溉用水处于被“挤”的地位,今后这种趋势仍难扭转,灌溉水资源紧缺的局面将长期存在。而灌溉是湟中县获得粮食优质高产高效生产的基础,但是按照目前可供灌溉的水量和需要灌溉的农田面积计算,水资源占有量严重不足,难以满足全面充分灌溉的要求。而且农田灌溉区地表水和地下水分布比较分散,难以集中使用。各地区可用的水资源数量不相同,需水量也不相同,造成各地灌溉水资源供需的不均衡,相当大范围的区域,人畜饮水都很困难,灌溉更无从谈起。灌溉水资源紧缺的事实决定湟中县农田灌溉区必须发展节水灌溉,以保证农业增产增效。
3农田灌溉区节水灌溉发展趋势与展望
降水量少且时空分布不均的现状,造成湟中县农田灌溉区用于农业灌溉的水资源紧缺,成为制约湟中县农田灌溉区灌溉农业发展的瓶颈,所以湟中县农田灌溉区农业灌溉发展必须以节水灌溉为主。
在山区丘陵区灌溉作物,喷灌应为其主要节水灌溉方式[3]。喷灌可以人为控制灌溉水量,与传统的地表灌溉方法相比,可节水30%~50%,且灌溉均匀、质量高。加上地区特殊的自然地理条件,喷灌作为省水、高产、高效的灌溉方式,适合于山区丘陵区的灌溉。在浅山灌溉区,主要采用的节水灌溉方式为低压管道灌溉。该灌溉方式能有效解决渠道输水灌溉时水的渗漏和蒸发等,提高水的利用率,节约灌溉用水,降低劳动强度,且投资较低,适合在该地区大力普及推广。在城乡经济作物种植区,主要采用的节水灌溉方式为微灌,其灌溉效果最佳,比一般的喷灌更节水。
以喷灌、低压管灌、微灌为主要的节水灌溉方式,与农业等其他措施相结合,并且由单项技术的成熟向综合技术方向发展,做到各种工程节水措施与农艺节水技术相融合,真正做到综合节水,最终把湟中县农田灌溉区片的灌溉农业建设成为节水型的现代化农业[4]。
4参考文献
[1] 柴桂林.浅谈湟中县节水灌溉的现状及对策[J].青海农林科技,2010(1):31-33.
[2] 童少福.浅谈农业节水灌溉中的节水技术措施[J].中国水运:理论版,2007(9):68-69.
篇7
总的来看,我国的淡水资源总量较为充足,占到世界总量的6%。但受到我国人口基数过大的制约,人居水资源占有量仅为世界平均水平的四分之一,处于世界落后位置。在我国的总用水量中,农业灌溉用水占到其中的三分之二,农业发展受到水资源情况的影响极大。
但是,我国水资源缺乏的状况日益严重,这非常不利于农业的进一步发展。并且,在农业灌溉用水中还不乏较为严重的浪费现象。为了缓解农业灌溉用水的紧张情况,要加大农业灌溉用水的管理,进行合理定价,进行灌溉设备的升级,以促进我国农业的进一步发展。
2 广西百色市田阳县农业灌溉的具体实践
2.1 广西百色市田阳县的地理概况
广西百色市田阳县地处广西西部,右江河谷中部。其地形较为复杂,包括山区、河谷及平原,其中南部、北部分别为石质和土质的山地,中央地区为右江河谷平原,总面积为2394平方公里。
截至目前,田阳县下辖10个乡镇,人口达到35万。就农业发展情况来看,田阳县的耕地总面积为七十余万亩。由于田阳县地处右江河谷中部,使该地的气候温暖湿润,属于典型的亚热带季风性气候。特别是田阳县的右江河谷地区,素来是广西著名的高温地区之一,全年均温达到了22℃,年降雨量达到1100毫米。就该地区的气候情况来看。热量完全满足了一年三熟的要求,降水量充足,且水利设施完善,非常适合农作物的生长。多年以来,田阳县的农业为该县的经济发展做出了巨大的贡献,使得田阳成为广西地区著名的瓜果蔬菜生产基地。
2.2 河谷平原乡镇的农业灌溉
河谷平原乡镇处于田阳县的中部,由于地形相对平缓,加之河谷地区土壤较为肥沃,使得该区域成为整个田阳县的主要农田集中地区。根据相关部门的统计数据,右江大型灌区的灌溉面积达到九万余亩,其灌区受益的范围涵盖头塘、田州、百育等三个乡镇,受益的人口达到八万余人。
在党和政府的大力领导和支持下,右江大型灌区的水利设施建设投资不断增加,截至目前,建设的主干水渠已长达五十多公里,经过改造后的水利设施在水资源利用率和灌溉效率上效果显著,为农作物的生产提供了充足的水源保证,极大的促及了当地农民收入的增加和生活水平的提升。
河谷平原乡镇的主要农作物为蔬菜,多年以来,由于产量充足,该地已经成为“南菜北运”的蔬菜生产基地之一。该地凭借着良好的气候条件,开展多种模式的种植方式,其中最为代表性的为“稻-菜-菜”种植方式,即一年中种植一季稻谷、一季蔬菜和一季蔬菜。这种种植模式确保了该地蔬菜产量的持续平稳。
2.3 山区乡镇的农业灌溉
田阳县的山区乡镇由于地形的限制,其农业灌溉方式与中央河谷平原地区有所差别,大体来看有三种灌溉方法,下面分别概述:(1)水柜灌溉:水柜指的是在那些雨后容易积水的地区经过开挖、修葺、铺垫制成的储水设施。水柜一般会依傍地头建设,其根据具体需要大小不等,容积从10立方米至3000多立方米。雨后,水柜会积蓄大量的雨水,这些蓄水就会用于山地上的作物灌溉。(2)抽山沟水、或山塘水灌溉:该方法一般使用抽水机、机井等设备对山沟、山塘中的水进行抽取,用以灌溉。(3)引山泉水灌溉:由于山地地形土地较为贫瘠,并且如果进行耕地开垦时,也很容易造成水土流失,所以山区农业一般为水果种植。使用山泉灌溉果树不仅省去了灌溉设备的修建,降低了建设成本,并且有利于水果的生长。
3 农业灌溉中的问题
3.1 农业灌溉用水浪费严重
由于我国农业灌溉技术水平相对较低,导致农业灌溉用水浪费情况较为严重。水资源浪费一方面给农户生产增加了许多不必要的支出,另一方面也使得我国水资源缺乏的情况进一步加剧。总之,农业灌溉用水浪费对农业发展造成了较大的制约,相关部门需要提起重视,提升农业灌溉技术,加强管理。
3.2 农业灌溉设备过于老旧
我国农业灌溉技术水平的一个具体表现就是农业灌溉设备过于老旧,许多灌溉设备仍然停留在上世纪六七十年代的水平,这些老旧的设备不仅工作效率低,并且浪费严重,非常不利于农业灌溉。此外,由于乡镇地区缺乏资金,许多灌溉设备缺乏必要的保养和管理,导致一些设备直接损坏瘫痪。
3.3 农业灌溉用水价格不合理
由于我国的特殊国情,导致农业灌溉用水的价格仍然沿用过于的政府定价。由于灌溉用水的价格相对低廉,甚至有些地区灌溉用水基本免费,导致许多农民根本没有灌溉用水的商品意识,造成过度用水情况的出现。
然而,我国农业的生产效率仍然较低,产量相对不高,一旦灌溉用水价格骤然增加,很可能对农民的收入造成较大的冲击,不利于农民生产积极性的提升,最终导致我国农业产量的降低。
4 相关建议
4.1 推行农业生产的集约化
由于历史因素的影响,我国目前的农业生产仍然以个体生产、分散式生产为主,这种情况难以适应现代工业集成化、规模化的发展方向。为了使农业发展步入集约化生产的步伐,相关部门需要进一步进行土地的改革。同时,要大力推进农业灌溉高效化、规范化的发展,使农业灌溉也纳入工业化生产方式之中。为了实现这一目标,需要各级政府的通力合作,更需要国家相关法规政策的制定。
4.2 运用多种手段划分水资源的归属权
要实现水资源归属权的合理划分,首先要明确水资源使用的责任人和受益人,从而划分清楚水资源的产权。这不仅需要国家中央水行政部门对水资源的管理配置,更需要引入市场机制,把水资源商品化,在市场中划分水资源的所属关系,允许水资源个人之间的交易,通过市场实现水资源的配置,最终实现农业灌溉用水使用效率的提升。
4.3 允许农民参与农业灌溉用水的管理
农业生产的最重要主体仍然是农户,为了改善我国的农业灌溉用水状况,相关部门应该进一步放宽政策,允许农民参与到农业灌溉用水管理之中,提升农民进行农业生产的积极性。这样一方面可以缓解政府和农户之间的矛盾,另一方面还可以凭借农民丰富的生产经验,实现水资源优化配置和优化管理。
篇8
【关键词】喷灌技术;喷灌方式;节水灌溉
众所周知,我国是一个农业大国。农业的发展离不开水资源,但是由于地形和气候等因素的影响,我国水资源分布在空间和时间上极不均匀。我国农业用水在面临水资源短缺问题的同时还面临着农业用水的极大浪费现象,因此发展节水灌溉势在必行。喷灌是利用专门设备把由水泵加压或自然落差形成的有压水通过压力管道送到田间,再经喷头喷射到空中,形成细小水滴,均匀地洒落在农田,达到灌溉的目的一种机械化高效节水灌溉技术,近年来随着喷灌技术的逐步成熟和推广,喷灌技术在我国得到了良好的应用。
1.农业灌溉用水现状及喷灌技术的应用
我国农业灌溉年用水量约4000亿m3,占全国总用水量的80%左右。其中占农业用水量的90%~95%是农田灌溉用水,农业灌溉每年平均缺水 300 多亿m3。然而,由于中国水资源不足,且浪费现象十分严重,致使农田灌溉利用率很低。
水利部农村水利司司长王晓东说,中国农业用水浪费主要表现在:一是灌溉水利用系数低,农业用水的有效利用率仅为43%左右,灌溉用水浪费严重,其中渠道输水损失占整个灌溉用水损失的80%以上;二是灌溉定额普遍偏高,采用传统的灌溉模式,全国实际灌水量超过了实际需水量的1倍,有的地区甚至高达2倍以上。
喷灌技术从20世纪70年代开始发展,其中有效灌溉面积5587万hm2,占耕地面积的43%,到1998年已经发展微灌面积18.21万hm2,占节水工程总面积的1.19%。由于农村经济能力差、土地分散经营和设备质量不过关等原因,80 年代喷灌面积仍无明显增长。据统计,到2002年底,农业节水灌溉面积为1867万hm2,占有效灌溉面积的33.4%。
2.喷灌技术
2.1喷灌技术的优势和存在的问题
与其他节水灌溉相比,喷灌有其自身的优势:喷灌几乎适用于除水稻外的所有大田作物,以及蔬菜、果树等,它对地形、土壤等条件适应性强;灌水均匀度高达80%~85%,比地面灌溉节水30%~50%;少占耕地,提高了土地利用率;机械化程度高,节省人力;其最大优点是使农田灌溉从传统的人工作业变成半机械化、机械化,甚至自动化作业,加快了农业现代化的进程。
然而喷灌技术也存在一些不可忽视的问题。如喷灌对农业基础设施要求高,一次性投资大;在多风、蒸发强烈地区容易受气候条件的影响,有时难以发挥其优越性,在这些地区进行喷灌应该对其适应性进行进一步分析。
2.2主要的喷灌方式
目前在我国常用的喷灌形式主要有以下几种:
固定管道式喷灌,即干支管都埋在地下的喷灌方式。这样的喷灌方式利于管理,节省人力,可靠性高;另外设备使用寿命长。不足之处在于设备投资很高,目前使用塑料管道的系统单位造价也有12000~18000元/公顷之间,有的甚至达到22500元/公顷。
半移动式管道喷灌,即干管固定、支管移动的喷灌方式。与固定管道式喷灌相比,这种方式大大减少支管用量,从而使得公顷投资仅为固定式的50%~70%;但是另一方面,移动支管需要较多的人力,并且如果管理不善,容易造成支管的损坏。为了避免或减少因支管移动带来的费工、易损等不足,近明了一些由机械移动支管的方式,可以部分或全部克服这一缺点。
中心支轴式喷灌,即支管的一端固定在水源处,整个支管就绕中心点绕行的喷灌方式。这种方式灌溉质量好,自动化程度很高;适用于大面积的平原(或浅丘区),要求灌区内没有任何高的障碍(如电杆、树木等)。其缺点是只能灌溉圆形的面积,边角要想法用其他方法补灌。这一方式比较适用于大平原地区、大规模农场。
为了克服中心支轴式喷灌机只能灌圆形面积的缺点,近代在时针式喷灌机的基础上研制出可使支管作平行移动的喷灌系统。这样灌溉的面积就成矩形的。但其缺点是当机组行走到田头时,要专门牵引到原来出发地点,才能进行第二次灌溉。而且平移的准直技术要求高。因此,没有中心支轴式喷灌机使用得那么广泛,我国也已有产品。其适于推广的范围与中心支轴式相仿。
纹盘式喷灌,用软管给一个大喷头供水,软管盘在一个大绞盘上。灌溉时逐渐将软管收卷在绞盘上,喷头边走边喷,灌溉一个宽度为两倍射程的矩形田块。这种系统,田间工程少,机械设备比时针式简单,从而造价也低一些,工作可靠性高一些。但一般要采用中高压喷头,能耗较高。 适合于灌溉粗壮的作物(如玉米、甘蔗等)。也要求地形比较平坦,地面坡度不能太大,在一个喷头工作的范围内最好是一面坡。该机型我国也已有系列产品。
滚移式喷灌,将喷灌支管(一般为金属管)用法兰连成一个整体,每隔一定距离以支管为轴安装一个大轮子。在移动支管时用一个小动力机推动,使支管滚到下一个喷位。每根支管最长可达400m。这种机型我国已有产品,适用于矮杆作物(如蔬菜、小麦等)要求地形比较平坦。
3.喷灌技术推广中存在的问题及措施
目前我国的喷灌技术只是作为示范工程,有待于在更大范围推广和使用。灌技术在推广过程中存在以下问题:
3.1缺乏推广资金,推广难度大
推广需要必要的农田喷灌配套设施的完善。近年来,喷灌技术虽然在部分地区推广使用,并取得了明显的节水效果,但是受经济条件制约,对喷灌项目建设的投入仍显不足。部分灌区还是土渠输水,大水漫灌,灌溉水的有效利用率只有50%左右,还有很大的节水空间。
在积极争取国家和政府投资的同时,要充分调动农民群众的积极性,引导农民群众投资兴办节水灌溉工程。充分调动社会办水利的积极性,国家、地方、集体、个人一起上,多渠道、多层次地筹集节水灌溉资金,使节水灌溉走上良性循环、滚动发展的轨道,搞好农田基础设计建设。
3.2 灌溉用水管理不到位,缺乏相应的节水激励机制
我国水资源紧缺,发展节水灌溉是必然选择。但由于缺乏相应的激励机制,我国农户采用节水灌溉技术的程度不高,这是造成农田灌溉用水效率低的主要原因。节水灌溉激励机制和采用节水灌溉技术的激励机制,政府及相关部门要在借鉴国外研究的基础上,建立鼓励农户采用节水灌溉技术相应的激励机制。要激励农户节水灌溉除采用先进的节水灌溉技术外,还必须从水权、水价和水市场的单独作用机制或联动机制出发,运用定性或定量、博弈论或信息经济学或构建其他激励模型的研究方法,探索有效的节水激励机制。同时,出台相应的法律和制度等政策,为有效实施激励手段提供一个良好的政策后盾,从而促进农业可持续发展和水资源的可持续利用。
3.3加强节水灌溉意识的普及
受经济利益关系的影响,在水资源充足的地区,农民对节水灌溉的积极性不高。政府及民间组织可以通过各种渠道、媒介,大力宣传节水灌溉的重大意义,树立水资源有限和水危机意识,增强全民节水意识,推动节水灌溉的发展。
4.结语
喷灌技术实施一项机械化高效节水灌溉技术,目前我国的喷灌技术取得了一定的成效,但仍需在更大范围内推广。各地区应因地适宜,发展适合当地的节水灌溉措施,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。另外喷灌技术的发展也有利于推动农业现代化的进程。
【参考文献】
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[2]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.
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[4]杨民峰,卜少春.浅谈灌区节水灌溉的应用与实践[J].陕西水利,2009,(8):169-170.
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[6]刘继艳.论我国农业节水灌溉技术及其发展[J].建材与装饰,2008,(7):234-236.
篇9
关键词:宁夏扬黄灌区;节水农业;现状;模式
宁夏扬黄灌区长期受传统观念的影响,目前仍旧采用大满贯的灌溉方式,这种灌溉方式不仅会导致水资源的巨大浪费而且会使下下水位上升而引起土壤次生盐渍化,因此节水技术的改造是宁夏扬黄灌区的主要发展模式,但是目前的现状来看,宁夏扬黄灌区的水利工程大多数是在六七十年代所修年的,普遍存在着工程设备老化的现象,对水资源造成巨大的浪费,尤其是宁夏扬黄灌区属于是高杨程阶梯泵灌区,在泵站在提水过程长加大了成本,因此需要逐步采用集水技术,不仅可以降低提水成本,而且能够减少该区的电费支出,减少经济支出的压力,促进该区的农业的良性发展。
1 宁夏扬黄灌区水农业发展现状
宁夏由于具有充足的广热资源以及昼夜温差比较大,是理想的农业特色发展区域,充足的光热能够为植物生长提供良好的条件。但是由于此地位于西北干旱地区,全年降水量相对较小,而且蒸发量比较大,给农业灌溉用水带来一定的难度。尤其是在经济快速发展的新形势下,农业用水、生活用水以及工业用水的矛盾突出,甚至给整个罐区的生态环境带来很严重的影响。因此宁夏引黄灌区如何利用有效的属自愿提升农业灌溉率对农业的发展具有非常重要的意义,但是从目前来看,宁夏扬黄灌区节水农业发展现状不容乐观,主要是由于灌区的水利工程配套设备老化以及水资源的粗放型管理,利用率相对较低等问题严重影响节水农业的发展。比如:灌区有半数以上的建筑物损坏老化,灌区干渠堆护率相对较低,干渠输水损失比较严重,灌区存在着灌溉技术落后以及粗放管理的情况,水资源浪费情况非常严重后果,不利于宁夏扬黄灌区节水农业发展。
2 节水农业的改革模式
宁夏扬黄灌区节水农业发展的主要问题是由于在泵站提水的过程中,水资源的利用率比较低,而且损失严重,不仅加大了该去农业灌溉的成本,而且导致了资源的浪费,因此要想促进宁夏扬黄灌区节水农业发展,就需要改进灌区的节水技术。主要可以采取以下几种节水灌溉措施,以节约水资源,促进宁夏扬黄灌区节水农业的发展。
2.1 渠道防渗技术
在农业灌溉渠道的输水过程中,很可能由于部分渠道渗水以及水面的蒸发等原因,而使水资源在输送途中出现部分损失。渠道输水的损失主要包括渠道渗水带来得损失、渠道漏水导致的损失以及水面蒸发等带来得损失。其中以漏水以及渗水损失为主要的水损失渠道。而由于宁夏扬黄灌区的工程配套设置不完善,老化现象严重,因此渗水与漏水的损失更加的严重,这就需要从渗水的源头入手对灌区进行节水。比如需要对干渠等进行修复以减少在输水渠道中带来的水资源损失,常用的防渗漏材料主要有、砌石、塑料薄膜、水泥土、沥青、混凝土等去还替换冻胀性土,并且采用U型的防渗渠道面防渗水的效果要好,因此宁夏引黄灌区可以对灌区的渠道进行改造,比如对砌护干渠、支斗渠以及除险加固渠道等砌护渠道进行改造,能够有效的减少在输水过程中出现的水资源损失情况,有效的节约水资源,推动宁夏扬黄灌区节水农业的发展。
2.2 采取新型的灌溉措施
新型的灌溉方式主要有地面灌溉、喷灌以及微灌等先进的节水技术方式。随着近几年的发展,目前宁夏扬黄灌区的地面灌溉的方式主要有淤灌、畦灌、淹灌、膜上灌、沟灌等,地面灌溉技术宁夏引黄灌区最主要的灌溉方式,但是传统的灌溉技术已经不能够适应灌区的节水需求需要采取改进措施从而达到节水的目的,主要是通过平整土地,改善工程进行相应的灌溉、发展间歇式灌溉以及合理的设计畦沟的尺寸等来提升灌溉得效率,而膜上灌也是目前我国的一种新型的灌溉技术主要是利用地膜栽培技术的基础上发展的,不仅能够节水而且能够保肥以及抑制杂草的人特点,促使农作物较好的生长达到了优产增收的目的,有效的促进了宁夏扬黄灌区节水农业的发展。喷灌、微灌、滴灌也属于现代先进的节水灌溉技术与传统地面灌溉技术相比较更加的渗水,这些现代节水设施技术主要应用于宁夏杨黄灌区的蔬菜温鹏,而不仅提高了农产品的品质以及经济效益,而且有效的节省了宁夏扬黄灌区的水资源,避免了农业用水的浪费,有效的推动了宁夏扬黄灌区节水农业的发展。
2.3 暗管集水再利用
暗管集水技术适用于山区库井以及机井灌溉区等具有占用面积少、输水快以及操作养护方便等特点与地面明渠相比较更加的节水,损失小,更有利于节水农业的发展。可以与雨水集蓄技术有效的结合对当地的雨水资源进行有效的利用,不仅能够有效的节水,为农业发展提供帮助,而且能够使雨水资源得到有效的利用,缓解宁夏扬黄灌区的农业供水矛盾,改善生态环境,促进人与自然的和谐发展。
总之:宁夏杨黄灌区提水成本较高,但是其农业灌溉用水的价格又相对较低,给宁夏杨黄灌区农业发展带来很大的影响,但是调整水价不是很现实,因此节水成为杨黄灌区发展的必然趋势,但是由于该地区经济不是很发达,因此要与当地的实际情况相结合采取既经济又实用的集水灌溉措施,才能够实现既能够解决宁夏杨黄灌区供水矛盾问题又能够有效的节水,增加农民的收入,改善该区节水农业发展问题,促进节水农业的发展。
参考文献
[1]薄宏波,胡健,刘新兵,等.山东省引黄灌区节水灌溉的必要性与主要措施[J].水利科技与经济,2013(03).
篇10
关键词:农业灌溉;节水技术;灌溉方式;优缺点
在新技术、新理念、新设备的支持下,现代农业逐渐发展并得到广泛普及。其中采用高效节水灌溉方式,成为现代农业的标志之一。近年来,喷灌、滴灌等新型灌溉技术得到了广大农业种植户的青睐,不仅提高了农田灌溉效率和灌溉质量,而且节水率达到了50%以上。但是这些新型灌溉方式对于设备、技术的以来程度较高,前期投入较大,一定程度上增加了农民负担。因此,必须科学分析和理性对待节水灌溉方式的优缺点。
1 高效节水灌溉的发展状况
1.1 国外节水灌溉技术的发展历程
高效节水灌溉技术的发展,在很大程度上需要依赖现代科学技术的创新与应用。因此,以美国、日本、新加坡为代表的发达国家,在节水灌溉技术方面的研究一直处于世界领先地位。以美国为例,早在20世纪60年代,美国相关部门就开始着手微灌方面的研究,有数据显示,截至1995年底,美国农田微灌面积达到2300万hm2,占到本国灌溉总面积的5.8%。而诸如以色列、伊朗等中东国家,由于国家所处地理位置和气候环境的影响,也投入巨额资金用于修建节水灌溉工程,形成了系统化、高效化的节水灌溉体系。
1.2 国内开展节水灌溉的重要意义
我国开始着手节水灌溉技术工作研究起步较晚,并且由于受地理条件、政策支持以及传统观念的影响,节水灌溉技术并没有得到大范围的推广。近年来,我国水资源短缺现象日益严重,尤其是西北的宁夏、新疆等地,已经被列入严重缺水地区。在这种严峻形势下,开展高效节水灌溉方式的推广应用,既是农业可持续发展和保障国家粮食安全的必然要求,也是现今自然条件下的无奈之举。
近年来,国家财政部门加强了对节水灌溉研究的财政支持,为推动新型灌溉技术的发展与革新起到了巨大推动作用。同时,积极借鉴国外发达国家先进的滴灌、微喷灌等节水灌溉方式,并结合我国农业特点,研发出适合我国农业灌溉的特色节水方式。坚持“先试点,后推广”的原则,在全国范围内开展了节水灌溉技术的推广、应用活动。
2 主流的高效节水灌溉方式
2.1 喷灌
传统的灌溉方式,灌溉过程中不可避免会存在各种形式的水分蒸发、渗漏问题,水资源的利用率仅为50%-60%左右。喷灌采用了管道输水的方式,用管道连接水源地和需水地,采用高压喷水方式,将水输送到农田。同时,管道出水口连接喷头,水流被分散成若干小水滴,均匀的喷洒到田间。喷灌根据应用设备的不同,又可分为固定管道式喷灌、中心支轴氏喷灌以及绞盘式喷灌等。
2.2 微喷灌
微喷灌是喷灌的一种分支形式,但是由于采用了技术改良,使得其灌溉效率更高、节水性能更好。微喷灌技术区别于喷灌技术的根本在于采用了现代化信息系统,实现了对农田种植区域的自动化灌溉控制:首先,农田土壤中装设有若干湿度传感器,当传感器检测到土壤湿度不足,会向终端控制器发出供水信号。当计算机接受到该信号后,自动计算需水量,并将供水指令发送到喷灌系统,实现自动化、精准化灌溉。
2.3 滴灌
滴灌是一种局部灌溉方式,其灌溉原理是在农田土壤中埋设一定密度的塑料管道,然后将水分直接作用于农作物的根部,实现灌溉目的。滴灌是目前节水灌溉方式中最为有效的一种,与如今较为流行的其他节水灌溉方式相比,其水分利用率高达90%以上。同时,将农作物所需肥料溶于水中,配制成一定比例的营养液,还能够实现灌溉和施肥的同步进行,最大限度保证肥效。目前,滴灌主要应用于大型的果树、蔬菜及其他经济类农作物基地的灌溉。
2.4 其他类型的节水灌溉方式
除了上述几种常用的灌溉方式外,目前在我国应用的节水灌溉技术还有管道输水、膜上灌溉、膜下滴灌以及做水种等,但是这些类型的节水灌溉方式具有较为明显的地域特色,推广和应用范围都相对有限。
3 高效节水灌溉方式的优缺点分析
3.1 喷灌技术的优缺点分析
喷灌的优势主要有:首先,适用范围较广,在丘陵地区或是种植低矮作物的平原地区都可以采用喷灌方式。我国主要的地形主要有五类(山地、高原、盆地、丘陵和平原),其中丘陵和平原地形大约占全国总面积的20%,因此喷灌技术具有较高的推广和发展潜力。其次,射程大、范围广。喷灌采用的是压力输水技术,因此喷头处的水压较大,其射程一般在2-10米左右。同时,喷头采用了旋转式设计,能够保证喷射半径范围内的所有农田作物得到灌溉。最后,前期投资相对较低,灌溉设备简单。喷灌技术与其他节水灌溉技术相比,无论是在设备投资还是后期养护上,其资金花费都相对较少,对于生产获利相对困难的农业产业来说,低成本和低维护,无疑使得喷灌技术更具适用性。
喷灌技术的缺点有:首先,灌溉不够均匀。在水分喷射过程中,距离喷头越近的区域,其灌溉量越大,而喷射末端的灌溉量则相对较少。其次,喷射过程中水流会受风力影响,导致水分出现一定的飘洒损失。最后,喷头处承受较大压力,后期设备容易出现故障问题,加大了养护维修成本。
3.2 微喷灌技术的优缺点
微喷灌技术的优点有:微喷灌的应用范围较广,是一种主要的节水灌溉方式。适用于保护平地(如大棚低矮作物)、丘陵果树、苗木区以及露天平地区域,对于保护平地(如大棚低矮作物),一般采用倒挂式微喷头。微喷灌的优点在于每小时出水流量小,射程近,喷洒均匀性好,可为作物生长创造良好的环境。
微喷灌技术的缺点有:田间管网布置密度高,影响作物的种植,亩均投入较高。雾化喷头其射程比正常微喷头的射程还要小,致使其管网密度更高。
3.3 滴灌技术的优缺点
滴灌技术的优点有:滴灌也是一种使用较多的灌溉方式,主要适用于保护平地(如大棚藤架作物)、丘陵果树等作物。对于保护平地(如大棚藤架作物)主要采用内镶式滴灌管,而丘陵果树等作物主要采用压力补偿式滴灌管。由于技术的不断创新,压力补偿式滴灌管道的造价有所降低,其正逐步替代内镶式滴灌管在将来成为主要的滴灌管材。
滴灌技术的缺点有:对于内镶式滴灌管,其所需压力小于微喷头的工作压力,对取水首部的水泵扬程要求较小,但由于其铺设于作物根部,未埋入土中,会影响作物的种植。而对于压力补偿式滴灌管,虽然其相对于内镶式滴灌管增加了压力调节能力,但其投资相对增加,所以,压力补偿式滴灌管应用于丘陵地区。由于技术的不断创新,压力补偿式滴灌管道的造价有所降低,其正逐步替代内镶式滴灌管在将来成为主要的滴灌管材。
4 结束语
综合考虑我国水资源现状和农业可持续发展的需要,不断研发新型高效节水灌溉技术并进行大范围的推广应用,已经成为科研机构和农业部门的重要工作内容。值得注意的是,各种高效节水灌溉技术都有其各自的适用范围和优缺点,为了保证其节水效果的发挥,必须做好前期试点工作,随后再逐步扩大应用范围。
参考文献
[1]谭诚,兰才有,蔡振华.国内外节水灌溉发展趋势探讨[J].农业机械,2011(27):144-145.