高效节水灌溉工程设计范文

时间:2023-05-31 15:29:52

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高效节水灌溉工程设计

篇1

关键词:高效节水理念;农田灌溉;工程建设

中图分类号:S607文献标识码: A

引言

随着社会经济的快速发展,水资源供需矛盾日益突出。为有效缓解并解决水资源短缺问题,国家及各级政府提出了一系列的节水措施。本文就以农田的节水灌溉为例,全面剖析节水灌溉工程建设中存在的问题,并对如何解决节水灌溉工程建设中存在的问题提出建议和对策,以确保节水灌溉工程建设的高效性。

一、节水灌溉工程建设的长远规划与建设

随着我国新疆地区水资源供需矛盾的尖锐,节水灌溉工程的建设规模和速度都将有较快的增长。通过深入调查研究和实践发展,我国节水灌溉园区、农业高效用水工程建设在快速、健康发展的同时,在某些地区、某些工程建设中也存在一些问题。

1.1节水灌溉工程建设无长远目标、总体规划

目前,从总体上看我国缺乏较详尽的节水灌溉工程建设的总体、长远规划。具体到每个大的行政区、乡镇、村也基本上没有长远的、具体的节水灌溉工程发展规划。多数地区是根据当年的节水工程投资情况,选择建设地点进行建设,这种发展模式带来的问题是重复建设、浪费投资和节水效果差。

1.2节水灌溉工程的设计没有建立在可靠资料的基础上

目前有一定数量的节水灌溉工程处于瘫痪状态或低效运行状态,其主要原因之一是工程的设计没有建立在可靠基础资料的基础上。如节水工程设计中,供水水源井出水能力的确定,设计中往往根据估计的流量进行。估计值往往偏大,造成运行过程中的水量不足,有时造成部分喷头不转,有时造成喷洒范围小于设计范围,出现漏喷问题等。再如,低压输水管道灌溉灌水技术参数的确定中,以土壤质地单一参数选定土壤入渗参数,而后确定灌水畦田规格,造成低压管道输水灌溉工程的节水效率下降。

1.3设计标准过低,节水效果过差

据某地区面积为6万亩的节水园区的详细统计,园区内低压管道输水灌溉节水灌溉面积上平均的管道密度仅有3.5~4.0米/亩,多数灌溉地块的输水管道仅在耕作条田的上游端进行了铺设,灌水畦田长度与条田的长度相等(150~200米),管道仅解决了灌水井到灌溉地块的输水问题,而不是真正意义上的低压管道输水灌溉。由于管网密度不够,低压管道输水灌溉仅减少了灌溉水在输水过程中的损失,而田间水有效利用系数没有提高,因此节水效果并没有大的提高。有些地区的低压管道输水灌溉仅停留在合流调水远浇的水平上,其效果更差。如项目区某村通过管道将14眼井并联起来合流远浇,14眼井单井工作时的出水量总和是78立方米/小时,合流后,其出水量总和仅有14~20立方米/小时。合流一方面使井、泵效率下降,另一方面出水量减小,灌溉速度减慢,延误农时,至于节水效果更无从谈起。

鉴于节水灌溉工程规划、设计和建设中存在的上述问题,就节水灌溉工程规划与建设提出以下几点建议:

(1)各乡村应在地区农业节水分区规划的前提下,因地制宜地制定本乡村的整体、长远节水灌溉发展规划,并结合投资能力制定分期实施计划,使农业节水灌溉工程建设在有序、无浪费、高质量、整体节水效果最优的条件下进行。做到长远规划,分期实施;建设一片,见效一片。

(2)节水灌溉工程的设计一定要在获取详尽、可靠资料的基础上进行,并要充分考虑未来条件变化对节水灌溉系统的影响。对于诸如供水水源流量、地下水动水位等关系到系统能否正常运行的设计参数应进行实测。

(3)节水灌溉工程的建设应坚持标准。在节水灌溉工程的建设中应按国家现行标准一次到位建设,分期达标的建设思路不宜采纳。

二、节水灌溉工程的类型选择问题

目前节水灌溉工程普遍存在着利用率低的问题,主要表现在喷灌设施的利用率低。喷灌、微喷以其其它灌水技术不可比拟的高的灌溉均匀度和灌溉水利用率达到节水的目的。因此,国内外很多国家把喷灌作为一种主要的节水灌溉工程类型进行推广应用,我国也不例外。近几年来,我国节水灌溉工程的投入大多数集中在喷灌工程的建设上,使我国的喷灌面积得到了较快的发展。但由于我国农村目前实行的联产承包责任制使土地的种植过度分散,每户农民耕作田块的规模一般为2~7亩。这种分散的种植模式给喷灌(包括固定式和半固定式喷灌)的应用带来诸多不便。在这种种植模式下,作物不能实现统一种植,作物的需水时间和需水定额不一致,不能统一灌溉。喷灌系统灌溉时的喷洒宽度一般在20米左右,按170米的条田长度计算,喷灌单支管工作时,一次喷洒面积将在5亩以上,或许涉及到2~3户的土地,灌溉很难进行。所以使喷灌设施闲置,节水灌溉工程有投入无效益。

低压管道输水灌溉这种节水灌水技术在农村普遍受到欢迎,其主要原因有:①低压管道输水灌溉可以很好地解决联产承包责任制土地高度分散种植管理模式下的灌溉问题;②灌溉水供水速度快;③输水工程中的输水损失小;④在合理的畦田规格和单宽流量下可获的90%以上的田间水有效利用率。⑤相对喷灌而言,灌溉水压力低,长期能耗少,

灌溉水成本低;⑥工程管理简单方便,供水可靠,农民的灌溉可按单用户进行,不涉及其他用户。

理论计算和灌水实际都表明,如果低压输水管道灌溉的畦田规格和单宽灌水流量设计合理,井灌条件下的低压输水管道灌溉的灌溉水有效利用系数达到0.85以上是完全可能的,基本上达到了喷灌条件下的有效利用率。因此,鉴于我国目前农村的实际情况,除了应加快研制适应我国土地分散种植模式下的喷灌设施外,在节水工程的建设中,应坚持高标准低压管道输水灌溉优先的原则,在条件允许的地区和地块发展喷灌。

三、节水工程建设与农民增收问题

节水灌溉工程利用率低的另一原因涉及节水灌溉与农民增收的关系问题。节水灌溉工程的实施在带来节水效益的同时,或多或少要增加灌溉水的供水成本或劳务投入。如喷灌、微喷、滴灌,由于灌溉水为有压水,需消耗一定能量给灌溉水加压,使得灌溉水的成本提高;在低压管道输水灌溉条件下,需要增加修筑田埂的劳务输出等。农民并不关心节水带来的社会效益、生态效益,他们所关心的是如何能在他们经营的土地上,以最少的投入获得最大的净收益。最简单的一个例子是农民宁愿多支付用水的水费,而不愿意投入时间去修筑高规格的田间畦埂,而把修埂的时间用于外出打工,以打工挣来的钱来抵偿超额用水的水费。因此,在节水工程的建设中,应充分把节水与农民的增收结合起来。可采取的措施有:

(1)提高节水高效用水工程供水的保证程度。通过提高节水工程的供水保证程度,为农民种植结构的调整创造条件,促进农作物种植结构的调整,增加单位面积的产值,激发农民发展节水灌溉的积极性。

(2)加强节水灌溉工程的管理,降低节水灌溉工程的供水成本。通过引入现代化管理技术和到位的管理,降低工程的运行费,减少管理费用中的人工费比例,降低供水成本,使农民得到更多的实惠,调动他们使用节水工程的自觉性。

(3)优先在水资源极度短缺地区发展节水灌溉工程。在水资源极度短缺地区一方面节水增效效果明显,另一方面群众节水积极性高。

四、结束语

综上所述,节水灌溉工程对于水资源的有效利用和经济发展都有着重要作用。经过上文的分析可以看出,现在我国节水灌溉工程建设中仍存在很多问题。

参考文献:

篇2

关键词:高效节水灌溉;运行管理存在问题;对策

中图分类号:S274 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20160932037

利通区地处宁夏中部,位于干旱、半干旱地带。利通区国土面积13.84万hm2,耕地面积2.84万hm2,有效耕地面积2.56万hm2,多年平均降水量为185mm,水资源总量0.16亿m3,人均水资源占有量42m3。2015年,利通区农业可利用水的总量3.6亿m3,实际引水3.62亿m3,已突破自治区确定取水总量红线指标的极限。2012年以来,区委、政府坚持把发展高效节水灌溉农业作为缓解水资源矛盾、提高农业综合生产能力的重要举措。2012―2016累计投入资金2.01亿元,实施中央财政小型农田水利高效节水灌溉建设项目15项,发展高效节水灌溉面积0.76万hm2(低压管灌面积0.16万hm2,微灌0.326万hm2,喷灌面积0.27万hm2)。

1 高效节水灌溉取得成效

水资源利用率明显提高。自实施高效节水灌溉项目以来,利通区农业灌溉引水量从2010年3.9亿方下降到2015年3.6亿方,年新增节水能力3%~5%之间,灌溉水利用系数由2010年的0.43提高到2014年的0.48;从单项工程建设运行看,高效节水管灌与传统的大水漫灌相比节水20%~30%,喷灌节水40%,滴灌节水50%~60%。

农业综合生产能力显著增强。通过高效节灌项目实施,灌区农业生产条件明显改善、综合生产能力明显提高、抗御自然灾害能力明显增强。如2012年小农水项目,实施后节省水费开支35.02万元,减少投工投劳工日1万多个,节省投工20万元,年新增经济作物产值509万元,节水率达到12.4%,用水周期由以往的9d缩短到6~7d。

优势特色农业发展不断加快。通过高效节灌项目实施,五里坡已发展高效节水灌溉面积0.26万hm2,形成以红树莓、矮化密植苹果、油用牡丹、牧草等主要优势特色产业的规模化种植和集约化经营,种植面积不断加大,品质不断提升,带动区域农业结构调整。

用水管理体系逐步健全。通过规范项目区内运行机制的建设,形成了以企业、农民合作组织、农民用水协会和种植大户为管护主体,农业合作组织、种植户的多种管理模式,落实了管护责任主体,提升了管理水平,工程效益得以持久发挥。

利通区实现了用水总量减少的情况下灌溉面积、每667m2均产量和总产量的增加,经济效益增加和绿地植被的增加,改善了生态环境。孙家滩、扁担沟、五里坡扬水灌区原来的荒漠变成了绿洲。

2 工程运行管理情况

2015年底,根据水利厅《关于开展高效节水灌溉工程运行情况调查的通知》要求,通过检查利通区高效节水灌溉工程实际运行面积0.548万hm2,停运0.039万hm2,在建0.168万hm2,其中:2012年运行0.094万hm2,2013年运行0.136万hm2,2014年运行0.13万hm2,2015年运行0.185万hm2。在已运行的项目区,企业管理的面积0.36万hm2,占65%,集体管理的面积0.043万hm2,占7.9%合作社管理的面积0.065万hm2,占12.1%,农户自己管理的面积0.08万hm2,占15%。根据调查统计,运行费用足额落实的工程面积0.357万hm2。占总灌溉面积的65.2%,运行管理费基本落实、勉强维持、但不能足额到位的面积0.15万hm2,占总面积的27.6%,运行管理经费没有落实造成工程无法运行的面积0.039万hm2,占总面积的7.2%。

3 高效节水灌溉设计、建设、运行管理存在的问题

3.1 规划设计水平参差不齐

高效节水灌溉工程设计领域,存在挂靠多、设计院所资质水平低,特别是设计任务重、工期紧时,部分设计人员甚至都不下工地、在室内就能完成工程设计,导致工程设计与实际不符,深度不够;设计与实际状况脱节,将地埋管道布置在沟道内、给水栓布置在农田当中、加压泵站的潜水泵直接布置在调蓄沉砂池的底部,管网布局不合理、管道管径设计、铺设长度不合理等现象时有发生。由于工程设计存在先天缺陷,带来工程建设、运行中的问题也较多。

3.2 高效节水灌溉工程建设中存在的问题

目前利通区土地集约化程度不足30%。大部分土地由农户分散经营,土地条块分割,种植作物不统一,统一灌水、统一种植、统一施肥具有一定的难度,直接影响高效节水灌溉的发展;由于农业种植效益较差、企业对农业投入积极性不高。区委、政府把招商引资作为一项重要任务来抓,吸引广东丛玉集团、协兴农业、鼎力集团、武汉广地公司等农业龙头企业投资农业节水灌溉项目,但部分企业效果并不理想,主要是从事农业生产的企业前期投入大、效益不高、见效慢。特别是老灌区土地流转费用高达700~1000元/667m2,企业负担沉重。企业承包土地从事农业生产,获取经济效益是其再生产的动力,因此对一些质量不高的土地不愿流转,对一些条田短、高差大、不适合大型农机具作业的土地,企业也不愿流转。此外,在灌区还存在着部分农户不愿土地流转、且位于项目区的中部,就会严重影响整个项目区的土地流转;工程建设投资水平低、工程建设质量不高。高效节水灌溉是一项高投入的公益事业。主要以政府投资为主,企业、个人投资很少。高效节水灌溉工程一次性投入大,需要新建调蓄水池、加压提水设施、水质净化过滤设施、以及电力配套设施、灌溉管网等,平均综合投资在1600~1700元/667m2以上。虽然近年来国家对利通区农田水利投入持续增长,但由于中央补助比例偏低1200~1300元/667m2,受地方财力影响,地方配套资金、群众自筹资金不到位,造成投资缺口很大,许多工程建设完成后,处于负账状况,无法检修后期正常运行;加压泵站输电线路建设自筹资金压力大。高效节水灌溉工程都需要进行二次加压,泵站扬水、机井提水均通过电力加压,现批复的高效节水灌溉工程高压线路部分都有企业和种植户自筹解决,需投入资金在30~50万元左右,企业和种植户自筹资金压力大;节水灌溉设备的质量存在问题。目前市场上的节水灌溉设备较多,生产厂家较多,质量参差不齐,影响了利通区节水灌溉工程的质量。水利厅虽出台了节水灌溉产品名录,但对节水灌溉产品的市场准入没有严格把关,造成产品质量不过关、工程建设质量无保证、工程运行中常出问题。

4 存在问题的对策

贯彻关于“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路,贯穿“创新、最严、节约、绿色、提质”理念,以提高水土资源匹配能力为核心,以建立完善的管理体制和运行机制为保障,以推广高效节水灌溉技术为支撑,培育壮大特色优势农业产业,提高水资源利用效率和产出效益。加快实现传统农业向现代农业的跨越。

加大对设计单位的进入水利行业的准入力度,采取招投标或竞争性谈判的形式择优选取设计单位,在方案的审查过程中聘请农业、水利、设备供应商、运行管理单位、种植户参与的工程评审,力争设计方案符合实际。

强化地方政府建设高效节水灌溉的主体责任,土地的流转、规模化经营有地方政府负责,采用土地流转、企业大户承包,社会组织联合经营、灌溉专业队伍承包灌溉任务等形式,实现节水灌溉工程的规模化、集约化管理。

建议农业部门,按照国家农机补贴清单的内容,实行粮食作物一次性使用滴灌带更新费用补贴制度,将高效节水灌溉的潜水泵、离心泵、管道加压泵、砂石过滤器、叠片过滤器、筛网过滤器、离心过滤器、施肥器等,纳入农机补贴清单,补贴办法按照自治区已制定的《农机购置补贴办理程序》办理。

建议自治区政府出台高效节水灌溉用电优惠电价政策,各地方政府加强与当地电力部门的协调,将高效节水灌溉工程用电电价实行统一的农业排灌电价0.292元/kw。自流灌区、中小型扬水灌区按照运行成本水价收费(自流灌区达到6~8分/m3,中小型扬水灌区达到0.1~0.5元/m3),大型扬黄灌区一次性达到运行成本收费有困难时,可在2~3a每年调整水价,最终达到运行成本收费。同时实行阶梯水价、累进收费制度。

建议实施严格的水资源总量控制、定额管理制度,坚决遏制超计划、超定额用水;建立县区、灌区节约用水和推广运用节水先进技术奖励机制,通过物质奖励,精神奖励,激发节水;明确水权水量、实施水权水量交易制度,调动管理者和用水户节水的内生动力;实施高效节水农业灌溉工程建设先建后补、以奖代补制度。

篇3

1.1缺乏完善的节水灌溉管理。

由于国家对节水灌溉工程的重视度提升,在工程实施过程中也加强了监管的力度,这就使工程建设过程中存在的问题能够及时得到解决,有效的提高了工程的质量。但在工程建设完成后,很多部分对于节水灌溉工程的管理重视度缺乏,这就导致节水灌溉工程在农业管理中的使用价值得不到很好的发挥。

1.2节水灌溉工作缺乏合理性规划。

科学合理的对节水灌溉工程进行规划,是确保灌溉效率的关键。但在当前节水灌溉工程设计过程中,很大一部分设计人员只是单纯的依靠勘察资料来进行设计,或是依靠自身的设计经验来进行设计,对于当前农村发展的实际情况缺乏参考,这就直接导致了节水灌溉工作中缺乏针对性和实用性,最后的所带来的后果即是水利工程节水灌溉的效果大打折扣。

1.3农村种植结构不合理。

目前我国很大一部分农村,由于受到传统观念的影响,很多农民仍固守着传统的种植结构,这样就使农田水利工程节水灌溉的作用很难充分的发挥出来,所以需要加快对农村种植结构的调整,确保节水灌溉的作用能够充分的发挥出来。

2完善农田水利工程节水灌溉的有效措施

2.1加快节水灌溉技术的改进。

充分的运用节水灌溉技术,可以有效的提高农作物的产量,推动农业经济的快速发展。长期以来在农业生产过程中,往往利用水资源的调配技术、节约用水管量技术等来对农田进行灌溉,但随着社会的快速发展,这引起节水灌溉技术与现代化农业的发展需求已存在着不适应性,所以需要采取更先进的节水灌溉技术来推动技术的改进,有效的提高农田水利工程节水灌溉的工作效率。目前在节水灌溉技术上利用了卫星定位系统和计算机技术,通过卫星定位系统对农作物的生长情况进行实时监控,及时了解到农作物对水和营养的需求,同时通过计算机来对各项数据进行分析,从而根据分析的结果来对农作物各个时期所需要的水量和营养素进行灌溉或是施肥,不断的改善农作物的品质,确保实现农业的增产丰收。先进技术的应用,有效的减少了不必要的灌溉,不仅有效的节省了生产成本,而且提高了水资源的利用率。

2.2结合农业发展情况对工程进行完善。

水是我国宝贵的资源,节水工程灌溉的建设可以在提高农作物产量的基础上,减少水资源的利用量。节水灌溉工程的建设在规划阶段比较重要,它影响了节水灌溉建成之后的使用效果,因此,在这一阶段设计人员应该尽可能的考虑当地农业发展的实际情况或是农村的地理特点,同时还要参考勘察资料以保证节水灌溉工程的实用性和针对性。建设节水灌溉工程是为了推动农业的发展,建设过程中应该加强对生态环境的保护,将科学发展观作为节水灌溉工程的指导理念;对于水资源的分配管理应该落实“总量控制、配额管理”的原则,根据农业灌溉的需求对每一个灌区的水量利用指标进行确定,保证农业灌溉工程的高效性和节水性。只有真正将节水灌溉工程的建设和农业的发展结合在一起,才能真正发挥灌溉工程的有效性。

2.3重视对节水灌溉工程的管理。

加强对农业节水灌溉工程的管理,是提高灌溉工程使用效率的一种有效措施。当前我国存在一种普遍现象,就是在节水灌溉工程的建设前期各部门的重视程度都很高,并且会亲临现场实施指导工作,但是在工程建成后相关部门就疏忽了对工程的管理。针对这种情况相关管理部门应该提高认识,转变工作态度,根据节水灌溉工程管理的需要制定科学的管理制度,并成立专门的管理机构安排专人定期对节水灌溉工程进行监督管理,及时发现工程项目在使用过程中产生的一些问题,安排专人进行检修,最大程度的提高农村节水灌溉工程的使用效率。

3加强农业节水灌溉的科学管理和研究

3.1基于农业节水灌溉的特点,开展农业节水灌溉的科学研究应注意的事项

一是要采取开放方式,吸纳多学科专家参与;二是要科学总结建成工程的管理运用效果,从中取得经验和改进方向;三是跟踪农民生产进行监测,取得的科学数据直接为改进生产管理服务。

3.2开展农业节水灌溉的科学研究分两个层级。

一是宏观战略研究,意在为灌区建设找出正确方向,使之与流域的和区域的水资源配置相适应。二是微观的技术性研究,意在解决生产管理的技术性问题,并为落实宏观战略研究提供支撑。

3.3农田水利是防汛抗旱最重要的基础设施。

从农业生产的诸多条件分析,减少旱灾对农业生产的影响,最有效的措施是改善农田的排灌条件,把现有灌区的中低产田改造成为旱涝保收的稳产高产农田。多年来,农田水利工作围绕推进水价改革,进行大中型灌区骨干工程续建配套、组建农民用水协会,开展小型农田水利建设等重点做了大量的、卓有成效的工作,保证了国家粮食安全和经济社会稳定发展。解决问题的思路就是要以农民用水自治为核心,以完好的水利工程体系为基础,以科学合理的终端水价制度为保障,提高农业用水效率和效益,减轻农民用水生产成本保障国家粮食安全。

4结语

篇4

论文摘要:宁夏地区正在大规模发展节水灌溉,并结合自身的特点采用了不同的节水灌溉工程技术模式。这些节水灌溉工程技术模式,不但在宁夏乃至全国都有普遍的推广应用价值。为了使这些模式更加完善,特对其中几种有代表性的模式的一些技术问题进行探讨。

1设施农业节水高效工程技术模式

设施农业栽培也称保护地栽培,是利用日光温室、塑料棚等保护设施,人为地创造适于作物生长发育的环境条件。从而达到优质、高效、高产。其生产对象是高附加值的供城市居民消费的蔬菜、花卉等价格高的作物。

郊区是发展设施农业节水高效工程技术较理想的地区,在这些地区滴灌技术为最常用的节水灌溉技术。这种工程技术模式一般包括:水源工程、日光温室(或塑膜大棚)、灌溉首部枢纽(水泵、控制设备、施肥设备、过滤设备)、输水管道、灌水器。灌水器常用滴头、滴灌管(带)、涌水器,还可结合覆膜进行膜下灌溉。

设施农业节水灌溉工程技术装备应立足于国内先进水平。尤其在现阶段我们吸收先进技术的基础上,大力发展适合宁夏地方的设施农业装备。在设施农业用的节水灌溉设备方面,应重点解决适合普通温室应用的成套微灌设备的材料配方、生产工艺问题,降低销售价格、提高可靠性和耐久性。为最大限度发挥微灌设备在设施农业应用中的优势,应花大力气解决利用微灌设备施肥的技术落后和装备不过关的问题,研究生产适合设施农业各种作物在各个生育期使用的可溶性肥料,使灌溉时能做到水肥同步,发挥最大的水肥综合效益。

2井灌区生态农业节水灌溉工程技术模式

目前宁夏的井灌区,大多存在地下水位逐年下降,生态环境恶化的问题。在这类灌区,减少灌溉用水量的主要目的应是改善水环境,恢复生态平衡,维护农业生产的持续发展。因此,在灌区内的作物灌溉用水量,应按生态要求可供给的地下水开采量来确定。在这种前提下,当前这类灌区大多数已不能对全部灌溉面积上的作物实行充分灌溉。要解决这个问题可采取两种办法,一是减少灌溉面积,在余下的灌溉面积上,仍采用追求最高单产的传统充分灌溉方法,其他面积则发展“雨养农业”;二是仍维持原来的灌溉面积,对作物灌溉则采取非充分灌溉方法,即在水分对作物产量形成的最敏感时期实行充分供水,而在其他时期实行少供水甚至不供水,不追求作物单产最高,而追求总产最高。在高效节水灌溉技术方面,一般对大田作物采用低压管道输水灌溉或喷灌,对经济作物可采用微灌。

3丘陵水库灌区自压管道输水灌溉工程技术模式

在灌溉水源紧缺、农业生产水平高的灌区,采用自压管道输水灌溉工程技术是一种较理想的模式。其重点是解决规划设计和田间用水管理的技术问题。另外,还有诸如管材选用、施工技术、渠管联接、防淤积等一些技术问题需要解决。

4渠井结合灌区节水灌溉工程技术模式

渠井结合灌溉主要有两种形式,一种是在灌区上游用引河水灌溉,下游用井水灌溉,采用渠灌和井灌两套灌溉工程系统;另一种是灌区内同一地块既用河水灌又用井水灌,共用一套灌溉工程系统。在这类灌区发展节水灌溉时,既可以采用渠道防渗和先进的灌水技术减少渠道输水损失和田间灌水损失的工程技术措施,也可以渠道不防渗,田间灌水仍用传统方法,而采用相应的工程技术和管理措施提高灌溉水的重复利用量。

5低山丘陵区河道截渗拦蓄和高水位池联合供水的节水灌溉工程技术模式

北方丘陵山区的小河道,尽管干旱季节河道经常断流,但到汛期往往洪水汹涌,且泥沙很多。因此,在这种河道截渗拦蓄开辟灌溉水源时,一定要做好水文分析,进行周密的工程设计,确保能防洪和防淤积,并要符合国家有关这类河道的防洪规定。在设计高位水池时,要认真研究分析河道通过截渗拦蓄能供给灌溉的水量,防止因水池设计过大,引起整个灌溉工程投资的浪费。为了降低工程投资,从河道水源向水池供水的“上水管”与水池自压向灌溉系统输水的“下水管”应共用同一条管道。因此,在设计时应在同时满足这两种需要的条件下选用适合的管径。

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关键词:农田水利 节水灌溉 技术

中图分类号:S277.9 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)07(a)-0113-02

1 农田水利的节水的分析

1.1 水利节水对农田的作用

充分、科学地运用各种可用水源是节水的首要举措,运用技术措施对水利、农业、管理分别展开工作,使紧缺的水资源整体使用率在最高区域内产生最佳效益。

近几年来,世界各国节水研究的重点一直是农业节水技术。不过当今常用的农业节水技术被定义为节水工程技术、节水农艺技术、节水生物技术和节水管理技术4类。

1.2 灌溉农田的用水量

灌溉水量和输水渠系损失对作物正常生长需求以及损失水量在田间灌水之总和统称为灌溉用水量。

1.3 农业节水水平与效率

节水水平与节水灌溉率在农业中的系数利用率和灌溉定量等相关。农业节水效率主体体现为单位体积水的粮食总和。灌入田间供给作物需水的水量和渠首吸收的全部水量的占比是农业灌溉水利用系数。在播种前和整个生育期限中单元面积上的全部灌水量为灌溉定额,即灌水定额的总和。所以,农业节水水平和效率的提高,以及它的利用系数的提高会导致灌溉定额的减少。结合作物需水特性和气候条件、地质、农业方法、技术灌溉等条件为灌溉制定合理的节约用水,使农业节水水平和效率不断提高。

2 水利节水在农田灌溉技术的必要性

各行各业全面的管理和应用都是可持续发展的基本需求。在筹建农业中,推动长远的发展观念建设的核心构成就是水利工程建设,农业可持续发展的关键基础是节水灌溉。农作物种植中利用低量的水来获得农田的高产是节水灌溉,它确保不被农业生产的制约的基础之外,尽量用水节约灌溉,通常采用科学的灌溉方式进行科学灌溉,确保在运输和使用中出现水资源浪费的现象,使水资源的利用率得以最大利用。

在农业灌溉传统技术中,水资源利用率的问题一直被忽略,使得大水资源大量浪费,只有小部分真正运用到水资源的农作物生长中,这是农业发展到现在的弊端,也是建设农业科学的最大阻碍。

3 水利节水灌溉技术在农田中现存问题

3.1 不合理的节水灌溉工程规划设计

在进行节水灌溉工程设计时,建设具体需求要得以满足, 这就需要结合当地农村的实际情况做出相对应的规划措施。从当下的设计计划看,一部分设计者在设计时对资料过分依赖,不仅忽略了农村现在的发展,其节水灌溉工程规划的设计也不合理, 不符合当地的实际情况,或者全部凭借自身的实践经验而进行设计的工程规划对人员也提出了要求,从而对设计人员的设计带来负面效应。不合理的灌溉工程规划设计既不能实现农田水利工程的高效节水灌溉,还会使工程成本增加。

3.2 重建设轻管理现象

提高对节水灌溉工程重视程度,对设计和施工质量的控制力度不断加大。成功并投入使用节水灌溉工程建设,随时会出现违规乱纪的现象这种现象在农村当地很多。由于这种现象出现,从投入使用节水灌溉之后,它发挥的作用就飞快减少,无法达到正常效果。无组织、无领导是节水灌溉工程的责任不明晰的具体表现,并且缺乏管理方法与配套资金。这一不规范的现象如果要得到整合,就必须结合相关部门根据因地制宜实际情况制定行之有效的规章制度,加强管理手段,强化改革。

3.3 不合理的种植结构

不断加快的农村经济发展,使得农民近几年不断发家致富起来,所以节水灌溉工程得到显著效果,它的使用为农民经济水平的提高发挥了巨大的作用。不过农民的传统思想还是制约着种植方式,虽然一部分地方实现了农业生产的高效化,但影响范围仍然较小,导致灌溉工程高效节水灌溉无法发挥其本身最大的作用。结合这些因素相关部门根据各地区实际情况调整当地种植结构,加大宣传和工作推广,改变了传统的种植结构,优化其产业结构。

4 在农田水利工程中节水灌溉应用分析

我国农业发展的基础和现状与节水灌溉技术息息相关,如今我国农业发展的情况整体有着一定的针对性,现今有关节水灌溉技术的推广和研究大约有不到20种,每种使用条件和优缺点各不相同。以下将对这几种节水灌溉技术进行主要论述。

4.1 喷灌式节水灌溉技术

该项技术主要应用于范围广的农田灌溉,借助喷灌机,实现灌溉节水。其技术的工作原理是,运行时的压力利用喷灌机,带动卷盘,促使水资源通过软管,实现正常灌溉,安装喷头在喷灌机上,使农田水利能够大规模受水分保证喷灌效果,可以自行设计灌溉路线,全方位移动喷灌机都可,伴随移动喷灌机,使农田水利每一个方向和位置的灌溉得以实现。这技术的优点是,在不同的农田地形中都适用,操作便捷,管理手段简单易懂,技术控制得以自动化,灌溉效率高能。技术弊端主要是有相对较大的耗损,农田面积占据较大,喷灌的实现必须借助设备通道,所以在农田内需建设专用通道,浪费农田面积。

4.2 微灌式节水灌溉技术

大棚种植适用于此技术,蔬菜类的作物尤为显著,完成大棚室内灌溉。体现其工作原理,根据作物各种要求和定时灌溉,采取不同的喷射方式,灌溉农田区域,通水管道的构建,安装灌水器在管路四周,不仅在灌水的同时,加入所需要的养料、肥料,在作物的根部放置管路,在重力的作用下使用水资源,从而流入农田内,实现灌溉的最终目的。其技术的优点是,较好的节水效果,防止水分轻易外泄,防止水分过度蒸发,所需要的技术组合设备简化单一,由管路、滴头、滴灌等组成,机械设备不需要较大化规模,促进资源节约工作的有效提高。

4.3 井灌式节水灌溉技术

地下水资源运用该技术防止过度使用,避免地下水位不高,合理进行科学生态组合,达到节水灌溉的效果。拉近生态水资源在农田中的利用率,进行有效的规划,例如:安排高峰期的井灌在农田急迫缺水的时期,除此之外,在农田中最大限度降低灌水量和灌水时长,以其总产为生产目的。在农田的核心区域设置井灌,运用干管与直管,让井灌系统形成移动式,井灌系统安装两套,让其保持井灌最好的状态。节水灌溉技术在井灌中得以应用不仅有效分配地下水源,避免水资源的浪费,又能够起到节约用水目的。

4.4 防渗式节水灌溉技术

农田水利主要用于水库灌溉,本身含量较少的水库蓄水,不可实现循环或再生效果,以水库含量为主的所需,加快农田节水灌溉。其工作原理是,防渗薄膜被加入到农田中,灌溉时失误,无需灌溉区域有水资源渗漏,导致水资源的大面积浪费,在农田中实行防渗技术,建立专有的通水渠道,比如水泥土、石块等,防渗效果得以提高。其好处就是技术设备稳定性较高,不仅可以长期使用,既让外部保存水资源,还能够防止水资源的无端浪费。

5 结语

借助于多种多样的节水灌溉技术,在适用条件中应用每一种技术,任何地方任何条件都可以合理选择节水灌溉技术。在节水灌溉工作中,一方面要具体问题具体分析,选择使用不同的方法。另一方面节水是我们的最终目的,只要灌溉技术得以有效应用,我们就可以根据当地条件积极配合。

参考文献

[1] 汪晓春.农田水利节水技术与措施分析[J].黑龙江科技信息,2013(34):260.

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关键词:小型农田水利灌溉;工程概况;设计原则

1工程概况

某县位于新疆天山东段境内,该县也是天山北部地区的农业大县,农业用水需求量达到42374.42万m3,工业生产用水量为1460万m3,而居民日常生活对水资源的需求量为570.03万m3,需要节水灌溉的农田约为2646.67万m3。因该县为大陆性气候区,虽然水资源量比较大,但由于本地区气候异常干燥、配置的灌溉排水设备并不理想,导致本地土壤盐渍化情况比较严重。加之,该县境内各灌溉区域的渠系防渗效率并不高,与之配套的水利工程进展缓慢,渗透率更严重,导致水资源大量流失。因此,该县及时建立农田水利灌溉工程,对有效提升水资源利用率,确保该县经济及农业的发展产生重大影响。

2小型农田水利灌溉规划设计内容

2.1自流灌溉取水方式设计

2.1.1无坝取水

在进行无坝取水设计过程中,本工程根据所在地的实际情况选择建闸,将河道水流以及进水闸的夹角设计为30~45度[1]。有效控制水渠道水流的平稳程度,尽可能降低水流对引水口造成的冲刷,增加引水量。

2.1.2无坝取水

由于该县部分灌溉工程所处水位以及地势较低,很难满足灌溉自流引水的要求,因此进行了节水坝以及低坝设计,进而提高该地区的水位,有效保障灌溉饮水量。

2.2灌溉渠道设计

2.2.1设计原则

(1)因地制宜。对小型农田水利灌溉工程进行设计过程中,要按照因地制宜的原则,对水利工程建设区的地形、降水量等挑选合理、准确的数据信息,并展开综合分析,随之开展详细的规划设计。本文以新疆境内的某县为研究依据,在该县境内小型农田水利进行规划时,综合调查各行业水资源需求量,其中,农业用水量最高,达到42374.42万m3,工业生产需水量为1460万m3,生活用水量是570.03万m3。具体进行设计时,要重视选用节水灌溉技术,结合本地区的用水需求、地形、气候情况等,合理选用新技术和新设备完成规划设计。(2)可持续发展。对水利工程进行修建时,要将该县支柱型农作物当作小型水利工程主要的服务对象,以此保障本县农业及经济更好地发展。

2.2.2确定引水量

在进行小型农田水利工程灌溉设计时应合理确定引水量,也就是说要确定合理的灌溉综合流量。在进行引水量的确定时应充分考虑灌溉当地的气候条件、水源田间、渠道长度、农作物种植类型及种植面积、降雨量等因素。

2.2.3断面设计

在确定引水量的同时应进行断面的设计。在进行渠道横断面设计过程中,应合理控制渠道比例,保持渠道坡度与所经地面坡度相同。在进行渠道纵断面设计过程中,应根据渠道的高程进行渠道高程线的绘制。在此基础上,根据水流的具体情况以及渠道底部的比例来进行渠道水位的设计,之后根据设计好的水位来进行加大水位线的设计。在实际检查过程中还应根据渠道坡度的变化情况进行适当的调整,进而合理确定渠道纵断面的高差及位置。

2.2.4节制闸的设计

在进行节制闸的设计时,应保障渠道的最小流量可以达到渠道的引水需求,并且能够保障正常流量的水能够向下配水。通常将节制闸设置在泄水闸的下游以及分水闸处,以保证分水以及泄水。除此之外,节制闸也可设置在渡槽的上游以方便检修和输水流量的控制。

3设计恰当的节水灌溉工程

3.1合理设置引水渠

该县已有渠系通过一段时期的发展,逐渐形成与之相配套的渠系系统。本次设计从灌溉系统安全性角度入手,所设置的渠线基本沿着原有渠线或现场勘查情况挑选最合理的路线。对纵断面实施设计时,要依据实地放线材料或渠道周边地形,在保障渠道不会发生冲刷的状态下加大流速,降低整个工程造价。由于混凝土U型渠道的壁厚是2.8mm,水泵流量处于0.207m3/s,流速为0.55m/s,渠道的断面深度及宽度均是0.7m。

3.2合理配置沉砂池

该县的农田水利工程主要水源是渠道水,处于洪水期水流比较混浊,这些水内具有较多的泥沙。因此,必须设计恰当的沉砂池,兼做蓄水调节池使用。本次设置的沉砂池主要有分水闸、吸水池等部分,采用钢筋混凝土结构对滤水墙展开建设。

3.3合理布设节水灌溉设施

在泵房内设计首部枢纽,水源首部主要组成设备为卧式离心泵、控制阀等。为确保水利工程顺利投入使用,在不同级管路凸起处设计进气阀,保证设备可以及时将管路内的空气排除,以此达到正常的供水要求。同时,为方便对管道进行安装和检修,干管及分干管均沿着原有道路和林带展开铺设,管道的承压控制为0.4MPa。支管选择0.25MPaDe90Pe软袋,而利用φ16单翼迷宫式滴灌带作为毛管,其中,PE软管设计在垂直分干管之上,通过专业的PE管件实现连接。

3.4设计田间灌溉工程

3.4.1灌水设备设计

该县设计的小型农田水利工程服务范围达到2002.07万m3,共设计30个滴灌系统,其主要种植的农作物为辣椒、番茄等。滴灌带严格遵循一膜一管、一管二行的要求完成铺设。

3.4.2设计恰当的灌溉参数

依据小型农田水利灌溉工程设计的规范要求可知,该县水利工程灌溉保证率应大于90%。本文设计的滴灌系统其水资源利用系数定为90%,设计月平均耗水强度Ea=6.0mm/d,该观其选定φ16单翼迷宫式滴灌带,滴头之间的间距控制0.3m,流量设置为2.0L/h。通过灌水周期求解公式T=mmax/Ia,计算出周期为4.08d,小数点后面的数字舍去,取4d。

3.4.3首部枢纽设计情况

滴灌系统首部主要由泵房、过滤设备等部分组成,水资源通过沉淀处理之后,利用输水管输送到下部系统的首部。(1)合理设置泵房。泵房设置在整个滴灌系统的首部,其尺寸应满足控制阀、配电设备等方面的要求。同时,为泵房设定管理房,以此满足设备的安全、检修和管理需求。为确保泵房管理的美观性,泵房的面积与结构要保持一致,在其外观喷绘与小型农田水利工程建设规范相同内容,达到大力宣传小型农田灌溉工程的目的[2]。(2)选择合理的过滤设施。各地区灌溉系统使用的过滤器应根据其流量确定,所选的过滤器过流能力应超过灌溉系统的20%。依据小型农田灌溉工程情况,如果灌溉田地使用地表水时,首部运用砂石+网式的过滤器,过滤器型号由灌溉系统的流量确定。

4滴灌工程注意事项及效益评价

对滴灌工程进行规划设计过程中,要依据实际工程概况及所处地区的特点选择合理的管线。必须注意,小型农田水利工程的规划设计不能一味保守,要展开创新设计,在先进技术的基础上选定最佳的设计方案。此外,也要重视挑选壁厚均匀度好、抗堵塞性能强的管道。加之,要合理设计滴灌管线,具体施工中,要将滴灌工程是否便于施工及其对农作物产生的影响考虑在内。借助高效率农田水利工程的建设,不仅可以提高水利资源利用率,也能提升农作物产品,展现出良好的社会及生态效益。小型农田水利灌溉工程投入运行之后,可以大大减少水资源浪费的情况,从而满足农业灌溉及农作物生长的实际需求,达到合理配置水资源的效果。能有效提升水资源利用效率,减少水资源浪费情况,有效满足农作物生长发育过程中对水的需求。项目正式推行以后,有助于科学调整农业产业结构,使灌溉区域的农业生态系统获得明显的改观,达到保护水资源和保肥的目的。此外,依托高效的节水灌溉技术也有利于调整农业产业结构,从而提升农民及农业的收入,进一步带动相关产业更好地发展。

5结语

总之,对小型农田水利工程进行规划设计是做好农田灌溉的关键,也直接影响农业的发展,其对合理分配水资源意义重大。本文以某县农田水利灌溉工程为研究对象,详细介绍该县水利工程规划设计原则,进一步阐述田间灌溉工程各部分设计情况,并分析这种规划设计所带来的经济效益和社会效益,以期为建设社会主义新农村提供一定指导。

参考文献

[1]史静静.村级农田水利规划设计方案研究[D].扬州:扬州大学,2013.

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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。

第三章项目申报和审批

第五条各省、自治区、直辖市计委和水利厅(局)要在上年的12月底前联合向国家计委和水利部报送本省、自治区、直辖市本年度申请中央资金示范项目申报计划、项目可行性研究报告及省级计委对可研报告的批复。

第六条国家计委和水利部根据各省、自治区、直辖市上报的示范项目申报材料,已安排项目的执行情况和当年资金可能,在专家评估的基础上择优选取,联合下达年度示范项目投资计划。

第七条中央投资计划下达后,各省、自治区、直辖市水行政主管部门要根据已批复的可研报告抓紧组织示范项目实施方案的编制和审批。

第四章资金管理

第八条示范项目建设资金由中央和地方多渠道筹集,中央与地方配套的比例为:东部地区1:2、中西部地区1:1。

第九条要严格按照审批的工程建设内容使用资金,实行专款专用,建立健全资金使用管理的各项规章制度,严禁截留、挤占和挪用。

第十条要加强对建设资金使用情况的监督和检查,加大监管力度,发现问题及时纠正。

第五章组织实施

第十一条示范项目实施过程中,要明确分级管理责任人,实行分级管理负责制。

第十二条示范项目的节水灌溉工程设计、施工、安装和运行管理要严格按照国家有关的技术标准和规范执行,节水灌溉材料设备选购要积极推行政府采购的方式,做到质优价廉。

第十三条示范项目要积极推行工程建设项目法人责任制、招标投标制、工程建设监理制,切实加强质量管理,建立健全行之有效的质量监管机制,确保示范工程的建设质量并按期完工。

第十四条省级计委和水利部门要加强对项目的检查监督。国家计委和水利部将组织有关专家巡回检查项目进度、工程质量、资金管理使用、合同执行情况等,对违反规定和存在的问题限期改正,逾期不改将追究当事人和有关单位责任人的责任。

第六章竣工验收

第十五条示范项目建成后,项目单位应及时进行总结和自验,并向省水利厅(局)提出验收申请。由省、自治区、直辖市水利厅(局)会同省级计委按有关要求对示范项目进行全面验收。国家计委和水利部对通过省级验收的示范项目进行抽查。

第十六条示范项目验收后,应及时向水利部农水司报送验收总结报告及相关资料。

第七章建后管护

第十七条示范项目竣工验收后,应及时办理移交,明确产权归属,落实管护主体,制定管理措施,建立健全各项运行管护规章制度,并认真执行。

第十八条要加强工程运行管护的责任制,明确管护职责,做到责任到人。要加强对上岗人员的专业技术培训,不断提高管理人员的业务素质。

第十九条要充分发挥基层水利服务体系的作用,要积极探索和实行水价、项目管理体制和运行机制等改革措施,使示范项目的运行管理做到良性循环。

第二十条要积极推行先进实用的农业科技成果,开展必要的田间观测和试验,不断积累经验,注意收集、积累示范项目建设和管理方面的各种资料,使示范项目真正起到示范和带动作用。

第二十一条示范项目建成后,新增加的灌溉面积要列入基本农田保护区,依法进行保护。

第八章

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关键词:农业发展;水利工程;节水灌溉

中图分类号:TV文献标识码: A

引言

现在,我国的农田水利工程应用节水灌溉技术取得了一定的成绩,我国的水资源匮乏,应用节水灌溉技术显得更加重要。我国是世界上重要的农业生产大国,因此,采取什么样的措施确保我国农业健康发展,又能实现对水资源的合理利用,是我国农田水利灌溉研究机构必然面临的问题。

1、农田水利工程节水灌溉技术使用的意义

我国是农业生产大国,同时,我国的人均水量不足,是一个水资源极度匮乏的国家,根据我国各个区域对水资源的利用程度来分析,我国的东北地区和华北地区都出现了不同程度的水资源匮乏问题。水资源匮乏这一严重问题大大制约了我国农业的发展,使我国农作物的灌溉量达不到要求。为了用最少的水资源达到最优的灌溉效果,农田水利工程节水灌溉技术已经大规模地应用于农业生产中,这种技术不仅可以缓解我国水资源匮乏的压力,同时可以促进农作物的增收,提高单位面积的产量,为我国农业的发展做出了特别突出的贡献,具有重要的意义。

2、我国农田水利工程节水灌溉技术应用出现的问题

(1)在节水灌溉过程中所采用的新技术和新设备推广范围相对比较小。从喷、滴灌等高效节水农业灌溉技术在目前相关地方的实践过程来看,这些技术措施只是作为示范工程,而没有进行相关大规模的技术管理措施,应大规模推广一些比较大农田水利节水灌溉技术的使用范围;

(2)农田灌溉的节水资金投人相对匮乏。由于节水灌溉的维护资金相对不足、或者说已建灌溉工程大多已经老化失修,在一定程度上造成节水灌溉效益及灌溉面积逐年降低和衰减的趋势。由于在节水灌溉过程中,建设资金短缺,新建节水灌溉工程尤其是配套资金往往安排不当或者安排不到位,使发展规模严重受限;

(3)农田水利工程节水灌溉设备有时会因质量问题或维护、维修不及时等相关原因导致节水设备在一定程度上损坏率高。因此,使节水工程的使用寿命相对较短,这样一来,进一步影响了节水灌溉技术的推广。

3、节水灌溉技术的应用

3.1输水过程中的节水措施

在长期的传统农业生产过程中,采取的节水灌溉措施主要为挖土成渠,然后把水输送到田间地头。这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,利用率仅有50~60%。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。输水节水措施主要有:(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)使用输水管道。在农田水利灌溉中,渠道灌溉不仅有渠床渗透,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。如果对滴灌、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。

3.2先进的节水灌溉方法的应用

(1)雨水集蓄利用的技术应用

雨水集蓄利用技术就是通过相关的工程措施将自然降水收集起来,在农田需要灌溉时利用管道将雨水输送到田地的技术。这项技术不但可以解决农田的灌溉问题,还可以补充人畜饮水,在季节性缺水和干旱的地区比较适用。雨水集蓄利用的技术有利于改变农民的种植模式,还可以防止水土流失,保护生态环境,能够促进农业和农村经济的有效发展。

(2)田间灌溉节水处理

无论采取哪种灌溉技术都要确保农作物的根系活动层土壤的湿润,满足农作物的吸收和农作物生长需要。可以采取麦秆覆盖与中耕保墒的方式保持土壤湿润。麦秆覆盖是把切碎的麦秆铺在土壤的表层,利用覆盖表面减少水分的蒸发。中耕保墒就是在灌溉以后进行土壤表层的耙松,切断水分蒸发的毛细管道,防止水分的过分蒸发。实践证明,这种技术可以使土壤水分增加1%~4%,在干旱的地区可以节约水量达1,500~2,250m3/hm2,可以增产40%以上。

(3)微灌技术

微灌技术主要包括滴灌、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。

(4)喷灌技术

农田水利工程喷灌技术的全称是喷洒和灌溉技术,这项技术是当前农田节水灌溉技术中最常用的技术,其主要是利用水泵、动能机等能产生动力的设施把水进行加压处理,并使用可以采用自然落差的设备将水资源灌溉到农田。按照喷灌设施是否可以灵活转动,喷灌设备可以分为固定型、半固定性和移动型设备。不同型号的设备的应用领域也是不同的,固定型的喷灌设施除了喷头可以自由移动,其他部位都是固定的,这样的设施一般应用于面积较大的农田中;半固定型的设施的喷头支管也可以自由移动,这样的设施可以应用于范围较大的场地;移动型的设备可以应用于环境恶劣或者山地区域。

4、农田水利节水技术发展的建议

4.1提高农户节水意识

提高农户节水意识,需要政府极大的宣传力度,让农户意识到水资源的重要性,改变他们“水分来自大自然,取之不尽用之不竭”的传统思想,全面提高农民节水意识,才能真正促进农田水利节水技术的发展。因此,政府部门有责任开展节能节水宣传活动,向农户传达科学用水方法,合理灌溉技术等,以期提高农民保护水资源意识,在生产过程中节约用水,提高水的利用率。

4.2对灌溉的模式进行更新

就现状来看,灌溉技术主要有沟灌、管灌、滴灌和喷灌,然而只有沟灌、喷灌和管灌是最为常用的。农业生产者发明了沟灌这项灌溉技术就是为了利用河流周边的天然水道进行灌溉,节省灌溉成本。虽然这种技术可降低成本,但灌溉效率却不是很高,因为在水资源的传输过程中会有很大程度的水分流失现象。在这种情况下,水利技术人员进行了农田水利运行情况与水资源利用情况的调查研究,根据实际情况对传统灌溉模式进行改善。一方面,使用覆膜技术对沟灌进行改良来提高灌溉效率,建立系统的沟灌技术。另一方面,积极向农业生产者推广喷灌、滴灌等技术,将水流转化为水滴、水雾等形式,降低灌溉用水量。灌溉技术利用地下管道实现回流,从而也控制了水的消耗与浪费,比传统模式节省水资源百分之五十左右,与此同时还提高了灌溉效率。

4.3合理储水、蓄水,实时开展灌溉作业

我国国土面积非常宽广,大多数地区分布在热带、亚热带区域,受季风气候影响非常显著,为此,我国降水大多集中于夏秋季节,夏秋两季降水如果能够进行科学合理的储存,则完全能够达到我国农业生产用水的需求。同时,可以运用汛期蓄水进行灌溉,能够依据所需增加的灌溉次数或利用沟渠把水资源在农田当中进行循环性灌溉,这样也会在很大程度上使得水资源得到有效的节约,提升灌溉效率。

结束语

水利是国民经济的命脉,农业生活和人民日常生活离不开水。因此,要充分发挥农田水利工程建设的效益,就必须在节水灌溉上下功夫,结合农业用水和节水的多年实际,我们必须探讨多种灌溉技术和相关技术措施,进一步降低农业生产成本,实现水资源合理配置,保护生态环境。总之,节水农业技术体系是一个以农业节水为中心,综合性很强的体系,它充分利用有限的水资源,其实质是解决农业用水和农作物需水等一些实际问题,生产过程中提高水的利用率,实现农作物高产高效。

参考文献

[1]付海波,武冬锟.农田水利建设中节水灌溉技术的探讨[J].河南科技,2012,20:42.

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论文摘要:甘肃省东乡南阳渠灌溉工程是一项跨流域的调水工程,是建国以来甘肃省在少数民族地区建成的最大的水利工程。它对辐射的三县一市(和政县、东乡县、广河县、临夏市)特别是东乡族自治县的经济可持续发展、改善人民生活水平产生巨大作用,在振兴地方区域经济中具有重大战略意义,初步分析对南阳渠工程促进地方区域经济的综合效益。

甘肃省东乡南阳渠工程位于甘肃省中部,临夏回族自治洲的东北部,工程涉及临夏和政、东乡、临夏三县,在处大夏河及洮河下游。南阳渠灌溉工程是为解决东乡、和政、临夏三市县生态、生活用水并兼有农业灌溉的跨流域调水工程。该工程主要由枢纽工程、输配水工程和田间配套工程三部分组成。工程对促进民族地区脱贫致富、加快经济发展、改善当地生态环境具有十分重要的社会意义。它将从根本上改变工程辐射的三县一市特别是东乡县各族人民的生存、生产条件,大幅度提高该地区人民生活水平,为该地区经济社会可持续发展注入活力和生机,保证该地区经济社会可持续发展奠定坚实基础,并产生积极深远的影响。

1 对三县一市的社会效益和生态效益

南阳渠工程每年将向东乡、和政、临夏三县调水4640万m3,可以解决和改善14万人和32万头牲畜的饮水困难,发展灌溉面积8137.40万m2,改善灌溉面积733.70万m2。除此之外,它还能在城市用水和生态建设等方面发挥积极作用。虽然南阳渠工程规划时并没有考虑城镇供水的问题,但根据2010年的需水量分析,临夏地区的城镇供水将出现大量缺口,可以考虑在条件成熟时将节约下来的富裕水量供给周边城镇。在这方面南阳渠工程有两个优势:一是牙塘水库的水源没有任何的工业污染和生活污染,可以保证生活用水的质量;二是工程距周边城镇距离较近。南阳渠工程总干渠直接送水到东乡县城,总干渠最近处距临夏市25km,距广河县城15km,距最远的三甲集也只有35km,而且这两个方向均设计有输水渠道,加以利用可进一步减少输水成本,增加供水的收入。与此同时,南阳渠工程规划有90万m3的生态用水,可在水量综合平衡的前提下增加生态用水量,结合退耕还林(草)工程,种植经济林果和优质牧草,淤地坝可以有益拦截泥沙、淤地种粮,可以巩固退耕还林还草成果,为生态修复工程的实施创造条件。东乡县水土流失严重,淤地坝是治理水土流失的理想工程措施。利用雨水集蓄和淤地坝拾遗补漏,改变当地干旱少雨的气候条件和植被稀疏的生态环境。

2 节水灌溉配套工程对当地农业产业结构调整的影响

牙塘水库每年供水能力4640 m3,向东乡供水3920m3,全灌区共有适灌面积3.20km2,净灌面积有2万km2,工程灌溉面积0.80万km2。根据南阳渠工程设计拟定的灌溉制度,农作物每年灌水3次左右,综合净灌溉定额为3120 m3/hm2,毛灌溉定额为4800 m/hm2,这足在限制供水条件下拟定的,根据当地气候条件,这个定额偏低,不能满足农作物生长需要。要解决其中的矛盾就必须发展节水农业,实行节水灌溉。因此,南阳渠工程灌溉必须选择的是规划渠灌、自压管灌、自压喷灌、滴灌等节水灌溉工程,这就必然带来灌区农业产业的调整,由传统农业向高效节灌农业产业发展,当前正在实施退耕还林、林牧还草工程,进行农业产业结构调整,在坡度大的山地种植一些用水少、见效快、有经济效益、有市场前景的经济林果,在坡度小的山地种植紫花苜蓿等优质牧草,开展养羊、养牛等舍饲畜养业。通过调整农业种植结构、实施节水灌溉等综合措施发展节水农业,把毛灌溉定额降到3000 m3/hm2,南阳渠工程可以满足近1.40万km2灌溉面积的用水需求,这样既可节约用水量,又可以减少农民的水费负担,还可以较快地增加农民收入,促进农业效益发展。

3 依托南阳渠工程迅速发展的特色经济效益

发挥水库渔业养殖、灌溉、发电的综合效益。牙塘水库工程蓄水后可以形成接近1km的水面,可以考虑通过承包经营的方式,发展淡水渔业养殖,库区内没有任何形式的工业污染和生活污染,而且海拔较高,水质清洁,一定能生产出高质量的绿色食品来。

利用水库风景区发展特色旅游。牙塘水库蓄水后出现高峡平湖的景象,而且库区内森林茂密、植被丰富,有一定的原生生态,还有海拔4800m的太子山雪峰,夏天气候凉爽宜人,是旅游避暑的好地方。可以建成将自然风光和水利工程融为一体的水利风景区,利用和政县城的服务功能,把牙塘水库和松鸣岩等风景区串连起来,组成旅游线路,发展特色旅游,也会产生很好的经济产效益。

篇10

关键词:膜下滴灌;实施;必要性;可行性

建平县位于辽宁省西部,为干旱与半干旱过渡带,季风型大陆性气候,有“十年九旱”的气候特征,旱灾的特点是年旱少、季旱多、春旱频、秋吊时间较长。全县总土地面积730.52万亩,耕地面积275.97万亩,农作物播种面积236.41万亩,其中玉米种植面积142.61万亩。据统计,多年平均降水量438mm,年内降水变化较大且分配极度不均,降水量集中在6~8月份,占全年降水量的71%;多年平均蒸发量为1850~2200mm。据建平县气象资料统计,建平县春旱发生概率90.1%,伏旱发生概率为34%,秋吊发生概率为19%,因此,干旱问题一直是困绕和制约建平县农业生产发展的主要因素。

1存在问题

1.1水利设施老化失修。建平县目前的农田灌溉设施大多为20世纪70~90年代修建,一些灌溉水源井由于缺少维护,多数已损毁停用,少数勉强运转,却发挥不了正常效益,导致县内灌溉面积锐减,农业种植产业受到发展制约。1.2水利建设资金不足。在水利建设资金投入方面,近些年省级以上财政部门对农村水利建设的投入不断加大,但用于农田灌溉水利建设的专项资金依然缺口很大。税费改革取消“两工”后,农村几乎没有投工投劳,利用农民投工投劳完成的农村水利建设明显减少,农田水利建设劳力没有保证。1.3农田水利工程破坏问题严重。建平县农田水利工程受破坏问题较严重,一是农田水利工程建设在耕地和野外,且容易接近,没有防盗设施。二是破坏人员有当地对村委、上级政府或管理人员不满的村民,还有一些作案工具先进的盗窃分子,把水泵或变压器等设备盗走,得手快消失快,破案难度较大。三是当地许多废品收购网点缺少监督,利益驱使,违法收购,给不良人员销赃提供便利。

2实施玉米膜下滴灌工程的必要性

2.1促进当地经济发展和农民增收。玉米膜下滴灌工程实施后,玉米亩单产从750kg提高到950kg,提高了26.67%。全县适宜实施膜下滴灌的100万亩玉米净增20000万kg。按现行价2.6元/kg计,每年可增收5.2亿元,经测算玉米膜下滴灌节水62.5%,年可节水165万m3。由于膜下滴灌节水,灌水周期缩短,比管灌亩节电65度,年节省电费32.5元。膜下滴灌由于行间无灌溉水分,因而杂草不易发生,减少了除草、开沟、平地等的人工,由原来一个标准管理的定额1.5hm2,增加到5.5hm2,劳动生产率提高72.9%。玉米膜下滴灌项目投资少,见效快,投入产出比高,具有显著的经济效益,将会大大加快建平县农业发展和农民致富步伐。2.2水资源可持续发展需要。建平县是一个水资源贫乏的地区,人均水资源量仅为500m3左右,在全省属于低水平。随着工业建设加快和小城镇飞速发展,行业用水矛盾日益突出,农业发展面临着严峻的缺水威胁。尤其是建平县经常发生持续干旱,农作物减产严重,农民收入锐减。如何改善灌溉条件,充分利用现有水资源,实现农业增产农民增收,是摆在农业发展面前的严峻课题。2.3农业种植结构急需调整。随着现代农业发展的加快,农业生产者必须调整农业发展思路,转变农业增长方式,优化农业产业结构,使农业发展方式由“粗放型”转换为“集约型”,由“数量型”转换为“质量型”,由“速度型”转换为“效益型”上来。2.4建设节水型社会的需要。农业是建平县用水大户,用水总量3166万m3,占全县用水总量的51%。建平县通过发展膜下滴灌工程,农作物种植结构得到了调整,农村经济增长方式得到了改变,农民收入得到大幅增加,农村落后面貌得到了改变,这是节水型社会必须迈出的重要一步。2.5生态环境改善的需要。通过膜下滴灌工程的实施,建平县农业基础设施实力增强,合理开发利用了当地水土资源,农作物生长条件得到改善,土地盐碱化得到控制,土壤有机质含量增加,土壤的含水性得到提高,建平县农村生态环境大大改善,自然灾害的发生机率降低,为建平县农村生态环境向良性、健康、循环发展奠定了坚实基础。

3实施玉米膜下滴灌工程的可行性

3.1玉米膜下滴灌工程实施基础优越。建平县耕地面积276万亩,位于全省第3位,属中国北方玉米种植区,农作物种植以玉米为主,当地的土壤、温度、日照条件非常适于玉米生长。建平县玉米播种面积大,近3年平均玉米播种面积为140.7万亩,占全县粮食播种面积236.41万亩的60%。而且,当地农民有覆膜种植玉米的习惯,膜下滴灌工程易于推广。3.2群众认识高。建平县属辽西北贫困地区,当地农民千方百计致力于脱贫致富,对国家支持的水利建设具有较高的投入热情,因此,当地农民愿意投工投劳,筹措资金,积极参与膜下滴灌工程建设。3.3经验丰富。建平县经过节水灌溉工程的建设,全县现有机电井4562眼,各类工程设计灌溉面积86万亩,有效灌溉面积78万亩,其中节水灌溉面积达66万亩。建平县灌溉技术推广理论与试验成果丰富。建平县已经有20多年的节水灌溉发展历史,低压管灌、喷灌、微灌等均有成熟应用,当地农民节水意识和科技兴农意识一直很高,在节水工程建设实践中积累了许多的节水技术和工程建设经验。3.4利于建设实施。利用现有4562眼灌溉井和756眼抗旱水源井,对首部枢纽改造,增加干管、支管和毛管,很容易改造成滴灌工程,省投资、省工、省水,农民容易接受。3.5技术有保障。建平县水务局有专业水利丙级设计资质1个,汇聚水利专业工程技术人员33人,全县30个乡镇场街都分别设有水利站,水利专业技术人员多达114人。各乡镇还组建水利专业施工队30个。工程技术人员充足,服务体系较完整,组织健全,技术人员业务素质高,节水灌溉工程设计、施工、管理经验丰富,曾经完成过国家重点田建设、农业“3655”工程建设、“节水增粮行动”项目、高效节水工程项目等的规划、设计、施工与管理工作,这些工程正在发挥应有作用,对和谐社会发展起到了巨大推动作用。3.6建平县灌溉技术推广理论与试验成果丰富。经过多年的发展,建平县灌溉试验站现有实验基地80亩,在玉米不同密度灌溉试验、玉米大垄双行膜下滴灌试验等节水技术实验推广方面具有丰富的实验成果,是建平县滴灌技术培训学习基地,为膜下滴灌工程项目提供了技术保障。且建平县已经有20多年的节水灌溉发展历史,低压管灌、喷灌、微灌等均有成熟应用,使玉米膜下滴灌工程在实施技术上有了保障。

4注意事项及建议