传统灌溉技术范文
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篇1
中国国土广袤,地形地貌多样,气候变化万千。既有逶迤起伏的丘陵山地,又有一望无际的平原;既有壮阔的高原,又有缓坦的盆地;既有西部内陆干旱半干旱区,又有东部季风湿润区。为适应各地水文、地理等自然条件的复杂性,古代人民创制了多种多样的灌溉工程类型,如引水渠道、陂塘堰坝、陂渠串联、圩垸、井泉、坎儿井、御咸蓄淡等工程类型,这些工程类型在现今皆得到了继承。可以说,我国当今的灌溉工程类型基本是古代创造而传承下来的。
引水渠道主要修建于北方平原地区。北方平原面积广大,因干旱少雨,河流密度不大,古代往往修建长距离的引用河水的灌渠工程。渠首处如河中水位过低不能满足自流入渠流量要求,则建拦河坝抬高水位引水;如河中水位和流量能满足灌区要求,则采用无坝引水型式。有坝引水最早的有战国初在今山西太原晋水上筑坝建的智伯渠,及在今河北临漳建的漳水十二渠。无坝引水有公元前256-251年间在今四川灌县建的都江堰等。又因北方含沙量大的河流多,我国很早就引多沙河流进行淤灌和放淤,做到同时利用水、沙资源,既灌溉作物,又改良盐碱地。漳水十二渠和公元前246年兴建的关中郑国渠皆引浑水灌溉,把大片盐碱地改良成了沃田。建国以后,有坝引水和无坝引水灌渠发展很快,如陕西省,截至2000年底,全省有效灌溉面积达144.93万公顷(主要为渠灌),新疆省干、支、斗、农四级渠道长30多万公里。在利用多泥沙河流的水沙资源方面,建国以后成就很大,还打破了自明清以后不敢引用黄河下游水的“”,进行引黄淤灌和放淤。目前,黄河下游已建成各类引黄灌区100多处,灌溉面积达到3000万亩,每年引用黄河水量100多亿立方米,利用黄河水沙放淤改土300多万亩,发展水稻田120多万亩,使盐碱沙荒地变成了良田。
陂塘堰坝主要建于南方山丘区。南方丘陵山区,雨量充沛,但水流容易流失,干旱是农业生产要解决的主要问题。为此,古代劳动人民因地制宜,创造了多种类型的陂塘堰坝蓄水工程,起到滞洪蓄水的目的。有在溪流上筑坝拦蓄水流的灌溉工程,称之为“堰”、“坝”、“陂”、“?臁钡龋挥性谄降卦涑兀?或在谷口及高地水所汇归处筑堤,就地潴蓄雨水的,称之为”塘“或”荡“.又平原地带筑坝拦蓄水的工程现称为平原水库,利用天然山丘间的沟谷洼地蓄水的工程现称为山谷水库。大型陂塘工程以公元前600年左右楚国在淮南修建的芍陂为最早,两汉时汉中、南阳、汝南地区陂塘工程很是发达,着名的山谷水库有马仁陂,平原水库有六门陂、鸿隙陂等。东汉时进一步向南方发展,浙江绍兴的鉴湖、余杭的南湖工程规模都很大。之后三国孙吴在江苏句容兴修赤山湖,西晋建丹阳练湖和新丰塘等。当时能因地制宜规划布置陂塘,巧妙地利用地形兴建平原水库或山谷水库,布设堤坝、水门和溢流设施,形成完整的蓄水工程体系。还创造了陂渠串联工程类型,以对水资源更充分地加以调节利用,增加灌溉面积,提高灌溉保证率。建国后南方山丘地区大量兴建陂塘堰坝工程。如1952年仅四川内江地区就累计新修和整修堰塘5万多口。因平塘占地多,工程量大,总蓄水量不多,为此当地积极想法改进技术。1953年9月西南水利局组织基点工作组前往长寿县,经查勘,在葛兰场不远名叫”锁口丘“的地方,修建了当地第一口”山湾塘“.该地形肚子大,出口小,上面有较大集雨面积,下面耕地可自流灌溉。于是利用三面高一面低的地形,在低的一面修筑土坝,长40米,高3米,形成堰塘。此土方与蓄水的比例为1:10,比平塘1:1提高10倍效益。此后四川省水利厅将长寿县修筑山湾塘的经验向全省介绍。到1954年底,全省共建成各级”示范塘“1293口。1955年,”示范塘“迅速发展到17796口。到1985年,全省已有山湾塘61.11万口,可蓄水261769万立方米,有效灌溉面积715.48万亩。
陂渠串联工程古代多建于淮河、汉水流域,工程布置多样。这种工程类型建国后称之为长藤结瓜式灌溉系统。工程主要在南方丘陵山区修建,规模从小型发展到大型,从小网联成大网,从开发小河流到利用大河流,从一个河系发展到与几个河系相连。如安徽淠史杭灌区,自1958年至1982年,在淮河水系的淠河、史河及长江水系的杭埠河的上游建成佛子岭、响洪甸、磨子潭、梅山、龙河口5座大型水库,这些水库成为多首制渠首,又沿岗峦起伏的分水岭修建总干渠2条,干渠13条,以及分干渠和支渠358条,沟通了数条大河,灌区内修建中型水库23座,小型水库1100多座,连同塘坝21万多口,以控制灌区内的地面径流,灌区内流域之间水资源通过库塘和渠道可得到调配,使安徽的六安、霍丘、寿县、舒城、合肥等11县市和河南的固始、商城等县的广阔丘陵和平原900多万亩农田受益。
圩垸水利工程主要分布在南方沿江平原、湖区、下游三角洲及滨海地区。这些地区地势平衍,河湖密布,土地肥沃,水土资源丰裕,但易被水淹,沮洳下湿,极大地影响农业生产的进行。唐宋后,大力开河筑圩,排水御洪,兴建独具一格的水网圩田工程,把卑湿的”涂泥“之地,建成富饶的鱼米之乡。如太湖平原唐后期至五代时已建成规整的塘浦圩田水利系统。鄱阳湖区唐代已兴修较大规模的防洪堤防工程,至清光绪六年(1880),鄱阳湖滨南昌、新建、星子、九江、都昌、波阳、余干、进贤八县共有圩堤591所。建国以来,太湖平原继续加强浚河筑圩工作,完善水网圩田系统。鄱阳湖区新建和整修了圩堤501座,堤线长2500公里,保障农田500万亩,能抗御21.71米(1983年最高湖水位)的湖泊洪水位;湖区原有易涝面积330万亩,经治理,使200多万亩农田达到五年一遇以上的抗涝标准;还初步形成了一个大中小,蓄引提相结合的水利灌溉系统,使湖区农田的有效灌溉率达到80%以上。
凿井提取地下水灌溉,在地表水缺乏的北方地区很是重要。我国新石器时期已开始浚泉凿井,春秋战国时在园圃中凿井灌溉已较普遍,之后不断发展,到明清时期华北平原已形成大范围的井灌区,水井型式多样。20世纪50年代,广大农村用于灌溉的水井大部分仍为土井,如华北平原建国初期有各种土井200多万眼。20世纪60年代以后,灌溉土井渐被机井所代替。进入80年代以来,个体户承包和联户经营责任制的发展,使得各种土井又发展起来。据1982年调查,仅天津、河北沧州、衡水等地区就有各种土井几十万眼。如沧州青县,1982年有真空井6100眼,人工手压井2000眼,各种大口土砖井5000眼;南皮县有手压真空井4500眼,机带真空井4054眼,砖井358眼。土井主要开发浅层潜水,潜水埋藏浅,雨水易渗入补给。而机井开采的是深层地下水,靠自然补给时间长。目前华北地区的京、津、河北省、河南省北部、山西省中东部已形成联成一片的大范围的地下水漏斗区,这是过量开采深层地下水,补给不易产生的重大问题。而开采浅层潜水一般不会引起地下水漏斗区。又浅井开采潜水后,降低了地下水位,有利于防止土壤返盐,改良盐碱地的效果显着。开采潜水井浅,技术较为简易,所费资金不多,农户可自行管理应用,经济上支出节省,适于小农经营。
此外,古代新疆吐鲁番、哈密等地开凿独特的引取地下潜水的坎儿井,东南沿海防御海潮袭击的海塘工程,及其他御咸蓄淡工程类型在现今也都得到了继承和发展。
二、传统灌渠工程技术的继承和发展
我国古代灌溉工程技术是我国人民在实践中自行创造的,适应了各地的自然地理条件,因地制宜,类型多样,内容非常丰富,不少工程技术在现今得到了继承和发展。
传统灌渠工程技术的继承和发展主要体现在以下一些方面:如建国后都江堰灌区认真总结了兴建无坝引水灌渠的传统技术和传统施工技术经验,使这些技术更加发扬光大。水利部和水利水电科学研究院曾组织人员对溢流过水土坝的传统技术进行研究和推广,取得实质性的突破。又渠道防渗技术各地多利用当地材料发展传统技术。传统淤灌和放淤技术在继承的基础上也得到很大提高。成都平原的都江堰,建于战国后期,是闻名于世的渠首为无坝引水的工程,在长期的岁修管理中,积累了丰富的引水、防洪和排沙技术经验[8].而防御洪水和清除泥沙是世界水利学界公认的两大技术难题,都江堰却破解了这些难题,创造了世界水利史上的奇迹。其技术经验在多方面得到了继承。一是灌区各分水口广泛利用鱼嘴分水分沙,布置旁侧溢流堰(飞沙堰)泄洪排沙。如1962年修建的锦水河分水工程,在蒲阳河石坝子引水处,先在河中心修筑鱼嘴,将蒲阳河分成左支清白江,右支锦水河,汛期蒲阳河洪水流量为800-1200米3/秒,锦水河可分洪300-400米3/秒,而锦水河分干渠只能进50米3/秒,多余的水量则由设在鱼嘴以下600米的溢流堰泄回清白江,其工程布局与都江堰渠首工程的格局很相似。二是利用弯道环流原理,把进水口设在河道的凹岸,引取清水。都江堰渠首这种布置方式在灌区得到广泛的应用。如1962年所建?W水河引水工程,引水比很小,采用无坝引水方式,修筑了弧形导水堤,形成较稳定的凹岸,在凹岸顶点稍下游处建进水闸,推移质沿主河槽左侧凸岸排往下游,进水口一直没有被淤。四川省当今修建的无坝引水灌渠是很多的,其工程技术深受都江堰无坝引水工程技术的影响。如果河道的水位和水量不能满足灌区引水要求,则需要建闸坝抬高水位或形成水库取水。传统技术所筑的坝一般为土石坝、堆石坝和砌石坝。1949年建国后,在水利水电事业建设中,坝工建设有很大发展,到1990年已经修建82900多座水坝,在这些大坝中,土石坝占绝大多数。已建的2680多座30米以上的高、中坝(坝的用途包括引水、蓄水、发电等),土石坝约占80%,砌石坝约占14%,混凝土坝约占5%[9].采用土石坝可以利用当地材料,节省工程量,这是我国最早修建,并得到广泛应用的坝型,目前在中低坝中仍大量采用土石坝,说明传统坝工得到较多的继承和发展,特别是对过水土坝的研究和应用,成绩较大,体现出传统坝工技术持久的生命力。
在今湖北省荆门市北部的仙居河上,有一座建于同治十三年(1874)的赵家闸灰土护面过水土坝。该坝由当地乡民修建,建成100多年来,经历无数次洪水过流,1935年坝顶过流水深达3.9米,竟未被冲毁,大坝至今依然完好,能使两岸3000亩农田受益。赵家闸坝高8米,坝顶长47米,基础为板状砂岩,坝身由粘土夯筑,外包1米厚灰土夯筑层。这种由夯实粘土外包灰土保护层作为河道滚水坝的独特建筑方式,国外从未见有报导。除赵家闸外,百余年前兴修的过水土坝还有湖北荆门黄鲍闸,此闸建于1859年,坝高5米,1935年大水堰顶水深达3.9米,未冲毁,至今仍安全运行。此外,山西平遥梅槐头、黎基坝等也是过水土坝,这些坝都较低,只有5-10米高。
受古老过水土坝的启示,1958年,清华大学应届毕业生组成过水土坝设计组,对过水土坝进行不透水面板的试验,肯定了这种坝型的优点,还提出修建时要注意的技术要求。1975年8月,河南发生暴雨,使50年代治淮工程建成的两座水库--板桥和石漫滩土坝漫顶。于是土坝过水问题被再度提起。水利水电科学研究院对许多省市进行土坝过水的调查,发现1958年后不少地方按清华大学的办法修建的过水土坝,经多年洪水考验,运用良好。从1975年起,吉林、安徽还修建了沥青材料护面的过水土坝。1980年10月,水利部委托吉林省召开土坝过水经验交流会,将各地经验进行交流。1983年水利水电科学院在室内试验的基础上,先后在山西省岚县上明水库和内蒙古东胜市武家沟建成两处灰土水泥土过水土坝,经历数年风化冻融和几次较大洪水的考验,工程完好无损,节省工程造价1/3以上。可见,我们祖先创造的灰土溢流坝具有很大的现实意义。据了解,国内已建成的各类坝中,90%以上是土坝,而其中66%没有泄洪建筑物。因此,让土坝的一部分过水,或在已建成土坝上加修溢洪道,也是很现实的课题。故而传统的过水土坝工程技术仍有发扬之必要。
传统施工技术以宁夏引黄灌区的草土工程(俗称”埽坝“、”卷埽“)和都江堰的杩槎、竹笼、干砌卵石等工程最具特色。宁夏引黄灌区,在1960年青铜峡枢纽建成以前,均为无坝引水,灌区普遍使用草土筑坝。如春季岁修,用草土封堵渠口,再进行修浚;用草土修筑渠河护岸,及桥、涵、闸、斗和护坡;修筑临时性的拦水坝等工程。元代宁夏水工修筑埽工已很出名。灌区千百年来,草土工程一直应用于各种渠道工程。它具有就地取材,造价低,技术简便,施工快,稳定和防渗漏性好,抗震性强,对基础清理要求不高,及拆除容易等优点。建国以来,宁夏引黄灌区的草土工程,在各地大型水利水电围堰工程上相继使用。如1956年修筑甘肃省兰州市供水厂,其进水口黄河围堰工程首次使用草土工。之后,刘家峡、盐锅峡、青铜峡、三盛公、陕西省石泉石门电厂汉江进水口围堰、浙江省黄坛口电站护坦围堰,1979年援非洲建马里电站护坦围堰等,都取得了成功,且费用省,进度快。之后,人们对这一传统技术经验系统地进行了总结。
都江堰灌区历年维修管理都采用传统的杩槎、竹笼、干砌卵石、桩工、羊圈等施工技术。它们的优点主要能就地取材,技术简易,施工方便,投资节省。一般应用于截流分水、筑堰护岸、抢险堵口、整治河道、维修渠道、保护桥闸堤堰等工程。目前都江堰灌区岁修截流工程仍用传统的截流方法,用的是杩槎、竹笼、卵石和黄泥。岁修时内江架设杩槎后,截流合龙只需40多分钟。这种截流方法人们认为是一种生态型的截流技术,无机械的噪杂声,体现了人与自然的和谐相处,而且经济、合理、安全。
渠道加以防渗措施可减少渠水的渗漏损失,提高渠道有效利用系数,这在水资源缺乏的北方尤其重要。传统渠道防渗技术措施主要有夯土、砌石、砌砖、铺灰土、铺草皮等,这些防渗措施就地取材,施工简便,经济实用(比混凝土、塑料薄膜、沥青材料衬砌省费用),防渗效果也显着,各地多有应用,并不断改进技术。
灌渠还采用地下输水管道,这种设施具有节水和省地的优点。早在3000多年前的殷商时代,城市中已铺设地下陶水管道,这在安阳殷墟、郑州洛达庙商代遗址中皆有发现。元代《王祯农书?农器图谱集之十三》所载阴沟,即行水暗渠也,是一种用砖砌的暗渠。山西省一些城镇几百年前的陶管下水道一直使用至今。20世纪60年代,山西翼城县利民灌区试验用陶管修建灌溉输水工程,但未能成功运行。1974年山西临汾市屯里井灌区试验陶管灌溉输水,获得成功,多年运行状况良好,使用年限可达40年。在进行经济效益分析后,认为这种工程还是比较经济的。又河南省偃师县东寺庄1957年就修建了地下瓦管渠道灌溉网。之后,传统地下输水管道技术不断发展。现在将低压管道输水灌溉,简称为”管灌“,这一技术已成为目前我国北方地区一种很好的节水灌溉措施。80年代末,水利部将”管灌“作为北方农田全面节水的基础设施来抓。据统计,目前我国”管灌“面积有4500万亩,其中河北、山东、河南、北京、天津等省市的”管灌“技术发展很好,仅山东、河北、河南三省的”管灌“面积就达266.67多万亩。这项技术具有省水、省地、省工、节能、省投资等优点,值得进一步发展推广。此外,江苏无锡县人多地少,为了节省土地,20世纪60年代以后发展”三暗“工程。”三暗“工程是灌水暗渠、排水暗沟、渗水暗管三者的简称,这些暗渠沟皆用灰土筑成,采用的是传统施工技术。1965年冬无锡埝乔公社刘巷大队建成第一条灰土暗渠,至1978年春全县已建成暗渠2588公里,灌溉面积50余万亩,占农田总数的62%.从1973年开始又进行暗沟、暗管的建设,与暗渠配套使用,形成灌、降、排、调、控综合运用的立体水利系统,为建设吨粮田创造了条件。”三暗“工程与明渠、明沟、明墒相比,具有提高土地利用率,灌水快,排水畅,降水效果好,减少渗漏,农机操作方便安全,减少岁修,取材易,造价低,节省水旱田开明沟用工多等许多优点。”三暗“工程在农田水利建设中的运用,实是在传统技术基础上的创新,这为高速发展农业,实现农业现代化迈出了新的一步。
又石质倒虹管道可视为特殊的地下输水管道。清代嘉庆十四年(1809),四川合江县锁口乡刘士朝主持修建了一条引水过河灌溉的渠堰,渠道过河处设置了石质倒虹管,全长266米,水头26米,进出口高差仅0.407米。管道用坚石预先凿成63.5×40×40厘米的承插式管节,内径13.5厘米,用糯米粥拌石灰作为管与管间胶结材料,并用这种材料抹平管内壁,以减少摩擦阻力。石质倒虹管能承受较大强度的水压力,这一倒虹管至今保存完好。解放后此种石质倒虹管在合江县得到了推广应用。
我国北方含沙量高的河流多,我国人民早在2000多年前已进行引洪灌溉和淤地活动,发明了淤灌和放淤技术,以利用河流中的水沙资源。在长期的历史实践中,积累了丰富的技术经验,尤其在宋代熙宁年间,政府曾组织空前规模的大放淤活动,取得选择适时放淤水情,做好淤田工程,预筹退水出路,正确处理放淤与防洪,放淤与航运等许多技术经验。这些技术在现代进一步得到继承和发展。如陕西省传统引洛灌区,现已突破了引水含沙量不得超过15%(重量比,相当于166公斤/立米)的规定,引进含沙量高达60%(965公斤/立米)的浑水进行淤灌,基本解决了灌区汛期水量供需之间的矛盾,并改良了大片盐碱地。当今引洪漫地(放淤)已作为水土保持和农田基建的一项内容被得到重视。如关中赵老峪流域是古老的放淤区,下游富平县境内有引洪漫地34000多亩,是将上游铜川市境内来的洪水泥沙,全部引入地中淤漫。漫过的地,每亩亩产400斤,有的甚至超过千斤,多年来,发生大暴雨,下游都不发洪水,原来的河床,现在变成了农耕地。河北省张家口地区通桥河引洪灌区,面积11万亩,上游河道流域面积3060平方公里,引洪能力每秒450立米,多年来河道上游洪水基本上全部不出灌区,保护了下游的农田和村镇。万全县在五道沙河沿岸共建大小引洪渠道800多道,总引洪能力达863米3/秒,一般年引洪水总量为2000万立方米以上,初步达到大水不出县的水平。由于一般洪水已不流入洋河,从而减轻了下游河道和水库的泥沙淤积。可见引洪漫地能起到良好的水土保持作用,这也可认为是传统技术在今天的发扬。
三、传统塘堰和开发地下水工程技术的继承和发展
历史上山丘区的拦蓄水工程统称为塘堰、塘坝,有”堰“和”塘“之分,又有山塘(山湾塘)和平塘之分。建国后大力修筑山湾塘,一些南方省区山湾塘已达数十万座。有些地区对老式塘坝加以改造,以增加其蓄水量。如安徽省肥西县对丘陵区冲洼里的拦冲塘,将原有塘底挖平,挖出的土垫高塘埂,增加了塘的蓄水深度;或把拦河坝加长增高,成四面筑埂式;在较大冲洼里,根据地形,或在”水深“处建塘,加高塘埂,”水浅“处不建塘,仍为田,或上下冲两面筑埂成塘;或建成层递式,高处蓄水灌高地,低处蓄水灌低地,头层塘的放水渠兼作第二层塘的引洪沟,第二层塘的放水渠,兼作第三层塘的引洪沟,做到有层递的引蓄,有层递的灌溉。通过改造,蓄水深增加,老式塘坝蓄水面积与其灌区耕地面积比为1:4.6,改造后为1:9,满足了浅丘区农田灌溉的需要。
我国北方地区,在地面挖掘或在洼地筑埂形成的拦蓄径流的工程叫涝池、坑塘等。建国后,北方地区群众继承以往的传统做法,继续修筑涝池,涝池数量发展很快。如陕西省黄河流域内在1956年有涝池1240座,1985年达8940座,30年增加6.21倍,总容量2588万立方米。北方陕、甘、晋、内蒙、青、宁、豫七省(区)1985年黄河流域共有涝池19.8万座,总容量8343万立方米。华北平原沧州地区通过开挖坑塘,拦蓄降雨径流,滞沥、除涝、灌溉,取得了治理旱、涝、碱的经验。原来在20世纪50年代末,华北平原大搞地上蓄水灌溉,不重视排水,造成了土地的次生盐碱化。进入60年代,只排不蓄,大量水资源白白流失。70年代,大力发展井灌开发利用地下水,但由于深机井布局不合理,使得地下水位普遍大幅度下降,出现了大面积的漏斗区。浅井区多年只采不补,地下水位也普遍下降,使许多浅井报废,而转向打深机井。地表水由于连年的干旱和上游节节拦截,河道全年断流。通过多年的实践,人们逐渐认识到,要利用传统的坑塘设施,拦蓄降雨径流,散蓄散排,解决抗旱灌溉水,雨时将涝水排入其中,只要注意把坑塘蓄水位控制在返盐临界水深以下,并与沟渠连通,就不会引起盐碱化。坑塘深度不宜少于3-4米,一般应深5-7米,面积15-30亩,最大不超过40亩。这样就解决了长期存在的”旱、涝对立“,”排灌矛盾“,使沥水转化为灌溉水源,还能利用坑塘采补地下水。历史上黄淮平原因为年际、年内的降雨量分布极不均衡,出现水少时强调修筑陂塘蓄水灌溉,水多时强调开挖河沟以排除洪涝和防止土壤返盐。旱涝碱问题,排灌矛盾得不到妥善解决。而沧州地区在近30年来,通过改进传统的坑塘技术,积极开挖和改进坑塘,将坑塘与井、渠联合调控,较好地解决了旱、涝、碱问题,这一方法亦成为治水改土的一条重要途径。
我国古代在开发利用地表水的同时,也很重视开发利用地下水,主要通过挖泉凿井加以利用。建国以后,传统的打井方法和提水机具继续使用,并加以改良,尤其是开凿筒管井的技术进展较大。筒管井的雏形在清代已经出现,清代郭云升《救荒简易书》卷三已载有增加新、旧井出水量的方法:旱年将两根已打通各节的长竹竿插入井底数丈,则”井水泉“.此方法简便,又能增加出水量。现代称由上部直径较大的筒井和下部的管井联合而成的井为筒管井。在筒井的井底加凿管井,可增加出水量;又筒井开挖过深施工不易或不经济,筒管井则比同样深的筒井更经济些。1956年河南省创制了一种凿井方法,称为”56“打井法。其井结构上部为8块扇形砖砌筑,形成直径为0.5米的小砖筒井,下部为木管管井。这种井取用几层含水层,出水量大增。之后,筒管井又发展为水柜,即将筒井部分用大的集水坑代替,坑底再加凿几个管井。单个井又发展为井群,各井互相通联,统一集中管理。
开凿传统土井的好处是很多的。土井主要开发浅层潜水,埋藏浅,雨水当年即能补给,一般不会产生地下水漏斗区。开采潜水后降低了地下水位,能防止土壤返盐,达到改良盐碱土的目的。目前采取井、渠结合,或井与渠、坑塘结合,河道节制闸、深渠与浅井结合等方式。如在枯水季节利用浅井,提取地下水灌溉农田,降低地下水位,腾空”地下水库“库容;汛期丰水季节,通过渠道引水灌溉和蓄水侧渗,补给”地下水库“水量。人们已认识到解决华北平原土壤盐碱化的主要途径是井渠结合的方法,该地区的灌溉抗旱,也形成以井灌为主,井渠结合的方式。
关于提取井水的工具,群众也运用传统汲水工具的工作原理,演化和革新出一些简易的汲具。如拉水井,其原理与古代渴乌利用筒内形成真空,产生压强差汲水相同。其制作简易灵巧:用一根长约八、九米的八号铁丝,一端接一小小的活塞,塞入一直径约30毫米的塑料管内,管的下端塞一木制进水活门,上端将露在管外的铁丝弯成钩形,然后将塑料管装入打入地下的外井管里,一个拉水井就做成了。制成一眼拉水井全部费用仅50元(1993年价)左右。由于打井简便,取水方便,不花水钱,所以拉水井在一些地区推广开来,几乎达到每户一井,甚至一户数井的程序,有些菜园、瓜地也建造了这种井。四、传统圩田水利和海塘工程技术的继承和发展唐后期至五代吴越时期,太湖平原已形成纵横塘浦交加圩圩相接的水网圩田系统,皖南沿江平原亦建成一些大圩。宋代以后,圩田建设更加兴盛,并发展至长江中游两湖平原、鄱阳湖平原和珠江三角洲等地区,更加讲究圩田修筑方法,提出”筑堤、浚河、置闸“是筑圩的三项基本技术要素,”缺一不可“.又出现了分区分级控制和联圩并圩等圩区治理技术。这些卓越的技术经验在当今得到进一步的继承和发扬。
太湖下游苏州地区地势低洼,历史上修筑了大量的圩田。建国后,苏州地区在继承前人技术经验的基础上,总结出圩区治理的”四分开,两控制“原则,即内外分开、高低分开、排灌分开、水旱分开,控制沟港水位、控制地下水位,以全面解决洪、涝、旱、渍各方面的问题。许多圩子和圩区治理时皆遵循这一技术原则。如苏州地区昆山县同心圩由低洼低产圩田改变成高产稳产农田,重要的就是正确实行了”四分开,两控制“的水利技术原则。同心圩圩形长方,南北长3.5公里,东西平均宽1.8公里,总面积6.3平方公里(9380亩),其中耕地面积6300亩。该圩是1958年由许多零散小圩联并而成,联并前的各个小圩圩岸单薄,河网零乱,田块碎小,土壤板结,抗洪涝能力低。联圩时,加高培厚圩堤,同时开挖了一条长3.5公里的中心河。之后又整治圩内水系,发展机电排灌,田间深埋排水暗管,按”四分开,两控制“原则进行整治,提高了抗洪排涝能力,特别是地下排水技术,突破了传统圩田水利技术,具有很大的创造性。这项技术70年代被江苏省水利厅加以推广。到90年代,低洼圩区治理从联圩并圩,利用老河网,已发展到以治理涝渍为主,实行高筑圩,双配套(闸站),四分开(内外分开、高低分开、灌排分开、水旱分开),三控制(控制内河水位、控制地下水位、控制土壤适宜含水量)。一些条件好的圩区,发展田间”三暗“工程,进行暗灌、暗排、暗降,为农业的高产创造了基本条件。于是”四分开,三控制“也成为其他圩区治理的基本技术原则。我国东南沿海很早就修筑海塘工程,以防御海潮的侵袭,保护农田和城镇的安全,江浙海塘是修筑的重点地段。东汉时已在钱唐县建防海大塘,三国时孙吴在金山筑咸潮塘,唐代时已在江浙沿海建成系统海塘工程,五代至明清频繁地兴修海塘,不断改进海塘结构。五代以前所筑海塘都是土塘,之后海塘结构从土塘逐步发展到竹笼木桩塘、柴塘、斜坡式石塘、直立式石塘、鱼鳞石塘等,每一类海塘结构又有多种型式,以适应不同的潮势和土质,同时还修筑了护塘、护滩和挑溜工程。
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论文摘要:传统艺术与现代设计是艺术设计专业的一门专业基础课程,在设计领域中传统与现代有着密切关系,充分运用传统民族元素于现代设计之中,是创造中国特色设计的关键。在本门课程改革的教学中,充分把握艺术设计类课程教学的特色,发挥以学生为主,教师为指导的教学方式,从教学的方式、过程和考核方法三个方面做了全面改革。基本确立了以学生为中心的,强调个性培养和创意性思维的形成的教育方式,以用一种全新的教学理念来面对新时代的大学生教育。
广西大学教学改革实施已经~段时间了,作为参加教学改革的教师,对实施改革性教学还是有了一点经验和体会,希望通过汇报和交流,达到学习、沟通和资源共享的目的。由于专业原因,对艺术设计类课程实施教学改革个人觉得还是非常有必要的。因为本来艺术设计专业就是一个以学生为主体的专业,学生本身就是专业人才,也是思维和技法的拥有者和主导者。所以在教学的过程中,教师教学方法的改革范围和深度就可以更大,更深,也可以充分发挥以学生为主的、强调独到创造性思维的教学和学习方式。在培养学生的个性思维,创意能力及社会实践能力、动手能力上产生更有价值的成就。
在这里我从三个方面,不同的角度把这门设计专业基础课程的教学内容,教学形式和教学结果分别作了改革和汇报。其目的是想引发对艺术设计这一特殊专业的学习和教育的方式与同行进行一次交流和互动,希望从中可以得到更多的建议和意见,也希望能够推陈出新,打破常规,用大胆的尝试和独特的方式对待特殊专业的教学,以求取得更多的收获,在未来的教学当中应用、完善和发展。
一、本门专业课程的课程介绍
(一)本课程的性质和目的
《传统艺术与现代设计)是一门艺术设计专业基础课程。当今时代,传统文化与现代设计的关系随着社会的发展越来越出现不和谐的发展,从社会的各个领域甚至出现冲突的矛盾关系.其主要原因是现代社会与世界的全球~体化的模式与各国、各民族文化特色上的冲突。但从另~个角度去看,两者又是唇齿相依的,没有民族特色的文化底蕴支撑,设计是没有个性和生命的,更不能体现一个国家的风格。因此,如何把握传统文化与现代设计两者之间的关系,延续“传统继承发展派”的艺术设计风格,也是我们当代设计师必须关注的重要课题。
作为未来设计师的艺术设计专业的大学生有必要熟练掌握本民族传统文化艺术的脉络,用具有中国特色的设计去感动世界,让世界知道“中国设计”的价值和意义,同时又要不违背全球一体化的时展大背景。所谓“民族的就是世界的”,这正是对中国现代艺术设计的明确定位。传统艺术与现代设计有着密不可分的关系,中国5000年的文化历史厚重的基础为现代设计提供了无尽的文化艺术题材和元素。怎样使现代设计更具有文化底蕴和时代气息,更具有历史内涵和民族特性是非常值得研究和探讨的学术课题。本课程通过对中国传统文化和民族文化的解析及与外来文化之间的交流积对话,充分融合传统与现代的元素和理念,进一步阐明了传统与现代的关系,诠释了传统元素在现代设计中的地位和意义,为民族传统文化在现代设计艺术中的弘扬和运用提供了一个较完整的结合方式。
(二)本门课程教学的内容简介
《传统艺术与现代设计)是在了解和掌握了中西方传统文化艺术知识的基础上,通过理解、变革和应用三个过程,把中国传统文化艺术的精髓有生命的运用到现代艺术设计当中,使现代设计在良好的视觉艺术基础之上进一步增加文化底蕴和内在品质,从而在使中国设计能有机会世界设计大舞台上脱颖而出,形成具有较强民族特性和艺术个性的设计风格,更适合现代艺术设计的潮流风范。其内容主要包括以下几个方面。
1.中国传统文化艺术
本章主要是阐述了中国传统图形与传统文化的关系。以中国国画为例,中国传统国画之中的创作六法之首一气韵生动!气韵:抓住事物表达的精神内涵,形态准确,体现出精神气质,形与神之间的关系,气韵的感受。意象造型:不似之似,精神之象,既表现事物的表象,又再现事物的内质。动静虚实;和平有度,和凿自然。东方;和谐完美,国画中自不是空,而是体现船在白纸上,白是水。在疏密关系上强调;疏可跑马.密不透风。传统艺术中线的艺术,平面化、装饰化、程式化、均衡、简化。这些中国传统线条的气质和个性是必须要理解和把握的,并在将来的设计中予以渗透和应用。
2.中国传统图案
本章内容是中国传统图案的基本特征:特殊的美术式样“对中国传统文化的依赖性很强”。中国传统图案的内容包括:正面肯定的吉祥图案,吉者一福善之事。祥者一嘉庆之征。表示赞美和颂扬的图案。六合“东西南北加上天地统称六合”。它们的构成法则足以文字为基础,用文字做为装饰元索构成图案。这些图案的内涵意义充分体现了中国传统图案与传统文化的关系,是应该掌握和理解的。
3.现代视觉艺术对传统图形的继承
本章以中西方现代艺术设计思考的立足点为基础:直接把传统元素应用到现代设计中去为出发点,首先是举例说明了西方艺术设汁的思考方式.用右脑画素描,用右脑思维方法。反画法、意念思维的表现等等。其次是设计艺术表现出的生命感,设计的个性一不一样的东西,造型一表意,观念一创意的体现。同时理解形态美的概念。西方对传统结构的剖析,光、形、结构、轮廓、体积、质感。固有色、透视、成功的艺术家更强调某一点。但结构更为重要,是不可忽略的一点,必须充分理解形态美的本质~结构为本。通过了解以上的相关知识后,掌握国内外设计师怎样将传统元素运用到现代设计当中。
4.现代艺术设计的观念
现代艺术设计方法观念。观察与表现:对艺术创造能力的自我开发。模仿与创造:来自生活的真情实感。功能至上:美观、经济、结构合理、运输储存方便。设计是生活的艺术:生活的概念,设计来源于生活,是自我价值的实现。设计艺术家的基本能力:造型能力。跟一观察与分析,手一表现与技艺,脑一思考与想象,心—创造爱与情感。审美判断能力,敏锐的感受,对美的认知。观察的能力,感受生活,了解自然,学习自然。有了表现的激情,观察就会深入。就会生动。艺术创作的基本因素—情感、思想、想象、灵感。通过一系列学习和理解,最终做到把握好视觉秩序,形式与思想的相互作用。其中最为关键的是现代设计观念的形成过程,设计创意思维的形成过程
5.形的分析
形一思想、愿望的传递。艺术设计中形的类别和表现形式:有机形,动物,植物的生长形态一有弹性,有一种内在的生命力,具有一种发展性,完形心里。几何形,具有理性的明快。机械形,冷漠感、缺少人性、工业机械美、力量感。自在形,手绘的自由形,个性的自由,偶发性,自然、生动、出人意料的新奇感,过程的美。象征的形,形式、意味的统一。设计是人类在造物过程中造型构想的表现形式,是生活的艺术。设计的象包括衣食住行,包罗万象。同时,也反应了一个民族的精神面貌,构成一个时代、地域的生活样式。从传统的艺术形态当找到形的特性和表现语言在现代艺术设计当中运用。
6.传统艺术与现代设计案例分析
重点列举三大重点案例,从中得到较大启发和思维拓展。中国历代艺术作品分析鉴赏,国外艺术作品赏析及设计作品赏析与中国现代设计的联姻和发展。传统艺术在现代设计各个领域的应用研究。通过欣赏解析,透彻掌握设计案例的特点并加以吸收应用。
二、本课程教学改革的方式和过程
(一)教学方式的改革一坚持以学生为主体,个体培养为主的教学方式
了解了本门课程的大体脉络和具体内容后。我们可以根据本课程的具体情况拟定教学方案了。由于本门课程涉及较多较宽的知识面,有一定的文化深度要求。因此在教学上要结合学生个人情况采取了分类、分别小范围、独立教学的方式。在初步的理论讲授结束后。首先在班上重点选择几个不同文化底蕴、比较有代表性的的同学。结合其综合素质的考虑,以其为主体,让他们完全自主的从自己的观点和思想出发思考并阐述对中西方传统艺术的认识和看法,同时拟定一个议题,此议题将以传统文化为基础展开对未来自己现代设计的一个构思和展望,然后以此议题为中心辐射出去,在相同层次和有共同认识的同学中展开联合讨论和研究,最终组合成一个有机团队。此团队完全由同层次类别及对此议题有共同研究兴趣的学生组成。这种由学生找学生的方式,在共同感兴趣的课程议题的前提下,充分保证了学习过程的主动性和完全参与性,同时也对最终的学习成效提供了有力保障。由于对传统和现解和看法的不同,不同层次的同学提出的观点和议题将是广泛和具代表性的,当议题形成同类学生取得共识之后,由老师出面指定针对每一个同学的综合情况确定其在此议题中充当的角色和工作范围。比如有学生对中国传统书法有一定的了解和兴趣、有学生对西方传统古典绘画有强烈兴趣,则可以将其准确的定位于在课题议题中的位置和未来主攻方向。这样就可以充分的用其所长,再以其兴趣为引导使其在课程议题中看到自身的价值的同时发挥所有的想象力和潜能,为教师下一步实施教学和推进课程进展提供了一个良好的基础。在未来的教学进程中教师可以轻松自如的把握每一个学生的学习程度和专业高度而因材施教,这样就完全符合了艺术设计课程对学生个人能力和个性创意思维培养的教学宗旨。
(二)教学过程的改革——学生全程发挥,尽显个人风采,教师引领方向、画龙点睛
在进一步的教学过程中,随着课程教学的逐步推进,在把中西方传统文化艺术脉络和特征分割细化、分散整理落实到不同学生个体之后.教师此刻可以逐步将学生逐个引入到几个不同的中心议题上来,也就是最初不同深度层次的学生们自己拟定的课程议题。此时教师必须起到一个集中、汇总、推陈出新的重要作用。相当于每个学生在努力的走着自己的路,各自都是平行的行走着,老师现在要在每条路上放置一盏灯,让他们看见灯光后顺着灯光方向并用自己的方法走到一个新地点。在每个学生提出自己新的设计观念或创意之前,教师必须把每个课题组对中西方传统文化艺术特征和前期基础性的知识做一次彻底的总结和评论,当然这个总结的前提也是在每个同学根据个人所长阐述了自己对传统的认识和看法以及对未来设计中自已会怎样去运用的基础上进行的,否则就没有意义,也就是在以学生的观念和看法为前提下的总结性概括。期间还必须与学生进行多次的讨论、研究和互动。以求最大限度的发挥学生积极主动性和潜力,这点对于未来学生提出和形成自我个性的创意观念和设计风格是至关重要的。在整个教学过程中。教师的作用就好比是一个撑船的舵手,不管有多大的风浪,航线有多宽广、多少条。永远保持着船的最短行程和正确的航向。至于船上的水手们。完全可以让他们自由的选择干活和生活的方式。正是基于对中西方传统文化艺术认识的巨大差异和广博的范围,才能使得一个班的几十个学生可以根据个人能力大小和知识储备的优劣从各自不同的方向去选择和追求自己想学到和得到的东西。也才更全面的体现出这样的教学方法对于此门课程在教学上的必要性。
当然艺术设计课程教学的最终目的是让学生学到最实用的知识、思维创意的方法和动手制作技法,这也是设计教学学以致用的教学根本目的。因此在学生众多的观念和看法及思维面前,要求老师也要有一双雪亮的眼睛和敏锐的洞察力。也就是最终要把学生引导到思维和创意上来,这也才是教学的最后目标。基于此目的。在最后的辩论中,每一个同学都将会提出自己的创意构思和个性想法。然后以此为基础去设计属于自己那一部分的作品,最终的作业完成形式将是以中西方传统文化艺术为创意基础,提取诸多不同传统设计元素之后,综合形成的一个系列套装设计。而在这个套装设计的诸多设计项目中,既有每个学生各自的单体设计案例元素,同时又有以不同层次的小组为单位的团体设计项目,这样就达到了既锻炼个体和又考核团队合作思维、讲究配合,为目标的团体创意精神的学习目的.为将来在社会工作中既保持个性风格又讲求团队合作的设计师工作模式的习惯形成打下了夯实的基础。同时教师也就达到了完成此门专业基础课程所要追求的教学效果。
(三)课程成绩及评定上的教学改革——注重整体表现,全面综合评定,做到准确考核每一个学生
作为一门设计专业的设计基础课程,
通过这样一种考核方式。我们可以真正的让学生理解艺术设计教学的关键所在,培养的目标是什么,也进一步说明了设计到底应该怎样去做,它应该是一种综合能力的体现,是一种思维创造的表现,而不是仅仅用一张画面就能说明问题的。
篇3
1.1节水灌溉工程规划设计的不合理在对节水灌溉工程进行设计时,为确保其能满足农村建设的实际需求,就须结合当地农村的实际情况来做出与之相适应的规划措施。而就目前的规划设计现状来看,有的设计人员在设计时会过分的依赖资料,从而忽视了现在农村的发展,其设计的节水灌溉工程规划便不是那么的合理,不是那么的适合当地的实际情况。再者就是,有的工作人员对工程的规划设计完全依靠自身的经验而进行设计,这同样也会对设计人员的设计造成不利的影响。灌溉工程规划设计的不合理不仅不能实现农田水利工程的高效节水灌溉,还会增加工程的成本。
1.2重建设轻管理现象随着对节水灌溉工程重视程度的提高,有关部门也加大了对设计和施工质量的控制力度。当节水灌溉工程建设成功并投入使用的之后,便会出现无人管理无人负责的现象,而且这种现象在农村地区极为普遍。正是这种现象,导致节水灌溉工程自从投入使用之后,其所发挥的作用便会迅速降低,最后无法正常使用。无人负责、管理的原因主要是由于节水灌溉工程的责任不明晰,相关部门缺乏管理方法与配套资金。如果想将这种现象有效的解决,各地的相关部门必须根据各地不同的实际情况制定行之有效的规章制度,并在以后的管理中严抓落实。
1.3种植结构的不合理随着农村经济发展的不断加快,帮助农民增产增收便成为了一项重要工作,因此高效的节水灌溉工程便应运而生,高效节水灌溉工程也为农民经济水平的提高发挥了很大的作用。但人们对种植的方式仍然局限于传统的方法上,虽然有些地方已经了进行高效农业生产,但是其覆盖面仍然较小,致使高效节水灌溉工程无法最大限度的发挥其本身的作用。为解决上述问题各地相关部门应根据实际情况对当地种植结构进行调整,做好宣传和推广工作,真正改变农民传统的种植结构,将种植结构彻底优化。
2农田水利工程高效节水灌溉发展思路
现在的农村地区已经建成了很多的水利工程,特别是节水灌溉工程的建设。节水灌溉工程的建设虽然量多,也已经发挥了部分的灌溉作用,但依旧存在相当多的问题。为了农田水利工程建设的目标顺利实现,就必须对目前节水灌溉工程中存在的问题进行分析,并根据农村的实际情况来合理解决。
2.1把农业发展与水资源优化配置相结合由于我国目前水资源匮乏,使得优化水资源配置对保证水资源的持续性起到了特别重要的作用。所以,设计人员在设计之前必须对当地的水资源进行全面系统的分析,尽可能优化水资源配置,达到科学化、合理化供水,避免对水资源的浪费。与此同时也要加大周边自然环境保护力度,将可持续发展确定为基本建设原则,将优化水资源配置与农业发展有效结合起来。对灌溉区进行科学管理,树立节约用水意识,实现高效用水,促进农业快速、健康、可持续的发展。
2.2加强高效节水灌溉示范项目建设一个优秀的灌溉示范项目可以一定程度的推动当地水利项目建设的进步,也同样有利于整体水利工程建设的健康发展。在实际的建设中,要突出高效节水灌溉的特点,对各项指标严格控制,实行农业分区,促进农业增产以及农民增收,促进与生态环境的良好发展,从而实现经济效益与生态效益的完美结合。高效节水灌溉示范项目在进行选址的时候注:①选择缺水情况严重,且农田地势不平使得灌溉难度大的地区;②选择在经济方面发展较好,且该地区大部分种植经济作物的地区,综合上面两个方面的考虑是为了能够更加突出表现地出示范项目的优越性。最后要选择治安情况较稳定的区域,治安情况好的地区可以有效的保护示范项目的顺利建成和以后的投入使用。
2.3引进高效节水灌溉技术随着科学技术的飞速发展以及先进技术在各个领域中的呈现,我国农村经济也在不断的提升,传统的节水灌溉技术已经无法满足现在发展的需求。因此,为了实现水利工程项目的高效节水灌溉,引进技术便成为了必要的工作,做好相关技术的引进对于提升节水灌溉效果有着重要意义。目前的高效节水灌溉技术主要有以下几种形式:①建立在生物技术上的调控灌溉技术;②建立在3S技术上的高效节水灌溉技术;③利用最新的智能技术提高节水灌溉的效果。上述三种技术都能很大程度的地提高节水灌溉的效果,能够满足现在农业的灌溉需求,不断引进新的高效节水灌溉技术,用以促进新农村经济的可持续发展是必须实施的工作。
2.4加强管理节水灌溉工程的建设是农田水利工程的重要基础,而管理则是高效节水灌溉的关键。为保证已完成的节水灌溉工程能长期运行,必须对管理工作高度重视,加强节水灌溉工程的管理,保证工程管理落到实处。如此,才可保证节水灌溉工程能长期的发挥作用。能源•水利
3灌溉模式
人们依旧习惯于利用传统的土渠漫灌方式进行土地的灌溉,这种灌溉方式会造成本来就严重短缺的自然水资源和电力的浪费,也会导致农民辛苦施在地里的肥料和洒在土地里的农药流失,甚至污染整个地区水域的环境。现代高效的节水灌溉是对除传统上的土渠和漫灌之外所有输水、灌水的方式的一种统一称呼,人们现在能够大致掌握的成熟灌溉技术有以下几种:喷灌技术、滴灌技术、微灌技术,这些新型的高端灌溉方式能够尽可能地减弱对资源的浪费和对水环境的污染。可以通过教授农民掌握现在成熟的高效的灌溉技术,并鼓励和督促他们使用已经掌握的高效灌溉技术,让他们养成一种使用高新灌溉技术的意识,来彻底改变传统的灌溉模式。
4结束语
篇4
关键词:节水 灌溉 技术 工程模式
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、节水灌溉的相应制度
1、不充分灌溉按早期灌溉的指导思想是只要有足够的水源供应,就要给作物供应最充分的水,以使之达到尽可能高的单位面积的产量,这就是充分灌溉。这种灌溉方法可以获得最高的单位产量,但是单位水量所获得收益就不见得最高。因此,近年提出丁不充分灌溉的理论,也就是说灌溉的目的并不是要达到最高的单位面积产量,而是要使单位用水量的作物产量较高。这在现今,水资源日益紧缺的时代,就显得尤为重要。因为水资源是有限的如果每亩少灌一些,就有可能灌溉更多的面积,从而获得更高的总产。我们民间过去曾采用过坐水种,灌关键水等就属于这种灌水制度的雏型。而现今则要研究出完整的不充分灌溉制度。这要做大量的实验工作,而且这种灌溉制度对于不同的地区的不同作物也是不相同的。
2、水稻薄浅湿晒灌传统的水稻灌溉一般是长期保持较深水层。有的地方还采用串灌、漫灌,水肥流失严重。最近研究采用薄、浅、湿。晒的灌溉制度,取得了很好的节水效果。其基本做法就是薄水插秧、浅水返青,分蘖前期田间湿润管理,分蘖后期晒田,拔节抽穗保持薄水,乳熟保持田间湿润,黄熟湿润落干。
二、灌溉技术
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最传统的灌水方法,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灌水技术要素的优化灌水技术要素指沟、畦规格、入畦(沟)流量,改水成数。这些灌水技术要素的合理的组合就会得到节水的效果,一般经验表明对沟灌和畦灌采用较小的畦、沟尺寸,就可以大大提高灌溉均匀度和灌水敛率.即常说的小畦短沟畦。至于沟畦尺寸多大为宜,则因不同地形与土质而异,各地要通过试验来确定。
2新的淘畦灌水工具传统的沟畦灌水是用人工从配水渠开口放水入沟畦,这样既不准确又不方便,而且常因放水口渗漏造成水的田间损失。国外早巳采用虹吸管(用于明渠输水的情况)或闸门孔管(用于管道输水的情况)放水,但这种方法造价较高。
3尾水回收系统在土壤入渗速度较小时,每条沟的人流量大一些容易灌得均匀一些,但是往往使得水已流到沟尾时,沟首还没有灌够,这样就不可避免地造成沟尾泄水,如将泄水排掉就会浪费灌溉用水.如果此时在沟尾安装集水系统把泄水收集起来用于更低地块的灌溉,或用水泵抽到高处重新灌溉。
4膜上灌(叉称膜孔灌)在地膜上做成沟状,水就在膜上流动,到作物长出孔处才渗入土地,这样灌水效率高,一般可节水25%~35%。增产15%~20%,又不要专门的设施。
(二)喷灌式灌溉喷灌技术是利用专门德设备将水加压或是利用水的自然落差将有压水通过压力管道送到田间,再经喷头喷射道空中散成细小德水珠均匀的洒在农田上。适合灌溉所有的旱作物,粮食、蔬菜等。适用于气候温暖的平原和山丘。也适用喷洒农药,但在北方很少使用。一是北方土地少,而是造价高。现在我国已有喷灌面积80多万公顷。喷灌系统的形式很多,其优缺点也就有很大差别。
(三)滴灌这是用小塑料管将灌溉水直接送到每棵作物根部的附近,水由滴头慢慢滴出,是一种精密的灌溉方法,只有需要水的地方才灌水,可真正做到只灌作物而不是灌土地。这种方法也多在南方和大面积土地上使用。此法可长时间使作物根区的水分处于最优状态,因此既省水又增产,我国现有面积34万公顷,但其最大缺点就是滴头出流孔口小,流速低,因此堵塞问题严重。对灌溉水一定要认真地进行过滤和处理。
三、节水灌溉工程技术模式
为大规模发展节水灌溉技术,各地结合自身的特点均采用了不同的节水灌溉工程技术模式。为了使这些模式更加完善,下面介绍几种有代表性的节水灌溉工程技术模式。
(一)、城郊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、高产、高效。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最理想的地区,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).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。尤其在现阶段,应在吸收国内外先进技术的基础上,大力发展适合当地的设施农业装备。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。
(二)、纯井灌区生态农业节水灌溉工程技术模式
目前,纯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,维护农业生产的可持续发展。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。
(三)、水库灌区自压管道输水灌溉工程技术模式
在各水库周边灌溉水源紧缺,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。
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摘要:地面灌溉是农田水利灌溉的一种重要的灌水方式,尤其是在宁夏,更是被灌区广泛采用的一种灌水方法,约占全区水利行业中灌溉面积的90%以上。我处则有95%以上的灌溉面积依然采用传统的地面灌溉技术。 关键词:节水;灌溉技术;方式
中图分类号:TU991.64文献标识码: A 文章编号:地面灌溉是古老的田间施水技术,但目前仍是水利行业上特别是扬水灌区广泛采用的一种灌水方法,约占全水利行业中灌溉面积的90%以上。红寺堡扬水管理处则有95%以上的灌溉面积依然采用传统的地面灌溉技术。 鉴于红寺堡扬水管理处水资源与能源短缺,经济实力不足,红寺堡广大农村地区的技术管理水平较低的现实,大面积推广喷、微灌等先进灌水技术还受到很大的限制,因此在今后相当长的一段时间内,红寺堡扬水管理处还仍须加大田间工程的建设力度,大力研究和推广节水型地面灌水技术。 一、平整土地,设计合理的沟、畦尺寸与灌水技术参数 平整土地是提高地面灌水技术和灌水质量,缩短灌水时间,提高灌水劳动效率和节水增产的一项重要措施。结合土地平整,进行田间工程改造,划长畦(沟)为短畦(沟),改宽畦为窄畦,设计合理的畦沟尺寸和入畦(沟)流量,可大大提高灌水均匀度和灌水效率。 固海扬水管理处试验站的研究表明,在入畦单宽流量为3~5L/s时,灌水定额随畦长而变,当畦长由100米改为30米时,灌水定额减少150~204m³/hm²;当畦长30~100米时,畦单宽流量从2L/s增加到5L/s,灌水定额可降低150~225m³/hm²。 宁夏农科院灌区进行深层渗漏的对比试验,灌水定额小于675m³/hm²,基本不发生深层渗漏;灌水定额825~990m³/hm²时,约有150m³/hm²水产生深层渗漏;灌水定额1350m³/hm²时,有一半水成为深层渗漏水。 红寺堡灌区随着移民人口的逐年增长,灌区面积也在逐年增加,灌区地形和土质差异较大,因此难有统一标准,灌区应根据田间试验结果,建立计算机模型,通过实验和计算机模拟,给出适合本系统的适宜畦沟尺寸和灌水技术参数。 二、改进地面灌溉湿润方式,发展局部湿润灌溉 改进传统的地面灌溉全部湿润方式,进行隔沟(畦)交替灌溉或局部湿润灌溉,不仅减少了棵间土壤蒸发占农田总蒸散量的比例,使田间土壤水的利用效率得以显著提高,而且可以较好地改善作物根区土壤的通透性,促进根系深扎,有利于根系利用深层土壤储水,兼具节水和增产双重特点,值得大力推广。实践证明,春小麦与春玉米套种隔畦灌,棉花、玉米等宽行作物隔沟灌或隔沟交替灌,湿润面积可减少50%,节水高达30%以上,增产幅度5%~10%。玉米坐水种,可节水900m³/hm²,节电90~105千瓦时,增产幅度约16%,增收幅度约28%。 三、改进放水方式,发展间歇灌溉 改进放水方式,把传统的沟、畦一次放水改为间歇放水,进行间歇灌(又称波涌灌),被称为80年代地面灌水技术的一大突破。间歇放水使水流呈波涌状推进,由于土壤孔隙会自动封闭,在土壤表层形成一薄封闭层,水流推进速度快。在用相同水量灌水时,间歇灌,水流前进距离为连续灌的1~3倍,从而大大减少了深层渗漏,提高了灌水均匀度,田间水利用系数可达0.8~0.9。 四、改进沟畦放水设施 改进沟畦放水设施,采用虹吸管(用于明渠输水)或地面移动闸门孔管(用于管道输水)放水,与人工开口放水相比,田间水利用率可提高5%~10%。目前这些设施国内仍处于试验阶段,尚未批量生产。因此,有必要开展联合攻关,对这些设施的材料和加工工艺进行深入研究,向着技术标准化、生产规模化、推广应用普及化方向去发展。 五、大力发展节水保墒膜上灌 膜上灌是我国在地膜覆盖栽培技术的基础上发展起来的一种新的地面灌溉方法。它是将地膜平铺于畦中或沟中,畦、沟全部被地膜覆盖,从而实现利用地膜输水,并通过作物的放苗孔和专业灌水孔入渗给作物的灌溉方法。由于放苗孔和专业灌水孔只占田间灌溉面积的1%~5%,其他面积主要依靠旁侧渗水湿润,因而膜上灌实际上也是一种局部灌溉。目前,新疆采用膜上灌的农田已达23.33公顷,甘肃、河南等省也开始推广。膜上灌形势有开沟扶埂膜上灌、培埂膜上灌、膜孔灌、沟内膜上灌、膜缝灌、格田膜上畦灌、膜侧膜上灌等多种。膜上灌作物有棉花、蔬菜、玉米、小麦等。地膜栽培和膜上灌结合后具有节水、保肥、提高地温、抑制杂草生长和促进作物高产、优质、早熟等特点。生产试验表明:膜上灌与常规沟灌相比,棉花节水40.8%,增产皮棉5.12%,霜前花增产15%;玉米节水58%,增产51.8%;瓜菜节水25%以上。由于膜上灌是一种新的灌水技术,还有许多不成熟和不完善的地方,对其技术机制、技术要素及其设计方法都需要进一步研究。
六、结束语
总之,节水灌溉技术各有其优点和局限性,推广节水灌溉技术,要结合本地区的自然条件、生产经济条件及管理水平,选择适合的节水灌溉技术,以获取最佳的经济效益.在实施和推广节水灌溉技术中,需抓好四个环节:(1)选择合理的灌溉方式(2)在灌区范围内,作好水源、管道的统一计划和安排,统一管理、统一调配、统一使用(3)根据水源情况和作物需水要求,计算合理的灌溉时间和用水量等(4)对灌溉技术不断进行总结,找出规律,以便大面积推广
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【关键词】: 农田水利;节水灌溉;技术与措施;对策
中图分类号: TV 文献标识码: A
1、乌海市的地理状况及种植优势
乌海市位于内蒙古西部,地处三大沙漠的交汇处。常年风大、沙多、干旱、少雨,水资源贫乏,自然条件恶劣,年降水量为162mm,蒸发量3375.7,年蒸发量是年降水量的21倍,生态系统脆弱。乌海市处于北纬30°到40°,是世界种植葡萄的黄金地带。日照时间长,年日照时数为3121小时,终年光照充足、昼夜温差大、无霜期长,干旱少雨,空气相对湿度低,冬季寒冷,非常适宜葡萄的生长,具有生产绿色食品的良好条件,被国内葡萄专家誉为“中国很有发展前途的葡萄栽培区”。
截止2011年底,灌溉面积已经达到22.53万亩. 其中耕地面积13万亩,林地9.53万亩。全市主要种植葡萄、蔬菜等农作物和林业生态建设的各种林木、花草。全市葡萄种植面积 2.1 万亩 ,年产葡萄500万公斤,年产值1000 余万元。已成为栽培面积较大、效益较好的葡萄生产基地之一。由于降雨量稀少,农业高产稳产必须依靠灌溉。
2、我市的节水灌溉技术
我市农田灌溉取得了很大的成就,乌海市的土质多为沙壤土,灌溉过程中易渗漏,灌溉水的利用率只有40%,即60%的灌溉水在输水、配水和田间灌溉过程中白白地浪费掉,而发达国家的灌溉水利用率可达80%-90%。因此随着农业的发展,节水灌溉技术的研究和应用越来越受到各级政府和人们的广泛关注。从上世纪90年代开始,乌海市有关部门就开展了节水灌溉技术研究及推广工作,取得了明显的成绩。
2.1 渠道防渗技术
渠道防渗技术是我市目前普遍采用的一种灌溉技术,投资小,见效快。一般比土渠减少60%-90%的输水损失;同传统的地面灌水方法相比,具有适应性强的特点,原则上可以适用于任何地形,全部采用管道输水,可人为控制输水量,对作物进行适时适量的灌溉,不产生地表径流和深层渗漏,因此可节水30%-50%,增产20%-30%,且灌溉均匀、质量高,有利于作物生长发育、减少占地,能扩大播种面积10%左右,并能调节田间小气候,提高农产品的品质以及对某些作物病虫害起到防治作用,有利于实现灌溉机械化、自动化等。
2.2低压管道灌输水灌溉技术
低压管灌输水技术是利用低压输水管道代替传统输水土渠将水直接送到田间沟畦灌溉作物,以减少水在输送过程中的渗漏和蒸发损失。和土渠输水相比,低压输水灌溉可使毛灌溉定额减少30%,同时节能25%左右。由于低压管道输水灌溉技术一次性投资较低,要求设备简单,操作管理方便,农民易于掌握,特别适合乌海市农村当前经济状况和土地模式。该技术在海勃湾高效农业园区的成功实践显示出其将来的推广前景,已被列入水利部和农业部节水工程中的主要措施。
乌海市低压管道输水灌溉技术自上世纪九十年代开始试点应用,但因技术设备不配套,以及当时技术条件较差而未能大面积推广。进入二十一世纪以来,为了节约用水,这项节水技术引起乌海市各级政府部门和群众的高度重视,迅速在全市范围内发展起来,从系统规划设计、管材管件、配套设备、施工安装、运行管理等方面进行了系统研究,取得了成套的成果,并研制出了适合乌海的双壁纹PVC管、薄壁PVC管、PVC缠绕管、水泥沙管、石灰混凝土管、现浇混凝土管等低压管材和配套管件,并开发出数十种管道灌溉用出水口和给水栓及安全保护装置,制定了低压管道系统的优化设计理论及管材施工工艺。
低压管道输水灌溉由于节水而深受农民的欢迎,但仍存在一些问题:一是低压管道输水灌溉在田间仍用传统的沟畦灌,造成田间水的利用系数较低,需要进行田间配水系统,例如移动多孔闸管的定型配套。二是适用于低压管道输水灌溉系统的管件、安全保护装置及田间量水装置等很不配套,需要进一步优化。三是低压输水灌溉适用条件、规划设计优质大口径低压管材管件等还有待进一步研究,可将该技术推广到葡萄种植的灌溉中。
2.3 喷灌技术
喷灌是利用水泵加压或自然落差将水通过压力管道送到田间,经喷头喷射到空中,形成细小的水滴,均匀喷洒在农田上,为作物正常生长提供必要水分条件的一种先进灌水方法。其优点是节水效果明显,喷灌的灌溉水利用系数可达到0.75%,较传统的地面灌溉节水40%左右。另外,还具有增加作物产量,提高农作物品质、节省劳力、适应性强等优点。缺点是喷洒作业受风影响较大,投资高、耗能等,主要包括管道式喷灌系统和机组式喷灌系统两种类型。
2.4 微灌技术
微灌技术是新兴的节水灌溉技术,是以低压小流量出流将灌溉水供应到作物根区土壤,可以实现局部灌溉。主要包括滴灌、微喷灌、涌泉灌、小管出流、渗灌等形式,但在实践中形成完整理论并广泛使用的主要有滴灌和微喷灌两种技术。滴灌具有提高作物产量、最大限度利用水资源,减少盐碱害,提高肥效等优点,缺点是滴头易堵塞,盐分积累影响作物根系发育,投资高等;微喷灌具有节水、节能、控制杂草生长,受风影响低于喷灌,适应性强等特点,缺点是投资高,不适宜于大田作物,适合于我市绿化树木的灌溉。
3、开发利用中水,与黄河水结合为我市农林业服务
根据乌海市目前农林业的灌溉用水情况看,超用黄河水和超采地下水灌溉现象较为严重。随着黄河水取水制度的日益完善,黄河水超用现象将不会长久,必须将中水灌溉做为灌溉用水的有益补充。
中水如果不处理,直接用于绿化浇灌,部分矿物质含量超过了绿化用水的要求,可能会对树木造成伤害。将中水和黄河水按照一定比例混合后,黄河水会淡化矿物质浓度,使中水达到绿化要求。2012年以来,我市将部分中水回收,与黄河水结合用于城区绿化灌溉,既提高了水资源的利用率,又让城区用水压力得到有效缓解。我市中水的大约年产100万吨,下一步应继续加大我市各区对中水的收集和利用。
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关键词:膜下滴灌技术;效益
Abstract: drip irrigation technology is inventive, under the drip irrigation belt is arranged in the plastic film, drip irrigation is used the most advanced irrigation technology, and retains the advantages of plastic film mulching cultivation technology. Drip irrigation belongs to the engineering measures for water saving, plastic film mulching cultivation of agronomic water-saving measures, ingenious combination of the two, gave birth to the technology of drip irrigation is a new irrigation technology -- membrane.
Keywords: membrane the drip irrigation technology; benefit
中图分类号:S275.6文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
顾名思义,膜下滴灌其实就是滴灌技术与地膜覆盖技术的结合的一种高效节水的灌溉技术。和一般滴灌相比,膜下滴灌的不同之处在于将滴灌带放在了地膜下面。但就是这个看上去并不复杂的组合,却产生了十分显明的节水效果。
滴灌能够节水,这是人所共知的。因为滴灌一改传统灌溉中水流的连续形态,使之成为间断性的水滴,直接作用于作物的根系附近的土壤区域,作物根系区域以外的行间、棵间土壤则无须浇灌,即由传统的“浇地”模式变为“浇作物”的模式。因此,同样种植面积内,灌水的面积大大减小,自然要比传统灌溉省水。一般情况下,滴灌的田间水利用系数可达到0.9以上。滴灌是微灌技术的一种,属于工程节水的范畴。
地膜覆盖是一种农艺措施。起初,使用地膜的主要目的在于保温增墒。地膜覆盖技术最早推广应用是由日本开始的,时间为1955年。20世纪60年代,世界上的一些发达国家开始推广该技术。我国于1978年从日本引进地膜覆盖栽培技术,取得了巨大的经济效益和社会效益。从二十世纪八十年代起,我国北方的大部分旱作农作物都采用了地面覆盖技术。目前,我国的地膜覆盖种植面积已居世界首位。截止到1997年,我国地面覆盖面积已超过1. 8亿亩(地膜)和2000万亩(棚膜)。据农业部的预测,2005年,我国可覆盖的地膜面积和棚膜面积分别为5.5亿 亩和5000万亩。
除了采用地膜覆盖外,也可采用其它材料进行覆盖,如秸杆覆盖、砂石覆盖、灰分覆盖、厩肥覆盖、熟土覆盖等。
在旱作农业中,作物覆盖地膜可以延长生长期,更加有效地利用光热资源,但仍需要补充灌溉。地膜覆盖条件下如何灌溉,成为一个新问题。
早期对地膜覆盖作物进行灌溉时,一般采用揭膜灌的方式。20世纪八十年代初期,我国首创了膜上灌溉技术(也称覆膜灌溉),简称“膜上灌”技术。其原理是,在地膜覆盖栽培的基础上,在沟畦内铺设地膜,减少灌溉水流在沟畦内的渗漏,并通过地膜侧缘或放苗孔入渗供给作物水分,从而达到节水省水的目的。目前已经衍生出开沟扶埂膜上灌、培埂膜上灌、膜孔灌和膜侧灌等形式。作为地面灌溉新技术,膜上灌一直是覆盖栽培条件下灌溉的主要方式。其中以膜孔灌溉和膜上膜侧灌溉最为先进和最为常用。目前已经被广泛推广,不仅用于蔬菜、棉花、玉米等条播作物,而且也适用于穴播的冬、春小麦等作物。
膜上灌是在地膜覆盖条件下,经过对传统灌溉技术的改进而形成的。就其类型而言,仍属于地面灌溉技术。
膜下滴灌技术则独辟蹊径,将滴灌带置于地膜的下方,既使用了滴灌这一目前最先进的灌溉技术,又保留了地膜覆盖栽培技术的优势。滴灌属于工程节水措施,地膜覆盖栽培属于农艺节水措施,二者的巧妙结合,催生出一个全新的灌溉技术——膜下滴灌技术。
1、膜下滴灌技术的机理
灌溉节水分别在输水、浇灌、吸收和转化等四个环节完成。膜下滴灌节水的机理,主要在于它在除输水环节以外的三个环节都实现了节水。膜下滴灌的主要目标是田间灌溉,这正好适应了绿洲地区农业生产的特殊的自然条件,也是其它灌溉技术所不具备的。
首先,滴灌管的使用,保证了灌溉水在转化为土壤水的过程具有较高的效率。传统灌溉无论是漫灌,还是沟、畦灌溉,浇灌面积都较大,当然较浪费水。以地面灌、喷灌等为例,即使能够改进和提高灌溉水的均匀度,仍然难以避免水资源的浪费。滴灌直接作用于作物根系附近的土壤,浇灌面积小,当然省水。
其次,从表面看,覆盖于滴灌管之上的地膜,其主要作用是保证传统地膜的优势,即增温保墒。事实上,在干旱地区,作物的棵间蒸发量是很大的。据山仑院士在黄土高原地区的试验,作物棵间蒸发要占到作物需水量的30-40%。在新疆绿洲地区,作物蒸发应该更大。在作物生长发育的整个周期内,始终将地膜覆盖于滴灌管之上,可以有效地抑制或减少作物棵间蒸发,间接地达到节水的目的。有研究表明,膜下滴灌比裸地滴灌更为省水。另外,在膜下滴灌条件下,灌溉时无须专门揭去地膜,也不必在沟畦内重新覆膜,这样就大大降低了农田灌溉的劳动强度和劳动量。
最后,膜下滴灌体系中的地膜覆盖还可以抑制作物的棵间蒸发。由于棵间蒸发是土壤中盐分运移的主要动力,所以,当作物棵间蒸发被抑制之后,盐分运动过程减弱或停止,阻止了土壤盐碱化过程发生。另外,作物根系附近的土壤中含有的盐分等,也会由于滴灌的连续作用,产生淋盐作用,从而在湿润峰内形成低盐区。这一功能保证了膜下滴灌技术能够应用于蒸发强烈的干旱半干旱地区,具有独特的改善作物生长微环境的作用。一种节水灌溉技术,竟有可能解决长期困扰人们的土地盐碱化问题。应用膜下滴灌能产生良好的生态环境效应,这也许是研发者当初不曾预料到的,但却从另一个侧面增加了膜下滴灌技术的独特魅力。
2、膜下滴灌技术的构成
膜下滴灌技术是一个完整的系统,由三部分组成。一是由管道、地膜、滴灌等组成的田间灌溉系统的规划与设计技术;二是适用滴头、滴灌带生产技术;三是能用于大规模使用的播种、覆膜和铺设滴灌带的一体化播种技术。其中,适用滴头、滴灌带生产技术是本技术的核心,膜下滴灌系统的规划与设计和配套的机械化施工技术则是实施这一技术的重要辅助手段。如图1所示。
图1 膜下滴灌技术系统的组成
①、田间灌溉系统的组成
膜下滴灌系统一般由水源工程、首部枢纽、输配水管网、滴头及控制、测量以及保护装置等组成。如图2所示。
图2 膜下滴灌系统示意图
1.水泵 2.蓄水池3.施肥罐 4.压力表 5.控制阀6.水表 7.过滤器8.排沙阀 9.干管 10.分干管 11.球阀12.毛管13.放空阀 14.滴头
1.水源工程滴灌系统的水源可以是多样的,机井,泉水、水库、渠道、江河、湖泊、池塘等都可作为灌溉水源。和传统的大水漫灌相比,滴灌对水质的要求比较高,要求必须符合灌溉水质的要求。滴灌系统的水源工程是指包括拦水、引水、蓄水、提水和沉淀工程, 以及相应的输配电工程。
2. 首部枢纽包括动力机、水泵、施肥(药)装置、过滤设施和安全保护及测量控制设备。首部枢纽担负着整个系统的驱动、量测和调控的任务,是系统的控制中心。其作用是从水源取水、过滤、加压并注入化肥(农药),然后输送进管网。
首部枢纽中,水泵的作用在于加压,如自然水压足够,就可省略水泵和动力。滴灌过程中,滴头容易被堵塞,所以对水质的要求较高,必须对灌溉水进行过滤,防止杂质进入滴灌系统。过滤设备有拦污栅、离心式过滤器、砂石过滤器、筛网过滤器、叠片式过滤器等。可根据水质情况组合使用或单独使用。如果水源为河水或水库来水时,还要建沉淀池。
流量、压力测量装置用于测量管道中的流量和压力测量,一般包括压力表、水表等。安全装置用来保证系统在规定压力范围内工作,由控制器、传感器、电磁阀、水动阀、空气阀等组成。调节装置用来控制和调节滴灌系统的流量和压力,一般包括各种阀门,如闸阀、球阀、蝶阀等。
3. 输配水管网输配水管网由干管、支管、毛管及连接管件以及控制调节设备,其作用是将经首部枢纽处理过的水按照要求输送分配到每个灌水单元和滴头。
4.滴头滴头是滴灌系统中最关键的部件,是直接向作物施加水肥的设备,其作用是利用滴头的微小流道或孔眼消能减压,使水流变为水滴均匀地施入作物根区的土壤中。
②、膜下滴灌系统的主要设备
3、膜下滴灌技术的效益
膜下滴灌是绿洲农业现代化的一项基础性和战略性技术。它不仅第一次实现了工程节水、农艺节水、生理节水和管理节水等多种节水技术的一体化,还为节水农业田间滴灌、绿洲节灌、绿洲生态、绿洲农业现代系统工程提供了良好的技术平台。
⑴、节水效益
从本质上讲,膜下滴灌首先是一项节水灌溉技术,它是为解决水资源短缺的问题而出现的。与传统的灌溉方式相比,膜下滴灌具有更为明显的节水效益。
膜下滴灌是覆膜种植与滴灌相结合的一种灌水技术,也是地膜栽培抗旱技术的延伸与深化。膜下滴灌能够大幅度节水,与它兼顾了农艺措施与工程措施两种节水手段是分不开的。滴灌是一种节水的灌溉方式,它根据作物生长发育的需要,将水通过滴灌系统以点滴方式供给作物根部,仅在作物根系有限的土壤空间进行局部灌溉,既不破坏土壤团粒结构,又可减少地面径流和土壤深层渗漏造成的损失。在田间灌溉过程中,膜下滴灌系统采用了管网密封式供水方式,可大大减少渗漏、蒸发等损失,也是该技术能够节水的重要原因之一。
除此之外,膜下滴灌系统还通过地膜覆盖有效地降低了棵间蒸发,使作物田间需水量减少了45%以上,从而间接地达到了节水的目的。有学者专门就膜下滴灌与传统的裸地滴灌进行了对比试验,发现膜下滴灌的节水效果优于裸地滴灌。裸地滴灌灌溉定额为4620m3/hm2,膜下滴灌灌溉定额为2805m3/hm2, 膜下滴灌比裸地滴灌节水39.6%。
关于膜下滴灌条件下的作物需水量和灌溉制度的试验也表明,膜下滴灌棉花的灌水量由常规灌水量525-600mm降低到240-345mm,节水42.5%-54.3%。另据技术人员2000年对石河子垦区采用膜下滴灌种植的棉花进行测试,平均每公顷省水3000m3 ,节水率44.7%。结论是,在棉花生长期内, 比地面灌省水40%-50%。采用膜下滴灌技术种植番茄,比常规灌平均节水近45%,而且通过控制滴水定额和滴水时间,可调节番茄成熟期,实现加工原料的均衡供应。另据何林望等在塔基克斯坦巴巴卡罗那农庄进行的试验,其中沟灌每公顷用水量在10000m3以上,而膜下滴灌为4500 m3,这就意味着,在干旱地区,如果采用膜下滴灌技术,则现有的水资源可以使种植面积扩大一倍以上。
⑵、经济效益
灌溉节水的主体是农民,而农民首先是以经济利益为追求目标的。虽然农业节水是国家的战略目标之一,但并不能简单转换或混同于农民目标。就用水而言,农民以方便、省力、省钱为原则,甚至宁愿大水漫灌也不去费钱、费事、费工地搞节水,除非节水的收益大于投入。如果不能增收,节水就不可能成为农民的目标和自觉行动。膜下滴灌技术的成功,正是得益于它给农户带来了切切实实的经济效益。使农户们由观望和被动应用转变为对膜下滴灌技术的主动追求。
近年来,学者们围绕膜下滴灌技术的应用效益进行了大量的实证研究。一致认为,膜下滴灌技术具有显著的经济效益。严以绥等通过对石河子垦区121团、133团、142团和143团采用膜下滴灌种植棉花进行调研。结果表明,膜下滴灌除了可以改善作物的品质外,产量也有大幅度提高。其中,采用大田膜下滴灌技术的棉花,比常规灌溉每公顷增产384.75公斤,增幅达10.28%。籽棉价格按3.4元/公斤计,每公顷可增加产值1308.3元。扣除成本投入后,膜下滴灌每亩纯收入为2921.55元,比常规灌溉增收1085.7元。膜下滴灌加工番茄平均亩产量增加1000公斤,增产率25.00%,每公顷增收达4477.50元。膜下滴灌技术的玉米,每公顷增产幅度达43.37%,收益增加3715.35元。膜下滴灌用于线椒生产,每公顷产量增加3195公斤(干),增产68.71%,每公顷纯收入增加11608.50元。
传统灌溉和现行的常规灌溉模式下,水资源浪费极大,只能保证有限的灌溉面积,因而影响了农业的效益。由于膜下滴灌技术显著的节水效益,同样数量的水源可使灌溉面积扩大近一倍,经济效益自然得到了提高。据李豫新等学者对石河子垦区的家庭农场进行的调查,在常规灌溉模式下,一口水井只能供给200-300 亩棉田全周期灌溉所需,膜下滴灌模式下,则一口水井可保证种植棉花700亩。除节水外,膜下滴灌还带来了整个耕作方式的变革,各种工程措施可为作物生长及时提供必需的水肥供应,作物的产量得以大幅度提高。在上述家庭农场,常规灌溉模式下亩产籽棉250公斤,膜下滴灌模式亩产籽棉则可达350公斤。比常规灌溉种植亩产籽棉高出100公斤,亩增产40%。尽管与常规灌溉相比,膜下滴灌器材的投入使种植棉花的成本要高出118.17元,但其亩利润为319.27元,比常规灌亩利润87.4元高出231.8元,是常规灌溉的近3倍。据计算,膜下滴灌的投资利润率可达77。2%。家庭农场采用膜下滴灌技术种植棉花,不仅在第一年就收回了全部投资,还获得了84480 元的纯收入。
采用膜下滴灌技术,还可以节约水、肥、农药、人力、机力的开支,也可产生一定的经济效益。据对石河子垦区的统计,采用膜下滴灌技术后,水费、机力费、人工费、肥料费和农药费分别比常规灌溉减少40.82%、20.66%、24.01% 、9.22%、7.27%,平均每公顷节支总额达1425元。
⑶、生态环境效益
膜下滴灌的生态效益,主要表现在以下几个方面:
有抑制土壤次生盐渍化的效果
在膜下滴灌条件下,盐碱地采用膜下滴灌方式灌水时, 不断滴入土体的水分对土壤中的盐分有淋洗作用,并可将土体中过多的盐分带出主根区范围,在作物主根系生长区形成一个盐分浓度较低的淡化脱盐区,为作物的生长提供了一个良好的水盐环境。加之覆膜后由于边界条件改变,土壤蒸发率大大减少,盐分上行受到抑制,土壤返盐率也随之大大降低。如合理调整滴头间距和滴水量,即可达到较好的洗盐效果。
由此可见,膜下滴灌除了节水之外,也具有治理盐碱化的功效。在此以前,盐碱化一直除干旱缺水以外的困扰垦区农业发展的因素另一重要因素。为了改良盐碱地,过去一般采用修建排水系统,并利用排水系统洗盐、压盐的方法。这种传统的作法不仅工程量大,而且必须消耗大量的水资源。而采用膜下滴灌系统后,在节水灌溉的同时,还可在耕作层形成有利于作物成长的低盐区,自动产生治理盐碱化的效果,且不需要修建排水系统而占用大量耕地,提高了土地利用率,减少了工程投资,可节省人力、物力和财力。
张建新等在从1998年-2000年的连续3年里,在石河子市炮台试验站进行了膜下滴灌改造盐(化) 土荒地大田的观测试验,该实验研究了膜下滴灌技术在含盐29.08g/kg以上的重盐碱荒地上种植棉花后的盐分变化情况。观测结果表明,由于灌水方式的改变,原有盐碱地耕作层的盐分含量呈逐年减少的趋势。连续使用3年之后,土壤中0-30cm脱盐率达46.1 % ,0-60cm 层的脱盐率则达79.9 %,且有机质和速效氮、速效磷含量均有明显增加。
在过去,垦区内含盐量高的土地,经常被作为荒地弃置。这些土地几乎无法正常种植,即使勉强种植,产量也很低。而近年来,121团场家庭农场采用膜下滴灌后,打破了这一“”,不仅使盐分含量为6%-10%的盐碱地里长出了棉花,而且单产很可观。2000年以来,农五师在戈壁地广泛地推广运用膜下滴灌技术,目前已在戈壁地上建成2000 hm2 的膜下滴灌工程,成为种植户脱贫致富的有效途径。由于采用膜下滴灌,灌溉用水量大幅减少,原来地下水位下降的趋势得以减缓。
改善农作物微观生态环境
膜下滴灌直接把水分灌入作物根部、降低了湿润面积, 减少了棵间蒸发, 改变了作物的农田生态小气候, 使作物根系生长有良好的水、气、热生态环境。由于集成了覆膜技术,可保证苗期地温明显高于无膜时的地温。这种增温效应可有效地提高光合速率。经测试, 膜下滴灌比无膜滴灌近地面环境大气温度高2.5℃左右, 而比沟畦灌近地面环境大气温度高3.6℃左右。另一方面,膜下滴灌还大大减少了灌溉水的深层渗漏, 从而减少土壤剖面养分的淋失,有利于保持土壤肥力。以棉花为例,采用膜下滴灌后,棉花作物所需要的光、热、水、气、养分条件有了较大的改善,棉花生长发育速度加快,生育期延长7 天。121 团场家庭农场的耕地大多是生荒地或中低产田,采用膜下滴灌技术种植后,对抑制盐碱、杂草和提高土壤肥力作用较大,使中低产田较短时间内可改良为高产田。
③、有利于防治病虫害,改善作物品质
K.N.Tiwari等人发现,应用膜下滴灌的地块,其杂草生长程度及虫害、病害明显低于使用沟灌和喷灌的地块。这是因为,膜下滴灌是一个相对封闭的系统,不会因水沟灌和漫灌而导致大规模病害,这对减轻作物的病害极为有利。同时,随水滴施内吸性杀虫剂不会伤害天敌,简便省工,安全可靠。另外,农药和化肥的使用量比传统灌溉大为减少,减轻了化肥和农药对土壤的负面作用,因而不会对农产品构成严重污染。膜下滴灌技术系统将节水技术与农艺技术有效结合起来,使水、肥、药同步进行,既节约投入,又提高了各要素的利用效率,从而减少了化肥和农药在土壤中的残留量。
在传统灌溉模式下,由于湿度不稳定,忽干、忽湿,容易导致番茄发生多种病虫害。而膜下滴灌模式下,湿度保持相对稳定,从而大大减少了病虫害发生概率,改善了作物的品质。据统计,与常规灌相比,膜下滴灌条件下的番茄腐烂程度可降低15%~38%。
另外,据车万国等人的研究,膜下滴灌用于烟叶生产,生产出的烟叶色泽好,含量高,品味香浓,提高烟叶等级,具有显著的增收效果。
近年来,膜下滴灌技术应用于葡萄、甘蔗、脐橙、甜菜、洋葱、土豆等作物,除产量提高之外,作物品质也有明显改善。
参考文献:
[1]山仑等,节水农业,暨南大学、清华大学出版社,2001年,第39页。
[2]严以绥,膜下滴灌系统规划设计与应用,中国农业出版社。第17-19页。
[3]李援农、孙志武、何林望、冯东玲,膜下滴灌技术研究,西北农林科技大学学报(自然科学版),第29卷,第4期,2001年8月。
[4]蔡焕杰、邵光成、张振华,荒漠气候区膜下滴灌棉花需水量和灌溉制度的试验研究,水利学报,2002 年11期。
[5]顾烈烽,新疆生产建设兵团棉花膜下滴灌技术的形成与发展,节水灌溉,2003年第1期。
[6]张静、任卫新、严健,番茄膜下滴灌综合效益分析,节水灌溉,2004 年第1 期。
[7]何林望、屈英、陈林,新疆大田膜下滴灌技术研究与推广,新疆农垦经济,2002年第1期。
[8]石元春,农业节水中的盲区与亮点,科技日报,2002年6月18日。
[9]严以绥等,膜下滴灌技术对五种作物综合效益分析,载严以绥、汤莉,《中国农业节水革命——新疆天业膜下滴灌技术的应用与发展》,中国农业出版社,2004。
[10]李豫新、汤莉,棉花膜下滴灌生产的技术经济效益评价,农业技术经济,2001 年第5 期。
[11]严以绥等,膜下滴灌技术条件下不同作物综合效益分析与评价,课题研究报告,2003年5月
[12]顾烈峰,新疆生产建设兵团棉花膜下滴灌技术的形成与发展,节水灌溉2003年第1期
[13]李毅、王文焰、王全九,论膜下滴灌技术在干旱半干旱地区节水抑盐灌溉中的应用,灌溉排水,第20卷第2期,2001年6月。
[14]张建新、石荣媛、王东、王丽玲、曹新成,膜下滴灌改造盐(化) 土荒地大田试验,新疆农垦经济,2001年增刊。
[15]卢勇,戈壁地膜下滴灌技术应用,节水灌溉,2003 年第3期。
[16]张鑫、蔡焕杰、邵光成、张振华,膜下滴灌的生态环境效应研究,灌溉排水,第21 卷第2 期,2002年6月。
[17] Tiwari K. N. , Mal P. K. , Singh R. M., et al. Response of okra to drip irrigation under mulch and non-mulch conditions [J ]. Agricultural Water Management, 1998, 38 (2) : 91- 102.
篇8
【关键词】农业;节水灌溉;问题;对策
我国新疆东部农业灌溉用水量是最多的,在总体水资源中占有很大的比例。因此,需要实施农业中的节水灌溉技术,这样可以减少我国新疆东部用水紧张和工农业用水之间的供需矛盾。在节水灌溉技术中可以运用一些先进的技术设备,并采用一定的措施和管理方法,来提高对水资源的利用率。所以,需要改变传统的农业灌溉方式,来合理、科学地运用水资源。
一、节水灌溉和节水灌溉技术
1、节水灌溉
节水灌溉就是通过最小的用水量来达到最大的产量,在节水灌溉中包括在灌溉中的节水措施以及提高农业用水效率的其他措施。
2、节水灌溉技术
在我国新疆东部运用的节水灌溉技术有:喷灌、滴灌、低压管灌、节水型地面灌溉技术等等,首先是喷灌,通过运用管道把压水传到需要灌溉的区域,再利用喷头把水分散成小水滴,让这些水充分地洒入到田地中,在对田地间的作物进行灌溉。其次是是滴灌,滴灌是运用塑料管道将水通过大概约为10mm毛管上的孔口或者滴头将水送入农作物的根部进行灌溉,这种方法适合用于果树、蔬菜、经济作物或者温室大棚中,在一些比较缺水的地方也可以对大田作物进行灌溉。运用滴灌不仅可以节水、节肥、生工,还能保持土壤中的结构,改善品质和增产增效,同时也能够控制湿度和温度。第三是低压灌溉,通过利用管道将水直接在田间进行灌溉,这样在输送的过程中减少水资源出现蒸发和漏水的现象。采用低压软管输水灌溉的方式有利于提高水资源的利用率,这样不仅可以节省水资源,还能节省物力、人力。最后是节水型地面灌溉,在一些比较平整的田间,不断的改进灌水畦的规格,让灌溉的区域更加地均匀,这样来达到节水的目的。由于传统的地面灌溉灌水不够均匀,蒸发量也比较大,地面中的土壤也比较容易形成板层。
二、农业节水灌溉中存在的不足
1、节水灌溉的灌溉技术水平不高
就目前的状况来看,灌溉水的利用率整体都比较低,和发展国家相比还存在一定的差距,在技术方面中也存在一些问题。首先是在喷灌技术中,由于喷头和一些其他设备的型号和规格都比较小,设备的利用率不高,没有较强的耐久性,在灌溉中喷灌的也不是特别的均匀,这些问题的出现都导致了喷灌技术的应用和推广。其次是滴灌技术,滴灌的系统造价比较高。由于一些杂质、矿物质的沉淀会造成毛管滴头堵塞,对滴灌的均匀度也不能够更好的保证,这些都是目前大面积运用和推广滴灌技术中存在的问题。虽然滴灌中也存在着相应的优点,但是,由于滴头的流道较小,滴头易于堵塞,而且滴灌灌水量相对比较小,这样长期以来就容易造成盐分积累等问题。
2、节水灌溉中的投入不到位
由于在节水灌溉中没有资金的投入,就不会满足节水灌溉的需要。农民的经济条件也有一定的限度,没有较高的资金投入能力,国家和相关的地方部门的补助也不是很多。
3、农户的节水意识不够
在农业的灌溉中很多都是采用的以电计量,由于水价比较低,一些农户没有较强的节水意识和节水观念,也没有意识到水资源缺乏将带来的严重性,这就会造成农户为了短暂的经济利益而忽视了对水资源的保护意识,出现了一些浪费水资源的状况。
三、加强节水灌溉发展的措施
1、加强对节水灌溉设备的研究
为了更好地在农业方面进行节水灌溉,就需要在节水灌溉技术方面也进行改进,不断地借鉴国外的先进技术和经验,来研究各种新的技术设备,提高节水灌溉技术的推广和应用,让节水灌溉技术持续发展。
2、加大节水灌溉技术的资金投入
由于农民的经济有限,收入不高,国家和相关的政府部门需要加大对节水灌溉技术进行资金的投入,尤其是一些生态效益和社会效益并存的节水灌溉工程。通过多方面、多渠道的来筹集节水灌溉资金,让节水灌溉技术更好的运用。
3、提高农户的节水意识
为了让节水灌溉技术更好地被应用,就需要加大对节水灌溉技术的宣传,让农户意识到水资源的有限和紧缺的问题,同时也需要让农户知道节水灌溉带来长远的经济效益,农户也不断地树立节水意识,来促进节水灌溉更好的实施。
结束语
农业高效节水灌溉技术是一项系统、长期的任务,将传统的灌溉技术向现代灌溉技术转变不是短时间内就能完成的。因此,就需要加大节水灌溉技术的宣传力度,提高农户在运用节水灌溉技术中的节水意识,不断研究新的节水灌溉技术设施,相关的政府部门需要对节水灌溉技术进行大量的资金投入,从而让节水灌溉技术能够持续发展。
参考文献
[1]姚大庆,姜红.节水灌溉技术的研究[J].科技信息,2010(17).
篇9
【关键词】节水灌溉技术;农田水利工程;应用
1.我国农田水利工程高效节水灌溉中存在的问题
1.1对于水利工程高效节水灌溉的管理不够完善
政府部门秉着“科学发展观”的理念,提高了对节水灌溉工程的监督管理,对工程建设过程中存在的一些问题及时进行分析解决,这在一定程度上提高了工程建设的质量。但是在工程施工结束后很多部门就忽视了对节水灌溉工程的管理,也降低了工程在农业管理中的使用价值。
1.2针对农村节水灌溉工程规划不合理
工程建设中设计是一项非常重要的环节,但是在节水灌溉工程的设计中部分设计人员没有参考新时期农村发展的实际情况,更多的是依据以往的勘察资料开展相关设计工作,降低了节水灌溉工程的针对性和实效性,或是有一部分设计人员直接根据自身的工作经验大胆进行设计,对勘察资料的利用率比较少,这种现象会直接影响农田水利工程节水灌溉工程的使用效果。
1.3农村种植结构有待进一步改善
在很多地方农民对于农作物的种植一直处于最传统的观念中,这种传统的种植观念无法真正发挥农田水利工程节水灌溉的作用,因此,相关部门应该帮助农民及时的转变种植观念。
2.节水灌溉技术的应用
2.1采用渠道防渗技术和管道输水,减少输水过程水量流失
在农业发展的很长时期内,农业的灌溉主要是利用挖土成渠的方式将水输送到农田进行灌溉。在输送的过程中,水资源会有渗漏和蒸发,造成灌溉用水的流失。据调查显示,每年植物生产用水约有4,000亿m3,输送的水资源只有50%~60%被用于农田灌溉。因此,必须严格控制输水环节的质量,采取合理的方案进行节水,节约农业生产的成本。
2.1.1渠道防渗
在水资源输送过程中,渠道防渗材料的选择是多方面的。在农田水利工程实际建设中,通常会采用浆砌块石,干砌块石,现浇混凝土护面以及混凝土预制面等混凝土护面可以减少80%~90%的渗漏损失,浆砌石可以减少60%~70%的渗漏损失。此外,塑料薄膜可以减少90%以上的渗漏损失,但是成本较高。在应用混凝土护面过程中如果渠道较小,可以选用U型的混凝土渠道,这样有利于输水流量的改善,减小过水断面。
2.1.2管道输水
在输水过程中,水面蒸发和渠床杂草蒸发也会造成水资源的大量的损耗,可以采用管道输水减少蒸发损失。农田灌溉采用滴灌、喷灌等技术时,则用高压的输水管进行地面灌溉,一般为300-1,200KPa,可以减少5%-10%水资源的浪费,水的利用率可以达到95%。
2.2先进的节水灌溉方法的应用
2.2.1喷灌技术
喷灌技术是喷洒灌溉技术的简称,该技术是目前农田节水灌溉的主要技术。它通过水泵、动力机等动力设备将水加压,并通过具有一定高度的喷灌设备利用自然落差将水灌溉到其所覆盖的区域地段。喷头将水喷洒到空中,使水在空中分散成细小的水滴落到所灌溉的地面上,其不仅能够实现节约水资源,还能够使灌溉变的更加均匀,从而使农作物都能够得到灌溉。根据喷灌设备的灵活性程度可以将喷灌技术分为固定式、半固定式和移动式三个类型。其类型不同应用的范围也不尽相同。固定式喷灌设备除喷头以外,其余部分都不能动,该设备适用于农田范围较大的地区;半固定式喷灌设备除喷头可以移动以外,喷头支管也可以移动,相对于固定式喷灌设备而言,其机动性相对较好,适用于灌溉范围较大的农田区域;移动式喷灌设备所有部分均能够移动,三者之中其机动性最好,更适用于山区或灌溉环境相对恶劣的农田地区。
2.2.2微灌技术
微灌是通过管道系统将水输送到灌溉地段,利用安装在末级管道上的灌水器,将作物所需的水以小流量,均匀地直接输送到作物根部附近土壤的一种灌溉技术。与传统的地面灌相比,微灌是以较小的流量湿润作物根部区域的部分土壤,属于局部灌溉。微灌技术作为现代最重要的节水灌溉工程技术之一,具有显著的节水、节地、节能、省工、增长、适应性强、保持水土和提高作物品质等优点。根据灌水器出水形态,微灌一般分为滴灌、微喷灌和小管出流灌等类型。其中滴灌是利用滴头、滴灌管(带)等灌水器,以滴水或细小水流的方式,湿润作物根区附近部分土壤的灌水技术,滴头流量一般不大于12L/h;微喷灌是利用微喷头、微喷带(管)等灌水器,将压力水以喷洒状的水流型式喷洒在作物根区附近土壤表面的一种灌水方式,常用微喷头流量为20~240L/h;小管出流灌是利用稳流器稳流和小管分散水流,以小股水流灌到土壤表面的一种灌水方法,流量与微喷灌相当。
2.2.3渠道防渗灌溉技术
渠道防渗光该技术是我国农业灌溉使用最广泛的技术,其也是我国节水灌溉技术研究的主要技术措施。传统渠道灌溉技术水分流失占所灌溉水量的50%以上,水资源浪费严重。渠道防渗灌溉技术是在传统渠道灌溉技术的基础上,应用防渗水材料来实现降低水量渗漏损失,提高渠道内水资源的利用系数的目标。目前根据防渗材料可以将渠道防渗灌溉技术分为塑料薄膜防渗、砖衬砌、混凝土衬砌以及沥青护面防渗等多种类型。
3.节水灌溉技术在农田水利工程中应注意的问题
3.1节水灌溉技术的选用要因地制宜
农田的水土条件不同与农作物的类型不同,所选用的节水灌溉技术也是不相同的。节水灌溉技术的选用要因地制宜,符合农作物的特点以及农田的水土条件。在应用农业节水灌溉技术的过程中,对于产出效益不高的大田粮食作物,应该采用以地面灌溉为主的节水灌溉技术。并且还要加强对于膜垄沟灌技术等投资较小的技术的推广和应用。在条件比较好的状况下,农田水利工程中可以选择喷灌技术或是滴灌技术等需要较高投资的节水灌溉技术。
3.2要依据农作物的种植结构的调整确定节水灌溉技术的选用和变化
调整农业种植结构就是扩大林草的种植面积压缩耕地种植面积,扩大经济作物的种植面积减少粮食的种植面积,以及扩大耗水较低作物的种植面积减少耗水高农作物的种植面积,以此来选择和确定节水灌溉的技术,保证单位用水量的农作物的经济效益和产出。
3.3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。
4.结束语
综上所述,在新农村的建设过程中,相关部门应该重视对农田水利工程高效节水灌溉的发展,利用各种先进的科学技术对节水灌溉工程进行改进,设计人员在设计阶段既要参考勘察资料也要了解当地的实际情况,相关管理部门应该提高对积水工程的管理,最大程度的发挥节水灌溉工程在我国农业发展中的作用。 [科]
【参考文献】
篇10
关键词:节水灌溉技术;技术模式;分析
中图分类号:S275 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20160532044
1 节水灌溉技术
将已送到田头的灌溉水均匀地分布到作物根系活动层中的过程就是田间配水的实现过程,就是灌水方法。灌水方法包括地面灌溉、喷灌、微灌和地下灌溉4种[1]。首先是地面灌溉。作为最传统的灌水方法,它的节水性能还需进一步提升。为了达到较理想的节水效果,需要对沟、畦规格、入畦流量,改水成数这些灌水技术要素进行优化。经试验,“小畦短沟畦”是优化灌水技术要素的一项重要标准。除了优化灌水技术要素之外,淘畦灌水工具的应用也至关重要。目前较先进的沟畦灌水工具是虹吸管、闸门孔管。
2 节水灌溉工程技术模式
由于各个地区的水资源条件、气候土壤地形条件以及社会经济发展水平不一致,所以,应用的节水灌溉工程技术模式也不相同。以下是几种有代表性的节水灌溉工程技术模式。
2.1 城郊设施农业节水高效工程技术模式
对于供城市居民消费的蔬菜、花卉等价格高的作物,会通过保护地栽培来实现。它以人为地创造适于作物生长发育的环境条件为方式达到作物优质、高产和高效的目的。这种设施农业栽培一般会出现在郊区,所采用的节水灌溉技术是滴灌。其工程技术模式除了涵盖水源工程、日光温室之外,还包括水泵、控制设备、施肥设备、输水管道、灌水器等。其中,设施农业节水灌溉工程技术装备应符合我国内的土地资源现状。目前,城郊设施农业节水高效工程技术模式需要解决3个方面的问题:为了提高设施农业用的节水灌溉设备的可靠性和耐久性,需寻找适合普通温室应用的成套微灌设备的材料配方和生产工艺;寻找适用微灌设备施肥的先进技术和装备,为发挥微灌设备在设施农业应用中的优势做基础准备;为了在灌溉过程中发挥最大的水肥综合效益,对设施农业各种作物在各个生育期使用的可溶性肥料进行深入研究。
2.2 纯井灌区生态农业节水灌溉工程技术模式
纯井灌区生态农业节水灌溉工程技术模式的应用存在2个方面的问题,分别是地下水位逐年下降、生态环境恶化。为了改善这种现状,需要以生态要求可供给的地下水开采量为基准确定灌区内的作物灌溉用水量。除了达到这一项要求之外,还需要达到对全部灌溉面积上的作物实行充分灌溉的要求。为此,可通过减少灌溉面积,采用传统充分灌溉方法予以解决,或者通过维持原来的灌溉面积,采用非充分灌溉方法予以解决。在高效节水灌溉技术方面,针对大田作物、经济作物分别采用低压管道输水灌溉、微灌的方法。
2.3 引河补源渠井结合灌区节水灌溉工程技术模式
渠井结合灌溉适用于小型河道较多地区。其中在灌区上游用引河水灌溉,下游用井水灌溉是其中一种形式,灌区内同一地块既用河水灌又用井水灌是另一种形式。前者采用渠灌、井灌2套灌溉工程系统,后者共用一套灌溉工程系统。在小型河道较多地区发展节水灌溉时,为了减少渠道输水损失和田间灌水损失,可通过渠道防渗、先进的灌水技术来处理。
除了上述3种节水灌溉工程技术模式之外,还有一种就是水库灌区自压管道输水灌溉工程技术模式[2]。这种模式采用自压管道输水灌溉工程技术解决各水库周边灌溉水源紧缺的问题。但是针对管材选用、施工技术、渠管联接、防淤积等一些技术问题还需要进一步分析和解决。
3 结束语
综上所述,目前存在的节水灌溉工程技术模式有城郊设施农业节水高效工程技术模式,纯井灌区生态农业节水灌溉工程技术模式,引河补源渠井结合灌区节水灌溉工程技术模式以及水库灌区自压管道输水灌溉工程技术模式。而水灌溉技术的应用是使灌溉管理更加科学和精确的基础保证,因此,需深入研究。
参考文献