节水灌溉范文
时间:2023-04-07 19:36:13
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篇1
1我国的水资源现状与农业用水状况
我国水资源总量为2.8X10rn3,占全球总量的6%,在巴西、俄罗斯和加拿大之后,位居第4。但我国人口众多,人均下来只有2200m3,仅为世界平均水平的1/4,在世界上位居121位,是全世界13个人均水资源最匮乏的国家之一。而实际上,扣除难以利用的洪水径流和散布在偏远地区的地下水资源后,我国现实可利用的淡水资源量则更少,仅为1.2X10m3左右,人均可利用水资源量约为900m3,并且分布极其不均衡。由于经济生活的迅猛发展,水污染问题越来越严重,不仅降低了水的使用功能,进一步加剧了水资源的短缺。
长期以来,农业和农村生活用水占全国用水总量的绝大部分。但是,随着工业化和城镇化的推进,这个比重在逐渐下降,但是,过去几年农业用水的减少是以粮食产量的不断下降为代价的。在保障粮食安全的前提下,最根本的选择是提高粮食的单位面积产量…。而由于单位用水量对粮食产量的贡献率递减,对粮食单产提高的需求使未来对灌溉用水的需求以更快的速度膨胀。而在目前以及未来发展的情况下,农业不可能再获取更多的水资源,就现有的农业灌溉水平和用水模式而言,我国的农业灌溉问题就更为突出。
2关于节水灌溉和节水灌溉技术
2.1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。
2.2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。
(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。
(2)节水灌溉工程技术。主要包括渠道防渗技术、管道输水技术、喷灌技术、微灌技术、改进地面灌溉技术、水稻节水灌溉技术及抗旱点浇技术。直接目的是减少输配水过程的跑漏损失和田间灌水过程的深层渗漏损失,提高灌溉效率。
(3)农艺及生物节水技术。包括耕作保墒技术、覆盖保墒技术、优选抗旱品种、土壤保水剂及作物蒸腾调控技术。目前,农艺节水技术已基本普及,但生物节水技术尚待进一步开发。
(4)节水灌溉管理技术。包括灌溉用水管理自动信息系统、输配水自动量测及监控技术,土壤墒情自动监测技术、节水灌溉制度等。其中,输配水自动量测及监控技术采用高标准的量测设备,及时准确地掌握灌区水情。
2.3国内外节水灌溉技术的发展趋势
(1)因地制宜,继续普及与推广喷、微灌技术。在节水灌溉模式中,喷、微灌应用越来越多,目前国内外喷、微灌技术正朝着低压、节能、多目标利用、产品标准化、系列化及运行管理自动化方向发展。任何一项节水灌溉技术都有其适用的自然条件、经济条件,普及与推广喷、微灌技术必须坚持因地制宜。此外还有地下滴灌技术。
(2)灌溉渠系管道化。上世纪80年代中期以后,日本新建灌溉渠系的大部分都采用管道化。美国约有1/2的大型灌区实现了管道化输水。我国已基本普及了井灌区低压管道输水技术,今后的发展方向是大型渠灌区渠系管道化,并加快相应大口径塑料管材的开发生产。
(3)现代精细地面灌溉技术。土地平整是改进地面灌溉的基础和关键,由于我国地面灌溉量大、面广,需要采用推广应用激光控制平地技术、水平畦田灌溉技术、田问闸管灌溉系统以及土壤墒情自动监测技术等一切改进地面灌溉措施,逐步实现田间灌溉水的有效控制和适时适量的精细灌溉。
(4)研究和推广非充分灌溉技术。非充分灌溉理论将与生物技术、信息技术及“四水”转化理论等高新节水技术和理论相结合,创建新的灌溉理论及技术体系,它将对现有灌溉工程的规划设计及灌溉管理模式等产生巨大的冲击和影响。
(5)“3S”技术在农业节水中的应用。现代农业是以高新技术应用为标志。在西方发达国家,通过遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、地球定位系统(GPS)及计算机网络获取、处理、传送各类农业信息的应用技术已到了实用化的阶段,中国在这方面的工作也开始起步,如作物估产、土壤含水率分布的监测等,如果能在农业节水中推广应用“3s”技术,产生的节水效能将是革命性的。此外,国外还出现了地面浸润灌溉、坡地灌水管灌溉、土壤网灌溉、绳索控制灌溉等新的节水灌溉技术,都对我国的节水灌溉有积极的参考借鉴意义。
3我国农业节水灌溉的发展
3.1我国农业节水灌溉的现状
根据《中国水利年鉴2005》的统计数据,截至2004年底,我国灌溉面积为0.615×loshm2,其中有效灌溉面积0.562×loshm2,节水灌溉面积为0.203×loshm2,占有效灌溉面积的36.1%;其中喷滴灌和微灌面积315.447Xlo4hm2,占节水灌溉面积的15.5%,占有效灌溉面积的5.6%;低压管道输水灌溉面积470.627×lo4hm2,占节水灌溉面积的23.1%;其余为渠道防渗和其他节水工程,占节水灌溉面积的61.4%。2005年的耕地面积为1.221×loshm2,由此看出,全国约有1/2的耕地面积没有灌溉设施;约2/3的有效灌溉面积还在沿用传统落后的灌溉方法。在节水灌溉面积中,采用现代先进节水灌溉方式的微乎其微,绝大部分只是按低标准初步进行节水改造,输水渠道的防渗衬砌率不到30%。
3.2推广农业节水灌溉出现的问题
(1)节水法规制度建设不健全,未形成水市场,缺乏强有力的政策支持。虽然我国近期大力推动节能减排,也出台了一系列的包括节水在内的节能条例,但不可否认的是,我国节水法规制度方面的建设很不完善,尤其灌溉用水的市场机制不健全。其次,农用水价偏低,未形成水市场,调节手段单一。再就是政策扶持力度不够,优惠措施不到位,都不利于节水灌溉工作的实施。
(2)多头管理导致“水乱”,影响节水灌溉推广。地方水务存在多头管理的问题,出现“城乡分割、职责交叉、多头治水”等弊端严重,在水资源与供水管理、排水与河道管理、河涌综合整治涉及的截污、堤岸建设和环境、绿化工程、城市供水与农村供水、涉水工程审批等环节上权责不明,政事和政企不分,严重影响了节水灌溉的推广。其次,重建设、轻管理仍然是长期以来没有解决好的问题。
(3)农民群众的认识程度低,不具备水资源危机意识。很多地方老百姓养成了“一条土渠一把掀,开个豁子随便浇”的大漫灌思想,认为“有河就有水,挖井就有水,水是用不完的”,对水资源缺乏认识不到位,没有水资源危机意识,节水意识淡薄,导致了抵触情绪。又由于节水灌溉将打破以往农作方式,这也给农民群众带来了新问题,因循守旧的思想促使着他们抵触此类工程。
(4)地方政府支持与否是节水灌溉推广的瓶颈。很多地区借节水灌溉的幌子骗取国家资金,这些工程往往是形式主义,面子工程,往往是“领导来了放一放,领导走了盖起来”,甚至到最后不了了之,给当地的群众造成了很大的心理伤害。
新疆很缺水,群众普遍对节水工程有较高的认识,再加上兵团化的管理,对推广节水灌溉起到了组织保障。但对于有水灌溉的东部平原区来说,就没有那么高的积极性去节水灌溉。即使做了节水的工程,但也不会有节水的积极性。以灌区工程为例,灌区做了节水工程措施节水了,但直接的问题是灌区管理部门收缴的水费少了收入就少了,这个损失如何进行弥补?节约的水如果用到工业上会创造更大的价值,那就是全社会收益,应由政府主导来对灌区管理部门做补偿,但现在尚未建立一个有效的补偿机制。
(5)节水灌溉只适合规模化生产需要,投入很大。节水灌溉的工程一次性投资是很大的,以喷滴灌为例,教科书中说的造价约15000元/hm2,其实这个造价应该是说管网部分,而非全部工程。一个节水灌溉工程需要有动力源、水源、取水设备、水处理设备、输水管、分水的三通、多通、灌水器等多种设备。这里水源部分又有河水、泉水库水、方塘水、井水等,而这些拦蓄设施的造价是很高的。由于集中种植,又涉及到产品销售等问题,不适合散户发展节水灌溉。因此说节水灌溉只适合规模化土地种植采用。
(6)节水灌溉工程的技术培训、技术支持等服务不到位。投资建设了节水灌溉工程,有时候却得不到足够的技术培训,甚至由于各种原因,得不到后续的技术支持因此,对作为使用者的农民群众来说,节水灌溉工程就等于毫无用处。
总之,资金、政策、管理、观念、技术支持等问题制约着节水灌溉的推广。
3.3逐步推广节水灌溉,循序渐进
(1)加强宣传力度,提高节水意识。发展节水灌溉作为我国的一项国策,要首先在群众中建立起水资源有限和水危机的意识,变被动接受为主动节水,积极投入到节水灌溉的开展中去,有利于节水灌溉的快速推广,使农民节水增产增收。
(2)政策配套改革,加强引导。加快我国的节水法规制度的建设和健全,尤其加快水价改革措施,加强节水灌溉中的管理环节,逐步实现以水养水,达到节水的良性循环,通过管理降低成本,理顺体制,提高节水效益。出台相关优惠政策,鼓励农民参与节水,加强引导力度。
(3)快建立水市场,形成补偿机制。在加快水价改革的基础之上,更需要加快研究建立水市场,用市场经济的杠杆来促进节水意识。而在水市场的框架内,建立合理、有效的补偿机制,形成“谁收益,谁补偿”的用水氛围,带动农民群众节水的主动性,进而促进节水灌溉工程的推广。
(4)变多头管理为统一管理,更有效推进节水灌溉。现在相当多的地方比如广州,已经开始成立统一管理涉水事务的水务局,类似这样的理顺的管理结构,将有利于解决水务管理工作中存在的诸多弊端与瓶颈,更能有效推进节水灌溉。
(5)优先在灌溉条件差地区进行推广。灌溉条件差的地区,粮食产量低,通过广泛推广节水灌溉工程,利用有限的水资源实现增产,让农民增产又增收,农民致富,在区域性的范围内起到一个示范带头作用。
(6)以国家投入为主。我国农民收入水平相对较低,而节水灌溉的效益主要体现在改善生态环境等社会效益方面,要求农民投入太多的资金用于发展节水灌溉是不现实的。从现阶段的国情来看,除发展温室大棚或经济作物等高产出的节水灌溉,以业主或农民为主投入外,我国节水灌溉的投入应以国家为主。
(7)统筹安排,因地制宜,切勿盲目。在发展节水灌溉采取的措施上,要打破常规,采取非常措施,改分散为集中、改小打小闹为战略安排、改单纯搞示范点、示范区为全流域综合治理,改以需定供为以供定需,改追求工程建设规模为出台重大管理举措,统筹安排,合理发展。我国地域广阔,各地经济条件不同,作物类型有别,气候差异较大。因此,发展节水灌溉要从各地的实际出发,在充分考虑当地自然条件和农村社会经济水平的基础上,因地制宜地选取各种适宜的节水灌溉技术和模式。
篇2
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。
篇3
我国农业灌溉用水占全国年总用水量的67%左右,是用水大户,也是节水潜力最大的领域,节约灌溉用水对我国实施可持续发展战略具有重要意义,因为①农田灌溉耗水量最多,约占全国总耗水量的2/3,北方地区更是高达80%左右,节水灌溉用水可有效缓解水的供需矛盾;②目前农田灌溉无效耗水的比重很大,发展节水灌溉不仅可以减少无效耗水、提高作物产量,同时还能减少土地盐渍化危害和水源污染,改善生态问题,一举多得。因此,改变供水条件,发展节水灌溉,推广先进的节水灌溉技术是缓解农业用水紧缺的重要途径和有效方法。
2.农业节水灌溉的作用
2.1节水灌溉可以提高农作物产量
普及节水灌溉不仅要研究作物需水与灌水,还要研究开发一系列与之相关的新材料、新设备、新工艺、新技术。普及节水灌溉为农作物创造了比较适宜的水分条件,通过水的作用,影响土壤的肥、气、热等因素,促进作物稳产、高产。
2.2节水灌溉省时省工
无论是比较简单的渠道防渗、管道输水,还是机械化自动化程度较高的喷灌、微灌,都不同程度地减轻了农民用于平地、挖渠、灌水的劳动强度和用工,节省出大批劳动力转向乡镇企业和其他行业,促进农村产业结构调整、农村经济发展和社会进步。
2.3节水灌溉可以促进淼优化配置
普及节水灌溉,还促进水资源优化配置,节省出的部分水资源用于工业和城镇生活,缓解了城市和工业用水供需矛盾,为国民经济快速、健康、持续发展创造了条件。
2.4节水灌溉可以减少地下水用水量
普及节水灌溉,可以减少地下水超采地区的地下水提取量,缓解由于水资源过度开发造成生态环境恶化地区的用水矛盾,增加保护环境所需用水,是实现农业和国民经济可持续发展的得力措施。
2.5节水灌溉措施可以提高人们节水意识
普及节水灌溉,还有利于促进人们在用水方面的思想观念更新,有利于水费改革,提高用水管理水平,促进建立适应社会主义市场经济体制要求的供水、用水、节水、管水新机制。
3.发展节水灌溉的模式
(1)节水灌溉规划和节水工程设计必须进行经济分析,注重投入产出,做到投资小,见效快,效益大。工程要讲求实效,充分考虑当地农民的承受能力。
(2)自流灌区和泵站灌区要考虑配套和完善渠系建筑物,搞好渠道维护,减少运行中的水量损失。输水系统的节水以渠道防渗为主,衬砌形式和结构满足节水和抗冻胀的要求。
(3)扬水灌区以及井灌区可对该灌区进行技术改造,应以发展渠道防渗或低压管道为主。
(4)田间工程应采取农艺节水增产技术措施。
(5)对高产、优质、高效的农业生产区和经济作物区,可适当推广喷灌、滴灌等技术。
(6)各类节水型灌区都必须加强灌溉管理,研究优化合理的灌溉制度,做到节水示范。
4.节水灌溉发展途径
4.1建立完善的节水灌溉体系
4.1.1水资源合理开发利用技术措施
自流灌区在干旱季节地表来水量少,轮灌周期长,供水量不能满足灌溉要求,可采取井渠结合的方式,利用抗旱机电井,提取地下水以补充地表水的不足。抽取地下水后,水位降低,可以腾出地下蓄水空间,增加雨季降水及灌溉水入渗补给地下水的速度。
4.1.2再生水的利用
随着社会的发展,城市生活污水、工业废水排放量逐年增加,合理利用这部分水资源,可以使再生水源利用,以解决灌溉用水比较紧张的区域得到缓解。
4.1.3节水灌溉工程技术措施
(1)渠道防渗技术:渠道防渗是提高渠道水有效利用系数,减少输水过程损失的工程措施,一般用不易透水防护层,如混凝土护面、浆砌石护坡、塑料薄膜防渗、U型渠等多种形式进行防渗处理,既可减少水的渗漏损失,又可加快输水速度,减少轮灌时间,缩短轮灌周期,提高灌水效率,深受群众欢迎,成为目前应用较广泛的节水技术之一。调查中发现,U型渠比土渠减少渗漏损失70%-85%,浆砌石比土渠平均减少渗漏损失50%-55%,塑料防渗减少渗漏损失80%以上。
(2)低压管道输水技术:用混凝土管或PVE塑料管代替土渠输水,可大大减少输水环节中的渗漏、蒸发损失,水的有效利用率可达95%。它的另一特点是节地、节能、省工,可提高输水速度,加快浇地进度。由于缩短轮灌周期,有利于控制灌水量,因而也有一定增产效果。管道输水系统通常由地下管道、地面移动管道组成。据测试,管灌与渠道灌溉相比,可提高灌溉水利用系数30%-50%。
(3)沟畦灌水技术:沟畦灌溉农田配套工程为节水增产,可在精细平整土地基础上,大畦改小,长沟改短,使沟畦规格更符合技术要求,一般灌水定额可比常规沟畦减少50%,并增产10%-15%。
4.2深耕细作保墒技术
采用深耕松土,中耕除草,增施有机肥料,改善土壤种植与耕作方式。同时要优选抗旱品种,调整种植结构或采用化学制剂节水技术。
4.3节水管理技术措施
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关键词:节水灌溉 德州市 存在问题 措施
水资源作为生态环境的基本要素,又是基础性的自然资源和战略性的经济资源。随着经济社会的迅速发展,水资源已经成为经济社会发展的重要制约因素。大力发展节水灌溉,节约用水已经到了该不容缓的地步。
1、节水灌溉现状
德州市位于山东省的西北部,属黄泛冲积平原。全市辖8县2市1区,总面积10356km2,耕地面积56万hm2,总人口543万人,其中农业人口425万人,是一个农业大市。德州市多年平均地表水资源量5.36亿m3,地下水资源量9.91亿m3,重复计算量1.69亿m3,水资源总量13.58亿m3,人均占有量262m3,为全国的10%,山东省的61%,而且水资源时空分配不均。德州市水资源严重短缺,农业是用水大户,灌溉用水量占全市总用水量的80%,是节水的主要领域。因此,德州市缺水已成为国民经济生存与发展的基本限制因素。近几年来,德州市因地制宜、科学规划,切实加强农田水利基础设施建设。实施了灌区节水改造与续建配套、小农水重点县建设工程、节水增效示范、末级渠系改造、水权转换等工程项目,在设施农业和特色农业种植区,推行了低压管灌、滴灌、喷灌等现代化节水灌溉技术。截止目前,全市节水工程已完成投资5.3亿元,共发展节水灌溉面积124万亩,恢复改善灌溉面积60万亩,年可节水4.5亿m3,增产3060万kg。节水灌溉技术的推广应用,提高了水的利用率和产出效益,缓解了水资源供需矛盾,改善了生态环境,既节约了水资源,又促进了农业增产。
2、节水灌溉存在问题
2.1 政策导向不够,农民认识不高
在节水灌溉宣传方面明显滞后于经济发展的需要,许多地方除了水利行政主管部门在开展工作之外,各地政府和有关部门把精力放在了地方经济的发展的主航道上,加上机构改革的深入,乡镇水利站等站点的撤销,基层的节水政策宣传几乎处于盲区,再加上节水灌溉系统建设投资大、使用成本高等原因,使得农民认识不高,特别是没有及时推广农田节水灌溉的经验,农民看不到节水技术的效益和希望,从而推广节水灌溉的积极性不高。
2.2 产权不清,责任监督不到位
灌区和节水灌溉工程都程度不同地存在着产权关系不明,管理职责不清,政事企不分,监督激励机制缺乏,工程管护责任不落实,管理、监督不到位,造成工程有人用,没人管,工程损坏严重,没有很好地发挥工程效益。
2.3 资金投入不足,工程失修严重
很多工程已运行多年,由于资金不足,年久失修,渗水漏水严重,使灌溉面积和灌溉效益降低,新建节水灌溉工程,特别是配套资金不到位,达不到应有的发展规模,影响新建工程效益的发挥。因设备质量问题或维护维修不及时,导致工程使用寿命短,损坏率高,影响了节水灌溉技术的推广。
2.4 缺乏业务培训,技术人员偏少
在水利项目建设中,技术骨干力量发挥了重要的作用,但是由于缺乏业务培训,总体业务素质偏低,部分工作人员没有经过系统、集中、规范的培训,水利方面的基本知识没有掌握,业务不熟练,技术能力差,管理水平较低,不利于工作正常开展,影响了节水灌溉工程效益的发挥,同时给管理带来很大不便。
3、节水灌溉的措施
3.1 加强宣传,提高节水灌溉意识
加强水危机的宣传工作,推动全民养成节约用水的习惯,在宣传方面,通过广播、电视、报纸、杂志、简报、宣传标语、宣传车、网络等多种形势进行宣传,让节约用水成为人们的一种自觉行为。树立水资源有限和水危机意识,大力提昌和鼓励节水行为,组织各种节水活动,提高全民的节水意识,让节水保水成为全民的一种社会责任。
3.2 改革现行管理机制和运行机制
加大灌区用水者协会、农村供水协会、农民合作社等各种群众组织参与灌溉工程管理经验的总结推广和规范力度,按照“谁受益,谁负担,谁投资,谁所有”的原则,广泛吸收用水户参与灌区经营管理,将经营管理权交给用水户,明晰产权,合理确定灌区专管机构与用水户协会的责、权、利,改革运营机制,以充分调动与激发用水户参与管理的积极性,更能有效推进节水灌溉。
3.3 加大投资,发展节水改造
加大节水工程建设投资力度,抓好老化工程维修改造,鼓励支持节水改造和小型水源配套建设,进一步完善灌排体系,加快形成与节水增效相适应的工程基础,努力提高灌溉工程标准和配套能力,减少水量损失,维护工程的正常运行。
3.4 搞好中低产田节水灌溉
选择适当的节水灌溉技术,因地制宜地制定发展规划,切忌盲目引进,盲目搞不适合当地的“样板工程”。中低产田改造已列为今后农业发展的主攻方向,向中低产田要效益,扩大节水灌溉面积。对盐碱地搞好以水冲盐、以水压碱和土壤改良,研究制定适宜的冲洗定额和节水改造技术措施。
3.5 大力推广节水灌溉技术,不断加强业务培训
因地制宜地推广喷灌、滴灌、微灌及管道输水灌溉等先进节水灌溉技术,总结节水灌溉实践经验,创新节水灌溉管理模式,探索适宜的节水灌溉技术,确立适合各方面限制因素的节水灌溉方法,对加快我国节水灌溉的发展意义重大。将计算机、3S技术、太阳能等现代化高科技应用于灌溉领域,对农作物土壤墒情、气候等进行监测预报,并根据监控结果,采用精确的灌溉设施对作物进行严格有效地施肥和灌水,这是灌溉技术发展的方向。加强业务培训,不断举办专业技术培训班,普及掌握水利基本业务知识,一方面培养群众学习和使用节水灌溉技术的热情,另一方面为基层培养水利专业技术人才和经营管理人才,提高专业技术人员的业务水平和水利职工队伍的整体素质,更好地在工作中发挥作用。同时组织技术骨干外出参观学习,认真研讨,相互交流,拓宽思路,吸收国内外先进的灌溉技术,开发我市我省及我国的信息化节水灌溉系统,提高节水灌溉工程的技术水平和科技含量,共同营造节水的良好氛围。
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关键词:高效节水;喷灌;微灌;滴灌;节水措施
中图分类号:S274 文献标识码:A
高效节水灌溉是所有除土渠输水和地表漫灌之外的灌溉方法,灌溉技术发展的过程中,在土渠输水方式基础上经历了防渗渠和管道输水2个阶段,用水利用系数从0.3逐渐增加到0.95,灌溉模式由原来的地面灌溉发展喷灌、微灌、滴灌等,用水系数由0.3逐渐增加到0.98。目前,中国的水资源匮乏,传统农业水资源浪费非常严重,水资源消费占总用水量的70%以上,水的有效利用率只有30%~40%,是发达国家的一半。为了改变人们传统的灌溉习惯,使用更少的水来获得更高的产出效率,推广高效节水灌溉技术是一个重要的手段,是解决水资源紧缺问题的重要方法,也是现代农业发展的重要趋势。
1 高效节水灌溉技术
1.1 喷灌
喷灌是利用喷头等专用设备把有压水喷洒到空中,形成水滴落到地喷灌面和作物表面的灌水方法。喷灌可以控制喷水量和均匀性,它具有省水、省工、提高土地利用率、增产等特点。使用条件是风力不超过3级。
1.2 微灌
是按照作物需求,通过管道系统与安装在末级管道上的灌水器,将水和作物生长所需的养分以较小的流量,均匀、准确地直接输送到作物根部附近土壤的一种灌水方法。具有节水、节能、增产效应,灌水均匀、对土壤和地形的适应性强等优点。缺点是微灌系统投资较高,对灌溉水质及日常系统维护要求较高。
1.3 滴灌
是滴水灌溉的简称。通过安装在毛管上的滴头、孔口或滴灌带等灌水器将水一滴一滴地、均匀而又缓慢地滴入作物根区附近土壤中的灌水形式。由于滴水量小,水滴缓慢入土,因而在滴灌条件下除仅靠滴头下面的土壤水分处于饱和状态外,其他部位的土壤水分均处于非饱和状态,土壤水分主要借助毛管张力作用入渗和扩散。滴灌技术是近几年国家大力推广的新型灌溉技术,适应性强,使用范围广,可以完全不受风的影响,可实施立体精确定位水肥灌溉,水的利用率高达98%。
2 高效节水灌溉技术的优点
高效节水灌溉技术的应用,极大的改变了传统劳作方式,降低了劳动成本,提高了劳动生产率,可以解放一部分劳动力,为发展其他产业提供了充足的人员;提高了水的利用率,高效节水灌溉技术对土壤和地形的适应性较强,也提高了土地的利用率。
3 高效节水措施
3.1 充分利用天然降水
做好土壤墒情测报工作,根据土壤墒情含水量和作物在不同生长期需水量不同,确定作物是否受旱,及时收听、收看天气预报,在不影响作物生长的前提下,利用雨水达到灌溉目的。在灌溉地作物先灌墒情好的作物;先灌经济作物,后灌其他耐旱作物。
3.2 短窄畦灌溉
畦长30~50m,畦宽1.5~1.6m,这样灌溉水的流程减少了沿畦产生的深层渗漏损失,可节约用水量。
3.3 耕作保墒
采用深耕松土,中耕除草,改善土壤结构等方法,可促进作物根系生长,增加雨水下渗速度,减少水分蒸发。
3.4 覆盖保墒
播种后,在地面覆盖塑料薄膜、秸秆或其他材料,可以抑制土壤水分蒸发,减少地表径流,起到蓄水保墒、提高水利用率的作用。通常情况下,覆盖秸秆可节水15%~20%,覆盖塑料薄膜可节水20%~30%。
3.5 调整作物种植结构,选用优质抗旱高产品种
利用不同作物的需水特性,合理调整作物种植结构,合理搭配作物品种,充分发挥品种的增产潜力,通过选择耗水少而水利用率高的优良品种来达到节水的目的,可使作物产量提高15%~25%。
3.6 化学调控节水
为在作物生长发育期抑制水分过度蒸发,可使用无毒的保水剂、复合包衣剂及多功能抑蒸抗旱剂等,同时多施磷肥,有利于促进根系下扎吸水,以提高作物抗旱能力。
4 高效节水管理
节水管理包括组织管理、工程管理和用水管理。要完善节水管理制度,制定工程管理措施,确定合理水价,明确职责,加强宣传,增强人们节水意识,真正达到节水的目的。农业高效节水技术是一种综合技术体系,必须把节水灌溉工程技术与田间农业综合节水技术和节水管理技术有机地结合起来,互相配合,互相补充,从而形成从水源管理,经输水到作物吸收利用的农业综合节水技术体系。
5 结语
在水资源紧缺,供需平衡严重失衡与用水矛盾日益突出的今天,大力推广高效节水灌溉农业技术是对目前农业用水紧张行之有效的缓解手段,而农业又是我国的基础和用水大户,保证农业稳定有序的发展是必须的,所以探讨农业高效节水方式是十分必要的。
参考文献
[1]国家质量监督检验检疫总局和中华人民共和国建设部联合.节水灌溉工程技术规范[S](GB/T 50363-2006).
篇6
关键词:节水灌溉;喷灌技术;对策
中图分类号:TU991 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20160932065
农业灌溉用水是将水源引入到田地,然后浇灌农作物,目前我国已有的节水灌溉体系包括调配水资源技术、节水灌溉技术工程、农作物节水技术和节水技术的应用管理。节水灌溉技术工程是节约农业用水的重点,节水灌溉技术工程中还包括防止渗漏技术、喷灌技术、管道运输技术、逐步渗透技术、改进灌溉技术和对抗干旱灌溉技术。喷灌技术是浇灌技术中的重要技术,本文主要对喷灌技术进行分析。
1 喷灌技术
喷灌技术是利用水泵压力或者不同高度的水流之间形成的水压通过压力管道将灌溉用水输送到田地间,这些水再经过田地间的喷头喷洒出来形成细小的水注,全方位均匀的落在农作物中,实现农作物的浇灌。喷灌方式最大的优势是节约用水,减少人力,该方法适宜各种各样地形土地。这种方法除了有优点外还有容易受风的影响和投资高的缺点。综合该灌溉技术的优缺点,人们认为该技术的优点大于缺点,对水资源的节约有重要意义。
2 喷灌技术的问题
2.1 受外部环境影响大
喷灌技术是通过地面的水龙头旋转喷射将水形成水滴装喷射到土地中,水滴先落在农作物表面或者土壤表面,随着喷灌的水量增多,水分逐渐渗透入土地,实现浇灌的目地。在喷洒过程中水滴重量有限容易受环境因素的影响,当外部环境的风比较大,可以将水滴吹到其他区域的土壤,甚至吹到更远的地方,浪费水资源。当外部的温度较高时,落在农作物和土壤表面的水滴容易增发,使灌溉的水量不够无法达到预期效果。
2.2 投资大推广困难
喷灌设备的安装是一项比较复杂的工程,需要技术和资金的支配,当然技术也是需要资金来提供的。但是在一些贫困地区既缺少水资源,又缺少资金,导致喷灌技术实施非常困难。这就需要国家投入大量经济到这个地方去,促进当地发展的同时节约水资源。
3 喷灌的方式以及适用性
3.1 固定管道式喷灌
固定管道式喷灌是将主要走水的管道埋在地下,水流也直接在地下流动对土地进行灌溉,这种喷灌方式的节水效果不太理想,但是其灌溉效果十分明显。而且这种灌溉方式不经过地上浇灌,受环境的影响小,可以适用于环境温度高,风大的地区进行土地灌溉。需要注意的是这种喷灌方式的投入非常高,这种灌溉方式主要节水的环节是在水的运输过程,提高水资源的利用。
3.2 半移动式管道喷灌
半移动式管道喷灌的主要运水管道固定,分支的喷射管道是可以移动的,在分支处可以将管道拆接,以便于浇灌不同区域的土地。半移动式管道适合浇灌面积大的区域,可以根据不同区域土地干旱程度调整浇灌范围,在很大程度上实现了节约用水的目的。但是半移动式管道有它的缺点,就是需要专业人员定期维护管理,防止分支管道的损坏,减少因管道原因提高的资金花费。
3.3 中心支轴式喷灌
中心支轴式喷灌是将分支管道的一端固定,而另一端就以固定一端为中点,呈环状喷灌土地。这种灌溉方式的应用是有一定要求的,需要灌溉土地中没有阻碍物存在,能够使水资源分散到足够大的范围,主要适用于平原地区和大范围的农场。但是中心支轴式喷灌面积只是圆形喷灌,一些边边角角的土地无法喷灌,这是这一灌溉方式的一个弊端。为了克服中心支轴式灌溉的弊端,现在科学技术研发了可以采用分支管道进行水平移动浇灌,浇灌面积不仅可以呈圆形,还可以呈矩形,方便了带走边角的土地浇灌。为了使灌溉方便,可以根据不同地形土地采用不同类型的灌溉方式。
3.4 纹盘式喷灌
纹盘式喷灌需要应用软水管道,由软水管道来供应喷头喷水,软管和喷头是一个整体,软管呈盘形围绕在喷头周围,在灌溉时可以调节软管的盘曲实现边走边喷。喷头的喷射范围可以进行调节,最大可以喷射到10m。这种喷灌方式适用于投资小喷灌单位范围大的土地。
3.5 滚移式喷灌
篇7
关键词:节水 地面 灌溉技术 节水灌溉 技术
地面灌溉是古老的田间施水技术,但它目前仍是世界上特别是发展中国家广泛采用的一种灌水方法,约占全世界中灌溉面积的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。
鉴于我国水资源与能源短缺,经济实力不足,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,我国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。
陕西洛惠渠的研究表明,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。
宝鸡峡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。
我国幅员辽阔,各地地形和土质差异较大,因此难有统一标准,各地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,给出适合本地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,不仅减少了课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。
新的节水技术
一、污水喷灌技术
利用污水喷灌是将污水处理与农业用水结合起来的一种污水处理方式,同时又是一种开源节流的灌溉方式。喷灌净化污水,就是将污水喷洒在田里,利用土壤、微生物和作物来分解污水中的一些成分,并使部分水蒸散到大气中,部分水经土壤净化后渗透泄出再利用。
在利用污水喷灌时,应先对污水进行沉淀、筛滤,除去固体污物,有的还需加入消毒杀菌剂。污水灌的作物应以除蔬菜以外的经济作物为主,对于谷类作物最好只用于作物生育前期,在作物收获前一段时间应停止污水灌。污水灌的土壤以砂壤土、壤土和壤质砂土为好,水量应结合作物的种类和生育期确定,如在作物苗期、早春和晚秋应少灌。实施污水灌要防止大定额灌溉,以免造成地表及地下径流,灌溉强度以不造成土壤粘闭和不产生地表径流为原则。如污水水质不符合灌溉水质标准时,可采用清水污水混合方法,使混合后的水质符合灌溉要求后再进行喷灌。此技术较复杂,最好在专家指导下运用。
二、咸水灌溉技术
咸水灌溉技术主要包括不同水质的水混灌和轮灌,此外,还有依据电渗透作用原理利用地下咸水灌溉的技术。
混灌是将两种不同的灌溉水混合使用,包括咸淡混灌、咸碱(低矿化碱性水)混灌和两种不同盐渍度的咸水混灌,目的是降低灌溉水的总盐渍度或改变其盐分组成。混灌在提高灌溉水水质的同时,也增加了可灌水的总量,使以前不能使用的碱水或高盐渍度的咸水得以利用。
轮灌是根据水资源分布、作物种类及其耐盐性和作物生育阶段等交替使用咸淡水进行灌溉的一种方法。如旱季用咸水,雨后有河水时用淡水;强耐盐作物(如棉花)用咸水,弱耐盐作物(如小麦、玉米、大豆)用淡水;播前和苗期用淡水,而在作物的中、后期用咸水。轮灌可充分、有效地发挥咸淡水各自的作用和效益。
奥地利研究人员利用电渗透作用原理研制出一种灌溉系统,该系统使地下水经土壤毛细管及各种孔隙上升到地表层,同时从聚集于电极周围的某些盐类中游离出净水,上升到地表层供作物利用。其设备是由两组电极组成,将一组装有正电极的金属管打入地下水位以下,另一组为负电极的导体栅网,埋于与植物根部深度相等的地方。根据土质结构及土壤含盐量,接通2~12V电源,就会在两极间建立直流电场,产生电渗透效果。这种灌溉系统适用于地下水较丰富的干旱区果园、草坪及固沙植物等。
三、利用空气中的水分进行灌溉
利用空气中的水分进行灌溉就是通过一定的设施来收集空气中的水分,直接供给植物利用或汇集到蓄水池中以供灌溉之用。德国研究人员用一圆筒来收集空气中的水分,其内壁涂有吸聚阳光热的涂料,圆筒与若干个喷嘴管连接,将喷嘴管埋在两行植物根部之间。白天高温烤热的空气经圆筒进入喷嘴管里,到了夜间降温时,空气中的水分就凝结成了露水珠而流到作物的根部。秘鲁的研究人员沿海岸垂直张挂一些大型尼龙网,以吸聚雾气,待雾变为水后流进蓄水池,以供沿海滩涂灌溉之用。智利的科研人员利用沙漠地区的云雾来改造沙漠,他们在巨大的框架上面安装由聚丙烯塑料制成的双层网来“捕捉”云雾,云雾在网上凝结成水,汇集到贮水池中,以供种植的林草或天然沙生植物的灌水之用。
篇8
关键词:水田节水;抗旱节水;途径
中图分类号:S275 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2010)-12-0323-1
吉林省四平市目前有水田66万亩,是全省水田面积比较多的地区之一。多年来,水田缺水是制约当地农村经济发展的主要矛盾。现阶段,为了解决这一矛盾,在采取工程措施的基础上,水田实行节水灌溉,这不仅是抗旱节水的有效途径,也是节约资源的有效方法。
1 从四平市的水资源看节水灌溉的必要性。
四平市位于吉林省中西部,地处东辽河等河流下游,幅员7131km2。历年平均降水总量为54.3亿m3,其中蒸发和渗漏占降水量的20%左右,河川径流占30%左右。四平市水资源总量为10.9亿m3,河川年平均径流量为13.6亿m3,地下水资源量1.50亿m3,与全国和吉林省的平均人均占有水量相比,四平市的人均占有水量明显不足。导致我市水资源匮乏的原因之一是地表径流和降水处于同一时期。年径流深从南部的190mm,向北递减到120mm,在空间上分布不均。一般春季干旱,夏季多雨,秋季降水少,枯水期较长,水分充足的时间较短,这是引发水资源匮乏,最终导致干旱的重要原因。干旱制约着四平市水田的发展,每年一到春季就要开始进行抗旱工作,消耗了大量的人力和物力。尤其是2002年的大旱,对四平市水田造成了巨大的毁坏,使东辽河四大灌区水田面积减少了将近一半。要想维持水田的良好发展,保证粮食增产,就必须先解决缺水问题,尤其是春季缺水问题。根据四平市多年的实践经验表明,解决缺水的问题有两种方法:一是采取工程措施增加水量,二是通过节水灌溉来节约用水,用有限的水量发挥最大的灌溉效益。以上两种方法是促进水田发展,保证粮食增产的有效途径。
2 我市推广水田抗旱节水灌溉的可能性
为了尽早解决水田用水问题,应在我市大范围推广水田节水灌溉。其推广具有一定的优势。
2.1 我市的旱育苗技术已实施多年,发展空间很大
可以对其进行进一步的改进,使技术日趋成熟。现阶段,已全面普及化学除草技术,并且前几年在市农田水利研究所也已进行过节水方面的试验,并积累了一定的经验,只要技术成熟便可以达到高产的目的。在我市发展水田节水灌溉虽然存在着很多优势,但同时也有许多不利因素,我市灌区田面工程渠道不配套,在一定程度上影响节水效果。应该及时对现有的灌溉水渠道进行改造,促进节水工作的顺利进行。
2.2 让农户知道节水灌溉的好处
在农机具方面,适宜旱整地的农机具不多,加之农民群众对节水灌溉技术了解较少,在今后的工作中需要加大宣传力度,让农户知道节水灌溉的好处。
2.3 减少泡田整地的用水量
在耕作方面采用旱整地,减少泡田整地的用水量,我市按传统泡田方法用水量每200-250m3,每亩可节水100m3以上,节水50%。采用这种方法进行整地,插秧后秧苗不下沉,缓苗快,土壤结构疏松,透气性好,地温较高,有利于水稻根系发育,不早衰,活杆成熟。其方法可在秋翻地或春翻地块用重耙进行干耙,没翻的稻田可用旋耕机旋耕,要求耙碎耙细,田面无大块,然后进行旱打埂。在旋耕前将底肥均匀撒到田内,然后进行旋耕和旱耙,使肥料在耙层内均匀分布,减少肥料流失,提高肥效。每亩可施磷酸二铵10kg,尿素3.5kg,硫酸钾10kg。
节水间断灌溉,是目前水田灌溉制度的一项创新,它是按水稻生长阶段对水稻生理需求进行灌溉的方法。水稻各生育期需水的要求是不同的,只要满足移栽缓苗期,有效分蘖期,幼穗分化期,减数分裂期及抽穗灌浆期对水分的供应,就可获得较高的产量。而在幼苗期,有效分蘖终止到幼穗分化期,以前是比较耐旱的,缓苗至有效终止期,应尽量保持土壤含水充足,可采用浅湿灌溉,隔3-5天一次;有效分蘖终止到幼穗分化期以前,应停灌或减少供水,以控制无效分蘖,提高地温,幼穗分化至减数分裂期为水稻需水临界期,采用浅湿灌溉,隔3-4天灌一次,适当推迟断水期,防止发生枯熟现象,为节省灌溉用水,灌水最好与追肥、化学除草结合起来,以取得最佳节水和高产效果,随着节水技术的应用,所产生的社会效益是非常大的。
3 大力推广节水灌溉
篇9
关键词 水稻;浅控结合;灌溉技术
中图分类号 S511;S275 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)24-0228-02
水稻的特殊构造和生长演变进化过程决定了水稻离不开水。水对水稻生长的作用主要表现在水是水稻的最大组成部分,是水稻制造有机物质的原料,是水稻体内溶媒和物质代谢的环境,可以调温、调气、调肥等。水稻各生育期对水的要求是不同的,为保证水稻稳产高产,应针对不同生育期实行科学的水量管理[1-3]。湖南省灌溉试验中心站科研人员在中国农科院农田灌溉研究所孙景生研究员与肖俊夫副研究员指导下,经过多年试验研究与大田示范,形成了“水稻‘浅控结合’灌溉技术”这一重要科研成果。该成果是根据水稻各生育期需水规律量身定制的一项水稻节水灌溉新技术,其有效应用能产生节水、增产、省工、节本的综合效益,促进农业增产与农民增收[4-6]。
1 技术简介
该项技术是根据水稻需水规律量身定制的灌溉技术,其核心为“四浅三控”,即移栽返青期、分蘖前期、孕穗期与抽穗期浅灌,分蘖后期、乳熟期与黄熟期控灌(图1、表1)。该项技术适用于常规稻与杂交稻种植,同时随着农业灌溉用水紧缺问题越来越突出,其应用前景将越来越广泛。
该项技术与常规灌溉技术相比,有四大突出特点。
(1)增产效益明显。通过控制田间水分,协调肥、气、热,能有效提高分蘖成穗率、结实率与千粒重,实现增产300~600 kg/hm2。
(2)节水效益明显。根据水稻需水量进行合理灌溉,改变了大田漫灌这一传统灌溉模式,实现节水1 200~1 800 m3/hm2。
(3)省工与节本效益明显。应用该项技术进行水稻种植,减少了田间灌水次数与灌水量,同时搁田时间相应增加,占到了本田生育期的70%~80%。随着搁田时间的增加,降低了田间湿度,不利于病虫草害生长,从而减少了病虫草害防治费用。实践证明,应用该项技术后,能实现省工45~75个/hm2、节本1 200~1 800元/hm2。
(4)通过协调水、肥、气、热,能在一定程度上缓解农业面源污染问题,提高稻米品质。
2 有关指标
2.1 技术指标
水稻移栽返青期浅灌(灌20 mm,搁田1~2 d)、分蘖前期浅灌(灌20 mm,搁田2~4 d)、孕穗期浅灌(灌30 mm,搁田1~2 d)、抽穗期浅灌(灌20 mm,搁田1~2 d)和分蘖后期控灌(搁田5~7 d)、乳熟期控灌(灌跑马水,搁田3~5 d)、黄熟期控灌(搁田至收割)。
2.2 经济指标
2012年,在湖南省益阳市桃江县石牛江镇、三堂街镇与高桥乡3个乡镇应用该项技术进行超级杂交稻种植10 169 hm2(早稻2 871.80 hm2、中稻4 018.47 hm2、晚稻3 278.73 hm2),通过常规灌溉技术与水稻“浅控结合”灌溉技术对比试验,经国家统计局桃江农调队测产验收,并按照市场价格核算出经济效益,技术应用各项经济指标如下。
(1)早稻生产指标,增产262.5 kg/hm2,节水927 m3/hm2,节省用肥21.75 kg/hm2,节省用药1.5 kg/hm2,节省用工54个/hm2,增收4 110元/hm2。
(2)中稻生产指标,增产517.5 kg/hm2,节水862.5 m3/hm2,节省用肥20.25 kg/hm2,节省用药3 kg/hm2,节省用工48个/hm2,增收4 875元/hm2。
(3)晚稻生产指标,增产274.5 kg/hm2,节水1 194 m3/hm2,节省用肥13.5 kg/hm2,节省用药3 kg/hm2,节省用工69个/hm2,增收5 910元/hm2。
3 国内外同类技术比较
国外在水稻节水灌溉研究方面起步较早,以以色列、美国、日本等为主要代表[1]。这些国家以先进的灌溉技术与灌溉设备相结合的方式,推广示范自动化灌溉技术、管道灌溉技术等实用技术,取得了巨大的经济效益。
我国水稻节水灌溉技术研究起步较晚,但发展迅速。在全国范围内,各地区根据自身的自然气候、水源条件和土壤特性因地制宜地形成了各具特色的水稻节水灌溉技术,其中具有代表性的有水稻浅湿晒灌溉、水稻控制灌溉和水稻薄露灌溉。“水稻浅控结合灌溉技术”是对这些技术的进一步提升、细化与规范。
(1)该项技术不仅节水效益明显,而且增产、省工、节本效益突出。应用该项技术进行水稻种植,能实现增产300~600 kg/hm2、省工45~75个/hm2、节本1 200~1 800元/hm2。
(2)该项技术不仅具备完整的操作规程,且其操作规程通俗简便,贴合农民的知识文化水平,可操作性强,农民易于接受。
(3)该项技术不仅能为农民增加收入,而且能在一定程度上改善土壤水肥气热条件,抑制病虫草害滋生,减少农药化肥施用,降低有毒物质残留,减轻农业面源污染,生态效益突出。
4 推广应用情况
2012年,在湖南省益阳市桃江县石牛江镇、三堂街镇与高桥乡3乡镇应用该项技术进行超级杂交稻种植10 169 hm2,通过宣传培训、田间示范与技术指导,取得了全年新增效益6 086.60万元的效益成果。
(1)经济效益。示范区应用早、中、晚稻面积分别为2 871.80、4 018.47、3 278.73 hm2,分别增产814.2、2 254.4、2 129.5 t,共计5 198.1 t,全年增产效益为1 555.70万元;节约灌溉水量266.22万、346.59万、391.48万m3,共计1 004.29万m3,节约田间管理用工15.51万、19.29万、22.62万个,共计57.42万个,全年节水节本效益合计3 373.10万元;节省农药化肥成本328.68万、330.92万、498.20万元,全年共计节省化肥农药成本1 157.80万元。
(2)社会效益。提升了农民对水的重视程度,农民种植水稻的科学技术水平有所提高;新增的农业节水能力能满足一定程度的工农业用水与生活用水需求,为全面推进节水型社会建设贡献了力量;随着灌溉能力的提升,水稻生产的抗旱减灾能力得到了加强。
(3)生态效益。通过减少农药化肥的施用次数和数量,在一定程度上减轻了因盲目过量施用农药化肥造成的环境二次污染;通过减少灌水次数与灌水量,改善了农田小气候,促进了农田水土生态系统的良性循环;通过节水灌溉技术的应用,促进了水资源的可持续利用。
5 参考文献
[1] 洪林.水稻节水灌溉及其影响研究进展[EB/OL].(2013-02-23)[2013-11-05].http://.cn/water/ShowArticle.asp?ArticleID=44266.
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篇10
关键词:农田水利;节水;灌溉;改善措施
一、概述
农业水利工程是发展农业过程中至关重要的一部分,影响着我国农业发展的速度。农民对农作物进行灌溉时一般都是地面灌溉,在我国农业中广泛应用,但是对于水资源的利用率来说,要做到节约水资源,就要节约灌溉用水量,修建农业水利工程时大势所趋。科学的改进灌溉方式,统一管理灌溉用水,才能提高有限水资源的利用率,同时还要保证农产品的高产和高质量。因为农业节水灌溉发展的时间较短,还存在着许多不足之处,需要我们不断地去研究解决,为我国农田水利节水灌溉的发展做出努力。
二、农田水利节水灌溉中存在的不足
1.节水灌溉管理系统不够完善。随着我国农业的发展,国家对农田节水灌溉的重视度越来越高,对农田水利工程的投资不断增加,发展步伐也在加快,一定程度上改善了我国农田水利工程中的节水灌溉问题,提升了水资源的利用率。但同时,在水利工程投入使用之后,因為节水灌溉管理系统不够完善,且农业生产者的文化水平普遍不高,欠缺节水的自觉性,看不到节水灌溉与农业发展之间的联系,依然使用传统的地面灌溉方式,造成了节水灌溉没有达到预期的效果。
2.节水灌溉设施不够完善。因为每个地区都有各自的环境与气候,有的地区水源充足,而有的地区降水量很少,所以每个地区的农业水利节水灌溉的现状各异。因此要根据每个地区的气候状况和水资源配置不同的节水灌溉设备,合适的设备也能更好地提升节水灌溉的效率,而在降水不足的地方,设置基础设施的重要性不言而喻。由于现在我国许多地方的灌溉基础设施的配置不满足该地区的需求,灌溉使用的技术与方法也有所不足,导致了水利节水灌溉的效果不尽如人意。
3.节水灌溉规划不够科学。要大幅提升节水灌溉的效果,就要科学的制定农田水利节水灌溉工程的方案。但是,我国许多地区在规划农田水利节水灌溉工程的时候,只是根据以前的地质勘探资料或者是规划人员以往的经验水平展开规划,没有很好地结合当地的现况进行设计。这样设计出来工程方案是十分不科学的,与当地的环境现状不符合,会造成建设出来的工程实用性不强,不能很好地达到预期的节水灌溉效果。
4.先进的农业节水灌溉技术难以落实。近年来,随着国家的发展,我国的农业技术水平也有所提升,节水灌溉技术也有喜人的发展,并在一些地区达到了不错的成效。但是,由于没有相关的政策支持和有关部门的资金补助,许多地方的节水灌溉机制不完善以及所需的资金供给不足,导致了这些先进的农业节水灌溉技术在大部分的地区都没办法很好地落实。这些原因都造成了农业工作者缺乏积极性,导致了先进的农业节水灌溉技术很难投入使用,对节水灌溉的效果产生了不利的影响。
三、农田水利节水灌溉问题的解决措施
1.提高对节水灌溉管理的重视程度。要改善节水灌溉的效果,就要更加重视节水灌溉的管理。所以,农业部门要提高对节水灌溉管理的重视程度,端正工作态度,结合每个地方的环境和水资源情况制定科学合理的节水灌溉管理方法。还要指派专门的部门进行负责,监督节水灌溉工程的进程,当节水灌溉工程出现问题的时候,要及时采取解决措施。另外还要加强节水灌溉工程建设对于农业发展和农民收入增加的益处的宣传力度,要全力提升当地农民对节水灌溉工程的重视程度,提高他们的积极性,才能更好地配合节水灌溉工程的建设,提升节水灌溉的效果。
2.加强基础设施的建设。在农田水利节水灌溉发展历程中,基础设施是必不可少的。所以,水利部门要完善水利节水灌溉基础设施的建设,在开展工作之前,首先要结合当地情况进行科学合理的规划,且施工过程要严格的根据预定方案来进行,这样才能有效防止施工过程中出现人力物力甚至资金的浪费现象。另外,基础设施的建设要按照因地制宜的准则,根据当地的实际环境情况来进行建设,才能够保证基础设施能在当地的节水灌溉中起到相应的作用。通过以上几点,让基础设施的建设具有一定的针对性,且提高了建设合理性,能在一定程度上提高节水灌溉的效率,促进农业发展速度的加快。
3.科学的对节水灌溉进行规划。要进一步的加强农业水利节水灌溉的效果,就要合理的设计节水灌溉工程。在对水利节水灌溉工程进行规划的时候,要掌握当地相关的地质勘探资料,并据此结合当地的环境以及气候状况等,有针对性的规划合理的水利灌溉计划。此外,要积极探索水资源的利用渠道,把自然降水、地表水以及生活废水等水资源进行充分的利用,拓宽该地区已有的农田水利工程,更加重视护岸和护坡的建设施工,加强各种渠道水资源之间的连通性。还要对不合理的闸涵进行改造,并加强排涝施工,才能更有效地提升该区域的农作物抵抗旱灾的能力,提高节水灌溉工程的效果。
4.加大资金的投入,落实先进的节水灌溉技术。节水灌溉工程建设的资金来源主要是由政府相关部门提供,为了提高节水灌溉工程的范围,要加大其建设资金的投入,国家要推行更多的优惠政策以及资金补贴政策来对节水灌溉工程建设提供更多的资金支持。比如推行农田水利工程的优惠贷款措施,并采取更多相关的手段来更好的支持节水灌溉工程的建设,例如开展无息贷款、财政贴息或者是延长还贷的年限等措施。此外,还要积极地利用财政政策的杠杆作用,让金融公司基于节水灌溉工程建设贷款更加优惠的税收或者是退税政策,要积极的引导金融机构扩大节水灌溉工程建设的贷款投放量。因为充足的资金才能提升节水灌溉工程建设的速度,从而提高农业工作者的积极性,利于先进的节水灌溉技术的落实,并提高农田节水灌溉的效果。
四、结语
综上,在我国经济发展的过程中,农业发展始终占据着一个重要的地位,而农田节水灌溉工程的建设对于农业发展具有重要的意义。节水农业技术体系的综合性体现的很明显,在对农田水利工程进行设计的过程中,要注意与当地的农业的发展方向相适应,还需要考虑到当地的水土资源现状。节水工程是为了节约农业用水以及提高单位用水生产出粮食的质量和产量。节水农业技术体系的核心是农业节水,对有限的水资源实现最优利用方法,提高水资源的利用率,达到农产品的高质量和高产的目的。
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