节水灌溉技术范文
时间:2023-03-28 13:49:58
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篇1
1.1新建井灌区节水增效灌溉工程技术模式
按照“以水定井,统一规划,合理开采,严格管理”的原则,在新建的井灌区发展节水增效灌溉。以开采有稳定可靠补给来源的浅层地下水为主,将井灌建设和节水灌溉结合起来,建设成节水型井灌区,做到既促进农业的发展,又防止地下水超采、环境恶化的结果。这种模式是:合理布井,采用先进的成井工艺提高机井质量,配套小型移动式喷滴灌机等节水灌溉设施。红旗镇按照这种模式可建成中心灌区26.7hm2,辐射区80hm2,项目区建成后灌水定额将会明显下降,年节水预计10万立方米,在全部农田实现全生育期灌溉的同时,地下水将得到有效控制,灌溉期间地下水位将基本保持不变,可有效提高农业抗灾能力。由于取消了田间输水土渠,还可节省渠道占用耕地面积。
1.2灌区田间工程节水改造模式
由于红旗镇原输水渠道防渗衬砌率低,田间工程不配套,灌水方法落后,是发展节水灌溉的重点区域,特别是田间工程部分,由于以群众投入为主,是当前节水灌溉最薄弱的环节。因此,这类灌区在对干、支渠等输水工程进行防渗的同时,对田间工程进行节水改造。改造的模式是:对斗、农渠进行防渗衬砌,平整土地,重新确定沟渠规格,采用小畦灌、沟灌、长畦短灌和波涌灌等先进的地面灌水技术,并通过开展非充分灌溉、水稻控制灌溉、降低土壤计划湿润层深度和采用覆盖保墒等农业综合节水技术,实现渠灌区全方位节水。
1.3节水抗旱灌溉工程技术模式
由于七台河市处在十年九春旱的季节性缺水地区,这类地区在农作物播种季节经常性地发生干旱,而在其他生长季节或生育阶段降雨可满足需水要求,如不采取抗旱灌溉轻者减产,重者绝收。对这类地区,采取的节水灌溉工程技术模式为:选用适宜当地的各种节水灌溉技术,如坐水种、软管灌溉、轻小型移动式喷灌机组等和植树种草培肥土壤、覆盖保墒、合理耕作、采取节水灌溉制度相结合。红旗镇可采用坐水种节水抗旱灌溉模式,利用行走式注水点播机,将开沟、注水、点种、施肥、覆土一次作业完成,主要用于玉米、大豆的抗旱点灌。
2推广对策
2.1加强宣传,提高群众的节水意识
发展节水灌溉必须要加强对节水灌溉技术的宣传普及,实现干部群众观念上的变革。由单纯的浇地向浇作物、科学节水转变,用科学技术手段武装农业。同时,做好节水灌溉的科技交流,让群众认识到农业节水的必要性和重要性,采用先进的取水、输水设施,先进的微灌、喷灌机械,先进的滴灌、渗灌、微灌方法,提高水的有效利用率。
2.2政策配套,提高灌溉用水管理水平
由于节水法规制度建设相对滞后,尤其是灌溉用水的市场机制不键全,农用水价偏低,不利于节水灌溉工作的开展。在推行节水灌溉中,管理是最重要的环节,也是目前最不为人们重视的环节,重建设、轻管理仍是长期以来没有解决好的一个重大问题。当前,灌区的农田灌溉水的水价仅为供水成本价的1/3~1/2。据有关部门统计,目前在水、种、肥农业生产投入三要素中,种子投入占27%,肥料占34%,而灌溉用水只占7%~9%。在一些引河灌区,水费支出仅占平均纯收入的2.1%。由于水价太低,导致农民不爱惜水,不舍得在购买节水灌溉设备上花钱;由于水价太低,灌溉管理单位收取的水费入不敷出,反而鼓励农民多用水;由于水价太低,水利工程难以维修更新,工程老化失修、带病运行,效益日趋下降。在节水灌溉管理中,加快水价改革是最重要的管理措施。1998年中央水利工程供水出库价或河道取水的渠首价平均1.3分/m3;地方水利工程的平均供水价格(批发价)为2.9分/m3;农业用水零售价5分/m3,适当提高水价,逐步达到成本水价,是水价改革的方向。目前不少灌区已开始适度提高灌溉用水的水价,但达到成本水价还很困难。为避免因水价上提,引起农业生产成本轮番上涨,应实行鼓励节约用水的科学水价制度,如容量和计量两部制水价和累进制水价,对于浪费水资源的行为,实行惩罚性水价。此外,在水资源的合理调配和灌溉服务体系的建设方面,也还远不能适应当地经济和社会发展的需要。因此,要根据不同的生产条件对不同类型,特别是小型水利工程因地制宜地实行股份制改造、承包经营、股份合作制、租赁拍卖等多种形式的产权制度改革。大中型灌区要积极推广用水户参与管理的经验,通过提高水价和加强管理,逐步实现以水养水,达到节水的良性循环。要加强灌区内部管理,精简机构,分流冗员,落实多种形式的经营管理责任制,降低成本,提高经济效益。
2.3进一步强调因地制宜,克服推广中的盲目性
目前可供选择的节水灌溉技术有很多种,但都有一定的适宜范围,必须因地制宜,做好调查研究,进行充分论证和多方案比较,特别要考虑当地的实情,选择最适合本地区发展的节水灌溉技术措施。尽管在发展节水灌溉的过程中,主管部门一再强调要坚持因地制宜的原则,但是当前各地在推广应用节水灌溉技术中,仍然出现一些不恰当的做法。如:不按规律办事,行政干预较多,不根据需要和可能,不充分征求农民群众的意见,沿国道成线、成片修建仅为供参观用的所谓样板工程或旅游农业;有的农业节水灌溉工程本已有比较完整的低压管道输水灌溉系统,又在上面重复修建喷灌工程,上级参观时开喷灌,实际生产时用管灌;有的井灌区已严重超采地下水,形成地下水降落漏斗,本应通过修建节水工程减少地下水用量,改善和恢复生态平衡,但却继续扩大灌溉面积,地下水开采量不但不减少反而增加等。造成投入大量资金建成的节水灌溉工程不但不能发挥应有的效益,而且还挫伤了农民发展农业节水的积极性或带来负面的社会效应。
3结语
由于红旗镇地域广阔,各村经济条件不同,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。发展节水灌溉是一项系统工程,要将农业措施与水利措施相结合、工程措施与非工程措施相结合、软件建设与硬件建设相结合,形成各种节水技术的组装、配套与集成。发展节水灌溉还应以经济效益为中心,以提高水、土资源利用率和增产、增收为目标,通过发展节水技术促进农业结构的调整、促进各种先进适用技术的应用、促进农业质量和效益的提高,推进农业现代化和产业化进程,实现农业增产、增收,使农民得到更多实惠,用显著的经济效益引导广大农民群众发展节水灌溉。
参考文献
[1]吴景社,李英能,黄修桥,等.推广节水灌溉是中国现阶段先进生产力的发展要求[J].节水灌溉,2001(2):19-21.
篇2
因此,非常有必要进行节水灌溉技术的推广,中国现有常用节水灌溉方法包括渠道防渗、喷灌、微喷灌、渗灌和滴灌等,均为人为控制灌溉时机和灌水量,属于“被动式”灌溉模式。以色列滴灌技术被公认为目前效果最好的节水灌溉技术,中国自上世纪70年代末引进以来,取得了长足发展。但是滴灌灌水器为了实现更小流量的灌水以及长距离铺设,就必须不断地减小流道尺寸,由此带来了流道易堵塞及制造难的问题。而滴灌技术则来源于世界上著名的缺水国家以色列,因为水源问题引起中东战争下的以色列,对于水的珍贵性更能体会得到。
【关键词】节水灌溉 存在问题 完善措施 推广
一,我国的节水灌溉技术发展呈现以下趋势:
1喷灌技术仍为大田农作物机械化节水灌溉的主要技术,其研究方向是进一步节能及综合利用。不同喷灌机型有各自的优缺点,要因地制宜综合考虑。绞盘式喷灌机及管道移动式喷灌比较适合我国国情。
2地下灌溉已被世人公认是一种最有发展前景的高效节水灌溉技术。尽管目前还存在一些问题,应用推广速度 较慢,但随着关键技术的解决,今后将会得到一定的发展。
3地面灌溉仍是当今世界占主导地位的灌水技术。随着高效田间灌水技术的成熟,输配水有低压管道化方向发展的趋势。
4农业高效节水灌溉技术管理水平越来越高。应用专家系统、计算机网络技术、控制技术资源数据库、模拟模型等技术的集成,达到时,空、量、质上的精确灌水,是今后攻关的重点。
5节水综合技术的开发利用,是提高水分利用率和水分利用效率的重要途径,也是今后节水灌溉发展的方向。
6节水灌溉新技术:
滴灌、膜下滴灌、中心支轴式喷灌、平移式喷灌、微喷灌等都是灌溉水利用系数较高的灌溉形式,其中滴灌、膜下滴灌在我国部分地区技术已成型。
二,我国目前节水灌溉推广仍存在很多问题难以解决:
1.没有健全的节水法规,水市场尚未形成 目前,中国节水法规需要进一步完善,特别是在水市场机制方面表现得尤为突出,尽管最近一些年来,中国出台了许多包括节水部分在内的节能减排条例,但是从总体来看,中国在节水法规的建设方论节水灌溉中存在问题及完善措施北京农业 2012 年 3 月下旬刊181农田水利面还存在着很大的欠缺,其中,农村水价过低,没有有效的手段来进行调节和改变,统一水市场的形成难度较大,这也是一个很重要的原因。
2.
2 缺乏节水观念 一直以来,农村都维持着这种灌溉状况,即“有河就有水,挖井就有水”,“一条土渠一把掀,开个豁子随便浇”的传统灌溉,这充分显示了农民缺乏节水观念,丝毫没有意识到水资源危机和水资源缺乏的现状,由于这种传统灌溉意识已经深深根植于老百姓心里,这使农业节水灌溉技术的普及和运用变的非常困难。此外,有些地方政府也严重缺乏节水观念,不仅不主动积极的去为节水灌溉的发展做一些有利工作,甚至一些地区为了获得国家资金,竟然不惜以节水灌溉为名,在工程修完后就不再理睬,最终以不了了之收场,这不仅伤害了当地人民的心理,而且没有发挥出一点节水灌溉工程应有的作用。
3地方混乱的管理 因为节水灌溉工程的技术方法种类繁多,形式多样,特别是一些节水灌溉技术更为复杂,如果在管理的过程中缺乏统一规划,极易出现地方各自为政、多头治水、系统间产生矛盾的现象。另外,在一些地方有管理上权责不明、政事与政企不分、重建轻管的现象。以上这类现象的发生,给节水灌溉的普及与运用带来了很不好的后果,使节水灌溉工程应该有的经济效益没有很好的得以实现。
4 缺乏充足的相关技术支持 节水灌溉工程对技术方面具有很高的要求,为了使节水灌溉工程能够顺利进行,需要相关的技术来支持,特别是在其运行的后期,更需要对相关的技术进行培训来为节水灌溉工程提供技术服务。在实际生活中,经常会出现这样的情况,比如由国家投资建设的节水灌溉工程常常由于缺乏有关的技术培训以及技术支持,使节水灌溉工程应该有的功能得不到丝毫的发挥,特别是对于亲自使用此技术的农民来说,如果缺乏有关的技术支持做保障,那么节水灌溉工程一点用处也没有。
三,解决中国农业节水灌溉问题的办法
1 结合实际、选对技术,充分发挥节水技术应有的效益 。 在这方面,水利专家和专业技术人员应发挥作用,在其指导下,应结合当地实际,包括气候、土质、经济等因素,针对不同的作物选取不同的适应的灌溉技术。如黄河滩地,土壤沙性较大,不论何种作物均应以选择喷灌技术为宜,而在其他土壤黏性较强的地区,则需针对不同的作物选取不同适应性的节水技术,如密植型作物以选喷灌为宜,大田宽行作物、大棚蔬菜等则以选滴灌、沟灌为宜,果树作物以选微喷、滴灌、涌泉灌为宜等等。只有选对了技术才能做到投资、技术、效益三方的有机结合,也才能发挥出节水技术应有的最大效益。
2加强宣传力度,树立节水意识,迅速建立水市场。首先,要加强宣传力度。在特殊的日子里可以在各个乡镇以及农村举办一些具有针对性的宣传活动如“世界水日”,来增强人民群众的节水意识,使他们深刻意识到水资源的严重缺乏,改变“取之不尽用之不竭”的传统观念,认识到中国是一个水资源不足的国家,从而积极主动的为节水灌溉贡献一份自己的力量。 其次,建立和健全节水法规制度已变的刻不容缓。节水灌溉的主要环节包括调整管理体制,控制成本等都需要健全的节水法规制度来作保障,健全的法规制度有利于“以水养水”良性循环的实现,从而更加有效利用水资源。国家还实施了一些针对农民的优惠政策,对农民进行良性引导,使更多的农民能够主动参与节水灌溉工程的推广与普及。最后,应迅速建立水市场。要想建立水市场,那么就必须进行水价的变革和水权的认定,它们是互相联系,不可分割的,通过水市场的建立,一个良好的用水习惯就会产生,一个有效合理的补偿机制得以形成,农民会更加积极主动的节约用水。
篇3
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4
一、小畦、块灌
1.小畦灌的特点及其技术标准
小畦灌灌水方法就是“长畦改短畦,宽畦改窄畦,大畦改小畦”的“三改”畦灌灌水技术。 2.小块灌的特点及其技术指标
在北方应用块灌灌水方法的大多数灌区,普遍在块田上都采用大块地大水漫灌和大块地大水串灌,一般串灌块田十多块,有的可能达到百块,一块串灌一块,以块田代替田间输水渠和输水沟,浪费灌溉水量相当大,不仅灌水质量很差,还影响作物的产量,并使地下水位抬高,导致土壤沼泽化和盐碱化。近十多年来,随着缺水问题日益突出,广泛采用了“大块改小块、宽块改窄块和长块改短块”的“三改”灌水技术,称为小块灌,具有显著的节水和增产效果。
小块灌技术的块田宽度一般不宜大于5m,块田长度应在50m左右,块田面积最好小于0.5亩,最大也不要超过1亩。对于无坡块灌时,块田面积、长度和宽度均可比有坡块灌的大一些。但由于我国目前尚无效率高的精细土地平整机具,因此为减轻土地平整工作量,块田规格也不宜过大。一般块田面积仍不宜超过1亩,块田长度不宜大于60m,宽度应小于10m。
3.小畦、块灌的优点
篇5
关键词:续建配套与节水改造项目;必要性;建设标准;成效
中图分类号:TU991.64 文献标识码:A
1 续建配套与节水改造项目建设的必要性
在水源日趋匮乏的情况下,对石津灌区进行以节水为中心的续建配套和节水改造工作是十分必要的。一方面,灌区水源工程岗黄水库为年调节水库,近年来蓄水量呈明显减少趋势,而工业用水、城市生活用水及环境用水却逐年增加,大量挤占了农业用水,造成农业灌溉水源的严重不足;另一方面,灌区土质渠道渗漏损失严重,水的利用率低,又加重了水资源的紧缺形势。因此,灌区要在当前形势下求得发展,只能大力推行节水改造技术。在灌区内大力发展节水灌溉,大幅度提高水的利用率,通过节水扩大灌溉面积,提高保浇程度,实现增产、增收、增效,是现阶段缓解水资源紧缺,实现农业可持续发展的现实选择和有效途径。
目前中国农业正处于由产量型向效益型、粗放型向集约型转变时期,这种转变已经对灌区原有的灌溉方式提出了新的要求,它要求缩短灌水周期,提高灌溉保证率以实现农作物的适时、适量灌溉,在水资源日趋紧张的情况下,必须大力发展节水灌溉以适应现代农业发展的要求。发展节水灌溉也是石津灌区农业发展的长远大计和基本战略。
2 续建配套与节水改造项目建设标准
根据规范要求,结合灌区所处地理位置和水资源状况,灌溉工程渠灌设计灌溉保证率采用50%;实施地表水、地下水联合运用措施,75%年仍可维持灌区灌溉面积13.3万hm2。根据《渠道防渗工程技术规范》(SL18-20040)、《水闸设计规范》(SL265-2001),确定总干渠为Ⅱ等工程,主要建筑物级别为3级,次要建筑物为4级;干渠确定为Ⅲ等工程,主要建筑物级别为4级,次要建筑物为5级;分干渠确定为Ⅳ等工程,主要建筑物级别为5级,次要建筑物为5级;支渠确定为Ⅴ等工程,主要建筑物级别为5级,次要建筑物为5级。排水工程的除涝标准采用5a一遇。建筑物工程场地地震基本烈度为7度,抗震设计烈度为7度。
2.1 渠道设计
梯形断面渠道施工方便、边坡稳定,一般用于分干渠以上级渠道。根据《渠道防渗工程技术规范》,总干渠、干渠边坡系数采用1:2,分干渠为1:1.5~1:2。在支渠断面的选取上,仍然以梯形断面为主,配以部分抛物线型断面,支渠边坡系数采用1:1~1:1.5。对于现有渠道满足设计过流能力的前提下,保持原断面型式不变,对于局部冲、淤渠段,进行削、填处理。各渠段纵坡拟定主要以现状自然纵坡为主。
2.2 渠道衬砌设计
2.2.1 渠道防渗型式
渠道防渗型式有:土料或水泥土防渗,优点为施工简便,造价低,缺点是抗冻性、耐久性较差;石料防渗,优点为抗冻、抗冲、抗磨和耐久性好,施工简便,缺点是防渗效果一般不易保证;埋铺式膜料,优点为防渗效果好,重量轻,运输量小,缺点是当采用土料保护层时,占地多,允许流速小,采用刚性保护层时,造价较高;沥青混凝土或混凝土防渗,优点为防渗效果、抗冲性和耐久性好。可用于各类地区和各种运用条件下的各级渠道衬砌。
第1种型式耐久性较差,第2种型式防渗效果不宜保证且需要石料量大,不适合本渠段的防渗设计。根据防渗效果要求,土工膜防渗或混凝土防渗更适合灌区节水改造的要求。采用土工膜防渗加土料保护层型式,防渗效果好、投资少,但灌溉期水流流速较大,会对土料保护层造成冲刷破坏。所以,推荐防渗方案为混凝土防渗。
2.2.2 衬砌混凝土等级设计
根据《渠道防渗工程技术规范》,渠道属寒冷气候区,总干渠、干渠衬砌混凝土采用强度等级C20,抗冻等级F150,抗渗等级W6。分干渠衬砌混凝土采用强度等级C20,抗冻等级F50,抗渗等级W6。支渠衬砌混凝土采用强度等级C20,抗冻等级F50,抗渗等级W4。
2.2.3 衬砌结构尺寸
为减少造价和衬砌施工方便,渠道采用等厚矩形混凝土板衬砌。根据《渠道防渗工程技术规范》,板厚采取总干渠12cm,干渠10cm,分干渠8cm,支渠6cm。总干渠伸缩缝间距采用3m,其他渠道采用4m。总干渠采用闭孔泡沫板,外封聚硫密封胶,渠道伸缩缝采用树脂油膏伸缩缝,树脂油膏伸缩缝填料为树脂油膏,保护层为M10水泥砂浆。
2.2.4 防冻胀保温设计
衬砌渠道的地基冻胀量大于允许位移值时,主要从适应冻胀、回避冻胀、削减或消除冻胀等3个方面采取措施使衬砌渠道的冻胀位移值满足抗冻胀要求。常采用在渠道衬砌板下铺设聚苯乙烯泡沫保温板,该方案施工简单,工期较短,便于操作。
3 续建配套与节水改造项目成效显著
在部、省各级领导的大力支持下,石津灌区自1997年开始实施续建配套与节水改造项目。截止到目前,共实施建设1997~2011年度18期(含2008年度新增投资项目、2010年度第2批项目、2011年度第3批项目)。项目的实施完成,在很大程度上改善了灌区工程条件和农业生产条件,一批骨干渠道的安全输水能力明显提高,轮灌周期缩短,为农田适时灌溉提供了保障。同时极大改善了工程环境,促进灌区内的经济持续稳定增长,取得了巨大的经济、社会效益,推动灌区可持续性发展。
目前,已实施完成的1997~2011年度第3批续建配套项目,灌区分干渠以上骨干渠道完成防渗197.607km,防渗面积2832568m2,骨干渠道混凝土防渗率由1998年的5.2%提高到目前的25.0%;骨干渠道建筑物的配套率和完好率分别由1988年的75.9%、36.9%提高到目前的87.4%、54%;灌区渠系水有效利用系数由0.48提高到了0.55,灌溉水利用系数由0.38提高到0.48;年节水量5942万m3。共恢复灌溉面积1.5002万hm2,改善灌溉面积9.53万hm2,粮食单产从1998年的767kg增加到2010年的962kg,粮食生产能力由1998年的84700万kg增加到2010年的151185万kg。经济效益99727万元,水利分摊效益37890万元(水利分摊系数0.4)。
4 结语
篇6
玉米是需水较多的作物,从种子发芽、出苗到成熟的生育期间,都必须适量地满足对水分的需求,才能获得高产。因此,研究玉米节水灌溉技术和灌溉制度试验研究是保证玉米获得高产的关键。通过试验分析玉米各生育期的需水规律、生育期水分条件和产量关系,确定灌水关键期和灌溉指标,为生产上实施优化灌溉提供科学依据。
1 材料与方法
供试验品种:吉单101、四单19。试验盆直径38cm,高32cm。试验盆用耕地0~20cm的表土,装盆前土壤过筛,做到试验盆内土壤颗粒基本一致。
试验设计:以玉米出苗期、拔节期、孕穗期、开花期、灌浆期五个生育期为因素,采用田间持水量的40%、50%、60%、70%、80%5个水分处理水平。采用五因素旋转正交组合设计,按五因素(1/2实施)回归正交设计表(表略)进行了处理。每个处理三次重复,逐日称重补水,维持处理水平,测定逐日耗水量和生育期生态调查、考种。
2 结果分析
玉米在整个生育期间,植株叶面蒸腾和棵间的土壤蒸发的水分总和,称作玉米需水量。
2.1 玉米需水的变化规律
玉米整个生长发育过程中总需水量,一般需要750mm左右,但玉米需水量变化幅度很大,因为影响玉米棵间蒸发和叶面蒸腾的一切自然因素和人为因素,如品种特征、气象因素、土壤因素、土壤条件、栽培措施等,都能使需水量发生变化。
2.1.1 玉米需水量的年际变化规律 玉米需水量年际间的变化,虽然受多因素的影响,但主要受气象因素的制约,如温度、降水、干湿度。在白城地区一般年份玉米需水量约750mm左右,干旱少雨年份玉米需水量则多,如1982年需水量多达1316.9mm,比一般年份多76%,湿润多雨年份玉米需水量则少,如1990年需水量只有415.2mm,占一般年份的55%,1998年大涝之年玉米需水量只有340mm,可见玉米需水量变化与气象因素、干湿变化规律相一致。
2.1.2 玉米生育期需水量的时间变化规律 玉米在生育期需水量的变化,除受气象条件影响外,还与其自身生长发育状况有关,玉米出苗以后需水较少,每天需水约3mm,随着作物的生长发育,需水量也越来越多。至8月上旬达到极值,日需水量12mm,以后需水量逐渐减少,到9月上旬成熟时日需水量减少到4mm。玉米各生育期需水量见表1。
从表1可以看出:拔节―开花期的需水量占生育期总需水量的63%,孕穗―开花期是需水量最多的时候,每日需水量高达9~11mm,称为玉米需水的“临界期”。
2.2 玉米各生育期土壤水分与产量的关系
本试验采用五因素回归旋转正交组合设计,在此基础上建立多维反映面的数学模型,通过对产量目标函数综合分析得出,各生育期土壤水分多少对产量的影响顺序是:灌浆期>孕穗期>拔节期>开花期>苗期,其中灌浆期、孕穗期、拔节期、开花期为正相关,即随着田间持水量增加,产量随之提高,苗期为负相关,当田间持水量为60%时产量最高,过大过小都能造成减产,这说明偏旱可以“蹲苗”,抑制禾苗生长,迫使根系向纵深发展,构成强大根系,这就为丰产打下了有利基础。
3 玉米节水灌溉制度
灌溉制度是根据农田需水要求及水源状况进行适时、适量灌水的实施方案,其内容包括:灌水时期、灌水定额、灌水次数。
节水灌溉制度确定多由当地气候条件和当时天气状况确定出灌溉指标,当指标出现时就开始灌溉,根据多年调查、研究确定吉林西部半干旱地区播种期间4~5月降水量
3.1 播前灌溉
吉林省西部是半干旱地区,春季气候特点是降水少,3~5月降水量40~50mm,而且干燥、多大风,春旱频率高达80%,几乎年年都有春旱,影响作物播种质量及进度,造成缺苗和断条,给农业生产造成很大损失。因此,进行播前灌溉是解决全苗、壮苗,为农业丰收打下有利基础。播前灌溉一般在4月份播种前7天进行。灌溉定额为30~40mm。
3.2 生育期灌溉
各生育期灌溉确定是由当时天气状况、土壤干湿程度和作物生育期情况而定。在西部半干旱地区,即使在干旱年份如果能够进行4次补水灌溉,也能获得高产。本成果在白城市洮北区平安镇农村推广中应用,平均增产40%~60%。
参考文献
[1] 刘福.电子计算机在农业上的应用[M].北京:农村读物出版社,1985:127-134.
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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.
篇8
关键词:农田水利工程;节水灌溉技术;措施
1节水灌溉技术简述
农业中的技术水平对于其发展起到了至关重要的作用,而农业技术水平则受到多种因素的影响,包括市场因素、政策制度等。对我国农业发展历史进行总结可以发现,节水灌溉技术的出现有效地缓解了水资源短缺的问题,推动了农业的进一步发展。我国水资源较为短缺,节水灌溉技术则是结合了水资源供应及需求情况,对降水及土壤含水进行高效利用,从而满足农作物的生长需求,提高经济效益、社会效益及生态效益。21世纪以来,科学技术高速发展,农业也朝着现代化方向发展,农业科技获得巨大成就,也转化为农业产量的激增,在一定程度上推动着社会生产力的发展。随着经济全球化发展的深入,世界范围掀起科技革命发展,这在很大程度上推动着农业经济的发展,为现代农业发展奠定基础,尤其是对于水资源严重短缺地区,节水灌溉技术的发展更显示出显著作用。作为农业现代化科技的重要组成,节水灌溉与农业科技发展密不可分,也成为农业发展的基础。农业发展很大程度上依赖于自然环境,结合我国水资源现状,发展节水灌溉是必然发展趋势,对于推动我国农业的可持续发展至关重要。
2节水灌溉技术对农田水利工程的重要性
2.1提升农业经济效益
近些年来,全球各地的气候都变得异常,经常出现极端天气,例如冰雹、持续干旱或洪涝等,每次极端天气的出现,都会对当地的农业造成严重影响。如果采用了有效的节水灌溉技术,就能拥有更充足的资源应对极端天气,保障减灾工作的开展。另外,节水灌溉技术可以提升水资源的利用率,不仅可以降低农民用水的成本,也能为农田增产做出贡献,提升农业的经济效益。
2.2缓解水资源短缺现状
我国属于水资源短缺国家,很多地区缺水现象非常严重,如西北地区、华北地区。因此,这些地区必须高效地利用水资源,才能保证农业的稳定发展。因此,这些地区需要引入节水灌溉技术,在节省灌溉用水的同时,也可以在一定程度上缓解当地的水资源短缺的问题,意义非常重要。
2.3改善生态环境
在水资源短缺的同时,我国的水资源分布也不够均匀。西北地区由于干旱,加上常年的风沙,很多植物无法生存,经常出现沙尘暴等恶劣天气,这对于生态环境是极大的伤害。因此,必须要引入节水灌溉技术,这对于改善当地的生态环境具有重要意义,也是未来开展生态环境建设的开发、利用的先决条件。
3农田水利工程中可采用的节水灌溉技术
3.1喷灌渠道防渗技术
在农田水利工程中应用节水灌溉技术,一般都需要搭建对应的水资源输送管道或渠道,因此,想要实现高效的节水效果,在输水管道上使用节水技术也十分重要。目前,我国农田水利工程的输水渠道一般都采用石块堆砌,然后在表面用水泥抹平,最后再涂刷防渗漏的材料。根据相关调查及研究表明,良好的防水材料能够减少70%~80%的水资源渗漏。出于控制成本的考虑,在建造水渠的时候,前期要仔细调研当地的地形,仔细挑选水渠的位置,在保证满足灌溉用水要求的情况下,尽可能减少水渠的长度;另外,在修建水渠时,优先采用U型渠道,二者结合,就能有效地控制水断面的面积,减少水与空气的接触面,最大程度减少水输送过程中的蒸发量,再结合防渗技术,就能有效地减少水资源的浪费,提高水利用率。这样既能达到节水的要求,也能尽可能地减少农户的用水成本,利于各项水利灌溉技术的推广与应用。
3.2微灌溉技术
微灌溉技术是一项较为先进的高效节水灌溉技术,需要很多专业的设备,包含滴头、灌水器、微小喷头、水过滤器、水泵等。大棚种植会更多地采用这项技术。微灌溉技术安装及操作简单、成本低廉、灌溉效果佳、使用寿命较长。微灌溉的种类较多,一般分为滴灌、脉冲灌溉、微喷雾灌溉,每种技术的适用范围都不尽相同,因此在使用微灌溉技术的时候,需要结合作物的情况确定,需要详细地对作物类型、需水量等指标进行确定,然后结合种植范围进行供水管道的铺设,在需要进行灌溉的位置设置相应的喷头及灌水器。在使用微灌技术的时候,可以同时将肥料混合在水中,在喷水的同时进行施肥,这样可以节约施肥的时间,提高种植效率,减少人力消耗。微灌溉技术的水利用率很高,能有效起到节水的效果,使用效果很好。
3.3喷灌技术
喷灌技术出现的时间较早,是通过水泵或高度差产生的压力进行加压,通过输水管道,将水输送到灌溉区域,然后经过细密的喷头将水喷洒到空中,均匀地洒在农田中,以实现灌溉的目的。通过喷灌技术,农作物能够得到足够的水分,同时,相较于传统的水浇地,水资源的利用率也更高。经过多年的发展,喷灌技术已经成为普及性最高、灌溉效果最好的技术,我国已有80多万hm2的喷灌面积。喷灌技术的灌溉水一般是线状或丝状,结合喷头转动,覆盖的面积会很大。但喷灌技术的优缺点也非常明显,优点是灌水均匀,耕地资源、人力的占用较少,对不同地形的适应性强;缺点是容易受到风的影响,导致灌溉效果不佳,而且输水管道及喷灌设备的成本较高。但不可否认的是,喷灌技术使用的水量较少,渗漏的情况能够有效得到控制,且水资源的利用率高,具有很好的节水性。
3.4步行式灌溉技术
在农田水利工程中,我们经常见到步行式灌溉技术。这项技术与喷灌的共同点就是都需要设置一些提供动力的装置以及水泵。一般情况下都是以电力或者常用的农用机械作为动力源,加上相应的配套灌溉设备,以便于在农田中开展移动灌溉这项技术是节水技术与农业的机械化技术的有机结合。这项技术,的优点在于,不需要在待灌溉区域设置输水的管道,建造成本低于喷灌技术,而且,由于采用了可移动的机械设备,灵活性、覆盖面都会更大。步行式灌溉机械对于设备的要求较低,它不需要配置复杂的设备,通过简单的组装即可实现装配,且操作非常简单,可以有针对性地对急需水源的地区和作物进行灌溉,灌溉的有效性较高。另外,在进行步行式灌溉时,也可以结合微灌技术进行施肥。这项技术成本低、操作简单、灵活、节水性也较好,目前已经被广泛应用在农田水利工程中。
3.5低压管道输水灌溉技术
在水利工程中采取低压管道输水灌溉技术的时候,需要提前铺设相匹配的输水管道。一般情况下,输水管道会预埋在农田下的土壤里,在灌溉时,通过低压直接将水输送到农作物的根部。除了要提前布设管道外,低压管道输水灌溉技术也需要配合特定的压水设备使用,这样就能形成压力,快速地将水输送到需要灌溉的区域。另外,由于这项技术使用时,水是直接从资源地输送到农作物根部,过程中没有接触外界氧气,相较于喷灌类技术,能够有效地减少因蒸发等作用产生的水资源浪费。
3.6雨水积蓄技术
这项技术的原理是对于雨水重复利用。首先,通过一系列的设备收集、储存雨水,然后建设集水、输水的渠道,形成整个灌溉系统。这种灌溉方法的优势较多,尤其在气候比较干旱的地区,能够有效地提高水资源的利用效率,减少水资源浪费。在我国的西北地区,也有类似的设置,叫做水窖。下雨时,收集雨水到水窖中,杂质自然沉淀分离,相当于对雨水进行简单过滤。在需要使用水时,利用水泵等设施将雨水抽到高塔上,然后结合实际的需求进行分配。这项技术也可以结合渗透、滴灌等技术,对农作物进行长时间的灌溉。
4农田水利灌溉技术的应用方法
4.1前期准备妥当
如果想要有效地开展农田水利灌溉工程建设,前期就要做好充足的准备。在规划与设计阶段,相关的工作人员要积极参与,结合施工环境认真思考图纸设计要点,在前期对大多数问题进行规避;在施工队伍、施工器械、原材料的原则上做好把控,保证施工快速有序开展,施工质量达标;尽量选择经验丰富的施工队伍,提前做好技术交底及联合审图工作,避免过程中出现过多的变更,浪费资金的同时,也会耽误整体的施工进度。
4.2根据农田情况不同选择有效的技术
不同地区的农田的情况也不尽相同,例如土壤性质、坚硬程度、农作物种类、生长周期等,节水灌溉技术也有相应的适用范围。因此,前期需要仔细调研当地的实际情况,再进行技术的选择。另外,前期也要针对农田中种植的农作物做研究,了解其在不同的阶段对于水分的要求,这样就能更加合理地阶段性控制供水量,选择匹配的节水灌溉技术,既能满足农作物的生长需求,也能达到提升水资源利用率、节约水资源的目的。
4.3鼓励农户参与
开展农田水利灌溉技术建设,除了可以提高水资源的利用率外,农户也是受益者。因此,为了保障该技术能够有效落地,必须要鼓励农户参与进来。由于农户是实际的使用者,也是对当地情况最了解的人,因此,在前期的规划设计阶段需要积极征求农户的意见,选择最适合的灌溉技术。另外,农户在参与建设的同时,也能领会水资源的重要性,提升自身的节约用水意识,同时,由于节水灌溉系统能够节约农户的用水成本,农户对于该技术的认可度就会更高。在很多缺水的地区,水利灌溉节水系统的普及性较低,宣传不到位也是原因之一,农户没有能够获取消息的渠道,也不知道节水灌溉系统的利好性,缺乏对其的关注度。因此,应该加大宣传的力度,通过邀请节水经验丰富的干部长期开展宣传讲座,结合当地情况制定定向的宣传方案等形式,扩大节水灌溉技术的普及性,让农户主动地参与到节水行动中来。
4.4节水技术管理体系落地
任何制度的落实都需要有完善的管理体系做支撑。因此,需要建立节水技术管理体系。可以在相关的单位寻找一些责任感强、专业素质过硬的人员,组成管理队伍,负责节水设备的建设与维护,积极了解并解决设备运行中遇到的问题,保障良好的给水、节水效果。同时,定期进行考核与奖励,保证队伍的积极性、主动性,保障水利灌溉系统良好地运行。
4.5积极推动水利相关政策落地
制定完善的水利相关政策作为抓手,才能有效地推动节水技术的发展与应用。每项政策的落地都不是单方面进行的。前期要认真听取、采纳农民及有相关经验的人士,制定政策考虑周全。在政策的执行过程中,也要随时调整、纠正,使得政策更加科学合理、可行性更高。这样才能够让水利相关政策真正落地。
4.6节水技术多创新
技术的发展离不开创新。在科技高速发展的当代,节水灌溉技术也要结合先进的技术。例如水肥一体化的智能灌溉、增加深层渗漏和减少蒸发损的膜上灌,各种新兴技术层出不穷。在进行技术创新的时候,要针对我国各地不同的地理情况进行调研,收集相关数据,结合当地条件形成合适的节水技术。另外,如果条件允许,也可以考虑引进先进国家的技术,并结合我国的情况进行改良,确保技术更有效、针对性更强。
5结束语
综上所述,农田水利节水灌溉技术对于节约水资源、提升水资源利用效率具有非常重要的意义,也能够在一定程度上促进农业的可持续发展。在推广节水灌溉技术时,要制定合理、可落地的政策,组建专业人员的团队,加强基础设施的普及及建设,及时修正过程中产生的问题。相信通过节水灌溉技术的推广与应用,以及农田水利工程的发展,我国的农业水平能够获得提升,资源节约、环境改善等诸多利好也会慢慢显现。
参考文献:
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[4]金鹏宇.节水灌溉技术在农田水利工程中的应用[J].现代经济信息,2019(24):338.
篇9
(拜城县水利局 黑英山乡水管站新疆拜城842300)
【摘要】农田灌溉技术有很多种。但都有.各自的优缺点。本文对每种灌溉技术都做了简要的分析,但在实际生产中应因地制宜,根据不同的条件选择不同的灌溉方法。
关键词 节水灌溉技术;方法.辅助措施
Water-saving irrigation of farmland water conservancy Technical Analysis
Tiliwalidi·Amuti
(Black British Township Water StationBaichengXinjiang842300)
【Abstract】There are various irrigation techniques. But all. Their advantages and disadvantages. In this paper, each irrigation technology have made a brief analysis, but in the actual production should be adapted to local conditions, choose a different irrigation methods based on different conditions.
【Key words】Water-saving irrigation techniques;Method supplementary measures
1. 前言
节水灌溉技术是比传统的灌溉技术明显节约用水和高效用水的灌水方法。我国发展节水灌溉技术的历史几乎与我国近代灌溉的历史一样长,因为只要灌溉就应当考虑节水。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。
2.节水灌溉技术分类
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。
3. 节水灌水方法
节水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。
3.1地面灌溉。地面灌溉是古老的传统的灌水方法,一般说来它是作为比较是否节水的基点。
3.1.1波涌灌溉。波涌(沟)畦灌或称间歇沟(畦)灌,就是放入沟(畦)的流量是间歇的,向田间放一段时间(几分钟或几十分钟)的水然后停止放水一段时间(几分钟或几十分钟),如此反复,这样可以使沿沟(畦)长度方向的水量分布更加均匀。田间水利用系数可达80%~90%。是一种有希望的节水灌溉方法。
3.1.2膜上灌(又称膜孔灌)。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2535%;增产15~20%,又不要专门的设施。在采用地膜的田块上积极推广。
3.2喷灌。
喷灌是通过空中进行配水,由于需要压力所以常用压力管道输水。其明显的优点是灌水均匀,少占耕地,节省人力,对地形的适应性强等,主要缺点是受风影响大,设备投资高等,喷灌系统的形式很多,其优缺点也就有很大差别。
3.2.1固定管道式喷灌。干支管都埋在地下(也有的把支管铺在地面,但在整个灌溉季节都不移动),这样管理更省人力,可靠性高,使用寿命长,只是设备投资很高。
3.2.2半移动式管道喷灌。干管固定,支管移动,这样可大大减少支管用量。
3.2.3滚移式喷灌支管。是将喷灌支管(―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。
3.2.4时针式喷灌机。是将支管支撑在高2~3米的支架上,支架可以自己行走,支管的一端固定在水源处,整个支管就绕中心点绕行,象时针一样,边走边灌,可以使用低压喷头,灌溉质量好,自动化程度很高。
3.2.5大型平移喷灌机。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。
3.2.6绞盘式喷灌机。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,可以灌溉一个宽为两倍射程的矩形田块。
3.2.7中、小型喷灌机。常见的的形式是配有1 8个喷头,用水龙带连接到装有水泵和动力机(多为柴油机与电动机)的小车上,动力功率为3~12马力居多。使用灵活,移动费劳力大,管理要求高。只适用于中小型的农场和田块。但投资较低,使用灵活机动。
3.3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。而且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。
3.3.1固定式地面滴灌。一般是将毛管和滴头都固定地布置在地面,整个灌水季节都不移动,毛管用量大,造价与固定式喷灌相近,其优点是节省劳力,由于布置在地面,施工简单而且便于发现问题,但是毛管直接受太阳曝晒,老化快,而且对其他农业操作有影响,还容易受到人为的破坏。
3.3.2半固定式地面滴灌。为降低亩投资只将干管和支管固定埋在田间,而毛管及滴头都是可以根据轮灌需要移动。
3.3.3膜下灌。在地膜裁培作物的田块,将滴灌毛管布置在地膜下面,这样可充分发挥滴灌的优点不仅克服了铺盖地膜后灌水的困难,而且还大大减少地面无效蒸发。
3.3.4地下滴灌。这是将滴灌干、支、毛管和滴头全部埋入地下,这可以大大减少对其他耕作的干扰,避免人为的破坏,避免太阳的辐射,减慢老化,延长使用寿命,其缺点是不容易发现系统的事故,如不作妥善处理,滴头易受土壤或根系堵塞。
3.4微喷灌。
也称之为雾灌,与滴灌相似,只是为了克服滴头太易于堵塞的缺点,将滴头改为微喷头,由于微喷头出流孔口大一些,流量大一些,流速慢一些,所以不象滴头那么容易堵塞,但流量加大了,毛管相应也要加粗些。微喷灌面积的发展很快,是一种很有发展前途的节水灌水方法。特别适用于灌溉果园。
3.5渗灌。
渗灌与地下的滴灌相似,只是用渗头代替滴头全部埋在地下,渗头的水不象滴头那样一滴一滴地流出,而是慢慢的渗流出来,这样渗头不容易被土粒和根系所堵塞。
3.6地下灌溉。
地下灌溉是用控制地下水位的方法进行灌溉。在要灌溉时把地下水位抬高到水可以进入根系活动层的高度,地面仍保持干燥,所以非常省水,不灌溉时把地下水位降下去。
4. 节水输水方法
我国都是用土渠将灌溉水从水源输送到田头。这样有大量的水在还没送到田头就已浪费掉了。我国现有灌溉渠道水利用系数很低,一般为0.3~0.5。因此在输水过程中节约水的潜力很大。常用的方法有渠道防渗和管道输水两种。
4.1渠道防渗。渠道防渗所采用的材料有很多种类,常用的有干砌块石,浆砌块石(或卵石),砼预制块、现浇砼护面、塑料薄膜、土工膜等。
4.2管道输水。渠道输水除了渠床渗漏之外,还有水面蒸发与渠床上杂草的蒸腾。而用管道输水则可基本避免这些输水损失。对于喷灌、滴灌和微灌要求高压输水(300~1200KPa),而对于地面灌溉可用低压输水管(小于200KPa)。
5. 节水灌溉制度
5.1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。
5.2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。
6. 田间节水的辅助措施
各种灌水方法都是湿润作物根系活动层的土壤,以便于作物吸收。这样多数都要湿润表面,不可避免的就有一部分未被作物吸收而直接从土表蒸发到空中去,这一部分水基本是浪费掉了。因此为了节水许多地方曾采取各种辅助措施来减少土表蒸发。常用的方法有中耕保墒,麦杆覆盖等。中耕保墒是在每次灌后将土表耙松,这样可以切断毛细管,使表面以下土中的水分不会在毛管作用下送到表面而蒸发掉。麦杆覆盖,是将麦杆(或其他植物茎叶)切碎后铺在土表,这样也可以有效地减少土表水分的蒸发。
7. 结束语
篇10
在杭埠河灌区中,节水灌溉是根据当地作物需水规律和当地供水条件,采取高效利用降水和灌溉水,以取得农业最佳经济效益、社会效益和环境效益的综合措施。灌溉水源优化配置、合理利用、节约保护,发挥最大效益。节水灌溉应充分利用当地降水和回归水,提高水资源的重复利用率。杭埠河灌区人均耕地面积少,土地资源珍贵。为促进农场经济发展,灌区主要以种植水稻为主,且灌区主要水源龙河口水库是合肥市城市生活用水补给水源之一,水资源量有限,因此灌区非常重视水资源的综合运用,发展节水灌溉,促进农业稳定发展。杭埠河灌区根据灌区的具体情况,因地制宜,采用多种节水灌溉工程技术,主要采用了以下几种。
1.1灌区渠道防渗工程
渠道防渗工程不但减少渠道渗漏损失、节省灌溉用水量、有效地利用水资源,降低灌溉成本,提高灌溉效益,而且还可以提高渠床的抗冲能力,防止渠坡坍塌,增强渠床的稳定性,提高渠道输水能力,防止渠道长草,减少泥沙淤积,节省工程维修维护费用。灌区渠道下部土层为含砂透水层,渗漏严重,采用土工膜防渗措施,预制混凝土板作为保护层,取得了良好的防渗效果。
1.2灌区雨水集蓄利用工程
杭埠河灌区水资源量有限,不能满足灌区用水需求,灌区管理部门想方设法多渠道开辟水源,最大限度地合理利用水资源。根据灌区的地形条件,雨水集蓄利用工程非常适合灌区灌溉发展。舒城县地处江淮之间,大别山东麓,地形复杂,山、丘、岗、库、圩兼有。舒城县在历史上水旱灾害频发。勤劳的舒城人民在与大自然抗争中,建有与都江堰齐名的汉代水利工程七门堰、世界第一人工土坝龙河口水库、千米飞虹将军山大渡槽、世界三大灌区的淠史杭水利工程杭埠河灌区等。全县现建有水库122座,其中小(I)型水库5座,小(II)型水库117座。排涝泵站70座,装机112台,6666kW,小水电站46座,装机59台,20080kW,设计年发电量7000×104kW·h。主干渠3条,其中杭北干渠长68.9km,舒庐干渠36.15km,杭淠分干渠12km,666.667hm2以上支渠22条,支渠、斗渠、农渠长4070km,有效灌溉面积4.333×104hm2。全县还有200km2以上的中小河流7条,内河14条,大山塘17500口,引水堰坝200多处,有效地解决了水资源紧张的状况。
1.3灌区的喷灌工程
喷灌是发展经济作物种植的一种非常好的灌溉方式,能达到增产增收的良好经济效果。它对地形、土壤等条件适应性强,与地面灌溉相比,大田作物喷灌一般可省水30%~50%,增产10%~30%。铺设喷灌固定总干管11条,总长度14.5km;铺设喷灌固定干管42条,总长度47.0km,将对灌区实现有效的控制。总干管、干管以及地埋竖管均采用HDPE管,HDPE管材水流阻力小、流率高、耐候性优良,不能被细菌及菌类腐化,运输安装方便、成本低、保养费用低的特点。
1.4灌区的移动软管
喷灌支管为地面可移动聚乙烯软管,采用平移的方式进行作物喷灌。支管可通过快速连接接头与竖管连接,支管上每隔18m安装一个高压喷头进行喷灌。干管固定,支管移动,这样可大大减少支管用量,从而使得单位面积投资仅为固定式的50%~70%。采用这种喷灌方式既能满足作物喷灌要求,又能节约大量的投资。
2对杭埠河灌区节水灌溉的特点分析
2.1利用多渠道开发杭埠河灌区的水资源
灌区水资源比较紧缺,对雨水以及回归水灌区采用“长藤结瓜”的形式最大限度地加以集蓄利用,多方面开发水资源,有效解决了灌区水资源不足问题。同时,修建的蓄水池可以接纳区间排水以及区间降水径流,可使弃水、渗水与跑水回归利用,基本实现灌溉期零排放。
2.2节水灌溉工程技术运用
任何一种节水灌溉类型都有自身优缺点,都有其适用条件。杭埠河灌区根据自身条件,因地制宜,采用了多种节水灌溉工程技术措施,每年节约用水30%以上。
2.3灌区喷灌大大减少了占地
采用部分骨干渠道加半固定式喷灌系统,较之自流灌溉不需要大填方,减少占地,降低技术难度,方便工程使用,可减少占地60%,减少投资50%以上,大量节约了水资源,提高了灌溉水生产率。
2.4灌区多种喷灌模式并存经验
灌区大部分作物采用可移动聚乙烯软管喷灌,还有小部分作物采用小型卷盘喷灌机,有利于灌区进行两种灌溉模式的比较分析,总结节水灌溉经验,完善灌区灌溉模式。
3结语