灌溉机范文
时间:2023-03-29 10:44:20
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篇1
一. 喷灌 水源工程、首部装置、输配水管道系统和喷头等喷灌系统形式:管道式喷灌系统和机组式喷灌系统
a管道式喷灌系统:以输配水管网为主体,在我国使用比较广泛。
b机组式喷灌系统:结构紧凑,使用灵活,机械利用率高,单位喷灌面积的投资较低,在农业节水灌溉中具有广泛的使用前景。
二. 微灌
微灌是利用微灌设备组装成微灌系统,将有压水输送分配到田问,通过灌水去以微小的流量湿润作物根部附近土壤的一种局部灌水技术。微灌可以非常方便地将水施灌到每一株植物附近的土壤,经常维持较低的水应力满足作物生长需要。微灌省水、省工、节能,灌水器的工作压力一般为50一150kpa;灌水均匀度高,可达80一90以上;增产、对土壤和地形的适应性强。但微灌系统投资一般要远高于地面灌;灌水器出口很小,易堵塞,敌对过滤系统要求高。微灌系统组成:水源、首部枢纽、输配水管网、灌水器以及流量、压力控制部件和量测仪表等。
微灌系统形式:滴灌、微喷灌、小管出流灌和渗灌。
a. 滴灌
滴灌是利用安装在末级管道上的滴头,或与毛管制成一体的滴灌带将压力水以水滴状湿润土壤,滴灌灌水器的流量为2~12L/h。
篇2
关键词:机械式,灌溉自控,节水农业
0.前言
水稻在不同的生长阶段对水位的要求不同,随着我国农艺节水灌溉高效技术的日趋成熟与推广应用,这一点显得尤为重要,是确保水田稳产高产的必要条件。据统计,在水田耕作期间,灌排水管理时间占总劳动时间的20%以上。
近几年,由于水田灌溉面积的不断增加、农村劳动力的逐年减少,以及缺乏有效的管理机制,导致水资源短缺与水资源过度浪费问题异常突出。因此,稻田科学用水及现代化管理对于水稻获得高产、提高劳动生产效率和节约水资源有着重要的现实意义。是开发水稻生产自动化管理系统的发展方向,而灌溉自动化是其中的重要环节。早在2000年日本已开展了电瓶式遥控和手动两用水田灌排用自动阀门装置的研究,日本农业研究中心与日本系统开发公司共同开发出明渠和管道有两种机械式止水器,用来控制水田的灌排水位,并有向电脑控制自动化灌排水位管理系统方面发展的趋势。
1.自控阀门的控制原理和结构
1.1控制原理
水具有流动性,水的流动具有能量。当某一处的水体高出自由水面时就蓄积了势量,形成一定的水压,使水流动。免费论文。本装置就是利用水的这一特性来实现自动控制的。在自控阀门的底部装有水轮,当水体流过阀门时驱动水轮快速旋转,经减速增矩后为阀板的开启和关闭提供动力。阀板的旋转方向由换向机构控制,开启和关闭时间受控于安装在阀门出口端水位检测装置和执行机构。整个控制过程全部采用全机械式调节,运行动力由阀体两侧的水位差生成,能即时开启或关闭,无需外界能源,主要应用于二线渠与毛渠之间,使用时,根据须要预先设定水位值,自动完成灌溉过程,解决水田在漫灌过程中由于地势原因造成的高端水量不足,低端水满溢出问题,避免水资源过度流失,并能有效降低泵站的运行费用,同时也能缓解因人工灌溉时田内水位徒然涨落而导致的水温降低和肥料流失现象。本装置的外壳采用水泥预制件,控制部分由塑料和金属件组装而成,实现水田自动化灌溉。具有节水、节能、减少水管理程序等优点。免费论文。
1.2阀门结构
由阀体、蝶形阀板、动力系统、执行机构、检测机构、手动装置六个单元组成,单元之间相对独立,积木式安装,便于维护、拆卸和更换。
1.2.1阀体:由上部拱形阀口和下部长方形腔体构成,阀体总长850 cm,阀口截面积为700cm,与毛渠开口相当。方形腔体用于安装动力系统、执行机构、检测机构。为降低加工成本,阀体采用预制结构,一次成型。
1.2.2蝶形阀板:因为蝶阀具有构造简单、占用空间小、启闭速度快(心轴只须在0。-90。之间旋转即可完成开关过程)、碟板两侧压力降小、易于操控的特性,所以,本调节阀完全借鉴蝶阀的流体控制原理,用10㎜厚的PVC板材制成蝶形阀板,安装于拱形阀体内,阀板心轴与动力系统的输出端相连。启闭状态和旋转方向受控于执行机构。
1.2.3动力系统:由直径70mm,长800 mm导流管道、曲面叶轮和蜗轮蜗杆组成,在导流管道出口端装有阀板,以控制流体的通断。叶轮固定在导流管中部,轴通过万向节与蜗杆相连,经蜗轮蜗杆减速增矩后由蜗轮的纵向轴输出力矩。
1.2.4检测系统:由具有一定底面积的方形波纹管、连通管、弹簧、调节旋钮、横梁和连杆构成。波纹管底面固定在方形腔体上,内腔经连通管与大气相通,弹簧一端与固定于波纹管上表面中心处的横梁相连,另一端与安装在阀体顶部的调节旋钮相连。当水对波纹管上表面形成压力后,波纹管被压缩,带动横梁下移。免费论文。调节旋钮可以调整弹簧拉力使之与水压形成不同的平衡点,最后由连杆向执行机构输出纵向位移。
1.2.5执行机构:本自控装置的核心单元,它的作用是把检测系统输出的纵向位移转变成换向拨块的横向运动,改变动力轴的旋转方向,使之按预先的设定值完成阀板的启闭动作。
1.2.6手动装置:安装在阀体的入口端,阀板结构与上述蝶形阀板完全相同,开、关可通过阀体顶部的扳手进行人工控制。它可以随时切断阀门中的流体,方便于控制系统的日常维护和维修,也可以用于非正常状态下的手动控制。
2.结论
本装置的试用品已于2008年做了一个耕作周期的应用试验。效果理想,主要试验数据见下表:
主要技术数据统计表
序号 项 目 名 称 试 验 数 据 备 注 1 阀口有效面积(cm2) 880
2 最大流量(m3/h) 324 估算值 3 水位调节范围(mm) 100-350
篇3
关键词:中药材机械化;生产管理;节水灌溉;追肥技术
1机械化生产管理技术
(1)中药材种植长期以来以人工种植、人工管理和人工收获为主,劳动强度大,生产效率低,“费工、费力、费时”的局面急需转变。为提高机械化生产水平,实现中药材节本增效目标,项目组大力示范推广机械化技术,在较为开扩地块集成改装和推广应用“机械化整地+大垄高床”技术。(2)示范推广机械化整地施肥技术。以合作社为依托单位,鼓励合作开展药材机械化服务,示范推广农用拖拉机加自动旋耕机、自动整床一体机实施整地、施肥技术模式,提高中药材田间种植工作效率。机械化整地达到深耕20~30cm,起高畦25cm,使耕作层加厚到40cm以上,畦宽130cm,垄间距40cm一次成形,实现了省时、省工、省力、节本的目的,便于中药材根系生长、排水抗涝和除草、浇水等田间管理。(3)示范推广机械化播种技术。为推进中药材机械化生产水平,项目组攻克技术难题,对传统谷子播种机进行技术改装和改造,大大减轻农民劳动强度,节省人工,提高了播种效率,使改良后的中药材精量播种机大面积推广应用,株行距一致,播种深度一致,覆土厚度一致,黄芪、黄芩、北苍术等种子田出苗、保苗率达85%以上。(4)示范推广机械化病虫防治技术。生产上为预防射干锈病、板蓝根白粉病、黄芪蚜虫、桔梗紫纹羽病等中药材病虫害,推广应用机动生物农药喷雾器,减少病虫害防治人工成本。通过机械化生产管理,全生育期每亩节省劳动用工10~20个,减轻了农民劳动负担,实现了“省工、省力、省时”。机械化技术应用研究,使中药材田间种植操作更加规范和统一,节约了生产成本,提高了工作效率。
2节水灌溉
(1)水浇条件有限的荒山、荒坡及退耕还林地块,利用雨季播种,保证出苗率。根据中药材生产特点科学合理安排灌水时期、方法及用量,从而达到节约用水,少占耕地,节省劳力,保持水土,提高产量的目的。(2)大面积开阔地块示范应用节水灌溉技术,株高较高的推广移动式喷灌,一般每15m设置一排喷灌带,较常规浇水亩节水50%。较小地块和株高较矮的中药材推广半固定微喷,一般每个种植床(畦)设置一排喷灌带,较常规节水60%~70%。效益较高的中药材推广节水滴灌,一般每30~50cm2设置一个滴灌头,较常规节水80%以上。根据中药材生产特点科学合理安排灌水时期、方法及用量,从而达到节约用水、少占耕地、节省劳力、保持水土、提高产量的目的。(3)播种前要求土壤湿润,壤土相对含水量60%~70%。春季播种后在地温低于10℃时控制浇水,勤中耕、浅中耕。春季地温15℃以上田间干旱时及时浇水,保持土壤湿润至出苗;育苗移栽地块,土壤干旱时浇透定植水;土壤湿润时可直接开沟定植,免浇定植水。生长中前期,一般保持土壤相对含水量50%~60%,生育中期保持相对含水量70%~80%,中后期适当控制浇水,保持相对含水量60%~70%。
3追肥技术
(1)产鲜重在1500kg/667m2以下,生长量较小的中药材,施入足量基肥后一般可满足当季生长需求。(2)产鲜重1500kg/667m2以上的中药材,每年视土壤肥力和生长状况,在春季或秋季追施腐熟有机肥1000~2000kg/667m2。追肥方式是沟施或穴施,离中药材基部10cm处开沟深5~8cm,施肥后覆土压实。
作者:付星 单位:河北承德市农机技术推广站
参考文献:
[1]王育海,星玲.温棚花卉生产机械化节水灌溉技术的应用[J].青海经济研究,2002(3):43-44.
[2]刘志玲.浅析玉米节水灌溉铺管覆膜播种机械化技术[J].现代农业,2015(7):41.
[3]杨燕山,郭克贞,白巴特尔,等.沙区节水灌溉技术的应用及其节水效益[J].内蒙古水利,2005(2):31-32.
篇4
【关键词】水价机制;水权转让;承受能力;超定额
前言
随着国家对水利事业建设的不断推进,我国水利改革不断取得进步,水利体制机制逐步完善,水权制度和水价机制改革也逐见成效。但是,在我国西部地区,绝大部分农业、农村人饮供水工程都建设在偏远山区。当地经济社会发展落后,水利工程基础薄弱,水行政管理矛盾突出,水利改革推进缓慢,水价改革更是困难重重。尤其是农业供水工程,施工条件艰苦,运行管理环境较差,工程造价高,运行管理成本也相对较高,实际操作过程中,难以实现农业供水水价与工程运行成本、农民可接受水价三者之间的平衡。造成农民的实惠与农业供水水价之间的矛盾日益显著,水费缴收困难,进一步引起工程运行管理困难,可持续运行受到威胁,形成恶性循环,西部地区水利、水价改革尚处于初始摸索阶段,因此,探讨及研究区域农业灌溉供水水价政策和机制,为区域内各类灌溉工程灌溉水价机制的制定及工程实施后水价实施及工程运行,推进当地水利改革,促进区域经济社会发展、农民增收有着深远意义。
1 水价核定原则、构成及分类
水利工程供水价格应按照补偿成本、合理收益、优质优价、公平负担的原则制定,并根据供水成本、费用及市场供求的变化情况适时调整。同一供水区域内工程状况、地理环境和水资源条件相近的水利工程,其供水价格按区域统一核定,即乐滩水库引水灌区一、二期工程范围内统一水价。水利工程供水价格由供水生产成本、费用、税金和利润构成。成本和费用按国家财政主管部门颁发的《水利工程管理单位财务制度》和《水利工程管理单位会计制度》及水利部印发的《水利工程供水生产成本、费用核算管理规定》等有关规定核定。水利工程的资产和成本、费用,应在灌区工程农业供水、农村人饮供水、城镇供水等各项用途中合理分摊、分类补偿。水利工程供水所分摊的成本、费用由供水价格补偿。具体分摊和核算按《测算办法》的规定执行。水利工程供水经营者的人数按当地政府机构编制主管部门核定的定员标准计算,超员部分和从事三产及其他非供水生产的人员在定价成本中不予考虑。若利用贷款、债券建设的水利供水工程,供水价格应使供水经营者在经营期内具备补偿成本、费用和偿还贷款、债券本息的能力并获得合理的利润。经营期是指供水工程的经济寿命周期,按照国家财政主管部门规定的分类折旧年限加权平均确定。根据国家经济政策以及用水户的承受能力,水利工程供水实行分类定价。水利工程供水价格按供水对象分为农业用水和非农业用水价格。农业用水是指由水利工程供给的粮食作物、经济作物和水产养殖等用水;非农业用水(本灌区内)是指农村人饮供水、城镇供水。农业用水价格按补偿供水生产成本、费用的原则核定,不计利润和税金。非农业用水价格在补偿供水成本、费用和依法计税的基础上,按供水净资产计提利润。净资产在供水、防洪、发电等项目的分摊办法,按《测算办法》的规定执行。属社会公益性质或财务收入较少的水利工程,供水价格主要考虑维持工程正常运行,按补偿供水经营成本、费用的原则核定,不计利润和税金。
2 基本水价的分析与制定
基本水价的分析与制定分四个步骤进行,包括总成本费用测算,农业水价承受能力分析,工程融资能力分析和推荐基本水价。
(1)总成本费用测算。首先应分析工程的总成本费用,根据《水价办法》,供水生产成本是指正常供水生产过程中发生的直接工资、直接材料费、其他直接支出以及固定资产折旧费、修理费、水资源费等制造费用;供水生产费用是指为组织和管理供水生产经营而发生的合理销售费用、管理费用和财务费用。考虑到以农业灌溉为主的灌溉工程项目,具有较强的社会公益性质,本着减轻农民群众负担的原则,一般不考虑分摊乐滩水库的运行调节费用。按以上原则计算项目的总成本费用,并按有关规定,根据供水生产成本费用及有效供水量,在不计税金及利润的情况下,按生产要素成本法将投资分摊至用户。
(2)农业水价承受能力分析。根据相关规定及同行业分析经验,通常从工程成本水价与农民收入的协调性、灌溉水费占灌溉增产效益比例、灌溉水费占亩均产值比例等方面分析农业用水户水价承受能力。从三个方面:工程成本水价可行性分析;按灌溉水费占灌溉增产效益比例分析农业水价;按灌溉水费占亩均产值比例分析农业水价,最后综合以上分析农业水价承受能力分析,确定灌区农业承受最大的合理水价。
(3)融资能力分析和推荐水价的确定。拟定充分考虑灌区现状实际供水原水价格、成本水价等因素拟定多个水价组合方案分析项目的融资能力,根据贷款能力测算的原则、方法和条件,对各方案进行贷款能力测算,经综合分析明确醒目的融资能力和资金筹措方案及最优的水价方案,结合成本水价和用户承受能力分析推荐基本水价。
3 水价机制研究
3.1 实行阶梯水价、超定额累计加价制度
城镇居民用水、农村人饮用水实行阶梯水价制度。用户端水价计收与现行城镇居民用水、农村人饮用水水价制度衔接。具体执行办法由有管理权限的价格主管部门会同水行政主管部门确定。农业用水实行定额内优惠水价超定额累计加价制度,其中超定额部分分两级水量计价,即按用水量共分三级计价。第一级为定额内水量;参考已实行超定额累计加价制度地区水价水平,第二级水量为定额水量的1.2倍,水价为基本水价的1.5倍;第三级水量指超出第二级水量。
3.2 推行水权转让
灌区内可细化用水组织水资源使用权确权登记,形成归属清晰、权责明确、兼管有效的水资源资产产权制度。在明确用水组织水资源资产产权基础上,建立水权交易制度,鼓励和引导分区间、用水户间的水权交易,积极培育水市场,促进水资源的合理配置。灌区内用水户主要对节约的水量进行转让,转让形式既可以由政府对节约用水量进行回购,也可以进行用水户间相互转让。水权转让不得侵占粮食基本生产用水和生态用水。(1)用户间水权转让。同一农民用水合作组织内部的转让,由农民用水合作组织统一协调、用水户之间平等协商,跨农民用水合作组织的由灌区管理单位协调。水权转让情况由农民用水合作组织或灌区管理单位登记在册,记录转让时间、水量、价格等主要信息。(2)政府回购水权。政府或其授权水行政主管部门、灌区管理单位、农民用水合作组织等,可利用节水鼓励基金、其他财政专项资金和水费收入等,按不低于用户购买水价,对节约的水量进行回购。(3)跨区域、跨行业转让。在满足区域内农业用水的前提下,节约的用水量可以向灌区管理单位或农民用水合作组织提前申请,由水行政主管部门协调,将农业节水水量向其他行业转让,并由水行政主管部门审批备案。
3.3 水价补贴及节水奖励
(1)水价补贴
灌区水价补贴,主要包括对灌区管理单位、种粮农民用水组织的补贴。对灌区管理单位的补贴,根据工程供水特性及当地经济社会发展水平,推荐经营成本水价为基本水价,可保证灌区工程的基本运行,但不足以补偿灌区工程总成本,无力应对灌区工程大修等事件,因此需要政府对灌区管理单位予以工程运行总成本的补贴,为灌区工程安全运行提供保障。对种粮农民用水组织的补贴,灌区定额内用水水价采用测算的经营成本水价,该水价与现状水利工程供水水价接近,略高于现状水价,在用水户承受能力范围以内,易被当地用水户接受。因此,正常情况下,不需要政府对用水户进行水价补贴。当发生种粮食的农民用水合作组织、新型农业经营主体和用水户因尝试新型种植方式初期,产业效益不足以抵偿成本时,可向当地水管部门申请水价补贴。水价补贴资金来源主要包括:一、国家、当地政府及有管部门专项资金款项;二、社会捐赠等资金渠道获得的资金;三、节水奖励基金。
(2)节水奖励
随着全国农业水价改革进程的不断推进,部分地区通过实行节水奖励措施在倡导农业节水方便效果明显。因此,乐滩灌区应借鉴其它地区成功经验,结合自身特点,提出节水奖励措施,鼓励和引导用水户节约用水,逐渐形成节约用水的良好氛围。节水奖励可采用两种形式,一是一次性发放奖励,按人均或亩均给予节水奖励,主要对象为:积极采用喷灌、滴灌、管灌等高效节水灌溉和水肥、水药一体化技术和设施进行节水的农民用水合作组织或用水户,由高耗水粮食作物调整为耐旱高效粮食作物的农民用水合作组织或用水户;二是以用水定额为标准,以实际用水低于定额的水量为节约水量,管理部门自行制定节水水量单价,按量给予节水奖励。节水奖励资金来源主要包括:一、水费收入、高附加值作物或非农业供水利润、水权转让收入;二、国家、当地政府及有管部门专项资金款项;三、社会捐赠等资金渠道获得的资金。
篇5
据统计,全国600多个城市中有一半以上城市不同程度缺水,沿海城市也不例外,甚至更为严重。目前我国城市供水以地表水或地下水为主,或者两种水源混合使用,有些城市因地下水过度开采,造成地下水位下降,有的城市形成了几百平方公里的大漏斗,使海水倒灌数十公里。由于工业废水的肆意排放,导致80%以上的地表水、地下水被污染。
面对如此严峻的形势,国家采取各种政策措施提倡和发展节水灌溉技术。目前应用最广也是最为大家所熟知的便是滴灌节水技术。滴灌是目前世界上先进的节水灌溉技术,比管道灌溉节水55%,比漫灌节水80%。但是本文要介绍的痕量灌溉却比滴灌还要节水40%~60%。
痕量灌溉的技术原理
痕量灌溉是指在满足植物水分需求的前提下,通过特制的控水头,将低压水转化成极细小的水流,以极其微小的速度(1~200mL/h),均匀、不间断地直接输送到植物根系附近的土壤。我们通常所讲的常量灌溉是按吨每小时计算的,微量灌溉是按升每小时计算的,而痕量灌溉则是按毫升每小时计算的。
痕量灌溉是依据土壤毛细管作用原理,结合现代膜过滤技术而研发的一种新型节水灌溉技术。它以土壤毛细管力为基础力,以极其微小的速率直接将水或营养液输送到植物根系附近,均匀、适量、连续湿润植物根层土壤,为植物长久供水。
控水头是痕量灌溉技术的核心部件。控水头腔中安装滤膜,出水口处是很多根毛细管构成的毛细头。控水头实现了适量、均匀、连续不间断地向植物供水的目标。
当控水头出水口的毛细管与土壤接触时,控水头中的水会被土壤中的毛细孔隙自动抽出,在控水头内部产生相当大的抽水力,迫使进水口处的水通过滤膜后流入控水头出水口的毛细管中,并再次被土壤吸走。水分进入土壤后,除了毛细管力外,还受到重力和土粒中范德华力的作用,这些为水分移动提供了动力。植物根系吸收水分,根系周围的土壤中水分减少,控水头出水口附近较湿润土壤中的水分在土壤毛细管力、重力和范德华力的作用下扩散到根系周围土壤中,并最终经由根毛区表皮细胞被植物吸收。
控水头如何防堵
通过设置合理的滤膜与出水口毛细管头面积比,降低滤膜的透水流速。当面积比超过临界值后,滤膜几乎无法堵塞。在滤膜阻挡下的杂质会稀松地堆砌在滤膜表面,不仅不会阻挡缓速的水流,反而会变成一层层新滤膜。更大颗粒的杂质由于滤膜微孔过小,也无法堵塞滤膜。尤其是在管道灌溉中使用的普泉控水头,其滤膜拦截的杂质会受到来自管道中动荡水流的搅扰,杂质无法附着在滤膜上,成功避免了物理性堵塞。输配水管网浅埋于地下后,管道内外温度相对恒定,进而有效避免了灌溉水质相对较硬时,化学物质结晶析出而附着在管道内壁,堵塞控水头这一现象的发生
同时,输配水管网浅埋于地表下,处于黑暗不见光状态,故难以为藻类及其他微生物创造适宜生存环境,有效避免了此类型生物性堵塞问题的发生。
根系会向控水头生长,但控水头的出口处是由很多根并列在一起的表面能强大的纳米材料填充而成,且间隙远远小于植物根系直径,从而完全杜绝了植物根系伸入出水口引起的堵塞。管路在负压存在的情况下可以依靠控水头继续正常抽水运行而不发生水分倒吸。
技术特点
痕量灌溉具有高效节水、节肥、节能等环境友好的特性。痕灌管埋在地下,水分只湿润作物根系附近土壤,避免了深层渗漏;随水使用的肥料保留在土壤中或者直接被植物吸收。研究表明,痕量灌溉可比滴灌节水40%~60%,省肥20%~30%。痕量灌溉系统可以在无电的低压条件下工作,与滴灌相比,节省了能源。
水质适应性广。滴灌对水质要求较高。当水质不良,尤其是含有泥沙、化学沉积物等时,即使安装首部过滤装置也无法从根本上解决堵塞问题,不仅增加了系统成本,也极大地限制了滴灌技术的使用范围。痕量灌溉依靠控水头特有的膜过滤方式保证控水头稳定工作不堵塞,因此水质的适应性更广。
适用范围广。水源和电力条件是某一区域能否实施灌溉和采取何种灌溉技术的影响因素。微灌需要大容量的水源和持续电力,特别是过滤和压力装置的使用更离不开电力。痕量灌溉依靠控水头独有的痕灌膜结合毛细管束结构,自动完成抽水和过滤,因此对水源的适应性更加广泛,即使在无电力供给的地区同样可以出色地完成灌溉任务;痕量灌溉管材轻便、结构简单、布设容易,能适应各种复杂地形。对于入渗率很低的紧实土壤,可选择小流量的控水头,对于保水力差的沙土,可选用大流量的控水头;除了能适应干旱地区和保护地栽培外,还可广泛用于垂直绿化、屋顶绿化、取水不便地区的生态改良和防沙治沙等方面。
结构简单,方便维护。痕量灌溉系统构成简单,只需要一个贮水器,用管道将其与控水头连为一体,系统就会自动工作;痕量灌溉系统流量低,可进行长距离铺设,在保证良好灌溉均匀度的前提下,痕灌管的最大铺设长度可达500~600米,地埋毛管可使用5~10年,节约了干、支管道的使用量,减少了系统的投资;痕灌管不易堵塞且机械拉伸力强,能多年使用;由于控水头的流量小,水压低,管材的损伤小,维护的工作量很小;单眼机井控制面积增加,既缓解了水资源紧缺的压力,也减少了打井的数量,节省投资。但是现在痕量灌溉管生产是半机械化,生产规模不大,目前价格较高,痕量灌溉管每米造价5~6元(滴灌带0.2~1.0元/米),亩投资是2000~3000元(果树)、4000~5000元(温室),而滴灌亩投资为600~1000元。
推广应用
目前痕量灌溉技术在西北(新疆、内蒙古)、西南(广西)、中部(河南、山西)及华北(北京)等地区受到了广泛的关注,已与当地政府和企业合作,完成了包括农业(甘蔗、温室、果树)、荒漠治理、城市造林、空间绿化等在内的多种领域示范。
篇6
一、传统灌溉工程类型在现今的传承
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[1]。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[2]。
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”、“堨”等;有在平地凿池,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,著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[3]。
陂渠串联工程古代多建于淮河、汉水流域,工程布置多样[4]。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[5]。
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[6]。
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[7]。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著。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年所建蟇水河引水工程,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[10]。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[11]。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[12]。
都江堰灌区历年维修管理都采用传统的杩槎[13]、竹笼[14]、干砌卵石、桩工[15]、羊圈[16]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[17]。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),防渗效果也显著[18],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[19]。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[20]。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[21]。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11。“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[22]。
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[23]。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[24]。
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[25]。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[26]。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[27]。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”[28]。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[29],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。
目前江浙海塘,仍有土塘、各种柴塘和石塘,有些是清代一直沿用到现在,清代修建的条块石塘和鱼鳞石塘,“到目前浙西海塘尚有约80公里,仍屹立海滨”[30]。建国后继承了“鱼鳞石塘”这种型式,在材料等方面加以改进,建成“新鱼鳞石塘”。如1955年在海宁县建筑的“新鱼鳞石塘”,塘身上部采用水泥沙浆砌条石,下部采用水泥沙浆混凝土块,塘顶盖面石和塘底盖桩石均为混凝土块,基桩采用钢筋混凝土桩,这样的海塘工程更能抵御汹涌的海潮冲激。在海盐、海宁、平湖、绍兴等地也修筑了一些不同型式的“新鱼鳞石塘”[31]。可见结构坚固、耐久的“鱼鳞石塘”,今后仍是一种可继续采用的较好的海塘结构型式。此外,还可借鉴传统的海塘工程设计技术思想,如根据不同的海岸地质和动力条件,因地制宜采用各种不同的海塘工程结构,使海塘工程更加牢固耐久。
总之,我国在数千年修建灌溉工程的实践中,创造了众多的水利工程类型和卓越的灌溉工程技术经验,体现了我国劳动人民杰出的智慧。这些传统的工程和技术是适合我国各地的自然、地理条件的,体现了因地制宜的原则,所以具有很强的继承性。从工程类型来看,大致北方多兴修引渠灌溉工程;南方的山丘区以蓄水塘坝为主,低洼平原以水网圩田为主,沿海则修筑海塘、堰闸等拒咸蓄淡工程;江淮地区位于南北过渡地带,多修建陂渠串联工程。北方还发展井灌,新疆修筑坎儿井等。这些多样的灌溉工程类型经历了数千年的实践检验,具有强盛持久的生命力。又传统灌溉工程多利用当地具有的土、石、木等建筑材料,这些材料经济适用,施工技术群众易于掌握,现今各地在修建灌溉工程时仍较多采用。不少传统灌溉工程技术内涵丰富,具有合理性和科学性,在现今仍能吸收利用,有的甚至能解决技术难题。自古以来工程技术随着社会的发展不断进步,同一个技术在以往的基础上逐步提高,应用范围扩大,还常出现创新技术。我们要总结工程技术发展的规迹,尤其要重视探讨传统工程技术思想,如灌溉工程规划思想、设计思想、水利家的治水思想,水利著作中的水利理论认识,及人们对技术发展内部规律的认识等,这些思想往往能给我们以重要的启迪和借鉴作用。例如都江堰的系统工程规划设计思想,北方多沙河水土资源利用的设计思想,区域治水规划思想等都是前人给我们留下的珍贵遗产,需要继续发扬光大。此外,传统工程技术具有简便、经济、实用等诸多优点,我们应吸取其精华,用现代技术改造其不足的方面。如新疆坎儿井,具有能自流灌溉,不用提水工具;水质优良,水流稳定;冬季不封冻,可供全年灌溉和饮用;施工设备简单,农户易于操作;水行地下,能减少蒸发和避免风沙的侵袭等优点。但其开挖和维修工程量大,工作环境艰苦,费时费人力,目前掌握此技术的人员已经很少了。所以要改进坎儿井的挖掘技术,采用机械挖进提升设备,改善劳动条件,加强对坎儿井的管理和维护,使之发挥更大的作用。建国初期,吐鲁番地区的吐、鄯、托三县几乎全靠坎儿井及泉水灌溉,后来修建了防渗渠道、小型水库和机井等水利工程。目前吐鲁番地区利用地表水3.88亿立米,利用地下水9.94亿立米,总的用水量增了几亿立米,但坎儿井水和泉水的水量都显著减少了,代替它们的是每年用机井提取利用地下水四至五亿立米,原来不花钱的泉水和坎儿井水,现在变成了要支付电费和油费的机井水。故有人主张要大搞坎儿井的维修和改建工程,并把它作为今后该地区水利建设的主攻方向[32]。所以我们要认真地总结传统灌溉工程技术,使之与现代技术相结合,从而在水利建设中发挥更大的作用。
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我国人口众多,对粮食的需求一直是比较大的,加强农业生产力和生产效率的发展,是全社会都非常关注的问题。随着经济和社会的全面发展,人们逐渐对新型农业生产技术的应用重视起来,不仅要求在农业生产中,提高农作物的产量,更要求强调对资源的合理利用,这样才能够达到可续发展农业生产的目标。农业生产离不开水资源,而水资源的充足也是人类生存的重要条件,在社会生产水资源的无节制利用的同时,水资源逐渐匮乏成为需要引起全社会重视的问题。因此,在现代农业生产中,节水灌溉技术的运用是农田水利灌溉中主要的技术措施。
1 我国农田水利建设中节水灌溉技术运用
农田水利建设是发展农业生产的重要措施,但是在农田水利工程的建设和应用中,还存在着很大程度上的浪费。根据生态环境与社会发展共同进步的思想,提升农田水利应用中结束措施的应用程度是非常关键的。下面本文将对我国农田水利节水灌溉技术运用的主要措施进行分析,主要有以下几个方面。
1.1 水在输送环节的节水措施 在水输入到农田的过程中很容易产生水资源的浪费,因此,在输水的过程中应该采取适当的措施来节约水资源。我国在输水的过程中传统的做法是挖土成渠将水输送到农田,但是这样的输送方法使得水在输送的过程中就蒸费了很大一部分。所以,我们在输送水的过程中可以采取以下办法来减少水资源的浪费:首先,我们可以在输水的渠道上下工夫。我们可以将输水的渠道修建成为防渗透的渠道,可以采用适当的材质来进行防渗渠道的修建。此外,我们也可以采用管道输水的办法来进行节水。管道输水可以有效的改善输水过程中水面蒸发和渗透浪费的现象,能够在输水过程中有效的节约水资源。
1.2 农田水利建设中节水灌溉技术 我国农田水利建设中节水灌溉技术主要包括微灌、喷灌、步行式灌溉、低压管道输水等。这些不同的灌溉技术适用于不同的环境,当环境不同时,我们应该要选择合适的节水灌溉技术来进行灌溉。其中,微灌技术一般会涉及到滴灌、脉冲灌溉、微喷等。采取微灌技术的最大的优点就是能够在灌溉的过程中严格的控制用水量,能够在最大程度上节约农业用水。喷灌技术则需要在灌溉的时候结合一定的设备来进行操作。喷灌技术是所有供水技术中运用的最广泛的一种技术,它能够提高农作物对水资源的吸收效率,从而节约农作物需要消耗的水资源。步行式灌溉技术具有能够高效改善灌溉水平的作用,能够在最大程度上节约农田用水。低压管道输水一般是通过提取地下水资源来进行灌溉,这种技术是运用管道技术将水输送到需要用水的区域,是一种非常普遍的地面灌溉方式,能够有效的提高农田水资源的利用效率。
1.3 农田水利建设中节水灌溉系统的介绍 农田水利建设中节水灌溉系统制度主要包括不完全灌溉和水稻薄浅湿晒灌。农田水利建设中节水灌溉不完全灌溉是在农田水利建设中节水灌溉时选择适当的方式来进行灌溉,从而保证农作物的产量。但是,这一节水灌溉系统制度的单位水量得到的农作物产量并不是最高的。而水稻薄浅湿晒灌是现代水稻灌溉技术常用的措施,能够有效的保障水资源最大程度上得到节约。这一节水灌溉系统制度主要是利用了水稻的生长原理:水稻在早期生长的时候主要运用的是较为深层的水资源,采取漫灌、串灌等方法进行灌溉的效果不是很明显,而通过薄、浅、湿、晒等制度进行灌溉,是能够有效的节约水资源的。
2 农业节水技术推广中应注意的要点
农业生产是保证人们正常生活得基础,科学发展农业生产不能够以牺牲生态为代价,但是在农田水利建设和应用的过程中,采取相应的节水措施,必然会导致一些问题的出现,对这些问题必须要进行及时妥善地处理,以保证我国农业生产不会受到影响。针对来自各种因素与条件的制约和阻碍,只有在不断探索解决这些问题的方法与途径基础上,才能取得节水、增产、增效的推广应用,促进节水型社会建设的发展。
2.1 根据作物类型和水土条件,因地制宜选用农业节水灌溉技术 水资源对于农作物来说是至关重要的,传统农田水利灌溉中,没有充分考虑到作物种类及农田水土条件等对书资源利用率的影响,因此,造成了用水与需水之间的不对等。现代农业生产情况先,对农田水利灌溉技术的运用,应根据种植的作物类型和当地的农田水土条件,因地制宜地选用农业节水灌溉技术。对产出效益相对较低的大田粮食作物,在采用农业节水技术中,应重点考虑以改进地面灌溉方式为主体的节水灌溉技术,加强对资金投入较小的减免冬灌机械化免耕秸秆覆盖技术和膜垄沟灌技术的研究和成果的推广应用。在条件允许的情况下,也可适当选用投资相对较高的喷灌和滴灌技术。
2.2 依据农业种植结构调整方案,确定各类农业节水技术 因作物对水资源需求量的差异,降低需水量大农作物的种植比例,能够在很大一定程度上保证农田水利节水技术的运用效果。根据农业种植结构调整方案,即压缩耕地面积扩大林草面积压缩粮食面积,扩大经济作物面积,压缩高耗水作物
面积,扩大低耗水作物面积,确定各类农业节水技术,从而有效提高单方水的经济产出和效益。
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(一)滴灌的优缺点
1.水的有效利用率高在滴灌条件下,灌溉水湿润部分土壤表面,可有效减少土壤水分的无效蒸发。同时,由于滴灌仅湿润作物根部附近土壤,其他区域土壤水分含量较低,因此,可防止杂草的生长。第三,滴灌系统不产生地面径流,且易掌握精确的施水深度,非常省水。
2.环境湿度低滴灌灌水后,土壤根系通透条件良好,通过注入水中的肥料,可以提供足够的水分和养分,使土壤水分处于能满足作物要求的稳定和较低吸力状态,灌水区域地面蒸发量也小,这样可以有效控制保护地内的湿度,使保护地中作物的病虫害的发生频率大大降低,也降低了农药的施用量。
3.提高作物产品品质由于滴灌能够及时适量供水、供肥,它可以在提高农作物产量的同时,提高和改善农产品的品质,使保护地的农产品商品率大大提高,经济效益高。
4.滴灌对地形和土壤的适应能力较强由于滴头能够在较大的工作压力范围内工作,且滴头的出流均匀,所以滴灌适宜于地形有起伏的地块和不同种类的土壤。同时,滴灌还可减少中耕除草,也不会造成地面土壤板结。
虽然滴灌有上述许多优点,但是,由于滴头的流道较小,滴头易于堵塞;且滴灌灌水量相对较小,容易造成盐分积累等问题。
(二)滴灌系统的组成
滴灌系统由水源工程、首部枢纽(包括水泵、动力机、过滤器、肥液注入装置、测量控制仪表等)、各级输配水管道和满头等四部分组成,其系统主要组成部分如下:
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关键词:节水灌溉;低压管道;防渗;喷灌;微灌;渗灌
我国是一个农业大国.农业是用水的大户,占总用水量的大部分,约占全国用水的70%。目前,一方面我国农业处于缺水的状态下,但另一方面农业用水还存在着水资源严重浪费的情况,水资源利用率较低。所以需要加大农田灌溉过程中对先进节水灌溉技术的应用,有效降低农业用水量,提高灌溉水的有效利用,这也是建设节水型社会的迫切需要。
1. 节水灌溉技术的内涵
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,措施和制度等的总称,以最低限度的用水量获得最大的产量或收益,也就是最大限度地提高单位灌溉水量的农作物产量和产值的灌溉措施。“节水灌溉”的真正涵义是在充分利用降水和土壤水的前提下,高效利用灌溉用水,最大限度的满足作物需水,以获取农业生产的最佳经济效益、社会效益、生态环境效益。灌溉水从水源到田间要经过几个环节,每个环节都存在水量无益耗损;凡是在这些环节中能够减少水量损失、提高灌溉水使用效率的各种技术和措施,均属于节水灌溉的范畴 [1]。
2. 节水灌溉技术的发展现状
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四个环节。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。其中节水工程技术是该技术体系的核心,已相对成熟并得到普及,其他技术相对薄弱,急需加强研究开发和推广应用。
2.1 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。
2.2 节水灌溉工程技术
节水灌溉工程技术直接目的是减少输配水过程的疏漏损失和田间灌水过程的深层渗漏损失,提高灌溉效率。主要包括低压管道输水技术、渠道防渗技术、喷灌技术、微灌技术、渗灌技术、改进地面灌溉技术等技术、覆膜灌技术、痕灌技术、控制灌溉技术。
2.2.1 低压管道输水技术
低压管道节水灌溉即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。低压管道技术一次性投资较低(与喷、微灌相比),设备简单,管理方便,是一种农民喜爱的方式。经过广大科研人员的努力,在低压管道输水管材中取得了一定成果。现在主要有塑料管,当地材料管(塑混凝土管、砂土水泥灌等)以及现场连续浇筑混凝土管和地埋软管等管材[2]。低压管道输水技术在我国北方井灌区已经普及,但大型自流灌区尚处于试点阶段。
2.2.2 渠道防渗技术
采用混凝土护面、浆砌石衬砌、塑料薄膜等多种方法进行防渗处理,它比普通土渠减少60%~90%的输水损失。在我国,渠道输水是农田灌溉的主要方式,渠道防渗灌溉面积占节水工程总面积的50%以上。在渠道防渗材料方面,对提高灰土的早期强度及减少缩裂缝,提高水泥土的抗冻及抗烈性,提高砌石和混凝土材料防渗效果等方面都进行了比较系统的研究。在防渗渠道断面形成防渗渠道的冻害机理及防冻措施:防渗渠道的施工技术等方面均进行了大量的研究,并取得了重大进展。在防渗渠道断面形成方面,对于小型渠道研究并推广了U型断面刚性材料防渗渠道;对于大中型渠道,研究提出了弧形坡脚梯形断面和弧形底梯形断面渠道。在防渗渠道的冻害机理及防冻措施方面已从定性的认识发展到定量的研究成果。在施工方面,逐渐向半机械化和机械化迈进。
2.2.3 喷灌技术
喷灌是利用专门的设备(动力设备、水泵、管道等)将水加压后通过喷头分散成细小的水滴,均匀的喷洒在田间进行灌溉的一种灌溉方式。和传统的灌溉方式相比,喷灌可以节水30%~50%,并且灌溉均匀度高,节省劳力50% [3] 。推广先进的喷灌技术,使农业灌溉喷灌化,是节水的重要措施之一。
2.2.4 微灌技术
微灌是一种新型的高效用水灌溉技术,包括滴灌、微喷灌、涌泉灌和地下渗灌。它是根据植物的需水要求,通过管道系统与安装在末级管道上的灌水器,将植物生长中所需的水分和养分以比较小的流量均匀、准确的直接送到植物根部附近土壤表面或土层中。它比地面灌溉节水50%~60%,增产20%~30%,比喷灌节水15%~20%[4]。
2.2.5 渗灌技术
渗灌技术是当代国际上最先进,最有发展前途的农业节水灌溉技术,它是利用埋设在地下的透水管道,将灌溉水直接送入作物根层土壤的一种灌水方法。渗灌技术能使土壤疏松、土壤肥力提高、地表温度增加,促进作物生长,提高作物产量,因此成为近年来国内外普遍发展推广的高效节水灌溉技术。
2.2.6 改进地面灌溉技术
在土地平整的基础上,采用合理的灌溉技术并加强管理,其田间水利用率可以达到70%以上。通过激光控制平地技术、改进畦灌溉技术、田间闸管灌溉技术、坡涌灌溉技术等改进地面灌溉技术的集成配套与组合应用,形成适合不同类型灌区的田间工程设计和应用模式,可以取得良好的节水增产效果。
2.3 农艺及生物节水技术
农艺及生物节水技术包括耕作保墒技术、覆地保墒技术、优选抗旱品种、土壤保水剂及作物蒸腾调控制技术。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。
2.4 节水灌溉管理技术
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。
3. 节水灌溉技术的发展趋势
节水灌溉未来的发展趋势主要有:现代精细地面灌溉技术、灌溉渠系管道化、继续普及与推广喷微灌技术、研究和推广非充分灌溉技术、开发雨水及城镇中水的灌溉效益、开展生物节水技术研究与应用、“3S”技术应用。
4. 结语
解决和缓解水资源的危机状态,一是开源,二是节流。而最现实最有效的途径就是在节流上下功夫,所以需要加大农田灌溉过程中对先进节水灌溉技术的应用,有效降低农业用水量,提高灌溉水的有效利用,这样不仅使管理更为便利,同时有效的降低了人工投入,对经济效益和社会效益的实现将起到极大的作用,对推动农业和经济的发展将起到重要的作用。
参考文献
[1] 王建勋,庞新安,刘斌.农业节水灌溉经济效益的分析和计算[J].农业工程科学,2006,22(1):372-375.
[2] 佟涛,谭志伟,论节水灌溉工程技术[J].黑龙江水专学报,2002,29(2):57-58.
[3] 黄兴军,周禾,严学兵.城市园林节水灌溉技术的应用现状及发展趋势[J].四川草原,2005,115(6):28-31.
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关键词:旱田节水灌溉;水资源;高效利用
中图分类号: S275 文献标识码: A 文章编号: 1674-0432(2013)-08-90-1
0 引言
旱田节水灌溉改变了一直以来农民耕地浇水的传统习惯,依照农作物的所需水量进行浇灌,不像过去大面积灌溉,造成的水资源和财力的浪费。旱田节水灌溉技术不但节省了水资源、还提高了农民的收益。因为随着生产产值的提高、单产产值的提高、农作物质量的提高、病虫害的降低、化肥量的降低、电能源的降低、人工费的降低,都大大提高了环境效益。因此可以看出,农作物旱田节水灌溉技术是有深刻意义的。当今我国普遍运用和研制推广的旱田节水灌溉技术有很多种,经过农业研究人员的努力,有很多技术是可以广泛推广、使用的。旱田节水灌溉技术具有灌水法、输水法、灌溉制度、田间辅助等方式。
1 如何进行节水灌水
灌水的方式其实就是田间配水的方式,指的是怎样将已经灌溉至田头的水资源平均分配到农作物的根系中去,具体的途径分以下几种:
1.1 喷灌途径
喷灌途径是根据整体的动力机械、水泵供水供压、水的自然落差等,让水经过管道送至灌溉区域,再由管道上的喷头喷出去,在空中形成水滴状,平均的散落在田间完成灌溉工作。这样的方式可以广泛的被使用。
1.2 微灌途径
微灌途径有滴灌途径、微灌途径、脉冲灌途径、涌泉灌途径等。地灌途径又由于机器的压力不等,分成常压状态滴灌和重力状态滴灌两种。依据机器设置方式的不等,还可以分成地下灌溉方式和地表面灌溉方式。可以依据农作物的具体需水量,经过灌溉方式、过滤系统和管道及安置在官道上的特殊喷头分水器、喷水带等,由于微灌就是指局部灌溉,所以可以让水和农作物所吸收的化肥、养分形成细小的流量,可以均匀的、细致的直接实施到农作物根部的附近。
1.3 渠道防止渗透途径
渠道的防渗途径是指在减少渠道土壤透水性或者创建不易透水的保护层才运用的技术方式。一般经常使用的方式有浆砌、石砌、混凝土砌、薄塑料膜及混合材料防渗措施等。
1.4 低压管道输水途径
低压管道的输水途径指合理运用机泵抽水的功能,经过管道将水运送到田间地头,让农田得到灌溉。水在流入田间后,依然是地面灌溉的范围。
1.5 行走式旱田节水灌溉途径
行走式旱田节水灌溉途径是指农民现有的农用动力机器也同样作为灌溉使用。匹配适合的灌溉装备,可以加强流动灌溉的实用性。行走式旱田节水灌溉机在有水源的条件下便能开始灌溉。由于这套设备是组装机器,所以拥有拆卸便利的条件,在干旱的环境里,可以准备这样的机器设备,这样不仅利于使用,还能达到为旱田灌溉补水的目的。
2怎样做到节水输水
由于我国的悠久历史,一直以来我们都是利用土渠来进行田间灌溉的。可是这种方式将大批水资源在没有抵达实处时,就已经被浪费了。我国当今的灌溉渠道的水利用率指数很低,一般只能达到0.3~0的范围内,所以在运输水的过程里,节能水源的潜在力相当大。经常使用的方式包括渠道防渗、管道输水等方式。
2.1渠道防渗
渠道防渗方式运用的材料是多种多样的,经常使用的有浆砌石块塑料薄膜、干砌石块、砼护面等,当前我国推广较多的是三面光渠道。在砼护面的情况时,渠道不够用还可以调用U型砼渠,这样不仅可以降低过水断面,还能提升输水流量。
2.2管道输水
管道输水不像渠道输水可以渗漏、水面蒸发。它不仅可以免除这些损失。还能对喷灌、滴灌和微观高要求输水,而通过地面灌溉可以运用低压输水管道进行输水。
3 旱田节水灌溉技术的正确措施
3.1加大政府力度,将各部门工作有效协调合作
重视节水灌溉,将节水灌溉看成一项工程,积极调动各行各业的资金、项目、参与单位的工作,创优周围环境。
3.2开发潜力股,调动资金加大投入力度
一个好的管理制度,国家和地方应当给予积极配合,激励农民的耕田种地。让农民作为主体,良好的进行计划,运用优量的内部投资引进外联。国家应当加大扶持力度,将资金的分配管理合理利用。
3.3加大规划方式,严格遵守因地制宜的方针
科学务实的考虑当地土地资源、水资源、物种资源、资金资源、农民能力、效益方式等原因,进一步进行完善。
3.4调动农民的积极性,提倡政府推广政策给予保障
当前政府一定要稳定全局,将当地的农民群众相结合,有效的根据当地的各项举措,开发利用旱田节水灌溉技术。
4 结束语
由此可见旱田节水灌溉的技术是各式各样的,每一个技术都具有自身的有利条件,国家应当在农业技术上加大力度,更多的调动农民的积极性,让大家都以科学的方式进行耕种,这也更有利于旱田节水灌溉的发展。
参考文献
[1] 新周.我国节水灌溉技术装备的三个问题[N].中国水利报,2000年.