节水灌溉技术论文范文

时间:2023-03-14 11:37:36

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节水灌溉技术论文

篇1

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,在早期的泾惠渠、渭惠渠和洛惠渠等老灌区就在优化地面灌溉技术要素方面作了许多有益的探索,取得了一些宝贵的经验。在二十世纪六、七十年代浙江一带就开始推广三合土和混凝土地下渠道。二十世纪五十年代就有部分地区开始进行喷灌的研究和试点。到二十世纪七十年代喷灌技术受到普遍的重视,相继召开了几次全国性的技术研讨和推广的大会,不管在交流技术经验,还在是造舆论方面都起到了很好的作用。到1977年全国喷灌面积已达290万亩。水利和中科院,一机部等部委紧密配合组织广大科技人员成立联合设计组在喷灌机具研制,田间对比试验,喷灌系统设计方法,区划等方面作了大量的科研工作,到了二十世纪八十年代可以说在喷灌方面我国已经具备了自己的一整套设备和技术,为喷灌的大面积推广创造了条件。从而使得现在全国喷灌面积达到一千三百万亩左右。在这过程中喷灌的发展也出现了两次低潮,一次是由于初期机具不过关从而挫伤了群众的积极性造成的,一次是由于农业生产体制的变化,而早期喷灌技术一时无法适应造成的。而滴灌技术是从1974年从墨西哥引进三套滴灌设备开始的。我国科技人员吸收了国外的先进经验,研制出了一整套适合我国使用的滴灌和微喷灌设备,现在全国微灌面积已达几十万亩。由于塑料工业的发展,到二十世纪八十年代地下输水技术又得到了新生,发展成为低压管道输水灌溉技术,主要采用低压塑料管输水,也还有用素砼管等其他低压管输水,据1993年不完全统计,全国推广面积超过333万公顷。至于渠道防渗技术的发展更有悠久的历史,它是随着灌溉规模的发展和新型材料的产生而不断更新发展的.近几年来,各级领导对节水灌溉日益重视,各种新闻媒体也大大加强了节水灌溉的宣传力度,一个大力发展节水灌溉的新已形成。这一次热潮的特点是:不是单一地发展某一种节水灌溉技术,而是各种节水灌溉技术一齐上。

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。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效率,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.新的沟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,我国已做了一些试验,证明可提高田间水利用率5—10%,但目前有关的工具尚未批量生产,而且农民也不习惯,推广还有待时日

3.波涌灌溉近代国外又研究出波涌(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%一90%。是一种有希望的节水灌溉方法。我国90年代初开始有一些单位对此作了研究与试点,不过为了达到间歇放水的目的在田间就要布置可控制间歇放水的装置(有机械阀和电子控制阀两种)。要生产出工作可靠,价格低廉的间歇放水装置是推广本技术的关键。

4.尾水回收系统在土壤入渗速度较小时,每条沟的入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。这也是一种节水的措施。但我国目前还很少采用。

5.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25—35%;增产15—20%,又不要专门的设施。全国现有地膜种植面积近533万公顷。因此,此法很有推广前途,1993年仅新疆就推广了24.7万公顷,今后应加强相关农机具与农艺的配套与完善。在采用地膜的田块上积极推广

(二)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。一般说来,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,经过20多年的努力,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。在我国用得较多的有以下几种:

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,目前使用塑料管道的系统单位造价也有800—1200元/亩之间。有的甚至达到1500元/亩。

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,从而使得亩投资仅为固定式的50—70%,但是移动支管需要较多人力,并且如管理不善,支管容易损坏。近明了以下一些由机械移动支管的方式,可以部分克服这一缺点。

3.滚移式喷灌支管是将喷灌支管(一般为金属管)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。每根支管最长可达400mm,这种机型我国已有产品,适用于矮杆作物(如蔬菜、小麦等)要求地形比较平坦。

4.时针式喷灌机(又称圆形喷灌机)是将支管支撑在高2~3米的支架上,全长可达400m,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。我国已有产品,在华北和东北已有一定的使用经验,适用于大面积的平原(或浅丘区),要求灌区内没有任何高的障碍(如电杆、树木等)。其缺点是只能灌溉圆形的面积,边角要想法用其他方法补灌。此机在美国应用广泛,也值得我国大平原地区大规模农场推广。

5.大型平移喷灌机为了克服时针式喷灌机只能灌圆形面积的缺点,近代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。但其缺点是当机组行走到田头时,要专门牵引到原来出发地点,才能进行第二次灌溉。而且平移的准直技术要求高。因此,没有时针式喷灌机使用的那么广泛,我国也已有产品。其适于推广的范围与时针式喷灌机相仿。

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,灌溉一个宽为两倍射程的矩形田块。这种系统,田间工程少,机械设备比时针式简单,从而造价也低一些,工作可靠性高一些。但一般要采用中高压喷头,能耗较高.适合于灌溉粗壮的作物(如玉米、甘蔗等)。也要求地形比较平坦,地面坡度不能太大,在一个喷头工作的范围内最好是一面坡。该机型我国也已有系列产品,桁架式绞盘机可采用低压喷头。

7.中、小型喷灌机这是我国在二十世纪七十年代用得最多的一种喷灌模式,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,亩投资约为固定管道式的20~60%,移动费劳力大,管理要求高近年来,发展的规模,似有降低的趋势,只适用于中小型的农场和田块。但投资较低,使用灵活机动,以上各种喷灌溉形式各有利弊,各自适合于不同的条件,因此只能因地制宜地决策选用

(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。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,我国现有面积34万公顷(包括微喷灌),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,目前我国还都只注意到防止物理堵塞,而同样严重的生物堵塞和化学堵塞问题尚未引起足够的重视。

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(干、支管一般埋在地下),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(如滴头堵塞、管道破裂、接头漏水等),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。

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。投资仅为固定式的50—70%。这样就增加了移动毛管的劳力,而且易于损坏。

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。

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

(四)微喷灌有的地方称之为雾灌,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。在每棵作物或树下装1—2个微喷头一般即可满足灌溉的需要。微喷头仍有堵塞问题,因此也要对过滤问题给予足够的重视,每亩造价与固定式滴灌相仿。在国外有逐渐以微喷灌取代滴灌的趋势。但是在温室(或大棚)内使用微喷灌会大大提高室内之空气湿度。而不利于对湿度敏感作物(如黄瓜)的生产,这时只好用滴灌近年来我国微喷灌设备生产逐渐完善。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

篇2

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、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,在我县很少使用。我们也做了一些试验,证明可提高田间水利用率5%~10%。

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。这也是一种节水的措施。但我县目前还很少采用。

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。

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(千、支管一般埋在地下),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(如滴头堵塞、管道破裂、接头漏水等),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。

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。投资仅为固定式的50%~70%。这样就增加了移动毛管的劳力,而且易于损坏。

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。

二、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。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,对经济作物可采用微灌。

(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。

篇3

关键词:混凝土,U型防渗渠,农业节水灌溉

 

一、混凝土U型防渗渠工程技术的主要特点

U型横断面从水力学角度而言是最接近最优输水断面,混凝土U型防渗渠具有节约用水、少占耕地、节省工时费用等特点。

节约用水:一般未经过防渗处理的普通土体农渠,经验估计其渠道输水利用系数为0.8左右,而采用混凝土U型防渗渠技术,因混凝土材料具有较好的防渗性能,输水利用系数可提高到0.99,据此推算,每灌溉10 000 m3的水即可节约用水2 400 m3。

少占耕地:一般1 m宽的普通土体农渠采用开口60cm宽的混凝土U型防渗渠即可满足要求,即每1 km长的农渠可节约土地0.6亩,据此推算每万亩农田可节约耕地200亩左右。节省工时费用:从灌溉、管理、疏浚维护等方面分析,混凝土U型防渗渠可节省大量工时和费用;此外,混凝土U型防渗渠还具有水土保持、环保和整洁美观等作用。

二、混凝土U型防渗渠规划设计

混凝土U型防渗渠的规划设计工作,首先要根据农田地形图,圈出所要规划的范围,计算面积;其次依照一定的灌排原则,初步在地形图上进行规划,构思大体的框架和初步的配套建筑物;最后到实地进行调查研究,修正原初步规划设计方案,确定所建防渗渠的平面布置等总体框架和相关配套建筑物。

混凝土U型防渗渠设计的重点应考虑需灌溉的农田面积、灌溉用水量及U型槽的过水能力,根据过水能力和过水流量,确定U型槽的横断面尺寸以及渠底的坡降系数。

三、混凝土U型防渗渠技术

(一)防渗及施工设计

1、防渗结构设计

根据上述比较及各支渠的流量大小,整个灌区的支渠以下渠全部采用U型渠道,由机修厂生产的专用机械现浇150#混凝土防渗,按输水流量的不同采用不同规格的U型断面。

为适应温度变化,渠道每隔4 m留伸缩缝一条,并在渠道拐弯处或连接建筑物两端各预留伸缩缝一条,伸缩缝为宽深各2 cm的凹槽,用1∶1∶4沥青水泥砂浆填塞。填缝要密实,确保质量。

2、施工设计

(1)土模成形。

土模成形是U型渠道工程的基础,质量好坏对U型渠道防渗效果至关重要,一定要把好土模质量关。

对于挖方渠道,渠槽开挖时预留0.15 m的开挖厚度,待浇筑时再削至设计断面。对于填方渠道,过去是将2 m长钢模做土模的内模,然后在外面进行人工填土夯实,这样U型半径与切线切点的下部是最薄弱地点,往往达不到设计密实标准,影响混凝土防渗效果,在灌区设计中对于填方渠道先进行清基后,基础夯实,再分层铺土,每层厚20 cm,铺土要求均匀,表面平整,无大土块,含水量一般在15%左右,机械碾压或人工夯打遍数不少于8遍,直到符合要求。

填土宽度根据U型渠道的断面大小定,一般每边超过渠口宽(50~60)cm,达到设计高程后再进行开挖,并预留0.15 m的超填厚度,待现场浇筑时再削到设计断面进行衬砌。

(2)混凝土配比及规格要求。

水泥标号不得低于325#,石子最大颗粒为衬砌厚度的一半,但也不能太小,小石子虽然便于施工,但它会使混凝土强度降低,一般应控制在(1~2)cm之间为宜,砂子必须过筛,不能有土块出现。硕士论文,农业节水灌溉。

合理配比,充分搅拌,防止因砂子多、砂浆少、或水多造成的麻面,因砂少造成的峰窝,因搅拌不匀造成的缺料,所以要求按体积进行配料,固定料斗,搅拌次数不少于两遍。

(3)养护要求。

由于U型渠浇筑在野外作业,战线长,洒水养护条件差,但养护的好坏直接影响混凝土的质量,根据多年实践经验,要求在初凝后用塑料布覆盖,可以保证混凝土的强度。

(二)混凝土U型防渗渠施工工艺

1、混凝土U型槽预制

混凝土U型槽预制目前有多种办法,有采用自制钢模,用小型振动棒插入振捣,但混凝土因需要一定的养护期,因此需要大量的钢模,施工不经济,不适用农田整理大批量使用的需要;也有使用振动台振动预制和卷板式混凝土U型槽预制等办法,但生产出的U型槽质量不佳,用的较少。通过实践现在有两种预制办法使用较多,应用较广。

(1)采用混凝土U型槽预制专用机械生产的办法。采用机械液压压实成型,辅以U型内侧表面振动,上下U型与槽壁厚同宽钢模保护成型,可立即脱机,经过一周的养护,便可运输安装,适合农田整理中大批量使用需要,预制质量尚可,关键在预制时要注意所用材料质量、混凝土配合比、水灰比及压实成型的压力控制。硕士论文,农业节水灌溉。这种预制办法,(30~60)cm口宽的可整块预制,(60~100)cm口宽的一般做成两半块预制,这样能减少变形,也便于运输安装。

(2)使用地胎膜预制的办法。这种办法适用于60cm口宽以上的U型槽且必须做成对称的两半块预制,安装时对接成型的。施工方法:首先平整一块场地,连续开挖平卧的半个U型坑槽,夯实并校正好尺寸,铺上塑料薄膜,然后用一定强度的胶合板或其他板材做成连续性的侧边模板和隔板,再浇筑拌制好的混凝土,刮平并收光,经过一定时间的养护即可搬运安装。这种方法较经济适用,预制的质量也较好,预制时对每块预制块连续编号,安装时按号码顺序安装,能达到非常好的效果。

2、基面开挖

基面开挖时要严格控制断面、尺寸和高程,基槽表面务求平整,草根、石块应清除干净,基础要用木夯夯实,并严格保证基面设计的坡降。

3、铺设安装

对于整块U型槽和两个半块拼接成的U型槽,安装时分别采用不同的办法。硕士论文,农业节水灌溉。

(1)整块U型槽的安装方法。

在开挖压实好的基槽面上,每50 m要在基槽一侧的侧边设高程控制桩,两高程控制桩之间带控制线,控制U型渠平面和侧边。混凝土U型槽放入基槽后,按控制线校正混凝土U型渠一侧的侧面,并用水平尺横向校正平面,符合要求后两侧及时回填土固定。混凝土U型槽在接头处须留设(1.0~2.5)cm宽的缝隙,铺设后一周左右的时间,U型槽基本沉降稳定,再进行校正。校正后用水泥砂浆或细石混凝土灌缝、压顶,缝隙一定要灌实、抹平,压顶一定要平滑顺直。

(2)两半块拼接成U型槽的安装方法。

可用板材裁剪成U型断面,在开挖压实好的基槽面上每50 m树立一块,校正好方向和高程,然后两边口带线,安装时两边的预制板块分别沿线带齐,然后回填土,铺设后待一周左右的时间,U型槽基本沉降稳定,再进行校正。校正后用水泥砂浆或细石混凝土灌缝、压顶,缝隙一定要灌实、抹平,压顶一定要平滑顺直。若是采用地胎膜预制办法预制的U型槽块,对号连号安装,效果更佳。硕士论文,农业节水灌溉。

四、总结和建议

综上所述,混凝土U型防渗渠道与梯形、矩形渠道相比,不仅有节省材料、节省投资的特点,而且还有节水省地,并有整体性好,施工速度快,使用寿命长等优点,相对于喷灌、滴灌等其他节水技术,更便于管理且易被群众接受。硕士论文,农业节水灌溉。混凝土U型防渗渠道不仅适用于河灌区,而且也适用于井灌区。硕士论文,农业节水灌溉。是渠道提高输水能力和农业节水灌溉的有效途径。而且U120以下断面,已在各大中型灌区的支渠以下渠道得到广泛应用,实践证明防渗效果是最佳的。建议设计单位在今后的设计工作中和建设单位联合努力学习先进技术,使大中型U型断面渠道能在灌区推广应用。

参考文献

1周荣.中国的节水灌溉企业应主动出击,迎接挑战[J].中国水利,2005,(20).

2王桂茹,杨文霞.节水灌溉技术[J].农村牧区机械化,1998,(04).

篇4

论文摘要:介绍我国水资源现状和农业用水状况,通过分析节水灌溉的发展趋势,指出了在我国农业节水灌溉的现状和推广中出现的问题,并针对出现的一系列问题,提出了相应的对策。

水资源作为生态与环境的基本要素,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。在2002年南非约翰内斯堡举行的可持续发展世界首脑会议上,水被列为可持续发展的五大世界性课题之首,水与发展、水与环境,水的管理问题得到了世界各国的高度关注。加强水资源管理,科学配置,节约用水已经到了刻不容缓的地步。

1 我国的水资源现状与农业用水状况

我国水资源总量为2.8 X 10 rn3,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2 200 m3,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1.2 X 10 m3左右,人均可利用水资源量约为900 m3,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×los hm2,其中有效灌溉面积0.562×los hm2,节水灌溉面积为0.203×los hm2,占有效灌溉面积的36.1%;其中喷滴灌和微灌面积315.447 X lo4 hm2,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×lo4 hm2,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×los hm2,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15 000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。

(8)强节水灌溉相关技术的创新研究:①对于节水灌溉设备而言,要组织力量进行技术攻关,研制低成本、使用环保材料、物美价廉的节水灌溉设备;②要发展一批以节水灌溉为主要服务内容的具备咨询、规划 、设计为一体的技术服务公 司、营销与培训相结合的经济实体等多种形式组成的节水灌溉产业化技术支持体系。

总而言之,节水灌溉工程推广,任重而道远。我们有理由相信,通过节水灌溉的逐步推广使用,实现水资源的科学开发,节约用水,实现水资源的可持续利用,指日可待。

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论文摘要:文中回顾了交城县节水灌溉的发展历史,论述了发展节水灌溉的巨大效益并提出了今后发展的思考。包括适宜的节水灌溉形式、加强水资源的管理、做好水资源规划、调整农业种植结构、增强土壤蓄水保墒能力、进行节水工程管理制度的改革等。

交城县位于吕梁山东侧,太原盆地西部边缘,全县总面积1812km2,其中92.7%是山区;全县21.6万人,农业人口16.8万人,为全县总人口的78%;全县耕地面积1.47万hm2,其中水地面积为0.77万hm;全县水资源总量1.9亿m3,人均占有量914m3,但人均可用水资源仅为320m,,为全省人均水资源381m3的84%,60%的水资源由文峪河流出境内,形成“交城的山,交城的水,不浇交城浇文水”的残酷历史和现实。由此可见交城是一个严重缺水的内陆县之一,水资源严重不足已成为交城发展经济、提高人民生活水平的主要制约因素。

1交城县节水灌溉发展历史

为了解决缺水问题,交城自古就有引水灌溉的历史。从一千多年前交城、文水两县合并开发甘泉渠为始,历朝历代十分重视农业灌溉,特别是清康熙年问组织开发龙门渠更是交城人民解决农业灌溉用水短缺的历史见证,虽然因多种原因未能实现,却充分说明交城水资源短缺的历史。到了近代。

特别是2O世纪6O年代到70年代水利事业得到长足的发展,农业灌溉条件也有很大的改观,机电灌站、井灌如雨后春笋般地发展壮大,但是面临的问题是灌溉水利用率低,浪费水电资源严重,所以发展节水灌溉、提高水灌溉率就成为发展农业灌溉的重要课题。从2O世纪70年代开始,主要对水库灌区,机电灌站进行渠道防渗。80年代主要进行井灌区节水建设,从预制砼矩形渠槽到现浇u型渠道防渗,节水工作得到群众的普遍认可。到了90年代大力推广渗灌、管灌等节水技术,渠道水利用率大幅度提高。进入2l世纪,以低压管道输水技术为主,结合喷灌、滴灌为辅的节水新技术,以其适用性,高效节能性得到空前发展,逐步取代了以往各种节水形式,并建成了各种形式的高效节水园区。截至目前交城县已发展低压管道254km,可灌溉面积0.33万hm;建成标准化节水园区2处,达标节水面积353hm。

2发展农业节水灌溉的巨大效益

2.1促进了农民收入稳步增加

农业灌溉一改传统灌溉方式,跑、漏水现象基本杜绝,降低了农业生产成本,保证了农业作物适时、适量需水要求,使农作物达到了优质高产,提高了农民种粮的积极性和种地的经济效益,而且新的灌溉技术节能高效,有效地促进了农业生产效益的全面提高和农民收入的稳步增加。

2.2提高了水土资源的使用效率

实施节水灌溉后,灌溉水利用率显著提高,增加了灌水面积和灌水亩次。我县王村发展节水灌溉后,全部采用低压管道浇灌,灌溉水利用率由原来的40%一50%,提高到95%以上,而且可以长距离灌溉,扩大了灌溉范围,使一块地势较高,独立的地块得到灌溉,深受当地群众称赞。节水灌溉不仅缩短了灌溉时间和轮灌周期,而且有效地利用了光热资源,提高了水土资源的使用效率。

2.3为城市发展和工业发展提供了有力保障

近年来,我县城市和工业发展速度突飞猛进,城市人口由2000年的5.37万人,增加到2007年5.6万人;工业总产值由2000年的374507万元,增加到2007年的753336万元。这些都得益于大力发展节水园区建设后,有充足的水资源可供调配用于工业。2003年兴建的瓦窑集中供水工程和2006年兴建的西营集中供水工程都是从西营镇取水的远距离调水工程,分别供县城和夏家营工业园区用水需求,两工程年供水量分别为180万m和200万m3。

2.4促进了现代种植技术、栽培技术和灌溉技术的推广和应用

兴建节水工程后,灌溉用水量大幅度减少,促进了现代化种植技术、栽培技术和灌溉技术的推广和应用,在我县日光温室大棚内普遍采用了先进的种植技术、栽培技术和节水灌溉技术,使农产品达到高产优质,绿色环保,成为农民致富的主要经济来源。

3发展农业节水灌溉的思考

3.1因地制宜。按不同水源分区采取适宜的节水灌溉形式

交城县山地面积大,沟壑纵横,地形地貌十分复杂,气候十年九旱,水资源分布极不均匀的特点,决定了农业灌溉应网地制宜采取不同的灌溉方式。所以选择最适宜的农业灌溉方式是今后发展农业生产,节约用水的主要目的。经过几十年的灌溉实践,建议采取以下分区灌溉形式。

(1)井水灌区:在交城文峪河及磁窑河冲积平原区具有地下水埋深浅、输水距离短、水量小、水质好的特点,发展低压管道节水灌溉最为适宜,在这类灌区实现输水管道化,可将渠系损失控制在5%左右。同时结合先进的喷滴灌技术.可减少农业灌溉地下水用量,为工业用水提供支持;可维护文峪河及磁窑河洪积平原区地下水采补平衡。

(2)水库灌区:水库灌区来水含沙量多、流量大、来水时间短都为明渠输水,对支渠采取防渗措施,斗农渠需清除渠内杂草淤泥,防止灌水时堵塞,无需防渗。这类灌区的关键是做好田问工程配套,变大水漫灌为小畦灌,防止跑漏水和深层渗漏现象发生。

(3)小泉小水灌区:全县小泉小水达500余处,出流量多在0.1—5L/s,出流量最大的西治泉,出流量120L/s。这些都是山区农业灌溉的主要水源,对出流量大、已防渗的引水渠考虑渠顶加盖,变明渠为暗渠减少蒸发;对出流量小的则采用低压塑料软硬管相结合方式输水。这样既节省耕地便于耕作,又可使防渗渠道安全越冬;既可延长渠道使用寿命,义能减少渠系水蒸发,达到节水灌溉的目的。

3.2加强水资源管理。做好水资源规划

首先,要对全县的水资源总量进行综合评价,在可利用的水资源总量中确定工业、农业川水和城市生活用水的比例,防止各行业超计划用水,促使节水农业的发展。其次,要根据各地区农业用水资源的承载能力,制定和完善各项政策法规,确定节水工程规模,使水资源配置更加合理。

3.3加强农业种植结构调整。增强土壤蓄水保墒能力

首先,采用合理的种植制度,根据各种农作物的生长发育期不同需水量调整农作物品种、种植比例,充分利用现有的灌水工程适时灌溉。其次,采取耕作措施保墒、涵养水资源。夏秋深耕、疏松土壤,积蓄雨水,减少径流;增施有机肥、改良土壤结构,增加保水保肥能力;适时耙耱切断土壤毛细管,减少蒸发,保持土壤水分。

3.4加快节水工程建设,进行节水工程管理制度改革

交城工农业生产及城镇生活用水总量5122万m,其中农业灌溉用水4622万m,,占总用水量的90.2%,由此可见,加快农业节水_T程建设,发展节水农业是解决交城水资源供求关系紧张的一条最佳出路;同时要大力进行节水工程管理制度改革,建立供水公司,直接供水到农户,收费到农户;确定基本灌水定额,节约用水奖励,浪费用水处罚,使节约用水真正落到实处。

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关键词:农田;节水灌溉技术;应用;发展趋势

中图分类号:S27文献标识码:ADOI:10.11974/nyyjs.20180532017

我国是农业大国,每年农业所创造的经济收益在国民经济总值中占据重要的比例,鉴于农业发展的重要性,而农业发展又离不开灌溉,因此对农田节水灌溉技术进行分析是非常有必要的。通过对农田节水灌溉技术的细化分析,能够了解此方面技术的发展,在此基础上,可以为这一类型技术的创新升级奠定良好的基础。所以说,对农田节水灌溉技术及发展趋势进行分析是具有现实意义的。

1农田节水灌溉技术分析

1.1喷灌技术的应用分析

在农田节水灌溉技术应用过程中,喷灌技术的应用较为常见,所谓的喷灌技术,就是依靠管道将水输送到农田,然后通过对喷头的应用将水源喷射到田间,在水源喷射过程中,采用的是360°喷射方式,这样可以确保水源能够非常均匀的灌溉到农田中,进而有效减少水资源的消耗和浪费。在对喷灌技术进行应用过程中,水源的利用率可以达到90%,比普通的地面灌溉水源率超出40%,所以说,对喷灌技术进行应用是非常有必要的,可以有效的节约水资源[1]。

1.2微灌技术的应用分析

在现代化社会发展过程中,各种新技术不断涌现,这些新技术的应用范围、应用领域也在逐渐地扩大。在当前的农田节水灌溉中,微灌技术是比较先进的灌溉技术,这一技术中包含了较多的科技化技术。在微灌技术应用过程中,主要分为3种模式:滴灌、渗灌、小管涌流。在这一技术实际应用中,需要应用到水资源、输配水管网以及灌水设备。在这些基础设施完善的情况下,微灌技术才可以被应用。就微灌技术的应用现状进行分析中可以看出,这一技术在应用过程中其水流量较小,但所有的水流量都能够渗透到土壤中,土壤吸收了充足的水源,这样土壤对水资源的需求周期就比较长,可以减少灌溉次数。并且在应用这一灌溉技术过程中,可以实现对灌溉水量的有效控制,最大限度的减少水资源的浪费。将微灌技术和传统的灌溉技术进行对比后可以看出,这一技术在应用过程中能够减少人力以及物力的消耗,而且还可以提高土壤中的肥料利用效率,所以说,在农田节水灌溉中,对微灌技术进行充分地应用是非常有意义的。

1.3步行式灌溉技术的应用分析

在农田节水灌溉中,步行式灌溉也是众多灌溉技术中的一种,这一灌溉技术的应用,主要依托的是农区中已有的农业机械和电力资源,这些都是步行式灌溉技术应用过程中不能缺少的源动力。步行式灌溉技术是节水农艺和农机技术的两者有机结合,在实际应用这一灌溉技术过程中,需要配置相关的设备系统,而且还需要落实灌溉机器组装工作。这样的灌溉方式,其应用起来比较方便,而且可以在地理环境较为复杂的农田中应用。

1.4雨水集蓄利用技术的应用分析

雨水集蓄利用即是通过工程性手段将自然降水集中起来,如果需要灌溉则可以通过管道将收集存储的雨水输送到各个田地中。在这一灌溉方式应用过程中,对雨水的重复利用,既可以减少对水资源的需求,同时也能够减轻地下管道的排水压力,是一举两得的措施[2]。并且在这一灌溉技术应用过程中,此技术所集蓄下来的雨水,不仅可以用来农田灌溉,还可以用来解决牲畜饮水问题。所以说,在农田节水灌溉中,雨水集蓄利用技术的应用能够最大限度的节约淡水资源,从而缓解淡水资源紧缺的局势。

1.5低压管道输水技术的应用分析

在农田节水灌溉技术应用过程中,低压管道输水技术的应用是非常有效的,在对此技术进行应用过程中,主要是通过管道来进行灌溉。在具体灌溉过程中,需要先使用分水设施来对灌输水源进行输送,然后在管道的分水口位置來进行直接的灌溉处理。当前这一灌溉技术主要是在田间沟畦的灌溉中应用,同时也可以与喷灌技术相结合来进行应用。低压管道输水技术虽然也属于地面灌溉,但是这一技术在应用过程中,利用了管道来解决了水资源在灌溉中的蒸发问题。同时,因为管道的口径较宽,所以在出水的过程中速度较快,并且出水口不容易堵住。

2农田节水灌溉技术的有效应用策略

2.1因地制宜应用节水灌溉技术

在对农田节水灌溉技术进行应用过程中,选择合适的灌溉方式,既可以减少资金的投入,节约水资源,同时也可以提高灌溉的效果。

2.2根据农作物结构选择合适的灌溉方式

我国土地面积广阔,不同区域的气候、土壤等条件均不相同,在这样客观因素的限制下,各区域的农作物种植结构不同。不同的农作物对于水源的需求不同,因此不同农作物结构所适合的节水灌溉技术也是不同的。

2.3在灌溉技术应用中不断进行技术调整

科技是第一生产力,在开展农田节水灌溉过程中,为了更好地节约水资源,减少灌溉成本投入,那么在应用节水灌溉技术过程中,就应对目前的节水灌溉技术所存在的问题进行细化剖析,然后在应用技术过程中对技术进行优化调整,以此来促使节水灌溉技术能够逐渐地完善,其应用效果能够更加的突出。

3农田节水灌溉技术的发展趋势简要分析

3.1朝着地下灌溉的方向发展

在对当前我国的农田节水灌溉技术进行分析中可以看出,目前大部分的灌溉技术属于地面上灌溉,在对此进行分析中可以预测,在未来农田节水灌溉技术发展过程中,地下灌溉将会成为主流趋势。地下灌溉中需要使用喷灌机型设备,而喷灌机械设备是多种多样的,所以可以满足地下灌溉的需求。与此同时,在地下灌溉中,因为是直接朝着农作物的根部进行灌溉的,所以可以减少灌溉水量,实现节约水资源的目标。所以说,在农田节水灌溉过程中,地下灌溉将会成为主要的发展趋势。

3.2朝着网络化灌溉的方向发展

在当前我国科技快速发展过程中,网络技术、计算机技术的应用已经十分普遍,这些先进的现代化技术在各行业中均有应用,并且其应用效果较为突出。面对这样的情况,在农田节水灌溉过程中,对网络技术、计算机等技术进行应用是非常有必要的[3]。通过实现网络化的农田灌溉,可以利用网络技术来对灌溉的水量进行控制,这样可以实现超精准的灌溉,有助于减少农田灌溉过程中的水资源浪费。所以说,在农田节水灌溉技术未来发展过程中,网络化灌溉将不会是空想。

3.3朝着自动化灌溉的方向发展

在当前人们的生活中,gps定位系统的应用非常的广泛,通过这一系统,人们在不熟悉路况的时候可以开导航,所以说,GPS定位系统极大的方便了人们的生活。面对GPS定位系统的突出应用价值,在对农田节水灌溉技术进行研究过程中,应将灌溉技术和GPS定位系统联系起来,同时还需要融入生物技术以及计算机技术等,这样就可以实现农田的自动化灌溉[4]。农田自动化灌溉技术的应用,可以有效的提高灌溉效率,而且还可以实现增加农作物产量、节约水资源的多重目标。因此,在对农田节水技术进行研究过程中,就应朝着自动化灌溉这一方向进行研究。

4结束语

我國农田所占面积在国土面积中占据较大的比例,而且我国人口众多,若是农业发展不到位,那么国家就会出现粮食紧缺情况,一旦这一情况出现,国家发展将陷入困境。因此,在我国综合国力提升过程中,国家对农业发展提供了强有力的支持,在农业发展中,农田灌溉是非常重要的影响因素,为了提高农田灌溉效率,科研人员对此进行了研究,提出了多种节水灌溉技术,进而取得了突出的应用效果。所以说,对节水灌溉技术进行坚持不懈的研究是非常有必要的。

参考文献 

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关键词:农村,水利工作

 

当前,农业和农村经济进入了一个新的发展阶段,农业发展由过去只注重粮食产量向重视农产品多样化转变,由过去纯农业向农村工业化、产业化、商品化转变.农村经济结构的多样化、农村集镇的城市化及农民住宅的小区化,使农村水利基础设施建设现状和保障能力与农村经济社会的可持续发展不相适应。特别是农村水利工程的防洪除涝能力不高,农村灌溉渠系水利用系数较低,不少城镇在排涝动力的配备上还是接照农业的排涝标准进行设计建设,农村居民饮用水问题没有得到根本解决,生活和生产污染严重,农村水利科技含量仍然较低,农田水利工程经营机制没有达到良性运行目标。论文格式。这一切,都对农村水利工作提出了新的要求。笔者认为,当前农村水利工作要围绕“一个目标”(即农业增效、农民增收、农村稳定目标),利用“两大优势”(即水资源优势和水务一体化优势),确立“三个协调”(即安全、资源、环境协调发展),不断完善“四个体系”(即防洪保安、水环境保护、水资源配置和农业灌溉安全体系),发挥“五个方面作用”(即提高产业层次、提高安全可靠性、提高景观水平、提高水资源科学利用程度、提高人民生活质量)。农村水利建设的重点是防洪除涝、节水灌溉、河道清淤以及农村水污染防治、水资源保护,推广有效益的技术项目,搞好技术示范工作。

1.要积极推广节水灌溉技术

实施节水灌溉是促进农业结构调整的必要保障。论文格式。加大农业节水力度、减少灌溉用水损失,有利于解决农业面污染,有利于转变农业生产方式,有利于提高农业生产力,是一项革命性措施,必须摆在农村水利建设的突出位置。要加大节水设施与节水技术的推广力度,扶持节水灌溉典型,完善防渗渠系配套,合理发展喷、滴灌工程,重点发展浅湿灌溉技术,有条件的地方对主干渠道逐步实现衬砌化。

2.要努力提高农田灌排标准

随着农业结构调整的不断深入,对农田灌溉、排涝、降渍水平提出了越来越高的要求,要加强对灌、排、降技术标准的研究。今后农田水利基本建设要适应农业结构调整的需要,切实提高供水保证率和农田排涝能力的标准,更好地为农业生产提供高标准的灌排服务。同时,要加强农业产业结构的规划研究,以利于农田水利配套设施发挥更好的作用。

3.要加大农村水环境治理力度

近年来,水污染带来的水环境恶化、水质破坏问题日益严重,给水产养殖带来了负面影响,死鱼、死虾、死蟹等现象时有发生;同时,水土流失影响了农村的生态环境。加强农村水环境治理,保护农村水资源,改善农村居民生活条件,创造良好的水生态环境,越来越显得重要。

4.要加快小城镇防洪排涝工程建设

随着农村城镇化、集镇城市化进程的推进,迫切需要解决农村小城镇防洪排涝问题,特别是从抗御突发性暴雨受到的灾害影响来看,农村城镇的水利设施难以适应短时暴雨的排涝要求,有的小城镇还没有形成完整的防洪除涝工程体系,一旦发生较大的洪涝灾害,必将给广大人民群众的生命财产造成损失。

5.要提高农村供水能力

目前,农村居民饮用水和农村工业用水主要是利用地下水,出现了农村发生地质灾害的隐患,故必须提高农村特别是小城镇的自来水供水能力,加快管网敷设,解决农村居民生活用水和工业生产用水,顺利推进地下水深井的封填工作。同时,在生产力布局上应综合考虑,加强村镇科学规划工作,修建集镇截污处理厂,解决污染源,提高污水处理能力,形成良好的环境风貌。论文格式。

6.要强化防洪除涝工程的管理

防洪除涝工程是以社会效益为主的公益性水利工程,直接关系到人民群众的生命财产安全,关系到工农业生产的发展,因此加强管理工作非常重要。第一,要解决工程维护运行管理经费来源,一是要积极争取财政支持,二是用足用好已出台的有关规费征收政策,三是对通过确权划界取得的水土资源或经营性资产,再通过出租、承包等形式获取收益。第二,要界定工程管理性质,对公益性工程的管理单位做到精简高效,其编制内人员经费要纳入公共财政预算;要做好管养分开工作,养护工作通过企业化、市场化机制操作,减轻管理单位的财政负担.第三,要研究制定排涝费收取使用办法,要根据当地工情、水情和种植养殖业及工业经济特点,研究制定排涝标准,提供优质服务;按照能源费、工资、维修费、管理费、折旧费等核定排涝费,细化受益面积、保护人口、企业产值、种植养殖业等负担比例,由管理单位向受益个人、受益单位收取排涝费,由县及县以上政府出台政策,建立财政、集体(或企业)和个人共同负担机制,解决排涝费用问题。

7.要进一步完善农村小型水利工程经营管理改革

农村水利是农业现代化不可缺少的基础设施,不具有完全市场化的竞争能力。目前,农村水利工程建设和管理中,一家一户办不好的农村水利工程的建设和管理工作,应该通过建立农民用水户协会来进行解决。要按照“谁受益、谁负担、谁投资、谁所有”的原则,明晰工程所有权,放开建设权,搞活经营权,规范管理权。小型农村水利工程具体的经营管理方式,可以根据工程类型、特点和当地经济社会环境灵活掌握,还可以由水利站直接管理,也可以通过产权转让私人经营,还可以采用经营管理权承包、租赁或聘用“能人”等方式加强经营管理。在目前情况下,政府既不能把农村水利当作“包袱”甩掉,也不能继续沿用计划经济体制下政府包揽的做法。在租赁、承包甚至产权转让的工程管理中,要切实防止掠夺性经营。同时,要加强行业管理,制订考核办法,建立奖惩制度。要加强对经营者的业务培训和技术指导,协调解决经营过程中遇到的矛盾和问题,对因农业产业结构调整及其他建设而减少灌区面积的,镇村应该进行相应调节,以确保经营者的利益。在保护经营者合法收益的同时,应严格要求经营者按照规定缴纳规费,促进农村水利事业的协调可持续发展。

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关键词:农业工程,节水,措施,方式

 

1.工程措施节水

1.1渠系输水过程节水

渠道防渗和改渠道输水为管道输水节水的主要措施。渠道防渗包括预制混凝土板防渗、现场浇筑混凝土防渗、塑料薄膜或土工布防渗、粘土防渗、灰土防渗、石料浆砌防渗。科技论文。防渗渠道与非防渗渠道相比,可节水10%-15%。管道输水分为低压管道输水和高压管道输水。高压管道输水主要是指喷灌的高压输水管道。低压管道输水是利用低压管道代替土渠道输水到田间地头的一种地面灌溉技术,低压管道主要有钢管、铝合金管、混凝土管、PVC管、田间塑料软管等。管道输水比土渠道输水可节水35%-40%。

1.2田间灌水过程节水

田间灌水过程节水主要是改进地面灌水技术。如改大畦为小畦、改长畦为短畦、平整土地、在缺水地区推广膜上灌或膜下灌、大力推广喷灌微灌等灌溉技术。

畦灌是一种应用面积比较大、节水潜力也比较大的传统灌溉技术,畦长35-50m与畦长80-100m相比,可节水20%-25%。科技论文。

膜上灌和膜下灌是1986年诞生于新疆,在地膜栽培基础上发展起来的一种灌溉方式,适用于特别干旱地区,一般可节水20%-30%,增产10%-15%。科技论文。

喷灌具有输水损失小、节省劳动力、占地少、对地形和土质适应性强等优点,是一种被广泛应用的灌水方式,直接从井渠取水,灌溉水利用系数可达0.9以上,与地面灌溉相比,可节水30%-50%,增产15%-25%。

微灌是一种新型的节水灌溉技术,包括滴灌、微喷灌、涌泉灌、小管出流灌、渗灌等。微灌将水和作物生长所需的养分,以较小的流量均匀准确地输送到作物根部附近的土壤表面或土层中,比地面灌省水50%-70%,比喷灌省水15% -20%。

1.3渠井结合应用节水

将大型灌区渠系水利用系数和田间水利用系数提高到一定水平,在短期内实现比较困难且投资较大,采用渠井结合的运行方式,是合理开发利用水资源的有效措施,可以起到开源节流的作用,达到节水的目的。

井渠结合也叫地下水与地表水联合运用,主要有3种方式:

1.3.1井渠并用

即在同一灌区中既有渠灌配水系统,也有井灌工程系统,还有独立的排水系统。这些灌区建设初期水资源供给比较充分,随着灌溉面积的增大或来水量的减少,一部分地表水灌溉的灌溉保证率大幅度降低,通过打井抽取地下水,可以补充地表水的供水不足。

1.3.2井灌渠补

即以井灌为主,用地表水通过不同的方式回灌地下水。许多大面积井灌区,由于当地缺乏地表水源,地下水位大幅度下降,可以从较远的地方,引地面水(河水、涝区的排水或渠灌区的余退水)到当地,以灌代补或通过沟渠回补地下水。

1.3.3以井水补河水,上排下灌。即当地表水不足时,抽上游地下水进入渠道或河道,向下游地区输送。

渠井结合地表水与地下水联合运用,主要有以下优点:

(1)减少了区域内的浅水的无效蒸发量和地

表水的无效流失量,大幅度提高了灌溉水的重复利用率。

(2)降低了灌区的地下水位,解除了灌区的盐碱化灾害,提高了农田除涝能力,减轻了洪涝灾害。

(3)灌溉适时,提高了灌水质量、灌溉保证率和粮食产量。

2.农业措施节水

农业措施节水主要包括耕作措施节水、种肥措施节水和化学制剂措施节水。耕作措施主要以蓄水保墒为主,特点是能利用土壤积蓄降水,减少土壤表面无效蒸发量,改善作物根层土壤水分、养分、温度状况,达到节水增产的目的。耕作措施包括:免耕、深松、耙耱、秋耕地、秸杆覆盖、塑料薄膜覆盖等。

免耕是在前茬作物收获后不耕地直接播种,免耕有省工、省时、节能、保持土壤水分等优点,一般可提高土壤含水量30%左右,增产10%-15%。

深松是建立旱地合理耕作制度的核心,是提高土壤调控水分能力和管理农田生态系统的重要措施。经过深松的土地贮水深度一般可达1.0-1.5 m,而未深松的土地仅为0.6 m左右。

耙耱是指翻地后用齿耙或园盘耙进行碎土、松土、平整地面,使地面形成一个疏松的覆盖层,减少蒸发。耙耱地比非耙耱地一般可提高土壤含水量20%。

秋翻地即在秋收后适墒早耕,起到“春墒秋保、春苗秋抓、秋雨春用、春旱秋抗”的作用。秋耕地可提高土壤含水量17%-20%。

秸杆覆盖系指利用农业副产品如茎杆、落叶、糠皮或绿肥为材料进行的地面覆盖,覆盖秸秆后:①可使农田土壤表面免受风吹、日晒和雨滴的直接冲击,保护土壤表层结构,提高降水入渗率;②可隔断蒸发表面与下层毛细管的联系,减弱土壤空气与大气之间的交换强度,有效抑制土壤水分蒸发,提高土壤含水量可达20%。

塑料薄膜覆盖的主要优点是能显著抑制田间土壤水分无效蒸发,保水保墒,提高耕地地温,改善作物中下部光照条件,缩短作物生长期,避免冷冻灾害,抑制杂草生长,塑料薄膜覆盖一般可提高水分利用率0.82-0.89 kg/m2。

另外,种肥措施和化学制剂节水也是不可忽视的节水方式。节水抗旱品种,具有节水抗旱性强、高水分利用率的节水高产稳产等综合性状的优良作物品种,与一般品种相比,水分利用率可提高10%以上。平衡施肥比不平衡施肥作物光合作用速率可提高25%-30%。增施有机肥主要是改变土壤理化性状,提高土壤保水、持水能力,有效调节土壤水分。化学制剂节水可以进行化学保墒,提高光合效率,减少无效蒸腾。

3.管理措施节水

管理措施节水主要包括加强工程管理、改进灌溉制度及栽培技术、加快政策法规建设、改革水管理体制、完善服务体系。

3.1加强工程管理

(1)加强水源工程管理,做好地表水和地下水的监测和调度,防止地下水过量开采产生地下漏斗;统一规划使用地表水,协调好上下游、左右岸的用水关系,做到计划用水,科学用水;因地制宜发展集雨、集水、截流工程,充分利用土壤水库、地下水库、沟渠河塘集蓄降水和径流,减少地表水无效流失;加快大中型灌区节水改造与续建配套步伐,提高工程标准和供水保证率,增加控制水建筑物,减少渠系输水损失,降低用水成本。

(2)加强骨干和田间工程管理,加强骨干和田间工程管理包括设计管理、施工管理和运行维护。设计是工程建设的灵魂,是贯彻节水农业方针政策、确定建设标准的关键环节,其内容也比较广泛,包括灌溉制度设计、增产指标设计、工程建设的规划可行性研究及施工设计,只有加强设计管理,提高设计产品质量,才能保证工程效益的发挥。施工管理就是要严格按首选设计方案施工,采用优质材料与设备,严格按照规程、规范施工,加强施工过程中的检查监督,不留工程隐患、确保工程质量。运行维护首先要确保严格按照设计方案进行安全操作,其次建立建全运行维护组织,落实责任人和制定规章制度,对设备和设施进行维护和管理。

3.2改进灌溉制度,加强墒情监测

大量试验显示,作物的产量与田间耗水量之间的关系并非唯一性,同一作物相同产量情况下,实测的田间净耗水量可相差1-2倍。耗水量相差悬殊的原因是作物各生育阶段供水状况的影响。供水次数多、供水量大,作物蒸腾量和土壤表面蒸发量也就越大,反之越小。供水次数和供水量取决于灌溉制度的设计和运行,因而合理的灌溉制度可起到节水的作用。目前我国正大力推广改进型高效节水灌溉制度,这种灌溉制度的设计以不影响作物正常光合速率为原则,通过控制土壤水分下限指标(含水率由70%降到60%),以达到较大幅度降低农田无效耗水量而不影响作物正常光合产量。推广改进型高效节水灌溉制度,必须建立完善的社会服务体系,做好墒情监测和预报。墒情是农田耕作层土壤含水率的俗称,墒情监测即直接监测农作物当前土壤水分的供给状况。墒情监测是农田用水管理和区域性水资源管理的一项基础工作。

【参考文献】

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[2]吕爱民,梁铁山,陈宏志,潘俊国. 小井滴灌在棚菜生产中的应用[J].水利科技与经济, 2007, (08) .

[3]孙海燕,刘焕芳,苏萍,胡卫东. 微压超薄多孔软管滴孔平均流量及偏差率研究[J].水利水电科技进展, 2005, (06) .

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论文摘要:作为我国西部的农业大省,实现甘肃农业与 农村 的可持续发展具有长远的战略意义。本文根据农业 经济 和生态产业的基本原理,分析了改革开放以来甘肃农业的现状及存在的问题,并从农业资金投入、发展节水农业及特色农业等方面给出了甘肃农业持续发展的建议。

一、甘肃省农业发展取得的成绩

(一)农产品产量总体增加

(二)农产品品种品质结构逐步优化,外向型农业发展加快

“十五”期间,甘肃省引进、示范、推广新品种新技术4000多项次,示范推广面积超过133.3多万HM,良种化程度进一步提高。建设了一批具有区域特色和竞争优势的农产品出口基地,累计出品4.4亿美元,促进全省农民增加收入35亿多元,人均达193.65元。目前,基本形成了以苹果汁、干酷素、瓜籽、制种、肠衣、番茄酱、杂豆、苦杏仁等特色农产品为主的出品格局,农产品出口98个品种,远销74个国家和地区。

(三)农业产业化经营步伐明显加快

二、甘肃农业发展面临的主要问题

尽管甘肃农业发展已经取得了可观的成就,但由于甘肃农业受自然条件影响较大,农业基础设施建设滞后,农业经济结构不合理等问题还较为突出。

(一)农业发展资金短缺,农业 投资 不足

(二)粗放经营, 机械 化程度低,土地产出率低

甘肃省大部分地区干旱少雨,水资源贫乏,而天然降水的利用率不到10%;许多地方灌溉又采取大水漫灌的方式, 渗漏和流失严重, 灌溉水的利用率不到40%;由于栽培技术不配套,土壤水分的利用率不到70%。

(三)总体资源配置不均衡,利用率不高

三、政策建议

针对目前在甘肃 农业 整体发展中遇到的各种情况,笔者认为应该从以下几个方面来采取措施,积极应对。

(一)加快促进农村 金融 改革,增加低息农业贷款

高储蓄率是我国大部分地区所共有的情况,长期以来邮政储蓄只存不贷,积累了大量的存款,资金的闲置不仅增大了邮政局的机会 成本 ,也忽视了农民对资金的需求。从2007年开始甘肃省邮政局告别了只存不贷的 历史 ,开始提供小额信贷。为使大量存款能得到有效利用,确实地做到服务农民,邮政局也应为农民提供低息贷款。因此,有必要将农业贷款与一般的商业和 工业 贷款区分开来。以较低的利率提供农业贷款,并将大量来自农业的存款返回农业才有助于农业的发展。

(二)加大农田 水利 建设 投资 ,发展节水灌溉

解决甘肃农业发展的难题之一就是解决水的问题,因此发展农业首先要加强农建水利投资。应该积极利用当前所有的便利,加大农田水利建设,将水库所囤积之水应用到生产实践当中。“雨水积蓄利用工程”是近两年甘肃省政府为解决农民饮水问题而开始实施的一项工程,目前已解决了陇中缺水的环县、会宁、靖远三县,33个乡(镇)、20.9万人的饮水困难。同时,引进先进的节水灌溉技术也是甘肃省应对水资源缺乏这一问题的另一重要解决途径。

(三)结合地域差别,发展特色农业

甘肃省整体农业生产地域差别较大。河西走廊灌溉农业区,是该省的商品粮基地、制种基地和高原夏菜基地;陇中、陇东旱作农业区,是该省乃至全国重要的洋芋、 中 药 材、小杂粮、羊羔肉及肉牛生产基地;陇南地区是该省重要的特色农业基地;甘南及河西牧区是该省乃至全国重要的牛羊肉生产基地和细毛羊基地。针对以上优势,政府应该积极扶持,加大资金以及技术投入,引进先进的 管理 模式,尽快树立本土特色农业品牌,扩大产品的知名度,积极拓展国内外 市场 ,以便提升整个农业的整体竞争力。

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论文摘要:水是自然界一切生命之源,是人类赖以生存和发展必不可少的物质之一。我国是一个水资源严重短缺的国家,由于降雨的时空及区域分部不均,造成了红塔区北片雨量丰沛,而南片干旱少雨的局面。由此造成了南片区需寻求区外补给及修建大量引提水工程,以满足该片区生产、生活的需要。对水资源综合利用方面应遵循以下原则:在充分调查的基础上,全面分析水资源的开发利用状况、现有供水设施、饮水安全及供用水现状,采取有效措施,以水资源综合配置为目标,提出水资源综合利用的主要建设项目及内容,不断提高人民群众生活水平和生活质量,保障人民生命安全,为社会经济的发展提供可持续支撑。

红塔区是玉溪市的政治、经济、文化中心,区内人口密集、工业集中,对水资源的需求量较大,而红塔区对水资源的需求,总体来说是水质性缺水,如何有效利用现有资源,加强节约,是红塔区对自身山水环境完善、发展经济的前提和基础,强化水资源的综合配置,建设节约型社会,是红塔区今后发展的根本目标。

水是自然界一切生命之源,是人类赖以生存和发展必不可少的物质之一。众所周知,水如同阳光和空气一样,如果没有它,就不可能有生命的活动和人类社会的文明,更不可能有千姿百态、色彩斑斓的世界。水是动植物和人体的重要组成部分。我们赖以发展的工业、农业及其他产业同样离不开水。水被人们称为“工业的血脉”、“农业的命脉”,可见水在人们生活和国民经济各行业中有着极其重要的地位。

我国是一个水资源严重短缺的国家,人均水资源占有量排在世界第109位,仅为世界平均水平的1/4。随着经济的发展、人口的增加、社会的进步、工业和城市用水量的激增,农业用水量占全国总用水量的比重已从80年代初的80%降到目前的70%左右。各行业用水供需矛盾日益突出,干旱缺水成为制约我国经济发展的主要因素之一。

玉溪市地处滇中腹地,东北和北面接昆明市,东南和南面与红河州相邻,西南和西面连思茅市,西北靠楚雄州,全市国土总面积15025 km2,是云南省经济较为发达的地区之一。玉溪市大部分地区处于亚热带及温带地区,极少处于热带气候区。全市除元江河谷外,大部分地区的海拔处于1500~1800 m之间。境内河流主要分属珠江和红河两大流域(其中有极少部分属长江流域),多年平均降水总量157.924亿m3,折合1051.2 mm,比全省平均降水量1100 mm偏低,降水量中约有66%为植物蒸腾和土体、土表水体蒸发所消耗,只有34%形成径流。玉溪市水资源总量53.623亿m3(未计入境水量)折合径流356.9mm,其中地表水资源37.942亿m3,占70.8%;地下水资源15.681亿m3,占29.2%。

玉溪市市政府所在地红塔区是玉溪市经济较为发达、创造国民经济产值较高的地区,是玉溪市的政治、经济、文化中心。区内人口密集、工业集中,被誉为“云烟之乡、花灯之乡、聂耳故乡”;同时,红塔区也是通往滇南和东南亚邻国的重要通道,无论在交通和贸易等方面,都有着重要的地位,被誉为“滇中重镇”。

随着社会经济的快速发展,城市化进程的加快,水资源成为了经济和社会发展的制约因素之一,开展水资源的合理配置和保护,以水资源的可持续利用支持社会经济的可持续发展,为构建和谐社会提供基础保障,是十分必要的。

按《玉溪市城市总体规划(1999~2020)》,玉溪市主城区城市规划为:“一中心、五组团”。 “一中心”即中心城区,又称中心组团,含市区玉兴路、玉带路、凤凰路三个街道办处事和高仓镇部分区域。“五组团”即大营街组团,北城组团,春和组团,研和组团、李棋组团等五个城市组团区。玉溪市主城区规划的城市用地发展范围:即北至昆玉高速公路皂角营立交,南到玉元、玉通高速公路研和立交、玉通立交;东至龙马山、红塔山、徐家山、灵照山东部山地区;西到大营街、昆玉铁路及西部山地区,包括玉溪坝子和部分研和坝子,用地面积约193 m2公里。

红塔区多年平均水资源总量为2.542亿m3,入境水量0.6494亿m3,共计3.191亿m3。红塔区水资源的开发利用,讫今为止,已建成小坝塘以上蓄水工程248件,蓄水总库容1.566亿m3,兴利库容1.226亿m3;引提水工程设施456件;总设计供水能力1.262亿m3,实际供水能力1.153亿m3;设计灌溉面积25.35万亩,实际灌溉面积13.69万亩。经分析计算,全区水利工程设施现状年不同频率可供水量,平水年1.730亿m3,一般干旱年1.589亿m3,特殊干旱年1.422亿m3。由于降雨的时空及区域分部不均,造成了北片雨量丰沛,而南片干旱少雨的局面。由此造成了南片区需寻求区外补给及修建大量引提水工程,以满足该片区生产、生活的需要。

据统计,红塔区1994年~2008年共15年中,各类水利工程平均每年供工业用水量1633万m3,农业用水量6758万m3,生活用水量1718万m3(含牲畜用水在内),平均每年总供水量1.011亿m3。按照玉溪市委、市政府建设小康社会的发展目标,在主城区打造“三横五纵”交通网,构建“九龙四湖”景观,建设生态城市,通过精心的园林溪流动态水景设计,营造“城在水中,水在城中,水城交融”的高原水乡美景,使玉溪市民身居闹市亦可享受“小桥流水、碧玉清溪”的景观环境。而对玉溪自身山水环境系统的完善,成为城市建设和环境保护的一项重要任务,加快玉溪城市化进程,改善玉溪市人居环境和生态环境,丰富城市景观,赋予城市动感和灵气,营造最适宜居住和工作环境的重要举措,是实施玉溪“三湖”生态城市群建设的一项重要内容,是一项造福于民,利及千秋的重大系统工程。

就饮用水来说,据调查统计分析,2008年底红塔区总人口39.8737万人(不含流动人口),其中农村人口26.7911万人,非农业人口13.0826人。全区饮水安全和基本安全人口31.8616万人,占全区总人口的79.9﹪;饮水不安全人口8.0121万人,主要分布在农村,占农村总人口的29.9%。在饮水不安全的人口中,饮用水水质不安全的人口为7.2805万人,水量及水源保证率不达标方面的饮水不安全人口为0.7316万人。

通过以上分析资料统计,在此提出以下思路:

按照市委市政府确定的“烟草兴市、生态立市、经济强市”的要求和建设“三湖”生态城市群的总体思路,“十一五”期间把玉溪市主城区建成全国生态城市以及红塔区区委区政府创建全国生态示范区,率先在云南省实现全面建设小康社会的目标,全面分析红塔区,特别是主城区周边水资源的现状,用科学的发展观,合理配置水资源,最大限度地开发利用和保护水资源,为将红塔区建成经济发达、文化繁荣、山川秀美、安居乐业的最适宜人居住和最具发展潜力的城市提供供水安全保障。

在此需要特别提出的是:无论何种用途的供水,均应提倡节约用水。以农业用水为例,一方面农业缺水,另一方面用水浪费现象又普遍存在,水的有效利用率只有30%~40%,而先进国家已达70%~80%以上。我国单方水粮食生产能力只有1 kg左右,而先进国家为2 kg,以色列达2.32 kg。我国目前采用喷灌、微灌等先进措施的灌溉面积仅占总灌溉面积的2%,而有些发达国家占灌溉面积的80%以上,美国的喷灌、滴灌为1.65亿亩,占灌溉面积的一半。我国目前已建的防渗渠道工程为55万多km2,仅占渠道总长的18%。从国外和我国各地的实践经验看,凡采用先进的节水灌溉技术,都可获得十分显着的节水增产效果。农业灌溉节水潜力巨大,通过普及节水灌溉技术,提高灌溉水的利用率和水分生产率,无疑是解决农业用水危机,缓解我国水资源供需矛盾的有效途径。目前节水灌溉技术包括渠道防渗、管灌、喷灌、微灌等不同类型,目的均为提高灌溉水的利用率和水分生产率。其中,相对于其他灌溉方法而言,微灌技术是一门新兴的节水灌溉技术。它的主要特点是以低压小流量出流将灌溉水供应到作物根区土壤,达到变土壤灌水为作物灌水,实现局部灌溉,精细灌溉,其水的有效利用程度最高,约比地面灌节水50%~60%,增产20%~30%,比喷灌省水15%~20%,但微灌的工程投资也高。我国自1974年首次从墨西哥引进滴灌技术,迄今已走向快速发展的轨道,“九五”期间共发展微灌面积210万亩。微灌的方式也从最初单一的滴灌发展成为包括滴灌、微喷灌、涌流灌和渗灌等多种方式的灌水技术,主要应用于温室大棚、果园和花卉等高产出经济作物的灌溉上;部分干旱缺水地区利用窑窖蓄水,在大田粮食作物灌溉上也使用滴灌技术。目前,在实践中形成完整理论并广泛使用的微灌技术主要有滴灌和微喷灌。就红塔区实际情况来看,在南片及缺水山区可普遍推广节水灌溉技术。

据以上思路,红塔区在以后对水资源综合利用方面应遵循以下原则:在充分调查的基础上,全面分析水资源的开发利用状况、现有供水设施、饮水安全及供用水现状,采取有效措施,以水资源综合配置为目标,提出水资源综合利用的主要建设项目及内容,不断提高人民群众生活水平和生活质量,保障人民生命安全,为社会经济的发展提供可持续支撑。

具体来说,应遵循的原则为:

①以人为本原则:着重保障各水平年居民正常生活用水,为构建和谐社会奠定基础。②人与自然和谐相处原则:统筹协调生活、生产和生态环境用水,水资源量的合理配置,强化水资源的节约与保护,以水资源的可持续利用促进经济社会可持续发展。③全面规划原则:贯彻“合理开发、高效利用、优化配置、全面节约”的水资源供给方针,工程措施与非工程措施相结合。④因地制宜、突出重点、统筹发展的原则:解决区域水利发展和人饮供水保障中的突出问题。⑤优水优用的供水原则:对分质供水进行研究,提出分质供水的可靠性和可能性,对水质要求不高的工矿企业的工业用水、农业用水及人饮供水按不同水质进行分质供水。

以上所提几方面原则,关键点在于规划设计阶段,在此阶段,对水资源的综合配置设计应融汇前瞻性的设计理念和科学规范的设计意识,真正体现设计是工程建设灵魂的永恒主题,以达到经济有效的预期目的。就红塔区实际情况来说,目前根本问题是水质性缺水,而不是资源性缺水。对水资源的综合利用应注重开发与保护兼顾,加强对水资源的重复利用,加强开发前的规划设计,以保护滴水如油的水资源。