节水技术论文范文

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节水技术论文

篇1

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

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关键词:国内外城市节水

1.节水概论

随着社会和经济的不断发展,环境和资源问题日益突出,水便是其中的主要问题之一。1997年联合国水资源会议曾郑重向全世界发出警告:“水,不久将成为继石油危机之后的下一个社会危机”。我国是一个缺水的国家,人均水资源拥有量仅为2150m3/a(按13亿人计),不到世界人均水平的四分之一,排在世界第109位。特别是“三北”(东北、华北和西北)地区和经济发达的沿海地区,水的供需矛盾已十分突出。有关资料表明,我国每年因缺水而影响工业产值已达2300多亿元。预计到本世纪末,全国年总需水量将达到700亿m3,而缺水量也将达到70亿m3,水资源短缺已成为制约我国经济和社会发展的重要因素。

1.1节水的内涵

英文表达节水的概念有两个,即“SavingWater”和“WaterConservation”。但两个的意义有所不同。前者指较为具体的节约用水,后者的含义比较广泛,不同的学者或研究机构有不同的理解,但都倾向于采用经济的、社会的和技术的手段,以满足社会利益为目标,提高水资源的利用效率,保持水资源的可持续利用。我国《节水型城市目标导则》(1997)中对节水作了如下定义:“节约用水指通过行政、技术、经济等管理手段加强用水管理,调整用水结构,改进用水工艺,实行计划用水,杜绝用水浪费,运用先进的科学技术建立科学的用水体系,有效地使用水资源,保护水资源,适应城市经济和城市建设持续发展的需要”。这里,节约用水的含义已经超越了节省用水量的意义,它内容更广泛,还包括有关水资源立法、水价、管理体制等一系列行政管理措施。

1.2节水的意义

节水是一个全球性的问题,即使是水资源相对丰富的国家,如美国,也经常发生供水不足问题,自本世纪30年代至90年代,美国用水人口增加了一倍,而水资源产量却没有增加,1990年前后,约22%的大型系统出现了供水短缺。供水不足带来的损失是巨大的,世界有些城市为了满足干旱期间的城市用水,不得不关闭城市周围的农场,工业生产也受到影响。例如美国加利福尼亚的一次干旱中,仅一个县的损失就数亿美元。目前我国每年因缺水造成了工业产值的损失外,农业损失更是不计其数。另外,全球范围内的气候异常及水体污染,特别是人为造成的水污染,更加剧了本已十分紧缺的水资源。在这种情况下,节水具有非常重要的意义:

(1)可以减少当前和未来的用水量,维持水资源的可持续利用;

(2)节约当前给水系统的运行和维护费用,减少水厂的建设数量,或降低水厂建设的投资;

(3)减少污水处理厂的建设数量或延缓污水处理构筑物的扩建,使现有系统可以接纳更多用户的污水,从而减少受纳水体的污染,节约建设资金和运行费用;

(4)增强对干旱的预防能力,短期节水措施可以带来立竿见影的效果,而长期节水则因大大降低了水资源的消耗量而能够提高正常时期的干旱防备能力;

(5)具有社会意义,通过用水审计及其它措施,可以调整地区间的用水差异,避免用水不公及其它与用水相关的社会问题;

(6)具有明显的环境效益,除了对野生生物、湿地和环境美化等方面的效益外,还有维护河流生态平衡、避免地下水过度开采而带来地下水污染等方面的效益。

2.国外节水技术概况

无论是美国、欧洲一些相对丰水的国家,还是阿拉伯海湾地区等贫水国家,节水作为水资源管理的一项重要活动和内容,已在世界范围内得到了广泛的实施,并形成了一些成熟的节水方法和技术,主要包括工业节水、生活用水节水、供水系统节水和其他节水技术。

美国是世界上节水研究最多的国家。早些时候,节水就已经成为干旱和意外缺水的应急措施。到了七十年代,受电力部门节约用电的影响,节水在硬件设备和公众教育等方面都得到了大大的发展,并成为基本的水管理措施。进入八十年代后,虽然还没有建立起专门的节水机构或立法机构,但各州已纷纷开展了节水运动。1990年,美国召开了由各州主要供水公司参加的“CONSERV90”节水会议,成为首次全国性的节水会议和美国节水史上的里程碑,这次会议对有关节水的诸多问题,包括物理的、经济的、政治的、政策的等均进行了研究和讨论,由此节水成为了供水管理的一个可行的和永久性的组成部分。目前,各州普遍将节水和用水量管理视为水资源总体规划(IntegratedWaterResourcesPlanning)的一个部分。

欧洲国家大范围地实行节水要晚一些,例如英国比美国晚5~10年左右,英国在1988年建立了“节水者”公司(CompanyofWaterConservators),旨在促进节水和环境管理的发展,满足公众需求。但直到1996年,才正式规定将节水纳入供水规划中。之后,英国全国各地的公共供水公司纷纷对其用水量和给水规划进行评估,节水工作全面展开。

阿拉伯海湾地区的国家是众所周知的缺水国家,自1978年以来,海湾合作委员会(GCC)的成员国采用了诸如废水回用和海水脱盐等昂贵的替代技术,以满足不断增长的需水量,沙特、科威特、卡塔尔和巴林等国由于长期、过量取用地下水,已导致了地下水源过分开采和水质变坏等问题。饱受缺水之苦的这些阿拉伯海湾国家都一致在寻求以节约用水为原则来指导给水规划和管理的途径。目前节水已涉及到农业、生活和工业等领域。

实例一:Delaware河流流域节水实践

Delaware河流流域是美国一个包括了四个州的较大流域。长期以来,流域取水主要用于发电,其次是居民生活用水、工业用水、高尔夫球场浇灌、畜牧场用水及造雪等。通常取水量为13.3m3/s,6月份高峰取水量达到26.5m3/s。面对这样大的供水量,Delaware河流流域内设立了一个专职部门,即Delaware河流流域委员会---DRBC(DelawareRiverBasinCommission),总体负责协调和解决区域性水资源矛盾问题。自80年代起,节水已成为DRBC在四个州的河流流域供水管理策略的一个有机组成部分。1983年4月,DRBC建立了一个节水咨询委员会––––WCAC(WaterConservationAdvisoryCommittee),要求它在以下三方面为DRBC提供咨询:

(1)流域内四个州制定的“意外干旱形势对策”的理由;

(2)干旱期间降低用水量的可能方案;

(3)控制每天用水量的长期节水方案。

WCAC的成员不仅有来自供水公司的代表,而且包括了其他代表各方面利益的代表。1983至1985年间,WCAC对DRBC所分配的两项干旱任务予以关注,对干旱防备计划进行了考察,干旱防备计划包括鉴别基本用水量、干旱期间应急用水规定、大宗用户干旱应急准备和要求、提议的或现存的可以采取节水措施的法律机构及公众信息服务等。WCAC的资料表明,1985年高峰用水期间,仅非基本用水一项就达到了15%的节水效果。1985年后,WCAC的工作重点转到了第三项,即推荐一个长期节水计划以控制每日用水量。长期节水措施包括立法和教育。DRBC已制订了6项节水法规:水源计量(SourceMetering)、服务计量(ServiceMetering)、漏水检测及其修复(LeakageDetectionandRepair)、室内给排水设备节水性能(PerformanceofPlumbing)、节水计划(ConservationPlanning)和水价结构(RateStructures)等,预计到2020年,整个河流流域可以节水15.55~26.8万m3/d。1988年节约供水和污水处理费用2.5~4亿美元。

实例二:Kansas州Wichita的节水实践

节水和需水量管理是Wichita城市水资源计划的一个有机组成部分。城市节水项目已经帮助该市延缓了供水量的增加,并减少了新的水源开发,节省了本地区现有的水资源。节水活动包括公众宣传教育、公布景观浇水条例(以降低浇水量)、公布更新室内用水设备条例(以减少生活用水量)、鼓励工业冷却水的回用、加强漏水检测和修复等。同时实施新的水价体系,即逐级上升的水价结构体系(Invertedwaterratesstructure),用水量每提高一级,单位水费也随之提高一级。该市的节水措施预期可以节约平均日综合用水量的13%

2.1国外工业节水技术

城市工业用水在城市用水中占有较大比例,有时甚至高达70%。因此工业节水对于城市节水具有重大意义。国外发达国家城市工业节水主要在于循环水和冷却水。

2.1.1循环用水

循环用水在美国工业中得到了广泛应用,据报道,加利福尼亚的SanJose在1988和1989年有15个工业行业,包括食品工业、金属精加工、纸张再处理、电子工业等,采用循环用水,总节水量达56万m3/a,总经济效益为200万美元。在这些循环用水工艺中,有些将工艺过程中的用水回收循环利用,有些则在排放下水道前经预处理后回收利用。事实证明,一个工厂之内的循环用水,允许有较大的水质波动范围(回用于不同的生产工序),因此是首先应该考虑的节水措施。

2.1.2冷却塔回用水

国外很多公司通过改进冷却塔给水系统而节约用水,也有一些大公司如Exel微电子公司、Intel公司等采用臭氧对空调用水或其它轻度污染水进行处理回用,明显地减少了废水排放量。另外,很多工厂通过改进生产工艺和生产设备达到节约生产用水的目的。

2.1.3设备改进

很多工厂通过改进生产工艺的设备而减少用水量。许多公司采用反渗透生产去离子水时,通过采用新材料和改变运行参数大大减少了反渗透工艺中的流量。Dyna-Craft公司在电镀部分安装空气刀(AirKnife),将电镀的废酸洗液吹回到工艺池中,从而减少了清洗水。

2.1.4用水监测和雇员教育

资料表明,国外十分重视用水量监测,大部分工业监测设备较为完善,确保了节水措施发挥作用,同时促进降低漏损和杜绝其它浪费用水。除此之外,国外极其重视对雇员进行节水教育,雇员是节水运动的主体,他们节水意识的提高对保证节水效果是极其重要的。

实例三:工业用水节水––––美国California的工业节水

在美国California,平均有18%的城市供水进入制造业,还有12%的供水进入商业和服务设施。由于节水对降低生产成本有潜在作用,许多工业厂家开始加强厂内用水管理和减少用水量。1988~1989年间,CaliforniaSanJose城有15家工业开展了节水。这些工业大致可分为四种类型:食品工业、金属表面处理、纸张再处理、及电子制造等。这些公司节水总量达1.5亿加仑/年,节水产生的经济效益达200万美元/年。

2.2国外生活用水节水及其它节水技术

城市生活用水在城市用水中占有较大份额,例如沙特阿拉伯占47%左右,具有较大的节水潜力,其节水技术也研究得最为成熟。目前国外城市生活用水节水主要注重以下几个方面。

2.2.1城市生活用水监测和用水量估计

实行用水量监测,是为了了解实际的用水量和用水方式,进而得知供水系统的运行状况,为合理、公正地确定水价提供依据。用水量估计主要是通过调查和评估用水现状,按照节水原则合理估计将来的生活用水量。

2.2.2采用节水型家庭卫生器具

节水型卫生器具一般是低流量或超低流量的卫生器具,研究表明,这种器具节水效果明显,用以代替低用水效率的卫生器具可平均节省32%的生活用水。节水型卫生器具包括节水型便具、节水型洗涤器具、节水型淋浴器具等。

2.2.3家庭草坪浇灌节水技术

据统计,美国大约有50%的拥有草坪的居民过量浇水,因此具有较大的节水潜力。该技术通过改进浇水方式、建立不同季节的浇水规定、控制浇水时间、选择抗旱草种等达到节水目的。1990年美国曾开发了一个试验程序,以降雨量和草坪跟部深度为主要影响因素,控制浇水量,结果证明该程序是可信的。

2.2.4水价结构和漏水控制

城市生活用水的水价结构反映了水的制造成本、销售效益和其它效益。居民生活用水的水价是大多数公司首先关注的问题,因为其份额大且使用群体稳定。节水型水价的研究在美国进行得很多。国外研究证明,漏水控制的节水效果也是相当明显的,英国北爱尔兰在未实行漏水控制之前,每幢建筑物平均漏水量为23-40L/h,在实行漏水控制后,平均漏水降至8~11L/h。

2.3国外其它节水途径

国外其它节水技术还包括供水厂节水、供水系统漏水控制、用水审计、雨水管理、废水回用、节水经济激励、立法、公众宣传、水资源一体化规划等。

供水厂的自用水量一般为5%~10%,主要用于滤池和沉淀池冲洗以及厂区生活用水,当水厂规模大时,这部分排水量是相当大的。well等人对水厂废水循环利用的可行性进行了研究,结果表明,通过适当处理,将生产过程中的废水回用到某些位置是可行的,但要注意对TOC的检测。

漏水的位置主要在主干管、蓄水池、配水管、连接管、卫生器具等,同时管网压力也是一个重要因素,美国和英国都有专门培训的技术人员对漏水进行管理和控制。

1989年,加利福尼亚ConcordConstraCosta的供水管理区进行了用水审计,既包括检漏等工程措施,也包括使用户明白自己的用水量和节水量等综合性内容,该措施的节水效果估计为3.8万m3/年。

实例四:正确选择水表大小Boston(Massachusetts)节水实例

Boston水和废水委员会––––BWSC(BostonWaterandSewerCommission)为Boston一百多万人提供水和废水服务。Boston是Massachusetts水资源管理局––––MWRA(MassachusettsWaterResourcesAuthority)的最大用户,其需水量达到该局总售水量的40%,因此Boston的用水给MWRA带来相当大的压力。虽然采取了多种节水措施,用水量连续下降,但未计量用水(Unaccounted-forWater)依然高得惊人。统计数据表明,对于较老的一些城区,高达20%~30%的未计入水量已是相当普遍。1990年MWRA组成了一个“未计量用水任务行动组”,对未计量用水和不正确计量用水进行了综合性考察,结果表明,水表的正确计量范围、读表、滑动、修复和更换等对用水影响甚大,其中最关键的是正确计量。为此,该行动小组专门成立了一个“水表计量范围降低项目组”,通过减少400多个1.5英寸以上水表的尺寸,节水量达到43万加仑/d。除了降低了未计量用水外,仅减小水表尺寸便可取得200万美元/年的经济效益。.国内节水技术概况

国内的节水运动始于八十年代初期,经过近二十年的努力,取得了较大进展,城市节水累计达220多亿m3。以北京市为例,北京市城市自来水需水量五十年代平均增长了28.98%,六十年代为4.29%,七十年代为6.74%,八十年代为3.1%,91至96年为5.8%,数据充分说明,八十年代开始的节水措施效果是明显的。

3.1国内工业节水技术

鉴于大量工业废水除少数污染很严重外,大部分经简单处理后可重复使用,因此工业节水也是国内城市节水的重点。1990年我国城市工业万元产值取水量为245m3/万元,1996年已降至198m3/万元,北京、天津、大连、青岛等城市,工业万元产值取水量已低于100m3/万元,但还有不少城市高达数百立方米,这表明我国工业节水工作尽管已取得了一定成就,但从整体来看,工业用水水平还比较低,同发达国家的20~30m3/万元相比差距很大。

在具体节水技术上,国内主要注重重复用水技术,包括冷却水的循环节水、一般循环水节水(指循序用水、闭路用水等)和工艺节水(包括冷却工艺改革、无水少水工艺等)等,这些技术在火电、钢铁、石化、化工、印染、造纸等行业都有成功应用的例子。

宝钢二期工程,按95%的循环重复利用率设计水厂规模为20万m3/d,若采用直流供水系统,则设计规模需要380~400万m3/d,节水效果十分明显。石家庄市在纺织行业普遍采用溴化锂制冷空调用水闭路循环系统,如棉纺二厂投资496万元分两期建成闭路循环系统,实现节水406万m3/年,水的重复利用率达到81.8%,直接经济效益37万元/年。

兰州炼油化工厂在炼油工艺中,用混合空气冷却代替水冷却换热设备,在常减压、气体精馏、丙烷脱沥青等装置上都安装了干湿式联合空气冷却器,通过可行性论证,对其他部分装置的用水工艺也采取了上述措施,使生产装置的空气冷却设备占44%,因而在不增加供水设备的情况下,节约循环水量4200m3/h,保证了新建扩建装置的正常生产。

3.2国内生活用水节水及其它节水技术

国内城市生活用水(大生活用水)一般占城市总用水量的30%左右,包括城市居民住宅用水(小生活用水)和公共用水两部分。但随着社会经济的快速发展,城市生活用水量将迅速增加,因此就节水而言,也大有潜力可挖。

目前国内主要节水措施有:

(1)水表安装与计量。城市生活用水的经验表明,有水表比无水表用水节约,而一户一表用水比一单元装总表节水。山西大同7个大型企业改包费制为计量收费制后,生活用水节约75.3%,每月节水87万m3。

(2)采用节水型器具,包括节水型便具、节水型淋浴器具和洗涤器具等,但这些器具要真正做到既方便使用,又具节水效果,且能普及应用尚需时日。

篇3

我县现有水源11196处,其中铁管井5757眼,大口井5143眼,方塘256座,提水站3处,截潜5处,塘坝32座,全县现有水库10座,其中中型水库2座,小一型水库5座,小二型水库3座,兴利库容3130.13万立方米,现有能发挥作用的水源8217处。

2农业生产现状及灌溉方式

义县农田以旱田为主,2013年粮食总产量14.85万吨。由于农业基础条件差,土地产出率低,抗旱能力差,作物产量受降雨多少及时空分配差异的影响很大。虽然近几年来兴建了一些水利工程使农业生产条件有所改善,但并没有从根本上改变“雨养农业,靠天吃饭”的现状,农业的主要灌溉方式是漫灌,漫灌受地形、地势的影响很大,并且在灌溉过程中水分蒸发、渗漏的损失严重。目前各乡(镇)没有有效的灌溉设施,一直以雨养农业为主。

3节水灌溉工程的可行性和迫切性

2009年辽宁省遇到了百年未有的大旱,义县遭遇特大旱灾,致使义县农作物产量大幅减少,许多村、屯由于水源工程的缺乏出现了大面积绝收的局面。当地政府和群众对发展现代农业有了明显的认识。同时,县政府和水利局大力宣传节水灌溉工程优势,提高了当地农民对节水灌溉工程项目的认同,对节水灌溉工程的实施起到推动作用。各乡(镇)近年来通过政府、群众积极参与,正在逐步建立和完善水利工程的管理制度,一些乡(镇)已经实施节水灌溉的地块,出现了“旱年不旱”增产增收的喜人局面,提高了农民对节水灌溉意识,有效推动了节水灌溉工程项目的实施。

4节水灌溉技术的优点及应用

节水灌溉灌溉技术包括滴灌、管灌和喷灌。滴灌技术,具有省水、节能、适应性强等特点,且对地形要求不高。义县的果树、花生、大豆等经济作物基本种植在规整、地形起伏不大的地块,即使稍有坡度,也可以顺坡方向铺设滴灌带,受地形限制因素相对较少。同时结合滴灌技术的特点又可以根据果树的生长进行适时适量的灌溉控制,与传统的灌溉技术相比能有效降低灌溉用水量,提高水资源利用率。因此,在义县果树种植区大规模的推广果树滴灌技术可以提高果树结果率,保证水果的质量。喷灌具有节水、省工、节地、增产、适应性强等特点。几乎适用于除水稻外的所有大田作物,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节水30%~50%。管灌:管灌输水是以管道代替明渠,采用较低的工作压力将灌溉水输送到田间地块的一种形式。其特点是输水时所需压力较低,出口流量较大,不易发生堵塞。因此具有较高输水效率、节能、节省渠道占地、省工、成本低等优点。我县的大田作物种植的主要是玉米、大豆和花生,根据我县的气候和玉米种植结构,玉米采用微喷灌与低压管灌结合灌溉方式。微喷灌溉主要集中在玉米播种期和出苗期,低压管灌主要在玉米拔节期和抽穗期。利用喷灌技术对地形、土壤适应性强,易于自动化控制的特点,依次对项目区地块进行均匀喷洒灌溉。喷灌技术灌水均匀,土壤不板结,有利于抢季节、保全苗,有利于改善作物局部生长条件。并且与地面灌溉相比,玉米喷灌一般可节水30%~50%,水资源节约效果明显。水灌溉示范项目粮食作物灌溉采用微喷灌与低压管灌结合灌溉方式,经济作物采用滴灌方式。

5结语

篇4

水利水电不同于其它的工程,它的做工条件和环境都比较复杂,它本质上是在河道上修建大坝以拦截水流,并建有相应的输送水流和其他物质的一种永久性的建筑设施。而这里面的导流则是将河道里原有的水以一种科学化合理化的方式把它输送到其它的下游河道的工程设施中的一项措施。其实把导流设施简单的概括,也就是导、截、拦、蓄、排等。而截流指的是利用修好的现有的围堰设施,把河道中的水流改变其原有的流道而进入到事先修建好的截流建筑物中,从而改变河水的流经地,而最终流向下游的方法。

2主要经验

目前在施工导流方案选择及施工度汛中的主要经验有:

2.1对于导流截流当中的分期导流来说,需要做到的就是尽量减少导流中的分期次数。并且尽可能的去增加一期的导水量,这样的做法可以减少整体工程的工程量,而且能够充分的利用现有的设备,并达到较高的工作效益。

2.2在窄河床条件下,广泛采用断流围堰导流方式,用大断面导流隧洞泄流。较多工程采用围堰挡枯水期一定标准流量,汛期允许围堰过水的导流方式,如隔河岩、大朝山等工程。也有的大型工程为了加快施工进度,保证大坝工程质量而采用围堰挡全年洪水的隧洞导流方案,如二滩、构皮滩等工程。

2.3导流的方式与方法不单单只限定在依靠导流建筑物上,在这过程中也可以与一些修建好的已有并且具有持久性的特色建筑物相结合,例如可以利用水坝本身所带有的底部洞口来进行导流的后期部分工程。也可以把坝体中的泄洪设施与导流洞完美的结合起来,以达到最大的合理利用已有设备的目的。

2.4导流所要面临的自然环境因素还有很多,当汛期来临的时候,导流建筑的稳定性将接受严峻的考验。因此在设计与施工的过程中,要把围堰与水坝本身结合起来,让坝体对洪水有一个缓冲的作用,以缓解洪水给导流建筑物带来的冲击和损害。

2.5在通常情况下,遇到汛期的时候不适合采用土石加固堤坝的方式来进行导流,应该以防护原有的坝体为主要措施,这样既可以度过汛期,也可以防止土石的流失。

2.6洪汛是堤坝面临的最大的挑战,每一年都有可能因为洪水的问题而造成坝体的巨大损害,从而不仅给水电设施带来破坏,也会给人们的财产经济带来损失。因此,混凝土施工技术这时就显得十分重要,在洪汛即将来临之前,可以先准备好混凝土制成的面板来堆砌石坝,起到加固的作用。另外,如果还没有进行浇筑之前,可以采用喷射混凝土以及水泥和砂石浆液的形式,做好防汛工作。

2.7由以前的经验可以看出,也可以采用围水挡水的方式来进行发电,即可以在导流工程初建的时候就把厂房建造在这里,利用围堰挡水的方式实现初期的发电。这样不仅实现了工程的整体进程,还可以利用现有的装备设施实现初期的发电,提前取得经济效益。

2.8导流明渠平面布置、复式断面型式、爆破开挖技术、防冲保护、泄洪及通航研究、水工模型试验等技术方面取得重大技术进步。三峡工程导流明渠的实施为大型导流明渠设计、施工、运行积累了成功的经验。

2.9隧洞导流平面布置、隧洞大型断面型式(多为城门洞形或马蹄形)、爆破开挖技术、喷锚支护与混凝土衬砌技术、不良地质条件处理技术及隧洞与永久建筑物结合等方面,均取得重大进步。二滩、龙滩、小浪底、水布垭、构皮滩等工程大型导流隧洞的实施为导流隧洞设计、施工、运行积累了成功的经验。

2.10施工安全度汛应考虑围堰遇超标准洪水时的临时度汛措施,应针对各种不同坝型及其存在的问题,采取相应的防护措施。

3水利水电施工截流技术方法

3.1截流材料。

截流材料主要为填筑料、粘土闭气料、大块石。戗堤填筑料主要采用临时堆存的大坝开挖料,料场补足;粘土闭气料主要采用料场覆盖层开挖料;大块石从左、右岸石方爆破料中选取,满足截流抛投材料的需要。大坝开挖的填筑料临时堆存在大坝下游处,同时为提高上料强度,预备8月中旬开挖料5000立方米,满足戗堤填筑强度的需要。粘土闭气料利用覆盖层开挖料直接上料填筑;选取的大块石临时堆存在左岸戗堤施工平台上,便于抛投,块石大约堆存500立方米。

3.2截流工艺

3.2.1爆破截流施工。

如果水电站的坝体所处的地理环境较为复杂,而且地基较为坚硬,且又处于交通不是很便利的地带,那么在这种时候就需要用到一种较为特殊的截流方式,也就是爆破截流法。像在合龙这种关键的时刻,向施工技术及方式就提出了严格的要求,那么这时爆破方式就会发挥它的功用。在这种时候需要爆破演示,使爆破时产生的大量岩石堆积到龙口处,以实现龙口的瞬间封闭。也可以事先做好大型的混凝土块状物,然后炸断支撑块体的支撑物,将混凝土块抛入水中,以实现截流。爆破截流虽然简单有效,但在实施的过程中也要考虑到其带来的后续效应。也就是说瞬间的截流会产生很大的波浪,有可能会给堤坝造成损坏,也有可能导致下游河道暂时的截流。

3.2.2下闸截流施工方法。

人工泄水道的截流,常在泄水道中预先修建闸墩,最后采用下闸截流.天然河道中,有条件时也可设截流闸,最后下闸截流,三门峡鬼门河泄流道就曾采用这种方式,下闸时最大落差达7.08m,历时30余小时;神门岛泄水道也曾考虑下闸截流,但闸墩在汛期被冲倒,后来改为管柱拦石栅截流。

3.2.3投抛块料截流施工方法。

投抛块料截流是目前国内外最常用的截流方法,适用于各种情况,特别适用于大流量、大落差的河道上的截流。该法是在龙口投抛石块或人工块体(混凝土方块、混凝土四面体、铅丝笼、竹笼、柳石枕、串石等)堵截水流,迫使河水经导流建筑物下泄。采用投抛块料截流,按不同的投抛合龙方法,截流可分为平堵、立堵、混合堵三种方法。先在龙口建造浮桥或栈桥,由自卸汽车或其他运输工具运来块料,沿龙口前沿投抛,先下小料,随着流速增加,逐渐投抛大块料,使堆筑戗堤均匀地在水下上升,直至高出水面。一般说来,平堵比立堵法的单宽流量为小,最大流速也小,水流条件较好,可以减小对龙口基床的冲刷。所以特别适用于易冲刷的地基上截流。

4结束语

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1.1灌浆材料

水利施工中常用的灌浆材料可分为水泥浆材和化灌浆材。实际作业时需根据接缝和裂缝的张开度的大小对浆材进行选择,具体要求如表1所示。

1.2灌浆施工条件

因防渗的高要求性,接缝的灌浆的作业条件要求较多。主要需把握好温度、施工顺序等必要条件。只有在适宜的条件下进行灌浆操作才能确保分段的坝体链接紧密,能够较好的结合为一个受力整体。具体的条件要求。

1.3灌浆施工顺序

水利施工中,灌浆作业必须遵循先固结后接缝的顺序。另外,对于各个坝段接缝部分的高程和类型应遵循图1所示的具体施工循序。

1.4施工工艺

1.4.1灌区的接缝灌浆工序

灌浆的具体操作应该遵循由低到高,由基础到坝体的顺序进行。一般灌浆操作从基础开始,逐步向上逐层灌浆。在进行当次灌浆操作时要确保上次灌浆以及相邻区域灌浆已经完成。减小浆材的串漏概率,保证灌浆的密封性和质量。当施工中遇到多种浆材要一起操作时,必须遵循先接缝后化学的灌浆次序。灌浆时出现操作事故要迅速处理,保质保量,减少维护阶段的压力和成本。坝段高层相同时,灌浆需严格遵循中间向两端的施工顺序。同时,在对相邻灌区进行灌浆时要确保施工的间隔在4天以上。如若工程的人力、设备等条件充足或者工期紧迫,各坝段接缝可以进行连续灌浆施工。但施工作业时需确保施工的间隔小于8h。另外,若坝段间接缝存在若干独立灌区,灌注施工间隔要求更加严格。单独作业时间隔需控制在10d以上。连续作业时间隔小于4h。

1.4.2接缝灌浆的压力与控制

在坝体接缝灌浆时,要先对接缝表面与相邻接缝同时进行起压和水平压。平压压力需保持在0.2MPa以下。在上层接缝灌浆准备阶段和灌浆作业阶段均要进行水循环。且灌浆施工完工后也需进行至少6h的通水循环维护。控制好灌浆压力一方面可以确保浆材经管道运输的顺畅性,提高作业的封闭效果以及浆材与混凝土界面的结合质量。另一方面适当的压力可以对浆材起到压力泌水的作用,提升灌浆的密实性。在压力控制方面可以使用双向控制法,使用上层排气槽的压力进行主控制,使用下层进浆管压力进行辅助调控。其中,有盖重灌区和无盖重灌区的压力值需分别控制在0.25~0.35MPa和0.1~0.15MPa。灌浆作业时也可以使用接缝增开度主控、压力值辅控调节的双孔方法对增开度进行控制。

1.4.3接缝灌浆施工作业

灌浆作业的准备阶段需要对灌浆设备进行严格的检查,保证灌浆的顺畅性。其中要着重检查设备的进浆管的通透性和排气、回浆管的通畅。检查完毕后可以进行单开出水率的实验,当其不小于30L/min且水流无外漏时表示设备运转正常,可进行灌浆作业。灌浆时,配好的浆材经灌浆管输送至接缝处。同时,使用放浆口进行辅助排出接缝内空气、水等。灌浆作业快结束时,注意观察浆比,当其大于1.7g/cm3时,按照作业的先后顺序对管口进行逐一关闭。为了控制作业压力值,使其符合设计规定,作业过程中可以采用加大灌浆量、间歇性开启排气口等方式。2.4.4灌浆结束条件灌浆作业的结束需要综合多方面的判断,一方面需检查回浆管,观察浆材比值是否接近浓度最大值。另一方面需观察灌浆压力值的变化及接缝增开面的大小,确保符合设计规范。同时,需要测定出浆管的出浆率,当其小于0.4L/min时进行计时,20min后才能停止作业。停止灌浆作业后,按照先阀门后机械的顺序进行关闭,且需控制闭浆持续时间大于36h。灌浆完成后,需组织人员对接缝和裂缝处的增开度进行测定和记录,并联合监理方进行作业质量的检测,评估质量合格后才允许进行余下工程的施工。

2接缝灌浆施工质量控制

2.1注浆质量控制

浆材的灌注阶段是整个灌浆作业的核心,注浆作业的质量直接决定整个灌浆施工阶段工程质量。为了避免注浆时出现串浆、压力控制不稳定以及突发事件处理经验不足等诸多问题,保证施工质量,作业时需注意到以下几点。

2.1.1注浆压力

注浆压力是浆材在管中输送的直接动力,直接关系到出浆的流畅性和连续性。同时,稳定、适当的压力值有利于接缝灌浆的泌水和保证密封性,促进浆材密实度和与界面的粘合性。对于地基破碎带、裂缝等进行注浆时,首先要对基底岩石的性质进行判断。当岩体较为完整时,可以逐步提升注浆压力,使其满足设计标准值。如若基底岩体较为破碎或形成溶洞,需控制压力由低至高依次提升,减少因压力提升过快导致的浆材浪费、流失。

2.1.2封孔作业

注浆作业完成后,需要对留下的注浆孔进行封孔作业,保护连接浆材。封孔的质量控制主要是对反出浆进行浓度和比重的监测,若数值过大需改为纯压方法进行封孔作业。

2.2接缝灌浆完工质量检查

灌浆作业完成后,需要组织检测人员与监理单位对灌浆的质量进行检查、评估。一方面可以查缺补漏,提高灌浆工程的质量。另一方面也可以通过对检测数据进行记录备份,便于学习施工中的不足,改进以后的施工技术。检测措施主要是压水检测,对于质量较差的部分需要进行取芯检测。

3结语

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【关键词】税收;收入分配;调节效果

一、西方对税收调节收入分配的理论研究

西方对税收调节收入分配差距的理论研究最早源于社会政策学派的代表人物瓦格纳(1931),他对资本主义社会进入垄断阶段出现的“贫富两级分化,社会矛盾日益激化”现象,提出了“赋税就是以满足财政上的必要的同时,或不问财政有无必要,以规定国民收入的分配及国民财产的分配,借以矫正个人所得与个人财产的消费为目的的所征收的赋课物”以稳定社会秩序。瓦格纳的“个人所得赋税论”奠定了各国建立个人所得税制度的理论基础;随后,国家干预主义、经济自由主义、现代税制优化理论以及公共选择学派对税收调节收入分配作用进行了大量研究,其中以国家干预学派的理论最为丰富。国家干预经济学派的鼻祖凯恩斯在探究20世纪30年代资本主义爆发的经济大萧条成因时,发现居民的消费能力不足和较低的生活水平造成了“有效需求不足”,而“有效需求不足”正是生产过剩的根源。为此,凯恩斯提出了“国家干预”思想,主张通过有效的政策干预以刺激“有效需求”,可以通过减税刺激居民的消费;此后,凯恩斯学派的继承者在吸收了凯恩斯“国家干预”思想的精华上完整的论述了“税收调节收入分配”的理论。他们主张实行所得税为主的税制结构,只有提高所得税的比重,降低商品税的比重才能实现重新分配财富的作用。税率应以累进税率为主,在累进税率的所得税税制下,才能加大对富人的收入转移,同时调节收入差距的效果就大;马斯格雷夫(1959)提出了公认的财政“三大职能”将收入分配职能正式系统的写入了财政的职能体系。他认为“调节收入与财富的分配,使之符合社会上认为‘公平’或‘公正’的分配状态,就称之为分配职能”,目的就是实现收入分配公平和缩小各收入阶层之间的收入分配差距;随后,国家干预主义学派的新剑桥学派、新古典学派、新凯恩斯学派不断的对税收的收入分配调节思想进行了丰富和深化,在这些学派中以新凯恩斯学派最为典型。新凯恩斯学派的学者发现用凯恩斯学派的“有效需求不足”不能解释20世纪70年代西方国家出现的“滞涨”,他们在吸收了理性预期假设和厂商利润最大化、家庭效用最大化的微观经济基础上建立了新凯恩斯主义宏观经济学。新凯恩斯学派代表人物斯蒂格利茨认为税收调节收入分配的作用在于“调节国民收入和财富的分配,增进社会福利”,他指出收入分配公平的税制选择是不可能兼有效率和公平,公平的关注必然损失效率,损失的程度造成了公平性税制的选择难度。当一国税制以收入分配公平为目的时,大幅度的累进性税制就会在公平增加的同时,以经济效率的损失为代价,最优的税制选择必然是公平和效率的最优选择。

二、西方对税收调节收入分配的文献述评

由于西方以所得税制为主体的税制结构由来已久,对税收调节收入分配效果的实证研究也主要聚焦在所得税的收入分配效应上。所得税累进程度的测量直接决定了其调节收入分配的效果。早期的税制累进程度的测度只局限在税率结构上,Pigou(1929)、siltor(1948)、musgrave et al.(1948)、Dalton(1955)从不同角度利用平均税率和边际税率测量了个人所得税的累进程度,发现累进程度越强,实现“正确的”收入分配的作用也就越强。Oberhofer(1975)发现不仅税率结构具有分配效应,税基也具有收入分配效应。税基的宽窄、减免税政策等都能在不同程度上影响所得税的收入分配效应。Kakwani(1977),Suits(1977)发现既有研究“没有区分平均税率和边际税率对收入分配的不同影响”,在对税收水平与税率结构进行剥离后,将衡量收入分配差距的基尼系数进行分解,分别提出了累进性指数和suits指数来测量税制的累进程度,将衡量收入分配的税前基尼系数与税收集中度或税后基尼系数作比较,当税前基尼系数与税后基尼系数之差为正值时说明税制结构是累进的,税制结构对收入分配不公具有矫正作用;当两者之差为负值时税制结构是累退的,对收入分配不公不但没有发挥矫正作用,反而起到了加速差距扩大的作用,税制的公平性不足。Steuerle et al.(1981)发现Kakwani(1977)和Suits(1977)没有分解税制要素对累进性的影响,将税制要素加入累进性指数后发现,个人所得税的非应税收入、税收优惠、税率结构都在一定程度上分别对收入分配具有效应。Pfalher(1990)遵循税收体系角度入手研究税率结构和税基两方面对收入分配的总体效应,提出了以基尼系数为基础的分解公式来研究税制的整体收入分配效应。西方税制结构的累进性研究也逐步拓展到间接税,Slesnick(1986)采用了一种新的方法测量商品税的累进性,发现间接税的收入分配效应依赖于价格,当存在一个累进性的最优税制时统一的税收体系就能显示出调节收入分配的优势。随后,Kakwani(1988)、Hassan et al.(1996)、Verbist(2004)、Baer et al.(2008)等选取不同的累进性测度指标对不同国家直接税、间接税或者各税种的累进性进行了测度,发现以直接税制为主的国家,累进性的所得税是缩小收入分配差距的一个重要途径;以间接税为主的国家,累退的间接税在一定程度上造成了收入分配的不平等;就各税种而言,累退性的商品税对收入分配差距的作用与累进性的所得税相反。当然,在西方既有研究中也出现了“收入分配差距越大,税收的再分配能力就越弱”(Bjorvatn(2001)),个人所得税在发展中国家的收入分配作用效应很小(Bird et al.(2007))。但是,主流研究从不同程度上肯定了税收对调节收入分配差距起到的作用。

三、我国对税收调节收入分配的理论研究

我国税收调节收入分配作用的理论研究源于20世纪80年代,叶振鹏(1980)、姜维壮(1980)、安体富(1984)、陈共(1984)提出财政的“调节职能”,即财政收支应起到改变社会各阶层的国民收入份额,调整收入分配关系,使得我国财政职能从“分配、监督”职能扩展到了“调节职能”。陈共(1994)年提出了财政的三大职能“资源配置职能、收入分配职能、经济稳定和发展职能”,正式确立了“收入分配职能”,即通过财政资金的调动来缩小社会成员的收入差距,实现公平收入分配目标。郭庆旺(1995)、樊丽明(2000)、高培勇(2006)、安体富(2007)都对税收调节收入分配理论和作用机制进行了系统的研究,从税收制度、所得税累进性、遗产税、税式支出等角度论证了税收能够担任调节收入分配差距的重担,强调了税收是调节收入分配差距的重要途径。贾邵华(2010)从国民收入三次分配流程中的税收调节收入分配作用机制入手,以图解的方式分析了国民收入分配的税收调节作用,并对税收的调节作用进行合理定位。

四、我国对税收调节收入分配的文献综述

随着我国经济的快速发展,人民生活水平提高不断的同时收入分配差距扩大的趋势逐步显露。我国财政税收学者纷纷从税制公平性(累进性)角度对调节收入分配差距进行实证研究。平新乔(1992)运用西方平均税率累进性、应纳税额累进性和剩余收入累进性对我国平均税率的收入分配效应进行了研究,发现不同收入阶层的平均税率差异越大,累进性越强。王雍君(1995)运用税前与税后基尼系数之比测量税制结构的累进性,比值在0-1之间时,累进程度越高比值越接近零。钱晟(2001)在分析我国现行税制在调节居民收入分配过程中存在着明显的累退倾向,调节收入分配上的税种设计也过为单一,在征税政策上也没有考虑到人文特色,提出了完善个人所得税税制体系以调节居民收入分配差距的措施。随后,我国学者从不同角度对税收的调节收入分配效应进行了研究。刘怡(2004)、李绍荣等(2005)、郝春红(2006)、王志刚(2008)、寇铁军(2008)、刘怡等(2009)、郭庆旺等(2011)、聂海峰等(2012)运用Kakwani指数,Suits指数、平均税率或模型对我国的税制结构、税系、税种进行了累进性度量,得出了大致相同的结论,即流转税有明显的累退性,增值税、消费税、营业税的累退累进性在各年表现不一;个人所得税的累进性对收入分配的调节表现不足,提出了优化税制结构,从以“流转税”为主的税制结构转向“流转税、所得税”为主的双向税制结构。刘尚希等(2004)在对个人所得税采用累进税率和单一税率的收入分配作用差异进行比较后,提出了单一税率的有效所得税制。徐进(2006)从商品税对个人收入使用过程的收入分配调节出发等提出了从个人所得税税率和商品税的税种设计上使税收发挥收入分配的调节作用。王亚芬等(2007)、饶海琴(2010)等运用税前税后基尼系数、平均税率分析了个人所得税对全国和上海地区分类分层城镇居民收入差距的调节效果,发现个人所得税对高收入者的调节效果较弱。王乔(2008)、赵桂芝(2010)运用基尼系数对我国税制结构影响居民收入分配差距进行了实证研究,发现流转税为主体的税收体系对居民收入分配差距大体显示出逆向调节,个人所得税的调节效果不显著,我国的税制结构没有起到调节收入分配的作用。此外,卢洪友(2011)从公共物品成本分摊角度,何辉(2007)从利息税的角度分别分析了税收的收入分配调节作用。

参考文献

[1]赵桂芝.中国税收对居民收入差距分类分层调节效应研究-基于城镇居民视角的分析[J].北京工商大学学报(社会科学版),2010(3):53-57.

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【论文关键词】农业;水资源;高效用水;节水措施

2现代农业的主要节水措施

2.1节水技术措施

节水技术措施主要包括输水工程和灌溉技术。在输水方面,以山东省为例,全省平均渠灌区输水损失量在50%左右,而以色列小于10%,美国小于22%。因此,输水工程中的节水潜力巨大,可以进行渠系配套、渠道防渗、低压管道输水等工程。节水灌溉技术如“小白龙”、滴灌、渗灌等,用水量仅为常规灌溉用水量的30%~50%,节水效果明显。

2.2节水农业措施

通过田间节水,抑制土壤蒸发和作物蒸腾,提高农田水分利用效率,是发展节水农业的主要措施之一,主要包括适水生产、抗旱育种、节水高效灌溉制度、农田保墒技术、培肥地力等[3]。根据有关研究成果,通过上述措施,可提高水分利用率30%左右。

2.3节水管理措施

节水潜力的40%在于管理,只有科学的管理,才能使其他节水措施发挥应用作用,建立完善的管理机构,健全规章制度与法规,大力推广现有的科技成果和先进技术,管好水、用好水,使水资源发挥其最大效益。

3农业高效用水技术

农田节水灌溉技术内容很广泛,主要可分为工程节水和农艺节水。农艺节水包括制定各种农业节水灌溉制度及农田灌溉管理技术[4]。由于各种作物对水分的敏感期、需水耗水规律均不同,各自的灌溉制度及管理措施也不同。灌溉制度包括作物播种前以及全生育期内的灌水次数、每次灌水的日期与灌水定额、灌溉总定额3方面,这些方面的研究已趋于成熟。节水型农田灌溉技术主要有:小畦灌、长畦分段短灌、宽浅式畦沟结合灌等优化畦灌技术;节水型沟灌技术,如封闭式直形沟、方形沟、锁链沟、八字沟、细流沟、沟垄灌水、沟畦灌等;地膜覆盖灌水技术,如膜上灌等。此外,田间管理方面,可通过平整土地,秸秆覆盖,地膜覆盖,少耕免耕技术,灌溉水全面规划、合理调蓄、综合利用、定量调配,因地因水(状况)制定适宜的水价及电费政策,对浪费实行罚款等措施,以实现农业水资源的可持续利用。此外,还可利用各种化学制剂调控土壤表面及作物叶面蒸发,以达到节水的目的,如土面增温保湿剂、抗旱剂、保水剂、种子包衣剂等;利用植物基因工程手段培养高效节水品种,如农大146等小麦品种。随着信息技术的发展,通过遥感(rs)、地理信息系统(gis)、全球定位系统(gps)及计算机网络获取、处理、传送各类农业节水信息,实现高效节水的现代化技术已日趋成熟,今后将被广泛推广应用[-

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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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论文关键词:节水灌溉,管理体制,措施

1引言

榆林地处干旱半干旱,多年平均降水量398mm,多年平均水资源量32.01亿m,人均水资源量910m,属水资源短缺地区,水资源不能满足建设适合人类生存和发展的良好生态环境用水的需求。灌溉用水是用水大户,其用水量占全市总用水量的70%以上。发展节水灌溉是解决榆林水资源供需矛盾的重要途径,榆林市在这方面已取得了可喜的成就,但随着用水、生活用水和生态用水的增加以及农业持续发展对灌溉要求的提高,相应地对农业节水灌溉也提出了更高的要求。另外,随着管理体制改革的进一步深化,发展农业节水灌溉面临着新形势。

2节水灌溉取得的成就

2.1节水灌溉面积

榆林市近年来节水灌溉发展速度较快,十一五期间,全市新增节水灌溉面积17万亩,至2007年底,全市各种形式的节水灌溉面积已发展62.81万亩,其中:喷灌面积1.37万亩,微灌面积0.44万亩,低压管道输水灌溉面积7.25万亩,防渗渠道控制灌溉面积25.3万亩,其他工程节水灌溉面积24.84万亩。近几年来围绕大中型灌区节水改造项目、农业综合开发水利骨干项目等,建成了30多个不同规模的以节水灌溉技术为支撑的农业示范园,这些示范园初步形成了从输水到灌水、从工程到管理、从微观到宏观的立体化、多样化、系统化农业节水格局。

2.2节水灌溉技术

已由过去的单项节水技术研究发展到综合节水技术体系研究,把工程节水技术、管理节水技术、农艺节水措施作为农业节水体系的组成部分开展了综合试验研究。根据全市各地经济条件的不同,提出了黄土丘陵区、井灌区、等不同类型的节水模式。涌现出米脂孟岔、靖边东坑等一批节水高效产业典型。

2.3节水灌溉设备

建成了节水设备开发中试基地,研制或引进了管灌、喷灌的系列配套管件,温室大棚微灌成套设备,低压喷水管喷灌成套设备,新型混凝土构件成型机等。同时积极引进和消化吸收高新技术,引进推广使用了美国雨鸟、英特耐克、以色列艾森贝克、法国、澳大利亚、奥地利以及北京绿源等国内外知名公司或厂家的几十种节水灌溉设备,建成了一批具有国内领先水平的高标准节水示范工程。

3面临的形势与存在问题

3.1面临的形势

榆林市水资源严重不足,工农业生产、生活和生态“三生”争水现象较为突出。工业用水和生活用水在全市总用水量中所占比例虽然不高(约占25%),但其对用水保证率要求高,越是干旱年份或干旱季节,工业用水和生活用水挤占农业灌溉用水的现象越突出,而且随着经济发展和社会进步,工业用水、生活用水和生态用水将大幅度增加。过去以向农业灌溉供水为主的水库,不同程度地转为向城市或工业供水,因而可供农业灌溉的用水量越来越少。

目前的状况是一方面水资源明显不足,另一方面,全市农业灌溉中仍存在着严重的浪费水现象,水的利用效率不高。据统计分析,全市灌溉水利用系数目前平均仅为0.45。在现行农产品价格体制下,农业供水收益远远低于工业供水和生活供水,随着用水“多元化”的加剧,农业用水的缺水局面有更加严峻的趋势。

随着国家对农村税费改革的进一步深化,农民劳动积累工和义务工被逐步取消,村内所需劳务实行一事一议,节水灌溉工程资金面临地方筹集和匹配困难难度增大,且不能向农户指令性摊派的新形势,发展节水灌溉如仍沿用过去的工作方式、工作习惯则难有成效。

3.2存在的突出问题

一是节水灌溉新技术、新设备推广力度小,喷、滴灌等高效节水灌溉技术目前也仅局限用于经济作物,只是作为示范工程,有待于在更大范围和更大规模推广。二是全市灌区和节水灌溉工程都程度不同的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、管理粗放、调度不灵活等问题。三是受经济利益,水资源相对充足地区的农民对搞节水灌溉积极性不高。四是资金投入不够。已建灌溉工程维护资金不足、老化失修,灌溉面积及灌溉效益逐年衰减和降低;新建节水灌溉工程建设资金短缺,特别是配套资金往往不到位,达不到应有的发展规模。五是有些地方在推广先进节水技术过程中不能够因地制宜规划,可行性论证不够,存在针对性差的问题,致使有些节水工程不能正常发挥效益。六是节水灌溉工程设备质量参差不齐,设备不配套,标准化、系列化程度差,维修服务跟不上。

4加快节水灌溉的措施

4.1改革现行管理体制和运行机制

采取的措施:对灌溉工程采取承包、租赁、拍卖及股份合作等形式;加大灌区用水者协会、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推广和规范力度。

根据榆林的实际情况,供水单位可采取以下三种组织形式:一是按照《公司法》组建有限责任公司和股份公司;二是非公司法人性质的非赢利企业;三是事业单位实施企业化管理。广泛吸收用水户产参与灌区经营管理,明晰产权,合理确定灌区专管机构与用水者协会的责、权、利,改革运营机制,以充分调动与激发用水产参与管理的积极性。

4.2全面推行农业节水奖惩机制

对灌溉超定额用水要加价收费,对节水灌溉工程要根据其节水效果并结合当地发展水平给予补偿,要使农民对节水灌溉的投资获得不低于平均投资利润,利用经济杠杆推动节水灌溉发展。

4.3多渠道融资,加大投资力度

改革灌溉工程建设和维护的投资体制,积极探索在市场经济条件下,农村水利资金高效利用、滚动使用的合理方式,开辟股份制、股份合作制、合资、独资等各种资金渠道,实行“多元化”融资,改变过去灌溉工程建设和维护过分依赖政府的局面。

4.4进一步搞好节水灌溉规划

要根据各县区经济、水资源、土壤、作物种植等具体条件,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、盲目搞不适合当地推广的“样板工程”。要根据加入WTO后国际市场的需要,结合农业产业结构调整,大力发展设施农业。

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论文关键词: 节水农业;设计

论文摘要:立足甘肃干旱缺水、农业水资源利用率较低的实际,提出了发展节水农业的目标任务、措施设计要点和完善对策。

干旱缺水是21世纪面临的全球性环境生态问题。甘肃地处中国西北内陆,属典型干旱半、干旱气候区,省内大部分区域降水稀少,且季节分配不均,干旱缺水问题则更为突出和严重,农业生产经常面临春旱、秋旱和伏旱的威胁。解决甘肃的干旱缺水问题,改善生态环境,涵养水源是根本出路。目前,应立足农业灌溉用水量大、浪费严重,自然降水拦蓄不充分,水资源总体利用效率较低的实际,将节水的重点放置到农业、农村,积极发展节水农业,提高农业灌溉用水利用率和农村田野天然降水拦蓄能力,这既能有效实现节水目标,也是促进农业农村可持续发展的重要保障。

1节水农业的目标和任务

节水农业是灌溉农业和旱作农业的有机结合,是节水与蓄水并举,变被动抗旱为主动防旱的农业管理体制的创新和节水技术措施的整合。发展节水农业的总体目标是逐步建立节水型高效农业水资源开发利用体系,实现水资源可持续利用、农业可持续发展、农民可持续增收。当前发展节水农业的基本思路和主要任务是以合理开发、优化配置、高效利用、有效保护现有水资源为出发点,整合和推广应用各种节水农业工程措施与技术手段,建立并不断完善节水农业措施和制度,切实解决农业灌溉用水和自然降水利用率低的问题。

2节水农业措施的设计

根据当前节水农业发展的总体目标和农业与水利管理部门分家体制的现状,结合农业发展的需要,农业部门在节水农业措施的设计中,可从以下几个方面入手:

2.1土地整理设计根据田面的平整度、地面坡度、土壤类型和农作物种植情况,以及不同灌溉方式和耕作方式的要求进行土地整理设计,可整平的田面尽量要求整平,地面坡度较大的规划后修成水平梯田、隔坡梯田,面积较大的地块应合理规划沟畦,开沟起垄分畦,以增加入渗,减少流失损耗,提高灌溉均匀度和效率。

2.2深耕与深松设计根据不同土壤质地与土地构型、原有耕作基础,设计节水农业所要求的耕层厚度和有效土层厚度,通过逐年深耕改土,加深耕层,加厚土层达到设计要求,改善土壤的透水性,增加入渗深度,提高蓄水能力,减少流失和蒸发。同时可以促进作物根系发育,扩大根系的吸肥吸水范围,增强植物抗旱、耐肥、抗倒伏能力。设计中一般要求活土层应保持在30~45cm之间,深耕次数一年一次或隔年一次,深耕时间由冬闲前移至晚秋或后移到早春,深耕后当即耙耱、镇压,保护墒情。

2.3浅耕与覆盖保墒设计通过地表浅耕、降低土壤毛细管作用、控制田间杂草,或覆盖塑料薄膜、秸秆等,抑制土壤蒸发,减少地表径流,保持土壤水分,提高水资源利用率。干旱山区尤其应大力推广全膜覆盖双垄沟播技术,并注意尽可能在秋季雨后田间墒情最好时立即覆膜。

2.4化控抗旱剂的推广使用设计目前我国已成功研制出抗旱保水剂、土壤蒸发抑制剂和植物抗蒸腾剂等三大类化控抗旱剂,并在较大区域、多种作物上推广应用。各地应根据当地土质和作物种植情况大力推广选用。拌种包衣选用适合的抗旱保水剂,地表喷施土壤蒸发抑制剂,作物叶面喷洒植物抗蒸腾剂。

2.5节水种植制度的设计在注重市场与效益原则下,根据当地降水分布、干旱发生规律,选择设计优质、高效、节水的种植制度和作物结构。重点应因地制宜调整种植结构,大力发展节水作物,将过去粮经二元种植结构调整为粮经饲(草)三元种植模式,扩大种草面积,减少灌溉次数,降低用水量。实行间作、套种、宽窄带状种植,减轻单位面积土壤水分供需不足的矛盾和压力。

2.6节水栽培技术的设计包括抗旱节水优质高效作物品种的选择,机械或人工精量播种、沟播、膜侧播等播种技术的推广,不同作物或同一作物不同生长期需水、供水的控制等。

2.7节水灌溉制度的设计节水灌溉制度既是农业节水措施综合效果的体现,也是农业节水、工程节水和管理节水三部分的结合点,所有节水效果都要落实到灌溉制度的拟定量化指标上来。节水灌溉制度的设计,首要任务就是应通过对不同区域、不同作物品种需水量科学分析,确定出最佳灌溉用水定额与产量之间的关系,以此作为衡量节水效益的量化标准,指导和规范节水灌溉工作;其次,在灌溉方式上应做到“五改”,即改大水漫灌为垄畦沟灌、改大畦灌溉为小畦灌溉、改长沟灌溉为短沟灌溉、改冬灌为春灌,有条件的地方应积极实施喷灌、滴灌和隔行交替灌溉。

3节水农业措施的完善

3.1注重农业与水利部门的相互协调与配合发展节水农业,应努力克服目前农业、水利两家一定程度上的脱节,把旱作农业节约天然降水与灌溉农业节约灌溉用水统一到同一个节水农业的系统之中,形成具有完整意义上的节水农业体系。