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序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇节水农业的灌溉方式范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
从关注度来看,人们对节水农业发展的关注度不高,很多人对节水农业的相关知识、技术了解甚少。而在灌溉节水方式上,目前大部分农民在农业生产过程中已采用了一些技术含量较低的灌溉节水方式,如夯实输水土渠渠床减少输水渗漏、田间划分小畦块推行细流沟灌等;只有少数农民采用喷灌、滴灌、覆盖地膜等技术进行灌溉节水。此外,人们对旱作节水的认知程度较低,对发展旱作节水的态度还不够积极。
2.发展节水农业的必要性
当前农业发展水平较低。我国农业发展较为落后,很多地方的农业发展模式还是传统的农耕模式,耕作水平亟待提高。另外,农业发展客观条件较差。我国虽然河道密布,但是水污染情况十分严重,水资源比较紧缺。再者,由于输水方式、灌溉方式、农田水利基础设施、耕作制度、栽培方式等方面的问题,农业灌溉用水利用率不高。
二、存在的问题及原因分析
1.灌溉方式及设施落后
目前我国很多地区广泛采用的灌溉方式是土渠灌溉和田间细流沟灌,这些灌溉方式比较传统,技术含量低。除灌溉方式外,大部分地区的农业灌溉设备也比较落后,一般采用水泵、喷灌机配合土渠进行农业灌溉,或用喷头进行小面积蔬菜地灌溉。
2.多数人对旱作节水不了解
推广旱作节水的最大阻力是大部分人对旱作节水不熟悉,即目前人们对与该节水技术相关的知识、技术了解甚少。
3.节水技术研发亟待突破
我国虽然是农业大国,但从技术整体上看,节水农业技术大多依靠引进,只有少数是自主开发的,产业化程度比较低,整体配套性相对较差。
4.缺乏节水技术的综合集成
目前节水农业发展往往只注重单项工程技术的推广,缺乏将这些技术和农业措施紧密结合的综合集成,导致单一技术的推广出现困难。而且在现有节水农业技术的推广应用中,人们往往只重视节水灌溉技术,而忽视了农艺技术。[1]因此,要想节水农业健康快速地发展,就必须把工程节水技术与非工程节水技术结合起来或多种工程节水技术配合使用,形成高度集成的综合节水技术体系。[2]
5.当地政府对农业节水不够重视
我国节水农业基础薄弱,要实现节水农业快速健康发展需要政府大力支持。首先,节水农业的发展需要政府的资金投入。其次,需要政府的制度保证。另外还需要有相应的组织、信息和服务等方面的保证,这些问题的解决都有赖于政府的支持。
三、发展方向探讨
1.深入发展灌溉节水
为进一步发展灌溉节水,首先需要优化灌溉方式。与传统灌溉方式相比,覆盖地膜增温、增肥保墒技术能达到良好的节水效果。同时配合使用喷灌、渗灌、滴灌技术,节水效果会更显著。除此之外,改良灌溉设备也是必要的。采用滴灌管道(滴灌管,滴管带)进行滴灌,可以极大程度上降低水资源浪费程度。此外也可尝试采用地下管状灌水器进行渗灌。而调整灌溉时间段也是重要的环节。农作物在不同时间段对水的需求和吸收效果不同,如果能针对不同作物确定相应的灌溉时间,也将有效地推进节水农业发展。
2.初步发展旱作节水
普及旱作节水技术,提高群众认知水平是发展旱作节水的第一步。综合运用农艺、生物和工程等技术措施,以优化水资源配置为核心,合理安排农业布局和种植业结构,同时加强种子抗旱处理,推广耐旱作物,能够最大限度地提高农业资源利用效率,保障农业高产、优质、高效和可持续发展。
3.重点发挥政府作用
为创造出一套具有国际先进水平的节水灌溉技术和设备,将节水农业发展成一个具有竞争优势的产业,需要建立起一套由政府部门、科研机构和农民合作组织紧密结合的农业研究体系。政府在这个体系中发挥主导作用,要健全农业节水科研机制,加大农业节水投入力度,修订法律分配水权,同时也可实行奖励,推崇嘉奖节水优秀农户。
四、结束语
人口的增长、工业的发展以及灌溉农业的扩张是引起我国用水需求急剧增加的3个主要因素。其中,农业灌溉用水量占到淡水消耗总量的70%以上。如果能够进一步推进节水农业发展,将有效提高水资源的利用效率,在一定程度上缓解水压力。
发展节水农业是关系到我国经济健康发展的全局性战略。发展过程中,只有做到政府扶持与农民投入双管齐下,灌溉节水与旱作节水并重,才能保证节水农业健康而又迅速地发展。
参考文献:
Abstract: based on the research of farmland irrigation water saving technology as the key point, analyzes the types of water saving technology, application and advantages and disadvantages. By taking certain water saving measures, and hope to achieve the expected effect of water saving.
Keywords: irrigation and water conservancy; Water saving irrigation; Water saving measures
中图分类号:S27文献标识码:A 文章编号:
前言
我国是一个水资源极为短缺的国家。因各地区处于不同的水文带并受季风气候影响,降水在时间、空间分布上极不平衡,水资源与土地、矿产资源分布和工农业用水结构不相适应。随着我国环保形势日益严竣,目前水污染严重以及水质型缺水更加剧了水资源的短缺,水资源紧张已经成为当前一个突出的问题。在我国水资源日益紧张的今天,研究农田水利节水技术,促进农田水利节水建设,为节约水资源,保护环境,促进人与自然和谐发展, 具有十分重要的现实意义。
1农田水利的节水分析
1.1农田水利节水概述
所谓节水就是要充分合理利用各种可用水源,采取水利、农业、管理等技术措施,使区域内有限的水资源总体利用率最高以及效益最佳。
多年来,农业节水技术的研究一直是世界各国节水研究的重点。目前可采用的节水农业技术通常可归纳为工程节水技术、农艺节水技术、生物(生理)节水技术和水管理节水技术等四类。
1.2农田灌溉用水量
为满足作物正常生长需要的灌溉水量和渠系输水损失以及田间灌水损失水量之总和称为灌溉用水量。
1.3农业节水水平与效率
农业节水水平与节水灌溉率、农业灌溉水利用系数和灌溉定额等有关。农业节水效率主要以单位体积水的粮食产量体现。农业灌溉水利用系数是指灌入田间供给作物需水的水量与渠首引进总水量的比值。灌溉定额是指在播种前和全生育期内单位面积上的总灌水量也就是各次灌水定额的总和。要提高农业节水水平和效率,就要提高农业灌溉水利用系数,减少灌溉定额。根据作物需水特性和本地气候、土壤、农业技术、灌水技术等条件为作物节约用水制定合适的灌溉制度,不断提高农业节水水平和效率。
1.4存在的主要问题
近年来农业节水技术发展很快,但是也同时存在水资源利用率低,农业用水浪费严重的问题。
首先是水污染严重,制约了农业可持续发展 。随着社会经济的迅速发展,工业用水和城镇供水的比例日益增加,农业用水将进一步被挤占,优质和较优质的水资源将转向非农业供水,灌溉用水越来越紧缺。2000年全国排放的工业、生活污水为620亿吨,其中70%直接排入江河湖泊,导致Ⅴ类或劣Ⅴ类水的比例进一步上升,农业灌溉可用水量越来越少。灌溉水量的减少和水质恶化,加剧了农业用水供需矛盾。根据统计,目前我们武原街道农业灌溉缺水35万m3左右,这将减产粮食10多万公斤,且有逐年增长的趋势。因此,在水污染严重的今天,只有发展节水农业,加快建设农田水利节水灌溉工程,才能促进农业的可持续发展。
其次是农业灌溉用水浪费的问题。我们武原街道早在2000年初就开始加强小型农田水利工程的改造。因资金制约等因素,早期建设的水利工程已不能满足目前社会发展的需要,目前有相当水利工程老化、渠道漏水严重,再加上部分农民小农意识作怪,农田灌溉各自为政,用水浪费严重,大大降低了渠系水利用率。
2农田水利工程节水潜力与节水量
2.1农田水利工程的节水潜力
我国农业用水量仍占总用水量的大部分,因此农业节水潜力在各行业节水潜力中也是最大的。
就节水具体内容而言,农田水利工程节水主要包括三大方面:①灌溉范畴的节水。包括灌溉工程的节水措施和节水灌溉,如喷灌、滴灌、渗灌、管道灌溉等。
②农业综合技术措施的节水。包括调整农业结构、科学灌溉用水、选用抗旱节水高产品种,实施作物节水,高产、低耗栽培技术。③农业管理范畴的节水。包括管理体制、政策法规,水价与水费政策、配水控制与调节、节水措施的推广应用、传统农业耕作观念的改变等。
杭嘉湖平原河网密布,地面水资源比较丰富,传统的农作物灌溉方式就是漫灌。因此,通过节水工程建设,节水潜力很大。
2.2农业节水量
农业节水量是指不同水平年农田灌溉节水量,包括通过农业节水工程措施产生的节水量和落实农业节水综合技术和管理措施产生的节水量。
浙江省1949年农业用水量占总用水量的比重为92.7%,1980年为83.4%,2000年为68.8%。现在每亩水稻田用水量高达1000-1200立方米/亩,甚至更多。农业技术部门实验采用控灌技术,每亩水稻田耗水量仅需650-720立方米左右。我们武原街道共有农田56200亩,那么仅就水稻一种农作物而言灌水8次,将节约水资源共2800-3840吨。2003年采取了混凝土渠道防渗、喷灌等多种节水技术以后,农业用水(含林业、湿地等)占总用水量的比重已由1980年的83.4%下降到64.5%,到了2005年更进一步下降为为63.6%。
3农田水利节水技术
3.1节水灌溉的含义
节水灌溉技术是农业节水的核心。节水灌溉是用尽可能少的水投入,取得尽可能多的农产品的一种农业高效用水的灌溉模式,是一项革命性的措施。农业用水在我国是排第一位的,而农业用水量的90%用于农作物灌溉,由于目前灌溉设施建设标准低,更新维护不足,部分设施老化失修严重,用水管理粗放,导致近一半的灌溉水量在输水过程中因渗漏而损失,再加上田间灌溉方式和技术落后,灌溉水的平均利用率仅为40%左右,60%以上的水资源付之东流。因此发展节水灌溉在农业发展中是极为重要的,能有效地减少水资源的过量开采和不合理使用。
节水灌溉技术的发展,可促进发展优质、高效、高产农业,促进农业增产和农民增收;还可促进农业机械化、集约化、现代化水平的提高,增强农业发展的后劲。发展节水灌溉还能带动节水灌溉设备制造等相关产业的发展,提高农业灌溉设备的科技水平。
3.2节水灌溉的分类
农业水利灌溉节水的目的在于充分利用水资源,提高灌溉水的利用效率和使用效率,让农作物的生产达到良好的水平,并实现经济利益的提高。农业水利灌溉节水模式和策略的实施,直接关系到整个农业经济的发展,也关系到我国的国民经济收入的提高,更关系到我国资源节约型社会的构建和可持续发展战略的实施。因此,农业水利灌溉节水不应该被忽视,笔者主要分析了农业水利灌溉节水的几种模式和几点策略。
一、分析农业水利灌溉节水模式
随着农业灌溉技术的不断发展,我国的农业水利灌溉在节水方面达到了较高的水平,农业节水体系也逐渐完善。主要说来,农业节水技术体系主要包括蓄水保墒耕作技术、适雨种植提高作物抗旱能力的栽培技术、秸秆覆盖或地膜覆盖保墒技术、化学药剂抗早保墒与保水剂应用技术、限额灌溉及节水抗早作物品种选育技术等。而我国的农业节水管理体系也得以构建,主要是建立健全管水组织、制定工程管理与经营管理制度、实现计划用水、优化配水和合理征收水费几个方面。下面主要介绍一下农业水利灌溉节水的几种模式:
1、渠道防渗技术
渠道一直都是我国农业灌溉的主要方式,因此渠道防渗技术作为针对渠道灌溉的节水方式,也应该加以重视。传统的土渠输水渗漏损失达到了占水量的一半或者一半以上,严重影响了我国的灌溉节水策略的实施。因此,渠道防渗技术已经成为了我国发展节水灌溉的主要措施。渠道防渗技术可以分为土料压实防渗技术、三合土护面防渗技术、砖有衬砌防渗技术、混凝土衬砌防渗技术、塑料薄膜防渗技术和沥青护面防渗技术等。渠道防渗节水技术的主要特征是能够减少渠系输水过程中的水量渗漏损失,对于提高渠系水利用系数,提高渠道输水安全保证率,提高渠道抗冲能力和增加输水能力具有重要的作用。
2、喷灌技术
喷灌就是喷洒灌溉的简称,主要是利用专门的水利设备,如水泵、管道等将水进行加压,或者利用水的自然落差降水运送到需要灌溉的地方,运用喷洒器或者含有喷头的喷水设备进行喷射,通过喷射到空中形成较小的水滴,进而均匀地喷洒在灌溉区内实现灌溉节能的效果。喷灌系统设备主要包括水源工程、水泵、管道、喷头和控制设备等。按照喷洒设备是否被固定来分,可以将喷洒系统划分为固定式、半固定式和移动式三种:固定式喷洒是喷洒设备都固定不动的,也可以将喷头除外,其余都是固定的喷洒设备进行的喷洒;半固定式喷洒是指除了喷或者装有喷头的支管之外,其余的部分都固定不动的喷洒设备进行的喷洒;移动式喷洒是指除了水源固定外,其余的设备,包括动力机、水泵、管道、喷头等都可以移动的喷洒设备进行的喷洒。总之,通过喷洒技术,可以将水资源得到充分利用,并将水力资源的用量大大降低了,因而实现了灌溉节水目的。
3、滴灌技术
滴灌技术是指根据农作物的需求,运用低压管道系统或者安装在毛管上的灌水器,将水和作物需要的水养分一滴一滴地灌入到农作物的根区土壤中的方法。通过滴管技术,不仅达到了灌溉效果,也最大限度地实现了节能。滴灌系统由首部枢纽、管道和滴头三部分组成。其特点在于灌溉量小、灌溉周期短、可以准确控制灌溉量、可以实现自动化管理、一次灌溉的时间较长等。此外,滴管技术可以根据农作物的特点与施肥一起结合起来,提高施肥效果。
二、分析我国的农业水利灌溉节水技术的措施
1、加强宣传力度,提高节水意识
推行农业水利灌溉节水技术需要从提高认识,加大宣传出发。发展节水灌溉技术是我国一项重要国策,需要在群众中建立起水资源有限和水危机的意识,将被动接受为主动节水,将节水灌溉技术和措施积极地推广出去,促进农业增产。
2、加强政策配套改革,做好引导工作
农业灌溉节水需要政策的支持,更需要加强对群众的引导。为此,要加强我国的节水法规和制度的建设,特别是对水价进行改革,加强节水灌溉管理,将节水管理进行到底,有效推动灌溉节能切实进行。
3、实行统一化管理
要将农业灌溉进行统一化管理,促进节水灌溉技术的全面推行。在每一个地区,要将多头式的管理方式变为统一化的管理方式,例如建立起统一的涉水事务的水务局,针对农业灌溉做统一管理,进而将节水灌溉全面推行。
4、做好灌溉带头作用
在推行农业灌溉技术的时候,要选择一个示范点,做好节水灌溉工作,不仅达到节水灌溉效果,还要促进农民增产增收,促进其发挥良好的带头作用。例如,可以选择一个灌溉条件较差,粮食产量较低的地区,实行节水灌溉工程,将有限的水资源运用到增产中去,促进农民致富,进而在区域内起到一个示范带头作用。
5、以国家投入为主
因为我国的农民收入水平比较低,很难将农业灌溉节水广泛推行开来。节水灌溉对于改善生态环境,提高社会效益具有重要意义。因此,从全面的角度来说,除了发展温室大棚或者经济作物等高产出的节水灌溉以业主或者农民为主进行投入到,我国的农业节水灌溉应该以国家投入为主。
6、统筹安排,因地制宜
在发展农业节水灌溉的时候,要打破常规,采取有效措施,根据具体地区具体农作物等进行因地制宜发展。首先,要打破常规,采取非常措施,将分散管理变为集中管理,将随意实施变为战略性实施,将单纯地推行变为示范点推行,并在示范区内进行全面综合治理,实现统筹安排,合理发展。其次,要充分发挥自然条件和农村技术经济水平的基础,因地制宜地选择节水灌溉技术和模式。
7、创新水利灌溉技术
要想从根本上实现水利灌溉低成本消耗、高环保效率产生和高水利灌溉效果的目的,就要从水利灌溉技术出发,不断进行研究和创新,对水利灌溉设备进行研创,对水利灌溉技术进行创新,为灌溉节能的发展打好基础,进而提高水利灌溉效果。
参考文献:
[1]金桂国. 农业节水灌溉现状与发展对策探讨[J]. 黑龙江科技信息. 2011(05)
[2]孟小涛,王春生. 浅析农业水利灌溉模式与节水技术措施[J]. 中国西部科技. 2009(17)
关键词: 探索;节水;技术;加快;建设;步伐
Key words: exploration;water saving;technology;accelerate;construction;pace
中图分类号:TU991.64 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)25-0060-02
1 基本情况
原州区水资源总量1.26亿立方米,人均占有量282立方米,是全国人均占有水资源量的13%。本区域的年降雨量时空分布不均,水资源严重匮乏,多年平均可利用水资源量仅仅达到0.93亿立方米。而且原州区农业灌溉一直沿用传统的大水漫灌的粗放型灌溉方式,水资源利用率非常低,“十一五”末本地区只有19.8万亩水浇地。水利基础设施薄弱、水资源利用率低且严重匮乏是我区农业可持续发展中的三大障碍。为缓解水资源紧缺的现状,区政府应加大水资源及水利设施的开发利用力度,发展高效节水农业,突出地方农业特色,促进农民增产增收,是现阶段原州区农业可持续发展的必然选择。基于“十二五”发展规划和区域发展特点,原州区政府提出了发展现代高效节水灌溉技术的设想,即合理开发地下水、充分利用地表水、科学调度扬黄水,大力提倡喷灌、微喷、滴灌等灌溉方式,同时积极开发无公害枸杞、冷凉蔬菜和马铃薯种植等农产品产业链,使节水农业成为推动农业发展的重要动力。力争到2015年高效节水灌溉规模扩大到28.87万亩,灌溉总规模扩到31.93万亩。为实现这一发展规划,本地区采取科学部署、统筹规划、分片实施的管理方式,自2010年之后的两年间,逐步建立起11个高效节水灌溉示范基地,在扬黄灌区先后建立起14座大型调蓄水池,配套装设了28台套过滤设施,先后装配了30台套卷盘式喷灌机和23台套大型时针式喷灌机;节水灌溉技术应用规模增加了10.4万亩,经膜下滴灌改造的农田有9.3万亩,整个原州区共有二十万亩农田应用了高效节水灌溉技术,总的灌溉规模扩大到30.3万亩,在原州区总灌溉规模中,有65%农田水利实现了高效节水灌溉。高效节水灌溉技术在农田水利中的应用,不仅加快了原州区农业经济的发展,促进了农民增收,同时也为高效节水灌溉农业技术的大面积推广应用提供了相对成熟的参考依据。
2 主要成效
2.1 农业综合效益大增 迅速发展的高效节水灌溉使原州区有效破解了大力发展马铃薯种薯、枸杞、冷凉蔬菜等特色优势产业的难题。与传统灌溉方式相比,喷灌节水30%-40%,滴灌节水50%-60%,通过发展节水灌溉带动高产、优质、高效农业的发展,节水增收效益显著。同时,发展现代高效节水生态农业,推行土地流转集约经营后,项目区农民与土地“松绑”,用于流转的土地每亩年增收260元,同时解放了农村劳动力,农民有更多的时间外出打工,平均年增收至少3000。
2.2 农业结构进一步优化 节水灌溉工程建设有效地缓解了原州区的水资源紧缺状况,提高了农业灌溉的保障率。针对原州区实际,在引黄灌区修建大型调蓄水池,对黄河水调蓄储存,由过去年两次灌溉改为按作物需求随时供水,为优质高效农作物的生长提供了良好的用水环境,有力的推动了农业结构调整,使原州区特色优势经济作物种植面积不断扩大。
2.3 社会效益显著 原州区通过发展高效节水灌溉农业,改变了传统的大水漫灌方式,降低了田间输水消耗,消除了供水需水时空错位,最大限度的提高灌溉水利用率。同时,通过高效节水灌溉技术推广,使干部群众对现代节水、机械化作业及新技术、新品种的推广及规模集约经营有了全新的认识,增强发展现代节水农业的信心,实现了示范推广、节水增收的效果。
3 存在的问题及建议
3.1 高效节水灌溉的滴灌、喷灌方式一家一户很难实现,作物种植的不统一,导致灌水时间不一,水费收取也存在一定难度。为此,只有规模化种植,集约化生产,才是发展高效节水灌溉的最有效途径。
3.2 通过整合资金,加强与农牧、林业、扶贫、招商等部门、乡(镇)的协作,才能真正实现高效节水灌溉工程的实施和效益的综合发挥,单靠一个部门很难实现。
3.3 实施高效节水灌溉项目,必须准确的选择好适合当地土壤条件、气候环境和生态环境的作物种植。否则,适得其反。如:原州区甘沟南城片区万亩高效节水灌溉特色种植示范基地,枸杞属耐盐碱性作物,黄河水与寺口子水库的苦咸水掺合灌溉,可以有效保证作物的生长。
参考文献:
落后的灌溉方式及其灌溉设施,以及排水设施等的缺乏,导致了都兰地区农田盐渍化程度的不断加剧。如今,在当地现有的农田中,已经盐渍化的农田占农田总面积的47%,而中度以及重度盐渍化农田的面积已经占到了农田总面积的28%,不少荒废的耕地均是由于盐渍化程度太重而导致的。
都兰地区节水型农业体系的构建及其实现途径分析
1.构建一套科学的农田节水灌溉方式
上文已经提过,目前都兰地区多数农田的灌溉方式仍为串灌或者大水漫灌方式,因而导致灌水所需时间相当长,容易出现过灌无排的情况,因此,对于当地的水资源造成了极大的浪费。近年来,滴灌、微灌、喷灌以及渗灌等节水灌溉技术由于其显著的节水效果而受到了多方的关注,因而也在都兰地区得到了一定程度的推广和应用,以下分别对各种灌溉方式的经济指标情况进行了比较,见表1。对于都兰地区而言,由于受到灌溉水源方面的限制,因而很难进行规模化的发展,此外,由于当地河水的泥沙量相对较大,且由于多大风情况,因而总体而言,都兰地区适宜采用的灌溉方式主要为渠道防渗+畦灌方式,此外,都兰县应当大力进行小畦以及细流沟灌等节水灌溉技术的推广和应用,通过对沟畦的规格以及农田尺寸进行明确,从而实现了对入畦流量的科学确定,进而彻底改变传统的串灌以及大水漫灌方式,为节水型农业体系的构建奠定基础。
2.加强节水灌溉基础设施的建设工作
进一步加强都兰地区的农田节水灌溉基础设施的建设工作,对老化及损坏的灌溉设施进行重新建设,与此同时,不断引入如今先进的灌溉设施及其技术手段,并在当地的灌溉体系中进行应用和推广。此外,还要对传统的干渠、支渠以及斗渠等进行改建,以都兰地区当地的耕地情况为依据,进行配套灌溉设施的建设,以实现灌溉过程节水的高效性。
3.构建同水资源承载能力相适应的农业产业结构体系
应当以都兰地区的水资源情况为依据,形成一个具有都兰特色的农业产业结构格局。同时,还要进一步推动都兰地区农业的产业化经营,逐步形成当地特色农作物种植群体,并以此为基础带动当地各类农作物的不断发展。这样不仅有效带动了都兰地区农业经济的发展,还实现了水资源的有效节约。
4.构建农业节水型种植体系
都兰地区串灌以及大水漫灌等方式的农业用水量较农作物的实际需水量而言要高出一倍以上,这不仅表明了当地农业灌溉用水的极大浪费,更说明了都兰地区农业节水灌溉存在巨大的空间。因此,必须对都兰地区的农业种植体系进行不断调整,并逐步进行农业节水型种植体系的构建。一方面,应当对粮、棉、油等耗水程度较高的农作物种植面积进行适当地压缩,同时,还应进一步推广耗水程度较低,且经济效益较高的农作物,尤其注意加强抗旱节水农作物的种植力度。另一方面,应进一步加强节水灌溉技术的发展和利用,从而实现对当地水资源利用程度的不断提高。
5.构建科学的水资源综合管理体系
对于都兰地区而言,为了实现当地节水型农业体系的构建,必须搞好水资源的管理工作,摒弃行政区域管理方式为主,而流域管理为辅的传统落后的水资源管理体系,逐步建立起一套科学合理的水资源综合管理体系。水资源由于其独特的流动性及其外部性等特征,因而要想实现对其流域长期福利的最大化,必须将都兰地区全流域的可持续性发展为依据来进行水资源的配置,即在都兰地区的水资源实行全流域的统一化管理。目前,对于都兰地区而言,应在水资源流域管理不断加强的基础上,同时进行区域化管理的兼顾,以形成一个同都兰地区情况相适应的科学合理的水资源综合管理体系。
6.构建合理的农业标准化节水体系
农业节水计量设施的不完善以及农业节水面积统计标准的不一致等等相关问题均阻碍了节水型农业体系的发展。因此,必须对农业标准化节水体系的构建工作进行不断地加强,以推动其逐步步入一个科学规范化发展的道路。进行都兰地区农业标准化节水体系的构建过程中,必须首先以都兰县的实际情况为基础,因地制宜地进行多种适用型节水模式及其技术的采用,并对其经济条件进行分析,对于经济条件许可的情况下进行此种模式的采用。其次,还要对都兰地区的农业节水计量基础设施进行不断完善,由于许多农业灌区必要节水计量设施的缺乏,因而仅依靠其当时的节水设计规划进行节水效益的估算,因而同实际节水情况相距甚远。在所有工业灌溉区进行在配套计量设施的建设,即可对其节水效益进行科学地评估。此外,还需要对都兰地区的农业节水面积统计方式进行进一步的规范,例如,对农田节水面积、管灌以及渠道防渗的长度等基本数据进行一个科学有效地统计,以便为都兰地区节水型农业体系的构建进行指导。
7.构建有效的农业节水技术综合服务体系
在农田灌溉节水资金方面的投入较少。因为节水灌溉的维护资金短缺,有些建完的灌溉工程出现老化失修的现象,在某种程度上会出现降低节水灌溉效益或者减少灌溉面积的情况。因为在节水灌溉时,由于建设投入资金的缺乏,使得资金通常使用不当或不到位,令发展的规模备受限制。进行节水灌溉先进节水技术推广的部门相对独立,使得节水措施的可行性论证并不充足,无法适应不断推出节水灌溉技术在使用方面的计划,在某种程度上具有针对性较弱的问题,无法有效的将节水工程的经济效益发挥出来。农田水利工程的节水灌溉设施会由于质量问题或者维护不到位等因素,使节水设备在某种程度上出现损坏,因此会使节水工程的使用时间大大缩短,如此一来就会对节水灌溉技术的推广造成影响。
2节水在农田水利工程灌溉中的措施
2.1统筹农业节水灌溉技术发展
通过抗旱来确保丰收和提高粮食产量,农民会打更多、更深的井,还会通过节水灌溉节省下来的水提高灌溉面积,而这样的方式并没有真正实现资源型节水。农业节水的涉及面较广,所以,只有通过周密的考量,制定出全面的节水方式,面对发展的情况,提供有效的节水技术,才是有效的统筹方法。
2.2正确规划
通常而言,灌溉区域的地面水在使用的过程中大致分为两类,一是处在灌溉区以内,运用阻拦蓄水的方式进行;二是在灌溉区以外,通过引水系统方式进行,这两类均可以处理灌溉区域水资源不足的问题。
2.3提高农业节水投资力度
当前在农业节水工程上的投资大部分通过集体集资、国家补助的方式进行。可是由于大多数地区的农民并不富裕,无法出更多的钱进行农业节水工程。所以,各级党政部门要将农业节水工作放到重要议程当中,树立农业节水重要性的理念,让全社会都能够给予充分的关注和保护。
2.4做好中低产田节水灌溉
中低产田在改造上已经归入到农业今后的主线当中,提高节水灌溉面积,向中低产田获取效益。做好盐碱地的用水冲盐、用水压碱以及改良土壤等,研究出更加适合的冲洗方式以及节水技术。
虽然说我国的水资源相对匮乏,但是在水资源消耗的排行榜上,我国却是稳居第一位。为什么会出现这种情况呢?不仅是因为我国是世界第一人口大国,需要大量的农作物来满足人民的基本生活,还因为我国农业灌溉的技术落后,采用的灌溉技术对于水资源的消耗非常巨大。所以我国想要保持一个良好的发展状态,就必须要改善水资源消耗的问题,不仅要在生活中提倡节约用水,在农业灌溉方面的技术也需要进行改良,从而达到节约水资源的目的。
一、灌溉节水的现状
自从农业被发现后,人类采用的浇灌技术都是地面灌溉。不管是古代还是近代,农业灌溉的方式对于水资源的消耗都非常的巨大,而且水资源的利用率都极低。这种灌溉方式不仅与人类智慧水平的发展有关,还与当地的一些特定条件有无法分割的关系,比如地质、气候等。
但在英国的工业革命发生后,整个世界的生活模式和生活环境都产生了变化。工业的出现后,水资源也从农业及生活用水变为了农业、生活和工业用水,工业的产生无疑让水资源的消耗量又增加了非常大的一部分,导致现在世界的水资源都处于一种匮乏的状态。可用水资源总量的快速下降,对于农业的发展也出现了很大的影响,比如农业灌溉技术等。使农业在农作物灌溉的技术上不得不进行改革创新,在不影响生产量的情况下减少水资源的使用。
通过研发人员的不断努力,以及我国对国外新型技术的引进与吸收,我国的农业灌溉技术得到了改善,使传统的地面灌溉改变为节水灌溉的方式,这种技术不仅为我国农业的发展起到了促进作用,还对我国的节水事业带来了新的活力。经过多年的实践操作和不断的改良完善,我国的节水灌溉技术以及日渐成熟,目前将会把重点放在如何让节水灌溉技术在全国进行实施。但是在实施全面推行的过程中,会根据该地区的特点,进行分类推行,比如农作物的耕地大面积是平原,可以选择推行喷灌的方式;处于山地类的话可以选择微灌的方式等。根据特点使用合适的技术,才能达到最好的效果,最大力度的促使农作物的生长,及农业的发展。
二、未来发展趋势
节水灌溉技术主要是因为我国水资源的匮乏以及全球倡导节约用水的情况下产生的,这种技术不仅符合当前社会的需求,还能够促使农业的良好发展,可以说在农业灌溉中使用这一技术是百利无一害的。而且社会发展越来越快,科学技术的发展也是越来越成熟,在各行各业的发展中也在不断的引进更好的高科技技术,从而达到更高的生产效率,更低的生产成本。既然如此,农业发展也应该要与时俱进,不拘泥于传统的方式,积极采用新型的技术,让农作物的生长变得更好,在节约成本的同时提高产量,满足人民对农作物的需求。
过去在农业部的号召下,对农业的研究重点放在了农作物生物研究方面,虽然说经过研究,得到了丰硕的成果,但是在实践的时候发现能够使用的只有理论研究成果的一小部分。如果当时在对农业生物研究的时候,将一般的研究出成果却无法实际应用的一小半时间用到对节水灌溉技术的研究上,那今天我国的农业灌溉技术可能已经达到了另一个高度,而且农作物生物研究从成果和节水灌溉技术结合起来,不仅能够节约水资源,还能让农作物生长的更好,拥有更高的生产量,这可谓是一举多得的效果。虽然,在之前的研究过程中并没有出现同时对多个方面进行研究,但是现在我国可以在研究农作物的同时将节水灌溉技术加以完善,或者是研究比节水灌溉更有效的灌溉技术。促使我国农业的发展,和节水事业的发展。
三、节水灌溉技术
节水灌溉的内容主要包括:喷灌技术、微灌技术、低压管道灌溉技术、地面灌溉节水技术等。地面灌溉,是让水从地表面进入农田,并借助自身的重力等作用来达到灌溉的目的;喷灌主要是利用专业设备的压力,将水喷到空中形成雨水一样的效果,进行灌溉;微灌,需要利用相应的设备然后将水送到农田,直接对农作物的根部进行小流量的灌溉;地下灌溉是用地下水进行灌溉,需要对地下水的水位进行控制,才能够达到效果。其中主要的灌水方式分为4种,最常用的是地面灌溉和喷灌的方式。我国的地下灌溉的技术还不完善,正处于研究实验的阶段,因为地下灌溉需要结合当地的地质等问题,导致无法大面积推广使用。输水的方式有两种,需要根据不同的情况采用恰当的方式,从而使水资源能够节约的更多。
节水灌溉的技术,虽然给我国的农业和节水事业都带来了不同的良好的影响,但是对于它的整体的研究还不是非常的完善,就好比我国的地下灌溉技术就还处于研究的阶段。如果说我国能够完全的掌握这项节水灌溉的技能,并且再次的研究提高,在充分对其灌溉原理和核心技术的了解和掌握后,对原有的技术上进行结合改造等,争取把节水灌溉技术的用水量降到最低,增大农作物的产量,使这项技术的发展空间能够更为宽广。
四、结论
节水灌溉技术的而出现,使我国的农业灌溉技术的发展达到了一个新的高度,同时也一定程度的缓解了我国水资源匮乏、水资源消耗巨大的问题。变相的是促使我国保持良好健康的发展状态,在满足人民生活需求的同时,节约了资源。国家的发展离不开技术的改变,而国家发展的需求又是技术改变的前提,所以,技术和国家是相互促进的关系,拥有良好的技术,能够促使国家更好的发展,国家发展更好,才能够为技术的研发提供更完善更优质的品台。
【参考文献】
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1节水灌溉技术的重要性
节水灌溉是指按照农作物的水分要求,充分利用降雨和灌溉水,来保证农业产量及增长点的一种省水措施。当前农业水资源短缺,但是人们并不能充分认识水资源短缺的问题,也没有意识到缺水给生活和生产带来的后果。节水灌溉技术未能合理利用,农业用水制度不能落实,所以出现大量水资源浪费现象,针对此种情况,开展节水灌溉技术非常有必要。
2当前农业水利灌溉模式分析
2.1渠道防渗技术模式
在我国农村渠道灌溉是最主要的灌溉方式,但由于水源直接接触土壤,会造成水分渗透严重,近一半的水量都被浪费。为了提高水资源的利用率,农业科研人员研究了渠道防渗技术,进而提高了水资源的灌溉效果。渠道防渗技术模式主要是将输水渠道做好防渗处理,从根源上解决水资源渗漏的问题,进而节约水资源,降低灌溉成本。渠道防渗技术模式的应用有助于控制地下水。目前在农业灌溉中这一灌溉模式十分常用,也是农业科研人员研究的主要对象。渠道防渗技术模式在应用时要做好防渗材料的选择,最大限度降低水资源浪费。
2.2喷灌技术模式
农业灌溉模式中比较常用的是喷灌技术模式,主要是采用喷洒的方式进行农田灌溉,其工作原理主要是利用水泵给水资源施加压力,利用通道或管道将水输送到需要灌溉的农田位置,利用喷头均匀喷洒水分,保证农田受到均匀的灌溉。喷灌模式和其他灌溉模式相比,是较具有优势的一种灌溉技术,因为喷灌技术不会大量占用耕地资源,适用于多种农田的灌溉,需要的劳动力较少,可以减少劳动力成本。喷灌模式可以分为三种基本形式,分别是固定管道喷灌、半固定管道式喷灌、全移动管道喷灌。固定管道喷灌是指只有喷头可以拆卸;半固定管式喷灌是指喷头以及连接的支管可以拆卸和调整,相比而言,移动管道式喷灌装置更灵活,喷头、管道、水泵都可以改变位置。
2.3低压管道输水灌溉模式
低压管道输水灌溉模式也很常用,主要是利用管道进行灌溉,管道代替了传统的渠道,使水资源的利用率得到了有效提高。低压管灌系统主要是由水源、水泵、设备、水管连接装置、水装置等组成,低压管灌模式具有很多的优点,例如可以节省大量劳动力,节省工时,因为施加了低压,输送水资源的速度较快,机械设备的维护较为简单,这种灌溉模式可以有效降低水资源的渗漏和蒸发,输水的有效率在90%以上。低压管灌装置占地小,尤其在北方应用较为广泛。
3节水灌溉技术措施
3.1建立健全节水技术体系
农业灌溉是有效保证农业效益,促进农作物产量和质量的重要途径,节水灌溉技术有利于提高水资源的利用率,降低农业灌溉的成本,提高农业经济效益。相关部门要从农业发展出发,建立完善的节水灌溉技术体系,加强对农业灌溉的管理,政府部门提供必要的资金投入,保证节水灌溉的基础硬件设施,要站在可持续发展的角度,综合考虑和统筹考虑农业节水。水利部门、农业部门和气象部门要积极协调,研究和推广新的节水灌溉技术,共同致力于农业节水发展工作,进而促进我国农业现代化和产业化发展。
3.2与农业发展结合,优化水资源配置
我国水资源相对缺乏,因此农业灌溉一定要合理配置水资源,提高水资源的利用率,节水灌溉技术人员要认真了解当地的水资源总量及分布情况,做好综合规划,优化水资源的配置,充分利用水资源,减少水资源的流失和浪费,将节水灌溉技术与农业发展相结合。
3.3借鉴先进的节水灌溉技术
1农业水利工程的节水灌溉技术的基本概况
农业作为促进国民经济增长的支柱产业,是加强农业生产基础设施建设,提高农业质量和农业发展产出的重要环节。在现代农业生产过程中,合理利用水资源有利于加快社会发展提高农业生产的质量。目前我国农田灌溉方式很多,但大多采用最基本的地表灌溉方式,即直接灌溉农田表面的水资源,直至农田全部灌溉完毕。虽然这种方法可以节省人力,但很容易导致不同的农田作物获得不同数量的水资源,而且作物种植质量参差不齐不能使作物均衡发展。
2农业水利工程的节水灌溉存在的问题
受水资源短缺的影响中国目前的节水灌溉技术落后,新设备的推广不足,传统灌溉方式造成严重的水资源浪费。由于灌溉设备投资不足,很难适应新的灌溉方式。推广节水灌溉的新技术和设备不足,喷灌和滴灌等高效节水灌溉技术仅限于经济作物的广泛推广。灌区和节水灌溉工程机制存在诸多不足,如产权不清晰管理责任不明确,政府与企业不可分割,缺乏监督激励机制,管理粗放调度灵活,农民缺乏节水灌溉的意识和热情,节水灌溉设备质量差,节水灌溉工程设备质量不同,许多工程设备质量问题使用寿命长损坏率低,这在一定程度上影响了节水灌溉的推广。此外,相关负责人及地方政府缺乏节水意识,没有认识到我国现在面临缺水这一问题的严重程度,不愿意拿出一部分资金进行新设备的购置。相关工作人员对农业水利工程的节水灌溉技术了解程度不够,没有充分认识到节水灌溉技术的优点。针对这种情况,节水灌溉技术研发人员在进行科学研发的同时,应对节水灌溉技术进行解释对它的优点进行宣传,让更多的人了解这项技术,从而主动去接受这项技术并应用到农业生产当中。这不仅节约了水资源保护了环境,而且有益于农业生产。
3农业水利工程的节水灌溉技术的应用
3.1喷灌技术在节水灌溉中的应用
喷灌技术节水效果显著节水率高达80.0%,渠道灌溉节水率为47.0%,管道灌溉节水率为90.0%。作物产量增加的主要原因是毛管,农渠,灌溉渠占用耕地的节约从而增加了耕地面积。此外即使灌溉也能使土壤更加坚硬,有利于保持苗木和收获季节,以适应农业生态环境和当地农田小气候,节省劳动力减少农业运输强度增加农民收入。
3.2灌溉渠道防渗技术在节水灌溉中的应用
渠道防渗主要用于减少输水过程中泄漏造成的损失。传统的土壤渠道灌溉系统一般在0.4~0.5之间,渗透损失可以减少50.0%~90.0%。渠系水利用系数可提高到0.6~0.85比传统土工渠道提高50.0%~70.0%。这项技术不仅可以节约用水,防止地下水位上升进一步防止土壤二次盐碱化,还可以减少渠道的侵蚀和沉积防止其坍塌,提高通道的输水能力。
3.3低压管道输水技术在节水灌溉中的应用
低压管道引水技术主要替代原有明渠灌溉方式,将水引至农田利用管道引水喷嘴引水直接将水引至边沟。该技术的应用不仅可以实现管道的直接输水,还可以结合喷灌技术为农田提供压力输水管道。生物技术灌溉技术可以节约用水,改变作物的质量实现高效节水。除生物技术外,一些乡镇已开始引入GPS,GIS等技术,及时获取作物生长信息,然后根据作物生长需要组织节水灌溉。
4农业水利工程的节水灌溉技术的措施探讨
0 前言
节水灌溉是实现水的高效利用,以同样的耗水量实现产能的最大化。这在我们这个目前依然很大程度上还处于农业灌溉粗放型的状况下显得尤为重要。
1 农业水利灌溉的大概现状
1.1 灌区水源缺乏保障,当代农村很多农田水利设施的建设基本处于荒废状态。由于历史原因,灌溉渠标准偏低,工程不配套,农村承包户经营规模小,基础设施投入少,加之长期以来的管理体制的陈旧、管理粗放、手段落后、经费不足,群众和当地管理者缺乏工程保护意识导致渠道常年失修,淤积、滑塌严重;更有甚者,有些田间水渠由于无法发挥其应有作用,农户甚至将秸秆直接倾倒其中,造成基础灌溉的瘫痪。现在农村还绝大部分采用的是原始的机井抽水喷灌或引水漫灌,或者从沟河中直接抽水喷灌。遇到旱季,因水源供应紧张对农作物的产出造成不利影响。
1.2 传统灌溉方式效率低下,水资源浪费严重。如斗渠灌溉水资源的利用率不足0.4,每667平方灌区要用水高达320方,水分生产率仅为每立方0.25kg。喷灌效率更是少的可怜,尤其到了夏天,地表蒸腾作用的大大加强,水分来不及浸透地表达到根系就有相当一部分被蒸发走。造成农业成本增大,灌溉效益低下。
1.3 农业节水灌溉中的综合技术应用重视度不高。在我国目前的农业节水灌溉中,往往只是重视单项节水技术的应用,例如渠道防渗技术、低压管道输水技术、滴管技术、喷灌技术、微灌技术等,但没有进行灵活的使用,形成综合性的技术,提升节水的能力和增产的效果;在水肥综合管理过程中,没有根据作物的施肥时间,合理安排灌溉,造成肥料吸收效果的下降,也导致了水资源的浪费。同时,灌溉模式存在很大的问题:首先,农业节水灌溉制度不够完善,存在一些盲目进行节水灌溉、擅自改变节水模式的问题,造成了一些节水灌溉的工程利用效率不高,水资源浪费现象的产生。另一方面,在管理制度方面,没有建成严格科学的节水组织监管结构,没有对节水灌溉进行严密的控制管理,造成水资源的浪费。
2 目前我国及世界范围内采取的有效实现节水灌溉的主要形式
目前,常用的节水灌溉方式主要有渠道防渗、滴灌、薄膜灌溉等形式,而滴灌应用更为广泛。
2.1 滴灌(drip irrigation)是利用塑料管道将水通过直径约10mm毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉。它是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式,水的利用率可达95%。滴灌较喷灌具有更高的节水增产效果,同时可以结合施肥,提高肥效一倍以上。可适用于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚灌溉,在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。其不足之处是滴头易结垢和堵塞,因此应对水源进行严格的过滤处理。目前此技术应用最广泛的当属以色列。以色列地表水分布很不均匀,80%集中于北部地区,但是全国65%的耕地却在南部。其20世纪60年代开始实施北水南调工程,并大力推广滴管技术,历经近半个世纪发展,其滴灌节水技术已然成为世界典范。如果这个技术被推广在我国的农业生产中,这将对我国的农业的良性发展产生极为重要的推动作用。
2.2 渠道防渗(seepage control of canal)是减少渠道输水渗漏损失的工程措施。不仅能节约灌溉用水,而且能降低地下水位,防止土壤次生盐碱化;防止渠道的冲淤和坍塌,加快流速提高输水能力,减小渠道断面和建筑物尺寸;节省占地,减少工程费用和维修管理费用等。渠道防渗方法可分两类:(1)改变原渠床土壤渗透性能,分为物理机械法和化学法。前者是通过减少土壤空隙达到减少渗漏的目的;后者是掺入化学材料以改善渠床土壤的透水性。(2)设置防渗层,即进行渠道衬砌,可用混凝土和钢筋混凝土、塑料薄膜、砌石等材料衬砌于渠床中。采用这种防渗措施后,渠道渗漏损失可以有效减少50%~90%。混凝土衬砌是一种较普遍的渠道防渗形式,防渗防冲效果好、耐久,但缺点是投资较大。这在我国较为常见,同时渠道防渗是农业节水的重要措施之一,正日益受到重视。
2.3 薄膜灌溉(Membrane irrigation)是一种将塑料薄膜覆于垄沟底部,引入的水通过地膜时候从其上面所开的小孔渗入到作物的根系处进行灌溉的方式。这种方法能够有效地减少渗漏和蒸发,节水效果十分显著。在此基础上不需要后期的设备投入,并且还能对土壤起到增温保墒之作用。尤其在缺水地区,可以将滴灌管置于塑料薄膜下面,或者通过毛管进行滴灌,这种灌溉方式叫做膜下灌溉。这种灌溉方式既具有滴灌的优点,同时又具有地膜覆盖的长处,节水效果最为明显。这种技术在新疆地区率先推广,已经取得了显著效果。
3 农业节水灌溉技术推广的重要意义
我国是一个水资源短缺的国家。由于土地灌溉技术水平不高,往往造成了水资源的浪费,且灌溉不能满足农作物生长的需要。干旱缺水已成为制约农业发展的重要因素。近年来,随着农业开发扶持农业力度的加大,农业开发项目区已经成为基层农业和农村经济发展的很主要途径。
3.1 缓解我国农业用水紧张问题。我国幅员辽阔,气候复杂,极端天气时有发生。每逢旱季,对农业生产的影响或大或小。同时很多省份仍然长期面临缺水危机,比如西北地区以及西南部分地区,总是处于长期缺水状态。要从根本上改变这种现状唯有推广节水理念和技术,尤其是农业节水灌溉,这是实现农业可持续发展的必要措施。
3.2 实现可持续发展战略。随着经济的腾飞,工业用水不断增加,而供水量是及其有限的,这将直接制约经济的向前推进。实现农业水利灌溉的节水技术的推广将实现农业用水在区域用水比重的大幅下降。大力发展节水灌溉,能有效避免土壤盐渍化,减少地下水的过渡开采,保护生态环境,促进农业、工业的可持续发展。
3.3 进一步解放和发展了农业生产力。实行集约化经营,采用节水灌溉技术,农田趋于无脊、不排水。提高土地种植面积的基础上实现统一种植、统一灌溉、统一施肥、统一管理等。在降低农业用水的同时,提高了农业机械化和集约化的水平,有利于推动我国农田建设工作,进一步解放和发展农业劳动生产力。
4 结语
我国是一个水资源相对短缺的国家,并且区域分布不平衡。随着人口的不断增长,经济向前发展,社会不断进步,农业节水灌溉是的推广应用更显得至关重要。我们要加快步伐,改善现在面临的粗放结构问题,在保障我国粮食安全的前提下深化农田水利节水技术的改革和推广,走出一条灌溉节水型的发展道路。
【参考文献】