時(shí)間:2023-04-01 10:33:01
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇節(jié)水灌溉技術(shù)論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
現(xiàn)在我國采用過的和正在研究或推廣使用的節(jié)水灌溉技術(shù)有數(shù)十種之多。各種技術(shù)都各有利弊,各有不同的適用條件。只不過有些技術(shù)成熟一些,有些技術(shù)還有待進(jìn)一步研究,有些技術(shù)優(yōu)點(diǎn)更多些,適用范圍更廣些,而有些技術(shù)稍遜而已。節(jié)水灌溉技術(shù)大致可分為灌水方法、輸水方法、灌溉制度和田間輔助措施等四大類別。
一、節(jié)水灌水方法灌水方法即田間配水方法,就是如何將已送到田頭的灌溉水均勻地分布到作物根系活動層中去。按灌溉水是通過何種途徑進(jìn)入根系活動層,灌水方法可分為地面灌溉、噴灌,微灌和地下灌溉。
(一)地面灌溉地面灌溉是古老的傳統(tǒng)的灌水方法,一般說來它是作為比較是否節(jié)水的基點(diǎn)。但是地面灌溉技術(shù)也在不斷發(fā)展不斷完善,所以最近也有許多比傳統(tǒng)地面灌溉技術(shù)更節(jié)水的方法。
1.灌水技術(shù)要素的優(yōu)化灌水技術(shù)要素指溝、畦規(guī)格、入畦(溝)流量,改水成數(shù)。這些灌水技術(shù)要素的合理的組合就會得到節(jié)水的效果,一般經(jīng)驗(yàn)表明對溝灌和畦灌采用較小的畦、溝尺寸,就可以大大提高灌溉均勻度和灌水效率,即常說的小畦短溝畦。至于溝畦尺寸多大為宜,則因不同地形與土質(zhì)而異,各地要通過試驗(yàn)來確定。
2.新的溝畦灌水工具傳統(tǒng)的溝畦灌水是用人工從配水渠開口放水入溝畦,這樣既不準(zhǔn)確又不方便,而且常因放水口滲漏造成水的田間損失,國外早巳采用虹吸管(用于明渠輸水的情況)或閘門孔管(用于管道輸水的情況)放水,我國已做了一些試驗(yàn),證明可提高田間水利用率5—10%,但目前有關(guān)的工具尚未批量生產(chǎn),而且農(nóng)民也不習(xí)慣,推廣還有待時(shí)日
3.波涌灌溉近代國外又研究出波涌(溝)畦灌或稱間歇溝(畦)灌,就是放入溝(畦)的流量是間歇的,向田間放一段時(shí)間(幾分鐘或幾十分鐘)的水然后停止放水一段時(shí)間(幾分鐘或幾十分鐘),如此反復(fù),這樣可以使沿溝(畦)長度方向的水量分布更加均勻。田間水利用系數(shù)可達(dá)80%一90%。是一種有希望的節(jié)水灌溉方法。我國90年代初開始有一些單位對此作了研究與試點(diǎn),不過為了達(dá)到間歇放水的目的在田間就要布置可控制間歇放水的裝置(有機(jī)械閥和電子控制閥兩種)。要生產(chǎn)出工作可靠,價(jià)格低廉的間歇放水裝置是推廣本技術(shù)的關(guān)鍵。
4.尾水回收系統(tǒng)在土壤入滲速度較小時(shí),每條溝的入流量大一些容易灌得均勻一些,但是往往使得水已流到溝尾時(shí),溝首還沒有灌夠,這樣就不可避免地造成溝尾泄水,如將泄水排掉就會浪費(fèi)灌溉用水,如果此時(shí)在溝尾安裝集水系統(tǒng)把泄水收集起來用于更低地塊的灌溉,或用水泵抽到高處重新灌溉。這也是一種節(jié)水的措施。但我國目前還很少采用。
5.膜上灌(又稱膜孔灌)在地膜上做成溝狀,水就在膜上流動,到作物長出孔處才滲入土地,這樣灌水效率高,一般可節(jié)水25—35%;增產(chǎn)15—20%,又不要專門的設(shè)施。全國現(xiàn)有地膜種植面積近533萬公頃。因此,此法很有推廣前途,1993年僅新疆就推廣了24.7萬公頃,今后應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)農(nóng)機(jī)具與農(nóng)藝的配套與完善。在采用地膜的田塊上積極推廣
(二)噴灌噴灌是通過空中進(jìn)行配水,由于需要壓力所以常用壓力管道輸水。一般說來,其明顯的優(yōu)點(diǎn)是灌水均勻,少占耕地,節(jié)省人力,對地形的適應(yīng)性強(qiáng)等,主要缺點(diǎn)是受風(fēng)影響大,設(shè)備投資高等,經(jīng)過20多年的努力,現(xiàn)在我國已有噴灌面積80多萬公頃。噴灌系統(tǒng)的形式很多,其優(yōu)缺點(diǎn)也就有很大差別。在我國用得較多的有以下幾種:
1.固定管道式噴灌干支管都埋在地下(也有的把支管鋪在地面,但在整個(gè)灌溉季節(jié)都不移動),這樣管理更省人力,可靠性高,使用壽命長,只是設(shè)備投資很高,目前使用塑料管道的系統(tǒng)單位造價(jià)也有800—1200元/畝之間。有的甚至達(dá)到1500元/畝。
2.半移動式管道噴灌干管固定,支管移動,這樣可大大減少支管用量,從而使得畝投資僅為固定式的50—70%,但是移動支管需要較多人力,并且如管理不善,支管容易損壞。近明了以下一些由機(jī)械移動支管的方式,可以部分克服這一缺點(diǎn)。
3.滾移式噴灌支管是將噴灌支管(一般為金屬管)用法蘭連成一個(gè)整體,每隔一定距離以支管為軸安裝一個(gè)大輪子。在移動支管時(shí)用一個(gè)小動力機(jī)推動,使支管滾到下一個(gè)噴位。每根支管最長可達(dá)400mm,這種機(jī)型我國已有產(chǎn)品,適用于矮桿作物(如蔬菜、小麥等)要求地形比較平坦。
4.時(shí)針式噴灌機(jī)(又稱圓形噴灌機(jī))是將支管支撐在高2~3米的支架上,全長可達(dá)400m,支架可以自己行走,支管的一端固定在水源處,整個(gè)支管就繞中心點(diǎn)繞行,象時(shí)針一樣,邊走邊灌,可以使用低壓噴頭,灌溉質(zhì)量好,自動化程度很高。我國已有產(chǎn)品,在華北和東北已有一定的使用經(jīng)驗(yàn),適用于大面積的平原(或淺丘區(qū)),要求灌區(qū)內(nèi)沒有任何高的障礙(如電桿、樹木等)。其缺點(diǎn)是只能灌溉圓形的面積,邊角要想法用其他方法補(bǔ)灌。此機(jī)在美國應(yīng)用廣泛,也值得我國大平原地區(qū)大規(guī)模農(nóng)場推廣。
5.大型平移噴灌機(jī)為了克服時(shí)針式噴灌機(jī)只能灌圓形面積的缺點(diǎn),近代在時(shí)針式噴灌機(jī)的基礎(chǔ)上研制出可使支管作平行移動的噴灌系統(tǒng)。這樣灌溉的面積就成矩形的。但其缺點(diǎn)是當(dāng)機(jī)組行走到田頭時(shí),要專門牽引到原來出發(fā)地點(diǎn),才能進(jìn)行第二次灌溉。而且平移的準(zhǔn)直技術(shù)要求高。因此,沒有時(shí)針式噴灌機(jī)使用的那么廣泛,我國也已有產(chǎn)品。其適于推廣的范圍與時(shí)針式噴灌機(jī)相仿。
6.絞盤式噴灌機(jī)用軟管給一個(gè)大噴頭供水,軟管盤在一個(gè)大絞盤上。灌溉時(shí)逐漸將軟管收卷在絞盤上,噴頭邊走邊噴,灌溉一個(gè)寬為兩倍射程的矩形田塊。這種系統(tǒng),田間工程少,機(jī)械設(shè)備比時(shí)針式簡單,從而造價(jià)也低一些,工作可靠性高一些。但一般要采用中高壓噴頭,能耗較高.適合于灌溉粗壯的作物(如玉米、甘蔗等)。也要求地形比較平坦,地面坡度不能太大,在一個(gè)噴頭工作的范圍內(nèi)最好是一面坡。該機(jī)型我國也已有系列產(chǎn)品,桁架式絞盤機(jī)可采用低壓噴頭。
7.中、小型噴灌機(jī)這是我國在二十世紀(jì)七十年代用得最多的一種噴灌模式,常見的的形式是配有1—8個(gè)噴頭,用水龍帶連接到裝有水泵和動力機(jī)(多為柴油機(jī)與電動機(jī))的小車上,動力功率為3~12馬力居多。使用靈活,畝投資約為固定管道式的20~60%,移動費(fèi)勞力大,管理要求高近年來,發(fā)展的規(guī)模,似有降低的趨勢,只適用于中小型的農(nóng)場和田塊。但投資較低,使用靈活機(jī)動,以上各種噴灌溉形式各有利弊,各自適合于不同的條件,因此只能因地制宜地決策選用
(三)滴灌這是用小塑料管將灌溉水直接送到每棵作物根部的附近,水由滴頭慢慢滴出,是一種精密的灌溉方法,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。而且可長時(shí)間使作物根區(qū)的水分處于最優(yōu)狀態(tài),因此既省水又增產(chǎn),我國現(xiàn)有面積34萬公頃(包括微噴灌),但其最大缺點(diǎn)就是滴頭出流孔口小,流速低,因此堵塞問題嚴(yán)重。對灌溉水一定要認(rèn)真地進(jìn)行過濾和處理,目前我國還都只注意到防止物理堵塞,而同樣嚴(yán)重的生物堵塞和化學(xué)堵塞問題尚未引起足夠的重視。
1.固定式地面滴灌一般是將毛管和滴頭都固定地布置在地面(干、支管一般埋在地下),整個(gè)灌水季節(jié)都不移動,毛管用量大,造價(jià)與固定式噴灌相近,其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省勞力,由于布置在地面,施工簡單而且便于發(fā)現(xiàn)問題(如滴頭堵塞、管道破裂、接頭漏水等),但是毛管直接受太陽曝曬,老化快,而且對其他農(nóng)業(yè)操作有影響,還容易受到人為的破壞。
2.半固定式地面滴灌為降低畝投資只將干管和支管固定埋在田間,而毛管及滴頭都是可以根據(jù)輪灌需要移動。投資僅為固定式的50—70%。這樣就增加了移動毛管的勞力,而且易于損壞。
3.膜下灌在地膜裁培作物的田塊,將滴灌毛管布置在地膜下面,這樣可充分發(fā)揮滴灌的優(yōu)點(diǎn)不僅克服了鋪蓋地膜后灌水的困難,而且還大大減少地面無效蒸發(fā)。
4.地下滴灌這是將滴灌干、支、毛管和滴頭全部埋入地下,這可以大大減少對其他耕作的干擾,避免人為的破壞,避免太陽的輻射,減慢老化,延長使用壽命,其缺點(diǎn)是不容易發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的事故,如不作妥善處理,滴頭易受土壤或根系堵塞
節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展不僅是節(jié)水的需要,也是農(nóng)業(yè)現(xiàn)展的需要。發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)對于推進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、建設(shè)節(jié)約型社會有十分重要的意義。為此,筆者就我國節(jié)水灌溉技術(shù)及發(fā)展趨勢作一探討。
1.節(jié)水灌溉技術(shù)含義及體系
節(jié)水灌溉技術(shù)是比傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)明顯節(jié)約用水和高效用水的灌水方法,措施和制度等的總稱。灌溉用水從水源到田間,到被作物吸收、形成產(chǎn)量,主要包括水資源調(diào)配、輸配水、田間灌水和作物吸收等四個(gè)環(huán)節(jié)。在各個(gè)環(huán)節(jié)采取相應(yīng)的節(jié)水措施,組成一個(gè)完整的節(jié)水灌溉技術(shù)體系,包括水資源優(yōu)化調(diào)配技術(shù)、節(jié)水灌溉工程技術(shù)、農(nóng)藝及生物節(jié)水技術(shù)和節(jié)水管理技術(shù)。
節(jié)水灌溉技術(shù)體系主要包括以下幾個(gè)方面:(1)灌溉水資源優(yōu)化調(diào)配技術(shù)。主要包括地表水與地下水聯(lián)合調(diào)度技術(shù)、灌溉回歸水利用技術(shù)、多水源綜合利用技術(shù)、雨洪利用技術(shù)。(2)節(jié)水灌溉工程技術(shù)。主要包括渠道防滲技術(shù)、管道輸水技術(shù)、噴灌技術(shù)、微灌技術(shù)、改進(jìn)地面灌溉技術(shù)、水稻節(jié)水灌溉技術(shù)及抗旱點(diǎn)澆技術(shù)。直接目的是減少輸配水過程的跑漏損失和田間灌水過程的深層滲漏損失,提高灌溉效率。(3)農(nóng)藝及生物節(jié)水技術(shù)。包括耕作保墑技術(shù)、覆蓋保墑技術(shù)、優(yōu)選抗旱品種、土壤保水劑及作物蒸騰調(diào)控技術(shù)。(4)節(jié)水灌溉管理技術(shù)。包括灌溉用水管理自動信息系統(tǒng)、輸配水自動量測及監(jiān)控技術(shù),土壤墑情自動監(jiān)測技術(shù)、節(jié)水灌溉制度等。
2.節(jié)水灌溉新技術(shù)
目前,比較有發(fā)展?jié)摿Φ墓?jié)水灌溉新技術(shù)是:(1)與生物技術(shù)相結(jié)合的作物調(diào)控灌溉技術(shù)。就是從作物生理角度出發(fā),在一定時(shí)期主動施加一定程度有益的虧水度,使作物經(jīng)歷有益的虧水鍛煉,改善品質(zhì),控制上部旺長,實(shí)現(xiàn)矮化密植,到達(dá)節(jié)水增產(chǎn)的目的。(2)應(yīng)用3S技術(shù)的精細(xì)灌溉技術(shù)。就是運(yùn)用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)和地理信息系統(tǒng)(GIS),遙感技術(shù)(RS)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),實(shí)時(shí)獲取農(nóng)用小區(qū)作物生長實(shí)際需求的信息,通過信息處理與分析,按需給作物進(jìn)行施水的技術(shù),可以最大限度提高水資源的利用率和土地的產(chǎn)業(yè)率。T是農(nóng)田灌溉學(xué)科發(fā)展的熱點(diǎn)和農(nóng)業(yè)新技術(shù)革命的重要內(nèi)容。(3)智能化節(jié)水灌溉裝備技術(shù)。就是把生物學(xué)、自動控制、微電子、人工智能、信息科學(xué)等高新技術(shù)集成節(jié)水灌溉機(jī)械與設(shè)備,適時(shí)地檢測土壤和作物的水分,按照作物不同的需水要求來實(shí)施變量施水,達(dá)到最優(yōu)的節(jié)水增產(chǎn)效果。
3.節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展趨勢
我國的節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)以下趨勢:(1)噴灌技術(shù)仍為大田農(nóng)作物機(jī)械化節(jié)水灌溉的主要技術(shù),其研究方向是進(jìn)一步節(jié)能及綜合利用。不同噴灌機(jī)型有各自的優(yōu)缺點(diǎn),要因地制宜綜合考慮。軟管卷盤式噴灌機(jī)及人工移動式噴灌機(jī)比較適合我國國情。(2)地下灌溉已被世人公認(rèn)是一種最有發(fā)展前景的高效節(jié)水灌溉技術(shù)。盡管目前還存在一些問題,應(yīng)用推廣速度較慢,但隨著關(guān)鍵技術(shù)的解決,今后將會得到一定的發(fā)展。(3)地面灌溉仍是當(dāng)今世界占主導(dǎo)地位的灌水技術(shù)。隨著高效田間灌水技術(shù)的成熟,輸配水有低壓管道化方向發(fā)展的趨勢。(4)農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉技術(shù)管理水平越來越高。應(yīng)用專家系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)資源數(shù)據(jù)庫、模擬模型等技術(shù)的集成,達(dá)到時(shí),空、量、質(zhì)上的精確灌水,是今后攻關(guān)的重點(diǎn)。(5)節(jié)水綜合技術(shù)的開發(fā)利用,是提高水分利用率和水分利用效率的重要途徑,也是今后節(jié)水灌溉發(fā)展的方向。
4.發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的政策建議
(1)提高發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的認(rèn)識。我國是一個(gè)水資源短缺的國家,隨著人口增加、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會進(jìn)步,農(nóng)業(yè)灌溉用水要在用水總量基本不增加的情況下保障我國糧食安全,只能走內(nèi)涵式發(fā)展的道路,灌溉必須走節(jié)水型的發(fā)展道路。因此,我們應(yīng)加大對發(fā)發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的宣傳教育力度,使全社會都來關(guān)心節(jié)水灌溉技術(shù),形成一個(gè)較好的節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展環(huán)境。
節(jié)水灌溉技術(shù)體系主要包括以下幾個(gè)方面:(1)灌溉水資源優(yōu)化調(diào)配技術(shù)。主要包括地表水與地下水聯(lián)合調(diào)度技術(shù)、灌溉回歸水利用技術(shù)、多水源綜合利用技術(shù)、雨洪利用技術(shù)。(2)節(jié)水灌溉工程技術(shù)。主要包括渠道防滲技術(shù)、管道輸水技術(shù)、噴灌技術(shù)、微灌技術(shù)、改進(jìn)地面灌溉技術(shù)、水稻節(jié)水灌溉技術(shù)及抗旱點(diǎn)澆技術(shù)。直接目的是減少輸配水過程的跑漏損失和田間灌水過程的深層滲漏損失,提高灌溉效率。(3)農(nóng)藝及生物節(jié)水技術(shù)。包括耕作保墑技術(shù)、覆蓋保墑技術(shù)、優(yōu)選抗旱品種、土壤保水劑及作物蒸騰調(diào)控技術(shù)。(4)節(jié)水灌溉管理技術(shù)。包括灌溉用水管理自動信息系統(tǒng)、輸配水自動量測及監(jiān)控技術(shù),土壤墑情自動監(jiān)測技術(shù)、節(jié)水灌溉制度等。
2.節(jié)水灌溉新技術(shù)
目前,比較有發(fā)展?jié)摿Φ墓?jié)水灌溉新技術(shù)是:(1)與生物技術(shù)相結(jié)合的作物調(diào)控灌溉技術(shù)。就是從作物生理角度出發(fā),在一定時(shí)期主動施加一定程度有益的虧水度,使作物經(jīng)歷有益的虧水鍛煉,改善品質(zhì),控制上部旺長,實(shí)現(xiàn)矮化密植,到達(dá)節(jié)水增產(chǎn)的目的。(2)應(yīng)用3S技術(shù)的精細(xì)灌溉技術(shù)。就是運(yùn)用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)和地理信息系統(tǒng)(GIS),遙感技術(shù)(RS)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),實(shí)時(shí)獲取農(nóng)用小區(qū)作物生長實(shí)際需求的信息,通過信息處理與分析,按需給作物進(jìn)行施水的技術(shù),可以最大限度提高水資源的利用率和土地的產(chǎn)業(yè)率。T是農(nóng)田灌溉學(xué)科發(fā)展的熱點(diǎn)和農(nóng)業(yè)新技術(shù)革命的重要內(nèi)容。(3)智能化節(jié)水灌溉裝備技術(shù)。就是把生物學(xué)、自動控制、微電子、人工智能、信息科學(xué)等高新技術(shù)集成節(jié)水灌溉機(jī)械與設(shè)備,適時(shí)地檢測土壤和作物的水分,按照作物不同的需水要求來實(shí)施變量施水,達(dá)到最優(yōu)的節(jié)水增產(chǎn)效果。
3.節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展趨勢
我國的節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)以下趨勢:(1)噴灌技術(shù)仍為大田農(nóng)作物機(jī)械化節(jié)水灌溉的主要技術(shù),其研究方向是進(jìn)一步節(jié)能及綜合利用。不同噴灌機(jī)型有各自的優(yōu)缺點(diǎn),要因地制宜綜合考慮。軟管卷盤式噴灌機(jī)及人工移動式噴灌機(jī)比較適合我國國情。(2)地下灌溉已被世人公認(rèn)是一種最有發(fā)展前景的高效節(jié)水灌溉技術(shù)。盡管目前還存在一些問題,應(yīng)用推廣速度較慢,但隨著關(guān)鍵技術(shù)的解決,今后將會得到一定的發(fā)展。(3)地面灌溉仍是當(dāng)今世界占主導(dǎo)地位的灌水技術(shù)。隨著高效田間灌水技術(shù)的成熟,輸配水有低壓管道化方向發(fā)展的趨勢。(4)農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉技術(shù)管理水平越來越高。應(yīng)用專家系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)資源數(shù)據(jù)庫、模擬模型等技術(shù)的集成,達(dá)到時(shí),空、量、質(zhì)上的精確灌水,是今后攻關(guān)的重點(diǎn)。(5)節(jié)水綜合技術(shù)的開發(fā)利用,是提高水分利用率和水分利用效率的重要途徑,也是今后節(jié)水灌溉發(fā)展的方向。
4.發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的政策建議
(1)提高發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的認(rèn)識。我國是一個(gè)水資源短缺的國家,隨著人口增加、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會進(jìn)步,農(nóng)業(yè)灌溉用水要在用水總量基本不增加的情況下保障我國糧食安全,只能走內(nèi)涵式發(fā)展的道路,灌溉必須走節(jié)水型的發(fā)展道路。因此,我們應(yīng)加大對發(fā)發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的宣傳教育力度,使全社會都來關(guān)心節(jié)水灌溉技術(shù),形成一個(gè)較好的節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展環(huán)境。
現(xiàn)在我國采用過的和正在研究或推廣使用的節(jié)水灌溉技術(shù)有數(shù)十種之多。各種技術(shù)都各有利弊,各有不同的適用條件。只不過有些技術(shù)成熟一些,有些技術(shù)還有待進(jìn)一步研究,有些技術(shù)優(yōu)點(diǎn)更多些,適用范圍更廣些,而有些技術(shù)稍遜而已。
節(jié)水灌溉技術(shù)大致可分為灌水方法、輸水方法、灌溉制度和田間輔助措施等四大類別。
一、灌溉技術(shù)
節(jié)水灌水方法:灌水方法即田間配水方法,就是如何將已送到田頭的灌溉水均勻地分布到作物根系活動層中去。按灌溉水是通過何種途徑進(jìn)入根系活動層,灌水方法可分為地面灌溉、噴灌,微灌和地下灌溉。
(一)地面灌溉地面灌溉是最傳統(tǒng)的灌水方法,一般說來它是作為比較是否節(jié)水的基點(diǎn)。但是地面灌溉技術(shù)也在不斷發(fā)展不斷完善,所以最近也有許多比傳統(tǒng)地面灌溉技術(shù)更節(jié)水的方法。
1灌水技術(shù)要素的優(yōu)化灌水技術(shù)要素指溝、畦規(guī)格、入畦(溝)流量,改水成數(shù)。這些灌水技術(shù)要素的合理的組合就會得到節(jié)水的效果,一般經(jīng)驗(yàn)表明對溝灌和畦灌采用較小的畦、溝尺寸,就可以大大提高灌溉均勻度和灌水?dāng)柯剩闯Uf的小畦短溝畦。至于溝畦尺寸多大為宜,則因不同地形與土質(zhì)而異,各地要通過試驗(yàn)來確定。
2新的淘畦灌水工具傳統(tǒng)的溝畦灌水是用人工從配水渠開口放水入溝畦,這樣既不準(zhǔn)確又不方便,而且常因放水口滲漏造成水的田間損失.國外早巳采用虹吸管(用于明渠輸水的情況)或閘門孔管(用于管道輸水的情況)放水,但這種方法造價(jià)較高,在我縣很少使用。我們也做了一些試驗(yàn),證明可提高田間水利用率5%~10%。
3尾水回收系統(tǒng)在土壤入滲速度較小時(shí),每條溝的人流量大一些容易灌得均勻一些,但是往往使得水已流到溝尾時(shí),溝首還沒有灌夠,這樣就不可避免地造成溝尾泄水,如將泄水排掉就會浪費(fèi)灌溉用水.如果此時(shí)在溝尾安裝集水系統(tǒng)把泄水收集起來用于更低地塊的灌溉,或用水泵抽到高處重新灌溉。這也是一種節(jié)水的措施。但我縣目前還很少采用。
4膜上灌(叉稱膜孔灌)在地膜上做成溝狀,水就在膜上流動,到作物長出孔處才滲入土地,這樣灌水效率高,一般可節(jié)水25%~35%。增產(chǎn)15%~20%,又不要專門的設(shè)施。
(二)噴灌式灌溉噴灌技術(shù)是利用專門德設(shè)備將水加壓或是利用水的自然落差將有壓水通過壓力管道送到田間,再經(jīng)噴頭噴射道空中散成細(xì)小德水珠均勻的灑在農(nóng)田上。適合灌溉所有的旱作物,糧食、蔬菜等。適用于氣候溫暖的平原和山丘。也適用噴灑農(nóng)藥,但在北方很少使用。一是北方土地少,而是造價(jià)高?,F(xiàn)在我國已有噴灌面積80多萬公頃。噴灌系統(tǒng)的形式很多,其優(yōu)缺點(diǎn)也就有很大差別。
(三)滴灌這是用小塑料管將灌溉水直接送到每棵作物根部的附近,水由滴頭慢慢滴出,是一種精密的灌溉方法,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。這種方法也多在南方和大面積土地上使用。此法可長時(shí)間使作物根區(qū)的水分處于最優(yōu)狀態(tài),因此既省水又增產(chǎn),我國現(xiàn)有面積34萬公頃,但其最大缺點(diǎn)就是滴頭出流孔口小,流速低,因此堵塞問題嚴(yán)重。對灌溉水一定要認(rèn)真地進(jìn)行過濾和處理。
1固定式地面滴灌一般是將毛管和滴頭都固定地布置在地面(千、支管一般埋在地下),整個(gè)灌水季節(jié)都不移動,毛管用量大,造價(jià)與固定式噴灌相近,其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省勞力,由于布置在地面,施工簡單而且便于發(fā)現(xiàn)問題(如滴頭堵塞、管道破裂、接頭漏水等),但是毛管直接受太陽曝曬.老化快,而且對其他農(nóng)業(yè)操作有影響,還容易受到人為的破壞。
2半固定式地面滴灌為降低畝投資只將干管和支管固定埋在田間,而毛管及滴頭都是可以根據(jù)輪灌需要移動。投資僅為固定式的50%~70%。這樣就增加了移動毛管的勞力,而且易于損壞。
3膜下灌在地膜裁培作物的田塊,將滴灌毛管布置在地膜下面,這樣可充分發(fā)揮滴灌的優(yōu)點(diǎn)不僅克服了鋪蓋地膜后灌水的困難,而且還大大減少地面無效蒸發(fā)。
二、節(jié)水灌溉工程技術(shù)模式
為大規(guī)模發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù),各地結(jié)合自身的特點(diǎn)均采用了不同的節(jié)水灌溉工程技術(shù)模式。為了使這些模式更加完善,下面介紹幾種有代表性的節(jié)水灌溉工程技術(shù)模式。
(一)、城郊設(shè)施農(nóng)業(yè)節(jié)水高效工程技術(shù)模式
設(shè)施農(nóng)業(yè)栽培也稱保護(hù)地栽培,是利用日光溫室、塑料棚等保護(hù)設(shè)施,人為地創(chuàng)造適于作物生長發(fā)育的環(huán)境條件。從而達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效。其生產(chǎn)對象是高附加值的供城市居民消費(fèi)的蔬菜、花卉等價(jià)格高的作物。
郊區(qū)是發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)節(jié)水高效工程技術(shù)最理想的地區(qū),在這些地區(qū)滴灌技術(shù)為最常用的節(jié)水灌溉技術(shù)。這種工程技術(shù)模式一般包括:水源工程、日光溫室(或塑膜大棚)、灌溉首部樞紐(水泵、控制設(shè)備、施肥設(shè)備).輸水管道、灌水器。灌水器常用滴頭、滴灌管(帶)、涌水器,還可結(jié)合覆膜進(jìn)行膜下灌溉。
設(shè)施農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工程技術(shù)裝備應(yīng)立足于國內(nèi)。尤其在現(xiàn)階段,應(yīng)在吸收國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,大力發(fā)展適合當(dāng)?shù)氐脑O(shè)施農(nóng)業(yè)裝備。在設(shè)施農(nóng)業(yè)用的節(jié)水灌溉設(shè)備方面,應(yīng)重點(diǎn)解決適合普通溫室應(yīng)用的成套微灌設(shè)備的材料配方、生產(chǎn)工藝問題,降低銷售價(jià)格、提高可靠性和耐久性。為最大限度發(fā)揮微灌設(shè)備在設(shè)施農(nóng)業(yè)應(yīng)用中的優(yōu)勢,應(yīng)花大力氣解決利用微灌設(shè)備施肥的技術(shù)落后和裝備不過關(guān)的問題,研究生產(chǎn)適合設(shè)施農(nóng)業(yè)各種作物在各個(gè)生育期使用的可溶性肥料,使灌溉時(shí)能做到水肥同步,發(fā)揮最大的水肥綜合效益。
(二)、純井灌區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工程技術(shù)模式
目前,純井灌區(qū)大多存在地下水位逐年下降,生態(tài)環(huán)境惡化的問題。在這類灌區(qū),減少灌溉用水量的主要目的應(yīng)是改善水環(huán)境,恢復(fù)生態(tài)平衡,維護(hù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。因此.在灌區(qū)內(nèi)的作物灌溉用水量,應(yīng)按生態(tài)要求可供給的地下水開采量來確定。在這種前提下,當(dāng)前這類灌區(qū)大多數(shù)已不能對全部灌溉面積上的作物實(shí)行充分灌溉。要解決這個(gè)問題可采取兩種辦法,一是減少灌溉面積,在余下的灌溉面積上,仍采用追求最高單產(chǎn)的傳統(tǒng)充分灌溉方法,其他面積則發(fā)展“雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)”,二是仍維持原來的灌溉面積,對作物灌溉則采取非充分灌溉方法,即在水分對作物產(chǎn)量形成的最敏感時(shí)期實(shí)行充分供水,而在其他時(shí)期實(shí)行少供水甚至不供水,不追求作物單產(chǎn)最高,而追求總產(chǎn)最高。在高效節(jié)水灌溉技術(shù)方面,一般對大田作物采用低壓管道輸水灌溉,對經(jīng)濟(jì)作物可采用微灌。
(三)、水庫灌區(qū)自壓管道輸水灌溉工程技術(shù)模式
1.前言
小河西水庫灌區(qū)水毀恢復(fù)工程與節(jié)水改造規(guī)劃工作已經(jīng)完成,并且已經(jīng)開始建設(shè)。小河西水庫灌區(qū)興建于1958年,以小河西水庫為灌溉地表水源,小河西水庫灌區(qū)位于通遼市扎魯特旗中西部,距旗政府所在地魯北鎮(zhèn)25km,地理坐標(biāo)是東經(jīng)120°36′-120°43′,北緯44°23′-44°37′,灌區(qū)全長74km(其中:香山灌域54km,工農(nóng)灌域20km),平均寬2km,總面積148km2(合22.2萬畝),所轄服務(wù)范圍香山鎮(zhèn)六個(gè)村,魯北鎮(zhèn)四個(gè)村及香山農(nóng)場兩個(gè)村,灌區(qū)總耕地面積11萬畝,播種面積8.4萬畝。灌區(qū)原設(shè)計(jì)灌溉面積5.0萬畝,歷史最高年度灌溉3.2萬畝,最少年份1.1萬畝,多年平均灌溉1.6萬畝。
2.小河西水庫灌區(qū)節(jié)水改造任務(wù)艱巨
根據(jù)通遼市水利勘察設(shè)計(jì)院完成的小河西水庫水毀恢復(fù)工程設(shè)計(jì)報(bào)告,規(guī)劃灌溉面積2.3萬畝,其中工農(nóng)灌域2.0萬畝,全部為旱田;香山灌域0.3萬畝,全部為水田。水田灌溉保證率為75%,旱田灌溉保證率為50%。年可供水量為1160萬立方米。小河西灌區(qū)興建于1958年,以小河西水庫為灌溉地表水源,該灌區(qū)經(jīng)過40余年的運(yùn)行,渠系建筑物出現(xiàn)了嚴(yán)重的破損現(xiàn)象。1998年8月8日的特大洪水使小河西水庫的主壩決口,水庫溢洪道、工農(nóng)涵洞及香山涵洞被沖毀,水毀以后,水庫原有的灌溉能力全部喪失,99年至2003年春旱,灌區(qū)人民群眾用柴油機(jī)水泵從河道抽水解決春種灌溉用水問題。
小河西水庫除險(xiǎn)加固工程的實(shí)施,相繼重建了水庫香山涵洞及工農(nóng)涵洞,恢復(fù)水庫向灌區(qū)輸水灌溉的功能。小河西灌區(qū)工農(nóng)干渠下游的主要渠系建筑物建設(shè)年代久遠(yuǎn),多為砌石及草木結(jié)構(gòu),經(jīng)多年運(yùn)行,都相繼出現(xiàn)了不同程度的破損現(xiàn)象,并且在98洪水中也遭到了不同程度的破壞,均損毀廢棄,因此,小河西水庫除險(xiǎn)加固的成功實(shí)施后,為了能盡快發(fā)揮其原有的灌溉效益,解決下游灌區(qū)人民群眾農(nóng)田無法灌溉的難題,急需對小河西灌區(qū)水毀建筑物進(jìn)行恢復(fù)重建。由于水源有限,為了擴(kuò)大灌溉面積,必須對灌區(qū)進(jìn)行節(jié)水改造。
小河西灌區(qū)面臨干渠工程不夠配套、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)偏低、老化失修、管理落后等一系列問題,還面臨灌溉水量不足的嚴(yán)峻問題。通過節(jié)水改造,不但要解決現(xiàn)狀缺水,而且在不增加灌溉用水總量的前提下,還要在灌區(qū)控制范圍內(nèi)擴(kuò)大灌溉面積。灌區(qū)節(jié)水改造建設(shè)周期長,綜合性強(qiáng),投入巨大,技術(shù)方案和技術(shù)路線既要立足于生產(chǎn)上已經(jīng)得到驗(yàn)證的成套技術(shù),同時(shí)應(yīng)有必要的前瞻性,制定科學(xué)、合理的改造標(biāo)準(zhǔn),積極、慎重地采用新技術(shù)、新材料、新工藝,以增加灌區(qū)改造的科技含量、提升灌區(qū)功能,保證工程質(zhì)量,降低建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行成本,提高灌區(qū)經(jīng)濟(jì)效益。
3.小河西灌區(qū)節(jié)水改造的技術(shù)問題
根據(jù)小河西灌區(qū)所處氣候條件有顯著差異,節(jié)水改造技術(shù)決策可歸納為下述幾個(gè)主要方面:
3.1以可供水資源總量確定灌區(qū)規(guī)模
我國農(nóng)業(yè)面臨的水資源嚴(yán)峻形勢不僅表現(xiàn)為水資源的人均占有量和畝均占有量低,而且更突出地表現(xiàn)為水土資源配置失衡。小河西水庫灌區(qū)墾殖率僅為50%左右,即灌區(qū)控制范圍有近一半的面積為各類荒地。充足的光熱資源和豐富的土地資源引起人們以擴(kuò)大灌溉面積發(fā)展農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的愿望,但往往忽視了水資源承載能力的限制,造成上游開荒、下游棄耕,湖泊干涸,河道斷流,綠州萎縮,自然生態(tài)惡化的嚴(yán)重后果。因此灌區(qū)改造必須正確把握水資源的承載能力,確立以水資源承載能力決定灌區(qū)發(fā)展規(guī)模的技術(shù)原則。
水資源承載能力主要取決于水資源條件,一般而言,水資源豐富地區(qū)的水資源承載能力大,而水資源匱乏地區(qū)的水資源承載能力小。但是,水資源的承載能力又表現(xiàn)出明顯的可變性,廣義上講開源、節(jié)流都是為了提高水資源的承載能力,當(dāng)然這種提高是有限制的。水資源開發(fā)程度超出安全限度意味著水資源的承載風(fēng)險(xiǎn)加大;超出技術(shù)、經(jīng)濟(jì)合理性的節(jié)流,也必然帶來運(yùn)行、管理上的風(fēng)險(xiǎn)。水資源承載能力還表現(xiàn)為相當(dāng)大的彈性,例如超采淺層地下水的短期合理性與長期危害性是并存的。正確利用水資源承載能力的彈性可以大大提高水利工程的經(jīng)濟(jì)合理性,超出限度則最終會影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
在考慮水資源承載能力時(shí),還必須考慮對生態(tài)環(huán)境的影響。水資源短缺的北方地區(qū),在當(dāng)前技術(shù)水平下,提高水資源對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的承載能力,不能不影響到生態(tài)環(huán)境用水,因此本地區(qū)應(yīng)首先保證必要的生態(tài)環(huán)境用水,也要同時(shí)從長遠(yuǎn)上考慮生態(tài)環(huán)境的承受能力。
3.2 確定不同的灌溉標(biāo)準(zhǔn)
灌區(qū)通常采用單一灌溉設(shè)計(jì)保證率,例如有關(guān)規(guī)范規(guī)定的影響因素中,作物影響是以“作物組成”的形式出現(xiàn)的,并未明確同一灌區(qū)的不同作物可采用不同的灌溉設(shè)計(jì)保證率。這種狀況與我國農(nóng)業(yè)傳統(tǒng)上強(qiáng)調(diào)糧食生產(chǎn)有關(guān),也與規(guī)劃設(shè)計(jì)的粗放有關(guān)。灌區(qū)節(jié)水改造中如何正確選擇灌溉設(shè)計(jì)保證率是一個(gè)有爭議的問題,一方面該區(qū)域水資源短缺,不可能選擇過高的灌溉標(biāo)準(zhǔn),另一方面灌區(qū)節(jié)水改造的效果又應(yīng)該體現(xiàn)在灌溉保證率的提高上。
小河西灌區(qū)建于50~70年代,灌溉設(shè)計(jì)保證率是根據(jù)當(dāng)時(shí)的水文氣象、水土資源、作物組成、灌區(qū)規(guī)模等因素確定的。80年代以來氣候呈現(xiàn)逐年干旱的態(tài)勢,河流年徑流量明顯減少,灌區(qū)的灌溉實(shí)際保證率并未達(dá)到設(shè)計(jì)保證率。例如工農(nóng)灌域有65%的灌溉面積每年只能灌水1次,且遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)灌溉定額。因此,灌區(qū)節(jié)水改造的效果首先不是體現(xiàn)為提高灌溉設(shè)計(jì)保證率,而應(yīng)該體現(xiàn)在恢復(fù)灌溉保證率上。
現(xiàn)在農(nóng)業(yè)種植面臨重大結(jié)構(gòu)調(diào)整,即由目前以糧為主的“糧、經(jīng)”二元結(jié)構(gòu)變?yōu)椤凹Z、經(jīng)、飼”均衡發(fā)展的三元結(jié)構(gòu),農(nóng)業(yè)用水形態(tài)呈多樣化趨勢。優(yōu)質(zhì)、專用糧食作物和大多數(shù)經(jīng)濟(jì)作物因產(chǎn)值高、適用水肥條件好等原因,要求較高的灌溉保證率,而耐旱牧草和一般糧食作物則不要求較高的灌溉保證率,因此同一灌區(qū)應(yīng)該針對作物要求確定不同的灌溉設(shè)計(jì)保證率,這是適應(yīng)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整,發(fā)展灌區(qū)經(jīng)濟(jì)的必然選擇。
采用多種灌溉設(shè)計(jì)保證率給灌區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理帶來技術(shù)上的難度,解決的辦法應(yīng)依水源條件不同而異。在單一水源條件下,可通過調(diào)整作物種植布局和實(shí)行作物區(qū)域種植、規(guī)模經(jīng)營的方法解決,在多水源特別是開發(fā)利用地下水的條件下,應(yīng)在供水保證率高的水源受益地區(qū)種植要求灌溉保證率高的作物。渠道也可以采用既適合大流量輸水,也適合較小流量輸水的形式。
3.3 合理開發(fā)和運(yùn)用水資源,建設(shè)井渠結(jié)合灌區(qū)
灌區(qū)以小河西水庫為主水源,但并未對區(qū)內(nèi)全部水資源實(shí)行有效的統(tǒng)一管理。降雨形成的土壤水是水資源的重要賦存形式,有效利用降水是提高農(nóng)田水份生產(chǎn)效率,解決水資源短缺的重要技術(shù)方向。本地區(qū)多年平均降水量為399.5mm,降水年內(nèi)分配不均,主要分布在6~9月份,站全年降水量的80%。屬補(bǔ)充灌溉農(nóng)業(yè),對降水有較大的依賴性。據(jù)有關(guān)研究表明,本地區(qū)土壤水的資源量占降水資源量的60%~70%,玉米生育期土壤水可達(dá)其全部耗水量的1/3,但土壤水并未得到充分利用。開始在有效利用降水上做文章。但是降水集中在7、8、9三個(gè)月,春季少雨,為此在有條件的地區(qū)建設(shè)蓄水工程,集蓄雨水,降水不足時(shí)則少量利用渠水補(bǔ)足蓄水,形成了“渠引庫蓄”的用水模式。這種用水模式大大減少了灌溉用水量,對該類灌區(qū)節(jié)水改造方向影響深遠(yuǎn)。
地下水是該灌區(qū)的重要水資源,在井渠結(jié)合方面取得了不少經(jīng)驗(yàn),特別是水庫沖毀之后,農(nóng)民自發(fā)地打了部分機(jī)電井,為利用地下水打下了基礎(chǔ),地下水開發(fā)利用對灌區(qū)的意義并不僅僅是增加可供水量,而且能控制耕地鹽漬化,為種植結(jié)構(gòu)調(diào)整提供便利的水利條件。西因?yàn)樵摰貐^(qū)降水少,淺層地下水主要靠灌溉補(bǔ)給;淺層地下水往往礦化度較高,且在垂直方向和水平方向呈不均勻分布;灌區(qū)墾殖率低,灌區(qū)內(nèi)各類荒地大量分布,潛水蒸發(fā)損失大,這些因素都給小河西灌區(qū)的地下水開發(fā)利用帶來多方面的特殊性。實(shí)行井渠結(jié)合是小河西灌區(qū)節(jié)水改造的重要內(nèi)容。
3.4以干渠防滲為重點(diǎn)
小河西水庫灌區(qū)渠系復(fù)雜,渠線較長、渠道的工程地質(zhì)條件為部分強(qiáng)風(fēng)化巖層和含礫砂壤土層,輸水損失大,以渠道防滲作為節(jié)水改造主要措施是符合實(shí)際情況的。但是渠道防滲耗資巨大,而且還存在凍漲破壞的威脅,如何正確選擇渠道防滲措施是灌區(qū)節(jié)水改造面臨的技術(shù)決策。干渠與田間渠道比較有以下特點(diǎn):①干渠一般按續(xù)灌方式運(yùn)行,行水時(shí)間長;田間渠道一般按輪灌方式運(yùn)行,行水時(shí)間短。②各級渠道的合計(jì)設(shè)計(jì)流量,田間渠道一般為骨干渠道的幾倍至十幾倍,即一級田間渠道的合計(jì)斷面遠(yuǎn)大于一級干渠的合計(jì)斷面。③比較單條渠道長度,干渠較田間渠道要大得多,但比較單位灌溉面積的渠道長度,結(jié)果正好相反。由此可以看出,干渠輸水損失水量一般大于田間渠道輸水損失水量,干渠防滲畝均費(fèi)用一般小于田間渠道防滲畝均費(fèi)用。因此,從投入的有效性考慮,灌區(qū)的渠道防滲應(yīng)以干渠為重點(diǎn)。
渠道的功能主要是輸水、配水,同時(shí)還要求不沖、不淤,盡可能減少洇滲對周圍農(nóng)田的影響,縮短行水時(shí)間,保證行水安全等。從這些要求上看,干渠防滲也應(yīng)優(yōu)先于田間渠道防滲。井渠結(jié)合灌區(qū),渠道通常都有引水補(bǔ)源的作用,因此田間渠道除確有必要的渠段外,一般不宜采取防滲措施。根據(jù)以上的特點(diǎn),小河西灌區(qū)干渠采取鋼筋混凝土防滲是比較經(jīng)濟(jì)合理的。
3.5 農(nóng)藝措施是充分發(fā)揮節(jié)水改造效益的關(guān)鍵
提高降水利用率和生產(chǎn)效率的農(nóng)藝措施主要是:①以平整土地為中心的坡地整治措施,②以秸稈和地膜覆蓋為重點(diǎn)的覆蓋保墑措施,③以少耕、免耕為主的耕作保墑措施,④以平衡施肥和施用抗旱劑為重點(diǎn)的化學(xué)調(diào)控措施,⑤以選用抗旱品種為重點(diǎn)的生物節(jié)水措施,⑥以優(yōu)化農(nóng)業(yè)資源配置為主的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展措施等等。灌區(qū)節(jié)水改造的目的是為了提高水利用率和水分生產(chǎn)效率,應(yīng)在技術(shù)方案和技術(shù)路線中明確農(nóng)藝措施的重要作用,也應(yīng)對農(nóng)藝措施的篩選和配套提出指導(dǎo)性要求。
4.小河西水庫灌區(qū)節(jié)水改造的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)和措施
根據(jù)小河西灌區(qū)的具體條件,面臨的問題有其特殊性,對節(jié)水改造技術(shù)有如下幾點(diǎn)需求:
4.1 灌區(qū)水循環(huán)的模擬和評價(jià)技術(shù)
灌區(qū)引水量的減少以及渠道防滲等節(jié)水措施的廣泛采用將影響灌區(qū)水循環(huán),特別是地下水的補(bǔ)給和消耗將發(fā)生顯著變化,并進(jìn)一步影響到土壤鹽分運(yùn)動以及自然植被、人工植被的生態(tài)耗水。如何依據(jù)節(jié)水改造實(shí)施前后條件的變化比較準(zhǔn)確地推演未來的狀況和變化趨勢,是對這項(xiàng)技術(shù)的基本要求。
4.2 渠道防凍漲措施
由于冬季氣候寒冷,防滲渠道破壞的主要原因是凍漲問題,特別是干渠沿線的地下水位有時(shí)甚至高于渠底,致使凍漲量過大。國內(nèi)外渠道防凍漲研究成果和成功經(jīng)驗(yàn)不少,技術(shù)上沒有大的障礙,問題在于防凍漲措施的有效性往往和建設(shè)費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用成正比,對于我們這樣經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)尚難以承受。灌區(qū)渠道防凍漲問題不宜單純依靠防凍漲措施解決,應(yīng)提倡針對渠段實(shí)際情況采用綜合措施解決。例如,干渠兩側(cè)地下水補(bǔ)給條件好,水質(zhì)也較好,可以沿渠布設(shè)機(jī)井(或埋設(shè)水平排水管),將地下水提入渠中,一方面增加了可供水量,另一方面也可有效降低骨干渠道兩側(cè)的地下水位,減輕凍漲威脅,比單純排水的經(jīng)濟(jì)性好。
4.3 高標(biāo)準(zhǔn)平整土地技術(shù)
高標(biāo)準(zhǔn)平整土地是提高灌區(qū)田間水利用率的基礎(chǔ)性工作,現(xiàn)在主要用人工和推土機(jī)結(jié)合進(jìn)行土地平整,但是精度不高,耕地大平小不平,致使灌水仍不夠均勻,灌水定額過大。目前提高田間水利用率的有效措施是劃小畦塊,縮短溝長,但不利于農(nóng)機(jī)作業(yè)。國外采用激光平地,保證灌溉效率。但是由于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)原因近期我們還不可能采用激光技術(shù)平整土地,可以在繼續(xù)采用人工和推土機(jī)的同時(shí),瞄準(zhǔn)先進(jìn)的激光技術(shù),一旦實(shí)際成熟則立刻采用。也可以向有關(guān)科研部門提供實(shí)驗(yàn)基地,與科研部門進(jìn)行合作,實(shí)驗(yàn)成功馬上申請大面積推廣。
4.4 非充分灌溉技術(shù)
非充分灌溉缺水灌區(qū)節(jié)水技術(shù)改造的必然選擇,但如前所述,由于農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)的進(jìn)步和廣泛應(yīng)用,充分灌溉和非充分灌溉界限已發(fā)生明顯變化。故這里所講的非充分灌溉,應(yīng)該是在較好農(nóng)藝節(jié)水措施條件下進(jìn)行的灌溉。普遍采用非充分灌溉的關(guān)鍵在于需要對灌溉系統(tǒng)功能重新定位,對灌區(qū)運(yùn)行調(diào)度也提出嚴(yán)格要求,否則如果按照目前的工程條件和調(diào)度能力,作物水分的“短期虧缺”很可能成為“永久虧缺”。給農(nóng)民帶來無法挽回的經(jīng)濟(jì)損失 。
4.5 灌排結(jié)合,控制耕地鹽漬化
小河西灌區(qū)因降水稀少,蒸發(fā)強(qiáng)烈,以及排水工程不配套等原因,開灌后不同程度存在鹽漬化問題,因此必要的排水配套措施應(yīng)該是這次灌區(qū)節(jié)水改造的重要內(nèi)容之一。在干旱、半干旱地區(qū),要解決巖漬化問題,目前最好的辦法就是灌排結(jié)合,井渠結(jié)合,放棄原有的重灌輕排思想,在加強(qiáng)灌溉管理的同時(shí),也要加強(qiáng)排水措施。從田間排水開始,合理布設(shè)排水溝渠,使排水通暢。還要注意觀察,隨時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決排水中的問題,嚴(yán)格控制耕地的巖漬化問題。
4.6 灌區(qū)分析評價(jià)技術(shù)
灌區(qū)分析評價(jià)包括二方面的目的:一是對現(xiàn)狀灌排設(shè)施進(jìn)行調(diào)查,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),找準(zhǔn)問題;二是根據(jù)水資源條件、農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)等變化趨勢,提出灌區(qū)節(jié)水改造的目標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)方案、技術(shù)路線、經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)、管理體制等等。灌區(qū)分析評價(jià)是灌區(qū)節(jié)水改造規(guī)劃工作的基礎(chǔ),也是一項(xiàng)重要的前期性研究工作,但目前這項(xiàng)工作非常薄弱,仍停留在常規(guī)現(xiàn)場調(diào)查的水平上。
5. 結(jié)束語
小河西水庫灌區(qū)在當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,起著不可替代的重要作用,但也面臨著嚴(yán)峻的水資源短缺、工程設(shè)施老化和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化等多方面的挑戰(zhàn),進(jìn)行以節(jié)水為中心的重建配套和節(jié)水改造勢在必行。當(dāng)?shù)卣腿罕娨呀?jīng)認(rèn)識到了水資源短缺對經(jīng)濟(jì)和社會生活的影響,意識到了節(jié)水的重要性和緊迫性,我們進(jìn)行節(jié)水改造時(shí)應(yīng)該認(rèn)識到經(jīng)濟(jì)和技術(shù)方面的困難,但同時(shí)也要看到干部群眾對節(jié)水改造的積極性和能動性,從而增強(qiáng)戰(zhàn)勝困難的信心和決心。
參考文獻(xiàn):
[1]扎魯特旗小河西水庫除險(xiǎn)加固工程初設(shè)報(bào)告.
1. 前言
全國大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造規(guī)劃工作已經(jīng)圓滿完成,但從規(guī)劃審查中所接觸的一些問題看,大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造的技術(shù)論證和決策,仍是一個(gè)有待進(jìn)一步研究和總結(jié)的問題。不同地區(qū)、不同條件、不同類型的大型灌區(qū)應(yīng)該因地制宜、科學(xué)地論證和選擇自己的技術(shù)方案和技術(shù)路線、本文僅就規(guī)劃審查中反映出的共性技術(shù)問題,談幾點(diǎn)對北方大型灌區(qū)節(jié)水改造的認(rèn)識,供參考。
2. 北方大型灌區(qū)節(jié)水改造任務(wù)艱巨
根據(jù)水利部1999年組織的大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造規(guī)劃成果,規(guī)劃灌溉面積30萬畝以上的大型灌區(qū)共402處,現(xiàn)狀有效灌溉面積2.37億畝,占全國耕地面積的12.2%,規(guī)劃灌溉面積2.88億畝。其中位于北方地區(qū)的大型灌區(qū)有252處,占總數(shù)的62.7%,現(xiàn)狀有效灌溉面積1.55億畝,占全國現(xiàn)狀有效灌溉面積的65.4%,規(guī)劃灌溉面積1.82億畝,占大型灌區(qū)規(guī)劃灌溉面積的63.2%。由此可見,北方大型灌區(qū)在節(jié)水改造中占有非常重要的位置。
北方大型灌區(qū)和全國大型灌區(qū)同樣面臨工程不夠配套、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)偏低、老化失修、管理落后等一系列問題,還面臨灌溉水量不足的嚴(yán)峻問題。通過節(jié)水改造,不但要解決現(xiàn)狀缺水,而且在不增加灌溉用水總量的前提下,還要在灌區(qū)控制范圍內(nèi)擴(kuò)大灌溉面積。大型灌區(qū)節(jié)水改造建設(shè)周期長,綜合性強(qiáng),投入巨大,技術(shù)方案和技術(shù)路線既要立足于生產(chǎn)上已經(jīng)得到驗(yàn)證的成套技術(shù),同時(shí)應(yīng)有必要的前瞻性,制定科學(xué)、合理的改造標(biāo)準(zhǔn),積極、慎重地采用新技術(shù)、新材料、新工藝,以增加灌區(qū)改造的科技含量、提升灌區(qū)功能,保證工程質(zhì)量,降低建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行成本,提高灌區(qū)經(jīng)濟(jì)效益。
3.北方大型大型灌區(qū)節(jié)水改造共性技術(shù)問題
北方和南方大型灌區(qū)所處氣候條件有顯著差異,節(jié)水改造方向和技術(shù)路線也有明顯的差別,但就北方大型灌區(qū)而言,節(jié)水改造技術(shù)決策也存在一定的共性,可歸納為下述幾個(gè)主要方面:
3.1以水資源承載能力確定灌區(qū)發(fā)展規(guī)模
我國農(nóng)業(yè)面臨的水資源嚴(yán)峻形勢不僅表現(xiàn)為水資源的人均占有量和畝均占有量低,而且更突出地表現(xiàn)為水土資源配置失衡。黃河、淮河、海河三大流域的土地面積占全國的13.4%,耕地占39%,人口占35%,GDP占32%,而水資源僅占7.7%,是水資源最為緊張的地區(qū)。我國西部大部分灌區(qū)墾殖率僅為50%左右,即灌區(qū)控制范圍有近一半的面積為各類荒地。充足的光熱資源和豐富的土地資源誘發(fā)起人們以擴(kuò)大灌溉面積發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的愿望,但往往忽視了水資源承載能力的限制,造成上游開荒、下游棄耕,湖泊干涸,河道斷流,綠州萎縮,自然生態(tài)惡化的嚴(yán)重后果。因此大型灌區(qū)改造必須正確把握水資源的承載能力,確立以水資源承載能力決定灌區(qū)發(fā)展規(guī)模的技術(shù)原則。
水資源承載能力主要取決于水資源條件,一般而言,水資源豐富地區(qū)的水資源承載能力大,而水資源匱乏地區(qū)的水資源承載能力小。但是,水資源的承載能力又表現(xiàn)出明顯的可變性,廣義上講開源、節(jié)流都是為了提高水資源的承載能力,當(dāng)然這種提高是有限制的。水資源開發(fā)程度超出安全限度意味著水資源的承載風(fēng)險(xiǎn)加大;超出技術(shù)、經(jīng)濟(jì)合理性的節(jié)流,也必然帶來運(yùn)行、管理上的風(fēng)險(xiǎn)。水資源承載能力還表現(xiàn)為相當(dāng)大的彈性,例如超采淺層地下水的短期合理性與長期危害性是并存的。正確利用水資源承載能力的彈性可以大大提高水利工程的經(jīng)濟(jì)合理性,超出限度則最終會影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
在考慮水資源承載能力時(shí),還必須考慮對生態(tài)環(huán)境的影響。水資源短缺的北方地區(qū),在當(dāng)前技術(shù)水平下,提高水資源對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的承載能力,不能不影響到生態(tài)環(huán)境用水,因此生態(tài)環(huán)境脆弱地區(qū)應(yīng)首先保證必要的生態(tài)環(huán)境用水,其他地區(qū)也要同時(shí)從長遠(yuǎn)上考慮生態(tài)環(huán)境的承受能力。
3.2 根據(jù)作物要求分別確定灌溉標(biāo)準(zhǔn)
大型灌區(qū)通常采用單一灌溉設(shè)計(jì)保證率,例如有關(guān)規(guī)范規(guī)定的影響因素中,作物影響是以“作物組成”的形式出現(xiàn)的,并未明確同一灌區(qū)的不同作物可采用不同的灌溉設(shè)計(jì)保證率。這種狀況與我國農(nóng)業(yè)傳統(tǒng)上強(qiáng)調(diào)糧食生產(chǎn)有關(guān),也與規(guī)劃設(shè)計(jì)的粗放有關(guān)。大型灌區(qū)節(jié)水改造中如何正確選擇灌溉設(shè)計(jì)保證率是一個(gè)有爭議的問題,一方面北方水資源短缺,不可能選擇過高的灌溉標(biāo)準(zhǔn),另一方面灌區(qū)節(jié)水改造的效果又應(yīng)該體現(xiàn)在灌溉保證率的提高上。
我國大型灌區(qū)多建于50~70年代,灌溉設(shè)計(jì)保證率是根據(jù)當(dāng)時(shí)的水文氣象、水土資源、作物組成、灌區(qū)規(guī)模等因素確定的。80年代以來全國氣候呈現(xiàn)北旱南澇的態(tài)勢,北方河流年徑流量明顯減少,不少灌區(qū)的灌溉實(shí)際保證率并未達(dá)到設(shè)計(jì)保證率。例如山西省有65%的灌溉面積每年只能灌水1~2次,且遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)灌溉定額。因此,北方大型灌區(qū)節(jié)水改造的效果首先不是體現(xiàn)為提高灌溉設(shè)計(jì)保證率,而應(yīng)該體現(xiàn)在恢復(fù)灌溉保證率上。
我國農(nóng)業(yè)種植面臨重大結(jié)構(gòu)調(diào)整,即由目前以糧為主的“糧、經(jīng)”二元結(jié)構(gòu)變?yōu)椤凹Z、經(jīng)、飼”均衡發(fā)展的三元結(jié)構(gòu),農(nóng)業(yè)用水形態(tài)呈多樣化趨勢。優(yōu)質(zhì)、專用糧食作物和大多數(shù)經(jīng)濟(jì)作物因產(chǎn)值高、適用水肥條件好等原因,要求較高的灌溉保證率,而耐旱牧草和一般糧食作物則不要求較高的灌溉保證率,因此同一灌區(qū)應(yīng)該針對作物要求確定不同的灌溉設(shè)計(jì)保證率,這是適應(yīng)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整,發(fā)展灌區(qū)經(jīng)濟(jì)的必然選擇。
采用多種灌溉設(shè)計(jì)保證率給灌區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理帶來技術(shù)上的難度,解決的辦法應(yīng)依水源條件不同而異。在單一水源條件下,可通過調(diào)整作物種植布局和實(shí)行作物區(qū)域種植、規(guī)模經(jīng)營的方法解決,在多水源特別是開發(fā)利用地下水的條件下,應(yīng)在供水保證率高的水源受益地區(qū)種植要求灌溉保證率高的作物。渠道也可以參照國外經(jīng)驗(yàn),采用既適合大流量輸水,也適合較小流量輸水的形式。 3.3 實(shí)現(xiàn)水資源的合理開發(fā)和聯(lián)合運(yùn)用
我國大型灌區(qū)均以河流、湖泊、水庫等為主水源,但通常并未對區(qū)內(nèi)全部水資源實(shí)行有效的統(tǒng)一管理。
降雨形成的土壤水是水資源的重要賦存形式,有效利用降水是提高農(nóng)田水份生產(chǎn)效率,解決水資源短缺的重要技術(shù)方向。除西北部年降水量小于200mm的地區(qū)外,北方大部地區(qū)屬補(bǔ)充灌溉農(nóng)業(yè),對降水有較大的依賴性。據(jù)有關(guān)研究表明,北方地區(qū)土壤水的資源量占降水資源量的60%~70%,小麥生育期土壤水可達(dá)其全部耗水量的1/3,但多數(shù)地區(qū)土壤水并未得到充分利用。北方地區(qū)有為數(shù)不少的高揚(yáng)程灌區(qū),總揚(yáng)程達(dá)200~300m,運(yùn)行費(fèi)用高,多年來一直由地方政府給予補(bǔ)助或享受優(yōu)惠電價(jià),但農(nóng)民負(fù)擔(dān)仍然很重。有效利用降雨給高揚(yáng)程灌區(qū)節(jié)水改造提示了新的出路。例如陜西省東雷灌區(qū)實(shí)行九級揚(yáng)水,最高揚(yáng)程331.7m,平均揚(yáng)程214.7m,因運(yùn)行費(fèi)用高,有的二級泵站不能正常開機(jī),灌溉效益也無法發(fā)揮。當(dāng)?shù)剞r(nóng)民針對這種情況,開始在有效利用降水,種植果樹上做文章。但是降水集中在7、8、9三個(gè)月,春季少雨,為此農(nóng)民打水窖,分散集蓄雨水,降水不足時(shí)則少量利用渠水補(bǔ)足蓄水,形成了“渠引窖蓄”的用水模式。這種用水模式大大減少了灌溉用水量,對該類灌區(qū)節(jié)水改造方向影響深遠(yuǎn)。
地下水是北方灌區(qū)的重要水資源,我國在井渠結(jié)合方面取得了不少經(jīng)驗(yàn),地下水開發(fā)利用對大型灌區(qū)的意義并不僅僅是增加可供水量,而且能控制耕地鹽漬化,為種植結(jié)構(gòu)調(diào)整提供便利的水利條件。西北地區(qū)降水少,淺層地下水主要靠灌溉補(bǔ)給;淺層地下水往往礦化度較高,且在垂直方向和水平方面呈不均勻分布;灌區(qū)墾殖率低,灌區(qū)內(nèi)各類荒地大量分布,潛水蒸發(fā)損失大,這些因素都給西北灌區(qū)的地下水開發(fā)利用帶來多方面的特殊性。實(shí)行井渠結(jié)合是大型灌區(qū)節(jié)水改造的重要內(nèi)容,但處于不同自然條件的西北大型灌區(qū),實(shí)行井渠結(jié)合的技術(shù)方案、工程布局、工程形式、管理方式等,仍有必要認(rèn)真研究和總結(jié)。
3.4 骨干渠道應(yīng)是渠道防滲的重點(diǎn)
大型灌區(qū)渠系復(fù)雜,渠線長、渠道的工程地質(zhì)條件和施工條件不同,輸水損失大,以渠道防滲作為節(jié)水改造主要措施是符合實(shí)際情況的。但是渠道防滲耗資巨大,而且還普遍存在凍漲破壞的威脅,如何正確選擇渠道防滲重點(diǎn)是大型灌區(qū)節(jié)水改造面臨的技術(shù)決策。骨干渠道與田間渠道比較有以下特點(diǎn):①骨干渠道一般按續(xù)灌方式運(yùn)行,行水時(shí)間長;田間渠道一般按輪灌方式運(yùn)行,行水時(shí)間短。②各級渠道的合計(jì)設(shè)計(jì)流量,田間渠道一般為骨干渠道的幾倍至十幾倍,即一級田間渠道的合計(jì)斷面遠(yuǎn)大于一級骨干渠道的合計(jì)斷面。③比較單條渠道長度,骨干渠道較田間渠道要大得多,但比較單位灌溉面積的渠道長度,結(jié)果正好相反。由此可以看出,骨干渠道輸水損失水量一般大于田間渠道輸水損失水量,骨干渠道防滲畝均費(fèi)用一般小于田間渠道防滲畝均費(fèi)用。因此,從投入的有效性考慮,大型灌區(qū)的渠道防滲應(yīng)以骨干渠道為重點(diǎn)。
渠道的功能主要是輸水、配水,但同時(shí)還要求不沖、不淤,盡可能減少洇滲對周圍農(nóng)田的影響,縮短行水時(shí)間,保證行水安全等等。從這些要求上看,骨干渠道防滲也應(yīng)優(yōu)先于田間渠道防滲。井渠結(jié)合灌區(qū),渠道通常都有引水補(bǔ)源的作用,因此田間渠道除確有必要的渠段外,一般不易采取防滲措施。
3.5 田間工程運(yùn)行應(yīng)與骨干工程運(yùn)行相協(xié)調(diào)
大型灌區(qū)節(jié)水改造要求田間工程與骨干工程同步進(jìn)行,以充分發(fā)揮改造效益。從技術(shù)上看,田間節(jié)水灌溉工程選型必須考慮田間用水過程和渠道供水過程的一致性。如前所述,大型灌區(qū)的田間渠道多以輪灌方式運(yùn)行,盡管灌區(qū)灌水周期一般為15~20日,但某條田間渠道的行水時(shí)間不過1~2日。采用地面灌溉方式可以適應(yīng)田間渠道的這種運(yùn)行特點(diǎn),但如采用噴灌、微灌,則供水過程往往難以滿足用水過程??梢酝ㄟ^修建田間調(diào)節(jié)池解決這個(gè)問題,但一是需增加投資,二是調(diào)節(jié)池的蒸發(fā)滲漏損失不容忽視,技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上應(yīng)進(jìn)行論證。
北方大型灌區(qū)的田間工程,技術(shù)上應(yīng)以改進(jìn)地面灌溉為主要方向,有地形條件的應(yīng)積極發(fā)展低壓管道輸水灌溉。農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整要求采用噴灌、微灌等灌溉方式時(shí),盡可能實(shí)行井渠結(jié)合,以地下水作為水源。
3.6 適度發(fā)展噴灌、微灌,支持種植結(jié)構(gòu)調(diào)整。
我國農(nóng)業(yè)面臨農(nóng)業(yè)資源特別是水資源不足的制約,同時(shí)還面臨比較效益低和加入WTO的挑戰(zhàn),農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)特別是種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整勢在必行。大型灌區(qū)具有較好的水利條件,而且不少都位于大中城市周圍的經(jīng)濟(jì)圈、經(jīng)濟(jì)帶內(nèi),進(jìn)行種植結(jié)構(gòu)調(diào)整既是大型灌區(qū)面臨的挑戰(zhàn),也是大型灌區(qū)發(fā)展的機(jī)遇,因此大型灌區(qū)節(jié)水改造應(yīng)高度重視提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和有利于發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)。噴灌、微灌是先進(jìn)的灌溉方式,對經(jīng)濟(jì)作物有廣泛的適用性,應(yīng)適度發(fā)展。其技術(shù)上的考慮是:不應(yīng)照搬國外通過修建田間調(diào)節(jié)池協(xié)調(diào)田間用水過程和渠道供水過程的作法,而應(yīng)提倡合理開發(fā)利用地下水,實(shí)行井渠結(jié)合運(yùn)行模式。
3.7 農(nóng)藝措施是充分發(fā)揮節(jié)水改造效益的關(guān)鍵
提高降水利用率和生產(chǎn)效率的農(nóng)藝措施主要是:以平整土地為中心的坡地整治措施,以秸稈和地膜覆蓋為重點(diǎn)的覆蓋保墑措施,以少耕、免耕為主的耕作保墑措施,以平衡施肥和施用抗旱劑為重點(diǎn)的化學(xué)調(diào)控措施,以選用抗旱品種為重點(diǎn)的生物節(jié)水措施,以優(yōu)化農(nóng)業(yè)資源配置為主的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展措施等等。大型灌區(qū)節(jié)水改造的目的是為了提高水利用率和水分生產(chǎn)效率,應(yīng)在技術(shù)方案和技術(shù)路線中明確農(nóng)藝措施的重要作用,也應(yīng)對農(nóng)藝措施的篩選和配套提出指導(dǎo)性要求。
北方大型灌區(qū)多數(shù)面臨水資源短缺的困擾,提倡非充分灌溉的呼聲很高。但是應(yīng)該看到,農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)迫使人們對充分灌溉重新認(rèn)識。例如棵間蒸發(fā)被認(rèn)為是作物需水量的一部分,傳統(tǒng)上對其合理性并未有過什么苛求,僅僅要求進(jìn)行較好的耕作和管理。但據(jù)河北省的試驗(yàn)資料,桔稈覆蓋麥田可減少35%~66%的土壤水分消耗,其中大部分為棵間蒸發(fā)減少量。顯然這種覆蓋措施并不會造成作物水分的虧缺,也不會對作物生長環(huán)境造成顯著影響。因此在決定采用非充分灌溉之前,首先應(yīng)該研究農(nóng)藝措施對作物需水量的影響,使充分灌溉和非充分灌溉都建立在當(dāng)代科學(xué)的基礎(chǔ)上。
3.8 以信息化推動灌區(qū)生產(chǎn)服務(wù)的社會化
信息技術(shù)在大型灌區(qū)的傳統(tǒng)應(yīng)用是水管理自動化和辦公自動化,顯而易見這種信息技術(shù)應(yīng)用僅局限于灌區(qū)管理機(jī)構(gòu)內(nèi)部,并非服務(wù)于灌區(qū)社會。
基于對信息化認(rèn)識的不斷深化,有些灌區(qū)已經(jīng)在探索服務(wù)于灌區(qū)社會的信息化道路。例如山西省夾馬口灌區(qū)利用信息技術(shù)把農(nóng)戶用水情況完全向社會公布,使農(nóng)民理解節(jié)約用水和自身利益是息息相關(guān)的,收到很好的節(jié)水效益和經(jīng)濟(jì)效益,也為大型灌區(qū)信息化提示了新的思路。
4. 北方大型灌區(qū)節(jié)水改造的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)
北方大型灌區(qū)的具體條件不盡相同,面臨的問題有其特殊性,對節(jié)水改造技術(shù)需求有顯著差異,但其中也有一些比較具有共性的需求:
4.1 灌區(qū)水循環(huán)的模擬和評價(jià)技術(shù)
灌區(qū)引水量的減少以及渠道防滲等節(jié)水措施的廣泛采用將影響灌區(qū)水循環(huán),特別是地下水的補(bǔ)給和消耗將發(fā)生顯著變化,并進(jìn)一步影響到土壤鹽分運(yùn)動以及自然植被、人工植被的生態(tài)耗水。如何依據(jù)節(jié)水改造實(shí)施前后條件的變化比較準(zhǔn)確地推演未來的狀況和變化趨勢,是對這項(xiàng)技術(shù)的基本要求。
4.2 渠道防凍漲技術(shù)
造成北方防滲渠道破壞的主要原因是凍漲,這種狀況與北方灌區(qū)普遍進(jìn)行冬灌、秋澆等有直接關(guān)系。冬灌、秋澆一般定額較大,抬高了地下水位,特別是骨干渠道沿線的地下水位有時(shí)甚至高于渠底,致使凍漲量過大。國內(nèi)外渠道防凍漲研究成果和成功經(jīng)驗(yàn)不少,技術(shù)上似乎沒有大的障礙,問題在于防凍漲措施的有效性往往和建設(shè)費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用成正比,對于發(fā)展中國家尚難以承受。北方灌區(qū)渠道防凍漲問題不宜單純依靠防凍漲措施解決,應(yīng)提倡針對渠段實(shí)際情況采用綜合措施解決。例如,骨干渠道兩側(cè)地下水補(bǔ)給條件好,水質(zhì)也較好,可以沿渠布設(shè)機(jī)井(或埋設(shè)水平排水管),將地下水提入渠中,一方面增加了可供水量,另一方面也可有效降低骨干渠道兩側(cè)的地下水位,減輕凍漲威脅,比單純排水的經(jīng)濟(jì)性好。
4.3 管道輸水技術(shù)
管道輸水、配水系統(tǒng)在井灌區(qū)已有較廣泛應(yīng)用,但在大型灌區(qū)除水泵進(jìn)出水管道外,尚未得到真正應(yīng)用。從節(jié)水改造初步規(guī)劃來看,少數(shù)具有地形條件的灌區(qū)已經(jīng)注意到這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用前景。北方灌區(qū)中有為數(shù)不少的高揚(yáng)程灌區(qū),運(yùn)行費(fèi)用很高,減少輸水損失不僅節(jié)約用水,而且減少能耗,經(jīng)濟(jì)上、技術(shù)上都是可行的,應(yīng)著手該項(xiàng)技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。如何根據(jù)灌區(qū)的基本條件合理規(guī)劃設(shè)計(jì)配套完善的管道輸配水系統(tǒng),開發(fā)低成本大口徑管材,解決管道輸水管理上的困難等等是對管道輸水技術(shù)的主要需求。
4.4 大規(guī)模、高精度平整土地技術(shù)
高精度平整土地是提高大型灌區(qū)田間水利用率的基礎(chǔ)性工作,以往用人工和推土機(jī)進(jìn)行這項(xiàng)工作,精度不高,耕地大平小不平,致使灌水仍不夠均勻,灌水定額過大。目前提高田間水利用率的有效措施是劃小畦塊,縮短溝長,但不利于農(nóng)機(jī)作業(yè)。國外降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,提高競爭能力的方向是擴(kuò)大地塊,并同時(shí)采用激光平地,保證灌溉效率。激光平地在我國尚處于試驗(yàn)階段,應(yīng)該在大型灌區(qū)節(jié)水改造中推廣該項(xiàng)技術(shù),這符合農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的長遠(yuǎn)要求。激光平地除機(jī)械、電子設(shè)備外,還應(yīng)包括測量技術(shù)、規(guī)劃技術(shù)、施工技術(shù)等等。
4.5 非充分灌溉技術(shù)
非充分灌溉是北方相當(dāng)一部分缺水灌區(qū)的必然選擇,但如前所述,由于農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)的進(jìn)步和廣泛應(yīng)用,充分灌溉和非充分灌溉界限已發(fā)生明顯變化。故這里所講的非充分灌溉,應(yīng)該是在較好農(nóng)藝節(jié)水措施條件下進(jìn)行的灌溉。對于大型灌區(qū),普遍采用非充分灌溉的關(guān)鍵在于需要對灌溉系統(tǒng)功能重新定位,對灌區(qū)運(yùn)行調(diào)度也提出嚴(yán)格要求,否則如果按照目前的工程條件和調(diào)度能力,作物水分的“短期虧缺”很可能成為“永久虧缺”。
4.6 耕地鹽漬化的控制技術(shù)
西北地區(qū)的大型灌區(qū)因降水稀少,蒸發(fā)強(qiáng)烈,以及排水工程不配套等原因,開灌后都不同程度存在鹽漬化問題,因此必要的排水配套措施應(yīng)該是這次灌區(qū)節(jié)水改造的重要內(nèi)容之一。引黃灌溉曾在60年代初期發(fā)生過鹽漬化的問題,部分灌區(qū)一度被迫停灌,此后在鹽漬化綜合治理方面積累了不少經(jīng)驗(yàn),但是這些經(jīng)驗(yàn)在多大程度上適合于西北的干旱、半干旱條件尚缺乏分析和驗(yàn)證。
4.7 灌區(qū)分析評價(jià)技術(shù)
灌區(qū)分析評價(jià)包括二方面的目的:一是對現(xiàn)狀灌排設(shè)施進(jìn)行調(diào)查,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),找準(zhǔn)問題;二是根據(jù)水資源條件、農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)等變化趨勢,提出灌區(qū)節(jié)水改造的目標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)方案、技術(shù)路線、經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)、管理體制等等。灌區(qū)分析評價(jià)是灌區(qū)節(jié)水改造規(guī)劃工作的基礎(chǔ),也是一項(xiàng)重要的前期性研究工作,但目前這項(xiàng)工作非常薄弱,仍停留在常規(guī)現(xiàn)場調(diào)查的水平上。
4.8 信息技術(shù)
一、混凝土U型防滲渠工程技術(shù)的主要特點(diǎn)
U型橫斷面從水力學(xué)角度而言是最接近最優(yōu)輸水?dāng)嗝?混凝土U型防滲渠具有節(jié)約用水、少占耕地、節(jié)省工時(shí)費(fèi)用等特點(diǎn)。
節(jié)約用水:一般未經(jīng)過防滲處理的普通土體農(nóng)渠,經(jīng)驗(yàn)估計(jì)其渠道輸水利用系數(shù)為0.8左右,而采用混凝土U型防滲渠技術(shù),因混凝土材料具有較好的防滲性能,輸水利用系數(shù)可提高到0.99,據(jù)此推算,每灌溉10 000 m3的水即可節(jié)約用水2 400 m3。
少占耕地:一般1 m寬的普通土體農(nóng)渠采用開口60cm寬的混凝土U型防滲渠即可滿足要求,即每1 km長的農(nóng)渠可節(jié)約土地0.6畝,據(jù)此推算每萬畝農(nóng)田可節(jié)約耕地200畝左右。節(jié)省工時(shí)費(fèi)用:從灌溉、管理、疏浚維護(hù)等方面分析,混凝土U型防滲渠可節(jié)省大量工時(shí)和費(fèi)用;此外,混凝土U型防滲渠還具有水土保持、環(huán)保和整潔美觀等作用。
二、混凝土U型防滲渠規(guī)劃設(shè)計(jì)
混凝土U型防滲渠的規(guī)劃設(shè)計(jì)工作,首先要根據(jù)農(nóng)田地形圖,圈出所要規(guī)劃的范圍,計(jì)算面積;其次依照一定的灌排原則,初步在地形圖上進(jìn)行規(guī)劃,構(gòu)思大體的框架和初步的配套建筑物;最后到實(shí)地進(jìn)行調(diào)查研究,修正原初步規(guī)劃設(shè)計(jì)方案,確定所建防滲渠的平面布置等總體框架和相關(guān)配套建筑物。
混凝土U型防滲渠設(shè)計(jì)的重點(diǎn)應(yīng)考慮需灌溉的農(nóng)田面積、灌溉用水量及U型槽的過水能力,根據(jù)過水能力和過水流量,確定U型槽的橫斷面尺寸以及渠底的坡降系數(shù)。
三、混凝土U型防滲渠技術(shù)
(一)防滲及施工設(shè)計(jì)
1、防滲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
根據(jù)上述比較及各支渠的流量大小,整個(gè)灌區(qū)的支渠以下渠全部采用U型渠道,由機(jī)修廠生產(chǎn)的專用機(jī)械現(xiàn)澆150#混凝土防滲,按輸水流量的不同采用不同規(guī)格的U型斷面。
為適應(yīng)溫度變化,渠道每隔4 m留伸縮縫一條,并在渠道拐彎處或連接建筑物兩端各預(yù)留伸縮縫一條,伸縮縫為寬深各2 cm的凹槽,用1∶1∶4瀝青水泥砂漿填塞。填縫要密實(shí),確保質(zhì)量。
2、施工設(shè)計(jì)
(1)土模成形。
土模成形是U型渠道工程的基礎(chǔ),質(zhì)量好壞對U型渠道防滲效果至關(guān)重要,一定要把好土模質(zhì)量關(guān)。
對于挖方渠道,渠槽開挖時(shí)預(yù)留0.15 m的開挖厚度,待澆筑時(shí)再削至設(shè)計(jì)斷面。對于填方渠道,過去是將2 m長鋼模做土模的內(nèi)模,然后在外面進(jìn)行人工填土夯實(shí),這樣U型半徑與切線切點(diǎn)的下部是最薄弱地點(diǎn),往往達(dá)不到設(shè)計(jì)密實(shí)標(biāo)準(zhǔn),影響混凝土防滲效果,在灌區(qū)設(shè)計(jì)中對于填方渠道先進(jìn)行清基后,基礎(chǔ)夯實(shí),再分層鋪土,每層厚20 cm,鋪土要求均勻,表面平整,無大土塊,含水量一般在15%左右,機(jī)械碾壓或人工夯打遍數(shù)不少于8遍,直到符合要求。
填土寬度根據(jù)U型渠道的斷面大小定,一般每邊超過渠口寬(50~60)cm,達(dá)到設(shè)計(jì)高程后再進(jìn)行開挖,并預(yù)留0.15 m的超填厚度,待現(xiàn)場澆筑時(shí)再削到設(shè)計(jì)斷面進(jìn)行襯砌。
(2)混凝土配比及規(guī)格要求。
水泥標(biāo)號不得低于325#,石子最大顆粒為襯砌厚度的一半,但也不能太小,小石子雖然便于施工,但它會使混凝土強(qiáng)度降低,一般應(yīng)控制在(1~2)cm之間為宜,砂子必須過篩,不能有土塊出現(xiàn)。碩士論文,農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉。
合理配比,充分?jǐn)嚢?,防止因砂子多、砂漿少、或水多造成的麻面,因砂少造成的峰窩,因攪拌不勻造成的缺料,所以要求按體積進(jìn)行配料,固定料斗,攪拌次數(shù)不少于兩遍。
(3)養(yǎng)護(hù)要求。
由于U型渠澆筑在野外作業(yè),戰(zhàn)線長,灑水養(yǎng)護(hù)條件差,但養(yǎng)護(hù)的好壞直接影響混凝土的質(zhì)量,根據(jù)多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),要求在初凝后用塑料布覆蓋,可以保證混凝土的強(qiáng)度。
(二)混凝土U型防滲渠施工工藝
1、混凝土U型槽預(yù)制
混凝土U型槽預(yù)制目前有多種辦法,有采用自制鋼模,用小型振動棒插入振搗,但混凝土因需要一定的養(yǎng)護(hù)期,因此需要大量的鋼模,施工不經(jīng)濟(jì),不適用農(nóng)田整理大批量使用的需要;也有使用振動臺振動預(yù)制和卷板式混凝土U型槽預(yù)制等辦法,但生產(chǎn)出的U型槽質(zhì)量不佳,用的較少。通過實(shí)踐現(xiàn)在有兩種預(yù)制辦法使用較多,應(yīng)用較廣。
(1)采用混凝土U型槽預(yù)制專用機(jī)械生產(chǎn)的辦法。采用機(jī)械液壓壓實(shí)成型,輔以U型內(nèi)側(cè)表面振動,上下U型與槽壁厚同寬鋼模保護(hù)成型,可立即脫機(jī),經(jīng)過一周的養(yǎng)護(hù),便可運(yùn)輸安裝,適合農(nóng)田整理中大批量使用需要,預(yù)制質(zhì)量尚可,關(guān)鍵在預(yù)制時(shí)要注意所用材料質(zhì)量、混凝土配合比、水灰比及壓實(shí)成型的壓力控制。碩士論文,農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉。這種預(yù)制辦法,(30~60)cm口寬的可整塊預(yù)制,(60~100)cm口寬的一般做成兩半塊預(yù)制,這樣能減少變形,也便于運(yùn)輸安裝。
(2)使用地胎膜預(yù)制的辦法。這種辦法適用于60cm口寬以上的U型槽且必須做成對稱的兩半塊預(yù)制,安裝時(shí)對接成型的。施工方法:首先平整一塊場地,連續(xù)開挖平臥的半個(gè)U型坑槽,夯實(shí)并校正好尺寸,鋪上塑料薄膜,然后用一定強(qiáng)度的膠合板或其他板材做成連續(xù)性的側(cè)邊模板和隔板,再澆筑拌制好的混凝土,刮平并收光,經(jīng)過一定時(shí)間的養(yǎng)護(hù)即可搬運(yùn)安裝。這種方法較經(jīng)濟(jì)適用,預(yù)制的質(zhì)量也較好,預(yù)制時(shí)對每塊預(yù)制塊連續(xù)編號,安裝時(shí)按號碼順序安裝,能達(dá)到非常好的效果。
2、基面開挖
基面開挖時(shí)要嚴(yán)格控制斷面、尺寸和高程,基槽表面務(wù)求平整,草根、石塊應(yīng)清除干凈,基礎(chǔ)要用木夯夯實(shí),并嚴(yán)格保證基面設(shè)計(jì)的坡降。
3、鋪設(shè)安裝
對于整塊U型槽和兩個(gè)半塊拼接成的U型槽,安裝時(shí)分別采用不同的辦法。碩士論文,農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉。
(1)整塊U型槽的安裝方法。
在開挖壓實(shí)好的基槽面上,每50 m要在基槽一側(cè)的側(cè)邊設(shè)高程控制樁,兩高程控制樁之間帶控制線,控制U型渠平面和側(cè)邊?;炷罸型槽放入基槽后,按控制線校正混凝土U型渠一側(cè)的側(cè)面,并用水平尺橫向校正平面,符合要求后兩側(cè)及時(shí)回填土固定?;炷罸型槽在接頭處須留設(shè)(1.0~2.5)cm寬的縫隙,鋪設(shè)后一周左右的時(shí)間,U型槽基本沉降穩(wěn)定,再進(jìn)行校正。校正后用水泥砂漿或細(xì)石混凝土灌縫、壓頂,縫隙一定要灌實(shí)、抹平,壓頂一定要平滑順直。
(2)兩半塊拼接成U型槽的安裝方法。
可用板材裁剪成U型斷面,在開挖壓實(shí)好的基槽面上每50 m樹立一塊,校正好方向和高程,然后兩邊口帶線,安裝時(shí)兩邊的預(yù)制板塊分別沿線帶齊,然后回填土,鋪設(shè)后待一周左右的時(shí)間,U型槽基本沉降穩(wěn)定,再進(jìn)行校正。校正后用水泥砂漿或細(xì)石混凝土灌縫、壓頂,縫隙一定要灌實(shí)、抹平,壓頂一定要平滑順直。若是采用地胎膜預(yù)制辦法預(yù)制的U型槽塊,對號連號安裝,效果更佳。碩士論文,農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉。
四、總結(jié)和建議
綜上所述,混凝土U型防滲渠道與梯形、矩形渠道相比,不僅有節(jié)省材料、節(jié)省投資的特點(diǎn),而且還有節(jié)水省地,并有整體性好,施工速度快,使用壽命長等優(yōu)點(diǎn),相對于噴灌、滴灌等其他節(jié)水技術(shù),更便于管理且易被群眾接受。碩士論文,農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉。混凝土U型防滲渠道不僅適用于河灌區(qū),而且也適用于井灌區(qū)。碩士論文,農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉。是渠道提高輸水能力和農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的有效途徑。而且U120以下斷面,已在各大中型灌區(qū)的支渠以下渠道得到廣泛應(yīng)用,實(shí)踐證明防滲效果是最佳的。建議設(shè)計(jì)單位在今后的設(shè)計(jì)工作中和建設(shè)單位聯(lián)合努力學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù),使大中型U型斷面渠道能在灌區(qū)推廣應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
1周榮.中國的節(jié)水灌溉企業(yè)應(yīng)主動出擊,迎接挑戰(zhàn)[J].中國水利,2005,(20).
中圖分類號:S275 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
引言
我國作為水資源嚴(yán)重缺乏的主要國家之一,相關(guān)地區(qū)及部門對提高水資源利用效率的重視力度一直很高。農(nóng)業(yè)作為耗水量最為嚴(yán)重的產(chǎn)業(yè),推廣及發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù),對于我國經(jīng)濟(jì)、社會及生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展具有很重要的作用與意義?;诖?,筆者結(jié)合自己的經(jīng)歷與經(jīng)驗(yàn),對農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)中噴灌系統(tǒng)的組成、分類及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。
1 農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)
近年來,農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)得到快速的發(fā)展,各地區(qū)與相關(guān)部門加大了對相關(guān)技術(shù)的推廣及運(yùn)用力度。節(jié)水灌溉技術(shù)其實(shí)是一種以農(nóng)作物的實(shí)際需要為依據(jù),高效合理利用水資源的方式與手段的概稱。節(jié)水灌溉技術(shù)不僅可以促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益,而且具有很強(qiáng)的正外部性,對生態(tài)及社會的發(fā)展也具有一定的積極作用??傊?,節(jié)水灌溉技術(shù)的最終目的就是確保在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程中以最小的水消耗,獲得最大的經(jīng)濟(jì)、社會及生態(tài)效益。值得強(qiáng)調(diào)的是:節(jié)水灌溉技術(shù)是一個(gè)系統(tǒng)的工程。不僅包括水資源的利用,還包括水資源的開發(fā)、優(yōu)化、輸配、量測、監(jiān)控等方面的技術(shù)。具體來說,農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)主要包括渠道防滲技術(shù)、低壓管道輸水灌溉技術(shù)、噴灌、微灌技術(shù)以及農(nóng)業(yè)節(jié)水措施等。
2 噴灌的系統(tǒng)的組成
通過上面的分析可以看出,噴灌是農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)中的一種,而噴灌系統(tǒng)則是對這一技術(shù)運(yùn)用過程中各要素的系統(tǒng)化描述。所以,噴灌系統(tǒng)一般由以下幾個(gè)部分組成:水源、動力設(shè)備、管網(wǎng)、噴頭及田間工程等[1],具體如下。
水源主要是指河流、渠道、渠道、湖泊、塘庫、井泉等。值得強(qiáng)調(diào)的是水源的選取必須結(jié)合實(shí)際的需求,水源提供的水量、流量、水質(zhì)必須滿足噴灌系統(tǒng)的要求。不然的話,不僅不能達(dá)到灌溉的目的,而且對于設(shè)備的損傷非常嚴(yán)重。
動力設(shè)備主要是水泵,一般情況下,水源與灌溉區(qū)域的高度差不能滿足灌溉的要求,甚至很多時(shí)候,水源的地勢要地域灌溉地,所以必須要借助外力將灌溉水吸提加壓,而水泵就是起到這個(gè)作用。其實(shí),水泵不是真正的動力源,因?yàn)樗眠€要通過電動機(jī)、柴油機(jī)或者汽油機(jī)等設(shè)備來帶動。另外,拖拉機(jī)也可以作為動力機(jī)帶動水泵。
管網(wǎng)是結(jié)合灌溉的需求,用管件鋪設(shè)成的供水網(wǎng)絡(luò)。一般來說管網(wǎng)包括干管和支管2級,還有一些連接及控制的部分[2]。管網(wǎng)的作用主要是將有壓力的灌溉水輸送、分配到田間。管網(wǎng)不僅起到輸送灌溉水的作用,而且提高了灌溉的針對性。
噴頭是一種噴灌系統(tǒng)中專用的部件,由豎管支撐與支管連接,不然的話,很容易被順壞。噴頭的作用是將灌溉水噴射到空中,形成細(xì)小的水滴。細(xì)小的水滴不僅有利于農(nóng)作物的吸收,而且有利于灌溉效率及水資源利用效率的提高。
3 噴灌系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)分析
噴灌系統(tǒng)主要是利用管網(wǎng)將灌溉水輸送及分配到田間,然后通過噴頭噴射到空中,形成霧狀水,然后均勻地灑落在灌溉區(qū)域,以供農(nóng)作物吸收。由此可以看出,噴灌系統(tǒng)存在一定的優(yōu)缺點(diǎn)。
3.1 優(yōu)點(diǎn)
3.1.1 灌溉均勻,節(jié)約用水
噴灌系統(tǒng)可以有效地提高灌溉水的利用效率,據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計(jì)噴灌水均勻度可以高達(dá)80%~90%,利用率高達(dá)60%~85%[3]。
3.1.2 噴灌系統(tǒng)能夠提高農(nóng)作物的產(chǎn)量
這主要是因?yàn)閲姽嘞到y(tǒng)可以根據(jù)農(nóng)作物的實(shí)際需要,進(jìn)行適宜的灌溉,使得土壤中的水、熱、氣比較協(xié)調(diào),這對于農(nóng)作物的成長具有積極的作用,而且能夠調(diào)節(jié)田間小氣候。
3.1.3 噴灌系統(tǒng)的靈活性比較強(qiáng)
噴灌的過程對于地形及其平整度要求不高。傳統(tǒng)的地面灌溉,土地不平整,很容易在低洼地積水,凸出地又達(dá)不到灌溉的效果。
3.1.4噴灌系統(tǒng)的土地占用量及工作量都相對比較小
一般來說,噴灌技術(shù)可提高土地利用率7%~10%[4],相對地面灌溉來說,也可以節(jié)約大量的勞動力。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),噴灌相對于地面灌溉大概能節(jié)省50%左右的勞動力。
3.2 噴灌系統(tǒng)的缺點(diǎn)
噴灌系統(tǒng)的運(yùn)用受風(fēng)的影響較大,因?yàn)閲姽嗟撵F狀水滴,如果風(fēng)大的話,很容用被吹散,這樣不僅不能節(jié)約灌溉用水,還有可能造成一定的浪費(fèi);噴灌系統(tǒng)是通過管網(wǎng)輸水,而且需要?jiǎng)恿υO(shè)備做支撐。
投資相對來說比較大,一些欠發(fā)達(dá)地區(qū)很難運(yùn)用。另外,如果采用移動式或者半固定式噴灌設(shè)備的話,雖然可以在一定程度上減少投資。但是,移動的過程比較麻煩,而且對農(nóng)作物的損傷比較嚴(yán)重??偟膩碚f,噴灌系統(tǒng)運(yùn)用雖然存在一定的弊端,但利大于弊。值得在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中推廣。
4 結(jié)語
通過論文的研究可以看出節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有很重要的作用與地位,不僅可以帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益,而且有利于社會及生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。而節(jié)水灌溉技術(shù)中的噴灌系統(tǒng)不僅能夠提高水資源的利用效率,而且對灌溉地面的要求不是很高,所以運(yùn)用范圍比較廣。
希望論文的研究為相關(guān)的工作者及研究人員提供一定的借鑒與參考價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
[1] 錢蘊(yùn)壁,李英能,楊剛,等.節(jié)水農(nóng)業(yè)新技術(shù)研究[M].鄭州:黃河水利出版社,2012(12).
我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國,水資源利用的70%以上用于農(nóng)業(yè)灌溉,近年來隨著工農(nóng)業(yè)高速發(fā)展,在農(nóng)業(yè)灌溉工程和建設(shè)運(yùn)行管理方面,確實(shí)存在一些問題,如:投資能力不足,許多灌溉工程未建成即投入生產(chǎn)運(yùn)用;投產(chǎn)之后,又由于資金缺乏,設(shè)備不能正常維修養(yǎng)護(hù),有效灌溉面積呈衰減趨勢;建成的灌溉項(xiàng)目管理制度不健全,管理單位無自主權(quán),使工程效益不能充分發(fā)揮;對項(xiàng)目管理及其效果缺乏監(jiān)測制度和評價(jià)指標(biāo)等,“重工程、輕管理,重大型、輕小型,重骨干、輕配套,重建設(shè)、輕效益”的現(xiàn)象還較為普遍。
1 農(nóng)業(yè)水利建設(shè)的特點(diǎn)
一是地域性差別大,不同地區(qū)的農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)、水旱災(zāi)害的主次地位,以及排灌工程結(jié)構(gòu)均有顯著差別。二是受氣候條件影響,一個(gè)灌區(qū)內(nèi)不同年份的灌溉需水量和對排水的要求也有所不同。三是農(nóng)業(yè)為弱勢產(chǎn)業(yè),隨著二、三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的比較效益越來越低;實(shí)施節(jié)水灌溉,節(jié)省灌溉用水,增加農(nóng)民經(jīng)濟(jì)效益有限,節(jié)省下來的水資源大部分為城市和工業(yè)利用,或者成為生態(tài)環(huán)境修復(fù)用水。因此,節(jié)水灌溉項(xiàng)目工程建設(shè)與改造的資金,以及管理工作增加的費(fèi)用大部分應(yīng)當(dāng)由政府財(cái)政承擔(dān)。四是農(nóng)業(yè)灌溉屬多學(xué)科交叉科學(xué),開展節(jié)水灌溉需要多部門通力協(xié)作。五是農(nóng)業(yè)水利工程的生產(chǎn)效果和對環(huán)境的影響,是在工程投入運(yùn)用之后,隨著時(shí)間的推移,而逐漸顯示出來的。
2 節(jié)水灌溉研究
開展農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的科學(xué)研究,需要采取開放方式,吸納多學(xué)科專家參與;需要科學(xué)總結(jié)建成工程的管理運(yùn)用效果,從中取得經(jīng)驗(yàn)和改進(jìn)方向;需要跟蹤農(nóng)民生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)測,取得的科學(xué)數(shù)據(jù)直接為改進(jìn)生產(chǎn)管理服務(wù)。開展農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的科學(xué)研究分2個(gè)層級。一是宏觀戰(zhàn)略研究,意在為灌區(qū)建設(shè)找出正確方向,使之與流域和區(qū)域的水資源配置相適應(yīng);二是微觀的技術(shù)性研究,意在解決生產(chǎn)管理的技術(shù)性問題,并為落實(shí)宏觀戰(zhàn)略研究提供支撐。農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的戰(zhàn)略科學(xué)研究課題,一般以國家級重大研究項(xiàng)目下達(dá),由中央科研機(jī)構(gòu)與地方科研機(jī)構(gòu)協(xié)作承擔(dān),成果需得到中央和地方政府主管部門認(rèn)可和組織實(shí)施。節(jié)水灌溉的微觀技術(shù)性研究內(nèi)容,包括監(jiān)測研究各種農(nóng)作物不同灌溉方式和節(jié)水措施條件下的騰發(fā)耗水量、耕地多種作物的平均騰發(fā)耗水量、項(xiàng)目區(qū)包括耕地和非耕地的綜合騰發(fā)耗水量、水資源平衡分析、地表水與地下水的水質(zhì)變化、土壤肥力變化、化肥農(nóng)藥使用效果及其對環(huán)境的影響,以及各種技術(shù)措施對農(nóng)業(yè)增產(chǎn)節(jié)水的效果等。這些研究均應(yīng)在項(xiàng)目區(qū)耕地上設(shè)監(jiān)測點(diǎn)和對比點(diǎn),跟蹤農(nóng)民生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)測分析,以使監(jiān)測資料反映項(xiàng)目區(qū)實(shí)際情況,研究成果直接服務(wù)于生產(chǎn)實(shí)際。
3 農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉方式及其發(fā)展需注意的問題
農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉方式,一是采取工程技術(shù)措施減少灌溉水的滲漏流失,提高灌溉效率;二是采取工程、農(nóng)業(yè)和管理的綜合節(jié)水措施,降低水分騰發(fā)量,提高農(nóng)作物的水分生產(chǎn)率。二者結(jié)合,缺一不可。采取綜合節(jié)水措施,減少農(nóng)業(yè)水分騰發(fā)量,提高農(nóng)作物水分生產(chǎn)率,對節(jié)水灌溉有普遍意義。資源性缺水地區(qū)需控制灌區(qū)騰發(fā)耗水量,使之與當(dāng)?shù)乜衫玫乃Y源量相平衡。工程性缺水地區(qū)也需控制灌區(qū)水分騰發(fā)量,以縮小水資源調(diào)蓄工程規(guī)模,降低工程投資。對灌區(qū)內(nèi)部工程而言,減少農(nóng)田水分騰發(fā)量,可減少灌溉用水量和渠系供水流量,降低工程造價(jià)。正確選擇農(nóng)業(yè)技術(shù)與灌溉技術(shù)的組合,可取得節(jié)水與增產(chǎn)的雙重效果。
水資源作為生態(tài)與環(huán)境的基本要素,又是基礎(chǔ)性的自然資源和戰(zhàn)略性的經(jīng)濟(jì)資源。隨著經(jīng)濟(jì)社會的迅速發(fā)展,水資源已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要制約因素。在2002年南非約翰內(nèi)斯堡舉行的可持續(xù)發(fā)展世界首腦會議上,水被列為可持續(xù)發(fā)展的五大世界性課題之首,水與發(fā)展、水與環(huán)境,水的管理問題得到了世界各國的高度關(guān)注。加強(qiáng)水資源管理,科學(xué)配置,節(jié)約用水已經(jīng)到了刻不容緩的地步。
1 我國的水資源現(xiàn)狀與農(nóng)業(yè)用水狀況
我國水資源總量為2.8 X 10 rn3,占全球總量的 6%,在巴西、俄羅斯和加拿大之后 ,位居第 4。但我國人口眾多,人均下來只有2 200 m3,僅為世界平均水平的1/4,在世界上位居 121位 ,是全世界 13個(gè)人均水資源最匱乏的國家之一。而實(shí)際上,扣除難以利用的洪水徑流和散布在偏遠(yuǎn)地區(qū)的地下水資源后,我國現(xiàn)實(shí)可利用的淡水資源量則更少,僅為1.2 X 10 m3左右,人均可利用水資源量約為900 m3,并且分布極其不均衡。由于經(jīng)濟(jì)生活的迅猛發(fā)展 ,水污染問題越來越嚴(yán)重 ,不僅降低了水的使用功能,進(jìn)一步加劇了水資源的短缺。
長期以來,農(nóng)業(yè)和農(nóng)村生活用水占全國用水總量的絕大部分。但是,隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的推進(jìn),這個(gè)比重在逐漸下降,但是,過去幾年農(nóng)業(yè)用水的減少是以糧食產(chǎn)量的不斷下降為代價(jià)的。在保障糧食安全的前提下,最根本的選擇是提高糧食的單位面積產(chǎn)量…。而由于單位用水量對糧食產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率遞減,對糧食單產(chǎn)提高的需求使未來對灌溉用水的需求以更快的速度膨脹。而在目前以及未來發(fā)展的情況下,農(nóng)業(yè)不可能再獲取更多的水資源,就現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)灌溉水平和用水模式而言,我國的農(nóng)業(yè)灌溉問題就更為突出。
2 關(guān)于節(jié)水灌溉和節(jié)水灌溉技術(shù)
2.1 節(jié)水灌溉
節(jié)水灌溉,簡單的來講就是指采用先進(jìn)的農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù),提高灌溉水的利用率和水的生產(chǎn)率。換言之,節(jié)水灌溉是用盡可能少的水投入,取得盡可能多的農(nóng)作物產(chǎn)出的灌溉形式。節(jié)水灌溉的內(nèi)容大致包括:水資源的合理開發(fā)利用;節(jié)水工程技術(shù);節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù);節(jié)水管理技術(shù)。
2.2 節(jié)水灌溉技術(shù)
灌溉用水從水源到田間,到被作物吸收、形成產(chǎn)量,主要包括水資源調(diào)配、輸配水 、田間灌水和作物吸收等 4個(gè)環(huán)節(jié)。在各個(gè)環(huán)節(jié)采取相應(yīng)的節(jié)水措施,組成一個(gè)完整的節(jié)水灌溉技術(shù)體系,包括水資源優(yōu)化調(diào)配技術(shù) 、節(jié)水灌溉工程技術(shù)、農(nóng)藝及生物節(jié)水技術(shù)和節(jié)水管理技術(shù)。其中節(jié)水灌溉工程技術(shù)是該技術(shù)體系的核心,已相對成熟并得到普及,其它技術(shù)相對薄弱,急需加強(qiáng)研究開發(fā)和推廣應(yīng)用。
(1)灌溉水資源優(yōu)化調(diào)配技術(shù)。主要包括地表水與地下水聯(lián)合調(diào)度技術(shù)、灌溉回歸水利用技術(shù)、多水源綜合利用技術(shù)、雨洪利用技術(shù)。
(2)節(jié)水灌溉工程技術(shù)。主要包括渠道防滲技術(shù)、管道輸水技術(shù)、噴灌技術(shù)、微灌技術(shù)、改進(jìn)地面灌溉技術(shù)、水稻節(jié)水灌溉技術(shù)及抗旱點(diǎn)澆技術(shù)。直接 目的是減少輸配水過程的跑漏損失和田間灌水過程的深層滲漏損失,提高灌溉效率。
(3)農(nóng)藝及生物節(jié)水技術(shù)。包括耕作保墑技術(shù)、覆蓋保墑技術(shù)、優(yōu)選抗旱品種、土壤保水劑及作物蒸騰調(diào)控技術(shù)。目前,農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)已基本普及,但生物節(jié)水技術(shù)尚待進(jìn)一步開發(fā)。
(4)節(jié)水灌溉管理技術(shù)。包括灌溉用水管理自動信息系統(tǒng)、輸配水自動量測及監(jiān)控技術(shù),土壤墑情自動監(jiān)測技術(shù)、節(jié)水灌溉制度等。其中,輸配水自動量測及監(jiān)控技術(shù)采用高標(biāo)準(zhǔn)的量測設(shè)備,及時(shí)準(zhǔn)確地掌握灌區(qū)水情。
2.3 國內(nèi)外節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展趨勢
(1)因地制宜,繼續(xù)普及與推廣噴、微灌技術(shù)。在節(jié)水灌溉模式中,噴、微灌應(yīng)用越來越多,目前國內(nèi)外噴、微灌技術(shù)正朝著低壓、節(jié)能、多目標(biāo)利用、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、系列化及運(yùn)行管理 自動化方向發(fā)展。任何一項(xiàng)節(jié)水灌溉技術(shù)都有其適用的 自然條件 、經(jīng)濟(jì)條件,普及與推廣噴 、微灌技術(shù)必須堅(jiān)持因地制宜。此外還有地下滴灌技術(shù)。
(2)灌溉渠系管道化。上世紀(jì) 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。美國約有 1/2的大型灌區(qū)實(shí)現(xiàn)了管道化輸水。我國已基本普及了井灌區(qū)低壓管道輸水技術(shù) ,今后的發(fā)展方向是大型渠灌區(qū)渠系管道化,并加快相應(yīng)大口徑塑料管材的開發(fā)生產(chǎn)。
(3)現(xiàn)代精細(xì)地面灌溉技術(shù)。土地平整是改進(jìn)地面灌溉的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,由于我國地面灌溉量大、面廣,需要采用推廣應(yīng)用激光控制平地技術(shù)、水平畦田灌溉技術(shù)、田問閘管灌溉系統(tǒng)以及土壤墑情自動監(jiān)測技術(shù)等一切改進(jìn)地面灌溉措施,逐步實(shí)現(xiàn) 田間灌溉水的有效控制和適時(shí)適量的精細(xì)灌溉 。
(4)研究和推廣非充分灌溉技術(shù)。非充分灌溉理論將與生物技術(shù)、信息技術(shù)及“四水”轉(zhuǎn)化理論等高新節(jié)水技術(shù)和理論相結(jié)合,創(chuàng)建新的灌溉理論及技術(shù)體系,它將對現(xiàn)有灌溉工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)及灌溉管理模式等產(chǎn)生巨大的沖擊和影響。
(5)“3S”技術(shù)在農(nóng)業(yè)節(jié)水中的應(yīng)用。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是以高新技術(shù)應(yīng)用為標(biāo)志。在西方發(fā)達(dá)國家,通過遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、地球定位系統(tǒng)(GPS)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)獲取、處理、傳送各類農(nóng)業(yè)信息的應(yīng)用技術(shù)已到了實(shí)用化的階段,中國在這方面的工作也開始起步,如作物估產(chǎn)、土壤含水率分布的監(jiān)測等,如果能在農(nóng)業(yè)節(jié)水中推廣應(yīng)用“3s”技術(shù) ,產(chǎn)生的節(jié)水效能將是革命性的。 此外,國外還 出現(xiàn) 了地面浸潤灌溉、坡地灌水管灌溉、土壤網(wǎng)灌溉、繩索控制灌溉等新的節(jié)水灌溉技術(shù),都對我國的節(jié)水灌溉有積極的參考借鑒意義。
3 我 國農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的發(fā)展
3.1 我國農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的現(xiàn)狀
根據(jù)《中國水利年鑒 2005》的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),截至 2004年底,我國灌溉面積為0.615×los hm2,其中有效灌溉面積0.562×los hm2,節(jié)水灌溉面積為0.203×los hm2,占有效灌溉面積的36.1%;其中噴滴灌和微灌面積315.447 X lo4 hm2,占節(jié)水灌溉面積的 15.5%,占有效灌溉面積的5.6%;低壓管道輸水灌溉面積470.627×lo4 hm2,占節(jié)水灌溉面積的 23.1%;其余為渠道防滲和其他節(jié)水工程,占節(jié)水灌溉面積的 61.4%。2005年的耕地面積為1.221×los hm2,由此看出,全國約有1/2的耕地面積沒有灌溉設(shè)施;約2/3的有效灌溉面積還在沿用傳統(tǒng)落后的灌溉方法。在節(jié)水灌溉面積中,采用現(xiàn)代先進(jìn)節(jié)水灌溉方式的微乎其微,絕大部分只是按低標(biāo)準(zhǔn)初步進(jìn)行節(jié)水改造,輸水渠道的防滲襯砌率不到 30%。
3.2 推廣農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉出現(xiàn)的問題
(1)節(jié)水法規(guī)制度建設(shè)不健全,未形成水市場,缺乏強(qiáng)有力的政策支持。雖然我國近期大力推動節(jié)能減排,也出臺了一系列的包括節(jié)水在內(nèi)的節(jié)能條例,但不可否認(rèn)的是,我國節(jié)水法規(guī)制度方面的建設(shè)很不完善,尤其灌溉用水的市場機(jī)制不健全。其次,農(nóng)用水價(jià)偏低,未形成水市場,調(diào)節(jié)手段單一。再就是政策扶持力度不夠,優(yōu)惠措施不到位,都不利于節(jié)水灌溉工作的實(shí)施。
(2)多頭管理導(dǎo)致“水亂”,影響節(jié)水灌溉推廣。地方水務(wù)存在多頭管理的問題,出現(xiàn)“城鄉(xiāng)分割、職責(zé)交叉、多頭治水”等弊端嚴(yán)重,在水資源與供水管理 、排水與河道管理、河涌綜合整治涉及的截污、堤岸建設(shè)和環(huán)境、綠化工程、城市供水與農(nóng)村供水、涉水工程審批等環(huán)節(jié)上權(quán)責(zé)不明,政事和政企不分,嚴(yán)重影響了節(jié)水灌溉的推廣。其次,重建設(shè)、輕管理仍然是長期以來沒有解決好的問題。
(3)農(nóng)民群眾的認(rèn)識程度低,不具備水資源危機(jī)意識。很多地方老百姓養(yǎng)成了“一條土渠一把掀,開個(gè)豁子隨便澆”的大漫灌思想,認(rèn)為“有河就有水,挖井就有水,水是用不完的”,對水資源缺乏認(rèn)識不到位,沒有水資源危機(jī)意識,節(jié)水意識淡薄,導(dǎo)致了抵觸情緒。又由于節(jié)水灌溉將打破以往農(nóng)作方式,這也給農(nóng)民群眾帶來了新問題,因循守舊的思想促使著他們抵觸此類工程。
(4)地方政府支持與否是節(jié)水灌溉推廣的瓶頸。很多地區(qū)借節(jié)水灌溉的幌子騙取國家資金,這些工程往往是形式主義,面子工程,往往是“領(lǐng)導(dǎo)來了放一放,領(lǐng)導(dǎo)走了蓋起來”,甚至到最后不了了之,給當(dāng)?shù)氐娜罕娫斐闪撕艽蟮男睦韨Α?/p>
新疆很缺水,群眾普遍對節(jié)水工程有較高的認(rèn)識,再加上兵團(tuán)化的管理,對推廣節(jié)水灌溉起到了組織保障。但對于有水灌溉的東部平原區(qū)來說,就沒有那么高的積極性去節(jié)水灌溉。即使做了節(jié)水的工程 ,但也不會有節(jié)水的積極性。以灌區(qū)工程為例,灌區(qū)做了節(jié)水工程措施節(jié)水了,但直接的問題是灌區(qū)管理部 門收繳的水費(fèi)少了收入就少了,這個(gè)損失如何進(jìn)行彌補(bǔ)?節(jié)約的水如果用到工業(yè)上會創(chuàng)造更大的價(jià)值,那就是全社會收益,應(yīng)由政府主導(dǎo)來對灌區(qū)管理部 門做補(bǔ)償 ,但現(xiàn)在尚未建立一個(gè)有效的補(bǔ)償機(jī)制。
(5)節(jié)水灌溉只適合規(guī)?;a(chǎn)需要,投入很大。節(jié)水灌溉的工程一次性投資是很大的,以噴滴灌為例,教科書中說的造價(jià)約15 000元/hm2,其實(shí)這個(gè)造價(jià)應(yīng)該是說管網(wǎng)部分,而非全部工程。一個(gè)節(jié)水灌溉工程需要有動力源、水源、取水設(shè)備、水處理設(shè)備、輸水管、分水的三通、多通、灌水器等多種設(shè)備。這里水源部分又有河水、泉水庫水、方塘水、井水等 ,而這些攔蓄設(shè)施的造價(jià)是很高的。 由于集中種植,又涉及到產(chǎn)品銷售等問題,不適合散戶發(fā)展節(jié)水灌溉。因此說節(jié)水灌溉只適合規(guī)?;恋胤N植采用 。
(6)節(jié)水灌溉工程的技術(shù)培訓(xùn)、技術(shù)支持等服務(wù)不到位。投資建設(shè)了節(jié)水灌溉工程,有時(shí)候卻得不到足夠的技術(shù)培訓(xùn),甚至由于各種原因,得不到后續(xù)的技術(shù)支持因此,對作為使用者的農(nóng)民群眾來說 ,節(jié)水灌溉工程就等于毫無用處。
總之,資金、政策、管理、觀念 、技術(shù)支持等問題制約著節(jié)水灌溉的推廣。
3.3 逐步推廣節(jié)水灌溉,循序漸進(jìn)
(1)加強(qiáng)宣傳力度,提高節(jié)水意識。發(fā)展節(jié)水灌溉作為我國的一項(xiàng)國策,要首先在群眾中建立起水資源有限和水危機(jī)的意識,變被動接受為主動節(jié)水,積極投入到節(jié)水灌溉的開展中去,有利于節(jié)水灌溉的快速推廣,使農(nóng)民節(jié)水增產(chǎn)增收。
(2)政策配套改革,加強(qiáng)引導(dǎo)。加快我國的節(jié)水法規(guī)制度的建設(shè)和健全,尤其加快水價(jià)改革措施,加強(qiáng)節(jié)水灌溉中的管理環(huán)節(jié),逐步實(shí)現(xiàn)以水養(yǎng)水,達(dá)到節(jié)水 的良性循環(huán),通過管理降低成本,理順體制,提高節(jié)水效益。出臺相關(guān)優(yōu)惠政策,鼓勵(lì)農(nóng)民參與節(jié)水,加強(qiáng)引導(dǎo)力度。
(3)快建立水市場,形成補(bǔ)償機(jī)制。在加快水價(jià)改革的基礎(chǔ)之上,更需要加快研究建立水市場,用市場經(jīng)濟(jì)的杠桿來促進(jìn)節(jié)水意識。而在水市場的框架 內(nèi),建立合理、有效的補(bǔ)償機(jī)制,形成“誰收益,誰補(bǔ)償”的用水氛圍,帶動農(nóng)民群眾節(jié)水的主動性,進(jìn)而促進(jìn)節(jié)水灌溉工程的推廣 。
(4)變多頭管理為統(tǒng)一管理,更有效推進(jìn)節(jié)水灌溉?,F(xiàn)在相當(dāng)多的地方比如廣州,已經(jīng)開始成立統(tǒng)一管理涉水事務(wù)的水務(wù)局,類似這樣的理順的管理結(jié)構(gòu),將有利于解決水務(wù)管理工作中存在的諸多弊端與瓶頸 ,更能有效推進(jìn)節(jié)水灌溉。
(5)優(yōu)先在灌溉條件差地區(qū)進(jìn)行推廣。灌溉條件差的地區(qū),糧食產(chǎn)量低,通過廣泛推廣節(jié)水灌溉工程,利用有限的水資源實(shí)現(xiàn)增產(chǎn),讓農(nóng)民增產(chǎn)又增收,農(nóng) 民致富,在區(qū)域性的范圍內(nèi)起到一個(gè)示范帶頭作用。
(6)以國家投入為主。我國農(nóng)民收入水平相對較低,而節(jié)水灌溉的效益主要體現(xiàn)在改善生態(tài)環(huán)境等社會效益方面,要求農(nóng)民投入太多的資金用于發(fā)展節(jié)水灌溉是不現(xiàn)實(shí)的。從現(xiàn)階段的國情來看,除發(fā)展溫室大棚或經(jīng)濟(jì)作物等高產(chǎn)出的節(jié)水灌溉,以業(yè)主或農(nóng)民為主投入外,我國節(jié)水灌溉的投入應(yīng)以國家為主。
(7)統(tǒng)籌安排,因地制宜,切勿盲目。在發(fā)展節(jié)水灌溉采取的措施上,要打破常規(guī),采取非常措施,改分散為集中、改小打小鬧為戰(zhàn)略安排、改單純搞示范點(diǎn)、示范區(qū)為全流域綜合治理,改以需定供為以供定需,改追求工程建設(shè)規(guī)模為出臺重大管理舉措,統(tǒng)籌安排,合理發(fā)展。我國地域廣闊,各地經(jīng)濟(jì)條件不同,作物類型有別,氣候差異較大。因此,發(fā)展節(jié)水灌溉要從各地的實(shí)際出發(fā),在充分考慮當(dāng)?shù)?自然條件和農(nóng)村社會經(jīng)濟(jì)水平的基礎(chǔ)上,因地制宜地選取各種適宜的節(jié)水灌溉技術(shù)和模式。
(8)強(qiáng)節(jié)水灌溉相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新研究:①對于節(jié)水灌溉設(shè)備而言,要組織力量進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),研制低成本、使用環(huán)保材料、物美價(jià)廉的節(jié)水灌溉設(shè)備;②要發(fā)展一批以節(jié)水灌溉為主要服務(wù)內(nèi)容的具備咨詢、規(guī)劃 、設(shè)計(jì)為一體的技術(shù)服務(wù)公 司、營銷與培訓(xùn)相結(jié)合的經(jīng)濟(jì)實(shí)體等多種形式組成的節(jié)水灌溉產(chǎn)業(yè)化技術(shù)支持體系。
總而言之,節(jié)水灌溉工程推廣,任重而道遠(yuǎn)。我們有理由相信,通過節(jié)水灌溉的逐步推廣使用,實(shí)現(xiàn)水資源的科學(xué)開發(fā),節(jié)約用水,實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用,指日可待。
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