節水灌溉技術論文大全11篇

時間:2023-03-20 16:17:21

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節水灌溉技術論文

篇(1)

1.1灌區渠道防滲工程

渠道防滲工程不但減少渠道滲漏損失、節省灌溉用水量、有效地利用水資源,降低灌溉成本,提高灌溉效益,而且還可以提高渠床的抗沖能力,防止渠坡坍塌,增強渠床的穩定性,提高渠道輸水能力,防止渠道長草,減少泥沙淤積,節省工程維修維護費用。灌區渠道下部土層為含砂透水層,滲漏嚴重,采用土工膜防滲措施,預制混凝土板作為保護層,取得了良好的防滲效果。

1.2灌區雨水集蓄利用工程

杭埠河灌區水資源量有限,不能滿足灌區用水需求,灌區管理部門想方設法多渠道開辟水源,最大限度地合理利用水資源。根據灌區的地形條件,雨水集蓄利用工程非常適合灌區灌溉發展。舒城縣地處江淮之間,大別山東麓,地形復雜,山、丘、崗、庫、圩兼有。舒城縣在歷史上水旱災害頻發。勤勞的舒城人民在與大自然抗爭中,建有與都江堰齊名的漢代水利工程七門堰、世界第一人工土壩龍河口水庫、千米飛虹將軍山大渡槽、世界三大灌區的淠史杭水利工程杭埠河灌區等。全縣現建有水庫122座,其中小(I)型水庫5座,小(II)型水庫117座。排澇泵站70座,裝機112臺,6666kW,小水電站46座,裝機59臺,20080kW,設計年發電量7000×104kW·h。主干渠3條,其中杭北干渠長68.9km,舒廬干渠36.15km,杭淠分干渠12km,666.667hm2以上支渠22條,支渠、斗渠、農渠長4070km,有效灌溉面積4.333×104hm2。全縣還有200km2以上的中小河流7條,內河14條,大山塘17500口,引水堰壩200多處,有效地解決了水資源緊張的狀況。

1.3灌區的噴灌工程

噴灌是發展經濟作物種植的一種非常好的灌溉方式,能達到增產增收的良好經濟效果。它對地形、土壤等條件適應性強,與地面灌溉相比,大田作物噴灌一般可省水30%~50%,增產10%~30%。鋪設噴灌固定總干管11條,總長度14.5km;鋪設噴灌固定干管42條,總長度47.0km,將對灌區實現有效的控制。總干管、干管以及地埋豎管均采用HDPE管,HDPE管材水流阻力小、流率高、耐候性優良,不能被細菌及菌類腐化,運輸安裝方便、成本低、保養費用低的特點。

1.4灌區的移動軟管

噴灌支管為地面可移動聚乙烯軟管,采用平移的方式進行作物噴灌。支管可通過快速連接接頭與豎管連接,支管上每隔18m安裝一個高壓噴頭進行噴灌。干管固定,支管移動,這樣可大大減少支管用量,從而使得單位面積投資僅為固定式的50%~70%。采用這種噴灌方式既能滿足作物噴灌要求,又能節約大量的投資。

2對杭埠河灌區節水灌溉的特點分析

2.1利用多渠道開發杭埠河灌區的水資源

灌區水資源比較緊缺,對雨水以及回歸水灌區采用“長藤結瓜”的形式最大限度地加以集蓄利用,多方面開發水資源,有效解決了灌區水資源不足問題。同時,修建的蓄水池可以接納區間排水以及區間降水徑流,可使棄水、滲水與跑水回歸利用,基本實現灌溉期零排放。

2.2節水灌溉工程技術運用

任何一種節水灌溉類型都有自身優缺點,都有其適用條件。杭埠河灌區根據自身條件,因地制宜,采用了多種節水灌溉工程技術措施,每年節約用水30%以上。

2.3灌區噴灌大大減少了占地

采用部分骨干渠道加半固定式噴灌系統,較之自流灌溉不需要大填方,減少占地,降低技術難度,方便工程使用,可減少占地60%,減少投資50%以上,大量節約了水資源,提高了灌溉水生產率。

2.4灌區多種噴灌模式并存經驗

灌區大部分作物采用可移動聚乙烯軟管噴灌,還有小部分作物采用小型卷盤噴灌機,有利于灌區進行兩種灌溉模式的比較分析,總結節水灌溉經驗,完善灌區灌溉模式。

篇(2)

節水灌溉技術體系主要包括以下幾個方面:(1)灌溉水資源優化調配技術。主要包括地表水與地下水聯合調度技術、灌溉回歸水利用技術、多水源綜合利用技術、雨洪利用技術。(2)節水灌溉工程技術。主要包括渠道防滲技術、管道輸水技術、噴灌技術、微灌技術、改進地面灌溉技術、水稻節水灌溉技術及抗旱點澆技術。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)農藝及生物節水技術。包括耕作保墑技術、覆蓋保墑技術、優選抗旱品種、土壤保水劑及作物蒸騰調控技術。(4)節水灌溉管理技術。包括灌溉用水管理自動信息系統、輸配水自動量測及監控技術,土壤墑情自動監測技術、節水灌溉制度等。

2.節水灌溉新技術

目前,比較有發展潛力的節水灌溉新技術是:(1)與生物技術相結合的作物調控灌溉技術。就是從作物生理角度出發,在一定時期主動施加一定程度有益的虧水度,使作物經歷有益的虧水鍛煉,改善品質,控制上部旺長,實現矮化密植,到達節水增產的目的。(2)應用3S技術的精細灌溉技術。就是運用全球衛星定位系統(GPS)和地理信息系統(GIS),遙感技術(RS)和計算機控制系統,實時獲取農用小區作物生長實際需求的信息,通過信息處理與分析,按需給作物進行施水的技術,可以最大限度提高水資源的利用率和土地的產業率。T是農田灌溉學科發展的熱點和農業新技術革命的重要內容。(3)智能化節水灌溉裝備技術。就是把生物學、自動控制、微電子、人工智能、信息科學等高新技術集成節水灌溉機械與設備,適時地檢測土壤和作物的水分,按照作物不同的需水要求來實施變量施水,達到最優的節水增產效果。

3.節水灌溉技術發展趨勢

我國的節水灌溉技術發展呈現以下趨勢:(1)噴灌技術仍為大田農作物機械化節水灌溉的主要技術,其研究方向是進一步節能及綜合利用。不同噴灌機型有各自的優缺點,要因地制宜綜合考慮。軟管卷盤式噴灌機及人工移動式噴灌機比較適合我國國情。(2)地下灌溉已被世人公認是一種最有發展前景的高效節水灌溉技術。盡管目前還存在一些問題,應用推廣速度較慢,但隨著關鍵技術的解決,今后將會得到一定的發展。(3)地面灌溉仍是當今世界占主導地位的灌水技術。隨著高效田間灌水技術的成熟,輸配水有低壓管道化方向發展的趨勢。(4)農業高效節水灌溉技術管理水平越來越高。應用專家系統、計算機網絡技術、控制技術資源數據庫、模擬模型等技術的集成,達到時,空、量、質上的精確灌水,是今后攻關的重點。(5)節水綜合技術的開發利用,是提高水分利用率和水分利用效率的重要途徑,也是今后節水灌溉發展的方向。

4.發展節水灌溉技術的政策建議

(1)提高發展節水灌溉技術的認識。我國是一個水資源短缺的國家,隨著人口增加、經濟發展、社會進步,農業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,只能走內涵式發展的道路,灌溉必須走節水型的發展道路。因此,我們應加大對發發展節水灌溉技術的宣傳教育力度,使全社會都來關心節水灌溉技術,形成一個較好的節水灌溉技術發展環境。

篇(3)

2農業生產現狀及灌溉方式

義縣農田以旱田為主,2013年糧食總產量14.85萬噸。由于農業基礎條件差,土地產出率低,抗旱能力差,作物產量受降雨多少及時空分配差異的影響很大。雖然近幾年來興建了一些水利工程使農業生產條件有所改善,但并沒有從根本上改變“雨養農業,靠天吃飯”的現狀,農業的主要灌溉方式是漫灌,漫灌受地形、地勢的影響很大,并且在灌溉過程中水分蒸發、滲漏的損失嚴重。目前各鄉(鎮)沒有有效的灌溉設施,一直以雨養農業為主。

3節水灌溉工程的可行性和迫切性

2009年遼寧省遇到了百年未有的大旱,義縣遭遇特大旱災,致使義縣農作物產量大幅減少,許多村、屯由于水源工程的缺乏出現了大面積絕收的局面。當地政府和群眾對發展現代農業有了明顯的認識。同時,縣政府和水利局大力宣傳節水灌溉工程優勢,提高了當地農民對節水灌溉工程項目的認同,對節水灌溉工程的實施起到推動作用。各鄉(鎮)近年來通過政府、群眾積極參與,正在逐步建立和完善水利工程的管理制度,一些鄉(鎮)已經實施節水灌溉的地塊,出現了“旱年不旱”增產增收的喜人局面,提高了農民對節水灌溉意識,有效推動了節水灌溉工程項目的實施。

4節水灌溉技術的優點及應用

節水灌溉灌溉技術包括滴灌、管灌和噴灌。滴灌技術,具有省水、節能、適應性強等特點,且對地形要求不高。義縣的果樹、花生、大豆等經濟作物基本種植在規整、地形起伏不大的地塊,即使稍有坡度,也可以順坡方向鋪設滴灌帶,受地形限制因素相對較少。同時結合滴灌技術的特點又可以根據果樹的生長進行適時適量的灌溉控制,與傳統的灌溉技術相比能有效降低灌溉用水量,提高水資源利用率。因此,在義縣果樹種植區大規模的推廣果樹滴灌技術可以提高果樹結果率,保證水果的質量。噴灌具有節水、省工、節地、增產、適應性強等特點。幾乎適用于除水稻外的所有大田作物,對地形、土壤等條件適應性強。與地面灌溉相比,大田作物噴灌一般可節水30%~50%。管灌:管灌輸水是以管道代替明渠,采用較低的工作壓力將灌溉水輸送到田間地塊的一種形式。其特點是輸水時所需壓力較低,出口流量較大,不易發生堵塞。因此具有較高輸水效率、節能、節省渠道占地、省工、成本低等優點。我縣的大田作物種植的主要是玉米、大豆和花生,根據我縣的氣候和玉米種植結構,玉米采用微噴灌與低壓管灌結合灌溉方式。微噴灌溉主要集中在玉米播種期和出苗期,低壓管灌主要在玉米拔節期和抽穗期。利用噴灌技術對地形、土壤適應性強,易于自動化控制的特點,依次對項目區地塊進行均勻噴灑灌溉。噴灌技術灌水均勻,土壤不板結,有利于搶季節、保全苗,有利于改善作物局部生長條件。并且與地面灌溉相比,玉米噴灌一般可節水30%~50%,水資源節約效果明顯。水灌溉示范項目糧食作物灌溉采用微噴灌與低壓管灌結合灌溉方式,經濟作物采用滴灌方式。

篇(4)

節水灌溉技術的發展不僅是節水的需要,也是農業現展的需要。發展節水灌溉技術對于推進現代農業、建設節約型社會有十分重要的意義。為此,筆者就我國節水灌溉技術及發展趨勢作一探討。

一、節水灌溉技術含義及體系

節水灌溉技術是比傳統的灌溉技術明顯節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、形成產量,主要包括水資源調配、輸配水、田間灌水和作物吸收等四個環節。在各個環節采取相應的節水措施,組成一個完整的節水灌溉技術體系,包括水資源優化調配技術、節水灌溉工程技術、農藝及生物節水技術和節水管理技術。

節水灌溉技術體系主要包括以下幾個方面:(1)灌溉水資源優化調配技術。主要包括地表水與地下水聯合調度技術、灌溉回歸水利用技術、多水源綜合利用技術、雨洪利用技術。(2)節水灌溉工程技術。主要包括渠道防滲技術、管道輸水技術、噴灌技術、微灌技術、改進地面灌溉技術、水稻節水灌溉技術及抗旱點澆技術。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)農藝及生物節水技術。包括耕作保墑技術、覆蓋保墑技術、優選抗旱品種、土壤保水劑及作物蒸騰調控技術。(4)節水灌溉管理技術。包括灌溉用水管理自動信息系統、輸配水自動量測及監控技術,土壤墑情自動監測技術、節水灌溉制度等。

二、節水灌溉新技術

目前,比較有發展潛力的節水灌溉新技術是:(1)與生物技術相結合的作物調控灌溉技術。就是從作物生理角度出發,在一定時期主動施加一定程度有益的虧水度,使作物經歷有益的虧水鍛煉,改善品質,控制上部旺長,實現矮化密植,到達節水增產的目的。(2)應用3S技術的精細灌溉技術。就是運用全球衛星定位系統(GPS)和地理信息系統(GIS),遙感技術(RS)和計算機控制系統,實時獲取農用小區作物生長實際需求的信息,通過信息處理與分析,按需給作物進行施水的技術,可以最大限度提高水資源的利用率和土地的產業率。T是農田灌溉學科發展的熱點和農業新技術革命的重要內容。(3)智能化節水灌溉裝備技術。就是把生物學、自動控制、微電子、人工智能、信息科學等高新技術集成節水灌溉機械與設備,適時地檢測土壤和作物的水分,按照作物不同的需水要求來實施變量施水,達到最優的節水增產效果。

三、節水灌溉技術發展趨勢

我國的節水灌溉技術發展呈現以下趨勢:(1)噴灌技術仍為大田農作物機械化節水灌溉的主要技術,其研究方向是進一步節能及綜合利用。不同噴灌機型有各自的優缺點,要因地制宜綜合考慮。軟管卷盤式噴灌機及人工移動式噴灌機比較適合我國國情。(2)地下灌溉已被世人公認是一種最有發展前景的高效節水灌溉技術。盡管目前還存在一些問題,應用推廣速度較慢,但隨著關鍵技術的解決,今后將會得到一定的發展。(3)地面灌溉仍是當今世界占主導地位的灌水技術。隨著高效田間灌水技術的成熟,輸配水有低壓管道化方向發展的趨勢。(4)農業高效節水灌溉技術管理水平越來越高。應用專家系統、計算機網絡技術、控制技術資源數據庫、模擬模型等技術的集成,達到時,空、量、質上的精確灌水,是今后攻關的重點。(5)節水綜合技術的開發利用,是提高水分利用率和水分利用效率的重要途徑,也是今后節水灌溉發展的方向。

四、發展節水灌溉技術的政策建議

(1)提高發展節水灌溉技術的認識。我國是一個水資源短缺的國家,隨著人口增加、經濟發展、社會進步,農業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,只能走內涵式發展的道路,灌溉必須走節水型的發展道路。因此,我們應加大對發發展節水灌溉技術的宣傳教育力度,使全社會都來關心節水灌溉技術,形成一個較好的節水灌溉技術發展環境。

篇(5)

1. 前言

全國大型灌區續建配套與節水改造規劃工作已經圓滿完成,但從規劃審查中所接觸的一些問題看,大型灌區續建配套與節水改造的技術論證和決策,仍是一個有待進一步研究和總結的問題。不同地區、不同條件、不同類型的大型灌區應該因地制宜、科學地論證和選擇自己的技術方案和技術路線、本文僅就規劃審查中反映出的共性技術問題,談幾點對北方大型灌區節水改造的認識,供參考。

2. 北方大型灌區節水改造任務艱巨

根據水利部1999年組織的大型灌區續建配套與節水改造規劃成果,規劃灌溉面積30萬畝以上的大型灌區共402處,現狀有效灌溉面積2.37億畝,占全國耕地面積的12.2%,規劃灌溉面積2.88億畝。其中位于北方地區的大型灌區有252處,占總數的62.7%,現狀有效灌溉面積1.55億畝,占全國現狀有效灌溉面積的65.4%,規劃灌溉面積1.82億畝,占大型灌區規劃灌溉面積的63.2%。由此可見,北方大型灌區在節水改造中占有非常重要的位置。

北方大型灌區和全國大型灌區同樣面臨工程不夠配套、建設標準偏低、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峻問題。通過節水改造,不但要解決現狀缺水,而且在不增加灌溉用水總量的前提下,還要在灌區控制范圍內擴大灌溉面積。大型灌區節水改造建設周期長,綜合性強,投入巨大,技術方案和技術路線既要立足于生產上已經得到驗證的成套技術,同時應有必要的前瞻性,制定科學、合理的改造標準,積極、慎重地采用新技術、新材料、新工藝,以增加灌區改造的科技含量、提升灌區功能,保證工程質量,降低建設費用和運行成本,提高灌區經濟效益。

3.北方大型大型灌區節水改造共性技術問題

北方和南方大型灌區所處氣候條件有顯著差異,節水改造方向和技術路線也有明顯的差別,但就北方大型灌區而言,節水改造技術決策也存在一定的共性,可歸納為下述幾個主要方面:

3.1以水資源承載能力確定灌區發展規模

我國農業面臨的水資源嚴峻形勢不僅表現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。我國西部大部分灌區墾殖率僅為50%左右,即灌區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起人們以擴大灌溉面積發展農業生產的愿望,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,自然生態惡化的嚴重后果。因此大型灌區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發展規模的技術原則。

水資源承載能力主要取決于水資源條件,一般而言,水資源豐富地區的水資源承載能力大,而水資源匱乏地區的水資源承載能力小。但是,水資源的承載能力又表現出明顯的可變性,廣義上講開源、節流都是為了提高水資源的承載能力,當然這種提高是有限制的。水資源開發程度超出安全限度意味著水資源的承載風險加大;超出技術、經濟合理性的節流,也必然帶來運行、管理上的風險。水資源承載能力還表現為相當大的彈性,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濟合理性,超出限度則最終會影響農業生產。

在考慮水資源承載能力時,還必須考慮對生態環境的影響。水資源短缺的北方地區,在當前技術水平下,提高水資源對經濟發展的承載能力,不能不影響到生態環境用水,因此生態環境脆弱地區應首先保證必要的生態環境用水,其他地區也要同時從長遠上考慮生態環境的承受能力。

3.2 根據作物要求分別確定灌溉標準

大型灌區通常采用單一灌溉設計保證率,例如有關規范規定的影響因素中,作物影響是以“作物組成”的形式出現的,并未明確同一灌區的不同作物可采用不同的灌溉設計保證率。這種狀況與我國農業傳統上強調糧食生產有關,也與規劃設計的粗放有關。大型灌區節水改造中如何正確選擇灌溉設計保證率是一個有爭議的問題,一方面北方水資源短缺,不可能選擇過高的灌溉標準,另一方面灌區節水改造的效果又應該體現在灌溉保證率的提高上。

我國大型灌區多建于50~70年代,灌溉設計保證率是根據當時的水文氣象、水土資源、作物組成、灌區規模等因素確定的。80年代以來全國氣候呈現北旱南澇的態勢,北方河流年徑流量明顯減少,不少灌區的灌溉實際保證率并未達到設計保證率。例如山西省有65%的灌溉面積每年只能灌水1~2次,且遠低于設計灌溉定額。因此,北方大型灌區節水改造的效果首先不是體現為提高灌溉設計保證率,而應該體現在恢復灌溉保證率上。

我國農業種植面臨重大結構調整,即由目前以糧為主的“糧、經”二元結構變為“糧、經、飼”均衡發展的三元結構,農業用水形態呈多樣化趨勢。優質、專用糧食作物和大多數經濟作物因產值高、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,因此同一灌區應該針對作物要求確定不同的灌溉設計保證率,這是適應農業種植結構調整,發展灌區經濟的必然選擇。

采用多種灌溉設計保證率給灌區規劃設計和運行管理帶來技術上的難度,解決的辦法應依水源條件不同而異。在單一水源條件下,可通過調整作物種植布局和實行作物區域種植、規模經營的方法解決,在多水源特別是開發利用地下水的條件下,應在供水保證率高的水源受益地區種植要求灌溉保證率高的作物。渠道也可以參照國外經驗,采用既適合大流量輸水,也適合較小流量輸水的形式。 3.3 實現水資源的合理開發和聯合運用

我國大型灌區均以河流、湖泊、水庫等為主水源,但通常并未對區內全部水資源實行有效的統一管理。

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田水份生產效率,解決水資源短缺的重要技術方向。除西北部年降水量小于200mm的地區外,北方大部地區屬補充灌溉農業,對降水有較大的依賴性。據有關研究表明,北方地區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其全部耗水量的1/3,但多數地區土壤水并未得到充分利用。北方地區有為數不少的高揚程灌區,總揚程達200~300m,運行費用高,多年來一直由地方政府給予補助或享受優惠電價,但農民負擔仍然很重。有效利用降雨給高揚程灌區節水改造提示了新的出路。例如陜西省東雷灌區實行九級揚水,最高揚程331.7m,平均揚程214.7m,因運行費用高,有的二級泵站不能正常開機,灌溉效益也無法發揮。當地農民針對這種情況,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、9三個月,春季少雨,為此農民打水窖,分散集蓄雨水,降水不足時則少量利用渠水補足蓄水,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,對該類灌區節水改造方向影響深遠。

地下水是北方灌區的重要水資源,我國在井渠結合方面取得了不少經驗,地下水開發利用對大型灌區的意義并不僅僅是增加可供水量,而且能控制耕地鹽漬化,為種植結構調整提供便利的水利條件。西北地區降水少,淺層地下水主要靠灌溉補給;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;灌區墾殖率低,灌區內各類荒地大量分布,潛水蒸發損失大,這些因素都給西北灌區的地下水開發利用帶來多方面的特殊性。實行井渠結合是大型灌區節水改造的重要內容,但處于不同自然條件的西北大型灌區,實行井渠結合的技術方案、工程布局、工程形式、管理方式等,仍有必要認真研究和總結。

3.4 骨干渠道應是渠道防滲的重點

大型灌區渠系復雜,渠線長、渠道的工程地質條件和施工條件不同,輸水損失大,以渠道防滲作為節水改造主要措施是符合實際情況的。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是大型灌區節水改造面臨的技術決策。骨干渠道與田間渠道比較有以下特點:①骨干渠道一般按續灌方式運行,行水時間長;田間渠道一般按輪灌方式運行,行水時間短。②各級渠道的合計設計流量,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斷面遠大于一級骨干渠道的合計斷面。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用一般小于田間渠道防滲畝均費用。因此,從投入的有效性考慮,大型灌區的渠道防滲應以骨干渠道為重點。

渠道的功能主要是輸水、配水,但同時還要求不沖、不淤,盡可能減少洇滲對周圍農田的影響,縮短行水時間,保證行水安全等等。從這些要求上看,骨干渠道防滲也應優先于田間渠道防滲。井渠結合灌區,渠道通常都有引水補源的作用,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 田間工程運行應與骨干工程運行相協調

大型灌區節水改造要求田間工程與骨干工程同步進行,以充分發揮改造效益。從技術上看,田間節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,大型灌區的田間渠道多以輪灌方式運行,盡管灌區灌水周期一般為15~20日,但某條田間渠道的行水時間不過1~2日。采用地面灌溉方式可以適應田間渠道的這種運行特點,但如采用噴灌、微灌,則供水過程往往難以滿足用水過程。可以通過修建田間調節池解決這個問題,但一是需增加投資,二是調節池的蒸發滲漏損失不容忽視,技術上、經濟上應進行論證。

北方大型灌區的田間工程,技術上應以改進地面灌溉為主要方向,有地形條件的應積極發展低壓管道輸水灌溉。農業種植結構調整要求采用噴灌、微灌等灌溉方式時,盡可能實行井渠結合,以地下水作為水源。

3.6 適度發展噴灌、微灌,支持種植結構調整。

我國農業面臨農業資源特別是水資源不足的制約,同時還面臨比較效益低和加入WTO的挑戰,農業結構特別是種植結構的調整勢在必行。大型灌區具有較好的水利條件,而且不少都位于大中城市周圍的經濟圈、經濟帶內,進行種植結構調整既是大型灌區面臨的挑戰,也是大型灌區發展的機遇,因此大型灌區節水改造應高度重視提高農業經濟效益和有利于發展農村經濟。噴灌、微灌是先進的灌溉方式,對經濟作物有廣泛的適用性,應適度發展。其技術上的考慮是:不應照搬國外通過修建田間調節池協調田間用水過程和渠道供水過程的作法,而應提倡合理開發利用地下水,實行井渠結合運行模式。

3.7 農藝措施是充分發揮節水改造效益的關鍵

提高降水利用率和生產效率的農藝措施主要是: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的化學調控措施,以選用抗旱品種為重點的生物節水措施,以優化農業資源配置為主的產業化發展措施等等。大型灌區節水改造的目的是為了提高水利用率和水分生產效率,應在技術方案和技術路線中明確農藝措施的重要作用,也應對農藝措施的篩選和配套提出指導性要求。

北方大型灌區多數面臨水資源短缺的困擾,提倡非充分灌溉的呼聲很高。但是應該看到,農業技術進步已經迫使人們對充分灌溉重新認識。例如棵間蒸發被認為是作物需水量的一部分,傳統上對其合理性并未有過什么苛求,僅僅要求進行較好的耕作和管理。但據河北省的試驗資料,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境造成顯著影響。因此在決定采用非充分灌溉之前,首先應該研究農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代科學的基礎上。

3.8 以信息化推動灌區生產服務的社會化

信息技術在大型灌區的傳統應用是水管理自動化和辦公自動化,顯而易見這種信息技術應用僅局限于灌區管理機構內部,并非服務于灌區社會。

基于對信息化認識的不斷深化,有些灌區已經在探索服務于灌區社會的信息化道路。例如山西省夾馬口灌區利用信息技術把農戶用水情況完全向社會公布,使農民理解節約用水和自身利益是息息相關的,收到很好的節水效益和經濟效益,也為大型灌區信息化提示了新的思路。

4. 北方大型灌區節水改造的幾項關鍵技術

北方大型灌區的具體條件不盡相同,面臨的問題有其特殊性,對節水改造技術需求有顯著差異,但其中也有一些比較具有共性的需求:

4.1 灌區水循環的模擬和評價技術

灌區引水量的減少以及渠道防滲等節水措施的廣泛采用將影響灌區水循環,特別是地下水的補給和消耗將發生顯著變化,并進一步影響到土壤鹽分運動以及自然植被、人工植被的生態耗水。如何依據節水改造實施前后條件的變化比較準確地推演未來的狀況和變化趨勢,是對這項技術的基本要求。

4.2 渠道防凍漲技術

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普遍進行冬灌、秋澆等有直接關系。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甚至高于渠底,致使凍漲量過大。國內外渠道防凍漲研究成果和成功經驗不少,技術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費用、運行費用成正比,對于發展中國家尚難以承受。北方灌區渠道防凍漲問題不宜單純依靠防凍漲措施解決,應提倡針對渠段實際情況采用綜合措施解決。例如,骨干渠道兩側地下水補給條件好,水質也較好,可以沿渠布設機井(或埋設水平排水管),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的地下水位,減輕凍漲威脅,比單純排水的經濟性好。

4.3 管道輸水技術

管道輸水、配水系統在井灌區已有較廣泛應用,但在大型灌區除水泵進出水管道外,尚未得到真正應用。從節水改造初步規劃來看,少數具有地形條件的灌區已經注意到這項技術的應用前景。北方灌區中有為數不少的高揚程灌區,運行費用很高,減少輸水損失不僅節約用水,而且減少能耗,經濟上、技術上都是可行的,應著手該項技術的開發和應用。如何根據灌區的基本條件合理規劃設計配套完善的管道輸配水系統,開發低成本大口徑管材,解決管道輸水管理上的困難等等是對管道輸水技術的主要需求。

4.4 大規模、高精度平整土地技術

高精度平整土地是提高大型灌區田間水利用率的基礎性工作,以往用人工和推土機進行這項工作,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,但不利于農機作業。國外降低農業生產成本,提高競爭能力的方向是擴大地塊,并同時采用激光平地,保證灌溉效率。激光平地在我國尚處于試驗階段,應該在大型灌區節水改造中推廣該項技術,這符合農業現代化的長遠要求。激光平地除機械、電子設備外,還應包括測量技術、規劃技術、施工技術等等。

4.5 非充分灌溉技術

非充分灌溉是北方相當一部分缺水灌區的必然選擇,但如前所述,由于農藝節水技術的進步和廣泛應用,充分灌溉和非充分灌溉界限已發生明顯變化。故這里所講的非充分灌溉,應該是在較好農藝節水措施條件下進行的灌溉。對于大型灌區,普遍采用非充分灌溉的關鍵在于需要對灌溉系統功能重新定位,對灌區運行調度也提出嚴格要求,否則如果按照目前的工程條件和調度能力,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

西北地區的大型灌區因降水稀少,蒸發強烈,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該是這次灌區節水改造的重要內容之一。引黃灌溉曾在60年代初期發生過鹽漬化的問題,部分灌區一度被迫停灌,此后在鹽漬化綜合治理方面積累了不少經驗,但是這些經驗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證。

4.7 灌區分析評價技術

灌區分析評價包括二方面的目的:一是對現狀灌排設施進行調查,總結經驗,找準問題;二是根據水資源條件、農業種植結構等變化趨勢,提出灌區節水改造的目標、標準、技術方案、技術路線、經濟技術指標、管理體制等等。灌區分析評價是灌區節水改造規劃工作的基礎,也是一項重要的前期性研究工作,但目前這項工作非常薄弱,仍停留在常規現場調查的水平上。

4.8 信息技術

篇(6)

一、適合我國不同類型區發展節水灌溉的工程技術模式

節水灌溉是充分合理利用各種水資源,采取水利、農業、管理等技術措施,使區域內有限的水資源總體利用率最高及其效益最佳。由于實施節水增效灌溉的地區自然、經濟、社會條件千差萬別,灌溉的對象也多種多樣,不可能用一種固定的模式放之四海皆適用。必須遵循因地制宜的原則,依據不同地區、不同作物的不同要求,建立不同的節水工程技術模式來予以實施。我國從20世紀70年代開始發展節水灌溉,經過30多年的實踐,特別是通過300個節水增產重點縣建設,形成了適合我國不同類型區發展節水灌溉的工程技術模式,并已大面積推廣應用。

(一)新建井灌區節水增效灌溉工程技術模式

按照“以水定井,統一規劃,合理開采,嚴格管理”的原則,在新建的井灌區發展節水增效灌溉。以開采有穩定可靠補給來源的淺層地下水為主,將井灌建設和節水灌溉結合起來,建設成節水型井灌區,做到既促進農業的發展,又防止地下水超采、環境惡化的結果。這種模式是:合理布井,采用先進的成井工藝提高機井質量,配套小型移動式噴灌機等節水灌溉設施。

吉林省洮南縣按照這種模式建成中心灌區1014.6畝,輻射區4050畝,項目區建成后灌水定額明顯下降,年節水30.67萬立方米,在全部農田實現全生育期灌溉的同時,地下水得到有效控制,灌溉期間地下水位基本保持不變,而非項目區同期地下水位普遍下降2米,有效的提高了農業抗災能力。由于取消了田間輸水土渠,項目區還節省渠道占用耕地149畝。項目區的玉米、綠豆、小麥單產分別比建成前提高41%、38%和36%,品質也增加1至2個等級。這種工程技術模式已在吉林,黑龍江、河南等省的新建井灌區大面積推廣應用。

(二)華北井灌區節水改造模式

我國井灌區面積約為2億畝,占全國灌溉面積的四分之一左右,大部分分布在華北地區。華北的井灌區大多處于缺水地區,建成后由于灌水技術落后,經過多年運行,地下水超采嚴重,生態環境日益惡化,灌溉保證率下降,危及當地的農業持續發展。因此,必須對已建成井灌區進行節水改造。改造的模式為:采用低壓管道輸水(對于蔬菜、果園、經濟作物、極度缺水地區的糧食作物也可采用噴、微灌)、田間平地,

劃小畦塊實行小畦灌溉,并與非充灌溉及覆蓋保墑等農藝節水措施結合,在維持地下水采補平衡的基礎上,以水定面積發展灌溉。

山東省桓臺縣是我國北方第一個噸糧縣,但井灌區由于水資源不足,加之傳統農業用水浪費現象嚴重,致使地下水位連續下降,井泵多次更新。為此,通過研究,實施了以充分利用降水、開發利用土壤水,合理調控地下水為主的節水改造,普遍采用低壓管道輸水,田間實行小畦灌溉,并與節水高效的農業增產措施密切結合的工程技術模式。實施后,比傳統地面灌溉節水29.8%,節能28.8%,省工33.2%,省化肥34.6%,增產46.7%,純收益增加247.3元/畝。年減少地下水開采量30億立方米。從而不但有效控制了地下水位下降,而且還有所回升。此外,也大大緩解了水資源供需矛盾,促進了高產、優質、高效農業的發展。這種模式已在河北、山東、河南、山西、北京、天津等省市的井灌區大面積推廣應用。

(三)北方渠灌區田間工程節水改造模式

我國北方渠灌區輸水渠道防滲襯砌率低,田間工程不配套,灌水方法落后,是發展節水灌溉的重點區域,特別是田間工程部分,由于以群眾投入為主,是當前節水灌溉最薄弱的環節。因此,這類灌區在對干、支渠等輸水工程進行防滲的同時,對田間工程進行節水改造。改造的模式是:對斗、農渠進行防滲襯砌,平整土地,重新確定溝渠規格,采用小畦灌、溝灌、長畦短灌和波涌灌等先進的地面灌水技術,并通過開展非充分灌溉、水稻控制灌溉、降低土壤計劃濕潤層深度和采用覆蓋保墑等農業綜合節水技術,實現渠灌區全方位節水。

甘肅省武威市在節水增產縣建設中,新建襯砌斗、農渠道4859.4公里,配套田間節水灌溉面積64.85萬畝,基本實現了耕地面積無土渠;完成平整土地面積38.64萬畝,基本實現了條田化,極大的改善了農業生產基本條件,使全市的農業生產效益得到顯著提高。在完成田間工程改造的64.86萬畝后,增加有效灌溉面積1.15萬畝,提高作物灌溉保證率5.8%,增加作物復種指數0.3,提高灌溉水分生產率14%。據測定,山水灌區渠系水利用率達59.2%,田間水利用率達90%,灌溉水利用率達53.3%;井泉灌區渠系水利用率達82%,田間水利用率達95.1%,灌溉水利用率達78%。作物的灌溉凈定額由400立方米/畝降低到365立方米/畝,畝節水達35立方米。5年來累計節水3.2億立方米,節地4285畝,增加糧食1.55億公斤,綜合效益近3億元。這種模式已在我國北方廣大的渠灌區推廣應用。

(四)北方井渠結合灌區節水灌溉工程技術模式

我國井渠結合型灌區面積約有2億畝這類灌區的特點是單一依靠渠灌還是單一依靠井灌都存在水資源不足,或引起其他生態問題,必須實行井渠結合灌溉。這類灌區的節水灌溉工程技術模式為:開展地面水與地下水在時間上及空間上的聯合調度。渠灌部分進行適度防滲輸水渠道,井灌部分采用管道輸水;田間采取長畦改短實施小畦灌溉及覆蓋、化學節水、節水灌溉制度等農藝和管理節水措施,實現水資源的優化調度和農業高效用水。

河南省清豐縣歷史上旱澇洪堿災害俱全,自20世紀70年代以來,由于農業的發展,大量開采地下水,地下水位大幅度下降,干旱缺水成為當地農業發展的主要制約因素。在建設節水增產縣中采取了引黃河水與地下水聯合運用,咸水與淡水聯合運用,建設適合地表水與地下水聯合運用的節水工程、節水高效模式化栽培技術組成的節水灌溉模式。實施結果節水率達30.4%,水分生產率提高63.3%,小麥和玉米的綜合水分生產率達到1.96公斤/立方米,地下水位有所回升。這種模式已在山東、河北、河南、山西等省的井渠結合灌區大面積推廣應用。

(五)水利富民集雨節灌模式

據調查,我國適宜開展集雨節灌的地區包括西南、西北、華北的14個省(區),有耕地面積4.1億畝,人口2.86億人。這些地區的相當一部分,由于地形和經濟條件的限制,興建骨干水利工程難度很大,而且帶來的生態環境問題多。因此,農業生產主要“靠天吃飯”,生產條件落后,農民收入低,是我國主要的扶貧地區。如何充分利用當地唯一有潛力的降雨資源,發展有限灌溉(灌關鍵水),提高作物產量,促進農民脫貧致富,不但是當地迫切需要解決的問題,也是我國農業生產一個帶戰略性的問題。水利富民集雨節灌工程技術模式的特點是:節灌工程與農業節水措施的緊密結合,即建設雨水集流工程[包括集流面、水窖(池)、輸水管(溝)]和等高耕種開挖魚鱗坑攔蓄雨水、深耕蓄水保墑、覆蓋抑制蒸騰保蓄、調整農作物布局的適水種植、增施肥料提高水肥利用率、坡地糧草輪作、糧草帶狀間作和草(灌木)間作減少雨水徑流等農業蓄雨利用技術措施相結合,田間采用小畦灌、點灌或滴灌。

甘肅實施雨水集流節灌工程模式是:每戶建100平方米左右的集流場,打兩眼水窖,發展1畝左右的庭院經濟。廣西河池地區發展水柜灌溉,改過去只能種一茬玉米為一茬玉米加一茬中(晚)稻,畝產由150公斤增長到700~800公斤,實現了溫飽有余。實施了一戶建一眼旱井或水窖,采用坐水種和滴灌技術,發展2畝抗旱保收田的集雨節灌模式。還有陜西的“甘露工程”以及山西、河南、河北等省雨水集蓄工程都對解決農民溫飽、農民增收、脫貧致富發揮了巨大作用。

(六)南方小型機電提水灌區節水改造模式

我國南方小型機電提水灌區普遍存在泵站布局不夠合理,泵站設施老化失修,機泵裝置效率低,能耗高,輸水損失大,田間工程標準低,灌水方法落后的問題。節水改造的模式為:對泵站合理布局,進行節能更新改造;對輸水土渠改造為低壓輸水管道或襯砌渠道;對田間水稻灌區實現格田化,采用水稻節水灌溉制度,蔬菜灌區采用噴灌或滴灌。

上海市嘉定區在對185座提水泵站重新合理布局后,對301臺套的水泵機組進行節能更新改造,使機泵的平均裝置效率從38.45%提高到60.8%,能源單耗從7.43度/千噸米降低到4.5度/千噸米。鋪設混凝土瓦筒管396公里代替土明渠輸水,使渠道水利用率由原來的65%提高到95%,節約渠道占地4731畝。對水稻實施節水灌溉,每畝年節水300立方米。浙江省平湖市通過對提水泵站采取水泵斜裝、取消底閥、出水口安裝漸擴管、淹沒出流等技術措施進行技術改造,泵站平均裝置效率由35.6%提高到50.4%。對水稻實施“薄水灌溉,經常落干露田”的薄露灌溉,平均每畝節水128立方米。這種模式還在湖南、湖北、廣東、廣西、福建等省、區大面積推廣應用。

(七)城郊農業節水灌溉工程技術模式

城郊農業的特點主要表現為產值高、生產效率高、為城市生活服務。因此,必須發展高效農業,即資源利用率高、生產效率高、經濟效益高的農業。這類地區的節水灌溉工程技術模式為:大田糧食作物建設噴灌、管灌工程發展噴灌、小畦灌,蔬菜、果園及經濟作物發展微灌和噴灌,灌溉用水管理實施自動化控制。

北京市大興縣龐各莊采用這種模式建設了6885畝城郊農業節水灌溉示范區,其中:糧田管、噴灌面積5200畝,中心示范區微灌325畝,節水示范實驗基地滴灌110畝,果樹滴灌300畝,菜田保護地滴灌節水950畝。在整個示范區進行大規模整修道路、疏挖排水渠、配套建橋、植樹綠化、打井配電等農田水利基本建設的同時,采取噴灌,滴灌,微灌等多種先進節水灌溉工程技術,獲得了年節水150萬立方米,節電17.4萬度,節省投工1.6萬個,縮短輪灌周期3~5天,小麥、玉米兩茬平均畝增產18.1%,瓜菜倒茬畝均增產15%的效果。平谷縣對平原區的糧食作物全部實現噴灌化,每年每畝用水量由原來的250立方米降低到130立方米。山東省煙臺市郊區發展了草莓、大櫻桃、香椿和各種特菜的設施栽培,采用大棚膜下滴灌,有效的控制棚內空氣濕度,提高地溫,減少病害,促進作物早熟,提高作物的產量和品質。草莓大棚膜下滴灌每季可減少爛果300公斤,僅這一項就可收回全部節水灌溉投資。大櫻桃大棚膜下滴灌可提前1~2個月上市,價格提高10~20倍。威海市環翠區建成的自動化控制噴灌和自動化控制滴灌工程均取得較好的節水、省工、增產效益。這種模式已在我國大中型城市郊區大面積推廣應用。

(八)節水抗旱灌溉工程技術模式

我國無論是北方或是南方地區,均存在著許多季節性缺水地區,這類地區在農作物播種季節或某個生育階段經常性的發生干旱,而在其他生長季節或生育階段則降雨可滿足需水要求,如不采取抗旱灌溉輕者減產,重者絕收。對這類地區,采取的節水灌溉工程技術模式為:選用適宜當地的各種節水灌溉技術如坐水種、軟管灌溉、輕小型移動式噴灌機組等和平整土地、修建梯田、植樹種草培肥土壤、覆蓋保墑、合理耕作、采取節水灌溉制度相結合。

東北松遼平原和松嫩平原普遍采用坐水種節水抗旱灌溉模式,利用行走式注水點播機,將開溝、注水、點種、施肥、覆土一次作業完成,主要用于玉米、大豆、甜菜的抗旱點灌。目前,在黑龍江省西部、吉林省西部、遼寧省北部和西部、內蒙古東部地區,已把坐水種作為農業生產中最重要的環節,每年坐水種面積高達7000萬畝以上。軟管抗旱灌溉和輕小型移動式噴灌機組抗旱噴灌廣泛應用于豫南、蘇北、皖北和南方丘陵地區,利用輕小型噴灌機接軟管澆灌或噴灌,也可利用山丘區水源的自然落差水頭接軟管澆灌或噴灌、微灌。轉貼于 二、推廣這些模式存在的主要問題和對策

(一)提高認識,合力發展

我國水資源缺乏已是不爭的事實,但是水資源短缺對生態環境和國民經濟發展的影響遠未引起人們足夠的重視。在農民群眾中還沒有樹立起水資源有限和水危機的意識,“水是取之不盡,用之不竭“的錯識觀念還比較頑固,節水意識和水法律意識還很淡薄。在一些基層領導和干部中,為了實現短期的經濟利益,仍在嚴重超采地下水的地區,繼續加大開采地下水,擴大灌溉面積;有的流域在上游無節制地開墾,大規模發展灌溉,不但引起下游荒蕪、沙化,而且造成上游灌區次生鹽堿化。

當前由于發展節水灌溉已成為我國的一項國策,因此許多部門都在抓節水灌溉這項工作。發揮各個部門的積極性本來是件好事,但也出現了多頭抓節水,各自為政、資金使用分散、小打小鬧、盲目性增加、形成不了規模、總體效益不夠好的弊端。節水灌溉是一個系統工程,在技術上涉及到水利、農業、林業、氣象、電子、輕工、冶金、化工、環保、技術監督等部門;在研究推廣上涉及科技、教育、宣傳等部門;在資金投入上涉及計劃、財政、金融等部門;在組織管理上涉及中央和地方各級政府。為了確保21世紀我國的水安全,節水灌溉已到了應由中央組織領導,打破部門本位主義,在國家總體利益的基礎上,形成合力不可的地步。在發展節水灌溉采取的措施上,要打破常規,采取非常措施,改分散為集中、改小打小鬧為戰略安排、改單純搞示范點示范區為全流域綜合治理,改以需定供為以供定需,改追求工程建設規模為出臺重大管理舉措。使節水灌溉更大規模、更深入開展,使各方面政策措施更加配套,使節水灌溉的增產增收效益更加顯著。

(二)應以國家投入為主

根據水利部最近擬定的節水灌溉規劃(見下表),從2001年到2015年,每年發展節水灌溉工程面積2000萬畝,為此每年需要投入資金84~91億元。目前我國發展節水灌溉是以農民自籌為主,建設資金主要是使用銀行貸款,貸款期限短,貼息年限僅一年,加之這種貸款屬指導性計劃,往往只有額度沒有資金,國家沒有其它優惠政策,因此貸款落實難度很大。據統計,1996年到1997年,由于國家起動了300個節水增產重點縣建設項目,全國用于節水灌溉建設的資金約150億元,經費籌集的渠道是:貸款32億元,各級財政投入48億元,集體和農民自籌70億元,發展各類節水灌溉工程面積5000萬畝。可見,由貸款和集體及農民負擔的投入占到總資金的68%,各級財政投入只占到32%。由于我國農民收入水平相對較低,而節水灌溉的效益主要體現在改善生態環境等社會效益方面,要求農民投入太多的資金用于發展節水灌溉是不現實的。即使按上述的投資比例,國家的投入也顯不足,農民和集體難以長期承受2/3以上的投入,如不加大國家的投入,節水灌溉也難以繼續按此速度發展。

據預測,到2010年全國各省、市、自治區人均水資源占有量低于500立方米的有天津、上海、寧夏、北京、河北、江蘇和山西9個省、市、自治區(不包括入境水量),其中天津、寧夏、上海人均水資源占有量低于170立方米。按國際標準,人均水資源占有量1000立方米為起碼需求、人均占有水資源量2000立方米嚴重缺水邊緣統計,我國2010年將有12個省、市、自治區低于起碼需求標準,有17個省、市、自治區低于嚴重缺水邊緣線。到2030年,全國約有20個省、市、自治區低于嚴重缺水邊緣線,其中低于起碼需求的有13個省、市、自治區。農業是最大的用水戶,為了保障我國水資源的可持續利用,農業節水將是一項長期的戰略任務。

節水灌溉的最大受益者是誰?可分為三種情況:

①為改善生態環境和向工業與城市生活讓水所進行的節水灌溉,如上游向下游讓水需要上游灌區節水;井灌區為減少地下水位下降需要井灌節水;工業和城市生活用水增加要求同一供水水源的灌區節水等,這類節水的主要受益者應是國家;

②兼有改善區域農業用水條件和提高農業生產水平的節水灌溉,如節水為了擴大或穩定灌溉面積和改善原有的灌溉條件,這類節水的主要受益者是國家和農民;

③節水主要是改善和提高農業生產條件,如對農作物適時適量供水、提高品質和早上市等,這類節水主要受益者是農民和國家。可見在總體上,國家是節水灌溉的最大受益者。

在水資源緊缺的地區發展節水灌溉,必然要對作物用水進行限制,如采用非充分灌溉制度,則是以降低單產換取區域總產提高為目的,對于單個農戶來說不一定受益。即使在水資源充沛地區,單從改變灌溉技術來說,農作物增產的輻度也不太大,除經濟作物外,糧食作物一般也只在10%~20%。據調研,從水源到田間,新發展出1畝節水灌溉面積平均約需投入3000元左右,改造1畝節水灌溉面積也得投入500~1000元;發展1畝坡地改梯田約需投入2000元左右。當前農業比較效益很低,農民負擔很重且收入增長速度下降,在發展節水灌溉中一般只能承擔投勞部分。因此,從現階段我國國情來看,除發展溫室大棚或經濟作物等高產出的節水灌溉,應以業主或農民為主投入外,我國節水灌溉的投入應以國家為主。

(三)政策配套,提高灌溉用水管理水平

我國節水法規制度建設相對滯后,尤其是灌溉用水的市場機制不鍵全,農用水價偏低,不利于節水灌溉工作的開展。在推行節水灌溉中,管理是最重要的環節,也是目前最不為人們重視的環節,重建設、輕管理仍是長期以來沒有解決好的一個重大問題。當前,灌區的農田灌溉水的水價僅為供水成本價的1/3~1/2。據有關部門統計,目前在水、種、肥這農業生產投入三要素中,種子投入占27%,肥料占34%,而灌溉用水只占7%~9%。在一些引河灌區,水費支出僅占平均純收入的2.1%。由于水價太低,導致農民不愛惜水,不舍得在購買節水灌溉設備上花錢;由于水價太低,灌溉管理單位收取的水費入不敷出,反而鼓勵農民多用水;由于水價太低,水利工程難以維修更新,工程老化失修、帶病運行,效益日趨下降。在節水灌溉管理中,加快水價改革是最重要的管理措施。

1998年中央水利工程供水出庫價或河道取水的渠首價平均每立方米1.3分;地方水利工程的平均供水價格(批發價)為每立方米2.9分;農業用水零售價每立方米5分左右,適當提高水價,逐步達到成本水價,是水價改革的方向。目前不少灌區已開始適度提高灌溉用水的水價,但達到成本水價還很困難。為避免因水價上提,引起農業生產成本輪番上漲,應實行鼓勵節約用水的科學水價制度,如容量和計量兩部制水價和累進制水價,對于浪費水資源的行為,實行懲罰性水價。此外,在水資源的合理調配和灌溉服務體系的建設方面,也還遠不能適應國民經濟和社會發展的需要。因此,要根據不同的生產條件對不同類型,特別是小型水利工程因地制宜地實行股份制改造、承包經營、股份合作制、租賃拍賣等多種形式的產權制度改革。大中型灌區要積極推廣用水戶參與管理的經驗,通過提高水價和加強管理,逐步實現以水養水,達到節水的良性循環。要加強灌區內部管理,精簡機構,分流冗員,落實多種形式的經營管理責任制,降低成本,提高經濟效益。

節水灌溉,就是要改變千百年來人們的農業用水習慣,改變粗放灌溉為精細灌溉、改不重視降雨的利用為充分利用降雨。按作物的最佳需水要求,在高效利用降雨的前題下,適時適量地進行科學灌溉,用較少的水取得較高的產出效益。它是解放和發展農業生產力的重要措施,是節約農業用水,緩解我國水資源不足的有效法途徑,是轉變農業增長方式,使傳統農業向高產、優質、高效農業轉變的重大戰略舉措,也是對傳統農業用水方式的一場革命。當前,隨著節水灌溉的發展,各地已出現了諸如:土地適度規模經營、業主承包農民土地入股、公司+農戶等農業生產體系的變革,并由此帶動了節水灌溉產品設備的產業化。因此,發展節水灌溉要促進農業種植結構的調整和耕作制度的轉變,促進大幅度提高勞動生產率,促進農產品的質量和效益,促進農業的現代化。

(四)應進一步強調因地制宜,克服推廣中的盲目性

目前可供選擇的節水灌溉技術有很多種,但都有一定的適宜范圍,必須因地制宜,作好調查研究,進行充分論證和多方案比較,特別要考慮我國的國情,選擇最適合本地區發展的節水灌溉技術措施。盡管在發展節水灌溉的歷程中,主管部門一再強調要堅持因地制宜的原則,但是當前各地在推廣應用節水灌溉技術中,仍然出現一些不恰當的做法,如不按規律辦事,行政干預較多,不根據需要和可能,不充分征求農民群眾的意見,沿國道成線、成片修建僅為供參觀用的所謂樣板工程或旅游農業;有的農業節水灌溉工程本已有比較完整的低壓管道輸水灌溉系統,又在上面重復修建噴灌工程,上級參觀時開噴灌,實際生產時用管灌;有的井灌區已嚴重超采地下水,形成地下水降落漏斗,本應通過修建節水工程減少地下水用量,改善和恢復生態平衡,但卻繼續擴大灌溉面積,地下水開采量不但不減少,反而增加等等。造成投入大量資金建成的節水灌溉工程不但不能發揮應有的效益,而且還挫傷了農民發展農業節水的積極性或帶來負面的社會效應。

我國地域廣闊,各地經濟條件不同,作物類型有別,氣候差異較大。因此,發展節水灌溉要從各地的實際出發,在充分考慮當地自然條件和農村社會經濟水平的基礎上,因地制宜地選取各種適宜的節水灌溉技術和模式。適合用什么技術,就用什么技術,經濟條件許可用什么方式,就用什么方式。不照搬國外做法,不盲目追求高標準,不一哄而上,不搞一刀切。發展節水灌溉是一項系統工程,要將農業措施與水利措施相結合、工程措施與非工程措施相結合、軟件建設與硬件建設相結合,形成各種節水技術的組裝、配套與集成。發展節水灌溉還應以經濟效益為中心,以提高水、土資源利用率和增產、增收為目標,通過發展節水技術促進農業結構的調整、促進各種先進適用技術的應用、促進農業質量和效益的提高,推進農業現代化和產業化進程,實現農業增產、增收,使農民得到更多實惠,用顯著的經濟效益引導廣大農民群眾發展節水灌溉。

篇(7)

中圖分類號:TU991文獻標識碼: A

引言

由于河西冷涼區水資源供需矛盾嚴重,在該地區實施《河西冷涼地區高新節水灌溉技術與信息化控制系統建設及應用》項目將會在農業灌溉中提高水的利用率,緩解用水矛盾,促進當地農業的發展和社會的進步和諧,具有很大的意義。但是此項目實施也有很明顯的優勢。這些優勢主要從項目承辦單位的科研實力,我國現有的技術水平和當地取得的科研成果三方面表現出來。

一、項目承擔單位具有較強的科研實力

該項目由民樂縣洪水河管理處主持,甘肅農業大學工學院、河西學院數學與統計學院和洪水河管理處下屬職能科室參與完成。

洪水河管理處下設三科一室一所二站,現有職工253人,專業技術人員108人,其中:高級工程師4人,工程師22人,助理工程師37人,技術員45人。2010年洪水河管理處與甘肅農業大學聯合掛牌成立節水科研與教學基地,2013年成立洪水河灌區社會實踐服務基地、青年就業創業見習基地,為項目實施提供了可靠的技術支撐。從20世紀80年代起,洪水河管理處針對灌區干旱缺水的實際,一直致力于節水灌溉研究應用,先后完成了35項節水灌溉試驗課題研究。取得了民樂縣、甘肅省乃至國內外的各項技術大獎。并且在國家級或省部級核心期刊上也發表多篇應用性論文。

甘肅農業大學工學院,現有農業水利工程、農業電氣化及其自動化、電氣工程及其自動化等8個本科專業。現有教職工90人,其中教授20人、正高級工程師1人、副教授18人、博士生導師5人學院在校外建立了多個校外實踐教學與研究基地。并且學院近年來先后承擔了國家“863計劃”項目專題、國家自然基金多項,主持和參與了多項國家公益性行業科研專項、科技支撐計劃等科研項目,并多次獲得省部級科研成果獎。同時在國內外期刊上發表了多篇論文。學院立足甘肅、面向干旱半干旱地區,突出農業院校工科專業特色和農業工程學科優勢,實現規模、質量、結構、效益協調發展,建成了在全國同類院校及西部地區有重要影響的教學研究型學院。

洪水河管理處工程科,先后完成洪水河大型灌區續建配套與節水改造項目,日元貸款風沙治理項目、農業綜合開發項目、節水增效示范項目等多項水利工程的設計、施工建設任務。均被評為省、市、縣優良工程。共配置專業技術人員67名,其中高級工程師2名,工程師12名,助理工程師21名,技術員32名。完成科研項目自壓式半固定噴管灌技術在洪水河灌區的應用,獲民樂縣科技進步一等獎;低壓管道輸水技術在自流灌區的推廣應用,獲民樂縣科技進步三等獎。

洪水河管理處信息調度中心,已建設完成了較為完善的配套設備。共配置專業技術人員5名,其中工程師2名,助理工程師2名,技術員1名。完成科研項目洪水河灌區信息化管理系統應用與研究,獲民樂縣科技進步一等獎。

民樂縣益民灌溉試驗站配置專業技術人員8名,其中工程師2名,助理工程師2名,技術員3名,研究生1名。先后作為項目主要承擔單位完成了多項節水灌溉試驗課題研究,獲得了地廳級科技進步獎3項,縣處級科技進步獎8項,在國家級或省部級核心期刊發表相關研究應用論文多篇。

二、我國國內節水灌溉事業取得了很大成就

1發展社會化

節水灌溉把水利、農機、農業、農藝等農業要素結合起來,成為他們的載體。節水灌溉使農村經濟得到快速發展。同時對于灌溉農業,全社會有了越來越統一的認識,社會輿論也越來越好。大家都意識到了發展節水灌溉的重要性,從心底愿意攜起手來發展節水灌溉農業。在政府層面,形成了新的有利局面,各部門包括財政、農機、水利、發展改革、農業、科技實現了合作。在社會層面,一些社會群體包括農業合作組織、受益農戶、涉農企業、種植大戶在高收益的驅使下,發展節水灌溉投資修建節水灌溉設施的有著空前高漲的積極性。發展節水灌溉被政府大力推動,巨大的環境效益和生態效益也會被節水灌溉激發出來,一些社會會組織越來越關注其發展。在技術發展層面,一些新技術新設備被企業自主研發出來,譬如微潤灌溉、痕量灌溉,對政府的依賴性減少,企業的自主性增加。

2技術集成化

隨著不斷的對節水灌溉技術進行研發、實驗和推廣,隨著不斷調整的農業種植結構、不斷轉變的耕作技術、不斷革新的管理手段,節水灌溉從原有的單一的灌溉技術模式開始經歷向農業綜合集成技術模式轉變。膜下滴灌技術,在西北、東北地區近幾年被大力推廣,這項技術效率很高,是農機、農藥、農膜、滴灌、種子、化肥、農藝的集成技術。在南方水稻產區開始推廣控制灌溉技術,這項技術包括“淺、薄、濕、曬”的特點,也集成了農藝、種子、灌溉、化肥等技術。水肥一體化、覆膜保墑等技術被農業部門推廣。使節水灌溉技術相應的得到進一步整合。

3建設的規模約來越大

由于政府對節水灌溉進行大力推動,越來越多的土地流轉起來,農業生產經營方式也開始轉變,一些新特點如規模化、區域化開始在節水灌溉建設方面出現。譬如400萬畝在新疆一年內發展起來、在甘肅河西走廊地區700多萬畝在五年內發展、3800萬畝在東北四省區在四年內發展起來等,這些在節水灌溉領域的新發展表明,節水灌溉事業越來越規模化區域化。其他地區也針對區域優勢作物為對象,開始對節水灌溉技術進行大規模推廣。

4應用大田化

隨著越來越成熟的噴微灌技術、不斷擴大的生產企業規模、生產成本不斷降低的節水灌溉設備,噴微灌技術也從小范圍應用到大范圍轉變。原來應用的主要是在高效經濟作物領域如蔬菜、花卉、果樹等,現在開始大范圍應用到大田范圍,譬如馬鈴薯、棉花、玉米等。小麥噴灌在黃淮海平原井灌區的發展規模越來越大,水稻膜下滴灌技術試驗也在新疆、寧夏等地區開展起來。

5服務更加專業化

不斷擴大的節水灌溉發展規模,也使得越來越專業化的節水灌溉的服務出現。專業化特點在設計工程、施工、后期服務等各個階段呈現出來。也出現了規模越來越大的設計工程、施工與維修養護的專業化隊伍。

三、民樂縣在節水灌溉領域取得了豐碩的科研成果

當地人民積極在當地發明應用節水灌溉的新技術,以及進行了一系列的科學實驗都取得了很大成果。如低壓管道輸水技術在自流灌區的推廣應用、自壓式半固定噴管灌技術在洪水河灌區的應用、溫室葡萄滴灌輸水系統及灌溉制度實驗研究、張掖市節水型社會建設板藍根灌溉制度試驗研究、中藥材及優質牧草灌溉制度試驗研究、馬鈴薯免耕覆蓋栽培與調虧灌溉技術試驗研究、加工型馬鈴薯節水灌溉制度試驗研究、作物灌溉需水預測預報研究、水資源優化配置及農業種植結構調整問題探索與研究、洪水河灌區信息化管理系統應用與研究、全膜覆土穴播條件下春小麥灌溉制度試驗研究等技術與研究實驗分別獲得了民樂縣及甘肅省的各項技術大獎。。

結束語

我國的南北水資源分布不均,民樂縣降水少,干旱嚴重,水資源匱乏。在該地區實施《河西冷涼灌區高新節水灌溉技術與信息化控制系統建設及應用》的項目很有必要。由于此項目承辦的單位擁有較強的科研實力、我國的節水灌溉事業發展迅速及該縣在節水灌溉領域取得了豐碩的成果,這些條件成為項目實施的優勢。該項目在這些優勢條件幫助下必將順利展開并圓滿完成任務。

參考文獻:

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[3] 潘峰. 近代水利事業的成就[J]. 語言文字應用, 2011(3): 40-50.

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我國是一個農業大國,水資源利用的70%以上用于農業灌溉,近年來隨著工農業高速發展,在農業灌溉工程和建設運行管理方面,確實存在一些問題,如:投資能力不足,許多灌溉工程未建成即投入生產運用;投產之后,又由于資金缺乏,設備不能正常維修養護,有效灌溉面積呈衰減趨勢;建成的灌溉項目管理制度不健全,管理單位無自主權,使工程效益不能充分發揮;對項目管理及其效果缺乏監測制度和評價指標等,“重工程、輕管理,重大型、輕小型,重骨干、輕配套,重建設、輕效益”的現象還較為普遍。

1 農業水利建設的特點

一是地域性差別大,不同地區的農業種植結構、水旱災害的主次地位,以及排灌工程結構均有顯著差別。二是受氣候條件影響,一個灌區內不同年份的灌溉需水量和對排水的要求也有所不同。三是農業為弱勢產業,隨著二、三產業的發展,從事農業生產的比較效益越來越低;實施節水灌溉,節省灌溉用水,增加農民經濟效益有限,節省下來的水資源大部分為城市和工業利用,或者成為生態環境修復用水。因此,節水灌溉項目工程建設與改造的資金,以及管理工作增加的費用大部分應當由政府財政承擔。四是農業灌溉屬多學科交叉科學,開展節水灌溉需要多部門通力協作。五是農業水利工程的生產效果和對環境的影響,是在工程投入運用之后,隨著時間的推移,而逐漸顯示出來的。

2 節水灌溉研究

開展農業節水灌溉的科學研究,需要采取開放方式,吸納多學科專家參與;需要科學總結建成工程的管理運用效果,從中取得經驗和改進方向;需要跟蹤農民生產進行監測,取得的科學數據直接為改進生產管理服務。開展農業節水灌溉的科學研究分2個層級。一是宏觀戰略研究,意在為灌區建設找出正確方向,使之與流域和區域的水資源配置相適應;二是微觀的技術性研究,意在解決生產管理的技術性問題,并為落實宏觀戰略研究提供支撐。農業節水灌溉的戰略科學研究課題,一般以國家級重大研究項目下達,由中央科研機構與地方科研機構協作承擔,成果需得到中央和地方政府主管部門認可和組織實施。節水灌溉的微觀技術性研究內容,包括監測研究各種農作物不同灌溉方式和節水措施條件下的騰發耗水量、耕地多種作物的平均騰發耗水量、項目區包括耕地和非耕地的綜合騰發耗水量、水資源平衡分析、地表水與地下水的水質變化、土壤肥力變化、化肥農藥使用效果及其對環境的影響,以及各種技術措施對農業增產節水的效果等。這些研究均應在項目區耕地上設監測點和對比點,跟蹤農民生產進行監測分析,以使監測資料反映項目區實際情況,研究成果直接服務于生產實際。

3 農業節水灌溉方式及其發展需注意的問題

農業節水灌溉方式,一是采取工程技術措施減少灌溉水的滲漏流失,提高灌溉效率;二是采取工程、農業和管理的綜合節水措施,降低水分騰發量,提高農作物的水分生產率。二者結合,缺一不可。采取綜合節水措施,減少農業水分騰發量,提高農作物水分生產率,對節水灌溉有普遍意義。資源性缺水地區需控制灌區騰發耗水量,使之與當地可利用的水資源量相平衡。工程性缺水地區也需控制灌區水分騰發量,以縮小水資源調蓄工程規模,降低工程投資。對灌區內部工程而言,減少農田水分騰發量,可減少灌溉用水量和渠系供水流量,降低工程造價。正確選擇農業技術與灌溉技術的組合,可取得節水與增產的雙重效果。

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2現代農業的主要節水措施

2.1節水技術措施

節水技術措施主要包括輸水工程和灌溉技術。在輸水方面,以山東省為例,全省平均渠灌區輸水損失量在50%左右,而以色列小于10%,美國小于22%。因此,輸水工程中的節水潛力巨大,可以進行渠系配套、渠道防滲、低壓管道輸水等工程。節水灌溉技術如“小白龍”、滴灌、滲灌等,用水量僅為常規灌溉用水量的30%~50%,節水效果明顯。

2.2節水農業措施

通過田間節水,抑制土壤蒸發和作物蒸騰,提高農田水分利用效率,是發展節水農業的主要措施之一,主要包括適水生產、抗旱育種、節水高效灌溉制度、農田保墑技術、培肥地力等[3]。根據有關研究成果,通過上述措施,可提高水分利用率30%左右。

2.3節水管理措施

節水潛力的40%在于管理,只有科學的管理,才能使其他節水措施發揮應用作用,建立完善的管理機構,健全規章制度與法規,大力推廣現有的科技成果和先進技術,管好水、用好水,使水資源發揮其最大效益。

3農業高效用水技術

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【關鍵詞】節水灌溉;技術,趨勢,建議

節水灌溉技術的發展不僅是節水的需要,也是農業現展的需要。發展節水灌溉技術對于推進現代農業、建設節約型社會有十分重要的意義。為此,筆者就我國節水灌溉技術及發展趨勢作一探討。

1.節水灌溉技術含義及體系

節水灌溉技術是比傳統的灌溉技術明顯節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、形成產量,主要包括水資源調配、輸配水、田間灌水和作物吸收等四個環節。在各個環節采取相應的節水措施,組成一個完整的節水灌溉技術體系,包括水資源優化調配技術、節水灌溉工程技術、農藝及生物節水技術和節水管理技術。

節水灌溉技術體系主要包括以下幾個方面:(1)灌溉水資源優化調配技術。主要包括地表水與地下水聯合調度技術、灌溉回歸水利用技術、多水源綜合利用技術、雨洪利用技術。(2)節水灌溉工程技術。主要包括渠道防滲技術、管道輸水技術、噴灌技術、微灌技術、改進地面灌溉技術、水稻節水灌溉技術及抗旱點澆技術。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)農藝及生物節水技術。包括耕作保墑技術、覆蓋保墑技術、優選抗旱品種、土壤保水劑及作物蒸騰調控技術。(4)節水灌溉管理技術。包括灌溉用水管理自動信息系統、輸配水自動量測及監控技術,土壤墑情自動監測技術、節水灌溉制度等。

2.節水灌溉新技術

目前,比較有發展潛力的節水灌溉新技術是:(1)與生物技術相結合的作物調控灌溉技術。就是從作物生理角度出發,在一定時期主動施加一定程度有益的虧水度,使作物經歷有益的虧水鍛煉,改善品質,控制上部旺長,實現矮化密植,到達節水增產的目的。(2)應用3S技術的精細灌溉技術。就是運用全球衛星定位系統(GPS)和地理信息系統(GIS),遙感技術(RS)和計算機控制系統,實時獲取農用小區作物生長實際需求的信息,通過信息處理與分析,按需給作物進行施水的技術,可以最大限度提高水資源的利用率和土地的產業率。T是農田灌溉學科發展的熱點和農業新技術革命的重要內容。(3)智能化節水灌溉裝備技術。就是把生物學、自動控制、微電子、人工智能、信息科學等高新技術集成節水灌溉機械與設備,適時地檢測土壤和作物的水分,按照作物不同的需水要求來實施變量施水,達到最優的節水增產效果。

3.節水灌溉技術發展趨勢

我國的節水灌溉技術發展呈現以下趨勢:(1)噴灌技術仍為大田農作物機械化節水灌溉的主要技術,其研究方向是進一步節能及綜合利用。不同噴灌機型有各自的優缺點,要因地制宜綜合考慮。軟管卷盤式噴灌機及人工移動式噴灌機比較適合我國國情。(2)地下灌溉已被世人公認是一種最有發展前景的高效節水灌溉技術。盡管目前還存在一些問題,應用推廣速度較慢,但隨著關鍵技術的解決,今后將會得到一定的發展。(3)地面灌溉仍是當今世界占主導地位的灌水技術。隨著高效田間灌水技術的成熟,輸配水有低壓管道化方向發展的趨勢。(4)農業高效節水灌溉技術管理水平越來越高。應用專家系統、計算機網絡技術、控制技術資源數據庫、模擬模型等技術的集成,達到時,空、量、質上的精確灌水,是今后攻關的重點。(5)節水綜合技術的開發利用,是提高水分利用率和水分利用效率的重要途徑,也是今后節水灌溉發展的方向。

4.發展節水灌溉技術的政策建議

(1)提高發展節水灌溉技術的認識。我國是一個水資源短缺的國家,隨著人口增加、經濟發展、社會進步,農業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,只能走內涵式發展的道路,灌溉必須走節水型的發展道路。因此,我們應加大對發發展節水灌溉技術的宣傳教育力度,使全社會都來關心節水灌溉技術,形成一個較好的節水灌溉技術發展環境。

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水利是農業的命脈,糧食的增產往往是通過灌溉面積的增加來實現的,然而灌溉面積的增加已受到水資源總量和用水結構變化的雙重制約。因此,發展農業的根本出路在于節水。推廣節水灌溉技術模式能更好地使用節水灌溉技術,發展節水農業,提高水資源的利用效率,這是加強農業基礎設施建設、加快農業科技進步、提高農業綜合生產能力的一種有效措施。紅旗鎮是七臺河市新興區唯一的鄉鎮,地處城郊,總面積130km2。全鎮轄12個行政村,2個直屬場,耕地面積1 950hm2,總戶數5 576戶,總人口約2.38萬人,其中農業人口約1.86萬人。由于歷史原因,紅旗鎮與新興區城區沒有明顯的地域界限,有6個村屬城中村,城鄉混居。農業用水主要依靠由桃山水庫調劑的倭肯河水和地下水。而七臺河市又是一座水資源匱乏、缺水比較嚴重的煤炭工業城市。多年平均水資源量8.36億立方米,人均占有水資源量948 m3,是全國人均水平的1/2、全省人均水平的2/5。七臺河市區多年平均水資源量2.38億立方米,人均占有水資源量466 m3;均低于全省水平。桃山水庫擔負著全市城區居民的飲用水、工業用水,包括紅旗鎮在內的下游多個城、鎮的農業用水。遇到干旱年份,城區居民的飲用水及工業用水都不能完全保證,農業用水更是無從談起。新興區是七臺河老區,是七臺河市四大國有煤礦所在地。全區142km2的土地,大部分都是地下采空區,地下水流失嚴重,干旱季節,水量遠遠不能滿足小井灌溉需要。

1紅旗鎮不同類型節水灌溉的工程技術模式

1.1新建井灌區節水增效灌溉工程技術模式

按照“以水定井,統一規劃,合理開采,嚴格管理”的原則,在新建的井灌區發展節水增效灌溉。以開采有穩定可靠補給來源的淺層地下水為主,將井灌建設和節水灌溉結合起來,建設成節水型井灌區,做到既促進農業的發展,又防止地下水超采、環境惡化的結果。這種模式是:合理布井,采用先進的成井工藝提高機井質量,配套小型移動式噴滴灌機等節水灌溉設施。紅旗鎮按照這種模式可建成中心灌區26.7hm2,輻射區80hm2,項目區建成后灌水定額將會明顯下降,年節水預計10萬立方米,在全部農田實現全生育期灌溉的同時,地下水將得到有效控制,灌溉期間地下水位將基本保持不變,可有效提高農業抗災能力。由于取消了田間輸水土渠,還可節省渠道占用耕地面積。

1.2灌區田間工程節水改造模式

由于紅旗鎮原輸水渠道防滲襯砌率低,田間工程不配套,灌水方法落后,是發展節水灌溉的重點區域,特別是田間工程部分,由于以群眾投入為主,是當前節水灌溉最薄弱的環節。因此,這類灌區在對干、支渠等輸水工程進行防滲的同時,對田間工程進行節水改造。改造的模式是:對斗、農渠進行防滲襯砌,平整土地,重新確定溝渠規格,采用小畦灌、溝灌、長畦短灌和波涌灌等先進的地面灌水技術,并通過開展非充分灌溉、水稻控制灌溉、降低土壤計劃濕潤層深度和采用覆蓋保墑等農業綜合節水技術,實現渠灌區全方位節水。

1.3節水抗旱灌溉工程技術模式

由于七臺河市處在十年九春旱的季節性缺水地區,這類地區在農作物播種季節經常性地發生干旱,而在其他生長季節或生育階段降雨可滿足需水要求,如不采取抗旱灌溉輕者減產,重者絕收。對這類地區,采取的節水灌溉工程技術模式為:選用適宜當地的各種節水灌溉技術,如坐水種、軟管灌溉、輕小型移動式噴灌機組等和植樹種草培肥土壤、覆蓋保墑、合理耕作、采取節水灌溉制度相結合。紅旗鎮可采用坐水種節水抗旱灌溉模式,利用行走式注水點播機,將開溝、注水、點種、施肥、覆土一次作業完成,主要用于玉米、大豆的抗旱點灌。

2推廣對策

2.1加強宣傳,提高群眾的節水意識

發展節水灌溉必須要加強對節水灌溉技術的宣傳普及,實現干部群眾觀念上的變革。由單純的澆地向澆作物、科學節水轉變,用科學技術手段武裝農業。同時,做好節水灌溉的科技交流,讓群眾認識到農業節水的必要性和重要性,采用先進的取水、輸水設施,先進的微灌、噴灌機械,先進的滴灌、滲灌、微灌方法,提高水的有效利用率。

2.2政策配套,提高灌溉用水管理水平

由于節水法規制度建設相對滯后,尤其是灌溉用水的市場機制不鍵全,農用水價偏低,不利于節水灌溉工作的開展。在推行節水灌溉中,管理是最重要的環節,也是目前最不為人們重視的環節,重建設、輕管理仍是長期以來沒有解決好的一個重大問題。當前,灌區的農田灌溉水的水價僅為供水成本價的1/3~1/2。據有關部門統計,目前在水、種、肥農業生產投入三要素中,種子投入占27%,肥料占34%,而灌溉用水只占7%~9%。在一些引河灌區,水費支出僅占平均純收入的2.1%。由于水價太低,導致農民不愛惜水,不舍得在購買節水灌溉設備上花錢;由于水價太低,灌溉管理單位收取的水費入不敷出,反而鼓勵農民多用水;由于水價太低,水利工程難以維修更新,工程老化失修、帶病運行,效益日趨下降。在節水灌溉管理中,加快水價改革是最重要的管理措施。1998年中央水利工程供水出庫價或河道取水的渠首價平均1.3分/m3;地方水利工程的平均供水價格(批發價)為2.9分/m3;農業用水零售價5分/m3,適當提高水價,逐步達到成本水價,是水價改革的方向。目前不少灌區已開始適度提高灌溉用水的水價,但達到成本水價還很困難。為避免因水價上提,引起農業生產成本輪番上漲,應實行鼓勵節約用水的科學水價制度,如容量和計量兩部制水價和累進制水價,對于浪費水資源的行為,實行懲罰性水價。此外,在水資源的合理調配和灌溉服務體系的建設方面,也還遠不能適應當地經濟和社會發展的需要。因此,要根據不同的生產條件對不同類型,特別是小型水利工程因地制宜地實行股份制改造、承包經營、股份合作制、租賃拍賣等多種形式的產權制度改革。大中型灌區要積極推廣用水戶參與管理的經驗,通過提高水價和加強管理,逐步實現以水養水,達到節水的良性循環。要加強灌區內部管理,精簡機構,分流冗員,落實多種形式的經營管理責任制,降低成本,提高經濟效益。

2.3進一步強調因地制宜,克服推廣中的盲目性

目前可供選擇的節水灌溉技術有很多種,但都有一定的適宜范圍,必須因地制宜,做好調查研究,進行充分論證和多方案比較,特別要考慮當地的實情,選擇最適合本地區發展的節水灌溉技術措施。盡管在發展節水灌溉的過程中,主管部門一再強調要堅持因地制宜的原則,但是當前各地在推廣應用節水灌溉技術中,仍然出現一些不恰當的做法。如:不按規律辦事,行政干預較多,不根據需要和可能,不充分征求農民群眾的意見,沿國道成線、成片修建僅為供參觀用的所謂樣板工程或旅游農業;有的農業節水灌溉工程本已有比較完整的低壓管道輸水灌溉系統,又在上面重復修建噴灌工程,上級參觀時開噴灌,實際生產時用管灌;有的井灌區已嚴重超采地下水,形成地下水降落漏斗,本應通過修建節水工程減少地下水用量,改善和恢復生態平衡,但卻繼續擴大灌溉面積,地下水開采量不但不減少反而增加等。造成投入大量資金建成的節水灌溉工程不但不能發揮應有的效益,而且還挫傷了農民發展農業節水的積極性或帶來負面的社會效應。

3結語

由于紅旗鎮地域廣闊,各村經濟條件不同,作物類型有別,氣候差異較大。因此,發展節水灌溉要從各地的實際出發,在充分考慮當地自然條件和農村社會經濟水平的基礎上,因地制宜地選取各種適宜的節水灌溉技術和模式。發展節水灌溉是一項系統工程,要將農業措施與水利措施相結合、工程措施與非工程措施相結合、軟件建設與硬件建設相結合,形成各種節水技術的組裝、配套與集成。發展節水灌溉還應以經濟效益為中心,以提高水、土資源利用率和增產、增收為目標,通過發展節水技術促進農業結構的調整、促進各種先進適用技術的應用、促進農業質量和效益的提高,推進農業現代化和產業化進程,實現農業增產、增收,使農民得到更多實惠,用顯著的經濟效益引導廣大農民群眾發展節水灌溉。

參考文獻

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