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节水灌溉技术论文大全11篇

时间:2023-03-20 16:17:21

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节水灌溉技术论文

篇(1)

1.1灌区渠道防渗工程

渠道防渗工程不但减少渠道渗漏损失、节省灌溉用水量、有效地利用水资源,降低灌溉成本,提高灌溉效益,而且还可以提高渠床的抗冲能力,防止渠坡坍塌,增强渠床的稳定性,提高渠道输水能力,防止渠道长草,减少泥沙淤积,节省工程维修维护费用。灌区渠道下部土层为含砂透水层,渗漏严重,采用土工膜防渗措施,预制混凝土板作为保护层,取得了良好的防渗效果。

1.2灌区雨水集蓄利用工程

杭埠河灌区水资源量有限,不能满足灌区用水需求,灌区管理部门想方设法多渠道开辟水源,最大限度地合理利用水资源。根据灌区的地形条件,雨水集蓄利用工程非常适合灌区灌溉发展。舒城县地处江淮之间,大别山东麓,地形复杂,山、丘、岗、库、圩兼有。舒城县在历史上水旱灾害频发。勤劳的舒城人民在与大自然抗争中,建有与都江堰齐名的汉代水利工程七门堰、世界第一人工土坝龙河口水库、千米飞虹将军山大渡槽、世界三大灌区的淠史杭水利工程杭埠河灌区等。全县现建有水库122座,其中小(I)型水库5座,小(II)型水库117座。排涝泵站70座,装机112台,6666kW,小水电站46座,装机59台,20080kW,设计年发电量7000×104kW·h。主干渠3条,其中杭北干渠长68.9km,舒庐干渠36.15km,杭淠分干渠12km,666.667hm2以上支渠22条,支渠、斗渠、农渠长4070km,有效灌溉面积4.333×104hm2。全县还有200km2以上的中小河流7条,内河14条,大山塘17500口,引水堰坝200多处,有效地解决了水资源紧张的状况。

1.3灌区的喷灌工程

喷灌是发展经济作物种植的一种非常好的灌溉方式,能达到增产增收的良好经济效果。它对地形、土壤等条件适应性强,与地面灌溉相比,大田作物喷灌一般可省水30%~50%,增产10%~30%。铺设喷灌固定总干管11条,总长度14.5km;铺设喷灌固定干管42条,总长度47.0km,将对灌区实现有效的控制。总干管、干管以及地埋竖管均采用HDPE管,HDPE管材水流阻力小、流率高、耐候性优良,不能被细菌及菌类腐化,运输安装方便、成本低、保养费用低的特点。

1.4灌区的移动软管

喷灌支管为地面可移动聚乙烯软管,采用平移的方式进行作物喷灌。支管可通过快速连接接头与竖管连接,支管上每隔18m安装一个高压喷头进行喷灌。干管固定,支管移动,这样可大大减少支管用量,从而使得单位面积投资仅为固定式的50%~70%。采用这种喷灌方式既能满足作物喷灌要求,又能节约大量的投资。

2对杭埠河灌区节水灌溉的特点分析

2.1利用多渠道开发杭埠河灌区的水资源

灌区水资源比较紧缺,对雨水以及回归水灌区采用“长藤结瓜”的形式最大限度地加以集蓄利用,多方面开发水资源,有效解决了灌区水资源不足问题。同时,修建的蓄水池可以接纳区间排水以及区间降水径流,可使弃水、渗水与跑水回归利用,基本实现灌溉期零排放。

2.2节水灌溉工程技术运用

任何一种节水灌溉类型都有自身优缺点,都有其适用条件。杭埠河灌区根据自身条件,因地制宜,采用了多种节水灌溉工程技术措施,每年节约用水30%以上。

2.3灌区喷灌大大减少了占地

采用部分骨干渠道加半固定式喷灌系统,较之自流灌溉不需要大填方,减少占地,降低技术难度,方便工程使用,可减少占地60%,减少投资50%以上,大量节约了水资源,提高了灌溉水生产率。

2.4灌区多种喷灌模式并存经验

灌区大部分作物采用可移动聚乙烯软管喷灌,还有小部分作物采用小型卷盘喷灌机,有利于灌区进行两种灌溉模式的比较分析,总结节水灌溉经验,完善灌区灌溉模式。

篇(2)

节水灌溉技术体系主要包括以下几个方面:(1)灌溉水资源优化调配技术。主要包括地表水与地下水联合调度技术、灌溉回归水利用技术、多水源综合利用技术、雨洪利用技术。(2)节水灌溉工程技术。主要包括渠道防渗技术、管道输水技术、喷灌技术、微灌技术、改进地面灌溉技术、水稻节水灌溉技术及抗旱点浇技术。直接目的是减少输配水过程的跑漏损失和田间灌水过程的深层渗漏损失,提高灌溉效率。(3)农艺及生物节水技术。包括耕作保墒技术、覆盖保墒技术、优选抗旱品种、土壤保水剂及作物蒸腾调控技术。(4)节水灌溉管理技术。包括灌溉用水管理自动信息系统、输配水自动量测及监控技术,土壤墒情自动监测技术、节水灌溉制度等。

2.节水灌溉新技术

目前,比较有发展潜力的节水灌溉新技术是:(1)与生物技术相结合的作物调控灌溉技术。就是从作物生理角度出发,在一定时期主动施加一定程度有益的亏水度,使作物经历有益的亏水锻炼,改善品质,控制上部旺长,实现矮化密植,到达节水增产的目的。(2)应用3S技术的精细灌溉技术。就是运用全球卫星定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS),遥感技术(RS)和计算机控制系统,实时获取农用小区作物生长实际需求的信息,通过信息处理与分析,按需给作物进行施水的技术,可以最大限度提高水资源的利用率和土地的产业率。T是农田灌溉学科发展的热点和农业新技术革命的重要内容。(3)智能化节水灌溉装备技术。就是把生物学、自动控制、微电子、人工智能、信息科学等高新技术集成节水灌溉机械与设备,适时地检测土壤和作物的水分,按照作物不同的需水要求来实施变量施水,达到最优的节水增产效果。

3.节水灌溉技术发展趋势

我国的节水灌溉技术发展呈现以下趋势:(1)喷灌技术仍为大田农作物机械化节水灌溉的主要技术,其研究方向是进一步节能及综合利用。不同喷灌机型有各自的优缺点,要因地制宜综合考虑。软管卷盘式喷灌机及人工移动式喷灌机比较适合我国国情。(2)地下灌溉已被世人公认是一种最有发展前景的高效节水灌溉技术。尽管目前还存在一些问题,应用推广速度较慢,但随着关键技术的解决,今后将会得到一定的发展。(3)地面灌溉仍是当今世界占主导地位的灌水技术。随着高效田间灌水技术的成熟,输配水有低压管道化方向发展的趋势。(4)农业高效节水灌溉技术管理水平越来越高。应用专家系统、计算机网络技术、控制技术资源数据库、模拟模型等技术的集成,达到时,空、量、质上的精确灌水,是今后攻关的重点。(5)节水综合技术的开发利用,是提高水分利用率和水分利用效率的重要途径,也是今后节水灌溉发展的方向。

4.发展节水灌溉技术的政策建议

(1)提高发展节水灌溉技术的认识。我国是一个水资源短缺的国家,随着人口增加、经济发展、社会进步,农业灌溉用水要在用水总量基本不增加的情况下保障我国粮食安全,只能走内涵式发展的道路,灌溉必须走节水型的发展道路。因此,我们应加大对发发展节水灌溉技术的宣传教育力度,使全社会都来关心节水灌溉技术,形成一个较好的节水灌溉技术发展环境。

篇(3)

2农业生产现状及灌溉方式

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

3节水灌溉工程的可行性和迫切性

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

4节水灌溉技术的优点及应用

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

篇(4)

节水灌溉技术的发展不仅是节水的需要,也是农业现展的需要。发展节水灌溉技术对于推进现代农业、建设节约型社会有十分重要的意义。为此,笔者就我国节水灌溉技术及发展趋势作一探讨。

一、节水灌溉技术含义及体系

节水灌溉技术是比传统的灌溉技术明显节约用水和高效用水的灌水方法,措施和制度等的总称。灌溉用水从水源到田间,到被作物吸收、形成产量,主要包括水资源调配、输配水、田间灌水和作物吸收等四个环节。在各个环节采取相应的节水措施,组成一个完整的节水灌溉技术体系,包括水资源优化调配技术、节水灌溉工程技术、农艺及生物节水技术和节水管理技术。

节水灌溉技术体系主要包括以下几个方面:(1)灌溉水资源优化调配技术。主要包括地表水与地下水联合调度技术、灌溉回归水利用技术、多水源综合利用技术、雨洪利用技术。(2)节水灌溉工程技术。主要包括渠道防渗技术、管道输水技术、喷灌技术、微灌技术、改进地面灌溉技术、水稻节水灌溉技术及抗旱点浇技术。直接目的是减少输配水过程的跑漏损失和田间灌水过程的深层渗漏损失,提高灌溉效率。(3)农艺及生物节水技术。包括耕作保墒技术、覆盖保墒技术、优选抗旱品种、土壤保水剂及作物蒸腾调控技术。(4)节水灌溉管理技术。包括灌溉用水管理自动信息系统、输配水自动量测及监控技术,土壤墒情自动监测技术、节水灌溉制度等。

二、节水灌溉新技术

目前,比较有发展潜力的节水灌溉新技术是:(1)与生物技术相结合的作物调控灌溉技术。就是从作物生理角度出发,在一定时期主动施加一定程度有益的亏水度,使作物经历有益的亏水锻炼,改善品质,控制上部旺长,实现矮化密植,到达节水增产的目的。(2)应用3S技术的精细灌溉技术。就是运用全球卫星定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS),遥感技术(RS)和计算机控制系统,实时获取农用小区作物生长实际需求的信息,通过信息处理与分析,按需给作物进行施水的技术,可以最大限度提高水资源的利用率和土地的产业率。T是农田灌溉学科发展的热点和农业新技术革命的重要内容。(3)智能化节水灌溉装备技术。就是把生物学、自动控制、微电子、人工智能、信息科学等高新技术集成节水灌溉机械与设备,适时地检测土壤和作物的水分,按照作物不同的需水要求来实施变量施水,达到最优的节水增产效果。

三、节水灌溉技术发展趋势

我国的节水灌溉技术发展呈现以下趋势:(1)喷灌技术仍为大田农作物机械化节水灌溉的主要技术,其研究方向是进一步节能及综合利用。不同喷灌机型有各自的优缺点,要因地制宜综合考虑。软管卷盘式喷灌机及人工移动式喷灌机比较适合我国国情。(2)地下灌溉已被世人公认是一种最有发展前景的高效节水灌溉技术。尽管目前还存在一些问题,应用推广速度较慢,但随着关键技术的解决,今后将会得到一定的发展。(3)地面灌溉仍是当今世界占主导地位的灌水技术。随着高效田间灌水技术的成熟,输配水有低压管道化方向发展的趋势。(4)农业高效节水灌溉技术管理水平越来越高。应用专家系统、计算机网络技术、控制技术资源数据库、模拟模型等技术的集成,达到时,空、量、质上的精确灌水,是今后攻关的重点。(5)节水综合技术的开发利用,是提高水分利用率和水分利用效率的重要途径,也是今后节水灌溉发展的方向。

四、发展节水灌溉技术的政策建议

(1)提高发展节水灌溉技术的认识。我国是一个水资源短缺的国家,随着人口增加、经济发展、社会进步,农业灌溉用水要在用水总量基本不增加的情况下保障我国粮食安全,只能走内涵式发展的道路,灌溉必须走节水型的发展道路。因此,我们应加大对发发展节水灌溉技术的宣传教育力度,使全社会都来关心节水灌溉技术,形成一个较好的节水灌溉技术发展环境。

篇(5)

1. 前言

全国大型灌区续建配套与节水改造规划工作已经圆满完成,但从规划审查中所接触的一些问题看,大型灌区续建配套与节水改造的技术论证和决策,仍是一个有待进一步研究和总结的问题。不同地区、不同条件、不同类型的大型灌区应该因地制宜、科学地论证和选择自己的技术方案和技术路线、本文仅就规划审查中反映出的共性技术问题,谈几点对北方大型灌区节水改造的认识,供参考。

2. 北方大型灌区节水改造任务艰巨

根据水利部1999年组织的大型灌区续建配套与节水改造规划成果,规划灌溉面积30万亩以上的大型灌区共402处,现状有效灌溉面积2.37亿亩,占全国耕地面积的12.2%,规划灌溉面积2.88亿亩。其中位于北方地区的大型灌区有252处,占总数的62.7%,现状有效灌溉面积1.55亿亩,占全国现状有效灌溉面积的65.4%,规划灌溉面积1.82亿亩,占大型灌区规划灌溉面积的63.2%。由此可见,北方大型灌区在节水改造中占有非常重要的位置。

北方大型灌区和全国大型灌区同样面临工程不够配套、建设标准偏低、老化失修、管理落后等一系列问题,还面临灌溉水量不足的严峻问题。通过节水改造,不但要解决现状缺水,而且在不增加灌溉用水总量的前提下,还要在灌区控制范围内扩大灌溉面积。大型灌区节水改造建设周期长,综合性强,投入巨大,技术方案和技术路线既要立足于生产上已经得到验证的成套技术,同时应有必要的前瞻性,制定科学、合理的改造标准,积极、慎重地采用新技术、新材料、新工艺,以增加灌区改造的科技含量、提升灌区功能,保证工程质量,降低建设费用和运行成本,提高灌区经济效益。

3.北方大型大型灌区节水改造共性技术问题

北方和南方大型灌区所处气候条件有显著差异,节水改造方向和技术路线也有明显的差别,但就北方大型灌区而言,节水改造技术决策也存在一定的共性,可归纳为下述几个主要方面:

3.1以水资源承载能力确定灌区发展规模

我国农业面临的水资源严峻形势不仅表现为水资源的人均占有量和亩均占有量低,而且更突出地表现为水土资源配置失衡。黄河、淮河、海河三大流域的土地面积占全国的13.4%,耕地占39%,人口占35%,GDP占32%,而水资源仅占7.7%,是水资源最为紧张的地区。我国西部大部分灌区垦殖率仅为50%左右,即灌区控制范围有近一半的面积为各类荒地。充足的光热资源和丰富的土地资源诱发起人们以扩大灌溉面积发展农业生产的愿望,但往往忽视了水资源承载能力的限制,造成上游开荒、下游弃耕,湖泊干涸,河道断流,绿州萎缩,自然生态恶化的严重后果。因此大型灌区改造必须正确把握水资源的承载能力,确立以水资源承载能力决定灌区发展规模的技术原则。

水资源承载能力主要取决于水资源条件,一般而言,水资源丰富地区的水资源承载能力大,而水资源匮乏地区的水资源承载能力小。但是,水资源的承载能力又表现出明显的可变性,广义上讲开源、节流都是为了提高水资源的承载能力,当然这种提高是有限制的。水资源开发程度超出安全限度意味着水资源的承载风险加大;超出技术、经济合理性的节流,也必然带来运行、管理上的风险。水资源承载能力还表现为相当大的弹性,例如超采浅层地下水的短期合理性与长期危害性是并存的。正确利用水资源承载能力的弹性可以大大提高水利工程的经济合理性,超出限度则最终会影响农业生产。

在考虑水资源承载能力时,还必须考虑对生态环境的影响。水资源短缺的北方地区,在当前技术水平下,提高水资源对经济发展的承载能力,不能不影响到生态环境用水,因此生态环境脆弱地区应首先保证必要的生态环境用水,其他地区也要同时从长远上考虑生态环境的承受能力。

3.2 根据作物要求分别确定灌溉标准

大型灌区通常采用单一灌溉设计保证率,例如有关规范规定的影响因素中,作物影响是以“作物组成”的形式出现的,并未明确同一灌区的不同作物可采用不同的灌溉设计保证率。这种状况与我国农业传统上强调粮食生产有关,也与规划设计的粗放有关。大型灌区节水改造中如何正确选择灌溉设计保证率是一个有争议的问题,一方面北方水资源短缺,不可能选择过高的灌溉标准,另一方面灌区节水改造的效果又应该体现在灌溉保证率的提高上。

我国大型灌区多建于50~70年代,灌溉设计保证率是根据当时的水文气象、水土资源、作物组成、灌区规模等因素确定的。80年代以来全国气候呈现北旱南涝的态势,北方河流年径流量明显减少,不少灌区的灌溉实际保证率并未达到设计保证率。例如山西省有65%的灌溉面积每年只能灌水1~2次,且远低于设计灌溉定额。因此,北方大型灌区节水改造的效果首先不是体现为提高灌溉设计保证率,而应该体现在恢复灌溉保证率上。

我国农业种植面临重大结构调整,即由目前以粮为主的“粮、经”二元结构变为“粮、经、饲”均衡发展的三元结构,农业用水形态呈多样化趋势。优质、专用粮食作物和大多数经济作物因产值高、适用水肥条件好等原因,要求较高的灌溉保证率,而耐旱牧草和一般粮食作物则不要求较高的灌溉保证率,因此同一灌区应该针对作物要求确定不同的灌溉设计保证率,这是适应农业种植结构调整,发展灌区经济的必然选择。

采用多种灌溉设计保证率给灌区规划设计和运行管理带来技术上的难度,解决的办法应依水源条件不同而异。在单一水源条件下,可通过调整作物种植布局和实行作物区域种植、规模经营的方法解决,在多水源特别是开发利用地下水的条件下,应在供水保证率高的水源受益地区种植要求灌溉保证率高的作物。渠道也可以参照国外经验,采用既适合大流量输水,也适合较小流量输水的形式。 3.3 实现水资源的合理开发和联合运用

我国大型灌区均以河流、湖泊、水库等为主水源,但通常并未对区内全部水资源实行有效的统一管理。

降雨形成的土壤水是水资源的重要赋存形式,有效利用降水是提高农田水份生产效率,解决水资源短缺的重要技术方向。除西北部年降水量小于200mm的地区外,北方大部地区属补充灌溉农业,对降水有较大的依赖性。据有关研究表明,北方地区土壤水的资源量占降水资源量的60%~70%,小麦生育期土壤水可达其全部耗水量的1/3,但多数地区土壤水并未得到充分利用。北方地区有为数不少的高扬程灌区,总扬程达200~300m,运行费用高,多年来一直由地方政府给予补助或享受优惠电价,但农民负担仍然很重。有效利用降雨给高扬程灌区节水改造提示了新的出路。例如陕西省东雷灌区实行九级扬水,最高扬程331.7m,平均扬程214.7m,因运行费用高,有的二级泵站不能正常开机,灌溉效益也无法发挥。当地农民针对这种情况,开始在有效利用降水,种植果树上做文章。但是降水集中在7、8、9三个月,春季少雨,为此农民打水窖,分散集蓄雨水,降水不足时则少量利用渠水补足蓄水,形成了“渠引窖蓄”的用水模式。这种用水模式大大减少了灌溉用水量,对该类灌区节水改造方向影响深远。

地下水是北方灌区的重要水资源,我国在井渠结合方面取得了不少经验,地下水开发利用对大型灌区的意义并不仅仅是增加可供水量,而且能控制耕地盐渍化,为种植结构调整提供便利的水利条件。西北地区降水少,浅层地下水主要靠灌溉补给;浅层地下水往往矿化度较高,且在垂直方向和水平方面呈不均匀分布;灌区垦殖率低,灌区内各类荒地大量分布,潜水蒸发损失大,这些因素都给西北灌区的地下水开发利用带来多方面的特殊性。实行井渠结合是大型灌区节水改造的重要内容,但处于不同自然条件的西北大型灌区,实行井渠结合的技术方案、工程布局、工程形式、管理方式等,仍有必要认真研究和总结。

3.4 骨干渠道应是渠道防渗的重点

大型灌区渠系复杂,渠线长、渠道的工程地质条件和施工条件不同,输水损失大,以渠道防渗作为节水改造主要措施是符合实际情况的。但是渠道防渗耗资巨大,而且还普遍存在冻涨破坏的威胁,如何正确选择渠道防渗重点是大型灌区节水改造面临的技术决策。骨干渠道与田间渠道比较有以下特点:①骨干渠道一般按续灌方式运行,行水时间长;田间渠道一般按轮灌方式运行,行水时间短。②各级渠道的合计设计流量,田间渠道一般为骨干渠道的几倍至十几倍,即一级田间渠道的合计断面远大于一级骨干渠道的合计断面。③比较单条渠道长度,骨干渠道较田间渠道要大得多,但比较单位灌溉面积的渠道长度,结果正好相反。由此可以看出,骨干渠道输水损失水量一般大于田间渠道输水损失水量,骨干渠道防渗亩均费用一般小于田间渠道防渗亩均费用。因此,从投入的有效性考虑,大型灌区的渠道防渗应以骨干渠道为重点。

渠道的功能主要是输水、配水,但同时还要求不冲、不淤,尽可能减少洇渗对周围农田的影响,缩短行水时间,保证行水安全等等。从这些要求上看,骨干渠道防渗也应优先于田间渠道防渗。井渠结合灌区,渠道通常都有引水补源的作用,因此田间渠道除确有必要的渠段外,一般不易采取防渗措施。

3.5 田间工程运行应与骨干工程运行相协调

大型灌区节水改造要求田间工程与骨干工程同步进行,以充分发挥改造效益。从技术上看,田间节水灌溉工程选型必须考虑田间用水过程和渠道供水过程的一致性。如前所述,大型灌区的田间渠道多以轮灌方式运行,尽管灌区灌水周期一般为15~20日,但某条田间渠道的行水时间不过1~2日。采用地面灌溉方式可以适应田间渠道的这种运行特点,但如采用喷灌、微灌,则供水过程往往难以满足用水过程。可以通过修建田间调节池解决这个问题,但一是需增加投资,二是调节池的蒸发渗漏损失不容忽视,技术上、经济上应进行论证。

北方大型灌区的田间工程,技术上应以改进地面灌溉为主要方向,有地形条件的应积极发展低压管道输水灌溉。农业种植结构调整要求采用喷灌、微灌等灌溉方式时,尽可能实行井渠结合,以地下水作为水源。

3.6 适度发展喷灌、微灌,支持种植结构调整。

我国农业面临农业资源特别是水资源不足的制约,同时还面临比较效益低和加入WTO的挑战,农业结构特别是种植结构的调整势在必行。大型灌区具有较好的水利条件,而且不少都位于大中城市周围的经济圈、经济带内,进行种植结构调整既是大型灌区面临的挑战,也是大型灌区发展的机遇,因此大型灌区节水改造应高度重视提高农业经济效益和有利于发展农村经济。喷灌、微灌是先进的灌溉方式,对经济作物有广泛的适用性,应适度发展。其技术上的考虑是:不应照搬国外通过修建田间调节池协调田间用水过程和渠道供水过程的作法,而应提倡合理开发利用地下水,实行井渠结合运行模式。

3.7 农艺措施是充分发挥节水改造效益的关键

提高降水利用率和生产效率的农艺措施主要是:以平整土地为中心的坡地整治措施,以秸秆和地膜覆盖为重点的覆盖保墒措施,以少耕、免耕为主的耕作保墒措施,以平衡施肥和施用抗旱剂为重点的化学调控措施,以选用抗旱品种为重点的生物节水措施,以优化农业资源配置为主的产业化发展措施等等。大型灌区节水改造的目的是为了提高水利用率和水分生产效率,应在技术方案和技术路线中明确农艺措施的重要作用,也应对农艺措施的筛选和配套提出指导性要求。

北方大型灌区多数面临水资源短缺的困扰,提倡非充分灌溉的呼声很高。但是应该看到,农业技术进步已经迫使人们对充分灌溉重新认识。例如棵间蒸发被认为是作物需水量的一部分,传统上对其合理性并未有过什么苛求,仅仅要求进行较好的耕作和管理。但据河北省的试验资料,桔秆覆盖麦田可减少35%~66%的土壤水分消耗,其中大部分为棵间蒸发减少量。显然这种覆盖措施并不会造成作物水分的亏缺,也不会对作物生长环境造成显著影响。因此在决定采用非充分灌溉之前,首先应该研究农艺措施对作物需水量的影响,使充分灌溉和非充分灌溉都建立在当代科学的基础上。

3.8 以信息化推动灌区生产服务的社会化

信息技术在大型灌区的传统应用是水管理自动化和办公自动化,显而易见这种信息技术应用仅局限于灌区管理机构内部,并非服务于灌区社会。

基于对信息化认识的不断深化,有些灌区已经在探索服务于灌区社会的信息化道路。例如山西省夹马口灌区利用信息技术把农户用水情况完全向社会公布,使农民理解节约用水和自身利益是息息相关的,收到很好的节水效益和经济效益,也为大型灌区信息化提示了新的思路。

4. 北方大型灌区节水改造的几项关键技术

北方大型灌区的具体条件不尽相同,面临的问题有其特殊性,对节水改造技术需求有显著差异,但其中也有一些比较具有共性的需求:

4.1 灌区水循环的模拟和评价技术

灌区引水量的减少以及渠道防渗等节水措施的广泛采用将影响灌区水循环,特别是地下水的补给和消耗将发生显著变化,并进一步影响到土壤盐分运动以及自然植被、人工植被的生态耗水。如何依据节水改造实施前后条件的变化比较准确地推演未来的状况和变化趋势,是对这项技术的基本要求。

4.2 渠道防冻涨技术

造成北方防渗渠道破坏的主要原因是冻涨,这种状况与北方灌区普遍进行冬灌、秋浇等有直接关系。冬灌、秋浇一般定额较大,抬高了地下水位,特别是骨干渠道沿线的地下水位有时甚至高于渠底,致使冻涨量过大。国内外渠道防冻涨研究成果和成功经验不少,技术上似乎没有大的障碍,问题在于防冻涨措施的有效性往往和建设费用、运行费用成正比,对于发展中国家尚难以承受。北方灌区渠道防冻涨问题不宜单纯依靠防冻涨措施解决,应提倡针对渠段实际情况采用综合措施解决。例如,骨干渠道两侧地下水补给条件好,水质也较好,可以沿渠布设机井(或埋设水平排水管),将地下水提入渠中,一方面增加了可供水量,另一方面也可有效降低骨干渠道两侧的地下水位,减轻冻涨威胁,比单纯排水的经济性好。

4.3 管道输水技术

管道输水、配水系统在井灌区已有较广泛应用,但在大型灌区除水泵进出水管道外,尚未得到真正应用。从节水改造初步规划来看,少数具有地形条件的灌区已经注意到这项技术的应用前景。北方灌区中有为数不少的高扬程灌区,运行费用很高,减少输水损失不仅节约用水,而且减少能耗,经济上、技术上都是可行的,应着手该项技术的开发和应用。如何根据灌区的基本条件合理规划设计配套完善的管道输配水系统,开发低成本大口径管材,解决管道输水管理上的困难等等是对管道输水技术的主要需求。

4.4 大规模、高精度平整土地技术

高精度平整土地是提高大型灌区田间水利用率的基础性工作,以往用人工和推土机进行这项工作,精度不高,耕地大平小不平,致使灌水仍不够均匀,灌水定额过大。目前提高田间水利用率的有效措施是划小畦块,缩短沟长,但不利于农机作业。国外降低农业生产成本,提高竞争能力的方向是扩大地块,并同时采用激光平地,保证灌溉效率。激光平地在我国尚处于试验阶段,应该在大型灌区节水改造中推广该项技术,这符合农业现代化的长远要求。激光平地除机械、电子设备外,还应包括测量技术、规划技术、施工技术等等。

4.5 非充分灌溉技术

非充分灌溉是北方相当一部分缺水灌区的必然选择,但如前所述,由于农艺节水技术的进步和广泛应用,充分灌溉和非充分灌溉界限已发生明显变化。故这里所讲的非充分灌溉,应该是在较好农艺节水措施条件下进行的灌溉。对于大型灌区,普遍采用非充分灌溉的关键在于需要对灌溉系统功能重新定位,对灌区运行调度也提出严格要求,否则如果按照目前的工程条件和调度能力,作物水分的“短期亏缺”很可能成为“永久亏缺”。

4.6 耕地盐渍化的控制技术

西北地区的大型灌区因降水稀少,蒸发强烈,以及排水工程不配套等原因,开灌后都不同程度存在盐渍化问题,因此必要的排水配套措施应该是这次灌区节水改造的重要内容之一。引黄灌溉曾在60年代初期发生过盐渍化的问题,部分灌区一度被迫停灌,此后在盐渍化综合治理方面积累了不少经验,但是这些经验在多大程度上适合于西北的干旱、半干旱条件尚缺乏分析和验证。

4.7 灌区分析评价技术

灌区分析评价包括二方面的目的:一是对现状灌排设施进行调查,总结经验,找准问题;二是根据水资源条件、农业种植结构等变化趋势,提出灌区节水改造的目标、标准、技术方案、技术路线、经济技术指标、管理体制等等。灌区分析评价是灌区节水改造规划工作的基础,也是一项重要的前期性研究工作,但目前这项工作非常薄弱,仍停留在常规现场调查的水平上。

4.8 信息技术

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一、适合我国不同类型区发展节水灌溉的工程技术模式

节水灌溉是充分合理利用各种水资源,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及其效益最佳。由于实施节水增效灌溉的地区自然、经济、社会条件千差万别,灌溉的对象也多种多样,不可能用一种固定的模式放之四海皆适用。必须遵循因地制宜的原则,依据不同地区、不同作物的不同要求,建立不同的节水工程技术模式来予以实施。我国从20世纪70年代开始发展节水灌溉,经过30多年的实践,特别是通过300个节水增产重点县建设,形成了适合我国不同类型区发展节水灌溉的工程技术模式,并已大面积推广应用。

(一)新建井灌区节水增效灌溉工程技术模式

按照“以水定井,统一规划,合理开采,严格管理”的原则,在新建的井灌区发展节水增效灌溉。以开采有稳定可靠补给来源的浅层地下水为主,将井灌建设和节水灌溉结合起来,建设成节水型井灌区,做到既促进农业的发展,又防止地下水超采、环境恶化的结果。这种模式是:合理布井,采用先进的成井工艺提高机井质量,配套小型移动式喷灌机等节水灌溉设施。

吉林省洮南县按照这种模式建成中心灌区1014.6亩,辐射区4050亩,项目区建成后灌水定额明显下降,年节水30.67万立方米,在全部农田实现全生育期灌溉的同时,地下水得到有效控制,灌溉期间地下水位基本保持不变,而非项目区同期地下水位普遍下降2米,有效的提高了农业抗灾能力。由于取消了田间输水土渠,项目区还节省渠道占用耕地149亩。项目区的玉米、绿豆、小麦单产分别比建成前提高41%、38%和36%,品质也增加1至2个等级。这种工程技术模式已在吉林,黑龙江、河南等省的新建井灌区大面积推广应用。

(二)华北井灌区节水改造模式

我国井灌区面积约为2亿亩,占全国灌溉面积的四分之一左右,大部分分布在华北地区。华北的井灌区大多处于缺水地区,建成后由于灌水技术落后,经过多年运行,地下水超采严重,生态环境日益恶化,灌溉保证率下降,危及当地的农业持续发展。因此,必须对已建成井灌区进行节水改造。改造的模式为:采用低压管道输水(对于蔬菜、果园、经济作物、极度缺水地区的粮食作物也可采用喷、微灌)、田间平地,

划小畦块实行小畦灌溉,并与非充灌溉及覆盖保墒等农艺节水措施结合,在维持地下水采补平衡的基础上,以水定面积发展灌溉。

山东省桓台县是我国北方第一个吨粮县,但井灌区由于水资源不足,加之传统农业用水浪费现象严重,致使地下水位连续下降,井泵多次更新。为此,通过研究,实施了以充分利用降水、开发利用土壤水,合理调控地下水为主的节水改造,普遍采用低压管道输水,田间实行小畦灌溉,并与节水高效的农业增产措施密切结合的工程技术模式。实施后,比传统地面灌溉节水29.8%,节能28.8%,省工33.2%,省化肥34.6%,增产46.7%,纯收益增加247.3元/亩。年减少地下水开采量30亿立方米。从而不但有效控制了地下水位下降,而且还有所回升。此外,也大大缓解了水资源供需矛盾,促进了高产、优质、高效农业的发展。这种模式已在河北、山东、河南、山西、北京、天津等省市的井灌区大面积推广应用。

(三)北方渠灌区田间工程节水改造模式

我国北方渠灌区输水渠道防渗衬砌率低,田间工程不配套,灌水方法落后,是发展节水灌溉的重点区域,特别是田间工程部分,由于以群众投入为主,是当前节水灌溉最薄弱的环节。因此,这类灌区在对干、支渠等输水工程进行防渗的同时,对田间工程进行节水改造。改造的模式是:对斗、农渠进行防渗衬砌,平整土地,重新确定沟渠规格,采用小畦灌、沟灌、长畦短灌和波涌灌等先进的地面灌水技术,并通过开展非充分灌溉、水稻控制灌溉、降低土壤计划湿润层深度和采用覆盖保墒等农业综合节水技术,实现渠灌区全方位节水。

甘肃省武威市在节水增产县建设中,新建衬砌斗、农渠道4859.4公里,配套田间节水灌溉面积64.85万亩,基本实现了耕地面积无土渠;完成平整土地面积38.64万亩,基本实现了条田化,极大的改善了农业生产基本条件,使全市的农业生产效益得到显著提高。在完成田间工程改造的64.86万亩后,增加有效灌溉面积1.15万亩,提高作物灌溉保证率5.8%,增加作物复种指数0.3,提高灌溉水分生产率14%。据测定,山水灌区渠系水利用率达59.2%,田间水利用率达90%,灌溉水利用率达53.3%;井泉灌区渠系水利用率达82%,田间水利用率达95.1%,灌溉水利用率达78%。作物的灌溉净定额由400立方米/亩降低到365立方米/亩,亩节水达35立方米。5年来累计节水3.2亿立方米,节地4285亩,增加粮食1.55亿公斤,综合效益近3亿元。这种模式已在我国北方广大的渠灌区推广应用。

(四)北方井渠结合灌区节水灌溉工程技术模式

我国井渠结合型灌区面积约有2亿亩这类灌区的特点是单一依靠渠灌还是单一依靠井灌都存在水资源不足,或引起其他生态问题,必须实行井渠结合灌溉。这类灌区的节水灌溉工程技术模式为:开展地面水与地下水在时间上及空间上的联合调度。渠灌部分进行适度防渗输水渠道,井灌部分采用管道输水;田间采取长畦改短实施小畦灌溉及覆盖、化学节水、节水灌溉制度等农艺和管理节水措施,实现水资源的优化调度和农业高效用水。

河南省清丰县历史上旱涝洪碱灾害俱全,自20世纪70年代以来,由于农业的发展,大量开采地下水,地下水位大幅度下降,干旱缺水成为当地农业发展的主要制约因素。在建设节水增产县中采取了引黄河水与地下水联合运用,咸水与淡水联合运用,建设适合地表水与地下水联合运用的节水工程、节水高效模式化栽培技术组成的节水灌溉模式。实施结果节水率达30.4%,水分生产率提高63.3%,小麦和玉米的综合水分生产率达到1.96公斤/立方米,地下水位有所回升。这种模式已在山东、河北、河南、山西等省的井渠结合灌区大面积推广应用。

(五)水利富民集雨节灌模式

据调查,我国适宜开展集雨节灌的地区包括西南、西北、华北的14个省(区),有耕地面积4.1亿亩,人口2.86亿人。这些地区的相当一部分,由于地形和经济条件的限制,兴建骨干水利工程难度很大,而且带来的生态环境问题多。因此,农业生产主要“靠天吃饭”,生产条件落后,农民收入低,是我国主要的扶贫地区。如何充分利用当地唯一有潜力的降雨资源,发展有限灌溉(灌关键水),提高作物产量,促进农民脱贫致富,不但是当地迫切需要解决的问题,也是我国农业生产一个带战略性的问题。水利富民集雨节灌工程技术模式的特点是:节灌工程与农业节水措施的紧密结合,即建设雨水集流工程[包括集流面、水窖(池)、输水管(沟)]和等高耕种开挖鱼鳞坑拦蓄雨水、深耕蓄水保墒、覆盖抑制蒸腾保蓄、调整农作物布局的适水种植、增施肥料提高水肥利用率、坡地粮草轮作、粮草带状间作和草(灌木)间作减少雨水径流等农业蓄雨利用技术措施相结合,田间采用小畦灌、点灌或滴灌。

甘肃实施雨水集流节灌工程模式是:每户建100平方米左右的集流场,打两眼水窖,发展1亩左右的庭院经济。广西河池地区发展水柜灌溉,改过去只能种一茬玉米为一茬玉米加一茬中(晚)稻,亩产由150公斤增长到700~800公斤,实现了温饱有余。实施了一户建一眼旱井或水窖,采用坐水种和滴灌技术,发展2亩抗旱保收田的集雨节灌模式。还有陕西的“甘露工程”以及山西、河南、河北等省雨水集蓄工程都对解决农民温饱、农民增收、脱贫致富发挥了巨大作用。

(六)南方小型机电提水灌区节水改造模式

我国南方小型机电提水灌区普遍存在泵站布局不够合理,泵站设施老化失修,机泵装置效率低,能耗高,输水损失大,田间工程标准低,灌水方法落后的问题。节水改造的模式为:对泵站合理布局,进行节能更新改造;对输水土渠改造为低压输水管道或衬砌渠道;对田间水稻灌区实现格田化,采用水稻节水灌溉制度,蔬菜灌区采用喷灌或滴灌。

上海市嘉定区在对185座提水泵站重新合理布局后,对301台套的水泵机组进行节能更新改造,使机泵的平均装置效率从38.45%提高到60.8%,能源单耗从7.43度/千吨米降低到4.5度/千吨米。铺设混凝土瓦筒管396公里代替土明渠输水,使渠道水利用率由原来的65%提高到95%,节约渠道占地4731亩。对水稻实施节水灌溉,每亩年节水300立方米。浙江省平湖市通过对提水泵站采取水泵斜装、取消底阀、出水口安装渐扩管、淹没出流等技术措施进行技术改造,泵站平均装置效率由35.6%提高到50.4%。对水稻实施“薄水灌溉,经常落干露田”的薄露灌溉,平均每亩节水128立方米。这种模式还在湖南、湖北、广东、广西、福建等省、区大面积推广应用。

(七)城郊农业节水灌溉工程技术模式

城郊农业的特点主要表现为产值高、生产效率高、为城市生活服务。因此,必须发展高效农业,即资源利用率高、生产效率高、经济效益高的农业。这类地区的节水灌溉工程技术模式为:大田粮食作物建设喷灌、管灌工程发展喷灌、小畦灌,蔬菜、果园及经济作物发展微灌和喷灌,灌溉用水管理实施自动化控制。

北京市大兴县庞各庄采用这种模式建设了6885亩城郊农业节水灌溉示范区,其中:粮田管、喷灌面积5200亩,中心示范区微灌325亩,节水示范实验基地滴灌110亩,果树滴灌300亩,菜田保护地滴灌节水950亩。在整个示范区进行大规模整修道路、疏挖排水渠、配套建桥、植树绿化、打井配电等农田水利基本建设的同时,采取喷灌,滴灌,微灌等多种先进节水灌溉工程技术,获得了年节水150万立方米,节电17.4万度,节省投工1.6万个,缩短轮灌周期3~5天,小麦、玉米两茬平均亩增产18.1%,瓜菜倒茬亩均增产15%的效果。平谷县对平原区的粮食作物全部实现喷灌化,每年每亩用水量由原来的250立方米降低到130立方米。山东省烟台市郊区发展了草莓、大樱桃、香椿和各种特菜的设施栽培,采用大棚膜下滴灌,有效的控制棚内空气湿度,提高地温,减少病害,促进作物早熟,提高作物的产量和品质。草莓大棚膜下滴灌每季可减少烂果300公斤,仅这一项就可收回全部节水灌溉投资。大樱桃大棚膜下滴灌可提前1~2个月上市,价格提高10~20倍。威海市环翠区建成的自动化控制喷灌和自动化控制滴灌工程均取得较好的节水、省工、增产效益。这种模式已在我国大中型城市郊区大面积推广应用。

(八)节水抗旱灌溉工程技术模式

我国无论是北方或是南方地区,均存在着许多季节性缺水地区,这类地区在农作物播种季节或某个生育阶段经常性的发生干旱,而在其他生长季节或生育阶段则降雨可满足需水要求,如不采取抗旱灌溉轻者减产,重者绝收。对这类地区,采取的节水灌溉工程技术模式为:选用适宜当地的各种节水灌溉技术如坐水种、软管灌溉、轻小型移动式喷灌机组等和平整土地、修建梯田、植树种草培肥土壤、覆盖保墒、合理耕作、采取节水灌溉制度相结合。

东北松辽平原和松嫩平原普遍采用坐水种节水抗旱灌溉模式,利用行走式注水点播机,将开沟、注水、点种、施肥、覆土一次作业完成,主要用于玉米、大豆、甜菜的抗旱点灌。目前,在黑龙江省西部、吉林省西部、辽宁省北部和西部、内蒙古东部地区,已把坐水种作为农业生产中最重要的环节,每年坐水种面积高达7000万亩以上。软管抗旱灌溉和轻小型移动式喷灌机组抗旱喷灌广泛应用于豫南、苏北、皖北和南方丘陵地区,利用轻小型喷灌机接软管浇灌或喷灌,也可利用山丘区水源的自然落差水头接软管浇灌或喷灌、微灌。转贴于 二、推广这些模式存在的主要问题和对策

(一)提高认识,合力发展

我国水资源缺乏已是不争的事实,但是水资源短缺对生态环境和国民经济发展的影响远未引起人们足够的重视。在农民群众中还没有树立起水资源有限和水危机的意识,“水是取之不尽,用之不竭“的错识观念还比较顽固,节水意识和水法律意识还很淡薄。在一些基层领导和干部中,为了实现短期的经济利益,仍在严重超采地下水的地区,继续加大开采地下水,扩大灌溉面积;有的流域在上游无节制地开垦,大规模发展灌溉,不但引起下游荒芜、沙化,而且造成上游灌区次生盐碱化。

当前由于发展节水灌溉已成为我国的一项国策,因此许多部门都在抓节水灌溉这项工作。发挥各个部门的积极性本来是件好事,但也出现了多头抓节水,各自为政、资金使用分散、小打小闹、盲目性增加、形成不了规模、总体效益不够好的弊端。节水灌溉是一个系统工程,在技术上涉及到水利、农业、林业、气象、电子、轻工、冶金、化工、环保、技术监督等部门;在研究推广上涉及科技、教育、宣传等部门;在资金投入上涉及计划、财政、金融等部门;在组织管理上涉及中央和地方各级政府。为了确保21世纪我国的水安全,节水灌溉已到了应由中央组织领导,打破部门本位主义,在国家总体利益的基础上,形成合力不可的地步。在发展节水灌溉采取的措施上,要打破常规,采取非常措施,改分散为集中、改小打小闹为战略安排、改单纯搞示范点示范区为全流域综合治理,改以需定供为以供定需,改追求工程建设规模为出台重大管理举措。使节水灌溉更大规模、更深入开展,使各方面政策措施更加配套,使节水灌溉的增产增收效益更加显著。

(二)应以国家投入为主

根据水利部最近拟定的节水灌溉规划(见下表),从2001年到2015年,每年发展节水灌溉工程面积2000万亩,为此每年需要投入资金84~91亿元。目前我国发展节水灌溉是以农民自筹为主,建设资金主要是使用银行贷款,贷款期限短,贴息年限仅一年,加之这种贷款属指导性计划,往往只有额度没有资金,国家没有其它优惠政策,因此贷款落实难度很大。据统计,1996年到1997年,由于国家起动了300个节水增产重点县建设项目,全国用于节水灌溉建设的资金约150亿元,经费筹集的渠道是:贷款32亿元,各级财政投入48亿元,集体和农民自筹70亿元,发展各类节水灌溉工程面积5000万亩。可见,由贷款和集体及农民负担的投入占到总资金的68%,各级财政投入只占到32%。由于我国农民收入水平相对较低,而节水灌溉的效益主要体现在改善生态环境等社会效益方面,要求农民投入太多的资金用于发展节水灌溉是不现实的。即使按上述的投资比例,国家的投入也显不足,农民和集体难以长期承受2/3以上的投入,如不加大国家的投入,节水灌溉也难以继续按此速度发展。

据预测,到2010年全国各省、市、自治区人均水资源占有量低于500立方米的有天津、上海、宁夏、北京、河北、江苏和山西9个省、市、自治区(不包括入境水量),其中天津、宁夏、上海人均水资源占有量低于170立方米。按国际标准,人均水资源占有量1000立方米为起码需求、人均占有水资源量2000立方米严重缺水边缘统计,我国2010年将有12个省、市、自治区低于起码需求标准,有17个省、市、自治区低于严重缺水边缘线。到2030年,全国约有20个省、市、自治区低于严重缺水边缘线,其中低于起码需求的有13个省、市、自治区。农业是最大的用水户,为了保障我国水资源的可持续利用,农业节水将是一项长期的战略任务。

节水灌溉的最大受益者是谁?可分为三种情况:

①为改善生态环境和向工业与城市生活让水所进行的节水灌溉,如上游向下游让水需要上游灌区节水;井灌区为减少地下水位下降需要井灌节水;工业和城市生活用水增加要求同一供水水源的灌区节水等,这类节水的主要受益者应是国家;

②兼有改善区域农业用水条件和提高农业生产水平的节水灌溉,如节水为了扩大或稳定灌溉面积和改善原有的灌溉条件,这类节水的主要受益者是国家和农民;

③节水主要是改善和提高农业生产条件,如对农作物适时适量供水、提高品质和早上市等,这类节水主要受益者是农民和国家。可见在总体上,国家是节水灌溉的最大受益者。

在水资源紧缺的地区发展节水灌溉,必然要对作物用水进行限制,如采用非充分灌溉制度,则是以降低单产换取区域总产提高为目的,对于单个农户来说不一定受益。即使在水资源充沛地区,单从改变灌溉技术来说,农作物增产的辐度也不太大,除经济作物外,粮食作物一般也只在10%~20%。据调研,从水源到田间,新发展出1亩节水灌溉面积平均约需投入3000元左右,改造1亩节水灌溉面积也得投入500~1000元;发展1亩坡地改梯田约需投入2000元左右。当前农业比较效益很低,农民负担很重且收入增长速度下降,在发展节水灌溉中一般只能承担投劳部分。因此,从现阶段我国国情来看,除发展温室大棚或经济作物等高产出的节水灌溉,应以业主或农民为主投入外,我国节水灌溉的投入应以国家为主。

(三)政策配套,提高灌溉用水管理水平

我国节水法规制度建设相对滞后,尤其是灌溉用水的市场机制不键全,农用水价偏低,不利于节水灌溉工作的开展。在推行节水灌溉中,管理是最重要的环节,也是目前最不为人们重视的环节,重建设、轻管理仍是长期以来没有解决好的一个重大问题。当前,灌区的农田灌溉水的水价仅为供水成本价的1/3~1/2。据有关部门统计,目前在水、种、肥这农业生产投入三要素中,种子投入占27%,肥料占34%,而灌溉用水只占7%~9%。在一些引河灌区,水费支出仅占平均纯收入的2.1%。由于水价太低,导致农民不爱惜水,不舍得在购买节水灌溉设备上花钱;由于水价太低,灌溉管理单位收取的水费入不敷出,反而鼓励农民多用水;由于水价太低,水利工程难以维修更新,工程老化失修、带病运行,效益日趋下降。在节水灌溉管理中,加快水价改革是最重要的管理措施。

1998年中央水利工程供水出库价或河道取水的渠首价平均每立方米1.3分;地方水利工程的平均供水价格(批发价)为每立方米2.9分;农业用水零售价每立方米5分左右,适当提高水价,逐步达到成本水价,是水价改革的方向。目前不少灌区已开始适度提高灌溉用水的水价,但达到成本水价还很困难。为避免因水价上提,引起农业生产成本轮番上涨,应实行鼓励节约用水的科学水价制度,如容量和计量两部制水价和累进制水价,对于浪费水资源的行为,实行惩罚性水价。此外,在水资源的合理调配和灌溉服务体系的建设方面,也还远不能适应国民经济和社会发展的需要。因此,要根据不同的生产条件对不同类型,特别是小型水利工程因地制宜地实行股份制改造、承包经营、股份合作制、租赁拍卖等多种形式的产权制度改革。大中型灌区要积极推广用水户参与管理的经验,通过提高水价和加强管理,逐步实现以水养水,达到节水的良性循环。要加强灌区内部管理,精简机构,分流冗员,落实多种形式的经营管理责任制,降低成本,提高经济效益。

节水灌溉,就是要改变千百年来人们的农业用水习惯,改变粗放灌溉为精细灌溉、改不重视降雨的利用为充分利用降雨。按作物的最佳需水要求,在高效利用降雨的前题下,适时适量地进行科学灌溉,用较少的水取得较高的产出效益。它是解放和发展农业生产力的重要措施,是节约农业用水,缓解我国水资源不足的有效法途径,是转变农业增长方式,使传统农业向高产、优质、高效农业转变的重大战略举措,也是对传统农业用水方式的一场革命。当前,随着节水灌溉的发展,各地已出现了诸如:土地适度规模经营、业主承包农民土地入股、公司+农户等农业生产体系的变革,并由此带动了节水灌溉产品设备的产业化。因此,发展节水灌溉要促进农业种植结构的调整和耕作制度的转变,促进大幅度提高劳动生产率,促进农产品的质量和效益,促进农业的现代化。

(四)应进一步强调因地制宜,克服推广中的盲目性

目前可供选择的节水灌溉技术有很多种,但都有一定的适宜范围,必须因地制宜,作好调查研究,进行充分论证和多方案比较,特别要考虑我国的国情,选择最适合本地区发展的节水灌溉技术措施。尽管在发展节水灌溉的历程中,主管部门一再强调要坚持因地制宜的原则,但是当前各地在推广应用节水灌溉技术中,仍然出现一些不恰当的做法,如不按规律办事,行政干预较多,不根据需要和可能,不充分征求农民群众的意见,沿国道成线、成片修建仅为供参观用的所谓样板工程或旅游农业;有的农业节水灌溉工程本已有比较完整的低压管道输水灌溉系统,又在上面重复修建喷灌工程,上级参观时开喷灌,实际生产时用管灌;有的井灌区已严重超采地下水,形成地下水降落漏斗,本应通过修建节水工程减少地下水用量,改善和恢复生态平衡,但却继续扩大灌溉面积,地下水开采量不但不减少,反而增加等等。造成投入大量资金建成的节水灌溉工程不但不能发挥应有的效益,而且还挫伤了农民发展农业节水的积极性或带来负面的社会效应。

我国地域广阔,各地经济条件不同,作物类型有别,气候差异较大。因此,发展节水灌溉要从各地的实际出发,在充分考虑当地自然条件和农村社会经济水平的基础上,因地制宜地选取各种适宜的节水灌溉技术和模式。适合用什么技术,就用什么技术,经济条件许可用什么方式,就用什么方式。不照搬国外做法,不盲目追求高标准,不一哄而上,不搞一刀切。发展节水灌溉是一项系统工程,要将农业措施与水利措施相结合、工程措施与非工程措施相结合、软件建设与硬件建设相结合,形成各种节水技术的组装、配套与集成。发展节水灌溉还应以经济效益为中心,以提高水、土资源利用率和增产、增收为目标,通过发展节水技术促进农业结构的调整、促进各种先进适用技术的应用、促进农业质量和效益的提高,推进农业现代化和产业化进程,实现农业增产、增收,使农民得到更多实惠,用显著的经济效益引导广大农民群众发展节水灌溉。

篇(7)

中图分类号:TU991文献标识码: A

引言

由于河西冷凉区水资源供需矛盾严重,在该地区实施《河西冷凉地区高新节水灌溉技术与信息化控制系统建设及应用》项目将会在农业灌溉中提高水的利用率,缓解用水矛盾,促进当地农业的发展和社会的进步和谐,具有很大的意义。但是此项目实施也有很明显的优势。这些优势主要从项目承办单位的科研实力,我国现有的技术水平和当地取得的科研成果三方面表现出来。

一、项目承担单位具有较强的科研实力

该项目由民乐县洪水河管理处主持,甘肃农业大学工学院、河西学院数学与统计学院和洪水河管理处下属职能科室参与完成。

洪水河管理处下设三科一室一所二站,现有职工253人,专业技术人员108人,其中:高级工程师4人,工程师22人,助理工程师37人,技术员45人。2010年洪水河管理处与甘肃农业大学联合挂牌成立节水科研与教学基地,2013年成立洪水河灌区社会实践服务基地、青年就业创业见习基地,为项目实施提供了可靠的技术支撑。从20世纪80年代起,洪水河管理处针对灌区干旱缺水的实际,一直致力于节水灌溉研究应用,先后完成了35项节水灌溉试验课题研究。取得了民乐县、甘肃省乃至国内外的各项技术大奖。并且在国家级或省部级核心期刊上也发表多篇应用性论文。

甘肃农业大学工学院,现有农业水利工程、农业电气化及其自动化、电气工程及其自动化等8个本科专业。现有教职工90人,其中教授20人、正高级工程师1人、副教授18人、博士生导师5人学院在校外建立了多个校外实践教学与研究基地。并且学院近年来先后承担了国家“863计划”项目专题、国家自然基金多项,主持和参与了多项国家公益性行业科研专项、科技支撑计划等科研项目,并多次获得省部级科研成果奖。同时在国内外期刊上发表了多篇论文。学院立足甘肃、面向干旱半干旱地区,突出农业院校工科专业特色和农业工程学科优势,实现规模、质量、结构、效益协调发展,建成了在全国同类院校及西部地区有重要影响的教学研究型学院。

洪水河管理处工程科,先后完成洪水河大型灌区续建配套与节水改造项目,日元贷款风沙治理项目、农业综合开发项目、节水增效示范项目等多项水利工程的设计、施工建设任务。均被评为省、市、县优良工程。共配置专业技术人员67名,其中高级工程师2名,工程师12名,助理工程师21名,技术员32名。完成科研项目自压式半固定喷管灌技术在洪水河灌区的应用,获民乐县科技进步一等奖;低压管道输水技术在自流灌区的推广应用,获民乐县科技进步三等奖。

洪水河管理处信息调度中心,已建设完成了较为完善的配套设备。共配置专业技术人员5名,其中工程师2名,助理工程师2名,技术员1名。完成科研项目洪水河灌区信息化管理系统应用与研究,获民乐县科技进步一等奖。

民乐县益民灌溉试验站配置专业技术人员8名,其中工程师2名,助理工程师2名,技术员3名,研究生1名。先后作为项目主要承担单位完成了多项节水灌溉试验课题研究,获得了地厅级科技进步奖3项,县处级科技进步奖8项,在国家级或省部级核心期刊发表相关研究应用论文多篇。

二、我国国内节水灌溉事业取得了很大成就

1发展社会化

节水灌溉把水利、农机、农业、农艺等农业要素结合起来,成为他们的载体。节水灌溉使农村经济得到快速发展。同时对于灌溉农业,全社会有了越来越统一的认识,社会舆论也越来越好。大家都意识到了发展节水灌溉的重要性,从心底愿意携起手来发展节水灌溉农业。在政府层面,形成了新的有利局面,各部门包括财政、农机、水利、发展改革、农业、科技实现了合作。在社会层面,一些社会群体包括农业合作组织、受益农户、涉农企业、种植大户在高收益的驱使下,发展节水灌溉投资修建节水灌溉设施的有着空前高涨的积极性。发展节水灌溉被政府大力推动,巨大的环境效益和生态效益也会被节水灌溉激发出来,一些社会会组织越来越关注其发展。在技术发展层面,一些新技术新设备被企业自主研发出来,譬如微润灌溉、痕量灌溉,对政府的依赖性减少,企业的自主性增加。

2技术集成化

随着不断的对节水灌溉技术进行研发、实验和推广,随着不断调整的农业种植结构、不断转变的耕作技术、不断革新的管理手段,节水灌溉从原有的单一的灌溉技术模式开始经历向农业综合集成技术模式转变。膜下滴灌技术,在西北、东北地区近几年被大力推广,这项技术效率很高,是农机、农药、农膜、滴灌、种子、化肥、农艺的集成技术。在南方水稻产区开始推广控制灌溉技术,这项技术包括“浅、薄、湿、晒”的特点,也集成了农艺、种子、灌溉、化肥等技术。水肥一体化、覆膜保墒等技术被农业部门推广。使节水灌溉技术相应的得到进一步整合。

3建设的规模约来越大

由于政府对节水灌溉进行大力推动,越来越多的土地流转起来,农业生产经营方式也开始转变,一些新特点如规模化、区域化开始在节水灌溉建设方面出现。譬如400万亩在新疆一年内发展起来、在甘肃河西走廊地区700多万亩在五年内发展、3800万亩在东北四省区在四年内发展起来等,这些在节水灌溉领域的新发展表明,节水灌溉事业越来越规模化区域化。其他地区也针对区域优势作物为对象,开始对节水灌溉技术进行大规模推广。

4应用大田化

随着越来越成熟的喷微灌技术、不断扩大的生产企业规模、生产成本不断降低的节水灌溉设备,喷微灌技术也从小范围应用到大范围转变。原来应用的主要是在高效经济作物领域如蔬菜、花卉、果树等,现在开始大范围应用到大田范围,譬如马铃薯、棉花、玉米等。小麦喷灌在黄淮海平原井灌区的发展规模越来越大,水稻膜下滴灌技术试验也在新疆、宁夏等地区开展起来。

5服务更加专业化

不断扩大的节水灌溉发展规模,也使得越来越专业化的节水灌溉的服务出现。专业化特点在设计工程、施工、后期服务等各个阶段呈现出来。也出现了规模越来越大的设计工程、施工与维修养护的专业化队伍。

三、民乐县在节水灌溉领域取得了丰硕的科研成果

当地人民积极在当地发明应用节水灌溉的新技术,以及进行了一系列的科学实验都取得了很大成果。如低压管道输水技术在自流灌区的推广应用、自压式半固定喷管灌技术在洪水河灌区的应用、温室葡萄滴灌输水系统及灌溉制度实验研究、张掖市节水型社会建设板蓝根灌溉制度试验研究、中药材及优质牧草灌溉制度试验研究、马铃薯免耕覆盖栽培与调亏灌溉技术试验研究、加工型马铃薯节水灌溉制度试验研究、作物灌溉需水预测预报研究、水资源优化配置及农业种植结构调整问题探索与研究、洪水河灌区信息化管理系统应用与研究、全膜覆土穴播条件下春小麦灌溉制度试验研究等技术与研究实验分别获得了民乐县及甘肃省的各项技术大奖。。

结束语

我国的南北水资源分布不均,民乐县降水少,干旱严重,水资源匮乏。在该地区实施《河西冷凉灌区高新节水灌溉技术与信息化控制系统建设及应用》的项目很有必要。由于此项目承办的单位拥有较强的科研实力、我国的节水灌溉事业发展迅速及该县在节水灌溉领域取得了丰硕的成果,这些条件成为项目实施的优势。该项目在这些优势条件帮助下必将顺利展开并圆满完成任务。

参考文献:

[1] 陈文华. 浅论现代水利水电工程施工 [J]. 教育探究, 2008(3): 73-75.

[2] 胡以麟. 节水灌溉的历史发展进程[M]. 北京: 北京大学出版社, 2006.

[3] 潘峰. 近代水利事业的成就[J]. 语言文字应用, 2011(3): 40-50.

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我国是一个农业大国,水资源利用的70%以上用于农业灌溉,近年来随着工农业高速发展,在农业灌溉工程和建设运行管理方面,确实存在一些问题,如:投资能力不足,许多灌溉工程未建成即投入生产运用;投产之后,又由于资金缺乏,设备不能正常维修养护,有效灌溉面积呈衰减趋势;建成的灌溉项目管理制度不健全,管理单位无自主权,使工程效益不能充分发挥;对项目管理及其效果缺乏监测制度和评价指标等,“重工程、轻管理,重大型、轻小型,重骨干、轻配套,重建设、轻效益”的现象还较为普遍。

1 农业水利建设的特点

一是地域性差别大,不同地区的农业种植结构、水旱灾害的主次地位,以及排灌工程结构均有显著差别。二是受气候条件影响,一个灌区内不同年份的灌溉需水量和对排水的要求也有所不同。三是农业为弱势产业,随着二、三产业的发展,从事农业生产的比较效益越来越低;实施节水灌溉,节省灌溉用水,增加农民经济效益有限,节省下来的水资源大部分为城市和工业利用,或者成为生态环境修复用水。因此,节水灌溉项目工程建设与改造的资金,以及管理工作增加的费用大部分应当由政府财政承担。四是农业灌溉属多学科交叉科学,开展节水灌溉需要多部门通力协作。五是农业水利工程的生产效果和对环境的影响,是在工程投入运用之后,随着时间的推移,而逐渐显示出来的。

2 节水灌溉研究

开展农业节水灌溉的科学研究,需要采取开放方式,吸纳多学科专家参与;需要科学总结建成工程的管理运用效果,从中取得经验和改进方向;需要跟踪农民生产进行监测,取得的科学数据直接为改进生产管理服务。开展农业节水灌溉的科学研究分2个层级。一是宏观战略研究,意在为灌区建设找出正确方向,使之与流域和区域的水资源配置相适应;二是微观的技术性研究,意在解决生产管理的技术性问题,并为落实宏观战略研究提供支撑。农业节水灌溉的战略科学研究课题,一般以国家级重大研究项目下达,由中央科研机构与地方科研机构协作承担,成果需得到中央和地方政府主管部门认可和组织实施。节水灌溉的微观技术性研究内容,包括监测研究各种农作物不同灌溉方式和节水措施条件下的腾发耗水量、耕地多种作物的平均腾发耗水量、项目区包括耕地和非耕地的综合腾发耗水量、水资源平衡分析、地表水与地下水的水质变化、土壤肥力变化、化肥农药使用效果及其对环境的影响,以及各种技术措施对农业增产节水的效果等。这些研究均应在项目区耕地上设监测点和对比点,跟踪农民生产进行监测分析,以使监测资料反映项目区实际情况,研究成果直接服务于生产实际。

3 农业节水灌溉方式及其发展需注意的问题

农业节水灌溉方式,一是采取工程技术措施减少灌溉水的渗漏流失,提高灌溉效率;二是采取工程、农业和管理的综合节水措施,降低水分腾发量,提高农作物的水分生产率。二者结合,缺一不可。采取综合节水措施,减少农业水分腾发量,提高农作物水分生产率,对节水灌溉有普遍意义。资源性缺水地区需控制灌区腾发耗水量,使之与当地可利用的水资源量相平衡。工程性缺水地区也需控制灌区水分腾发量,以缩小水资源调蓄工程规模,降低工程投资。对灌区内部工程而言,减少农田水分腾发量,可减少灌溉用水量和渠系供水流量,降低工程造价。正确选择农业技术与灌溉技术的组合,可取得节水与增产的双重效果。

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2现代农业的主要节水措施

2.1节水技术措施

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

2.2节水农业措施

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

2.3节水管理措施

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

3农业高效用水技术

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【关键词】节水灌溉;技术,趋势,建议

节水灌溉技术的发展不仅是节水的需要,也是农业现展的需要。发展节水灌溉技术对于推进现代农业、建设节约型社会有十分重要的意义。为此,笔者就我国节水灌溉技术及发展趋势作一探讨。

1.节水灌溉技术含义及体系

节水灌溉技术是比传统的灌溉技术明显节约用水和高效用水的灌水方法,措施和制度等的总称。灌溉用水从水源到田间,到被作物吸收、形成产量,主要包括水资源调配、输配水、田间灌水和作物吸收等四个环节。在各个环节采取相应的节水措施,组成一个完整的节水灌溉技术体系,包括水资源优化调配技术、节水灌溉工程技术、农艺及生物节水技术和节水管理技术。

节水灌溉技术体系主要包括以下几个方面:(1)灌溉水资源优化调配技术。主要包括地表水与地下水联合调度技术、灌溉回归水利用技术、多水源综合利用技术、雨洪利用技术。(2)节水灌溉工程技术。主要包括渠道防渗技术、管道输水技术、喷灌技术、微灌技术、改进地面灌溉技术、水稻节水灌溉技术及抗旱点浇技术。直接目的是减少输配水过程的跑漏损失和田间灌水过程的深层渗漏损失,提高灌溉效率。(3)农艺及生物节水技术。包括耕作保墒技术、覆盖保墒技术、优选抗旱品种、土壤保水剂及作物蒸腾调控技术。(4)节水灌溉管理技术。包括灌溉用水管理自动信息系统、输配水自动量测及监控技术,土壤墒情自动监测技术、节水灌溉制度等。

2.节水灌溉新技术

目前,比较有发展潜力的节水灌溉新技术是:(1)与生物技术相结合的作物调控灌溉技术。就是从作物生理角度出发,在一定时期主动施加一定程度有益的亏水度,使作物经历有益的亏水锻炼,改善品质,控制上部旺长,实现矮化密植,到达节水增产的目的。(2)应用3S技术的精细灌溉技术。就是运用全球卫星定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS),遥感技术(RS)和计算机控制系统,实时获取农用小区作物生长实际需求的信息,通过信息处理与分析,按需给作物进行施水的技术,可以最大限度提高水资源的利用率和土地的产业率。T是农田灌溉学科发展的热点和农业新技术革命的重要内容。(3)智能化节水灌溉装备技术。就是把生物学、自动控制、微电子、人工智能、信息科学等高新技术集成节水灌溉机械与设备,适时地检测土壤和作物的水分,按照作物不同的需水要求来实施变量施水,达到最优的节水增产效果。

3.节水灌溉技术发展趋势

我国的节水灌溉技术发展呈现以下趋势:(1)喷灌技术仍为大田农作物机械化节水灌溉的主要技术,其研究方向是进一步节能及综合利用。不同喷灌机型有各自的优缺点,要因地制宜综合考虑。软管卷盘式喷灌机及人工移动式喷灌机比较适合我国国情。(2)地下灌溉已被世人公认是一种最有发展前景的高效节水灌溉技术。尽管目前还存在一些问题,应用推广速度较慢,但随着关键技术的解决,今后将会得到一定的发展。(3)地面灌溉仍是当今世界占主导地位的灌水技术。随着高效田间灌水技术的成熟,输配水有低压管道化方向发展的趋势。(4)农业高效节水灌溉技术管理水平越来越高。应用专家系统、计算机网络技术、控制技术资源数据库、模拟模型等技术的集成,达到时,空、量、质上的精确灌水,是今后攻关的重点。(5)节水综合技术的开发利用,是提高水分利用率和水分利用效率的重要途径,也是今后节水灌溉发展的方向。

4.发展节水灌溉技术的政策建议

(1)提高发展节水灌溉技术的认识。我国是一个水资源短缺的国家,随着人口增加、经济发展、社会进步,农业灌溉用水要在用水总量基本不增加的情况下保障我国粮食安全,只能走内涵式发展的道路,灌溉必须走节水型的发展道路。因此,我们应加大对发发展节水灌溉技术的宣传教育力度,使全社会都来关心节水灌溉技术,形成一个较好的节水灌溉技术发展环境。

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水利是农业的命脉,粮食的增产往往是通过灌溉面积的增加来实现的,然而灌溉面积的增加已受到水资源总量和用水结构变化的双重制约。因此,发展农业的根本出路在于节水。推广节水灌溉技术模式能更好地使用节水灌溉技术,发展节水农业,提高水资源的利用效率,这是加强农业基础设施建设、加快农业科技进步、提高农业综合生产能力的一种有效措施。红旗镇是七台河市新兴区唯一的乡镇,地处城郊,总面积130km2。全镇辖12个行政村,2个直属场,耕地面积1 950hm2,总户数5 576户,总人口约2.38万人,其中农业人口约1.86万人。由于历史原因,红旗镇与新兴区城区没有明显的地域界限,有6个村属城中村,城乡混居。农业用水主要依靠由桃山水库调剂的倭肯河水和地下水。而七台河市又是一座水资源匮乏、缺水比较严重的煤炭工业城市。多年平均水资源量8.36亿立方米,人均占有水资源量948 m3,是全国人均水平的1/2、全省人均水平的2/5。七台河市区多年平均水资源量2.38亿立方米,人均占有水资源量466 m3;均低于全省水平。桃山水库担负着全市城区居民的饮用水、工业用水,包括红旗镇在内的下游多个城、镇的农业用水。遇到干旱年份,城区居民的饮用水及工业用水都不能完全保证,农业用水更是无从谈起。新兴区是七台河老区,是七台河市四大国有煤矿所在地。全区142km2的土地,大部分都是地下采空区,地下水流失严重,干旱季节,水量远远不能满足小井灌溉需要。

1红旗镇不同类型节水灌溉的工程技术模式

1.1新建井灌区节水增效灌溉工程技术模式

按照“以水定井,统一规划,合理开采,严格管理”的原则,在新建的井灌区发展节水增效灌溉。以开采有稳定可靠补给来源的浅层地下水为主,将井灌建设和节水灌溉结合起来,建设成节水型井灌区,做到既促进农业的发展,又防止地下水超采、环境恶化的结果。这种模式是:合理布井,采用先进的成井工艺提高机井质量,配套小型移动式喷滴灌机等节水灌溉设施。红旗镇按照这种模式可建成中心灌区26.7hm2,辐射区80hm2,项目区建成后灌水定额将会明显下降,年节水预计10万立方米,在全部农田实现全生育期灌溉的同时,地下水将得到有效控制,灌溉期间地下水位将基本保持不变,可有效提高农业抗灾能力。由于取消了田间输水土渠,还可节省渠道占用耕地面积。

1.2灌区田间工程节水改造模式

由于红旗镇原输水渠道防渗衬砌率低,田间工程不配套,灌水方法落后,是发展节水灌溉的重点区域,特别是田间工程部分,由于以群众投入为主,是当前节水灌溉最薄弱的环节。因此,这类灌区在对干、支渠等输水工程进行防渗的同时,对田间工程进行节水改造。改造的模式是:对斗、农渠进行防渗衬砌,平整土地,重新确定沟渠规格,采用小畦灌、沟灌、长畦短灌和波涌灌等先进的地面灌水技术,并通过开展非充分灌溉、水稻控制灌溉、降低土壤计划湿润层深度和采用覆盖保墒等农业综合节水技术,实现渠灌区全方位节水。

1.3节水抗旱灌溉工程技术模式

由于七台河市处在十年九春旱的季节性缺水地区,这类地区在农作物播种季节经常性地发生干旱,而在其他生长季节或生育阶段降雨可满足需水要求,如不采取抗旱灌溉轻者减产,重者绝收。对这类地区,采取的节水灌溉工程技术模式为:选用适宜当地的各种节水灌溉技术,如坐水种、软管灌溉、轻小型移动式喷灌机组等和植树种草培肥土壤、覆盖保墒、合理耕作、采取节水灌溉制度相结合。红旗镇可采用坐水种节水抗旱灌溉模式,利用行走式注水点播机,将开沟、注水、点种、施肥、覆土一次作业完成,主要用于玉米、大豆的抗旱点灌。

2推广对策

2.1加强宣传,提高群众的节水意识

发展节水灌溉必须要加强对节水灌溉技术的宣传普及,实现干部群众观念上的变革。由单纯的浇地向浇作物、科学节水转变,用科学技术手段武装农业。同时,做好节水灌溉的科技交流,让群众认识到农业节水的必要性和重要性,采用先进的取水、输水设施,先进的微灌、喷灌机械,先进的滴灌、渗灌、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

由于节水法规制度建设相对滞后,尤其是灌溉用水的市场机制不键全,农用水价偏低,不利于节水灌溉工作的开展。在推行节水灌溉中,管理是最重要的环节,也是目前最不为人们重视的环节,重建设、轻管理仍是长期以来没有解决好的一个重大问题。当前,灌区的农田灌溉水的水价仅为供水成本价的1/3~1/2。据有关部门统计,目前在水、种、肥农业生产投入三要素中,种子投入占27%,肥料占34%,而灌溉用水只占7%~9%。在一些引河灌区,水费支出仅占平均纯收入的2.1%。由于水价太低,导致农民不爱惜水,不舍得在购买节水灌溉设备上花钱;由于水价太低,灌溉管理单位收取的水费入不敷出,反而鼓励农民多用水;由于水价太低,水利工程难以维修更新,工程老化失修、带病运行,效益日趋下降。在节水灌溉管理中,加快水价改革是最重要的管理措施。1998年中央水利工程供水出库价或河道取水的渠首价平均1.3分/m3;地方水利工程的平均供水价格(批发价)为2.9分/m3;农业用水零售价5分/m3,适当提高水价,逐步达到成本水价,是水价改革的方向。目前不少灌区已开始适度提高灌溉用水的水价,但达到成本水价还很困难。为避免因水价上提,引起农业生产成本轮番上涨,应实行鼓励节约用水的科学水价制度,如容量和计量两部制水价和累进制水价,对于浪费水资源的行为,实行惩罚性水价。此外,在水资源的合理调配和灌溉服务体系的建设方面,也还远不能适应当地经济和社会发展的需要。因此,要根据不同的生产条件对不同类型,特别是小型水利工程因地制宜地实行股份制改造、承包经营、股份合作制、租赁拍卖等多种形式的产权制度改革。大中型灌区要积极推广用水户参与管理的经验,通过提高水价和加强管理,逐步实现以水养水,达到节水的良性循环。要加强灌区内部管理,精简机构,分流冗员,落实多种形式的经营管理责任制,降低成本,提高经济效益。

2.3进一步强调因地制宜,克服推广中的盲目性

目前可供选择的节水灌溉技术有很多种,但都有一定的适宜范围,必须因地制宜,做好调查研究,进行充分论证和多方案比较,特别要考虑当地的实情,选择最适合本地区发展的节水灌溉技术措施。尽管在发展节水灌溉的过程中,主管部门一再强调要坚持因地制宜的原则,但是当前各地在推广应用节水灌溉技术中,仍然出现一些不恰当的做法。如:不按规律办事,行政干预较多,不根据需要和可能,不充分征求农民群众的意见,沿国道成线、成片修建仅为供参观用的所谓样板工程或旅游农业;有的农业节水灌溉工程本已有比较完整的低压管道输水灌溉系统,又在上面重复修建喷灌工程,上级参观时开喷灌,实际生产时用管灌;有的井灌区已严重超采地下水,形成地下水降落漏斗,本应通过修建节水工程减少地下水用量,改善和恢复生态平衡,但却继续扩大灌溉面积,地下水开采量不但不减少反而增加等。造成投入大量资金建成的节水灌溉工程不但不能发挥应有的效益,而且还挫伤了农民发展农业节水的积极性或带来负面的社会效应。

3结语

由于红旗镇地域广阔,各村经济条件不同,作物类型有别,气候差异较大。因此,发展节水灌溉要从各地的实际出发,在充分考虑当地自然条件和农村社会经济水平的基础上,因地制宜地选取各种适宜的节水灌溉技术和模式。发展节水灌溉是一项系统工程,要将农业措施与水利措施相结合、工程措施与非工程措施相结合、软件建设与硬件建设相结合,形成各种节水技术的组装、配套与集成。发展节水灌溉还应以经济效益为中心,以提高水、土资源利用率和增产、增收为目标,通过发展节水技术促进农业结构的调整、促进各种先进适用技术的应用、促进农业质量和效益的提高,推进农业现代化和产业化进程,实现农业增产、增收,使农民得到更多实惠,用显著的经济效益引导广大农民群众发展节水灌溉。

参考文献