前言:我们精心挑选了数篇优质农业灌溉的方式文章,供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发,助您在写作的道路上更上一层楼。
1.1生物节水技术
生物节水技术是未来我国农业发展的一个新领域。生物节水技术主要涉及两个方面的内容:
a依照农
作物生长过程中对水的实际需求情况,在农作物需要的时间范围内进行需水量的精确灌溉。
b利用先进的杂交技术和生物
遗传技术培育出抗旱的农作物,在水资源缺乏的地方种植抗旱农作物。
1.2田间管理节水技术
田间管理节水技术主要通过一些田间劳动的技巧,减少土壤中水分的蒸发,提高水资源的利用率,改变土壤的结构。主要措施有:及时的整理田间的土壤,采用现代化机械实现秸秆还田、增加化学保水药剂的使用、推广有机肥的使用等。田间管理节水技术主要是根据田间操作的技术进行的,因此这种节水技术也可以称为农艺节水。
1.3工程节水
工程节水主要针对水资源在运送过程中和田间灌溉工程中的损耗,借助一些工程设施减少水资源的蒸发和下渗,让更多的水资源灌溉到田间地头,提高水资源的利用率。工程节水是整个农业节水灌溉的核心,也是未来节水灌溉农业研究和发展的方向。工程节水的措施主要有:滴灌技术、喷灌技术、储集大气降水、优化水渠系统、改进地面灌溉技术、采用低压管道运送水、加强水渠管道的防渗技术等。
2农业灌溉节水技术的应用现状
自2000年以来,我国的农业灌溉节水技术有了飞速的发展,使用节水技术进行灌溉的农业面积有了很大的增加,农业灌溉的节水技术也有了新的发展。水渠管道的防渗技术和低压管道运水技术等因为需要的投资相对较少,推广和使用的情况很好。但是喷灌和滴灌技术对资金的需求量比较大,对技术的科技含量要求比较高,在农业节水灌溉的发展过程中没有得到大面积的推广。尽管我国的节水灌溉技术有了一定的发展,但全国仍有一半的耕地没有任何灌溉设施,一半多点的土地没有实现先进节水灌溉技术的应用,我国的农业节水灌溉技术仍存在很大的发展空间。我国的节水技术和世界发达国家存在很大的差距,节水设备更新的比较慢,节水技术缺乏创新;农业节水灌溉的管理方式过于的粗放,没有形成有效的控制和监管;对节水灌溉技术的研究相对比较滞后。
3节水灌溉技术存在的问题
广大群众对节水灌溉技术的认识不全面,节水意识不强,且农业用水的价格不高,人们认为没必要花费大量的资金去建设节水灌溉工程。节水灌溉工程的质量存在问题,有的节水灌溉工程刚完成不久就出现无法正常运行的现象。节水灌溉技术不适应我国的农业土地使用体系,我国的土地使用承包制度明确规定土地的使用年限最长为30年。农业节水灌溉设施的建造,需要大量资金,而且使用的年限比较长久,无法与我国的土地使用制度相一致。
4结语
1.1生物节水技术
生物节水技术是未来我国农业发展的一个新领域。生物节水技术主要涉及两个方面的内容:
a依照农
作物生长过程中对水的实际需求情况,在农作物需要的时间范围内进行需水量的精确灌溉。
b利用先进的杂交技术和生物
遗传技术培育出抗旱的农作物,在水资源缺乏的地方种植抗旱农作物。
1.2田间管理节水技术
田间管理节水技术主要通过一些田间劳动的技巧,减少土壤中水分的蒸发,提高水资源的利用率,改变土壤的结构。主要措施有:及时的整理田间的土壤,采用现代化机械实现秸秆还田、增加化学保水药剂的使用、推广有机肥的使用等。田间管理节水技术主要是根据田间操作的技术进行的,因此这种节水技术也可以称为农艺节水。
1.3工程节水
工程节水主要针对水资源在运送过程中和田间灌溉工程中的损耗,借助一些工程设施减少水资源的蒸发和下渗,让更多的水资源灌溉到田间地头,提高水资源的利用率。工程节水是整个农业节水灌溉的核心,也是未来节水灌溉农业研究和发展的方向。工程节水的措施主要有:滴灌技术、喷灌技术、储集大气降水、优化水渠系统、改进地面灌溉技术、采用低压管道运送水、加强水渠管道的防渗技术等。
2农业灌溉节水技术的应用现状
自2000年以来,我国的农业灌溉节水技术有了飞速的发展,使用节水技术进行灌溉的农业面积有了很大的增加,农业灌溉的节水技术也有了新的发展。水渠管道的防渗技术和低压管道运水技术等因为需要的投资相对较少,推广和使用的情况很好。但是喷灌和滴灌技术对资金的需求量比较大,对技术的科技含量要求比较高,在农业节水灌溉的发展过程中没有得到大面积的推广。尽管我国的节水灌溉技术有了一定的发展,但全国仍有一半的耕地没有任何灌溉设施,一半多点的土地没有实现先进节水灌溉技术的应用,我国的农业节水灌溉技术仍存在很大的发展空间。我国的节水技术和世界发达国家存在很大的差距,节水设备更新的比较慢,节水技术缺乏创新;农业节水灌溉的管理方式过于的粗放,没有形成有效的控制和监管;对节水灌溉技术的研究相对比较滞后。
3节水灌溉技术存在的问题
广大群众对节水灌溉技术的认识不全面,节水意识不强,且农业用水的价格不高,人们认为没必要花费大量的资金去建设节水灌溉工程。节水灌溉工程的质量存在问题,有的节水灌溉工程刚完成不久就出现无法正常运行的现象。节水灌溉技术不适应我国的农业土地使用体系,我国的土地使用承包制度明确规定土地的使用年限最长为30年。农业节水灌溉设施的建造,需要大量资金,而且使用的年限比较长久,无法与我国的土地使用制度相一致。
关键词:灌溉渠道、渗漏、防治措施
中图分类号:TV5文献标识码: A
前言
灌溉渠道与其他的水利工程一样,宜受到环境的影响。在灌溉渠道中全面使用防渗技术,可以在总体上减少农业用水损失量,扩大灌溉的面积,提高农业用水的利用率。同时,使用防渗技术可明显的提高渠道的输送能力,使渠床的耐用性提高,在渠道的建设和维护上的成本明显减低,降低农业灌溉的成本,从而获得更大的经济效益。
1.概述
渠道防渗技术在灌溉渠道中的使用,可以大大减少渠道中水量的流失。从使用效果来看,使用防渗技术的灌溉渠道,渗漏损失减少了80%以上,以此计算,年节水量可达到上千亿立方米,节水效果明显,具有很大的使用潜力。在灌溉渠道中全面使用防渗技术,可以在总体上减少农业用水量,扩大灌溉的面积,提高农业用水的利用率。同时,使用防渗技术可明显的提高渠道的输送能力,使渠床的耐用性提高,在渠道的建设和维护上的成本明显减低,降低农业灌溉的成本,从而获得更大的经济效益。
2.渠道渗漏的主要原因及危害
渠道渗漏的主要原因是灌溉渠道防渗率低,根据《渠道衬砌与防渗工程技术》中记录,我国灌溉渠道总长约450万km,采取防渗衬砌措施的渠道总长约75万km,仅占渠道总长的1/6,渠系水利用系数低,灌溉水在输水过程损失大,其中渗漏损失量占灌溉水损失量的80%左右。它是影响灌区渠道有效利用系数的重要因素,应着重对其进行测定分析,这样才能为规范化灌溉管理提供科学依据。
输水渠道堤防工程最易出现的险情就是渗漏,渠堤决口一般也多为渗漏面扩大所致。渗漏一般分为清水渗漏和浊水渗漏两种;清水渗漏一般是指渗漏流量小,不夹杂土粒;浊水渗漏则是渗漏水流较大,并夹带着土粒流出,逐步形成管涌。不论是清水渗漏还是浊水渗漏,若不及时进行抢堵或抢堵不当,将会逐步导致堤坝发生蛰陷、坍塌甚至溃决,渠道溃决将会淹没下游大量的农田、工厂、村庄乃至城镇,威胁到人民群众的生命财产安全。
3.渠道渗漏损失的数学分析
利用水量平衡差值法、动水和静水测定法明确灌区渠道的渗漏损失,属于实地测定,测定结果较为公正准确。但测定工作量大,测定条件难以保证等,因此可用经验公式估算。在某某渠灌区,估算采用我国目前广泛采用的计算渠道输水损失的经验公式:
将上述经验公式代人灌区渠道输水损失流量公式有:s=10AQ1-m
根据实测资料,以净流量为横坐标,每千米长渠道渗漏损失为纵坐标,将各组对应测点绘于对数纸上,得S-Q关系直线y=Kx+C.
当Q=lm3/s时由图1查得相应s值有:s=10AQ1-m,则A=s/10即为所求之透水系数。
分析对数式及,Q关系复线有斜率k=1-m=a/b=tgao因此,m=1一a/b。用直尺在对数格纸上量出a,b值,得到m值为透水指数。
x(Ig0)
图1S-Q关系曲线图
几点说明:①在渠道介质相同的条件下,式中假定每千米渠段上的流量损失S是一个常数;②由毛流量求净流量时需经过多次计算;③适用于土壤性质不变或经防渗处理的较长渠道;④只是对渠段渗漏损失的分析,缺乏对灌区渠系的整体评价。
通过以上分析可知,影响渠道渗漏损失的因素有:灌区干支渠配水方式,渠放水流量,划分轮灌组及轮灌顺序及工程配套和维修养护等。
4.提高渠道(系)水利用系数的措施
4.1实施科学的水量调配
4.1.1合理确定灌区干支渠配水方式
当渠首枢纽引水量为正常流量(平均值)时,实行续灌,灌区各干支渠同时按比例放水;低于正常流量40%左右时,改续灌为轮灌,以提高灌区渠道水利用率,减少渠道渗漏损失。
4.1.2合理确定斗渠放水流量
斗渠流量增加到一定程度,水的利用系数趋于稳定。因此,在不引起渠系水量调配困难和田间用水发生冲突的前提下,斗渠流量适当集中,从而可减少输水损失,提高水利用率。
4.1.3合理划分轮灌组及轮灌顺序
灌区干支渠和斗分渠以下,应合理划分轮灌组。轮灌时,灌溉渠道流量比较集中,工作长度和时间较短,从而可减少输水渗漏损失。据渠灌区多年灌溉资料统计,集中轮灌比分散用水的利用系数可提高2%一5%。
4.2衬砌灌区各级渠道,加强工程配套和维修养护
通过对某某渠灌区多年灌溉资料进行分析,发现渠道衬砌是进行防渗、提高灌区渠道(系)水利用系数最有效的措施,也是缓解灌区灌溉水量供需矛盾的有效途径。经过对某某渠灌区末级渠系改造的50条分渠进行实测计算,U型衬砌后的渠道水利用系数由原来的0.8提高到0.96以上,U型混凝土渠道每千米损失率为0.01637%,可减少土渠渗漏量的96%。大幅度提高了灌区干支渠道工程渗漏实测计算,衬砌后,渠道水利用系数平均提高了0.1-0.2,经过推算,若对某某渠灌区各级灌溉渠道全部衬砌,每年可减少渗漏损失水量4600多万m3.具体防渗措施还有:
1)砌石防渗 砌石防渗主要材料为石料,有护面式和挡土墙两种结构形式。砌石防渗的材料取材方便,对水流速度的冲击具有良好的抗冲刷性,持久耐磨,使用寿命长。因其强度较高,所以具有较强的稳定性,且抗冻性也优于土料和水泥土料。此种防渗措施应用广泛,对温度要求不高,只要石料丰富的地区都可使用。但是因为施工机械化难以实现,所以对砌筑的技术要求要有较高的水平,施工质量不好控制。
2)混凝土防渗 以混凝土为主要材料用于渠道防渗,使用广泛,防渗作用良好。抗冲击性好,因其表面糙率较低,所以流速大。此种防渗方法模塑性良好,且强度较高,方便对其管理和维护。但是其在运输和安装等方面容易发生损坏,对于砂石材料资源比较缺乏的地区,其使用成本较高。
3)沥青材料防渗 沥青材料防渗主要材料包括沥青混凝土、沥青薄膜和沥青席。沥青材料防渗效果显著,具有良好的持久,抗碱性高。而且成本较低,施工也很方便。沥青材料防渗的防冻型表现良好,裂缝修补简单,在施工和维护中都很方便。沥青材料在我国水利建设方面应用广泛,防渗效果表现理想。但是为了预防沥青因老化影响防渗效果,所以在施工中常铺设素土作为沥青面的保护层。
灌溉渠道渗漏的处理方法有多种,但最根本的处理方法则是渗漏的预防,防患于未然才是最行之有效的预防措施包括安全巡视、隐患检查、质量管理、加强宣传等,具体做法如下:
1>渠道渠堤沿线杂草杂树及时清理,并按照白蚁、老鼠防治要求做好鼠蚁的防治工作2>加强对渠道的人工巡视检查,每天巡查,定期全面检查在高水位运行和暴雨后增加巡查次数,重点对高填方、高挖方、单薄渠段,砂土、砂砾土渠段,外坡草密草多地段,渠系建筑物出人口分缝处等要细心检查,发现隐患或险情及时报告并及时处理3)值班管理人员要做好渠道运行管理记录,由各渠段负责人确认后,月末交至单位技术负责人,以备日后分析总结和管理备查。4)管理人员交接班时要做好情况交底,以使发现的问题和所做的处理得到有序的跟踪和落实5)多向灌区群众宣传水法,落实解决用水困难、水事纠纷等问题避免乱挖、乱种、乱建等人为破坏行为。
结术语
.随着渠灌区灌溉用水的紧缺及以节水为目标的配套改造、渠道防渗、科学调配等技术的应用,灌区渠道(系)水利用系数也随之改变。因此,应结合灌区实际,对灌溉渠系分类划型,分析典型渠道的渗漏过程,得出各级灌溉渠道水利用系数与过流量的关系,实现由点到面的转换,对灌区整个渠道(系)水利用系数进行合理的评价,这样才能真实地了解灌区灌溉水利用程度,科学地指导灌区的发展与改造。在灌溉渠道中全面使用防渗技术,可以有效杜绝和减少农业用水量,扩大灌溉的面积,从而提高农业用水的利用率。同时,使用防渗技术可有效提高渠道的输送能力,降低农业灌溉的成本,从而获得更大的经济效益。
参考文献
[1]贺恒丽,赵东利.渠道防渗技术的应用与推广[J].中国农村水利水电,2010。(6):62一63.
关键词:农业灌溉;用水管理;改进建议
中图分类号:S274.3 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20151232025
引言
目前,我国水资源在世界占比量上还比较贫乏,在农业发展方面,灌溉用水在供需情况还存在很多问题。不仅水资源在灌溉期间出现大量的浪费现象,农业的灌溉技术也不足,特别是人为因素的影响,导致为我国在农业灌溉水管理期间还存在较大矛盾。
1乡镇农业灌溉用水管理的现状
1.1灌溉用水的浪费现象
目前,我国农业在灌溉用水期间存在较大的浪费现象。根据我国在农业水资源利用中的研究表明,农业的用水系数、田间对水的利用系数、对地表水的灌溉在用量上都比较大。而我国在粮食生产产量上确比较低。所以说,灌溉用水的利用不仅增加了农业在生产期间的成本,加大水资源的利用率,农业在生产和发展经济变化下也得到一定的制约性[1]。
1.2灌溉设备的陈旧现象
在我国一些偏远地区,由于该地区的经济发展比较落后,所以该地区在农业灌溉用水方式中利用的相关设施、灌溉渠道都比较落后,在农业灌溉用水中出现无人管理现象。而且,相关政府也没有充足资金对农业的水利设施进行更新、维修,没有先进的灌溉技术,从而使该地区在水资源利用以及农业灌溉方式中降低一定的生产效率。
1.3用水价格的不合理现象
目前,我国的农业用水价格一直还只是传统的制定模式。由于农业灌溉用水价格比较低,导致在农业发展上不仅出现大量浪费现象,人们对节约用水的保护意识也比较弱,他们可以利用各种水资源进行开垦以及生产等条件。在这种模式中,用户不仅过度利用水资源,长期发展下去,也导致水资源的严重短缺现象。特别是我国农业在生产效率上还比较低,如果实现价格的上调方式,还会降低我国农业的产出问题。
1.4农村弱势群体的不利地位
我国在乡镇中的水利工程建设中,由于农田灌溉的相关产权还在个人以及私人企业中,导致这种产权在使用期间无法实现一定的更新和维护行为。而且,我国农村属于弱势群体,活动农户在使用权利上都不能保证一定的产权利用方式,对农村弱势全体需要的灌溉用水来说,也存在一定的不公平待遇[2]。
2乡镇农业灌溉用水管理改进建议
2.1推动农业生产的规范化
我国农业在发展形式上是以分散式的生产为主体建立的,以个体经济发展,实现精工细作生产方式,保证自给自足的生产目的。在现代化生产期间,要改变这种生产方式就要实现规模化的产业经营方式,实现灌溉用水的节约化和规范化,不仅要建立相关的制约制度,还要推进农业灌溉用水技术的实施。
2.2明确水资源的产权管理
在水资源产权管理实施上,主要对水资源的使用发挥一定的责任意识和权利,从而维护经济利益。根据国家在水资源建设中的利用方式,各级政府要对不同的水资源划分相关产权。各个政府还要对灌溉用水的使用情况进行协调,根据市场体系中水资源的相关对策,按照合理的运作方式进行划分,从而提高水资源的利用率。还要对水的价格进行调整,根据国家建立的相关标准、农民生产的经济条件进行合理调整。
2.3实现农业灌溉用水管理
农业要实现良好的生产、生活方式,离不开农业水的灌溉方式。因为在农业灌溉期间,是为农民发展和实施的,所以在乡镇中实现农业灌溉的用水管理,农民就要参与到这种管理方式中[3]。对农业灌溉用水建立完善的管理机制,根据各个农户在发展期间表达的意见和建议,促进农民对灌溉用水的需求管理。各个政府还要增加农民在生产期间的积极性,吸引更多的农民群体参与到农业水利建设中来。
2.4制定统一的流域管理方法
由于水的流动性都比较大,所以对流域进行管理比较重要。对流域管理建立统一的水权利益的平衡机制,改变封闭式的管理形式,使用户在上游、下游的利用期间都具有一定的公平性。在相关权限中,一般由基层的管理机构进行指导,保证行驶期间的决策性和领导性。而且,还要在农药灌溉用水中实现水资源的合理配置,建立一定的控制机制和监督机制,保证水资源在利用期间的合理性和有效性。
3结论
农业是实现我国国民经济变化的基础产业,要实现良好的农业发展,就要建立科学的灌溉用水管理措施。不断加强农户与政府之间的关系,形成统一的协调机制,推进我国在灌溉用水期间的节约方式,使我国农业在生产过程中实现规模化、产业化的发展方向,从而促进乡镇农业实现更快的经济发展。
参考文献
[1]孙伟.中国农业节水技术推广关键影响因素研究[D].东北农业大学,2012.
[2]赵珊.农业水利基础设施运行机制研究[D].南京农业大学,2008.
【关键词】:节水灌溉;农田水利灌溉;分析;对比
中图分类号: TV 文献标识码: A
前言:我国是世界上著名的农业大国,从古至今农业一直是国家政府关注的焦点,因此如何推进我国农业健康良性的发展一直是我国农业工作者致力研究的问题。而农田水利灌溉是农业种植中的重要组成部分,其对农业的发展有着重要的影响。因此目前我国农业工作者正在大力的将节水灌溉措施推广到农田水利灌溉中去,希望通过改进农田水利的灌溉方式,提高水资源的利用率,减少能源浪费,推进农业发展。
1.节水灌溉措施在农田水利灌溉中的应用
节水灌溉是目前世界上农田水利灌溉发展的大趋势,其有利于水资源的合理利用,更利于农作物的生长。在具体的农作物种植中,农业工作者通过对农作物进行科学合理的灌溉,提高了农作物产量增加了农民收益。因此节水灌溉不仅是一种高效节能的农田水利灌溉方式也是促进农业发展的有效手段。目前世界上的节水灌溉措施有很多种,不同的灌溉措施其对技术,资金等方面的要求也有所不同。下面笔者就针对几种灌溉措施进行一下简单的介绍。
1.1地面灌溉
地面式的灌溉方式是目前我国使用较广泛的灌溉措施,它是由传统的灌溉措施改良而来。地面灌溉在传统的农田水利灌溉基础上更加注重了技术的运用,通过将节水技术运用到地面灌溉过程中去,达到节约用水合理灌溉的目的。这种灌溉技术由于在传统的农田水利灌溉方式上发展起来因此其相较于其他节水灌溉措施更容易操作。但也由于这个原因。使其受传统农田水利灌溉方式影响较大,因此地面灌溉虽然可以起到一定的节水目的但是与其他先进的节水灌溉措施相比较其仍存在着一定的缺点和不足。
1.2喷灌式灌溉
喷灌式灌溉是一种创新型的节水灌溉措施,目前在我国已经逐步开始推广运用。其通过喷头将有压水喷洒到植物上以起到灌溉的目的。喷灌式灌溉方式可以有效的缓解干旱地区水资源不足的问题,在我国适用范围广泛,有利于水资源的合理运用。喷灌式灌溉方式在技术和设备上有一定的要求,其要进行一定的设备安装和技术投入。因此喷灌式灌溉方式的前期投入较大,资金需求量较高,因此也在一定程度上阻碍了其在我国农田水利灌溉中的适用。
1.3滴灌式灌溉
滴灌式灌溉方式对水资源的利用率高于其他节水灌溉措施,其对水资源的利用率高达95%是一种高效节水的灌溉方式。滴灌式灌溉方式是通过管道直接将水送到植物根部减少渗透过程中的浪费,同时其不仅可以补充植物所需水分还可以将肥料混入其中直接作用到植物根部增加肥料的利用率。虽然滴灌式灌溉方式有诸多优点,但是在具体的实施过程中其仍存在一定的缺点。例如,滴头容易出现堵塞现象影响渗水,而且在一些寒冷地区也不适宜 采用滴灌式的灌溉方式。
2.节水灌溉措施与传统农田水利灌溉措施的对比
节水灌溉措施在我国农田水利灌溉中的运用,大大促进了我国农业的发展。其与传统农业农田水利灌溉方式相比存在着诸多优势。节水灌溉取代传统农田水利灌溉是现在农业灌溉大的发展方向。笔者下面就通过表一针对节水灌溉措施和传统灌溉措施进行一下简单的比较,通过图表的方式直观的展示一下两种灌溉方式的优劣性。
表一 节水灌溉措施与传统灌溉措施的比较
节水灌溉措施 传统灌溉措施
土壤 有利于土壤养分的保持,防止土壤盐碱化,沼泽化 不利于土壤中养分的保持,易造成土地盐碱化,沼泽化等不良现象
肥料 有利于肥料在土壤中的保持 易造成肥料流失,影响植物吸收
水资源利用 节约了水资源,加大了利用率 浪费水资源
能源消耗 减少电,气等能源的消耗 能源消耗量大
产量 提高农作物产量 对农作物产量提高影响不大
经济效益 通过提高农作物产量间接提高了农民受益 对农民收益没有过大影响
技术投入 有一定的技术要求 无技术要求
资金投入 前期投入资金较高 相对较少
长远影响 有利于我国农业的持续发展,绿色环保,高效节能 不利于农业的发展,浪费资源
3.在农田水利灌溉中运用节水灌溉措施应注意哪些问题
目前节水灌溉措施已经在我国广泛运用,其在我国诸多地区都取得了令人瞩目的成果。但是由于我国节水灌溉措施发展还不成熟,节水灌溉仍处于推广阶段。因此在节水灌溉设备的安装,技术的运用,实际的操作等方面都还存在着一定的缺点和不足。需要农业工作者不断的努力完善。针对具体节水灌溉措施的实际运用中,农业工作者应对一些常见的问题予以预防及早解决,防止不必要的问题出现,保证节水灌溉的顺利实施。
3.1加强对水利设施的完善
水利设施的建立是对农田水利灌溉的保障,其可以有效的缓解干旱带来的缺水问题,有利于农业生产的顺利进行。但是从目前我国农村水利设施的状况来看,大部分地区都存在着明显的问题。这主要有两方面,一方面是农村水利设施建造较早,年久失修,出现了严重的质量问题,因此无法正常发挥水利设施的作用,保证不了农业用水。另一方面则是某些基础差的边远地区农村缺乏水利设施的建设,没有可以使用的水利设施。因此在节能灌溉推广的过程中国家应加大对水利设施的完善,保证农田水利灌溉的顺利进行。
3.2及时解决灌溉渠道淤积问题
灌溉渠道是农田水利灌溉的重要组成部分,其影响着农田水利灌溉的进行。农田水利灌溉渠道淤积的问题是现在农田水利灌溉中普遍存在的问题。这是由于我国部分农村经济相对还欠发达,因此在灌溉过程中仍采用传统的土质灌溉渠道,导致灌溉渠道淤积现象屡有发生。因此节水灌溉措施实施过程中要注意灌溉渠道的畅通,避免渠道的淤积,保证农田的灌溉。
3.3建立健全管理体系
在我国农田水利灌溉过程中普遍存在着缺乏管理的现象。由于有关部门没有重视对农田水利管理的重要性,往往使节水灌溉无法推行到具体的农业生产中去。同时也使一些水利工程无法正常发挥其应有的作用。因此想要将节水灌溉措施真正落实到我国农田水利灌溉中去就要建立健全我国农田水利管理体系,保证整个农田水利工程的正常运转。
3.4重视技术创新,加大资金投入
目前我国的节水灌溉措施较发达国家还有一定的差距,在我国的运用也还没有达到普及的程度。因此我国在今后的农田水利发展过程中要加大对节水灌溉措施的技术投入,积极的创新节水灌溉技术完善节水灌溉措施中的不足。同时要加大对节水灌溉的资金投入,将其大范围的推广到具体的农业生产中去。通过节水灌溉措施的普及,推动我国农业的整体发展。
3.5科学灌溉,合理配置
节水灌溉措施的施行是一个系统全面的过程,要想搞好农田水利灌溉的节水首先要注重灌溉过程中的科学性,针对具体的经济,环境等情况确定灌溉范围,灌溉方式,综合考量研究出适合当地的节水灌溉措施。同时要注意对于各种资源的合理配置,通过整合资源,构建资源网络,加强各个地区之间资源的共享的方式对农田进行科学合理的节水灌溉。
总结:农业是我国的发展命脉,关系着百姓民生。千百年来农田水利灌溉一直影响着我国农业的发展,历朝历代都曾对农田水利灌溉进行过改革,以期推动农业的进步。目前我国正致力将节水灌溉措施推广到农田水利灌溉中去,这是我国对农田水利灌溉的一次变革,是一件利国利民的大事,对于我国农业未来的发展起着决定性作用。
参考文献:
[1] 齐俊草.有关农田水利资源节水灌溉措施的分析[J].资源节约与环保,2013(5):117-119
[2] 张世军.高吉岭.农田水利灌溉过程中的节水措施分析研究[J].农家科技(下旬刊),2013(7):123-126
关键词:农田水利;节水灌溉;存在问题;管理措施
中图分类号:TV文献标识码: A
引言
要充分发挥农田水利工程建设的效益,就必须在节水灌溉上下功夫,因此我们必须探讨多种灌溉技术和相关技术措施,进一步降低农业生产成本,实现水资源合理配置的需要,保护生态环境。节水农业技术体系是一个综合性很强的体系,它涉及多学科技术领域,其实质是解决农业用水和农作物需水及单位水量产生的粮食产量和价值。这个体系以农业节水为中心,以充分利用有限的水资源,提高水的利用率和利用效率,实现农作物高产高效为目的。
一、农田水利工程高效节水灌溉的必要性
可持续发展的要求需要对社会中的各行各业进行全面的管理和应用。在农业建设中,水利工程的建设是促进可持续发展理念建设的重要部分,节水灌溉是农业可持续发展的重要前提。节水灌溉指的是农作物种植中利用低量的水来获得农田的高产,是在保障农业生产不受影响的基础之上,尽量节约灌溉用水,主要的措施是采用科学的灌溉方式进行科学灌溉,避免在水资源的运输和运用中出现浪费的现象,尽可能地追求水资源的最大利用率。由于传统农业灌溉技术中,并不考虑水资源利用率的问题,而造成了大量的水资源浪费,所运用的水资源中只有小部分被真正应用到了农作物的生长中,这是现代农业发展中所不容的,是农业科学建设的重大阻碍。
二、农业水利灌溉模式分析
农业在发展的过程中,节水技术的运用已有较为悠久的历史,只是没有形成一定的系统性,其中最为常见的就是蓄水保墒耕作技术、适雨种植技术或者是地膜覆盖等等。在进行水利灌溉的过程中,建立健全节水刮泥体系是至关重要的,需要按照节水制度和规定,做好节水计划,同时对于水量和水费要加强重视。一般来说,对农业水利灌溉来说,其发展模式可以从以下几个方面来进行具体的分析:
1、渠道防渗技术
从古至今,采用渠道的方式来进行农业水利的灌溉是较为常见的,主要是这种方式具有一定的方便性,操作的过程中减少了人工作业。但是冲渠道灌溉技术发展的过程中可以看出,在水体输送的过程中,会出现一定的渗漏问题,造成了严重的水资源的浪费。因此,需要从这一方面入手,对渠道防渗技术进行深入地研究和分析,以节水方式为主,提高对水资源的利用效率。
2、喷灌技术
喷灌技术在作物高度较低的农业作业中被广泛应用,主要是依靠一定的动力机械设备来进行进行灌溉。其工作原理就是将水喷射到高空中,然后根据重力的作用使得水珠分散,均匀地灌溉到农作物上。因此,在进行农业灌溉节水措施采用的过程中,也需要对喷灌技术进行研究,做到节水灌溉。
三、农业水利灌溉中存在的问题
一直以来,我国就是一个农业大国,农业作为国民经济中的基础产业,在经济发展中发挥着极其重要的作用。进入21世纪后,我国对农业生产模式进行了改进和创新,强化农业基础设施建设,已经成为提高农业产量和生产效率的重要手段。农田水利措施的建设和完善,为农业灌溉提供了巨大的便利,极大地促进了农业的发展,但是于此同时,在农业水利灌溉中,也存在着一些不足和问题,在一定程度上影响了其功能的有效发挥,需要农业管理部门的重视。(1)灌溉方式落后:我国的农业水利灌溉,多是挖渠引水、凿井汲水的方式,或者利用相应的闸坝、堤防、沟渠等,从水库、河流等处引水灌溉,采用的一般是漫灌的方式,很容易造成灌溉不均匀的情况,而且在灌溉过程中造成了水资源的大量浪费。(2)灌溉设施不完善:在灌溉中,多是以沟渠引水,而且沟渠以土质为主,在传输过程中,水资源会渗入土层中,同样造成了严重的浪费。(3)管理不当:灌溉工程存在着不同程度的产权不明、权责不清、管理粗放、调度不灵活等问题。(4)资金投入不足:对于已经建成的水利灌溉工程,缺乏维护资金,导致其存在老化、损坏的情况,灌溉面积和灌溉效益逐渐就爱那个第,而新建的灌溉工程由于资金短缺,难以达到应有的规模,其功能也无法充分发挥。
四、高效节水灌溉技术发展的管理措施
农业节水灌溉属于一项包含了多个方面的综合性建设工程,因此不可能单纯的依托于先进的工艺灌溉设备来实现人们节水意识提升的目的,各种政策导向、科技市场发展、规模化经营等方式都是十分重要的。因此国外在高效节水灌溉的发展过程中,使用了一套十分缜密的技术管理方式,当中很多的经验都是值得我国学习与借鉴的。
1、以现代化方式发展节水灌溉
一些经济发达的国家,其发展农业节水灌溉的时候,以高新技术与资本当成主要的发展手段,重点研究各项节水农业的各项灌溉结束以及后期的生产研发等等多品种配套的方式,其中像是输水管道、喷头以及滴灌管等,一整套设备组成了一个完备高效的节水灌溉模式。除此之外,投身农业科技发展的工作人员,还对不同农作物的生长发育、土壤含水量、各项组成元素等都有专业系统的研究,农民能够参照专家鉴定的结果,实行系统的灌溉施肥管理,有效提升了水资源与肥料的有效利用率。
2、推广节水技术的应用
依照我国具体国情特点,发展高效节水农业要求使用常规技术和高新技术相互联合的方式,同样不可忽视工程技术和非工程技术之间的配合。现下我国节水措施的使用,需要做好以下几方面技术措施的使用:(1)雨水积蓄使用技术;(2)田间工程技术;(3)节水灌溉技术;(4)机械化保护耕作技术;(5)节水抗旱种类与高效种植技术;(6)耕作和覆盖的保墒技术;(7)化学方式抗旱节水保水技术;(8)监测土壤地力墒情和信息管理技术。
3、精细化地面灌溉技术
对地面的项灌溉技术进行改良,是建设在平整地面的基础上的,我国的地面灌溉量巨大,有十分广阔的灌溉覆盖面积,因此在平整地面的过程中,要求使用激光控制平面的技术和土壤墒情自动监测技术等各种有效改进地面灌溉方式的措施,以期慢慢的实现田间灌溉水的有效控制以及精细化灌溉调整。激光控制平地设备的组成是激光发射装置、激光接收装置以及控制器和平地铲运等几个部分。此设备的使用能够高效实现土地平整的要求。
4、制定节水灌溉政策
当下我国的农村经济技术条件不够先进,因此农业节水灌溉技术和设备发展还离不开国家的重点扶持,经济发展相对缓慢的地区,需要订立农业节水灌溉设备,设立专项补贴政策。而在经济相对发达的地区,国家需要鼓励金融单位研究订立各种专门针对农民购买节水灌溉设备的优惠贷款政策,提高农民加入节水灌溉队伍的积极性,而一些已经开展农业滴灌的增值税减免政策上,另外需要加深订立各种农业用有别于其他节水灌溉设备的税收优化政策,以加快我国农业节水灌溉技术和设备的应用发展。
结束语
总而言之,当前农业水利灌溉中存在着较为严重的水资源浪费现象,影响了农业的可持续健康发展。对此,相关农业主管部门应该充分重视起来,采取科学合理的措施,加强农业节水工程建设,大力发展节水农业,提高水资源的利用效率,推动我国农业的健康发展。
参考文献
[1]飞.浅谈农业水利灌溉中节水的有效措施[J].黑龙江科技信息,2013,(2):285.
关键词:水利灌溉;节水;措施
引言
在当前社会的发展中,水资源是非常重要的,直接影响着国民经济的发展和社会的稳定。但是,在当前的水资源开发利用中,存在着较为严重的浪费现象,使得水资源短缺问题日益凸显。尤其是在农业生产中,粗放的种植和管理模式,落后的水利灌溉方式,造成了水资源的浪费,也影响了农田的产量。因此,做好农业水利灌溉节水措施,对水资源进行合理利用,是十分重要的。
一、农业水利灌溉中存在的问题
1、灌溉方式落后
我国的农业水利灌溉,多是挖渠引水、凿井汲水的方式,或者利用相应的闸坝、堤防、沟渠等,从水库、河流等处引水灌溉,采用的一般是漫灌的方式,很容易造成灌溉不均匀的情况,而且在灌溉过程中造成了水资源的大量浪费。
2、灌溉设施不完善
在灌溉中,多是以沟渠引水,而且沟渠以土质为主,在传输过程中,水资源会渗入土层中,同样造成了严重的浪费。
3、管理不当
灌溉工程存在着不同程度的产权不明、权责不清、管理粗放、调度不灵活等问题。
4、资金投入不足
对于已经建成的水利灌溉工程,缺乏维护资金,导致其存在老化、损坏的情况,灌溉面积和灌溉效益逐渐就爱那个第,而新建的灌溉工程由于资金短缺,难以达到应有的规模,其功能也无法充分发挥。
二、农业水利中的节水灌溉技术
1、输水过程中的节水措施
在长期的农业生产过程中,在传统的农业生产中,采取的节水灌溉措施为挖土成渠,然后把水输送到田间地头。这种灌溉方式是一种传统的灌溉方式,在输送水过程中,水分的蒸发和流失量比较大,浪费比较严重。相关的统计数据显示,在目前的农业生产中,灌溉渠道中的水并未得到有效的利用,利用率仅为50~60%,只有这个比例的水被用于农田灌溉,表明农业灌溉用水的重点是搞好输水管道的节水,制定可行的节水措施和方案。这是节约灌溉用水的关键。
(1)加强输水渠道的防渗。由于防渗可采用多种材料,而各种材料的性能不同。一般情况下,应用较多的防渗材料包括浆砌块石、混凝土预制块、干砌块石和现浇混凝土护面等。在当前的农田水利建设中,大都是建设的“三面光”渠道。如果使用的为混凝土护面,则如果渠道较小,则可选用U型混凝土渠道,改善输水流量,降低过水断面。
(2)在农田水利灌溉中,输水管道不仅为渠床渗透,在输水过程中,也可能出现水面蒸发或者渠床上杂草的蒸腾,如果使用输水管道便可降低输水过程中的损耗,则无须采取其他的措施。如果对滴管、喷灌等的要求较高,可从地面灌溉中选择低压输水管,压强通常小于200MPa。
2、节水灌溉的方法
一般所谓的农田水利节水灌溉是指农田田间的配水,如果灌溉水达到根系的水分配方式不同,则效果也存在着很大的差异。现阶段,节水灌溉技术主要包括以下几点:
(1)微灌技术在农业生产中的应用,一般涉及到的技术主要包括滴灌、脉冲灌溉和微喷雾等技术。如果参照微灌技术设备性能划分,分为两种:①重力微灌;②常压微灌,如果按照灌溉设备分类,同样分为两类:①地下灌溉;②地面灌溉。微灌技术的最大优点在于,可对灌溉用水量进行严格的控制,该技术主要包括输水管道、水过滤系统和灌溉控制系统等。
(2)如果在农田灌溉中使用喷灌技术,则应选择合适的设备,通常包括动力机、加压水泵等。而同时可采用水自然下降的势能,把水压缩在管道中,从而进行输水,然后经过喷嘴把水喷到空气中。这是一个完整的过程,可为灌溉区域内的农作物提供水源。从目前的灌溉技术看,喷灌技术的应用最为普遍,同时,在各种农作物灌溉中均有使用。
(3)在目前的渠道防渗中,经常使用的灌溉渠道防渗技术包括石头衬砌、混凝土衬砌、塑料薄膜材料防渗等技术,且应用的效果十分理想。
(4)步行式灌溉由于在设备拆装方面具有一定的优势,是一种可快速拆卸和组装的节水灌溉设备,可用拖拉机实施灌溉。由于该技术可有效改善灌溉的效率,因此可从源头上完成水资源的节约。
3、节水灌溉的系统
(1)不充分灌溉理论。充分灌溉方法,不仅能够获得单位产量最大化,同时可提高农田灌溉用水的利用率。但这并不意味着单位水量用量最多,收益便最高。因此,基于这一认识,提出不充分灌溉理论,即该理论认为,灌溉的目不是实现单位面积产量的最大化,而是单位用水量尽可能提高作物的产量。在我国水资源日渐紧张的背景下,水资源短缺的年代,该理论的提出显得意义重大。
(2)水稻薄浅湿晒灌,通常水稻灌溉为长期保持较深水层。但是一些地方采用的仍然是串灌、漫灌的方式,水肥流失比较严重。近年来,学者研究采用薄、浅、湿、晒的灌溉制度,在节水方面收到了良好的效果。该系统制度的基本做法为:薄水插秧、浅水返青,在分蘖之前,加强田间湿润管理,而在分蘖之后,通过晒田、拔节抽穗保持薄水,以及乳熟保持田间湿润,确保黄熟湿润落干。
4、节水田间处理
任何一种节水灌溉措施,在农田水利中的应用,主要的目的是湿润农作物根系活动层土壤,通过湿润土壤,这达到作物吸收的需求。节水田间处理方式,主要包括:中耕保墒和麦秆覆盖。其中,中耕保墒方式为在灌溉之后,耙松表层的土壤,进而把毛细管切断处理,最终确保水分不轻易蒸发。而麦秆覆盖方式,也即是把麦杆切碎之后,铺在土表上,从而建立一个覆盖表面,降低水分的蒸发量。
三、节水灌溉工程发展的相应措施
1、进一步地统筹农业节水灌溉技术的发展
在抗旱保丰收和增加粮食产量的农业生产中,人们一边打更多、更深的井,一边利用节水灌溉省下的水来扩大灌溉面积,没有达到真正意义上的资源型节水。农业节水涉及调整农业种植结构、调整农村经营方式及产业结构、还涉及到农民的切身利益和种粮效益等诸多方面。因此,我们要统筹考虑制约农业节水发展的各种因素,针对发展现状,制定出切实可行的、完整的农业节水技术规程。
2、合理规划
区内拦蓄与区外引水系统是灌区利用地面水的主要方式,蒸发、出流与开采是其消耗的主要方式。所以要确定合理的开采强度,在冲积平原或河流的中下游,外引水源可靠性低,地下水位较高时,要以井补渠,发展井灌。
3、加大力度
节水工程一次性投资较大,而大部分农民还不富裕,建设农业节水工程有很大难度。所以,农业节水工作应纳入各级政府重要议事日程,形成制度,加大政策、资金等方面扶持力度,充分显示出农业节水的重要性,让节水工程得以顺利发展,从而提高农民的生活水平。
4、搞好中低产田节水灌溉
在节水灌溉过程中,不能盲目引进,切忌搞不适合当地推广的“样板工程”。要因地制宜的制定发展规划,选择适当的节水灌溉技术,特别注重中低产田的改造,扩大中低产田节水灌溉面积,向中低产田要效益。
结束语
总之,当前农业水利灌溉中存在着较为严重的水资源浪费现象,影响了农业的可持续健康发展。对此,相关农业主管部门应该充分重视起来,采取科学合理的措施,加强农业节水工程建设,大力发展节水农业,提高水资源的利用效率,推动我国农业的健康发展。
参考文献
[1]飞.浅谈农业水利灌溉中节水的有效措施[J].黑龙江科技信息,2013,(2).
1.1输水过程中的节水措施
在长期的农业生产过程中,在传统的农业生产中,采取的节水灌溉措施为挖土成渠,然后把水输送到田间地头。这种灌溉方式是一种传统的灌溉方式,在输送水过程中,水分的蒸发和流失量比较大,浪费比较严重。相关的统计数据显示,在目前的农业生产中,灌溉渠道中的水并未得到有效的利用,利用率仅为50~60%,只有这个比例的水被用于农田灌溉,表明农业灌溉用水的重点是搞好输水管道的节水,制定可行的节水措施和方案。这是节约灌溉用水的关键。
(1)加强输水渠道的防渗。由于防渗可采用多种材料,而各种材料的性能不同。一般情况下,应用较多的防渗材料包括浆砌块石、混凝土预制块、干砌块石和现浇混凝土护面等。在当前的农田水利建设中,大都是建设的“三面光”渠道。如果使用的为混凝土护面,则如果渠道较小,则可选用U型混凝土渠道,改善输水流量,降低过水断面。
(2)在农田水利灌溉中,输水管道不仅为渠床渗透,在输水过程中,也可能出现水面蒸发或者渠床上杂草的蒸腾,如果使用输水管道便可降低输水过程中的损耗,则无须采取其他的措施。如果对滴管、喷灌等的要求较高,可从地面灌溉中选择低压输水管,压强通常小于200MPa。
1.2节水灌溉的方法
一般所谓的农田水利节水灌溉是指农田田间的配水,如果灌溉水达到根系的水分配方式不同,则效果也存在着很大的差异。现阶段,节水灌溉技术主要包括以下几点:
(1)微灌技术在农业生产中的应用,一般涉及到的技术主要包括滴灌、脉冲灌溉和微喷雾等技术。如果参照微灌技术设备性能划分,分为两种:①重力微灌;②常压微灌,如果按照灌溉设备分类,同样分为两类:①地下灌溉;②地面灌溉。微灌技术的最大优点在于,可对灌溉用水量进行严格的控制,该技术主要包括输水管道、水过滤系统和灌溉控制系统等。
(2)如果在农田灌溉中使用喷灌技术,则应选择合适的设备,通常包括动力机、加压水泵等。而同时可采用水自然下降的势能,把水压缩在管道中,从而进行输水,然后经过喷嘴把水喷到空气中。这是一个完整的过程,可为灌溉区域内的农作物提供水源。从目前的灌溉技术看,喷灌技术的应用最为普遍,同时,在各种农作物灌溉中均有使用。
(3)在目前的渠道防渗中,经常使用的灌溉渠道防渗技术包括石头衬砌、混凝土衬砌、塑料薄膜材料防渗等技术,且应用的效果十分理想。
(4)步行式灌溉由于在设备拆装方面具有一定的优势,是一种可快速拆卸和组装的节水灌溉设备,可用拖拉机实施灌溉。由于该技术可有效改善灌溉的效率,因此可从源头上完成水资源的节约。
(5)低压管道输水技术的应用,一般采用的方式为,从井内提取水源,然后用灌溉管道系统把水输送到灌溉区域。低压输水管道技术主要应用于水到农田之后,这是由一种比较常用的地面灌溉方式。
1.3节水灌溉的系统
(1)不充分灌溉理论。充分灌溉方法,不仅能够获得单位产量最大化,同时可提高农田灌溉用水的利用率。但这并不意味着单位水量用量最多,收益便最高。因此,基于这一认识,提出不充分灌溉理论,即该理论认为,灌溉的目不是实现单位面积产量的最大化,而是单位用水量尽可能提高作物的产量。在我国水资源日渐紧张的背景下,水资源短缺的年代,该理论的提出显得意义重大。
(2)水稻薄浅湿晒灌,通常水稻灌溉为长期保持较深水层。但是一些地方采用的仍然是串灌、漫灌的方式,水肥流失比较严重。近年来,学者研究采用薄、浅、湿、晒的灌溉制度,在节水方面收到了良好的效果。该系统制度的基本做法为:薄水插秧、浅水返青,在分蘖之前,加强田间湿润管理,而在分蘖之后,通过晒田、拔节抽穗保持薄水,以及乳熟保持田间湿润,确保黄熟湿润落干。
1.4节水田间处理
任何一种节水灌溉措施,在农田水利中的应用,主要的目的是湿润农作物根系活动层土壤,通过湿润土壤,这达到作物吸收的需求。节水田间处理方式,主要包括:①中耕保墒;②麦秆覆盖。其中,中耕保墒方式为在灌溉之后,耙松表层的土壤,进而把毛细管切断处理,最终确保水分不轻易蒸发。而麦秆覆盖方式,也即是把麦杆切碎之后,铺在土表上,从而建立一个覆盖表面,降低水分的蒸发量。
2节水灌溉技术在农业水利中应用的注意事项
在农田水利中应用节水灌溉技术,毫无疑问,存在着各种不利的条件和制约因素,但是不能回避和无视这些不利的条件和因素,而需要正视它们,通过采取有效的应对措施,克服这些不利因素的影响,最终促进农业灌溉技术的推广和应用。这有利于提高我国农田水利的灌溉水平。在农业节水灌溉技术推广中,应注意的问题主要包括以下几个方面:
(1)根据土壤条件和农作物的类型,按照因地制宜的原则,合理选择节水灌溉技术。在应用和推广节水灌溉技术过程中,应根据种植的农作物类型,以及当地的土壤条件,合理选择农田水利节水灌溉技术。对于农作物产量相对较低的大田粮食作物,在应用节水灌溉技术时,应重点考虑改进地面灌溉的方式,把节水灌溉技术作为主体,通过加大资金的投入力度,利用机械化免耕秸秆覆盖技术、膜垄沟灌溉技术,加强这两种技术的研究和应用,在条件允许的情况下,适当加大资金投入,采用喷灌和滴灌技术。
(2)按照农业种植结构的调整方案,合理确定农业节水技术。根据农业种植结构的调整方案,也即是压缩农作物的种植面积,尤其是缩小粮食作物种植面积,扩大经济作物种植面积,合理确定各种节水灌溉技术,提高单方水的效益和经济产出。
(3)积极转变工作思路,以农民为主体。在技术推广和应用中,应切实尊重农民意愿,在技术推广中发挥农民的主体作用,每一项水利工程的建设,应站在优化水资源配置,建设环保型社会的高度,而不能仅仅重视经济效益,还要注重社会和生态效益。
(4)在投入的形式上,改变传统的以农民义务劳动为主的方式,通过市场化的运作方式,吸纳社会等多方面的资金,在建设过程中,广泛收集和采纳各方面的意见和建议,发动社会各界的力量,提高农田水利建设的整体水平。
(5)在污水处理方面,应采用污水分级制度,在一些水资源比较短缺的地区,可采用滴灌技术,把水直接喷洒在植物的根部,这不仅有利于增强吸收,而且可以降低蒸发量。在我国中西部地区,水资源短缺的地带,可应用和推广喷灌、滴灌等技术。总而言之,在应用和推广农业节水灌溉技术的同时,应结合当地是实际情况和各种节水灌溉技术的特点,合理选择节水技术,从而实现节约水资源,提高农作物产出效益的目标。
3结语
关键词:农田水利工程;规划设计;灌溉技术
0前言
我国加大社会主义新农村的力度,农业的发展是其中的重要内容。为了促进农业更好地发展,就要加大农业建设力度,这就使得农业生产要具有较高的技术水平,满足国家提出保护的农业发展需要。各个地区的有关农业部门要深化研究农业生产技术,从当地的具体农业情况出发进行深入研究。在农业发展的过程中,水利部门为了加大灌溉技术,就要对农田水利工程予以高度重视,就需要强化农业灌溉的监督管理工作,对于工程合理规划设计,还要提高灌溉技术水平,对于农业的发展起到了促进作用。规划设计的指导作用,使得农田树立工程规划更为具有合理性,科学化的水利灌溉工程更能够满足工程项目的需求,使得中国的水土资源得到整合,并在农业中得到合理利用。
1农田水利工程规划设计的有效方式
1.1我国农田水利工程的灌溉设计中需要遵循的标准
当前农村在农田灌溉中所采用的方式是浇灌。采用这种浇灌的方式效果非常不好,不仅会导致水资源的严重浪费,而且浇灌的效果不好,不利于农作物的生长。农业管理中由于对地表水就有很大的需求量,在灌溉中就要考虑到当地的水资源,从中国的农业水利发展现状出发,科学合理的应用灌溉技术,对于灌溉从当地的农业发展情况和水资源利用情况出发进行设计。在设计的过程中要合理应用设计标准,将当地的农业发展实际情况作为主要的标准,将农田水利工程与当地的水资源资源相结合,还要考虑到当地的生态环境进行灌溉设计。在进行灌溉技术设计的过程中,要考虑到抗旱的天数以及灌溉的天数,确保灌溉是水量符合当地的水源情况,且符合农作物的水量需求。每个地区的水资源容量有所不同,所以,在确定抗旱天数的时候,就要从农业发展实际出发计算灌溉的天数。
1.2农田水利工程灌溉渠设计中需要遵循的原则
在对灌溉渠进行设计的过程当中,要充分考虑到当地的农业经济环境以及农业经济发展发展情况,将农业经济环境与农业经济效益相结合,对于影响农业经济的各项因素都要充分考虑,统计当地的综合用水情况。将所有的这些资料收集起来进行规划设计,可以提升农业灌溉渠的设计设计水平,保证设计的科学性,使得设计符合灌溉的设计。在灌溉渠的规划设计过程中,需要遵循一定的原则,主要包括以下几项:首先,灌溉渠的规划设计过程中要注重自流灌溉形式的运用。采用这种自流灌溉形式,就是在部分地区的高地灌溉和洼地的灌溉过程中,可以采取区划的灌溉方式,实施小片灌溉,使得当地的水资源高校利用,提高农田水利的水资源合理利用率,就可以起到节约水资源的作用,而且还可以促进农作物的生长。其次,在农田水利的工程设计中,多余灌溉渠设计的时候,要做到安全第一,保证工程的设计具有较高的安全性,防止工程的施工过程中出现安全事故,导致严重的后果。最后,农田工程设计的过程中,要求设计人员要做好灌溉渠的设计,要做到一水多用,不能将灌溉局限于某个领域中,而是不断地扩展灌溉领域。在农田工程规划计中,在充分利用地表水的过程中,还要合理利用地下水,做到地上水和地下水结合使用,提升农田水利工程灌溉系统的灌溉效果,保证节约用水,提高灌溉质量。
2农田水利工程灌溉技术的应用方式
2.1农田水利工程灌溉技术中的灌溉取水方式
农田水利工程灌溉的取水方式与当地的水资源情况有关。实际地区的真实水量不够,就必然会影响灌溉的效果。比如:很多的农村地区在灌溉工作中往往会存在一些困难。由于主要采用的是地面径流实现农作物的整体灌溉,这就必然会导致地表水大量利用,而地下水没有合理使用,使得水资源应用结构缺乏合理性。在应用地下水的时候,还要考虑到各个地区的地下水含量,根据实际采用相应的灌溉技术,提高灌溉效率。灌溉的过程中所采用水源的不同,采用不同的取水方式,对农作物的灌溉也会存在差异。当前的农业区域常见是自流取水灌溉,还有一种灌溉方式是提水灌溉。很多地区的水源丰富,一些地区的水位很低,采用自流灌溉必然会很困难,对于技术的要求也非常高。所以,在灌溉的过程中,就需要发挥泵站的作用,在农田水利工程建设中,就要注重泵站的设计,采用提水灌溉的方式也是比较不错的方法。选择取水方式的时候,要注重水资源的节约,避免出现水资源浪费的问题,还要保证当地的自然生态平衡,不可以损害农业生产系统。
2.2农田水利工程灌溉技术中的灌溉渠道系统
在设计农田水利工程的过程当中,对于灌溉系统规划设计过程中,所有农田灌溉的水资源源自于自然水源。在整个工程中,主要包括的取水部分为取水区域、输水区域以及田间引水渠道等等。在整个水利工程规划设计中,都要从当地的农田水利出发进行设计,使得灌溉工作符合农田发展要求,使得渠道系统可以切实地发挥作用。在整个灌溉流程中,各个环节对需要精心设计,流程部分的设计占有很大的比例,而且结构非常复杂。农田水利系统的设计中,要考虑到四个级别,即干渠、支渠、斗渠和渠。其中干渠的主要作用是主要输送水源的渠道。农渠的主要作用是水源直接传输到农田,为农作物提供水资源,促进农作物的生长,使得农作物有良好的长势。将系统用于具体的灌溉中,就是在实际农作物灌溉工作过程当中,对于灌溉渠道系统还要注意技术维护,发挥系统的作用,提高灌溉质量。在管理工作中,系统的技术维护是重要的内容。由于在农村所设计的灌溉系统渠道线比较长,在进行工程设计中,各个结构都比较散乱,这就导致系统的维护非常困难。所以,农作物灌溉的规划设计中,就要考虑到各方面的因素,有关的管理部门要从工作的实际出发将责任制度建立起来,制定有效的管理模式,调动所有工作人员的积极性,保证灌溉渠道系统处于最好的运行状态。
2.3农田水利工程灌溉技术中的田间工程规划方式
农田水利工程灌溉技术中的田间工程规划中,工作人员在进行规划设计的时候做好考察工作,排水沟的各项规格加以确定,诸如深度和间距等等都需要经过实地考察获得。排水沟设计不可以过长,否则会出现水资源大量蒸发的问题,导致水资源干涸,导致盐碱地形成。
关键词:农业灌溉;用水定额;问题;解决办法
灌溉是我国农业生产中不可或缺的一部分,我国是农业大国,做好灌溉工作是保证农业发展的重要前提。随着水资源的日益短缺,如何科学有效地利用水资源,已成农业灌溉工作的重要环节。
1农业灌溉用水定额模式
在农业灌溉用水定额过程中,相关人员要根据对当地气候、降雨量、蒸发量等多方环境特点的掌握,并结合农作物从播种到收获全过程的需水系数,得出最为科学的农作物全生育期需水量。在实际工作中,工作人员要对各项数据进行复核检验,以确保数据的准确性,为灌溉用水定额提供最为准确的数据支持。
1.1有效降雨量的扣除
对有效降雨量的扣除是确定灌溉用水定额的第一环节。实际工作中,工作人员要根据对灌区历年来的降水资料的研究和分析,得出作物生长期当地的有效降雨量,然后根据灌溉工程的类型,来对灌区的有效降水量进行分析。在这一环节当中,相关人员需要对有效降水量予以扣除,以确保所定额灌溉用水的准确性,为灌区用水定额的准确性提供基础支持。
1.2灌溉用水定额的确定
常见灌溉方式包括沟灌、微灌、喷灌、滴灌等,其选择依据包括灌区的实际环境及农作物的灌溉需求。以作物全生育期的需水量基础数据为例,根据我国《微灌工程技术规范》(SL103-95)中“不同作物湿润比范围”(见表1)中的要求,可以得出灌区作物灌溉方式及其基本灌溉用水量[1]。
1.3综合灌溉定额
综合灌溉定额是以灌区内不同作物用水定额为基础,通过对用水定额的加权分析来得出结果。在实际工作中,工作人员需要对最近几年灌区主要作物种植面积加权平均分析,来得出沟灌、喷灌、微灌等不同灌溉方式的灌溉定额。
1.4比较分析
比较分析是指通过对灌溉定额结果与灌区近几年内的灌溉定额结果比较,来检验灌溉定额的准确性,通常灌区几年内的灌溉用水定额相差不会特别大。但其必然会存在相对误差率,做好比较分析能够有效掌握相对误差率,为灌区的灌溉用水定额分析带来准确的数据支持。
2常见农业灌溉用水定额问题及其解决办法
从当前的农业灌溉用水定额工作来看,用水定额与实际需求不符,用水定额难以有效落实等问题。为了解决农业灌溉方面的水资源问题,处理好灌溉用水定额问题刻不容缓。
2.1常见农业灌溉用水定额问题
一是用水定额编制与实际应用存在偏差,这一问题的出现在于用水定额编制方法不正确,导致灌溉用水定额可操作性不强;二是灌溉用水定额与实际需求偏差较大,这一问题的出现与灌区用水定额环节中没有准确掌握灌区水文、气候特点有关;三是配水监测缺失,计量设施不完善,灌溉用水无法按照定额计划开展;四是水价机制不健全,节水激励制度不完善,使得农户缺乏节水灌溉观念,继而导致灌溉方法不科学,影响灌溉用水的定额效果。
2.2农业灌溉用水定额问题的解决办法
通过对农业灌溉用水常见问题的分析,要想解决这些问题,需要从以下方面入手:①制定准确的灌溉用水定额模式,以《灌溉用水定额编制导则》(GB/T29404-2012)为基础,对灌溉用水定额编制中的计算、核定、分析等各环节工作予以明确要求,以确保灌溉用水定额的准确性;②进一步落实节水技术发展,根据灌区实际用水需求予以调整,实现对用水定额编制与计划用水关系的有效协调;③构建健全的用水监督体系,即通过设置专业监测部门、引进专业监测设备、聘用专业监测人员的方式,来为用水定额的执行过程予以监督;④建立起健全的灌溉用水定额保障体系,来实现对灌溉用水统计、监督、参与等行为的约束,调动起科学用水、合理用水、节约用水的积极性,从根本上保证用水定额的应用有效性,为进一步提升灌溉用水效率带来支持。
3结语
做好农业灌溉用水定额分析是提高灌溉效率,促进水资源节约目标实现的重要措施。在实际工作中,工作人员为了确保定额的准确性,一定要做好对各项数据的调查,然后根据当地农作物的生长特点,来进行灌溉用水的定额,以确保灌溉用水既能够满足农作物的生长需求,又能够避免水资源浪费,在为当地农业发展带来支持的基础上,为可持续发展目标的进一步实现打下基础。
参考文献
我国农业生产受耕作技术和耕作习惯的影响,长期存在对水资源的不合理利用情况,在很对地区都存在对水资源的浪费。由于农业是用水大户,如何不能对水资源进行合理的利用,有效节水,那么,会对农业周边的城市生活和其他行业的生活生产用水造成很大的压力。因此,在农业产区推广农田水利技术技术,可以在很大程度上控制农业粗放型生产对水资源的不合理利用,提高灌溉效率,还可以提高一个地区对水资源的分配和利用效率,降低对水资源的浪费。从大的背景上来讲,我国的水资源分配极不平衡,我国的农业产区分配也很不平衡,这两个不平衡造成了在局部的时间和空间范围内水资源匮乏,如果在不进行合理的利用,那么就会造成进一步的水资源紧张。尤其是目前我国农业产区先进生产和灌溉技术的推广不够,大面积灌溉造成大量的水资源蒸发和流水,没有起到实际的灌溉作用。另一方面,从农业增长增收的角度来看,完善农田水利节水技术可以实现有针对性的农业科学技术研究,使得建设生态农业、景观农业和农业产业链成为了一种可能。进行水资源的调配的同时,进行各类农业技术革新试验,再通过农业技术革新试验对农田水利利用技术的进行革新,这种相辅相成的方式是既促进了农业生产技术的革新,也有效地利用了水资源,为我国经济和社会可持续发展战略在农业和农村工作中的实施提供了强有力的支持。
2我国农田水利节水技术的发展思路
根据我国农业产区水利设施和灌溉技术的差异,开展农田水利节水技术工作可主要从改良灌溉方式、改变储水和蓄水方式以及农作物种植方式上做文章,形成地上、地下一体的立体灌溉模式,从而实现对水资源的合理利用。
2.1改良传统灌溉方式,推广系统灌溉模式
在我国目前的农业生产中,应用比较多的节水灌溉技术主要有沟灌、滴灌、喷灌和管灌等技术。在一系列的灌溉技术中,应用比较多的主要有沟灌、喷灌和管灌几种。其中,沟灌是应用比较多的一种灌溉技术。农业生产都要依托河流、湖泊等水源地进行,为了节省灌溉成本,广大农民发明了沟灌这一传统的灌溉技术,利用河流周边的天然水道,进行初级改造直接将水引进农田,进行大面积灌溉,或者在近水源地处利用水泵等抽水设备抽水,利用外接管线将水输送到农田进行灌溉。这种灌溉技术虽然节省成本,设备运行和维护费用也比较低,但灌溉效率也十分低下,在水的输送和灌溉过程中,都容易造成大量的流失和浪费。尤其是近些年来,全国各地在用电高峰季节普遍出现电力短缺,而这时时间一般都是农业生产最关键的灌溉期,电力的短缺造成抽水设备不能正常运行,同样影响灌溉效果。根据这种实际情况,广大水利技术人员要有针对性的进行农业生产环境调查,特别是农田水利运行情况和水资源利用情况调查,了解灌溉区域的综合情况,利用得到的综合数据进行详细的灌溉方式改良工作,首先,做好用于沟灌的渠道的防渗漏工作,避免水资源意外流失。同时,还要利用沟中覆膜技术减少灌溉过程中的水分流失。根据农田作物类型和种植情况,还要广泛的使用支渠灌溉,分担主渠的灌溉压力,在利用支渠进行灌溉时,要注意渠道的高度和渠内压力的控制,一般以不影响主渠内水流量为宜。如果条件允许,也可使用覆膜技术,进一步提高灌溉效率。改良沟灌,建立系统的沟灌模式是符合我国国情的灌溉技术改良手段,也是技术要求相对较低,适宜在我国绝大多数农业产区进行普及推广的重要的灌溉模式。除不断改良沟灌模式之外,还可以在种植农作物类型允许,技术成熟的情况下,积极推广喷灌、滴灌和管灌技术,这些灌溉技术由于将水流转化为了水滴、水雾,就等于直接降低了灌溉的用水量,对水资源的节约效果是显而易见的。尤其是管灌技术,利用地下管道同水源进行连接,灌溉用水可以在管道内实现回流,从而很大限度的控制了水的消耗和浪费,相应节约用水量可达50%左右,灌溉效率更是提高了近10%左右。
2.2合理储水、蓄水,适时进行灌溉作业
我国的国土面积广阔,广大的区域分别位于热带、亚热带地区,受季风气候影响明显,所以我国的降水也多数集中在每年的夏秋两季,这两个时间段的降水如果进行合理的储存,那么完全可以满足我国农业生产的需要。要充分利用农业产区现有的水利设施,如小型的水库、水坝,进行有针对性的蓄水,尤其是在我国的南方地区,可以利用梅雨季节几个月的降水进行蓄水。待梅雨季节过去,进入农作物大面积耕作期之后,在由水库和水坝进行有序的水资源分配,从而合理的利用了水资源,避免了临时采用其他取水方式,如开采地下水造成了农业生产、生活环境的潜在破坏。利用汛期蓄水进行灌溉,还可以根据需要增加灌溉次数,或者利用沟渠将水资源在农田中进行循环灌溉,这也在很大程度上节省了水资源,提高了灌溉效率。
1.节水灌溉的优势
①经济效益方面的差距:传统的灌溉方式导致了水资源的浪费,这种方式使得作物受水量不均匀,另外,传统灌溉导致了农作物不能稳产高产,直接影响了农民的收入。现代的节能灌溉技术节约了水资源,投资少见效快,可以保证作物的产量和质量,在保证国家粮食安全的同时,也推动了我国农业生产。
②用水量方面的差异:传统的沟畦和漫灌都需要大量的水, 但是其中造成灌溉水的浪费现象很严重。在输送水的过程中,由于没有做好管道防渗工作,部分灌溉水会在输送的过程中渗漏蒸发,另外,传统的沟畦和漫灌是将大量的水直接浇在农田上,土壤的渗漏和地表水分的蒸发快,使得灌溉水利用率大大降低,造成了严重的水资源浪费。现代的节水灌溉解决了水在输送过程中的渗漏问题,避免了水分的大量渗漏和蒸发,在灌溉的同时水被喷洒的很均匀,不会因为水量过多而使大量的水渗漏和蒸发。
③农作物生长方面的差异:灌水量大、灌水压力高的传统沟畦和漫灌造成了土壤和肥料的大量流失,并且作物容易处于水量过多的状态,容易造成根部的腐烂或者病害,对作物的产量产生很大的影响。现代的节水灌溉技术采用的是喷洒灌溉, 不会造成土壤和肥料的流失,保证了作物生长所需要的用水量,很大程度上避免了传统灌溉出现的土壤板结的现象,给作物的稳产提供了可靠的保证。
2.节水灌溉的相关事宜
节水灌溉的实施因为区域的不同、地形的不同以及土壤类型、作物的种类、环境、水资源的状况、经济状况、生产力水平等的差异而不同。各种节水灌溉工程技术有各自的特点,所以应按照因地制宜、具体问题具体分析的原则实施。
①水源状况:节水灌溉首先考虑的问题便是水源,水源是根本问题。水源直接影响了灌溉工程类型选择,比如在山区的种植区,水资源量非常有限,大部分为微型水源工程,如果在这样的地区推广漫灌是不现实的,水量严重不足,因此,在山区应因地制宜,推广尽可能的喷灌、滴灌等灌溉技术。
②水资源的合理利用:水资源的合理开发和利用技术,充分利用降水、处理水、灌溉回归水等,提取地下水,但应保证不超采,有条件的可以拦蓄河道径流,补充地下水,保持水资源的采储平衡,保持水资源的充足,在此基础上综合开发地上水和地下水。
③采用节水技术:保护好水资源,采用节水灌溉技术,主要调整农作物的种植结构,最好种植高产耐旱的作物,另外,改进沟畦灌和漫灌技术,改进耕作技术,这些都有利于节水灌溉的实施。
④节水灌溉要与当地生产方式相适应:节水灌溉的实施要与当地的生产方式和农业化进程相适应。由于水资源的供需矛盾的突出,促使了节水灌溉技术的发展,农业机械化和现代化进程的加快。如果当地的生产方式为为传统的农耕,或者只是靠天吃饭,不进行灌溉,上来就和当地的人说节水灌溉模式,是不能被当地人接受的,认为不切合实际。要解决农民的问题就需要从实际出发,逐渐的接受现代化的技术。
⑤工程节水技术的实施:现代的工程节水主要有喷灌、微灌、管道输水、膜上灌水、渠道防渗等方式。喷灌和微灌突破了传统地面灌溉方法的局限性,使灌溉有了更大的应用空间,不再受地形、土壤等条件的影响,灌水的时间、部位、均匀度、灌水量等能比较好控制。使水资源得到了大幅度的利用,减少了浪费,还能更好的与机械化作业的现代农业相配合。管道输水和渠道防渗是提高输水效率的有效措施,减少了渠道占地和清淤的工作量,降低了成本。
⑥节水灌溉与经济条件:节水灌溉工程应由政府和农民共同投资, 但投资和受益的主体是农民,国家和政府的投资是有限的,所以要提高农民的认识水平。政府要引导农民实行节水灌溉技术,但与此同时应该考虑农民的收入水平,不能为了推广而不考虑农民自己的承受能力。可以采用传统灌溉和节水灌溉相结合的措施,这样不仅推广了节水灌溉技术还可以使水的利用率提高,降低投资,为农民节省资金,便于他们接受。
3.灌溉规划设计的措施探讨
①站在可持续发展的高度,统筹考虑农业节水。目前的农业节水方式,无法根本改善缺水状况。为了抗旱保丰收和增加粮食产量,人们一方面在打更多、更深的井,另一方面节水灌溉省下的水又被用来扩大灌溉面积,并非真正意义上的资源型节水。为此,要站在可持续发展的高度,从更宏观的角度统筹考虑农业节水。因为农业节水不仅仅是一个工程问题、技术问题,而且是一个社会问题、经济问题。它涉及农业种植结构调整、农村经营方式、产业结构调整、种粮效益和农民的切身利益等诸多方面。这些问题都不是一个部门所能解决的。因此,需要多个部门密切配合,紧密协作,统筹考虑。
②合理规划。灌区的地面水利用包括区内拦蓄与区外引水系统,通过分析可以获得多年的可供水资源过程。灌区地下潜水层可视为一个调节水库, 其补给量包括降雨补给,渠道、排水沟渗漏补给,区外地下水侧向补给,区内地下水越层补给以及人工回灌等;其消耗量包括蒸发、出流与开采。两种水源统一调度,可按区域均衡法或地下水非稳定流方法进行均衡分析;在一定的开采布局条件下,以确定合理的开采强度,或在一定开采强度下确定地表水对地下水的补给量及相应的补给区域, 或根据补给方式和开采强度确定区域内开采布局。 在冲积平原或河流的中下游,地下水位较高,外引水源可靠性低时,当然要发展井灌,以井补渠;若地下水严重超采,就要减少用水或统一控制上游引水,修建当地蓄水工程,利用河流水源引水存蓄或回灌地下水。
③建立农业节水补助资金制度,加大农业节水投资力度。现行的农业节水工程投资主要靠集体出资,农民筹资,国家补助建设。工程一次性投资较大,国家补助资金却很少,大部分资金需要农民自筹解决。而大部分地方群众还不富裕,很难拿出更多的钱来搞农业节水工程。因此,各级政府要把农业节水工作纳人重要议事日程,形成一种制度,从政策、资金等方面加大扶持力度,从而确立农业节水的重要性,引导全社会都来关心水、爱惜水、保护水。
兵团成立于1954年,下辖14个师,185个团[2]。兵团现有灌溉面积1•267×107hm2,其中21个大型灌区(兵团独立灌区13个,兵地共建灌区8个)灌溉面积8•173×106hm2,占兵团总灌溉面积的65%。年供水量1•2389×1010m3,渠系水利用系数0•7,灌溉水利用率0•56,2006年综合平均净灌溉定额9•566×103m3/hm2。2007年兵团已建现代化高新节水灌溉面积5•533×105hm2,单方水产值翻了一番[3]。
2兵团各师灌溉用水与水价的关系
2.1农业灌溉需水量影响因素处理原则
兵团所在区域属于干旱绿洲区,对干旱绿洲区而言,除灌溉水价外,灌溉方式、种植结构是影响农业灌溉用水量的2个最主要因素。因为干旱绿洲区降水量稀少,而蒸发量却很大,荒漠绿洲是兵团的主要地域特征,农业生产完全依靠灌溉,降雨对农业种植影响较小,因此,可以将降雨量与其他一些变化不大、无法定量化以及缺乏统计资料的因素归并到随机变量中[4]。
2•1•1种植结构对农业灌溉需水量影响处理原则
虽然兵团种植结构每年各不相同,逐年调整,但从兵团实际情况来看,2000~2006年种植结构的变化并不明显,因此,可以将种植结构对灌溉用水量的影响归并到随机变量中。
2•1•2灌溉方式对农业灌溉需水量影响处理原则
兵团统计资料显示,2000~2006年兵团节水灌溉水平逐年提高。因此,灌溉方式对灌溉用水量的影响不容忽视,是必须考虑的重要因素,否则,将无法反映灌溉水价与农业灌溉用水量之间的真实关系。处理原则是:将兵团各师2000~2006年实际节水量平均分配到当年的实际灌溉面积上,求出每单位面积平均节水量,加上原实际毛灌定额,得到传统灌溉方式的毛灌定额。这样可以将不同年份的实际毛灌溉用水量还原为同一比较基础上的虚拟灌溉用水量,为研究灌溉水价对农业灌溉用水需求的影响奠定基础。兵团各师2000~2006年毛灌溉定额和调整后毛灌溉定额如表1所示。
2.2兵团各师灌溉用水与水价定量关系模型
应用Mathe软件,采用对数线性需求函数模型,确定兵团各师灌溉用水与水价的定量关系。该模型的特点是参数具有明确的经济意义,在需求曲线上任何一点的弹性系数都是相同的[5]。由于只有在同一物价水平上的水价与灌溉用水量的关系才具有可比性,因此对灌溉水价用农村商品零售物价指数进行折算,这样可以将不同年份的灌溉水价还原为同一比较基础上的虚拟灌溉水价,为研究水价对农业灌溉用水需求的影响奠定基础。调整后的灌溉水价如表2所示(2000年农业生产资料价格指数为100)。利用调整后的兵团各师灌溉水价、调整后的每公顷平均毛灌溉定额,分别建立兵团各师农业灌溉水价与每公顷平均用水量的定量关系模型。
2.3模型检验
上述农业灌溉用水价格弹性的符号和大小符合经济意义,即农业灌溉用水量随着灌溉水价格的增长而降低,且兵团农业灌溉需求价格弹性除农四师、农十师以外,其余均在-0•487~-0•119之间,低于国外发达国家-0•5~-1•4的水平[6]。由于我国属发展中国家,现状灌溉水价较低,表现出需求价格弹性也相对较低,这与国外普遍认可的研究结论基本一致。应用F检验,说明各回归方程效果显著。上述检验说明,笔者建立的兵团各师农业灌溉水价与灌溉用水量的定量关系模型符合要求的,水价与用水量之间存在显著的相关关系。
3灌溉水价变动对农业经济发展的影响
3.1兵团各师灌溉水价变动节水效果测算
2000~2006年,兵团多次调整灌溉水价,从单位面积平均毛灌溉定额变化来看,随着灌溉水价标准的提高,用水量呈下降趋势,在一定程度上说明了调整灌溉水价作为一种经济管理手段,确实能够有效抑制农户对灌溉用水的需求,对兵团经济发展起着重要作用。根据有关资料,兵团目前农业灌溉水价没有达到供水成本,离当地水资源实际价值更是相去甚远,暂定为供水成本的80%。因此,随着兵团农户对灌溉水价承受能力的提高,农业灌溉水价仍然有较大的调价空间。根据以上对兵团灌溉水价与用水量关系的定量分析,在假定实际灌溉面积、蒸发量、降雨量、灌溉方式不变的条件下,如果按照成本水价供水,测算兵团2000~2006年单位面积用水量节约效果。
3.2灌溉水价变动对农业经济的贡献率
根据预测兵团各师2000~2006年农业灌溉节水量以及各年实际灌溉水量农林牧业产值,测算兵团各师2000~2006年农业灌溉水价对农业经济的贡献率,如表5所示。
德州市位于山东省西北部,土地肥沃,农副产品丰富,是全国和山东省重要的粮棉蔬果和畜牧业基地,具有良好的农业发展基础。全市耕地面积56.19万公顷,人口620.19万,其中农业人占80%左右,截至2012年底,德州市农田有效灌溉面积44.5万公顷,农机总动力818.3万千瓦,农用电量5.7亿千瓦时。近年来,德州市农业结构趋于区域化、市场化、优质化,农业农村经济呈现良好发展态势,2012年德州市第一产业实现增加值244.39亿元,粮食总产达到797.5万吨。计算显示,按现状的供水能力和节水水平,2010年和2020年缺水量和缺水率都非常严重。
2 德州市农业灌溉用水现状及问题分析
德州是传统的农业大市,农业用水量占全市用水总量的80%以上,人均水资源占有量为210m3,仅为全国平均水平的1/10、全省的61%。缺水成为德州未来发展的主要瓶颈。与此同时,全市有70%的河道淤积严重,60%的农村水利设施不能正常发挥作用,25%的村庄和耕地无法用上黄河水。据统计,2011年德州市农业用水量达18.8亿立方米,灌区水利用系数仅为0.65。近年来该市水资源短缺的问题日益彰显,德州市目前在农业节水灌溉发展过程中面临的主要问题和困难有:
2.1 水利基础设施薄弱
德州市现有灌溉设施大多建上个世纪七八十年代,当时的工程建设标准低,经过几十年的运行,灌溉设施已经普遍老化,加上农田分配到户,使得大部分灌溉设施严重失修,从而导致从水源向田间输水的过程中水量损失平均达到30%以上,灌概水利系数仅为70%左右。近年来,由于农村税费改革和乡镇机构改革,基层水利管理体系出现了“线断网破”的局面,致使大量小型水利工程“政府管不到,集体管不好,群众管不了”。
2.2 灌溉水价机制不合理
目前,德州市农业还有很多地方采取的是按面积收费的方法,这种水费的征收模式大大阻碍了德州市节水型农业灌溉的推广。德州市面临的水资源短缺与水资源浪费现象并存的情况很大程度上是由水资源的低价造成的,这在农业生产中更为突出,灌溉水价严重低于农业供水成本,不能体现水资源的商品价值。在农业灌溉用水中,不收费和按亩收费的现象十分普遍。
2.3 节水技术水平不高
德州市农业灌溉有些地方还采用的都是传统的大水漫灌畦灌等方式。这种灌溉方式对水资源造成了很大的损失,再加上土渠的老化失修及配套设施的不完善,使得仅有的灌溉水资源不能满足农业生产的需要,农业灌溉用水存在严重的缺口。
2.4 农户节水意识不强
农户是农业灌溉用水的主体,农户的灌溉行为直接影响到灌溉用水的效率,由于历来农业用水的粗放使用对农户节水意识的提高产生了很大的负面影响,农业用水无偿使用的观念在农户的心目中根深蒂固,小农经济的生产意识让农户在水资源这种公共资源的消费方面显得尤为低效,农户为了自身的生产利益考虑,都想尽可能多的占用更多的灌溉水资源,争水抢水的情况在灌溉期时有发生,在水资源紧缺的干旱年份就尤为严重,这种粗放的灌溉用水方式造成了水资源的严重浪费,进一步加剧了水资源的紧缺程度。
3 德州市农业灌溉节水策略
3.1 加强灌溉基础设施建设
强化农田水利建设,破解水利基础设施薄弱难题。加大灌溉基础设施的资金投入,统筹农业综合开发、农村土地综合整治、粮棉油基地建设等各类灌溉专项资金,集中用于农田水利设施建设。完善干支渠道及建筑物配套改造,逐步实现渠道防渗化,并实施大型灌区续建配套与节水改造工程。安排专项资金,积极引进新技术、新材料、新工艺,通过增加沟渠改造的科技含量进行科技节水。进行灌排分设,将多级提水转变为一级提水,这样可以破解了一家一户购置灌溉设备投资大、安装机泵难、费工、费力等浇地难问题,同时,项目区同步配套了土壤墒情测报系统,根据土壤墒情和农作物需水情况,及时向农户发送浇地信息,实现了适时、适量灌溉,既节约了水资源,又促进了农业增产。
3.2 完善灌溉水价机制
水价机制的完善一定要体现水资源的自然属性和商品属性。为真正让农民从工程实施中得到实惠,在工程建设的同时,要进一步深化农业水价改革。对于末级渠系示范片,按照“量水到口、配水到户、核算到亩、按方收费”的原则,积极推行“一价制”收费管理,“一票收费到户”,真正让农户“用放心水,交明白钱”。水费由灌溉管理小组统一收取,直接收费到户,实现“计量到地头、开票到农户”,破解了农民用水浇地“计量计价难”的问题,从而进一步完善农业用水运行机制。
3.3 推广节水灌溉技术
节水技术对灌溉用水效率的提高具有很大的正效应。采用低压管道的节水灌溉方式能有效避免灌溉过程中的输水损失,再配合喷灌和滴管技术,可以起到了很好的节水效果。
喷灌是一种现代农业高效节水灌溉技术,具有省水、高效、增产的特点,喷灌几乎适用于除水稻外所有大田作物。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20%~40%,增产15%~25%。德州市棉花种植面积大,与沟灌相比,喷灌可以减少棉花蕾铃脱落率,增加成铃数,提高棉花产量,同时还能提高棉花的质量。并且滴灌技术可以降低病虫害发生率降低,减少肥料的流失防止土壤盐渍化,从而提高蔬菜的出苗率。滴灌技术可以运用到德州市蔬菜、花卉、林果、棉花、大田作物的节水灌溉,土壤和规模化、集约化经营的区域。
3.4 提高农户节水意识
农户是农业灌溉用水的主体,农户的灌溉行为直接影响到灌溉用水的效率,由于历来农业用水的粗放使用对农户节水意识的提高产生了很大的负面影响,农业用水无偿使用的观念在农户的心目中根深蒂固,小农经济的生产意识让农户在水资源这种公共资源的消费方面显得尤为低效,农户为了自身的生产利益考虑,都想尽可能多的占用更多的灌溉水资源,争水抢水的情况在灌溉期时有发生,在水资源紧缺的干旱年份就尤为严重,这种粗放的灌溉用水方式造成了水资源的严重浪费,进一步加剧了水资源的紧缺程度。所以从微观层面对农户的用水行为进行科学的宣传引导,让农户充分意识到水资源的紧缺现状和水资源的战略属性事关重要。农户节水意识的提高有助于农户合理规划灌溉用水行为,根据农作物的生长周期和自然环境有效安排农业灌溉,这将对灌溉用水效率的提高起到很大的促进作用。
关键词:节水灌溉;优化途径
中图分类号:S275 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20160432049
引 言
我国是一个农业大国,农业是我国经济发展的基础,而水又是我国农业发展的基本保障。随着我国农业的发展,对水资源的需求也越来越大。就当前社会发展形势而言,我国已经面临着严重水资源短缺问题,而农业发展对水资源需求的增加更加恶化了水资源紧张的局面。为了促进我国农业的发展,就必须加大节水灌溉的研究,不断提高农业灌溉中水资源的利用效率。
1 节水灌溉优化的意义
节水灌溉作为我国农业可持续发展的一项重要举措,指的就是以最低限度的用水量获得最大的收益。就目前来看,水资源短缺问题越来越严重,严重制约了我国经济的发展,而我国是一个农业大国,农业是我国经济发展的基础,在农业发展过程中实行节水灌溉,可以节约水资源,可以减少灌溉过程中劳动力配置;还可以保证农作物得到及时的灌溉,提高了灌溉保证率,增加农业产量。随着可持续发展战略的提出,对节约经济的号召也越来越大,在农业灌溉中,发展节水灌溉,优化灌溉途径不仅是我国可持续发展战略的内在要求,同时也是经济可持续发展的内在要求。只有发展节水灌溉,优化灌溉方式,才能更好地节约水资源,提高水资源的利用效率,进而促进农业的增产增收,推动我国经济IDE可持续发展[1]。
2 节水灌溉的优化途径
2.1 滴灌
滴灌指的是利用有孔口的塑料管道,然后降水通过管道来进行灌溉,如图1。滴灌是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式,与传统灌溉方式相比,滴灌属于全管道输水和局部微量灌溉,通过滴灌可以最大程度的降低水资源的渗漏和损失。另外,由于滴灌是按照作物需水要求,通过低压管道系统与安装在毛管上的灌水器,将水和作物需要的养分一滴一滴,均匀而又缓慢地滴入作物根区土壤中的灌水方法,为此,在滴灌过程中能做到适时地供应作物根区所需水分,不存在水的损失问题,进而提高水资源的利用效率。由于这种灌溉方式是以管道为载体的,而在管道过程中很容易引起管道堵塞问题,再加上滴灌知识不足,很容易引起作物根系向湿润地区生长。为此,在采用这种灌溉方式的时候,应正确的布置滴水器,滴灌所用的水必须要经过过滤,必要时要经过沉淀和化学处理。
2.2 喷灌
喷灌指的是利用喷头等专用设备把有压水喷洒到空中,形成水滴落到地喷灌面和作物表面的灌溉方法,如图2。在采用喷灌这种方式灌溉时,在喷灌系统安装时,必须严格按照设计要求进行。要根据喷灌区域的土壤、水质进行综合分析,要注意管沟弃土的处理,弃土须分层放置,埋管时须按与开挖时相反的顺序分层回填,以保证沿管线种植层内的土壤与原有土壤一致。在干管和每条支管上应安装放水装置,以便于冲洗管道以及冬季防冻。在安装前必须保障喷灌设备质量过关,要加强喷灌系统的监控。喷灌应当避免炎热的夏季中午灌水,随着温度的升高,水分的蒸发也会加快,为此,喷灌尽量避免高温。
2.3 渗灌
渗灌也叫地下灌溉,利用地下管道将灌溉水输入田间埋于地下一定深度的渗水管道,借助土壤毛细管作用湿润土壤的灌水方法。在渗灌过程中,灌溉时关闭节制闸门,使地下水位逐渐升高至一定高度,向上浸润土壤。平时则开启闸门,使地下水位下降到原规定的深度,以防作物遭受渍害,使土壤水分保持在适于作物生长的状态。采用这种灌溉方式后,土壤依然可以保持疏松状态,不会破坏土壤结构,也不会产生土壤表面板结,进而为作物提供良好的水分。另外,渗灌的管道是埋在地下的,这样避免了地面的蒸发,同时还可以减少占地。然而这种灌溉方式最大的缺点就是管道维修难度大,一旦管道堵塞或者破坏,很难进行检查和维修。为此,在采用这种灌溉方式的时候,必须确保管道的安装质量过关;必须做好渠道的防渗工作,做好管道的防腐工作[2]。
2.4 做好节水灌溉的管理
就目前来看,尽管节水灌溉取得了突破性的进展,但是在节水灌溉过程中,由于管理工作不到位,很容易造成过度灌溉行为的发生,造成水资源浪费。为此,对于种植户,必须提高节水灌溉的认识,制定科学的灌溉计划表,按照计划表来进行灌溉,避免多度灌溉,同时,要定期的进行检查,检查灌溉的管道、设备是否有损害,一旦发现问题要及时处理[3]。
3 结 语
随着我国农业的发展,水资源的消耗也在不断加大。而发展节水灌溉已成为我国现代社会发展的一项重要工作。在农业发展过程中,发展节水灌溉不仅有助于提高水资源的利用效率,同时也有助于农业的增产增收,推动我国社会经济的可持续发展。
参考文献
[1] 袁伟.关于节水灌溉的优化途径分析[J].河南水利与南水北调,2015(19):31-32.
[2] 张成心.低功耗节水灌溉系统的优化设计与应用[D].昆明理工大学,2014.