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高效灌溉方式赏析八篇

时间:2023-06-18 10:42:44

高效灌溉方式

高效灌溉方式第1篇

关键词:农田;水利建设;节水灌溉;水资源

水与我们的生活有着密切的关系,它维系着我们的生命以及正常的生活。我国水资源较为匮乏,而水是农业发展的命脉,只有充分的利用水资源才能在根本上带动农业的发展,为人们的生活提供相应的保障[1]。在进行农田灌溉的过程中可以通过多个方面来实现节水的效果:在日常灌溉的过程中结合当下的季节情况,采取科学的灌输方式;在灌输管道构建的过程中应该考虑到管道的防渗水问题,防止在管道运输的过程中水资源的不必要浪费。在输水的过程中,应该考虑到当地地形的特点,建立起相应的渠道,从而保证水资源的合理运用。节水灌溉技术应该贯彻农田水利建设的始末,建立节水的观念,在多个角度完善农田水利建设中的节水灌溉过程,对水资源进行合理的保护。

一、农田水利建设中节水灌溉技术的应用途径

在进行农田水利建设中,节水过程对整个工程的建设有着重要的意义。对水资源的合理保护可以提高水资源的利用价值,完善整个水利建设。水利建设中节水灌溉技术包括很多种,这些技术的合理科学运用可以达到良好的节水效果,从而实现对农田用水的规范,对水资源进行合理保护。

1、微灌技术在农田水利建设中的应用

在农田灌溉的过程中,微灌技术是一种较为常见的农田灌溉方式,这种灌溉方式可以根据农作物的需水量进行有效的节水,依据农作物的需水量,对每种农作物进行合理充足的灌溉,防止水资源的浪费。这种微灌技术在应用的过程中主要以滴灌、脉冲灌溉等形式出现,结合农作物的生长环境以及需要的水量大小进行选择,从而选择出更适合该种农作物灌溉的方式,保证灌溉充分的同时,对水量进行一定的控制。

2、喷灌技术在农田水利建设中的应用

喷灌技术在农田水利建设的应用中也被广泛的应用,这种灌溉方式是通过水泵加压来对水加以一定的压力,让水可以大范围的均匀的进行农田灌溉,让农作物获得均匀的水分。这种灌溉方式需要一定的机器进行加压才能进行运用,所以大多采用一定的设备进行运用,而设备的投资成本较高也成了制约这种灌溉技术应用的因素之一[2]。这种灌溉技术有着明显的优势,可以使灌水更加均匀,减少对耕地面积的占据,从而降低了很多时间成本和人力成本。而且,对地形和土壤情况的适应性比较强,在运用的过程中也比较便捷,同时节水效果也很好。

3、步行式灌溉技术在农田水利建设中的运用

步行式灌溉技术与喷灌式灌溉技术有着相同的特点,即他们的运用都需要采用一定的机器设备才能实现,而步行式灌溉技术较喷灌技术而言其灌溉的效果更好,同时运用起来更加方便。这种灌溉技术所采用的设备较喷灌技术所用的设备成本更为低廉,可以利用拖拉机进行有效的灌溉,设备的成本有了很大的下降。与微灌技术进行比较可以发现,这种灌溉技术也是通过滴灌的方式来实现节水这一目的的,但是步行式灌溉技术的滴灌效率要大大超过微灌技术,灌溉过程效率较高,而灌溉的成本也较喷灌技术更为低廉,可以被广泛的应用到日常灌溉当中。

4、低压管道输水灌溉技术在农田水利建设中的运用

抵押管道输水灌溉技术是建立相应的灌溉管道。这种地下的灌溉管道可以将水通过低压的作用传送到需要用水的农田当中,减少了水资源运输的成本和浪费。这种灌溉技术的应用需要有一定的压水工具,构建一种低压的环境,在这样的环境下实现水资源的运输,从而降低水资源发生不必要的渗漏和浪费。这种灌溉方式可以有效的减少水资源的蒸发流失,提高农田灌溉的效率,也对水资源进行了合理的保护。不同类型的节水灌溉技术可以结合农作物的特点和农田水利建设的过程进行应用,在进行合理科学的选择之后对水资源进行合理的控制和保护,从而降低在农田灌溉中水资源的不必要浪费。在选择的过程中应该对农作物生产环境进行多方面的考虑,选择最适合农作物生长的灌溉方式,减少成本的浪费。

二、结语

农田水利建设中对节水灌溉技术的运用可以提高水资源的使用效率,在提高灌溉效果的同时,对水资源进行合理的保护和运用,在完善农田水利建设的同时,推动农业的发展,进一步带动我国经济的发展。

参考文献

[1]彭勃.农田水利建设及节水灌溉[J].建筑工程技术与设计,2015(14).

高效灌溉方式第2篇

关键词:农田;水利工程;节水灌溉技术

1前言

由于人类的过度利用和开发,水资源已经相当匮乏,为了保护自然环境,确保人和自然和谐相处,倡导我国的可持续发展战略,在农田水利工程灌溉中必须应用节水技术,提高灌溉效率,保证农田的增产增收。

2农田水利工程节水灌溉注意的事项分析

2.1分析在无坝取水中的注意问题

根据现实情况建设为有建闸和不建闸两种,如果建设不建闸的引水口,那么在发生洪水的情况下,就不能有效的控制水的流量,进而导致渠道和其他设施被洪水冲走,淹没大量的农田,针对这一危险的情况,一定要考虑好建设建闸飞控制方案。引水角通常是指在进水闸的中心线和河道水流方向之间产生的夹角,一般都会设计成锐角,基本是在30~45°范围,这样可以保证水流的平稳性,而且这样的引水效果也是最好的,同时还减少了水流对引水口下唇的冲蚀。如果水位非常低,没有条件进行自流灌溉引水操作,在这种情况下可以在河道上修建堑水建筑物,或者是低坝、节制闸等,以此来提高水位,对水资源进行存储,合理的调整水位高低,可以使用引水自流灌溉的方式进行灌溉。

2.2有效控制输水过程中造成的水量浪费

在长时间的农田水利灌溉发展中,主要使用挖土成渠的灌溉方式,直接将水输送到农田中,如果管理不到位,或者使用的管道设备存在质量问题,输送的水量会有一定的蒸发和渗漏,流失大量的灌溉用水,结合多年工作经验以及对相关数据的整理分析,一般每年植物生长时所需水量为4,000亿m3[1],但是在所有输送水量中利用在农田灌溉中的只有50%~60%,针对这一情况,一定要对输水环节的质量进行严格的控制,采取有效方案进行节水,例如对水泵、管道进行检查,不能出现漏水、渗流问题,有效控制农业生产的成本,提高整体灌溉的效率。

2.3对水渠进行防渗处理

在农田灌溉过程中,可以利用挖掘的水渠进行水资源的输送,为了保证对水资源的充分利用,一定要合理选择渠道的防渗材料,现浇混凝土护面、浆砌块石、混凝土预制面、干砌块石是常用的防渗材料,通过统计得知可以解决80%~90%的渗漏损失,如果使用浆砌石,防渗损失的水量可以减少到60%~70%[2]。另一方面,在水渠表面铺上一层塑料薄膜,输送水量的损失可以减少到90%,但是这一处理成本非常高,因此在使用中不能广泛推广,只能有针对性的进行使用。在施工中如果设计的渠道比较小,还要求使用混凝土护面,技术人员可以选择U型混凝土渠道,可以很好的改善输水流量。

2.4输水中可以选用管道

传统方式进行农田输水灌溉时渠床两侧的杂草、水面等会蒸发出大量的水资源,针对这一情况,可以选用管道输水方式有效控制蒸发量。如果在农田灌溉中应用喷灌、滴灌等技术,可以选用高压的输水管进行地面灌溉,有效减少5%~10%的水量浪费,这种灌溉方式对水的利用率在95%以上,由于造价成本较低,因此在实践中得到了大量的应用。

3农田水利工程节水灌溉方式的分析

3.1分析喷灌技术在农田水利工程中的应用情况

对于喷灌技术而言,主要利用了水泵、管道和自动喷头,在水泵的作用下产生压力,推动管道中的水箱喷头流动,在喷头处产生高压进而将水喷洒到田地中,这一喷洒过程非常均匀,提高灌溉的有效性,达到很好的节水目的。通过对实际喷淋技术的调查统计,喷灌的均匀度可以达到90%以上,对水资源的使用率可以提高60%~85%,如果将喷灌和传统地面灌溉进行对比分析,大约能够节省30%~50%的用水量。

3.2分析步行式灌溉技术在农田水利工程中的应用情况

对于步行式灌溉方式而言,灌溉的动力来源主要是电力和相关的农用机械,再配备相应的灌溉设备,提高这种步行灌溉的适应性和实效性,这种灌溉方式充分结合了农业机械技术和节水技术,而且整个操作流程并不复杂,通过对不同设备的简单组装,就直接可以到田地中进行灌溉,流动方便、适应性强,因此在农田灌溉中应用范围较广。另一方面,应用步行式灌溉技术后,在当地还无需建设大型的水利工程,极大的节约了用于水利工程建设的费用,节能了人力物力,因此在技术不断发展中这种灌溉模式不会被淘汰。

3.3分析微灌技术在农田水利工程中的应用情况

相关技术人员通过对滴灌技术的深入研究,结合实际需求和该技术的缺点,合理的进行改进,从而研发出了微灌技术,微灌技术在节水方面有很大的作用,具体应用方式有四种,分别是小管涌流管、滴灌、微喷灌、渗灌[3],可以结合实际需求选用具体微灌方式,这种微灌技术主要由灌水器、灌区首部、输配水管网、水资源构成。微灌方式主要有以下特点,灌溉过程中的灌水流量非常小,一次微灌会延续很长的时间,除此之外,这种灌溉方式的灌水周期短,能够很好的控制灌溉水量,除此之外在灌溉过程中,可以将养分和水分和养分输送到农作物根部土壤中,这种灌溉方式更直接,作用效果更强,作用时间更短,有很强的适应性,因此在经济作物中都选用微灌技术。结合实践灌溉情况对相关数据进行整理分析,该灌溉技术可以节约大约50%~80%的用水量,还可以提高肥料的利用率,对土壤的结构有一定的改善作用。

4结束语

通过以上对农田水利工程节水灌溉技术的分析,发现节水灌溉技术很多,目前微灌技术、步行式灌溉技术、喷灌技术在实践中都有很好的应用,有效节约了水资源,提高了灌溉的作用效果。在以后的工作中,一定要在科学技术的引导下,坚持理论结合实际的方式进行研究,进一步完善节水灌溉技术,提高农田的产量。

作者:牛慧玲 李煜 单位:山东省菏泽市牡丹区水务局

参考文献:

[1]盛亚南.简论农田水利工程节水灌溉技术的应用[J].工程技术:引文版,2016(12):172.

高效灌溉方式第3篇

关键词:农田水利、节水灌溉技术、具体应用

一、前言

在农业生产中,由于灌溉用水需要大量的水资源,但是在很长时间内,采用的灌溉方法和技术都比较落后,这样就使得水资源出现了严重的浪费。因此就加大了节水灌溉技术的应用,主要是采用科学合理的灌溉方法进行农作物灌溉,从而就够提高农业经济效益。

二、我国农田水利节水灌溉的现状

对于国外,例如:美国、日本等发达国家,它们对节水灌溉技术的研究比较早,并且投入了大量的资金和精力,这样就促使节水灌溉技术得到了比较广泛的应用,并且发挥着非常重要的作用和意义。对于我国,在农田生产中,由于对此技术研究的时间比较短,并且投入的资金比较少,这样就促使技术的应用和推广速度比较缓慢。同时因为我国的人口多、水资源紧缺,我国水资源只占据世界总水资源的6%,这样就促使人口的快速增长与水资源紧缺的矛盾越来越显著,从而就严重制约着我国经济的发展。除此之外,在农业生产中,进行灌溉的方式不够科学合理,这样就促使我国的水资源利用效率比较低,并且造成了水资源的严重浪费,从而就促使水资源更加紧缺。针对这样的现状,必须要加大节水灌溉的发展力度,并且还要采用相关的农业技术。

三、节水灌溉技术在农田水利工程的应用分析

1、喷灌式节水灌溉技术

在农田水利工程中,这种技术是一种重要的技术,并且被广泛的应用在大面积的农田灌溉中。同时它主要是借用喷灌机,这样就可以很好的进行节水灌溉。再次,这种技术在工作的过程中,是通过利用喷灌机进行运行,运行中会产生一定的压力,这样就够带动卷盘,从而就使得水通过软管进行灌溉。随后要在喷灌机上进行喷头的安装,这样就可以对大面积的农田水利进行喷灌水分;农田灌溉的路线是可以自己设计的,对喷灌机进行自由移动就可以了,从而就可以对各个方向和部位的农田水利进行灌溉。此外,采用这种技术具有一定的优缺点,对于优点:他可以在不同的地形中进行灌溉,并且具有操作简单方便的特征,还够自动的控制,以及灌溉的效率比较高;对于缺点:这种灌溉技术的消耗和损失比较大,并且占地面积比较大,以及要借用设备进行喷灌,这样就需要在农田水利中,设置专门使用的通道,从而就严重浪费了农田面积。

2、微灌式节水灌溉技术

在大棚种植中,这种技术得到了广泛的应用。这种技术主要是根据农作物的用水要求和灌溉时间,利用滴灌或者微喷等方式,并且在进行农田灌溉的时候,要建立通水管道。随后在管道四周安装灌水仪器,并且在灌水的时候,加入需要的养料、肥料以及直接将管道放在农作物的根部,这样就够使得水分在重力的支持下,顺利的流到农田中,从而就达到了灌溉的最佳效果。此外,在农田水利灌溉中,这种技术有很多优点,够有效的防止水分向外泄露和过分蒸发,以及不需要采用规模比较大的设备进行灌溉,从而就达到了节水的目的。

3、井灌式节水灌溉技术

在对农田进行灌溉的时候,还经常使用到井灌式的灌溉技术,利用这种技术进行灌溉也起到非常好的节水效果。与此同时,利用这种灌溉进行进行农田灌溉不仅够使得每次的灌水量以及相应的灌水周期得到大幅度的降低,同时还最大程度的保证农田有更高的生产总量。一般在农田中设置井灌的时候,都会安装两套井灌系统,并且将其设置在农田的中心位置,以保证达到最佳的灌溉效果。

4、防渗式节水灌溉技术

防渗灌溉也是农田水利灌溉中经常使用到的一种节水灌溉技术,对于这种技术的运用主要适用于进行水库灌溉的农田。利用这种技术进行灌溉的时候,需要在农田中加入防渗薄膜,因为这样够使得水资源不会渗透到不需要进行灌溉的区域,从而有效地防止了灌溉过程中水资源的浪费。与此同时,为了更好地提高灌溉效果,对于防渗式的灌溉技术会用混凝土或者是石块来建立专门的通水渠道,从而更好地提高灌溉时的防渗效果。

四、节水灌溉技术在农田水利工程中应注意的事项

1、因地制宜选择节水灌溉技术

在对农田水利工程选择节水灌溉技术的时候,一定要因地制宜来进行选择,根据农作物相应的需水情况以及农田的水土条件等情况来进行选择。比如说在对粮食作物进行灌溉的时候,由于其需水量大,而且需要经常进行灌溉,因此经常所使用到的节水灌溉技术就是以地面灌溉技术为主的灌溉方式。在条件允许的情况之下,对粮食作物最佳的节水灌溉技术就是采用喷灌技术或者是滴灌技术,虽然这两种节水灌溉技术需要大量的投资成本,但是节水效果是非常明显的。因此,从长远的角度看,采用这种这两种节水灌溉技术是值得的。

2、加强对节水灌溉工程的管理

为了更好地实现灌溉节,还需要对节水灌溉工程进行更好地管理,以确保节水灌溉工程的使用效率够更高。一般在对节水灌溉工程进行建设的时候,各个相关的部门都会非常的重视,然而当工程竣工投入使用之后,各部门却并不那么在乎对其进行相应的管理,这样就使得了如果节水灌溉工程出现问题的话也不及时进行检修,从而不仅不更好地对植物进行灌溉,还在很大程度上浪费了非常多的水资源。针对这种情况,各部门应该对节水灌溉工程的管理引起足够的重视,应该对其制定科学合理的管理制度,安排相应的机构和人员定期对节水灌溉工程进行有效地监督,从而确保节水灌溉工程的高效运行,以更好地提高农田的节水灌溉效果。

五、结束语

综上所述,在农业生产中,节水灌溉技术得到了广泛的应用。但是因为这种技术具有自身的特点,所以是使用的时候,一定要根据当地的实际情况和需求合理的运用,这样才提高经济效益,从而促进我国农业事业的发展。

作者:庞波 单位:平山县小水电管理处

参考文献:

[1]柴敬礼.农田水利工程高效节水灌溉发展分析[J].农业与技术,2014(4):85-87.

高效灌溉方式第4篇

关键词:农业水利 灌溉节水 措施

农业水利灌溉节水的目的在于充分利用水资源,提高灌溉水的利用效率和使用效率,让农作物的生产达到良好的水平,并实现经济利益的提高。农业水利灌溉节水模式和策略的实施,直接关系到整个农业经济的发展,也关系到我国的国民经济收入的提高,更关系到我国资源节约型社会的构建和可持续发展战略的实施。因此,农业水利灌溉节水不应该被忽视,笔者主要分析了农业水利灌溉节水的几种模式和几点策略。

一、分析农业水利灌溉节水模式

随着农业灌溉技术的不断发展,我国的农业水利灌溉在节水方面达到了较高的水平,农业节水体系也逐渐完善。主要说来,农业节水技术体系主要包括蓄水保墒耕作技术、适雨种植提高作物抗旱能力的栽培技术、秸秆覆盖或地膜覆盖保墒技术、化学药剂抗早保墒与保水剂应用技术、限额灌溉及节水抗早作物品种选育技术等。而我国的农业节水管理体系也得以构建,主要是建立健全管水组织、制定工程管理与经营管理制度、实现计划用水、优化配水和合理征收水费几个方面。下面主要介绍一下农业水利灌溉节水的几种模式:

1、渠道防渗技术

渠道一直都是我国农业灌溉的主要方式,因此渠道防渗技术作为针对渠道灌溉的节水方式,也应该加以重视。传统的土渠输水渗漏损失达到了占水量的一半或者一半以上,严重影响了我国的灌溉节水策略的实施。因此,渠道防渗技术已经成为了我国发展节水灌溉的主要措施。渠道防渗技术可以分为土料压实防渗技术、三合土护面防渗技术、砖有衬砌防渗技术、混凝土衬砌防渗技术、塑料薄膜防渗技术和沥青护面防渗技术等。渠道防渗节水技术的主要特征是能够减少渠系输水过程中的水量渗漏损失,对于提高渠系水利用系数,提高渠道输水安全保证率,提高渠道抗冲能力和增加输水能力具有重要的作用。

2、喷灌技术

喷灌就是喷洒灌溉的简称,主要是利用专门的水利设备,如水泵、管道等将水进行加压,或者利用水的自然落差降水运送到需要灌溉的地方,运用喷洒器或者含有喷头的喷水设备进行喷射,通过喷射到空中形成较小的水滴,进而均匀地喷洒在灌溉区内实现灌溉节能的效果。喷灌系统设备主要包括水源工程、水泵、管道、喷头和控制设备等。按照喷洒设备是否被固定来分,可以将喷洒系统划分为固定式、半固定式和移动式三种:固定式喷洒是喷洒设备都固定不动的,也可以将喷头除外,其余都是固定的喷洒设备进行的喷洒;半固定式喷洒是指除了喷或者装有喷头的支管之外,其余的部分都固定不动的喷洒设备进行的喷洒;移动式喷洒是指除了水源固定外,其余的设备,包括动力机、水泵、管道、喷头等都可以移动的喷洒设备进行的喷洒。总之,通过喷洒技术,可以将水资源得到充分利用,并将水力资源的用量大大降低了,因而实现了灌溉节水目的。

3、滴灌技术

滴灌技术是指根据农作物的需求,运用低压管道系统或者安装在毛管上的灌水器,将水和作物需要的水养分一滴一滴地灌入到农作物的根区土壤中的方法。通过滴管技术,不仅达到了灌溉效果,也最大限度地实现了节能。滴灌系统由首部枢纽、管道和滴头三部分组成。其特点在于灌溉量小、灌溉周期短、可以准确控制灌溉量、可以实现自动化管理、一次灌溉的时间较长等。此外,滴管技术可以根据农作物的特点与施肥一起结合起来,提高施肥效果。

二、分析我国的农业水利灌溉节水技术的措施

1、加强宣传力度,提高节水意识

推行农业水利灌溉节水技术需要从提高认识,加大宣传出发。发展节水灌溉技术是我国一项重要国策,需要在群众中建立起水资源有限和水危机的意识,将被动接受为主动节水,将节水灌溉技术和措施积极地推广出去,促进农业增产。

2、加强政策配套改革,做好引导工作

农业灌溉节水需要政策的支持,更需要加强对群众的引导。为此,要加强我国的节水法规和制度的建设,特别是对水价进行改革,加强节水灌溉管理,将节水管理进行到底,有效推动灌溉节能切实进行。

3、实行统一化管理

要将农业灌溉进行统一化管理,促进节水灌溉技术的全面推行。在每一个地区,要将多头式的管理方式变为统一化的管理方式,例如建立起统一的涉水事务的水务局,针对农业灌溉做统一管理,进而将节水灌溉全面推行。

4、做好灌溉带头作用

在推行农业灌溉技术的时候,要选择一个示范点,做好节水灌溉工作,不仅达到节水灌溉效果,还要促进农民增产增收,促进其发挥良好的带头作用。例如,可以选择一个灌溉条件较差,粮食产量较低的地区,实行节水灌溉工程,将有限的水资源运用到增产中去,促进农民致富,进而在区域内起到一个示范带头作用。

5、以国家投入为主

因为我国的农民收入水平比较低,很难将农业灌溉节水广泛推行开来。节水灌溉对于改善生态环境,提高社会效益具有重要意义。因此,从全面的角度来说,除了发展温室大棚或者经济作物等高产出的节水灌溉以业主或者农民为主进行投入到,我国的农业节水灌溉应该以国家投入为主。

6、统筹安排,因地制宜

在发展农业节水灌溉的时候,要打破常规,采取有效措施,根据具体地区具体农作物等进行因地制宜发展。首先,要打破常规,采取非常措施,将分散管理变为集中管理,将随意实施变为战略性实施,将单纯地推行变为示范点推行,并在示范区内进行全面综合治理,实现统筹安排,合理发展。其次,要充分发挥自然条件和农村技术经济水平的基础,因地制宜地选择节水灌溉技术和模式。

7、创新水利灌溉技术

要想从根本上实现水利灌溉低成本消耗、高环保效率产生和高水利灌溉效果的目的,就要从水利灌溉技术出发,不断进行研究和创新,对水利灌溉设备进行研创,对水利灌溉技术进行创新,为灌溉节能的发展打好基础,进而提高水利灌溉效果。

参考文献:

[1]金桂国. 农业节水灌溉现状与发展对策探讨[J]. 黑龙江科技信息. 2011(05)

[2]孟小涛,王春生. 浅析农业水利灌溉模式与节水技术措施[J]. 中国西部科技. 2009(17)

[3]富军.浅谈灌溉管理工作中的节水措施[J].内蒙古水利.2008(04)

高效灌溉方式第5篇

关键词:高效用水;节水灌溉;灌溉农田;研究进展

abstract:In agricultural irrigation area, with other countries advanced by the comparative evaluation water-saving irrigation technologies agricultural efficient water use, and discusses the feasibility of the project in China and the present situation of water for agricultural water status and high-efficient agriculture in China were reviewed. According to China's population and resources such as water, land, and puts forward the problem of local agricultural irrigation methods. Points out the agricultural water saving irrigation in present situation and the problems in promotion, and in the light of the occurrence of problem, this paper proposes strengthening publicity, improve water saving consciousness, strengthen national guide, enhancing the water-saving irrigation countermeasures such as the application of new technology in our country, in order to promote high irrigation farmland efficient water use progress.

Keywords: high efficient use of water; irrigation; irrigation; research progress

中图分类号:S607 文献标识码:A 文章编号:

水是人类赖以生存的基本资源,而地球上适合于人类饮用的水量不到地球水资源总量的1%,随着人口的增长和经济的发展,农业水资源利用不仅要实现节水目标,更重要的是在节水的前提下实现产出的高效益。发达国家从20世纪50年代至70年代,农业用水量开始由灌溉面积的增加而逐步增长,随着集约高效农业的发展以及节水灌溉技术的应用,农业产出增加,灌溉用水量基本稳定[1]。与此同时,发展中国家目前仍处在发展灌溉农业的阶段,节水灌溉还没有足够的经济支撑能力,农业用水约占总用水量的80%。农业是用水大户,为提高水资源的利用率,发展高效用水农业首先要发展节水灌溉。发展节水灌溉并不是简单的降低农业灌溉的用水量,而是一项综合工程,它依赖于现代灌溉技术的研究、推广应运和技术培训等环节,也涉及水土资源的合理利用、农业种植结构的调整、用水管理体制的改革、水价政策的制定和生态环境的保护等领域[2]。

1国际上采用的农业高效用水技术

国外许多发达国家发达国家在20世纪50年代至70年代,农业用水量由于灌溉面积的增加而逐步增长,70年代以后,随着集约高效农业的发展以及节水灌溉技术的应用,农业产出增加,灌溉用水量基本稳定[3]。与此同时,发展中国家目前仍处在发展灌溉农业的阶段,节水灌溉还没有足够的经济支撑能力,农业用水约占总用水量的80%。经济基础雄厚,技术先进,在农业灌溉方面普遍都应用比较先进的现代灌溉技术。以色列、美国、日本等国通过推广节水灌溉,改进灌溉技术,实行科学管理来实现节水农业。尤其是自动控制技术大为发展,如计算机监测风速、湿度、气温、土壤水含量、蒸发量、和太阳辐射等参数,从而指导灌溉。美国多数地区还采用激光平地后的沟灌、涌流管、畦灌等节水措施。节水技术使美国灌溉用水持续下降,大大提高的水资源的利用效率。且已经出现了可以在家里利用计算机对灌溉过程进行控制的农场,这些农场拥有的设备可以系统的对灌溉区域内的作物进行合理灌溉,极大的降低劳动力和水资源的损耗[4]。一些节水成效比较明显的国家及其措施主要有:

(1)以色列在农业方面有着合理的水资源利用与管理制度和先进而高效的农业水利灌溉技术,因此极大地缓解了农业生产中水资源严重不足的状况。以色列农业用水占总供水量的62%。为了提高灌溉水效率,所有的灌溉农田都采用了喷灌和滴灌等现代灌溉技术和自动控制技术,使灌溉水平均利用率达到90%。不仅如此,以色列还采用水量计量、水价政策、灌溉过程的计算机管理和遥控、水肥同步施用来提高灌溉水利用率[6]。同时国家还为供水提供一定补贴,更好的促进了政策的实施。以色列所采用的管理体制、法规、经济和技术等综合措施,对水的需求进行管理,提高农业和工业用水率,重复利用其有限的水资源。成为世界上对水资源利用最有效的国家。其所采取的主要措施有:

1)加大使用循环水的力度,把工业与城市生活的污水,集中进行净化处理后二次用于农业生产灌溉。

2)不断增建集水设施,以最大限度地收集和贮存在降雨季节的天然降水资源,在农耕时用于生产种植。

3)推广普及使用压力灌溉技术和方法,包括喷灌和滴灌等。

此外以色列的国家输水管道工程也堪称国际一流, 全国除个别偏远山区外, 全部实现输水管网化。以色列全国的输水管道连接了大多数地区的供水系统, 形成一个平衡的网络系统, 可根据需要输水供水且避免了输水过程中因蒸发和渗漏引起的损失。输水管道不仅用于供水, 在冬季和旱季还是以色列北方地区的排水管, 使水重新进入地下水层, 提高了水的回归和再利用率, 加速了以色列引、输、灌水的自动化水平[7]。

(2)澳大利亚有1/3的地区不适于发展农牧业,另外1/3的地区只宜发展畜牧业,但其农用地面积仍然相当可观。其大部分国土(约70%),属于干旱或半干旱地带。国内水资源短缺为生活生产、农田灌溉带来了严重不良影响[8]。其水资源特点是:1)水资源总量少,但人均占有量多。2)地区分布不均匀。3)降水年内、年际分配不均。

澳大利亚许多灌溉工程的建设年代较早,加上地广人稀,过去主要采用传统的地面沟、畦灌或大水漫灌。近年来,由于灌溉水源紧张及长期大水漫灌造成地下水位上升、土壤盐渍化,他们结合自己的特点,下大力气推广节水灌溉,取得明显成效。特别需要指出的是,他们用激光机械平整土地,加快了田间灌水速度、减少了渗漏蒸发损失,田间节水效果与喷灌相近。此外,还有其它一些方法,如管灌技术:采用地下管道输水,给水栓上接上闸管,在闸管上有许多个出流孔口,每个孔口上都装有一个小闸门,出流孔口直接对准灌水垄沟,各孔可以同时放水,代替了毛渠,免去了人工扒口灌水的繁重体力劳动,既省地,又省水;渗灌:这是一种将滴灌带埋入作物根部,让水从孔口缓慢地渗向四周土壤进行灌溉的方法,它比滴灌能更有效地减少蒸发损失,其水、肥有效利用率几乎接近100%。喷灌、滴灌不但减少了灌溉用水,还减轻了盐碱地盐分对作物的危害,从改善生态环境角度看,这一优点特别受到当地人的重视。

政府从多方面扶持节水灌溉的发展。澳大利亚灌溉工程斗渠以上的部分由政府投资兴建,并成立专门机构管理。农场内部设施由农场主自己负责。各个农场的边界接水口多装有自动量水计,按预先分配的水量用水。澳大利亚的农牧场随处可见喷灌设施,喷灌是农牧场草地的主要灌溉模式,我们所参观的几个农牧场基本都是这种灌溉方式,采用的基本上是移动式喷灌机。滴灌是当今世界上一种先进的节水灌溉技术,节水效率高。澳大利亚主要用于大城市的郊区和小城镇的蔬菜地及部分果园。近年来,滴灌带管推广使用量增大。目前,澳大利亚喷滴灌已占全国灌溉面积的20%,且所占比重逐年上升。

(3)加拿大海岸线长达24.38万公里。加拿大水资源十分丰富,五大湖与美国接壤,河流众多,领土的7.5%由淡水覆盖,占世界淡水水面的15%。加拿大湖泊面积占国土的7.6%,湿地占14%。加拿大人口只有3000多万,因此其人均拥有水资源量位居世界前列。

加拿大耕地面积约6800万公顷,占全国土地面积的8%。农业灌溉发展历史较短,灌溉面积占耕地面积的比重较小,而且主要集中在较为干旱的中西部地区。而在东部地区,主要对高价值的作物实施灌溉,如蔬菜种植面积中有11%进行灌溉,水果种植面积中灌溉面积大约占35%,最高的是马铃薯达到80%的灌溉率。虽然加拿大灌溉面积只占全部耕地的2%,但已经全部实现节水灌溉,采取了喷灌、滴灌或渗灌,农业灌溉水利用率达到60%以上[7]。

加拿大农业灌溉输水方式主要是管道输水,排水系统也大多采用管道,基本上做到了输水管道化,而通过渠系等输水比例较小。例如在整个安大略省,唯一一处利用渠系输水的农业灌溉面积也只有7000公顷。主要的灌溉方式有:移动式喷灌、滴灌、支架式喷灌等。加拿大水资源丰富但仍注重节约用水。随着环境保护和可持续发展要求的日益增强,加拿大各级政府和企事业单位对节约用水越来越重视,普通居民的节水意识也越来越强。由于水资源丰富,加拿大曾一度存在着水价过低、水资源滥用和水资源污染等严重的问题,并由此造成水处理设施建设费用不断增加,政府财力难以承受等情况。近几年随着用水供求压力增大,水资源供给出现紧张现象,天然降水出现减少,而需水量逐渐加大,对加拿大水资源管理提出了更高的要求。联邦政府及各省都在摸索高效的农业用水管理模式:

1)利用调整水价等经济手段促进节水;

2)试行用水许可制度;

3)建立科学灌溉制度;政府资助、指导开展地区灌溉潜力调查,明确土壤、作物、输水管道类型,依据不同土壤类型、不同作物品种的需水情况,在地区和农户水平上提供灌溉备选模式和方案,经与农产或中间组织协商后,确定最佳灌溉模式和方案,地方政府依此制订有效实施计划,然后通过灌排控制系统(包括灌排体系、管理体系、生态因应等)来调度、分配和保护灌溉用水。

4)鼓励中介组织参与灌溉管理。加拿大中介组织全部是自发成立的,如技术咨询委员会、用水者协会、管理委员会等,主要功能是协调用水者(农户)之间的灌溉用水管理问题。

我国许多地区水资源紧缺而人口众多,工农业经济的发展,很多都是以超采地下水和恶化生态环境为代价的。我国一方面缺水,另一方面用水浪费,水污染严重。故我国应多参考国外先进的灌溉方式和一些先进的农业高效用水方案以发展我国高效灌溉。我国水资源利用率低的主要因素为对水资源的浪费和污染,尤其是农田灌溉的浪费极为严重。节水灌溉技术能极大程度上抑制水资源的浪费,改善作物品质。因此为发展我国灌溉农田高效用水,最重要的是大力发展现代节水灌溉技术。

2 我国的高效农业用水

全球淡水资源有限,然而对这一有限资源的需求量却在不断地增加。粮食生产在很大程度上依赖于水,城镇生活用水和工业用水量也在不断增加。由于我国的各地条件差异很大,所面临的问题和采取的措施也不尽相同。我国水土资源十分丰富,但是可利用的淡水资源却十分匮乏,且分布在空间和时间上极端不均匀。我国对水资源的需求巨大,尤其是我国农业发展面临严峻的水资源供求矛盾的挑战[9]。

2.1我国农业灌溉存在的问题

我国水资源分布极端不均衡,干旱缺水地区较多。比如我国西部是主要的缺水地区。其干旱少雨多风,恶劣多变的自然条件导致西部生态综合承载能力较弱,水资源严重短缺。西部地区地表河流及地下水资源稀少,多为戈壁、沙漠。同时,降水的时空分布极不平衡,更加剧了水资源紧缺的矛盾。此外水土流失严重、土地沙漠化加剧、农业基础设施差、生产条件恶劣、土壤有机含量不断下降都制约着对水资源的充分利用。

农业用水量占全国总用水量的70%以上,其中农田灌溉用水量占农业用水量的90%。一方面我国水资源严重不足,另一方面我国农业用水浪费现象又十分严重。主要表现在:(1)农田灌溉水的利用率低,平均利用率仅为45%左右;(2)农田对自然降水的利用率低,仅达到56%;(3)水分生产率不高,仅有1.0kg/m3 左右,旱地农田水分生产率为0.60~0.75kg/m3。而发达国家灌溉水利用率达到80%以上,水分生产率达到2.0kg/m3 左右[10]。

除我国本身综合能力及技术水平较差外,一些人为因素也造成了中国农业灌溉的影响因素,主要表现在:(1)节水法规制度建设不健全,未形成水市场,缺乏强有力的政策支持。虽然我国近期大力推动节能减排,也出台了一系列的包括节水在内的节能条例,但不可否认的是,我国节水法规制度方面的建设很不完善,尤其灌溉用水的市场机制不健全。其次,农用水价偏低,未形成水市场,调节手段单一。再就是政策扶持力度不够,优惠措施不到位,都不利于节水灌溉工作的实施。(2)农民群众的认识程度低,不具备水资源危机意识。很多地方老百姓养成了大漫灌思想,认为“有河就有水,挖井就有水,水是用不完的”,对水资源缺乏认识不到位,没有水资源危机意识,节水意识淡薄,导致了抵触情绪。又由于节水灌溉将打破以往农作方式,这也给农民群众带来了新问题,因循守旧的思想促使着他们抵触此类工程。(3)地方政府支持与否是节水灌溉推广的瓶颈。很多地区借节水灌溉的幌子骗取国家资金,这些工程往往是形式主义,面子工程,往往是“领导来了放一放,领导走了盖起来”,甚至到最后不了了之,给当地的群众造成了很大的心理伤害[11]。

2.2 我国现行的农业高效用水技术

2.2.1传统的地面灌溉和节水技术

传统的灌溉方法水是从地表面进入田间并借重力和毛细管作用浸润土壤,所以也称为重力灌水法。这种办法是最古老的也是目前应用最广泛、最主要的一种灌水方法。按其湿润土壤方式的不同,主要可分为:

(1)畦灌。畦灌是用田埂将灌溉土地分割成一系列长方形小畦。灌水时,将水引入畦田后,在畦田上形成很薄的水层,沿畦长方向移动,在流动过程中主要借重力作用逐渐湿润土壤。

(2)沟灌。沟灌是在作物行间开挖灌水沟,水从输水沟进入灌水沟后,在流动的过程中,主要借毛细管作用湿润土壤。和畦灌比较,其明显的优点是不会破坏作物根部附近的土壤结构,不导致田面板结,能减少土壤蒸发损失,适用于宽行距的中耕作物。

(3)淹灌(又称格田灌溉)。淹灌是用田埂将灌溉土地划分成许多格田,灌水时格田内保持一定深度的水层,借重力作用湿润土壤,主要适用于水稻灌溉。

(4)漫灌。漫灌是在田间不做任何沟埂,灌水时任其在地面漫流,借重力渗入土壤,是一种比较粗放的灌水方法。灌水均匀性差,水量浪费较大。

目前我国主要采用的灌溉方法就是传统灌水方法,这种灌溉方式容易使水分通过蒸发或深层渗漏,降低水的利用率,造成对水资源的严重浪费。灌溉水源渗入田间的深度超过计划湿润层即为无效灌溉,容易引起地下水位上升、盐渍灾害等,十分不利于水资源的高效利用。

地面灌溉的节水技术是对传统的地面灌溉的改进,如平整土地,设计合理的沟、畦;改全部湿润为局部湿润;把传统的沟、畦一次放水改为间歇放水;改进淘、畦放水设施。明渠输水采用虹吸管、管道输水采用地面移动闸门孔管;地膜输水,将地膜平铺于畦中或沟中,通过作物的放苗孔和专业灌水入渗给作物供水等。常用的地面节水灌溉方法主要有:土地整平技术、闸管灌溉、水平畦田灌溉和波涌流灌溉等[13]。

2.2.2现代节水灌溉技术

节水灌溉技术是比传统的灌溉技术明显节约用水的灌水方法,措施和制度等的总称。是否节约灌溉用水,用水是否高效是以单位作物产量总耗水量的多少来衡量的,或者以单位耗水量所取得的产值多少来衡量。

提高水资源的利用率,发展高效用水农业首先要发展节水灌溉。发展节水灌溉不是简单的降低农业灌溉的用水量,它依赖于现代灌溉技术的研究、推广应运和技术培训等环节,也涉及水土资源的合理利用、农业种植结构的调整、用水管理体制的改革、水价政策的制定和生态环境的保护等领域。我国对水资源的利用率很低,同时节水潜力很大[15]。

农田灌溉将水源输送到农田的过程,可以划分为三个环节,第一个环节是通过灌溉输配水系统,将水自水源引致田间;第二个环节是在田间地表水入渗到土壤中,在土壤中再分配转化为土壤水,而后被作物吸收;第三个环节是作物吸收水分后通过光合作用将辐射能转化为化学能,最后形成有机质。高效用水的目标是极大地提高这三个环节水的转化和产出效率,既节水又高产。比较典型的节水灌溉方式如下:

(1)喷灌技术,它是利用成套的动力机、水泵给水加压,或利用水的自然落差将水通过管道输送到灌区,由管道上的喷头喷射到空中散成水滴,均匀地散布在田间进行灌溉,并且几乎适于所有的旱作物。其主要特点是省水、省工,不受地形限制、灌水均匀、增产明显。与明渠灌溉相比,喷灌节水30%~50%[16]。

(2)微灌技术也是一种十分节水的灌溉技术,包括滴灌、微喷灌、脉冲灌、涌泉灌等。微观可根据作物的需水要求,通过灌溉控制、过滤系统及管道和安装在管道上的特制喷水器(滴头、微喷头、稳流器、分水器、滴灌带、喷水带等),将水和作物所需要的肥料、养分以较小的流量均匀、准确地直接输送到作物的根部附近的土壤中[17]。微灌主要用于局部灌溉。现代化的滴灌系统都带有施肥装置, 并在田间设水分、养分传感器和测定计算水肥需求量的计算机,按时按量将水和肥料直接送入作物根部。这种全封闭式的配肥与灌水系统使水肥的利用率达到90% 以上,用水量减少30% ,节省肥料30% ~50%,有效地防止了土壤盐碱化和板结,增加了作物产量。此灌溉方法减少了水蒸发损失,节约水资源,使土壤保持良好的通气性,此外还减少了农药的用量,节省了资金和劳动力投入,最终降低了耕种的生产成本[18]。

(3)在节水灌溉的同时,有效地减少植株间水分蒸发,也可极大地提高水分利用效率。其主要方法是地膜覆盖和低压输水管道。通过这些方法可以有效地降低农田水分的无效蒸发,提高水分利用率。地膜覆盖可使土壤水分垂直蒸发受到阻隔,迫使水分横向蒸发,有效地抑制土壤水分的无效蒸发,抑蒸力可达80%以上,达到保墒的作用。同时还可以提高土壤温度,增加二氧化碳含量,具有综合生态效应[19]。

(4)在采用这些节水灌溉技术的同时,发展行之有效的灌溉制度,也是提高水资源利用效率的关键。如调亏灌溉是在作物生长发育的某些阶段施加一定的干旱胁迫,有目的的使作物处于一定程度缺水的条件下,调节作物的光合产物向不同组织器官的分配,调控地上和地下生长动态,促进生殖生长,控制营养生长,舍弃有机合成物总量,提高经济产量,最终达到节水、高效、高产的目的[20] 。

(5)非充分灌溉(也称“限水灌溉”或“腾发量亏缺灌溉”)是针对水资源的紧缺性与用水效率低下的普遍性而提出的一种新的灌溉技术。就是将有限的水科学合理(非足额)安排在对产量影响比较大,并能产生较高经济价值的水分临界期供水。在非水分临界期少供水或不供水。非充分灌溉作为一种新的灌溉制度,不追求单位面积上最高产量,允许一定限度的减产,并且与充分灌溉的对比试验中,证明在节水的非充分灌溉条件下比充分灌溉的最高产量减产并不严重[21]。在水资源有限地区,建立合理的水量与产量关系模式,通过增加灌溉面积而获得大面积总量的均衡增产。非充分灌溉制度适用于干旱地区,不仅节约了水量,且有助于改善作物品质。我国是个严重缺少淡水的国家,特别是北方大部分地区都难以进行充分灌溉,研究和推广非充分灌溉技术,可以缓解我国农业缺水的矛盾,节省水资源,降低农业生产成本,提高农产品经济效益[22]。

(6)控制性干湿交替灌溉是指人为的使作物根系半边湿润、半边处于干燥的土壤环境内,充分利用水分,避免干旱发生的一种全新灌溉方法。

大量的研究、试验表明,处于干燥区域内的根系吸水受到限制后,能产生一些特殊的化学物质。这些物质传输到叶片某部位后,发出受到水分胁迫的批示信号,使叶片气孔开度减小,减少叶片水分的蒸腾,从而减少水分的消耗,,且干湿交替灌溉对作物的生育和产量影响微小。

交替灌溉与地面全部湿润灌溉相比,可以显著减少作物株间水分蒸发损失和叶片水分蒸腾损失,提高水分的利用效率。据梁宗锁等人研究,在灌水下限控制为田间持水量的55%~65%,根系分成相等两部分实施交替灌水时,用水量减少34%~36.8%,而作物生长、产量仅下降6%~12%,节水效果极为显著。

交替灌溉通过人为的控制,干燥与湿润区域交替出现,即上次灌水的区域,下次灌水时让其干燥,而上次保持干燥的区域,下次灌水,从而使不同区域的根系能够交替,接受一定程度的水分胁迫(亏缺)。在常规沟灌的基础上,采用交替隔沟灌溉的方式,可实现交替性灌溉。利用滴灌、渗灌等系统,轮流交替着在作物的两侧供水,每次只让一侧的根系区域湿润,而另一侧的根系区域则保持干燥,也可以实现交替性灌溉[23]。

2.3对农业高效用水的几点建议

基于我国国情,在各个灌区大力发展喷灌、滴灌、低压管道输水等先进的现代灌溉技术,田间覆盖保墒技术,并加强田间用水管理等,是我国高效用水研究的重点。借以达到发展节水农业,高效用水的目的。但在开发过程中一定要因地制宜,找到灌区适合的灌溉方式。如西部地区由于气候干燥,日照强烈,且多风沙,故不适宜发展喷灌技术[24]。在缺水地区,发展耗水量小的工业和农业种植耗水小、效益大的经济作物,同时压缩耗水量大的工业及农作物的种植,从而使有限的水资源发挥最大的效益,这也是当今世界节水工作的一大趋势[25]。

我国应在别国取得的节水成果的基础上,借鉴其经验,发展我国的农业灌溉高效用水研究。这些措施主要是:

(1)加强宣传力度,提高节水意识

发展节水灌溉作为我国的一项国策,首先要在群众中建立起水资源有限和水危机的意识,变被动接受为主动节水,积极投入到节水灌溉的开展中去,有利于节水灌溉的快速推广,使农民节水增产增收[26]。

(2)政策配套改革,加强引导

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。从现阶

段的国情来看,除发展温室大棚或经济作物等高产出的节水灌溉,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[27]。

加快我国的节水法规制度的建设和健全,尤其加快水价改革措施,加强节水灌溉中的管理环节,逐步实现以水养水,达到节水的良性循环,通过管理降低成本,理顺体制,提高节水效益。出台相关优惠政策,鼓励农民参与节水,加强引

导力度。在加快水价改革的基础之上,更需要加快研究建立水市场,用市场经济的杠杆来促进节水意识。而在水市场的框架内,建立合理、有效的补偿机制,带动农民群众节水的主动性,进而促进节灌溉工程的推广[28]。

(3)统筹安排,因地制宜,切勿盲目

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,统筹安排,合理发展。

(4)加强节水灌溉相关技术的创新研究

对于节水灌溉设备而言,要组织力量进行技术攻关,研制低成本、使用环保材料、物美价廉的节水灌溉设备;此外还要发展一批以节水灌溉为主要服务内容的具备咨询、规划、设计为一体的技术服务公司、营销与培训相结合的经济实体等多种形式组成的节水灌溉产业化技术支持体系。

总而言之,针对我国国情,并不适合发展大型水利工程用以灌溉,更多的应尝试现代灌溉方法。根据不同情况,形成区域化,规模化的灌溉田区,才是我国发展高效农业,节水农业的必由之路[29]。

3结语

我国农业灌溉历史悠久,很大程度上采用的是漫灌,沟灌等地面灌溉技术,这在造成水资源巨大浪费的同时更严重的阻碍了我国农业生产水平的提高。发展农业灌溉高效用水,有益于对稀缺水资源的保护,有益于国计民生。而所谓灌溉农田高效用水,归根结底是对各种节水技术、节水措施的应用,提高水分利用效率,以获得低投入高产出的农业运作模式。节水灌溉工程和各类节水技术的推广,大幅提高了我国水资源的利用率和资源产出率。在节水的同时实现经济效益、生态效益和社会效益的全面提高,才能真正的发展高效农业[30]。

我们有理由相信,通过我国节水灌溉的逐步推广使用,实现水资源的科学开发,节约用水,实现水资源的可持续利用,发展我国的高效农业指日可待。

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高效灌溉方式第6篇

    1农村高杨灌溉区工程的节水措施

    农村高杨灌溉区工程,是一项关系地区生态建设的重要工程。因而其建设的有效是具有长远的社会价值,尤其是其节水性能的有效设计,是当代灌溉工程建设的重要内容。

    1)基于长远的设计规划,实现工程的节水性能。农村高杨灌溉区工程是一项复杂的工程,其需要基于该地区的水资源分布,以及高杨的特性,合理的规划工程的设计,尤其需要基于高杨的特性,是合理规划工程蓄水能力的主要依据。而且对于工程的地下水系,也是灌溉工程设计中需要重点考虑的因素。因为丰富的地下水系,可以提高工程的蓄水功能,减少对于自然水资源的依赖。对于灌溉工程的地点设定,也要基于当地的水资源情况,以及高杨区的地理位置,进行综合考虑。尽量避免灌溉管道过长而造成部分水分的蒸发,同时也要注意灌溉区的建设,是否会造成当地生态结构的破坏。

    2)基于合理的工程类型,提高灌溉工程的节水性能。基于合理的工程类型,可以有效地提高工程的节水性能。在实际的灌溉工程建设中,要基于高杨树的生长状况,以及当地的自然气候,合理的选择工程的类型。基于农村高杨种植比较的集中,呈现出一定的区域。因而,在实际的工程类型的选择上,往往以喷溉式为主。该种类型的灌溉工程,可以减少灌溉用水,同时减少了灌溉过程中的水资源浪费,比较的适合农村高杨灌溉。同时,基于喷溉的灌溉方式,减少了人力资源的输出,以及提高了灌溉的效率。在喷灌的灌溉方式下,对于喷灌的距离设计也是非常的重要,喷灌的距离过大,容易造成水资源的浪费,喷灌的距离不足,无法达到灌溉的效果。因而,在喷灌式灌溉工程中,需要基于高杨树的高度和间距,规范喷灌的距离,进而节约灌溉用水;

    3)规范灌溉工程的设计标准。尤其是节水技术的自动化。随着自动化技术的发展,农村高杨灌溉区的工程建设,逐渐朝着现代化发展。尤其是对于灌溉设施的自动化,提高了灌溉的效率,同时可以避免人工操作而造成的水资源浪费。而且基于现代监测技术,可以科学的监测高杨树的生长状况,进而合理的布置灌溉的时间和次数,进而避免了灌溉过于频繁,而造成灌溉的浪费,以及影响高杨树木的正常生长;

    4)规范灌溉工程的管理。灌溉工程的管理重点在于有计划的给高杨进行灌溉,进而达到节水的效果。也就是说,基于科学的灌溉计量,对高杨树进行适当的灌溉。这就要求在灌溉工作中,要充分的了解高杨树木的生长习性,进而合理的计划灌溉用水。灌溉工程的管理工作,还要重点针对工程技术人员展开。也就是说,加强其在灌溉过程中的管理,避免因为技术失误,而造成水资源浪费的问题。同时,基于有效的技术管理,可以加强灌溉自动化的效率,以及加快农村高杨灌溉区工程的现代化建设。在实际灌溉工程管理中,农村灌溉工程缺乏有效的资金投入,因而缺乏灌溉设备的有效维护和修建。因此在有效工程的效管理中,还要加强工程的后期维护,以及设备的定期检修。尤其是对于灌溉的设备,需要进行不定期的检修,尽量避免灌溉设备漏水或渗水,而造成的水资源浪费。因此应从两方面对资金的投入工作进行加强,一是由各级政府以资金补助的形式用于节水灌溉措施的推广,并将其作为资金补助的重点对象,二是提倡谁受益、谁出资的原则,合理吸收民间资金进行节水灌溉措施推广的资金来源,这样不但能够进一步提高出资者对节水灌溉的重视,从而保证推广、应用节水灌溉措施取得更好的效果;

    5)增加高杨灌溉区工程的功能,尤其是用于当地农作物的种植。我国当前的高杨灌溉区工程的功能过于单一,进而在节水性能的设计上不够理想。因而,在高杨灌溉区工程的设计上,可以基于当地农村的种植需求,适当的将其水资源运用于农作物的中,尤其是在冬期,高杨灌溉区的用水量比较小,这时可以把工程的蓄水运用于其他领域。进而在一定程度上,增加高杨灌溉区工程的功能,对维护地区生态环境起到重要的作用;

    6)完善的技术服务体系。在整个节水灌溉技术的推广过程中,要对基层技术管理人员与技术部门加强培训工作,尽可能利用各种方式方法将基层技术人员专业技术以及素质水平切实提高,从而使这支专业技术队伍打造成高素质、高水平的专业队伍。除此之外,要及时将一些实用、先进的节水技术向农民传授,也就是说,要将基层水利技术服务组织的作用充分发挥出来,实现产供销、技工贸相结合的现代化技术服务体系,从而进一步保证节水灌溉技术得到充分的应用与推广,同时拥有良好的效果;

    7)提升节水意识。在合理实施上述节水灌溉措施的同时,要对推广节水灌溉措施的对象进行节水意识的培养,从根本上改变传统对水资源的认识,让他们充分意识到水资源对于经济发展、日常生活等方面的作用与意义,同时了解到水资源会随着不合理的开发、浪费等逐渐减少,从而使以往粗放式的用水、采水方法对水资源的破坏得到改观,提高并保持水资源自然再生的能力,使得经济发展与自然生态达到和谐统一,将节水意识深入意识中。

高效灌溉方式第7篇

关键词:农田水利工程;节水灌溉技术;改造;应用

在农业生产活动当中,由于农田灌溉用水所产生的淡水资源浪费现象十分严重。与传统“大水漫灌”的农田浇灌方式相比,新型节水灌溉技术所追求的目标,是在最大程度上节约农田灌溉用水的大前提之下,重点满足农业生产活动过程中对于淡水资源的需求。通过对农田水利节水灌溉技术的改造和实践应用,从根本上缓解了现有淡水资源稀缺和农田灌溉需水量巨大两方面问题之间的矛盾,并在一定程度上,大大的降低了在农业生产活动过程中,所必须投入的资金成本和人力成本,有效的提高了农业生产活动所带来的经济效益。但是,现阶段在节水灌溉技术的推广与实际应用方面还存在着诸多方面的问题,需要通过长时间大面积的具体改造才能进一步得到充分的完善。

一、案例基本情况介绍—以河南省为例

1、案例基本情况的概要介绍

首先,河南省位于中国中东部半湿润地区,地理位置横跨黄河、淮河、海河、长江四大水系,境内河道纵横交错,支流众多,水量较为充沛。但由于省内淡水资源的整体分布水平极不均匀,其中,在农业农田用水量相对较大的豫北、豫东平原等地区,水资源分布相对较少,人均水量远低于全省平均水平。再者,由于省内水资源的开发程度远高于全国平均水平,以至于省内地表以及地下水资源流失情况严重。与此同时,全省地表水储量随季节更替变化巨大,汛期与枯水期的年平均径流量相差有2-3倍之多,水资源较为匮乏,对农业生产活动的不断展开有着十分严重的影响。其次,河南省的农田节水灌溉技术应用时间较早,所采取的试验方式也是多种多样。近些年来,在全省范围内,由于土渠道输水灌溉和低压管道灌溉两项节水灌溉技术在农业生产实际应用的过程中所占比重较大,因而导致其余节水灌溉技术的实际试验应用大多停滞不前,技术发展水平总体不够均衡,对于节水灌溉技术的应用相对仍较为落后。

2、现有灌溉系统所存在的问题

首先,现有大部分节水灌溉设施的建造年代相对久远,服役时间长、年久失修、老化程度严重等问题常有出现,设备设施普遍呈“耗能高、效率低”的运行状态,以至于设备设施本身的供水能力大幅度降低,水资源在运送过程中消耗、流失的情况严重。在这种情况之下,农田的有效浇灌面积日益减少,灌溉系统工作效率低下,最终导致农业生产经济效益衰减的局面不能得到根本性的转变。其次,大部分地区所采用的节水灌溉技术仍较为传统,其中,设备老旧、渠道防渗效果差强人意、配套设施不够完整、渠系渗漏等问题时有发生。而在一些水资源相对丰富的地区,农田浇灌大都维持着“大水漫灌”的传统农田浇灌方式,对水资源开发利用的效率过于低下,水资源浪费现象依然十分普遍。

二、农田水利节水灌溉技术的改造与应用

因地制宜,合理化运用各种节水灌溉技术,对原有的农田灌溉系统进行改造,可以在降低原有农田灌溉用水量标准的情况下,维持或提高耕地内农作物的产量,使淡水资源在农业生产活动过程当中所发挥出的作用达到最大,同时降低干旱等恶劣气候环境对农作物生长的影响,减少农田的灌溉成本,从而最终提高农业生产活动的经济效益。

1、新型节水灌溉技术

(1)新型喷灌技术喷灌技术适用于大面积的农田灌溉,在农田水利工程中的应用范围十分广泛。喷灌技术的作用方式,是在农田灌溉的过程当中,通过对喷灌机以及其余配套设备的合理化使用,将水资源运送到农田内,然后模拟自然降水的模式,通过喷头将水分大面积喷洒至农田半空中,用以对农田内的农作物进行充分的灌溉。喷灌的农田节水灌溉方式,具有节约用水,节约劳力,少占耕地,提高产量,对地形和土质的适应性强,调节各种作物的小气候,可减免低温、高温、干热风的危害,不破坏土壤团粒结构,能保持水土等优点,且操作简单、便于控制、灌溉效果均匀,水分在运输过程中的蒸发、渗漏量较少,是一种相对效率较高的节水灌溉方式。(2)防渗式节水灌溉技术防渗式节水灌溉技术主要适用于通过水库水进行灌溉的农田,在目前的农田灌溉系统当中,是一种较为常见的节水灌溉方式。防渗式节水灌溉技术的主要理念,实际上就是通过在耕地中合理布置防渗薄膜、混凝土、石块等不透水或透水少的材料,为灌溉用水建立专用的输水通道。根据所使用的材料,渠道防渗可分为:①三合土护面防渗;②砌石(卵石、块石、片石)防渗;③混凝土防渗;④塑料薄膜防渗(内衬薄膜后再用土料、混凝土或石料护面)等。防渗式节水灌溉技术的应用,在保证农田灌溉的合理性的同时,大大的减少了水资源在运输过程当中不必要的浪费现象发生[1]。(3)滴灌式节水灌溉技术滴灌式节水灌溉技术在农业生产过程当中被主要应用于大棚种植的农作物当中。滴灌式节水灌溉技术,主要就是通过输水通道和微型滴灌的结合,将灌溉用水精确的送至了农作物的根部。按照管道的固定程度,滴灌可分为固定式、半固定式和移动式三种类型。固定式滴灌,其各级管道和滴头的位置在灌溉季节是固定的。其优点是操作简便、省工、省时,灌水效果好。半固定式滴灌,其干、支管固定,毛管由人工移动。移动式滴灌,其干、支、毛管均由人工移动,设备简单,较半固定式滴灌节省投资,但用工较多[2]。滴灌较喷灌具有更高的节水增产效果,在滴灌的过程中,精确的把握了农作物的需水量,十分有效的防止了灌溉水的过度蒸发,从而达到了节约灌溉水的目的。除此之外,在灌溉的过程当中,还可以根据农作物的具体需要,适当的在灌溉水中加入农作物生长所必须的肥料,真正做到水肥一体化,最大程度上的节约了人力物力。

2、新型节水灌溉技术的实践应用

(1)因地制宜的基本原则因地制宜,需要从田地内农作物种类的需水情况和田地本身的水土性状两个大的方面出发,结合当地的实际状况,科学性、合理化的去选择节水灌溉技术的种类。例如,在对生长过程中需水量较大,且灌溉频率要求较多的粮食作物进行节水灌溉的时候,就应当首先采用以地面灌溉技术为主的节水灌溉方式。与此同时,在环境条件允许的状况之下,还可以采用喷灌技术等节水效果明显的节水灌溉方式。根据井灌区水、土资源状况,作物类型,选择适宜的工程措施和灌溉技术来提高输、配水效率,将作物栽培措施、节水抗旱品种筛选、耕作覆盖等农艺措施结合来提高水分利用率,最终实现水资源的科学、高效利用。(2)着重加强管理养护工作为了避免节水灌溉技术在应用过程中出现问题,最大程度上保持节水灌溉系统的合理化应用,确保农田节水灌溉工程应用效率的提高,相关部门应该对节水灌溉工程予以足够的重视[3]。针对各地不同的节水灌溉工程实施情况,制定出相应的管理措施和管理制度,节水灌溉工程开工前,建设单位就要提前确定该工程的管护单位,管护单位全程参与到工程过程中,工程竣工后,做好工程的移交,工程管护经费纳入县级财政,管护单位在接收工程后要对人员、设备等进行合理化的安排,从而保证在节水灌溉系统出现问题的第一时间就可以安排人手从容的展开检修排查工作,进而使节水灌溉工程运行效率和节水效果同时得到提高。

三、结语

综上所述,在农业生产活动当中,结合当地农田的实际生长情况,通过对新型节水灌溉技术的合理化使用,可以在一定程度上提高农田灌溉的均匀程度,有效缓解水资源大量浪费的现象发生;可以在最大程度上减少灌溉过程中的人力投入,有效节约人工成本;可以促进农田灌溉水肥一体化建设,有效节省农田管理过程中的劳动量;还可以大幅度提升农业生产的稳定性,促进农业生产的可持续性发展等,通过多方面优势的共同作用,从而进一步提高农业生产活动的经济效益,同时不断促进农业生产事业的蓬勃发展。

作者:李波 单位:河南省驻马店市汝南县河道管理所

参考文献

[1]郝林.农田水利节水灌溉技术改造与实践[J].湖南水利水电,2014,01:53-55.

高效灌溉方式第8篇

关键词:地面灌溉;措施;因素;问题

一、地面灌溉节水技术的发展

1、地面灌溉是一种最古老的田间灌水技术,也是目前发展中国家普遍采用的一种灌水方法。传统地面灌溉方法能充分满足作物的需水要求;其理论联系实际且技术要求不高,实用且管理简便。

2、设备投资少,运行费用低;适用于质地较密实的土壤。对土地平整要求较高,地形复杂的地区平整土地的投资相对较大。

二、地面灌溉存在的主要问题

目前,地面灌溉在灌水技术方面存在的主要问题是管理粗放,沟、畦规格不合理,田间水的浪费十分严重。通过对多年的灌溉实践进行总结,问题表现在以下几个方面。

1、管理粗放,群管力量较弱,田问管理水平比较差,灌溉时跑水、漏水现象严重。为了达到投资小、操作简便、的显著效果,改进传统的沟、畦灌水技术,提高田间水利用率和灌水均匀度,是一项不错的方式。

2、灌溉均匀度低。一般情况下,畦块长宽比例不当,入畦单宽流量小,造成水流推进缓慢,灌水量大时,容易产生深层渗漏,灌水量不足时,土壤湿润不均。

3、田块平整度差,水流推进缓慢,有的地块形成反坡,造成雍水,影响了灌溉效果。

三、地面灌溉节水技术的优缺点

投资少、节约能源、管理运行费用低、操作简便,与传统的地面灌溉相比较而言优点颇丰。

1、节水。地面灌溉节水技术,通过改善灌水要素,田间灌溉用水量大大降低。为了达到减少灌水量的目的

以畦灌为例,畦长越长,畦田水流的入渗时间越长,深层渗漏损失越大,因而灌水量也越大。所以,通过缩短畦长,为了达到减少灌水量的目的。

2、增产。由于地面灌溉节水技术比传统的地面灌溉灌水质量高,为作物生长创造了良好的条件,因此有利于作物生长,促进作物的增产增收。

3、改善作物生态环境。为给作物生长创造良好的生态环境。地面灌溉节水技术,需要改变传统的耕作方式,改善了田间土、肥、水、气、热等土壤肥力状况。

与其它技术相比较也有不足,比如存在投资相对较高、技术较复杂等问题;另外在节水、增产、灌水质量等方面与喷灌、滴灌无法比拟。

四、改进地面灌溉的主要措施

近年来,为了提高灌水质量、降低灌水成本,推广应用了多项改进型地面灌溉技术。地面灌溉田间节水技术的改进主要是针对现状灌区存在的田块规格大、田间水利用率低、灌水不均匀等问题进行技术改造。

1、应用土地平整技术改进田块微地形条件,事实上土地平整能有效地提高水、劳力和能源的利用率,是改善地面灌溉方法的重要技术措施之一。主要包括应用土地平整技术改进田块微地形条件。平整的农田表面既有利于进地流量和灌水深度分布的变化相对均匀,起到改善田间地面灌溉效率和灌水均匀度的作用。这样增加了作物种植密度,提高出苗率,达到节水增产很有帮助。

2、在应用高效节水地面灌溉技术方面。

除有多种节水型灌溉技术比如节水型畦灌技术:小畦灌水技术、长畦分段短灌技术、宽浅式畦沟结合灌水技术。节水型沟灌技术象加长垄沟灌水技术、细流沟灌技术、沟垄灌灌水技术;播种沟灌水技术;沟浸灌田字形沟灌水技术。

其中波涌灌溉比较成熟;田间闸管既可以替代毛渠起到田问配水的作用,同时通过闸阀控制,还可以调整配到畦田的水量。这些先进的灌溉技术在节水方面的作用较大,在经济条件许可的情况下应大力推广应用。

波涌灌的优点是灌水均匀、灌水质量高、田面水流推进速度快、省水、节能和保肥等优点,另外还具有容易实行小定额灌溉和自动控制等特点,特别适宜在我国旱作物灌区农田地面灌溉推广应用。但是波涌灌需要较高的管理水平,如操作者技术不熟练,可能会产生问题。目前,波涌灌溉的田间灌水方式主要有以下三种。

2.1 定时段一变流程方式

定时段一变流程方式也称时间灌水方式。这种田间灌水方式是在灌水的全过程中,每个灌水周期的放水流量和放水时间一定,而每个灌水周期的水流推进长度则不相同。目前在实际灌溉中,波涌灌溉多采用此种方式。

2.2 定流程一变时段方式

定流程一变时段方式也称距离灌水方式。这种田间灌水方式是每个灌水周期的水流新推进的长度和放水流量相同,而每个灌水周期的放水时间不相等。一般这种灌水方式比定时段一变流程方式的灌水效果要好,灌水效果更佳。但是,这种灌水方式不容易控制,劳动强度大,灌水设备也相对比较复杂。

2.3 定流程一流量方式

定流程一变流量方式也称增量灌水方式。这种灌水方式是以调整控制灌水流量来达到较高灌水质量的一种方式。

3、在灌溉设计方面,要保证灌溉系统得到合理设计。要制定合理的灌溉制度,各级渠系设计合理,能够正常运行。要加强工程措施与管理措施、农业措施的相互配合。对畦田的规划要因地制宜,符合当地实际情况。