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高效农业灌溉集锦9篇

时间:2023-05-26 15:29:29

高效农业灌溉

高效农业灌溉范文1

技术的设计与应用有一定的指导意义。

关键词:节水灌溉设计原则设计方案

一 工程概况

江西省高效农业节水示范基地建设,确定实施范围为江西省农科院园艺所用于科研与生产的果园和旱地,实施面积共280亩。为改变其现有的陈旧落后的水利灌溉现状,充分高效地利用水资源,示范基地建设实施方案设计根据区域内种植的各种果树、作物的生长、生育需水要求,运用国内外先进的喷灌、微灌技术对区域内种植的各种果树、作物进行灌溉。同时,运用自动控制技术,通过对各果树、作物生长、生育适宜的土壤含水率指标进行测控,实现灌溉、施肥等一体化的全自动控制,并建立友好人机监控界面及现场实景监视系统,使示范基地建设进入国内先进行列。示范基地建设内容主要包括:水源工程、灌溉系统及管网工程、自动控制系统工程。

二 工程内容及设计方案

1 水源工程

(1)水源选择

由于示范基地附近没有满足基地要求、可供灌溉的地表水水源,根据基地现用水水源状况,结合水文地质勘察成果,确定园艺所现有3座管井地下水作为示范基地供水水源。

(2)水源水质分析

江西省中环岩土工程勘察院对示范基地地下水的水质检测报告表明,该处地下水水质各项指标满足GB5084《农田灌溉水质标准》的规定要求,达到一类农灌水标准。

(3)水量平衡计算

1)灌溉用水量计算

①节水灌溉方式选择

基地规划实施节水灌溉面积280亩,主要种植作物有柑橘类、枇杷、杨梅、李、桃、梨、枣、石榴、柿、葡萄、猕猴桃、大棚作物、苗圃、花圃等二十多个果树树种,一百多个品种。根据不同品种果树及作物的生长、生育需水规律,分别采用了滴灌、雾灌(微喷灌)、根区导灌节水灌溉方式。

②灌溉制度设计

为降低灌溉管网造价,减少水源工程费用投入,示范基地将采用分片区轮灌形式,分区不宜太多,否则给运行管理带来不便,同时亦会增加墒情采集仪监测探头费用,本设计根据作物分布位置及采取的灌水方式,共分8个片区进行轮灌,即:I、 II、III、IV、 V、 VI、 VII 、VIII。

③设计灌溉强度

根据《喷灌工程技术规范》GBJ85-85及《微灌工程技术规范》SL103-95:

灌溉强度=灌水定额/日净灌时间

④灌溉流量计算

灌溉流量(m3/h)=灌水定额(m3/hm2)*灌区面积(亩)/15*设计灌溉时间(小时)

2)水量平衡分析

根据上文各计算公式进行计算可得出,在果树、作物需水旺期,经各区轮灌排列组合,轮灌需最大流量发生在Ⅱ、Ⅲ、Ⅶ区组合时,所需灌溉流量为102.95m3/h,考虑5%的管网漏损,需供流量为108.37 m3/h,而园艺所现有管井可供流量达139m3/h。显而易见,在设计分区轮灌的灌溉制度下,园艺所目前开采的地下水量不仅能够满足灌溉用水要求,灌溉保证率100%,并且可以兼顾生活用水(居民60人,按每人每天200升计,考虑时变化系数为2.1,生活流量为1.05 m3/h)。同时,老水塔也可以并入管网,继续供水。但上述管井装机运行年限已到,维修频繁,为保证供水正常,必须更换水泵。

(4)供水方式比选

考虑示范基地属丘陵缓坡地,地势变化不大,最大高差在8米之内,故设立变频系统的必要性不大,经方案的技术经济比较,本设计选择设立高位水塔转供方式。

(5)高位水塔

示范基地属丘陵缓坡地,地势变化不大,最大高差在8m之内,拟新建一高位水塔供灌溉用水。经计算灌溉所需设计水头,确定有效高度(水箱底)为25m,水箱有效容积为100 m3,水箱倾角为45度。水塔采用钢筋砼倒锥壳结构,建于地势较高处,园艺所原高位水塔(100m3)专供生活用水。根据地勘资料基础持力层地基承载力为160kpa,水塔所需地基承载力经验算为150kpa,满足要求。

2灌溉系统及管网工程

(1)灌溉系统选型与布置

1)Ⅰ、Ⅱ区喷灌系统的选型与布置

Ⅰ、Ⅱ区喷灌系统选择固定式管道喷灌系统,系统生产效率高,运行管理方便,运行成本低,工程占地少,有利于自动化控制及综合利用。

① 喷头选型,喷头选用PY110型。

②喷头布置:为满足喷灌均匀系数Cu≥75%的要求,根据规范要求,喷头布置采用矩形,布置间距按主导风速1.6~3.4m/s考虑查表选取,具体布置:喷头垂直主导风向布置,间距a取1.0R,R为喷头射程,即a=12.5米;安装喷头支管平行风向布置,间距b取1.2R,R为喷头射程,即b=15米。

2)Ⅲ、Ⅳ区滴灌系统的选型与布置

滴灌系统采用固定式。

① 滴头选型,滴头选择管上式压力补偿滴头。

② 滴头布置,根据果树株、行距布置,滴头布置树蔸下,成绕

树状。

3)Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ区雾灌(微喷灌)系统的选型与布置

Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ区雾灌(微喷灌)系统采用固定式。

① 雾化喷头(微喷头)选型,雾化喷头选择倒扣式。

② 雾化喷头(微喷头)布置:Ⅵ、Ⅶ区雾化喷头(微喷头)按

果树株、行距布置,每株果树安装雾喷头,取0.5个,即每两株果树间布置雾化喷头(微喷头)1个。依此推算,Ⅷ区(花卉、苗圃区)雾化喷头按矩形布置。

4)Ⅴ区根区导灌系统的选型与布置

Ⅴ区根区导灌系统系统采用固定式。

① 导灌器选型,选择单流道导灌器。

②导灌器布置:Ⅴ区导灌器按果树株、行距布置,每株果树安装导灌器,取3个,即每株果树周围布置导灌器3个。

(2)管网计算与布置

1)设计流量计算

设计依据GBJ85-85《喷灌工程技术规范》、SL103-95《微灌工程技术规范》,对支(毛)管、干管设计流量进行计算。

经轮灌排序分析,第Ⅱ、Ⅲ、Ⅶ区组合轮灌时,干管转输流量最大,转输流量为108.37m3/h。因此,干管经济管径按第Ⅱ、Ⅲ、Ⅶ区组合轮灌时的流量查表确定。

2)水头损失计算

分别计算各片区轮灌所需水头损失,取最大值为设计水头,经计算,第Ⅱ、Ⅲ、Ⅶ区组合轮灌时,所需水头最大,设计水头为24.88m。确定高位水塔箱底离地面高度为25.0m。

3)管网布置

干、支管网呈树状分布。干管沿道路(或机耕道)布置,埋深0.5m;支管垂直于作物种植行布置,埋深0.3m,喷灌竖管垂直安装于支管上,高2.7m;毛管顺作物布置,埋地0.3m;滴头、根灌导灌器对称均匀布置于毛管上;雾化喷头通过微灌软管与毛管相连,且雾化喷头、微灌软管和连接件安装于0.4m高的支架上。

4)控制房

根据自控及墒情系统需要新建控制房,砖混结构,长6.0m,宽3.6m,高3.4m;基础为砖砌条形基础;屋面板为钢筋砼结构,防水采用三毡四油;控制房外墙粉刷橙色涂料。

(3)水泵选型

1#与2#井距离比较接近,所需水泵工况基本接近,经计算,安装水泵所需扬程为54.42m。3#井距离水塔较1#、2#井近,所需水泵扬程为49.24m。综上计算分析,确定3口井所需水泵工况均按扬程60m,流量50m3/h进行选型设计。

本次设计选择潜水泵,其具有结构简单、体积小、重量轻、移动灵活、安装维修方便、运转安全可靠、高效节能等特点。潜水泵型号为175QJ50-60/5。

3 自动控制系统工程

为减少管理者的劳动强度,同时,便于基地建立科学高效的灌溉制度,示范基地将实现灌溉、施肥等一体化全自动控制,通过对作物最适宜生长、生育的土壤含水率指标的测控以及空气温度湿度、降雨,风向风速,蒸发等参数的监控,确定灌水时间、灌水强度。通过对高位水塔的水位测控,连锁水泵运行状态,达到节省费用的目的。控制系统中心将建立人机友好控制界面,并安装户外摄像设备,随时实现工艺流程、现场实景显示。在2km范围内,可用遥控器灌溉和停灌命令。另外,全自动控制系统同时具备现场手动功能。

整个系统由中央控制,小型气象站,南面控制区,北面控制区,水塔水位控制器,遥控中心所构成,它们之间通过RS-485总线联接。在设计过程中,始终以系统的可靠性和先进性为原则,实现整个控制系统的自动化。

三节水灌溉类项目必须注意以下几个方面:

(1)注重基础资料收集

主要包括地形、地貌、气象、土壤等资料的收集,具体要求有:

①地形资料:应有标明灌区位置、边界、海拔和水源、道路、房屋及动力线路等位置的地形图。

②气象资料:应有灌区气温、日照、降雨、蒸发量等资料。

③土壤资料:应有灌区土壤类别、土层厚度、容重、土壤持水能力等资料。

④作物资料:应有灌区各种作物的种植比例、轮作情况及农作物种植耕作现状资料,并应重点了解各种作物现行的灌溉条件。

⑤水源资料:应有水源属性(个人或集体)、种类、位置、水质、含沙情况、水位、供水能力、利用和配套情况等资料。

⑥环境条件:应有行政区划界线、生产管理制度、交通和供电状况等资料。

(2)科学确定建设标准

建设标准的高低直接影响到投资额的大小,标准确定主要依据有灌区面积、筹资情况及管理水平等,通过总结、分析,建议:

①高标准:灌区面积≥500亩适用,配置中控室、小型气象站、摄像监测系统、墒情监测点等设施,具备全过程无人管理功能,可有效实现灌溉、施肥等一体化自动控制,高精度灌溉,节水、节工效果好。

②中标准:500亩>灌区面积≥100亩适用,与高标准相比,不配置小型气象站、摄像监测系统等设施,具备全过程无人管理功能,可有效实现灌溉、施肥等一体化自动控制,但灌溉精度、节水、节工效果较高标准要差。

③低标准:灌区面积<100亩适用,不配置中控室、小型气象站、摄像监测系统、墒情监测点等设施,采用人工控制节水灌溉,投资较省,但灌溉精度较低,且节水、节工效果要差。

(3)注重节水模式选择

节水模式直接影响到节水效果的好坏,选择依据主要有灌区作物种类、水源水质、土壤性质及地形等,根据我省省情具体情况,推荐以下3种:

①低压管道节水模式:适用于引、提水灌区,可减少输、配水沿程渗漏和蒸发,提高水的利用效率,一般比土渠输水节水25%-30%。

②微喷节水模式:包括滴灌、微喷(雾灌)、涌泉灌三种类型。应用范围广泛,适用于各种地形、土质下作物的灌溉,具有节水、节肥、节工、促进作物品质、提高产量等优点,比一般地面灌溉节水30%―70%。

③ 喷灌节水模式:适应各种不同复杂地形,节水效果较微喷模式差,一般在30%~50%之间,但对作物生长的小气候环境有较好的改善作用。

(4)正确布置官网系统

主要考虑灌区地形、水源情况及造价等因素,经技术经济比较,择优选定。

一般应遵循以下几点原则:

①管网布置应使管道总长度最短、管径小、造价低,并有利于水管防护;

②管道的纵剖面应力求平顺,减少折点;

③供水泵站应尽量布置在整个喷灌系统的中心地点,以减少输水的水头损失;

④应考虑各用水单位的需要,方便管理,有利于组织轮灌和迅速分散流量;

⑤支管一般应与作物种植方向垂直,丘陵坡地的支管一般应沿等高线布置;

⑥支管上各喷头的工作压力要求接近一致,或在允许的差值范围内。

(5)田间布置

主要目的是便于田间管理,具体要求有:

①灌溉毛管的埋深应充分考虑除草、根部沃肥开挖深度,一般要求埋深≥40cm;

②灌溉毛管敷设长度不宜过长,以免灌水器的灌水压力过小;

③灌溉毛管一般应与作物种植方向一致,便于灌水器布置及除草、松土作业;

④同一行(列)的灌水器应布置应在一条直线上,并有必要的保护措施避免作业时损坏;

⑤支管一般应与作物种植方向垂直,丘陵坡地的支管一般应沿等高线布置;

⑥支管上各喷头的工作压力要求接近一致,或在允许的差值范围内。

(6)合理划分轮灌区

分区不宜太多,否则给运行管理带来不便,划分原则有:

①轮灌区应本着就近、便于管理和节省管网投资原则进行划分。

②一般灌水时间、灌水周期相近的宜划分在一个轮灌区。

③各轮灌区滴(微喷)头数或流量应尽量相等。

另外,在工程设备的采购、现场施工和管护方面要重视以下几点:

(1)注重节水灌溉设备的采购质量。

当前我国各地生产节水灌溉设备的厂家很多,良莠不齐,产品质量相差很远,一旦选用不当,将直接影响到工程正常功能的发挥。因此,必须把选择优质的节水灌溉设备作为建设节水灌溉工程的一件大事来抓,在进行充分调查、分析、比选的基础上,选择符合工程需要且性价比高的产品。

(2)坚持因地制宜进行工程施工。

节水灌溉项目实施区域一般地形复杂,不同地块作物分布情况也多样,在局部灌溉设施的布置和实施过程中,我们应在把握设计总体布局原则的基础上,结合具体情况,合理进行工程布置,同时充分考虑项目区远期规划,尽可能满足业主单位的发展需要。

(3)加大宣传力度,推动节水灌溉技术的普及。

随着节水灌溉技术的不断发展,新的节水措施不断推陈出新,但由于宣传力度不够,许多农户对这些新技术根本不了解,甚至产生抵触情绪。在项目实施过程中通过我们对承包户的接触发现,部分承包户对沿用已久的传统灌溉方式已经习惯,且对节水的意义认识不充分,因此加大宣传力度,提高节水灌溉知识的普及,提高广大农户对节水新技术认知程度,才能调动广大农户应用节水新技术的积极性,保证我省节水灌溉技术推广健康持续发展。

(4)工程建后管护工作存在问题比较突出。工程交付使用后,园艺所将示范基地的土地留一部分自己管理,另外部分则承包给农户,由于农户自身条件限制,灌溉设备得不到很好的管理维护,刚刚投入使用的灌溉设备已出现破损现象。此外,灌溉设备的维护费用没有着落,将来势必造成灌溉设备维护困难,影响工程使用功能。建议加强工程建后管护工作,建立相应制度,规范管理。针对管护主体定期举办节水技术宣传、培训活动,提高管理认知水平。

高效农业灌溉范文2

关键词:马铃薯垄膜沟灌技术;脱毒种薯;覆膜

中图分类号:S275.3 文献标识码:A 文章编号:1003-6997(2012)18-0005-02

甘肃马铃薯一般种植于海拔1 700~2 800 m的高原及周边区域,区域内土壤疏松、土层深厚、耕地养分富钾,气候凉爽、昼夜温差大、雨热(7~9月降雨量占全年的60 %以上)与马铃薯块茎膨大期同步,适宜于发展马铃薯生产。灌溉农业区马铃薯种植主要分布在河西走廊内陆河灌区和中东部黄河流域沿黄灌区,现有马铃薯种植面积约8.67万hm2左右,占全省马铃薯种植面积的13 %。区域内自然条件优越,灌溉条件便利。其中,河西灌区属于青藏高原和内蒙古高原的过渡地带,处于内陆荒漠区域,属于干旱荒漠气候,日照充足,热量资源丰富,降雨量少,蒸发强烈,气候干燥。年平均太阳辐射量140~158千卡/cm2,日照时数2 600~3 300 h,年平均气温5~9.3 ℃,多年平均降水量为130.40 mm,蒸发量2 290~3 140 mm。该区耕地集中连片,耕地土壤类型以绿洲灌漠土为主,还分布有灰棕荒漠土、灰漠土、棕色荒漠土,土层较薄。维持河西地区生态环境和经济社会发展所需的水资源,主要依赖发源于祁连山的疏勒河、黑河和石羊河三大内陆河水系。沿黄灌区属于陇中黄土高原区,气候温和,光热资源较丰,年平均太阳辐射量125~140千卡/cm2,日照时数2 100~2 700 h;年平均气温3.4~10.4 ℃,多年平均降水量268 mm,蒸发量950~1 150 mm。该区土壤大部分为黄绵土,比较肥沃,土质疏松,通气性良好,此外还分布有黑垆土、灰钙土,土层较厚。农田灌溉用水主要来源于黄河,现有景电工程、引大入秦工程、靖会工程等大中型水利工程。

从2004年开始,笔者试验研究了马铃薯垄膜沟灌高效节水技术,2007年以来进行了示范推广,主要在武威、张掖、白银等市的凉州、山丹、民乐、靖远、景泰等县(区)推广应用,推广面积达到5.20万hm2。据多年多点试验,垄膜沟灌技术在马铃薯上应用,具有明显的节水增产效果,平均用水6 375 m3/hm2、节水2 085 m3/hm2,节水率为24.6 %,平均产量33 384 kg/hm2、增产3 645 kg/hm2,增产率为12.3 %;单方水马铃薯产量5.24 kg,按收购价0.60元/kg计,单方水效益达3.10元,而传统的垄作沟灌单方水产量3.50 kg,单方水效益仅为2.10元。据山丹县调查,2011年垄膜沟灌马铃薯平均产量45 000 kg/hm2以上,种植的加工型马铃薯品种收购价1.00元/kg,产值45 000多元,除去土地流转费8 250元/hm2、生产资料投入8 250元、劳动力投入12 000~13 500元,纯收入水平较高,可达15 000元/hm2左右。马铃薯垄膜沟灌技术主要是将土地平面修成垄形,用地膜覆盖垄面,在垄上种植作物,作物生长期按照需水规律,将水浇灌在垄沟内,从而改变大水漫灌方式,达到节水增收目的,其技术要点如下。

1 播前准备

1.1 地块选择及整地

选择耕层深厚、土壤疏松、肥力中等以上、排灌方便、前茬为非茄科作物、光照充足的地块。灌足安种水,播种前深翻20~25 cm,做到土壤疏松、土块细碎。

1.2 施肥

多施有机肥,增施钾肥。有机肥在春耕时施入,优质农家肥施入量为75 000 kg/hm2以上;化肥在播种时施入,全生育期施入纯N 150~180 kg/hm2、P2O5120~150 kg/hm2、K2O120~150 kg/hm2,并根据测土结果进行配方施肥,禁止施用含氯化肥。

1.3 土壤处理、膜下除草

地下害虫危害严重的地块,整地起垄时,用40 %甲基异柳磷乳油7.50 kg/hm2加细沙土225 kg/hm2,制成毒土后撒施。杂草危害严重的地块整地起垄后用50 %乙草胺乳油全地面喷雾,土壤湿度大、温度较高的地区用50 %乙草胺乳油750~1 050 g/hm2,兑水450 kg,冷凉灌区用2 250~3 000 g/hm2,兑水600~750 kg进行防治。为提高药效,一般喷两垄,覆盖地膜后再喷两垄,依次类推。

2 起垄、覆膜、播种

2.1 选用优良品种

根据市场需求选用淀粉含量高,粮菜兼用和全粉加工型高产抗病脱毒种薯。

2.2 晒种

将种薯平摊在土质场上,晒种2~3 d,忌在水泥地上晾晒,晒种期间剔除病、烂、伤薯,以减轻田间缺苗,保证全苗,为丰产奠定基础。

2.3 种薯切块

选择脱毒无病种薯进行切块,每块种薯大小在30~50 g,留两三个芽眼,并用75 %酒精或40 %甲醛进行切刀消毒。切块后用草木灰拌种,堆放1 d后播种或用稀土旱地宝每30 mL兑水50 kg浸种10 min,捞出后沥干水分待播种。

2.4 播种时期

确定播种期应从多方面确定,可根据品种特性而定,早熟品种适当提早播期;中、晚熟品种抗逆性强,可适当晚播,使结薯期相应后移到适于结薯的低温短日照条件下。播期以气温稳定通过5~7 ℃时为宜,以免幼苗遭受晚霜危害。

2.5 起垄、覆膜

一般在3月上中旬耕作层解冻后就可以起垄,垄面宽60 cm,垄高30 cm,垄间距40 cm,带幅100 cm,垄和垄沟宽窄要均匀,垄脊高低一致。选用0.008 mm规格,宽90 cm强力微膜,用量为60 kg/hm2左右,覆膜要求“紧、展、严、实”。除人工起垄、覆膜外,也可采用马铃薯播种机,一次性完成施肥、起垄、播种、覆膜作业。

2.6 播种密度

马铃薯不同品种播种密度不同,一般应掌握在行距20~30 cm,株距17~25 cm,每垄种两行,保苗82 500~97 500株/hm2,播深15 cm。

3 田间管理

3.1 膜上覆土

在马铃薯播种后约15~18 d,即出苗前一周左右,苗距膜面2 cm前,在地膜上人工或机械覆土1~2 cm,避免地膜表面温度过高而烫苗。同时,覆土后幼苗可以自然顶出,不用人工掏苗。在马铃薯苗高20 cm左右,进行二次覆土,防止薯块露出见光变绿。

3.2 查苗补苗

出苗后及时查苗、补苗,以确保合理密度。

3.3 合理灌溉

在马铃薯发棵期、开花期、块茎膨大期灌水五六次,每次灌水450~600 m3/hm2。做到灌水不漫垄,并结合灌水注意中耕除草。

3.4 促控结合

观察花前有无徒长现象,如有徒长用多效唑进行化控;在马铃薯块茎膨大期用土豆膨大素进行叶面喷雾。

3.5 防治病虫

发现病株及时拔除,用杜邦猛杀生或抑快净防治早疫病,虫害严重地块用高效氯氰菊酯喷雾防治,用可杀得预防环腐病、黑胫病,用杜邦万灵防治蚜虫,用病毒清缓解病毒危害,用杜邦克露和甲霜灵锰锌交替防治晚疫病。地下害虫和土传病害较重的地块要在起垄时进行土壤处理,用50 %多菌灵或70 %甲基托布津15 kg/hm2与50 %辛硫磷11.25~15 kg/hm2混合,加水喷入播种沟内,或喷于地表,及时翻耕深埋。

高效农业灌溉范文3

1目前节水灌溉工程经济评价存在的问题

经济评价包括国民经济评价和财务评价,这里着重分析国民经济评价。国民经济评价是从国家整体的角度考察项目的效益和费用,计算分析项目给国民经济带来的净效益,评价项目在经济上的合理性。所谓净效益是指灌溉工程项目产出与费用的差值。费用包括固定资产投资、流动资金及年运行费,其大小可根据规划设计资料按工程投资参照类似工程分析确定,相对来说较为简单;相反,效益的估算则比较复杂。然而目前节水灌溉工程在做经济评价时,对效益的估算却有些简单化、理论化,与实际相去甚远,主要反映在以下几个方面。

1.1节水灌溉工程经济评价范围较为单一

灌溉农业增产是水、肥、土、种、管等农业技术措施综合作用的结果。灌溉是促进农业增产的重要措施之一,在农业增产上只起到其应有的一部分作用。因此,在计算农业增产效益时,不能全归功于灌溉的作用。灌溉增产效益只能是在相同的农业技术措施条件下,由于灌溉措施而增加的农业产量部分。在《水利建设项目经济评价规范》中规定,灌溉工程作为农业项目中的一个部分,应把灌溉与农业技术措施的效益结合起来。但实际操作过程中因涉及到水利部门、农业部门及行政管理部门的合作问题,受管理体制所限,虽考虑一些农业技术方面的投人,一般仍把灌溉工程看作一项单纯的水利工程,只侧重于从水利工程角度衡量项目的技术、经济的可行性,未足够重视当水利工程实施后应采取相应的农业技术措施,应建立与之配套的管理体系。

1.2灌溉效益计算方法的可操作性和准确性较差

目前灌溉节水效益的计算方法有分摊系数法、影子水价法及缺水损失法,其中缺水损失法任意性较大,一般很少采用。影子水价法适用于已进行灌溉水资源影子价格研究并取得合理成果的地区,目前在我国大多数地区也不能采用。我国目前常用的方法为分摊系数法,即按有无灌溉项目对比灌溉和农技措施可获得的总产值乘以灌溉工程建成后的灌溉效益分摊系数。

分摊系数法认为,农田增产值是作物栽培、施肥、品种改良、植保、机耕等农业技术措施和灌溉技术措施的综合作用的结果,故可从增产值中分摊一部分做为灌溉效益,其分摊的百分数即为灌溉效益分摊系数。分摊系数有如下2种确定方法:

(l)试验法。选择土壤、水文地质条件均一致的试验区,分成苦干小区,实施一定的农业措施,实行灌溉和不进行灌溉的多种试验小区,进行对比试验,从而分析其灌溉效益分摊系数。我国各地按上述分析,灌溉效益水利分摊系数一般为0.2一0.6,平均约为0.4左右,而相应的农业分摊系数一般为0.4-0.8,平均约为0.6左右。

(2)统计法。这种方法是在拥有与设计灌区条件相似的灌区工程资料的基础上采用的,如灌区历年农业技术措施情况、灌溉工程配套情况、灌溉条件和水量满足程度、降雨量、作物产量以及农业措施的投资等大量资料。这种方法认为,一般灌区工程建成投产后,都经历了3个阶段。第1阶段是灌区运用初期,灌溉技术水平一般,农业技术措施水平一般;第2阶段是灌区运用一个阶段后,灌溉技术水平提高到较高水平,农业技术措施水平和第1阶段水平相同;第3阶段是灌区经过较长运用时间以后,灌溉技术水平和农业技术措施水平都提到较高水平。

根据上述3个阶段,统计分析得出灌溉效益分摊系数。但是农业生产是多种因素作用的结果,而且各因素之间相辅相成,彼此不可取代。在实际生产中,农业的种植模式、种植结构和水利条件都是变化的,假定某个时期某个技术条件固定不变,另一个技术条件变化是不切实际的。因此用这种方法分析的灌溉效益分摊系数也是难以置信的。

根据各地的分析结果,农业分摊的灌溉效益较水利的大。从灌溉投资来看,农业增加的投资较小,而水利投资较大。这样在节水灌溉工程经济评价中有时造成本来灌溉效益较好,但由于灌溉农业效益分摊给水利的效益较少而得出灌溉工程不经济的错误结论,工程可能被否定。有时,农业增加的投资较大,灌溉效益分摊给农业的效益小于灌溉给农业增加的投人,成本都收不回来,何谈灌溉农业的效益。因此实际经济评价效益分摊系数的大小较难把握。提高产量也是比较困难的。因此在作经济评价时应通过多种方案分析比较,对整个工程作经济评价,应选择最优的灌溉技术、农业配套和科学管理手段,使这个复合型的项目以最少的投人获得最大的产出。

2.2建议采用的计算方法

目前灌溉增产效益的计算一般采用如下公式:NB=‘仁:答”(,一y。)c+艺A(了‘一)。‘)C‘/刀叫…式中,B为灌区多年平均增产值,即毛效益年值(元);A为灌区作物种植面积(亩);y。,y分别为采取灌溉措施前、后作物产量(k梦亩);y0,,犷分别为采取灌溉措施前、后作物副产品的产量(k岁亩);C,C分别为农产品与副产品的价格(元/kg);N为分析期限;。为分摊系数。

公式中存在两个方面的问题,即要求采取灌溉工程措施前后灌区种植作物的种类相同;采取灌溉工程措施前后灌区种植面积相等。因此,需对原效益计算公式进行必要的修改:召=。!艺[A‘ai(少C+),C‘)〕-篙[‘了a少(yoc+y。’“’)]/“}

2评价原则及计算方法

2.1节水灌溉工程是一个综合性的工程

农业增产的效益是水利和农业技术措施及管理共同作用的结果,因为水利和农业对作物增产起着互相影响、共同促进的作用,它是一个生物学的过程,而不是一个简单的叠加关系,水利或农业的单独作用是难以达到高产高效的目的的。没有水利条件,很多农业技施就不能发挥作用,农民也就不会选择高水肥要求的种植模式和品种,但仅有水利措施,没有相应的农技措施和科学的管理相配合要大幅度式中,A;,A,分别为实施灌溉工程和未实施灌溉一L程某种作物的种植面积(亩);a‘,aj分别为实施灌溉工程和未实施灌溉工程某种作物的种植比例;,为灌溉土地利用系数,刀=灌溉工程实施后净灌溉面积/(灌溉工程实施后净灌溉面积+工程占地面积);n为采取灌溉措施后灌区作物种植种类;m为采取灌溉措施前灌区作物种植种类;其余符号同前。

这样不仅考虑了灌溉工程实施后随着供水保证程度的提高,区内种植模式、种植结构可能发生的较大变化,而且考虑了灌溉工程实施的占地,实际灌溉面积与工程实施之前有所变化等因素。

高效农业灌溉范文4

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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高效农业灌溉范文5

节水灌溉政策情况

为使节水灌溉技术得到广泛应用、工程更好的实施,各场都出台了相应的发展节水灌溉优惠政策。

1)红色边疆农场对于节水灌溉的农户,农场给予每亩补贴10元;对实施喷灌的农户只按取10元/666.7m2收取作业费;经济作物用农用车拉水坐种的农户,农场给予补贴200元/hm2;为鼓励种植户打小型机井,农场给予补贴3000~5000元/眼。

2)红星、逊克、锦河、襄河等农场通过职工代表大会讨论通过了相关的优惠政策,即对承包节水灌溉有机蔬菜的农户,农场对节水灌溉的水源工程、电力工程、田间配套工程及喷灌设备进行配套,由承包户使用,3a内免收供水水费,同时对发展滴灌的蔬菜大棚,只要菜农不改变大棚用途,农场不再收取农户建设成本,大大提高了种植户的节水灌溉的积极性。

3)二龙山农场为了满足职工群众的需要,加大了灌溉设备的维修管护力度,免费为特色蔬菜种植及马铃薯节水灌溉提供设备和技术服务。

4)部分农场对采用节水灌溉农户采取先垫付油料、电费,秋后看效益算账的方式。

5)引龙河农场为鼓励职工进行节水灌溉工程投入,以延长耕地承包年限、前三年少收或免收承包费等相关政策,扶持集体或个人对节水灌溉农业的开发,激发了职工投资投劳发展节水灌溉和进行种植结构及生产经营方式转变的积极性,使节水灌溉工程上规模上档次。

节溉工程管理情况

1)节水灌溉工程全面推行水利建设的“四项制度”,即:项目法人责任制、招标投标制、建设监理制及合同管理制,加强节水灌溉工程的全过程管理,提高工程建设水平和工程质量;

2)认真履行水利工程建设程序,实行工程报建和开工报告审批手续;

3)实行工程实体进度与工程内业同步管理,做到建一处,成一处,完善一处。

4)节水灌溉设备质量的好坏是节水灌溉工程能否顺利实施的关键。在选购设备时,要打破地方保护主义,选用经过国家法定检测机构检测合格的产品。实行招标采购,从“比产品质量,讲销售价格,论售后服务”三方面来实现货优价廉,确保种植户利益。

节水灌溉效益情况

1经济效益

全局节水灌溉面积1.1万hm2,通过节水灌溉,每666.7m2节水100m3,节地40m2。大豆增产20%,小麦增产30%,马铃薯增产40%以上,按平均每666.7m2增产粮食70kg。每年可增产粮食11494t,节水1642万m3,节地656.8hm2。

2社会效益

北安管理局地处黑龙江省北部地区,通过实施节水高效灌溉农业,有利推动了北安垦区节水灌溉技术的发展,通过几年来的节水灌溉试验探索,为发展特色农业提供了不同的节水灌溉技术模式,培养出一批节水灌溉工作的技术人员,大幅提高旱作节水农业的技术普及和应用水平,为推广节水灌溉技术打下良好的基础。

3生态环境效益

先进的节水灌溉技术,给农作物营造了良好的生态环境,保证作物全生育期的需水量,促进作物正常生长、发育,增加作物产量,促进系统物质循环和能量转化。调节田间小气候,减小蒸发量,增加地表水份,稳定表土,合理开发利用地表水资源,遵循水土平衡规律,保证灌溉高效,有利于保护农业生态环境,促进农业的可持续发展。

节水灌溉发展几点建议

1)北安管理局所属农场地下水资源较匮乏,单井出水量低,地下水分布不均匀,在一定程度上限制了灌溉农业的发展。同时粗放型的水利灌溉模式在一定时间内还是主流,为了大力发展灌溉农业,除充分利用现有水库和河流,需积极建设地表蓄水工程和提水工程,充分开发利用地表水资源发展节水型灌溉,积极探索节水灌溉模式,从示范走向大面积推广,以节约地下水资源,把节水灌溉工程做精、做细,向观光、旅游农业的方向发展,突出节水灌溉工程的效益,以确保现代农业的可持续发展。

2)加大节水宣传,使节水观念深人人心,成为人们的共识和自觉行动,不断提高职工水患意识、节水意识和法制意识。

3)完善政策,为节水灌溉技术推广提供保障。落实以财政资金为引导、以群众自筹为主体、以信贷资金为补充的投融资政策。积极争取国家节水灌溉补助资金、国债资金、国家节水贴息贷款等方面的节水投入,同时加大改革步伐,探索新的投资机制,鼓励工矿企业、承包大户投资,扩大股份制节水灌溉工程的规模。实行以物代补,统一购买供应设备,保证节水灌溉补助资金足额到位。落实奖励政策,推行以奖代补。

4)在扩大节水灌溉农业的同时,重点抓好节水灌溉设备配套工作,转变灌溉模式,大力推广先进的微喷、滴(渗)灌等高效节水灌溉技术,提高节水率和灌溉保证率,提高灌溉效率,降低运行成本,为农业的发展提供动力。

高效农业灌溉范文6

关键词:小型农田;水利工程;节水;农田灌溉;农业用水 文献标识码:A

中图分类号:TV213 文章编号:1009-2374(2015)22-0096-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.22.047

我国农业主要是以灌溉为基础,传统的灌溉方式是采用地面灌溉,但这种方式不能充分地利用水资源,而且存在着严重的费水、费工等问题。近年来,我国水资源问题日益严重。在农田灌溉时,水浪费、水污染等问题已成为人们所关注的焦点。因此,加强我国小型农田水利节水灌溉措施迫在眉睫,以此来提高我国水资源的利用效率。

1 我国小型农田水利节水灌溉的现状

1.1 节水新技术未得到有效推广

当前,对一些小型农田,我国已经投入新型节水技术及设备的使用,并对其进行大力推广,在一些地区这些新技术也取得了显著的节水效果。但受多方面因素的影响,这些节水新技术并没有真正得到有效的推广,致使节水灌溉技术在小型农田灌溉过程中没有得到相应的节水效果。加上我国当前的农业发展部门管理制度还未健全,导致节水灌溉技术在农田使用中缺乏其相应的监督机制。农业人员的思想未达到技术层次,使我国小型农田水利节水措施停滞不前。

1.2 投入资金力度不够

国家财政对农田的节水灌溉措施所投入的资金是有限的。由于很多地区水利工程建设相对较早,到目前为止这些水利工程已经出现老化现象,加上水利工程缺乏相应的资金维护,使原有工程灌溉功能受损,节水灌溉新技术不能达到相应的节水效果,有效灌溉范围在不断减小。财政方面的资金不足或是不加快资金落实的步伐,导致农业灌溉工程的发展受到相当大的制约。因此,需要国家财政对有关水利部门加大资金金额以及加强对节水措施的推广,因地制宜制定当地相应的节水灌溉计划,使节水灌溉工程的经济效益得到充分的发挥,小型农田节水措施得到相应的改善。

2 小型农田水利节水灌溉措施

随着我国经济的飞速发展与人口的急剧增加,对水资源的需求也在不断加大。虽然我国水资源极其丰富,但由于近几年水污染问题相当严重,导致可用的水资源相对缺乏。我国身为农业大国,农业用水量占总用水量的大部分,其他途径用水量的不断增加使农业用水量相对使用不足,导致一些地区农业处于缺水的状态。而且在一些地区,农业用水还存在着水资源严重浪费的情况。因此,水利工程应加大小型农田灌溉过程中对新型节水灌溉技术的使用,使农业有效利用水资源,降低用水量,提高小型农田水利节水灌溉措施。同时,有关部门要加强管理,有效地降低投入,促进农业和经济共同发展。针对目前来说,我国小型农业水利节水灌溉有效措施主要有以下四个方面:

2.1 加强喷灌节水技术措施

所谓喷灌技术是使用喷头将水流变细的灌溉技术。在小型农田中,常用的喷灌设备可分为移动式喷灌、半移动式喷灌以及固定式喷灌三种。其中,移动式喷灌设备的喷射管件及其连接设备可以直接进行移动。而半移动式喷灌设备只有喷射系统可以进行移动。固定式喷灌设备采用的是整体式水利系统,其密封性较好,但它的整体部件是不能进行移动的。喷灌技术的技术原理是水泵制造水压差,通过外接管线进行水的输送,当水被输送到农田后,再通过喷头将水流变细,均匀地洒水灌溉农田。

2.2 加入防渗水渠的研究

据有关专家研究,土质水渠的渗水率最大限度可以达到50%。所以,加强水渠的防渗技术是小型农田水利节水灌溉措施需要进行重点研究的。新型的渠道灌溉技术是将水泥、沥青、三合土这些防水材料加入到灌溉渠道的建设中,针对农田灌溉渠道的抗渗性,利用这些材料加以

改进,不仅可以提高供水效率,还减少了水的损失量。

2.3 滴灌的使用

滴灌对于我国干旱缺水地区的农田来说,可以达到非常好的灌溉效果。它利用塑料管道通过半径约5毫米毛管上的孔或滴头把水送到农作物的根部,实现了农作物的局部灌溉。这种滴灌还可以配合施肥一起进行,不仅有效地实现了农田的节约用水,还提高了农田的肥效。对我国干旱缺水地区的小型农田来说,这种灌溉方式最为有效。此种灌溉方法既提高了水利用率,又实现了农作物增产的效果。滴灌的使用使得我国小型农田水利节水灌溉措施得以有效的改善。

2.4 采用低压管灌溉措施

这是采用低压管道来取替农田明渠,对农作物进行输水灌溉,从而达到节水效果的一种有效的灌溉方式。在这种低压管道中,水的压力一般要控制在0.2MPa以下,这种低压管道的承压能力比较低,在水利工程进行施工时,要采用专门的低压管,而且这种低压管的价格比较低。在小型农田中,常用的低压管有以下四种:塑料硬管、塑料软管、混凝土管、金属管。很多发达国家的农田灌溉大多都采用这种低压管灌溉方式进行农田的灌溉,这种灌溉方式在我国华北平原地区应用也极为广泛。而且,低压管道在节水性能方面也很强,水在进行运送过程中与其他环境隔离,减少了运输水的渗漏,有效地防止了水蒸发,最大限度地减少了运输水的损失。这种低压管的水渠与敞开式钢化玻璃水槽相比较,节水性能更强。对于同等水量,低压管的水渠能够更长效和持久地对农田进行供水。对于传统的水利输送管道来说,需要高压电力的支持。使小型农业用电量加大,提高了小型农业生产成本。采用这种低压管灌溉措施进行灌溉时,低压供水可以将水流变细,降低农田水资源的使用。这种低压供水灌溉正适于小型农田的作物灌溉,因为使用这种灌溉方式在进行建设过程中不需要挖坑,使耕地的面积得到有效的保障。从经济角度来看,它的投资成本较低,可以通过一次投资来满足小型农田的灌溉需求,其实用性和实效性较为优越。

3 加强我国小型农田水利节水灌溉的对策

3.1 加强对再生水资源的利用

上文提到,我国的水资源相当丰富,只是近年来水污染比较严重,使得我国水资源匮乏。然而,我们可以加强再生水在小型农田灌溉方面的利用。再生水是经过水质处理之后合格的可用于灌溉的生活污水或是工业废水。但是,要对农田进行灌溉的再生水,一定要保证其符合农田灌溉用水的标准,相应部门要进行严格的水质监测,确保其农田用水的灌溉标准。同时,防止污染物对灌溉农作物生长造成的影响,对污染物在田地内移动规律进行细致的研究,确保再生水的质量不会对所灌溉的农田产生不良的影响。

3.2 加强对节水设备及技术的研究

目前,我国在农业中所使用的节水设备并未达到有效的节水效率,所以,我们还有必要加大对新节水设备研发的投入,研究出更加有效的节水设备,加强农业节水设备的节水效率和自动化技术,在节省劳动力的同时提高农业的生产效率。同时,要重点开发经济有效的节水灌溉农具。此外,还要对我国农业发展地区的地形及气候进行分析,并结合地区特点进行具有针对性的研究,研发出符合具有本地区农业生产特点的节水灌溉设备及节水技术。比如:对于一些经济作物的灌溉,可开发一种智能的节水灌溉控制系统,这种系统会自动分析空气湿度和温度,既能保证农作物产量,又能实现小型农田节水功能。

3.3 有关水利部门要加强管理制度

有关水利部门加强管理制度的目的是希望用最少的灌溉水获取最大的灌溉效益,这样不仅节省了国家的水资源,又降低了农作物的成本。所以,有关部门要建立严格有效的节水管理的制度,并加强农业管理水平。农业节水灌溉制度的内容应包含农作物育种时期和生产期以及在生产期对农作物的灌溉时间、次数、周期等进行严格的管理规定。对于不同的农作物,要进行合理的分类管理,针对一些耗水量大的农作物,必须加大其灌溉力度,对这些农作物的耗水量进行仔细的研究,找到科学有效的合理灌溉方式,并在此基础上对不同的农作物制定出不同的灌溉节水方案。同时,加强气象、水温等管理,保证达到高效率的节水灌溉目的。有关水利部门一定要提高管理水平,保证当地小型农田实现有效的节水灌溉能力。

3.4 加大资金投入,促进小型农田体制改革

我国农业水利工程的资金投入来源大多是靠国家的补助建设或是通过集体出资或者农民筹资所获得的。就目前来说,对于农业水利工程而言,国家补助资金还是不能够满足现代农业的需要,很多农业地区还不富裕,无法出资建设新型农业节水工程。相关的水利设备不够先进,无法达到节水功能。因此,国家相关部门应该对水利工程加大投入资金,并促进小型农田水利体制的改革,使我国小型农田节水措施得以完善发展。

4 结语

就我国目前的农业灌溉来说,在农业用水上还是存在很大的不足之处。随着科技现代化农业用水改革以及农业科技技术的不断推广,相信在未来农业节水灌溉会取得更多的成就。随着加大国家的资金投入以及科技节水技术的推广,小型农业水利节水措施将会得到更好的发展。

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高效农业灌溉范文7

关键词:节水灌溉;农业经济;集约化农业;经济效益

可持续发展是当代农业的发展方向,我国的人口众多,农业在我国的社会中占据了非常重要的地位。因此,我国要努力实现农业经济的可持续发展,它关系到我国人口的生存和社会的健康发展,更影响到中华民族的兴衰。由于我国的地理位置独特,在全球变暖的大环境下,我国的水资源严重匮乏。水资源是我国农业发展的保障,我国的农业也陷入了缺水的危机中,因此,要努力发展节水灌溉。节水灌溉项目实施能够有效改善当地群众的生产、生活环境,节约水土资源,有利于提高植被覆盖率,对缓解干旱和减少自然灾害都具有积极意义,从长远来看对环境的影响是非常有利的。本文结合宁夏银川市金凤区实施农业综合开发项目中的节水灌溉项目进行分析,全面阐述农业节水灌溉措施对提升农业经济效益的作用。

一、节水灌溉项目建设的必要性

近年来,由于黄河上游降水减少,黄河的来水量已经严重不足,因此导致农业生产用水的供应十分短缺,缺水问题非常突出,现有的耕地灌溉也很难得到充分的保证,已经成为制约宁夏农业发展的巨大因素。严重制约着农业生产的发展和人民生活水平的提高,也阻碍了当地农村经济的发展。因此,需要调整思路,从根本着手,改变农民原有的种植结构,采用先进的滴灌系统基础设施,刻不容缓。增加水利基本设施的投入方向,把粗放式灌水转变为集约式灌水,这样不仅可以高效节水,还可以促使种植结构的调整和优化。从当前技术角度以及借鉴其他示范区的运行状况来看,采用先进的节水滴灌是非常有必要的。

二、宁夏农业生产方式现状分析

由于社会经济的飞速发展,人们生活水平显著提高,人们对农业产品的需求也发生着越来越大的变化。不仅对农产品的种类提出更多要求,更对农产品的质量提出更高的要求。因此,项目区原有的相对单纯的种植业结构以及粗放的管理方式很难满足市场的不同需要,农产品市场的竞争压力越来越大,竞争也越来越激烈。所以,如何利用先进的农业科学技术提高农产品的市场竞争力,增加农产品附加值是当务之急,其根本的出路在于提高农产品质量,降低成本。然而,当地由于常年种植结构不丰富,降低了土地的生产力。因此,节水灌溉的应用,将极大地推动种植结构的优化。良田镇是银川市重要的“菜篮子”基地,蔬菜产业特别是设施蔬菜是金凤区良田镇的主导产业,也是移民群众增收致富的重要途径。因此,在该地区实施设施农业,充分发挥温棚滴灌的优势,给蔬菜提供良好的生长环境,减轻病虫害的发生,从而达到提高蔬菜产量、提高耕地利用率、节省劳动力的效果。此举将有效地改善群众生产生活条件,提高群众生活水平,对减轻农民负担、促进农村经济发展、调整产业结构、发展商品生产、繁荣农村经济、增加农民收入等起着重要作用。但是也存在一些问题,农民现代化种植技术运用少,农业科技含量不高,大量使用化肥、农药,造成土壤肥力下降,蔬菜品质不高,不符合绿色食品标准,既没有好的价格,又没有好的销路。

三、农业节水灌溉的经济分析

农业节水灌溉要想取得比较显著的经济效益,必须要提前做综合的经济分析,应该从农业节水灌溉项目的全过程成本支出以及长期效益是否匹配上考虑。尽量避免因为考虑不周而造成对节水灌溉技术措施的不客观认识,造成资源浪费或者效益不明显。农业节水灌溉技术是一种综合的系统化的灌溉方式,灌溉的全过程都体现着现代化技术,以最大限度地减少水资源的浪费与蒸发,分时分段地依据植物生长需求充分提供水资源,从而提高水资源的利用效率,提高植物产量,减少病害。节水灌溉的方式大幅缩短了农业作物的灌溉周期,节约大量水资源,降低浇灌成本。又因为灌溉费用占农业生产的投入比例相当大,传统的灌溉方式既浪费大量宝贵的水资源,又增大了农业生产成本,严重制约着农业收入的增长。而农业节水灌溉技术的应用可以大量减少灌溉用水,进而减少灌溉费用,降低农民在农业生产中的资金投入,进而大幅提高农业资金投入的利用效率,避免大量无效投资。虽然节水灌溉技术有众多优点,但节水灌溉设备还是需要一定投资成本的,这就要精确计算节水灌溉设备的投资成本与产生效益的比例问题,需要在实际种植过程中积累经验。然而随着技术的日益进步以及节水灌溉设备的大量应用,生产厂家的生产成本也会不断降低,而农业生产效益会不断提升。

四、发展节水灌溉必须遵循经济规律

任何新技术的应用都必须要遵循经济规律,不能盲目追求高端技术,必须要尊重实际情况以效益最大化为目的寻找性价比最好的技术。例如,节水灌溉技术中的喷灌或滴灌技术就要铺设塑料管道和安装喷、滴头等设备。实际应用中,必须要结合安装地域的土质、水源、气候特点情况以及当地的经济基础,避免盲目追求先进的性能而不惜重金进口相关设备造成水土不服,以及不能取得最大效益。而要以当地实际情况精确计算成本效益,合理采购设备,例如,我国研制成功的“燕山滴灌”被国外专家赞誉为“傻瓜滴灌”的“低成本微滴灌”,有很高的应用推广价值。

五、推动节水灌溉提高农业经济效益的对策

为了扎实稳健地推进节水灌溉工作,必须要建立行之有效的节水灌溉体系,主要包括如下两个方面:节水灌溉技术体系、节水灌溉标准体系。1.节水灌溉技术体系。节水灌溉技术是为充分利用灌溉水资源,提高水的利用率和使用效率,达到农作物高产优质而采取的技术措施,它是由水资源、工程、农业、管理等环节的节水技术措施组成的一个综合技术体系。2.节水灌溉标准体系。灌溉用水从水源到田间,到被作物吸收和形成产量,包括水资源调度、输水、配水、灌水、土壤蒸发、植物蒸腾等许多环节,节水灌溉必须在这些环节上采取相应的节水措施。为了全面客观地反映节水灌溉的情况,又不使问题过于复杂,应当对灌溉用水量、灌溉水利用系数(渠系水利用系数、田间水利用系数)、工程与措施的技术要求(渠道防渗率、井灌区管道输水、喷灌工程、微灌工程、地面灌溉的田间工程)以及效益建立标准,达不到标准则不能算是节水灌溉。

六、节水灌溉的效益分析

1.经济效益。经济效益主要包括工程实施带来的农业增产净效益和节约水资源减少农民水费支出产生的节水效益两部分。采用扣除成本法计算,将有项目与无项目相比所得的节水增产效益作为项目区经济效益。以5000亩节水滴管项目为例,项目实施后,每年新增种植业总产值316.8万元,农业增产效益308.88万元,节水效益0.4万元,两项合计经济效益309.28万元,人均增收407.8元。2.节水效益。项目实施后灌溉方式采用滴灌,灌溉效率得到提高,预计每年可节水7.2万m3。按目前项目区支渠水价0.055元/m3计算,每年可以节约水费支出0.4万元。3.增产效益。项目实施后作物种植结构优化,产量、品质都会有所提高,根据以往农业综合开发项目的经验,在种植成本略有增加的情况下,设施蔬菜亩产可提高约500kg。经计算,项目区正常运行期每年农业总产值2769.7万元,农业效益1772.42万元。项目区实施后每年农业总产值3086.5万元,农业效益2081.3万元。有项目后每年新增种植业总产值316.8万元,新增种植效益308.88万元。4.社会效益。通过对项目区的治理与配套,项目区农业综合能力有很大提高,蔬菜产量有了极大的增长,品种更加丰富,有力保证了银川市“菜篮子”工程的供货充足,增加了农民收入。这将为金凤区农业经济结构调整和农业可持续发展产生巨大的作用,最终使项目区形成农业基础设施改善、生产便利、生态环境良好、作物增产、农民增收、社会和谐的局面。

七、结语

目前,我国的节水灌溉水平还比较低,发展速度也不够快,但已经引起政府、学者及用水单位的关注。只要能够切实地制定好节水灌溉的发展规划,在规划时综合考虑节水的社会效益、经济效益和生态效益,用经济手段促进农业节水,加强节水技术的研究,多渠道增加节水灌溉资金投入,加强节水灌溉工程管理,强化组织领导与部门配合,建立健全节水灌溉技术服务体系,切实搞好节水灌溉的示范,并加大宣传力度,我国的节水灌溉工作必将有较大的发展。

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高效农业灌溉范文8

关键词:山区农业;节水灌溉;技术;新途径

中图分类号:TU991.64 文献标识码:A

我国是农业大国,农业的平稳发展及农作物高产是整个社会饮食问题得以解决的基础支撑,同时也是我国社会稳定与国民经济发展水平的重要决定因素。然而,在我国国土总量中,山区面积所占比例极大,且很多山区均属于半干旱或干旱地区。诸多山区在农业生产中由于水资源较为匮乏,甚至部分地区干旱缺水现象十分严重,导致区域内水果、粮食产量均不稳定,林木成活率相对较低。同时,长期的干旱缺水现象对自然生态环境平衡造成严重破坏,导致气候环境随之恶化,造成山区相对贫困问题的发生。因此,对山区中农业灌溉用水问题加以解决,对于以农作物收入为主要经济来源的农民而言具有非常重要的意义。

1.灌溉与节水灌溉

灌溉是指当农田中水分不足以支持农作物生长需求时,利用输配水系统与输水设施,将水从水源中取出并将之向田间运送,促使田间土壤中水分含量大幅提高,从而对农田中水分不足状况加以改善的农田水利措施。然而,传统灌溉方法相对简单,在灌溉中定额较大且需水量较多,灌溉过程中很容易出现深层渗漏现象及灌水不均匀现象,不仅灌溉质量无法得到有效保证,同时很容易引发土地出现板结现象。同时,随着水资源紧缺问题日益严重及人们节水意识的不断提高,近年来节水灌溉得到了快速发展。节水灌溉是指用水量较少、不易发生渗漏、操作及运行过程便利且灌溉用水质量较好的一系列灌溉方法。

2.我国山区农业现阶段灌溉状况

自建国之初,国家对水利工程建设给予了足够重视,对广大人民群众予以充分调动,在诸多山区中开展了连续性、大规模水利工程建设,使我国农业传统的“大雨大灾,小雨小灾,无雨旱灾”不良局面得到了初步改善。近几年来,以农村饮水、防洪排涝、水土保持与农业灌溉为核心的水利工程连续性建设工作在全国各地不断开展,促使水利基础产业重要地位得以强化,水利工程整体服务功能得以提高。然而,由于地形、气候、资金等诸多方面原因限制,现阶段,山区农业水利基础设施仍较薄弱,在很大一部分山区中,水资源短缺仍是对山区农业长远发展加以制约的重要原因,农业灌溉用水不足已成为山区农业可持续发展的重要制约因素,主要体现在以下几个方面。

(1)灌溉水利用系数低。经对山区农业输水渠道展开实测,发现灌溉水利用系数为35%,在山区农业灌溉用水中有严重水资源浪费现象。(2)水库灌溉不能实现高效益。如今,在很多山区,乡镇中农业灌溉面积不足原设计灌溉面积的25%,因此,水库灌溉效益较低,远远未达到水库预期灌溉效益。(3)很多山区农田属于以雨水养农业,很多田地中均无水源可用于农业灌溉,且这一比例高达50%甚至更多。(4)农业输水渠道工程建设质量较差,建设标准较低,且多为年久失修工程,在灌区内,多数渠道皆为土渠或浆砌石渠,在多年运行下受山洪冲击及发生冻融现象,导致这些渠道均发生严重老化、退化或毁损问题。(5)田间工程不配套,在水库灌区中只有部分支渠或干渠,而在毛田、斗田及农田中缺少配水渠道,导致农业灌溉用水自干渠中流出后,常会有大肆流动现象,无法针对性展开有效灌溉。同时,在山区农业灌溉中,沟畦漫灌仍为主要的灌溉方式,在山区土地瘠薄现状下,很容易导致山区中水、肥、土出现严重流失问题。

通过以上分析可知,山区农业灌溉用水利用率相对较低,有严重水资源浪费现象,且水利设施的灌溉效益不断降低,对我国山区农业灌溉有极为不利的影响。因此,必须对山区农业节水灌溉进行分析,对节水灌溉新途径进行探讨,以此推动山区农业水资源利用率大幅提高,保证农业灌溉用水可满足农作物生长需求。

3.山区农业节水灌溉新途径

在山区农业中实现节水灌溉,必须对节水灌溉技术准确把握,在此基础上根据当地山区实际情况如经济发展、技术应用可能性、合理性、缺水程度等合理选择节水灌溉技术,从而实现山区农业的高效、稳固的节水灌溉。现将山区农业节水灌溉技术总结如下。

3.1注射灌溉

注射灌溉是利用特制注水器将灌溉用水向农作物根区土壤中进行直接注射的灌溉方法,也即群众通常所说的“给土壤打水针”。这一技术可借助于“LYJ”追肥枪加以实施,主要是将之安装于农田用喷雾器中,利用喷雾器打气时形成的压力,经喷枪嘴向作物根区土壤中注水。采用这一方法,可将根区施药、灌溉和追肥一次性解决,在稀植作物进行灌溉时可广泛应用。在使用时,一般保持每株作物给水量为0.5-1.0kg为宜。某县山区在2011年干旱时对农作物进行灌溉时,采用这一方法对西瓜及玉米等农作物进行灌溉,每亩给水为2m3,共灌注2-4次,结果显示,玉米与西瓜等农作物均有显著增产效果。

3.2抗旱坐水种技术

当播种农作时,常会因为缺少雨水导致土壤的墒情较差,土壤中含水量相对较低,很容易导致断苗、苗晚或缺苗现象。为促使农作物出全苗且出壮苗,经生产实践,总结出一套坐水种的种植方法,作业流程为开沟或挖穴注水点种施肥覆土镇压。利用这样的农作物种植流程,可促使其抗旱能力大幅提高,同时可促使肥效提高,对作物早熟及增产极为有利。这一技术已在诸多地区得到有效应用,如黑龙江对玉米这一农作物种植时,采用这一方法,根据6年调查结果显示,农作物有约16%的增产。

3.3储水灌溉

一般而言,在土壤多孔介质低于100cm土层内,因为受诸多农事活动如施肥、耕作的影响,会导致土壤孔隙有40-50%的变化,即在土壤中,有一半左右为孔隙,这些孔隙除对必要空气予以容纳外,同时还容纳着农作物生存中必不可少的水分,这就是土壤水。储水灌溉即是利用土壤中孔隙对一定量水分加以储存,尤其是促使深层土壤中容水量大幅增加,促使根系尽可能下扎,以便对深层中土壤水予以充分利用。利用储水灌溉方式,即使表层土壤为干燥状态,然而作物不会受到干旱影响,从而促使农作物棵与棵之间土壤的水分蒸发量大幅降低。这一技术可在农作物用水较为充足时为休间地灌水,在深层土壤中储存水分,以便农作物生长使用,同时可促使生长期内农作物灌水次数大幅减少,对用水高峰期时用水矛盾予以有效缓解。

3.4地膜穴灌

在利用抗旱坐种法进行播种后,在播种农作物地面上进行地膜覆盖,当农作物出土并与地膜接触后,可在气候适宜时将地膜以十字形划开,等作物苗长出地膜后,扩大播种坑以作为灌水孔,也就是地膜集流穴。利用地膜集流穴,可对天然降雨时地膜其他部位上落下的雨水进行最大限度收集,实现集流穴灌目的,或可按照植株大小,给予每孔1-3kg人工灌水,这就是地膜穴灌技术。利用地膜集流穴灌方法可促使土壤中水分的蒸发量大幅减少,促进地温提高,可对天然降雨加以充分利用,从而对农作物高产发挥重要促进作用。

3.5渗灌技术

渗灌也即利用地下暗管进行灌溉,是指对在农田下埋设的透水管道或瓦罐加以充分利用,向农作物根部土壤中直接输送灌溉水的灌溉方法。渗灌技术可促使土壤长期处于非饱和状态,因而不但可对农业灌溉过程发挥重要节水效果,同时可为农作物营造热、水与气互相协调的优良环境,对农作物高产极为有利。另外,渗灌不仅有增产与节水的作用,同时还可促使土地利用率与土壤肥力显著提高,促使病虫害与杂草等大幅减少。然而,这一方法也同时存在的一些问题,如土壤不均匀湿润现象,因为渗灌系统在地下埋设,因此检修及养护工作有较大困难;当土壤或水中有较高含盐量时,很容易引发返盐问题;在利用渗灌技术时,需对水质进行严格控制,除必不可少的过滤处理外,还应展开经常性排污冲洗,如有必要可采用化学处理方法,促使管道应用寿命大幅延长。

4.山区农业节水灌溉中应注意的几个问题

4.1强化山区农业节水灌溉意识

虽然我国多数山区属于水资源严重紧缺区域,农作物灌溉用水量极为不足,然而在实际的农田灌溉用水中,部分地区仍有严重水资源浪费现象。很多山区群众认识不到节水灌溉的重要性,同时对节水灌溉新技术还缺乏应有重视,缺乏参与节水灌溉的积极性,因此,必须采用示范与宣传等诸多方法,促使广大群众、干部节水意识不断提高,改变被动发展模式,实现主动发展,促使我国山区农业节水灌溉以高速度、高标准不断发展。

4.2对政府投资模式加以改变,促使工程管理力度不断增强

在山区农业水利工程建设投资方式中,除对国家投资予以积极争取外,还应实行股份合作与群众集资等方式展开水利工程设施建设,对山区农业的节水设施产权制度进行改革,促使水利事业以滚动式发展,营造社会办水利、水利为社会的优良投资环境。同时,应对工程管理体制加以完善,针对现今节水灌溉技术,应根据农村相应管理水平制定具有可行性、可靠性的管理制度,为节水灌溉工程正常发挥其效益提供保证。

4.3对灌区配套改造工程建设加强投入力度,大力推广田间节水灌溉技术

在山区农业灌溉中,应对灌区配套改造工程建设加强投入力度,并着力推广田间节水灌溉技术,促使其应用范围逐渐扩大,对大漫灌浪费现象予以严格杜绝,促使灌溉水利用效益显著提高。同时,应通过骨干工程改造,促使干渠与支渠的水利用系数大幅提升,建立U型防渗渠,并将之和膜上灌溉、田间小畦灌溉有机结合起来,促使农业灌溉水的利用效率大幅提升。在井灌区,应对滴管与喷灌等灌溉先进技术予以充分利用,对灌溉区域展开全面的节水改造,在节水中取得山区农业的长远发展。

4.4对节水灌溉技术加强研究

在科学技术快速发展的今天,节水灌溉技术也呈现出日新月异的发展态势,因此必须对节水灌溉技术展开深入研究与测试,保证各种节水技术可实现最佳应用效果。

4.5保证水费收取合理,利用经济杠杆对农业节水灌溉发挥重要促进作用

现阶段我国农业灌溉用水水费相对较低,很多地区还采取集体负担的形式,很容易导致农民不节约、不爱惜水资源,导致诸多浪费现象发生。因此,要根据各地区实际情况对农业灌溉用水收费标准进行合理制定。首先,应展开成本计费,并在此之上根据定额供水相应标准对超用部分水资源进行水费加价。同时,水费征收指标应对水利工程投资、运行及维护的相应支出加以满足,实现以水养水目的,促使水利投资形成良性循环,将水费提高的同时促使用水效益提高,从而对山区农业用水不足现状加以解决,对灌溉节约用水目的加以实现。

4.5对水利工程建设质量给予足够重视,致力于打造精品工程

工程质量是对工程效益加以保证的基础,虽然现阶段我国节水工程质量得到大范围提升,然而在今后发展过程中,应坚持高起点、高效益、高质量、高科技含量的发展形式,促使节水技术得到进一步发展。

农业节水是对水利技术与农业生产密切结合的一项系统工程,在实施中需对水源加以合理开发与利用,通过农业节水灌溉技术与有效节水管理措施,促使山区农业真正实现节水灌溉,保证山区农业生产中有充分的灌溉水资源,从而促进山区农业快速发展,促进区域内经济发展水平快速提升。

参考文献:

[1]张玉祥.滦县发展农业节水灌溉对策[J].河北水利,2008,14(7):132-133.

[2]胡良明,陈锋.等.山区雨水利用现状分析[J].气象与环境科学,2010,33(2):78-80.

[3]高春荣.谈辽西干旱地区节水灌溉与农业发展[J].现代农业,2011,26(12):78-78.

[4]李胡强.山区渠道防渗节水灌溉技术[J].建筑知识:学术刊,2012,14(B11):220-221.

[5]杨生俊,田进吉.浅析宁夏南部山区农业节水灌溉与发展[J].农村实用科技信息,2011,31(9):44-45.

[6]高建瑞.宁南山区农业节水灌溉工程规划与设计[J].安徽农业科学,2012,40(26):13147-13148.

高效农业灌溉范文9

关键字:加强 农村水利灌溉管理 问题 探讨

中图分类号:S618文献标识码: A

一、加强农村水利灌溉管理的意义

农业生产在我国国民经济发展中具有特殊的意义,农业生产的顺利开展不仅能增加国民经济收入,还能起到安定社会的作用。而水利灌溉作为农业生产的重要环节,对于提高农业生产效率和农业管理水平具有积极的促进作用,尤其是在我国水资源紧缺的现状下,加强农村水利灌溉管理具有重要意义。

促使农民经济收益提高,并保证农民的物质生活质量,对农村水利灌溉的管理是在市场调节作用下开展的,通过统一规定用于农田水利灌溉的用水费用,保证农民对水资源使用的透明化和便捷化,农村水利灌溉管理水平的提高,能使农民的用水压力适当降低,使其对水资源使用费用产生清晰明了的了解,从而使其生活质量和经济效益得到保证;促使水资源利用效率提高,并加强农民节约水资源的意识,通过采用制定水资源利用管理条例,以水资源使用量为依据收取适量费用的办法,能够从经济角度促使农民形成节约用水的意识,农民会为了减少用水费用而降低水资源使用量,从而使水资源的利用效率得到提高;促使水资源的有序使用,并保证农业生产的和谐发展,加强对农村水利灌溉的管理能够促使水资源利用制度更加完善,以此促使相关部门从容应对水资源使用突发事件,较少潜在的水资源利用隐患,使由水资源利用而引发内部矛盾的发生几率降至最低,并最终实现农村经济的稳定发展。

二、当前农村水利灌溉管理存在的不足

加强对农村水利灌溉的管理是一项利国利民的举措,但从当前农村水利灌溉管理的状况来看,还明显呈现出一些不和谐因素,致使农业生产效率得不到有效提高,诸如,农村水利灌溉管理部门的分工不明确,致使管理效率低下,水利灌溉管理多头并进的局面使得经营性和公益性界限不明,水利灌溉管理不能灵活利用市场机制的调节作用,不能使水利灌溉管理充分融入到市场化经济中去;农村水利灌溉管里政策和制度存在漏洞,当前的水利灌溉管理体制建设不完善,相关水利部门为了获取更多的收益,鼓励农民增加对水资源的使用量,造成了不必要的水资源浪费。

另外,用于水利灌溉管理的资金不足,由于水利灌溉专项资金被挪用、水费征收制度存在漏洞等原因,使得相关水利部门不能为水利灌溉管理投入足够的资金,从而致使该项工作无法有效开展,由于水利管理部门工作人员的工资不能及时发放,使其工作热情大大降低,从而导致水利灌溉上存在的问题得不到及时处理,削弱了农村水利灌溉管理的效果;水利灌溉部门管理引导思想的扭曲也是影响这项工作开展的重要原因,某些单位为了增加部门的经济收益,把水利资源看作是与农户进行经济交易的手段,不能正确认识自身服务农业生产的工作本质,致使农村水利灌溉管理中大量出现水资源浪费的现象,同时也使农户遭受到一定的经济损失。

三、加强农村水利灌溉管理的对策

无论是从农村水利灌溉对农业生产的意义,还是从当前农村水利灌溉管理中存在的问题来看,都有必要开展提高农村水利灌溉管理水平的工作,只有在管理水平不断提高的情况下,农业生产效率和农民生活才能得到保证,以下我们就从水利灌溉激励制度的建立、水利灌溉管理合理规划、水利灌溉管理资金来源拓展三个方面展开探讨。

1、建立水利灌溉管理激励机制

减少对水资源的浪费是开展农村水利灌溉管理的重要指标之一,当前我国农民节约用水的意识普遍较差,提高农民的节水意识就成为提高水利灌溉管理水平首要解决的问题,在此我们可以通过建立一系列激励政策的办法,来鼓励农民自觉形成节约用水的意识。国内部分地区逐步开始实行阶梯制的水费管理制度,而且已经取得了不错的发展成果。阶梯式水费制度是指把水资源的使用量作为水费征收的依据,并对超出一定限制的水资源使用部分提高水费征收标准,水利灌溉激励制度的建立就可以以此为基础,制定水利灌溉用水补贴的制度,以各地区规定的使资源使用量标准为依据,给予用水节约者一定的经济补贴,而对于得不到激励补贴的农户,还需要付出额外的水资源超额使用费用,这就在无形中强化了农户对水资源的节约意识。

2、合理规划农村水利灌溉管理

由于不同地区的农业生产具有不同的特点,这就要求我们以实事求是、因地制宜的思想指导农村水利灌溉管理工作,农村水利灌溉管理的长期性与复杂性,要求我们必须以科学的、全面的发展眼光对发展规划工作作出统一部署与协调,以各个地区的经济承受能力为基础,制定明确的水利灌溉管理重点和目标,在此过程中需要注意使之与当地的经济发展水平保持一致,使其具备可操作性和可行性,从而使农村水利灌溉工作有序开展。

3、扩大农村水利灌溉管理资金来源

当前我国农村的水利灌溉管理自己来源渠道较单一,水利灌溉管理资金主要来源于农户上缴的水费,使水利灌溉管理工程的质量得不到保障,使潜在隐患得不到及时解决,因此,急需拓展管理资金来源渠道,并将农村水利灌溉管理方向向维修工程上转移,起到防患于未然的作用,并以此解决水利灌溉中存在种种隐患,使农业生产顺利发展,诸如,从具备一定经济实力的企业中融集资金,建立新型的融资渠道,发动社会组织的力量,政府部门加大对农村水利灌溉的资金投入力度。

四、结语

农业生产在我国经济发展中一直都占据着十分重要的地位,农村水利灌溉管理作为农业生产的重要内容也应该给予足够的重视,尤其是在我国水资源严重不足的状况下,加强水资源的使用效率、提高农户的节水意识、防治水资源浪费现象就显得更加重要,同时还能促进生态建设和人与自然和谐发展的稳步推进。

参考文献: