浅谈我国农田水利节水技术与措施

灌溉是农田发展的技术途径,我国农田产业面临大规模、大面积的发展,基于节水降耗理念的要求下,我国提出节水灌溉技术,同时高效推进节水灌溉的应用。目前,我国在节水灌溉技术方面,取得较大成就,着实提高农田水利工程的效益性,同时体现农田产业对资源节约的响应,体现技术与生产的和谐与共同发展。

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核心提示:据有关科技资料统计,我国农田灌溉用水量占总用水的比重,由1949年的92%降至1993年的66%,并呈逐年下降趋势。 但目前我国灌溉水的利

1筒述节水灌溉技术 我国人口众多,水资源是人们生活与生产不可缺少的参与者,但是我国在水资源方面,确实面临巨大的危机,最主要的是受我国水资源基本环境的影响,再加上水资源的含量本身不足,引发我国用水危机“。农田灌溉属于大范围用水的组成部分,我国必须提高水资源在农田中的节约性。在用水基本现状的要求下,我国将农田灌溉作为重点的研究对象,深化节水技术的应用。节水灌溉,是近期我国在农田水利工程中研发的新技术,节水灌溉涉及到的技术因素比较多,例如:工程、管理等技术,最大化的保障农田灌溉的水资源节约。 我国的农业生产,始终占据较大的国民产值,影响我国的经济生产和发展,通过节水与技术的相互发展,提出节水灌溉技术,保障资源的合理配置。在农田水利工程中,需要科学的节水灌溉体系,提升农田的生产效率,节水灌溉在技术的支持下,顺应农田水利的需要,实现节约与可持续发展,一方面推进农业经济的发展,另一方面合理优化水资源配置。 2影响节水灌溉技术在农田水利工程中应用的因素 由于农田水利长期受传统灌溉的影响,在节水灌溉的应用方面, 仍旧存在大量的影响因素,制约节水灌溉技术的应用,对其做以下 分析: 地理位置。水资源分布与农田面积的矛盾,我国存在部分地区农田丰富,但是水资源严重不足,导致水资源含量不能及时满足农田灌溉的需要,因此节水灌溉成为农田水利的重心内容。 环境因素。受干旱、干燥环境的影响,农田灌溉的周期较为频繁,满足农田水利的需求,还要防止温度、空气流速造成的水分蒸发,为防止环境对农田灌溉的影响,我国深入研究节水灌溉技术。人为破坏。人为因素是影响农田节水灌溉最直接的内容,由于工作人员忽视节水的重要性,即使安装技术性比较高的装置,工作人员也无法达到高效操作的效果,仍旧会造成大量水资源浪费,起不到任何节水灌溉的作用。 3农田水利工程中的几项节水灌溉技术 针对农田水利工程,分析农田水利工程的实质,重点研究农田水利工程中的节水灌溉技术,分析如下:

1农田水利的节水分析

据有关科技资料统计,我国农田灌溉用水量占总用水的比重,由1949年的92%降至1993年的66%,并呈逐年下降趋势。 但目前我国灌溉水的利用率还不高,加权平均灌溉水的利用系数仅为0.45。各地不同类型灌区的灌溉水利用系数差异较大,如渠道灌区渠系水的利用系数一般只有 0.5左右,田间水的利用系数也只有0.7左右,即灌溉水利用系数一般仅为0.3-0.4;提水灌区灌溉水利用系数一般为0.5-0.6;井灌区灌溉水利用系数一般为0.6-0.7;近10年来建成的一批节水灌溉工程灌溉水利用系数较高,达0.7-0.9.因此,未来我国必须发展节水农业,提高灌溉水利用率,彻底改变过去农业用水利用率低的问题,要使新型节水灌溉技术的比重逐步提高,保持农业的可持续发展。今后,我国将着重发展的新型节水灌溉技术主要有: 水资源的合理开发利用技术 包括地上水和地下水的综合开发利用。即充分利用降水、灌溉回归水、劣质处理水;提取地下水,但应防止超采;有条件的可拦蓄河道径流,回灌补充地下水,保持水资源的采储 平衡,保护水环境,维护生态平衡。 工程节水技术 目前主要采取喷灌、微灌、渠道防渗、管道输水、膜上灌水等工程技术措施。喷灌和微灌技术突破了传统地面灌溉方法的局限性,使灌溉质量不再受地形、土壤等条件的影响,灌水时间、灌水部位、灌水均匀度、灌水定额等能比较自如地控制,做到"精确灌溉"。它不但大幅度提高灌溉水利用率,还能更好地与机械化作业程度很高的现代农业相配合,代表了现代灌溉的发展趋势。渠道防渗、管道输水这两项工程技术是提高输水效率的有效措施,是水泥、塑料高分子新材料在农田水利工程中大量应用的体现。工厂化生产预制混凝土防渗构件以及塑料管道管件,可加快施工进度,提高工程质量,还能减少渠道占地,减少清淤维护工作量,降低灌溉排水成本:美化农田环境,有利节水的普及,经济和社会效益显着。 农业节水技术 主要调整作物种植结构、改善耕作制度、改进耕作技术、改进沟畦灌技术,推广水稻浅、晒、湿节水灌溉技术等,这些是节水灌溉综合技术体系的核心内容。

1.1农田水利节水概述

所谓节水农业就是以节约用水为中心的农业,它本身是科学技术进步的标志,亦是现代农业的重要内涵。其核心内容是在有限的水资源条件下,通过采用先进的水利技术、农业用水制度、农业用水管理等综合技术措施,充分提高农业用水利用率和水的生产效益,为了有效利用天然降水和人工灌水,达到最佳增产效果和经济效益目标,保证农业和生态环境持续发展。节水农业技术是根据农作物生长发育需水规律以及当地的自然条件、供水能力而采取的各种措施的总称。节水农业包括渠道防渗、低压管道输水、喷滴灌等节水灌溉技术和节水耕作和栽培技术、适水种植技术等农田保蓄水技术。

我国是世界上水资源相对较为贫乏的国家之一,河川径流总量2.7万亿m3,居世界第六位,但人均占有水量仅为世界人均水量1/4,美国的1/5,前苏联的1/7。耕地平均分摊水量也只有世界的一半。另外。水资源时空分布不均,受季风气候影响,年内和年际差异很大,特别是北方地区,春旱秋涝,旱涝无常。地区分布也不均,45%的国土年降雨量少于400mm。黄河、淮河、海河这三大流域的径流量仅为全国的7.5%,而耕地却占全国的36.5%。特别是西北干旱地区的新疆、内蒙以及辽西等地,情况更为严重。为此,大力发展农业节水运动,充分利用有限的水资源,并使之转化为尽可能多的农产品产出,对缓解我国水资源紧张状况,保证我国农业、稳定发展,实现农业生产远景目标有重要意义。

1.2农田灌溉用水量

所谓灌溉用水量,即为满足作物正常生长需要的灌溉水量和渠系输水损失以及田间灌水损失水量之总和。

灌区作物所需的灌溉用水量。以万m3计。可以分为一个时段的和整个生育期的灌溉用水量。

2农田水利工程节水潜力与节水量

2.1农田水利工程的节水潜力

我国目前已采取各种节水措施的灌溉面积有0.14亿公顷,但所采用的各种节水措施,大都以提高的利用率为主要目标。各项非工程节水措施,比如先进的地面灌溉技术、综合农业节水技术、节水灌溉制度、全灌区的水源优化调度及灌溉预报技术应用的面积还很小,造成很多节水工程虽然投入很大,也配备了大量的节水灌溉设备,但田间用水管理并没能相应的提高。

2.2农业节水量

农业节水量是指不同水平年农田灌溉节水量,包括通过农业节水工程措施产生的节水量和落实农业节水综合技术和管理措施产生的节水量。

3农田水利节水技术

3.1节水灌溉的含义

节水灌溉是根据作物需水规律及当地供水条件,为了有效利用降水和灌溉水、获取农业的最佳经济效益、社会效益、生态效益而采取的多种措施的总称。

节水灌溉主要是对符合一定技术要求的灌溉而言。节水灌溉不仅包括灌溉过程中的节水措施,还包括与灌溉密切相关、提高农业用水效率的其他措施,如雨水集蓄、土壤保墒、渠井结合、用水管理措施等。

3.2节水灌溉的分类

广义的节水灌溉技术内容十分广泛,包括工程、技术、农业、管理、政策法规等多方面的措施,狭义的节水灌溉技术措施,按期性质不同可以分为三类。

降低渠道水量损失的措施:加强渠道管理,包括渠道配备完善、渠道和建筑物的养护、维修,是减少渠道水量损失的一个不可忽视的方面,但最根本和有效的措施则是采取渠道防渗。根据国内外实践经验,采取防渗措施后,至少可是渠道渗漏损失减少一半以上。

提高用水管理水平:即实行计划用水、节约用水;建立预报测报系统,为用水管理提供水情、土壤水分状况等数据;因地制宜,制定最佳灌溉排水制度,合理进行灌排;合理征收水费,鼓励用户节约用水;搞好测水量水工作,实行按量配水等等。

采用节水型灌水方法和技术:我国目前采用的节水方法包括喷、微灌;低压管道灌溉;节水型地面灌溉;水稻节水灌溉等。

3.3节水灌溉技术的应用

第一,渠道防渗、管道输水技术,一般比土渠减少60%~90%的输水损失;喷灌技术,同传统的地面灌水方法相比,具有适应性强的特点,原则上可以适用于任何地形,全部采用管道输水,可人为控制输水量,对作物进行适时适量的灌溉,不产生地表径流和深层渗漏,因此可节水30%~50%,增产20%~30%,且灌溉均匀、质量高。

第二,微灌技术,一般比喷灌省水15%~20%,且比喷灌耗能低,灌水均匀,使水肥同步,有利于作物生长、适应性强、操作方便、可根据不同土壤入渗特性调节调节灌水速度,增产40%以上,能有效防止土壤盐碱化和土壤板结。

第三,改进土壤地面灌水技术,包括平整土地,大畦改小畦等。

第四,农艺节水技术,包括水肥综合管理、蓄水保墒、适雨种植、推广抗旱优良品种、秸秆地膜覆盖、使用保水剂抗旱剂、深松蓄水等。

4农业节水措施

4.1农业节水工程措施

目前农业节水灌溉过程措施很多,主要是渠道防渗、井灌区的垄沟衬砌、低压管道输水灌溉、喷灌微灌、井渠结合等,现就微灌技术进行详细叙述。

4.2农业节水非工程措施

农业节水非工程措施是指农业节水综合技术和管理,包括合理调整农作物布局、优化种植业结构、加强农业节水灌溉管理、完善农田灌溉管理措施和制度、科学管理灌溉用水、推行改进灌溉技术、大力发展旱作节水等。如调整农业种植结构和优化配置水资源是农业合理用水、提高水资源利用率、保证农业持续发展的宏观措施。

5结论与展望

可持续发展作为一种发展的大趋势已被世界上大多数国家普遍认同,成为世界21世纪议程的主题。我国人口众多,各种自然资源相对贫乏,生态环境保护与治理任务相当较重,实施可持续发展战略更具现实意义。农业是国民经济的基础产业,肩负着14亿人生存所必须的农产品及工业所需原料的重任。农业能否做到可持续稳定发展事关中华民族的生存与发展,关系到整个国家发展的全局。由于独特的地理环境及气候,我国农业生产对水的依赖性极为强烈,有水才能做到稳定高产。我国在相当长一段时间内。水资源的供需矛盾将十分尖锐,农业可持续发展面临严重缺水危机。节水灌溉作为一种高效用水模式对实现农业可持续具有不可替代的重要作用。

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