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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
中图分类号:F30 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2012)02-0-01
一、引言
对于一个国家而言,农业是其国民经济的基础产业,是关系国计民生的大问题,与广大人民群众的衣食住行都是密切相关的。就我国而言,人口众多,自然资源分布不均,人均可耕种面积较少,这些问题不得不使我们重视农业的生产状况。虽然改革开放以来,农业生产在我国国内生产总值中的所占的比重有所下降。但是其在我国国民经济中的地位却并没有随之降低。在“十二五”规划中指出:我国的农业发展要走具有中国特色的农业现代化道路。因此,研究我国当前的农业生产函数与成本函数,能有助于我们更加全面的认识农业的生产发展现状,对今后的农业经济政策的制定也将具有非常重要的意义。
二、数据来源
文章将采用2010年中国统计年鉴所公布的,我国的31个地区关于农业生产的相关数据信息,进行实证分析。对于数据的选取,我们挑选了以下几个指标:劳动力、资本、机械工具使用程度、以及农业的总产量。其中劳动力数量由农业的就业人员人数表示;投入的资本量由各地区全社会在农业这一块的固定资产投入量表示;机械使用程度用机械使用总动力表示;总产量由农业所产出产品的总产值表示。
三、生产函数的模型建立
(一)C-D生产函数模型的求解
对于农业的投入与产出的生产关系的模型建立,我们可根据C-D生产函数模型的原理来建立。另外,由于数据的采用都是各地区同一时期的截面数据,所以,在本文进行生产函数的回归估计中,我们可视技术进步为一外生变量,是一个不变的常数A。
建立C-D生产函数的对数形式:
Y:农业的总产值;K:农业的资本投入量;L:农业中就业人数;M:农业机械使用总动力;A:关于农业的技术进步的度量。其中,lnY,lnK,lnL,lnA,lnM,分别是它们的对数形式。
运用普通最小二乘法进行回归分析:
lnY=1.3177+0.2816lnK+0.4387lnL+0.2166lnM
(2.0439) (1.3576) (2.7341) (0.9226)
F=40.51 D.W.=1.289
通过Eviews软件,进行回归估计后,可以发现资本投入量与机械的使用这两个解释变量无法通过检验,在进行异方差性检验和序列相关性检验后,可发现:模型存在异方差性和序相关性。为了克服这一不足,我们运用加权最小二乘法进行回归估计。运算结果如下:
lnY=1.4734+0.3437lnK+0.4687lnL+0.128lnM
(4.5064) (6.3020) (13.7386) (2.1505)
F=130.57 D.W.=1.627
经过了加权的处理后,模型已经消除了异方差性的干扰。模型的序列相关检验也顺利通过。
(二)模型解释
=0.9281表明,农业总产值的对数值的92.81%的变化可以由劳动量的对数、资本量的对数和机械使用总动力的对数变化来解释。0.3437、0.4687和0.128分别代表劳动量、资本量与机械使用量对农业总产值将增加的弹性,即当资本量、机械使用程度不变时,劳动量每增加1%,农业总产值将增加将增加0.3437%;当劳动量、机械使用程度不变时,资本量每增加1%,农业总产值将增加将增加0.4687%;当劳动量、资本使用程度不变时,机械使用程度(机械使用总动力)增加1%,农业总产值将增加0.128%。
四、农业的成本函数求解
我们已经求出了农业生产的生产函数,下面本文就利用生产函数,根据农业的生产行为目标的假设(成本最小化)作为约束,来推导我国农业的成本函数。
成本最小化可以表示为:,其中ω、和θ分别为农业的劳动工资率、资本的投入价格、机械使用总动力的价格,C表示农业的生产总成本。
要想找出当农业生产产量为Y0时,成本最小的生产要素的投入,我们可以利用拉格朗日函数,运用求条件极值的方法,求出在产量一定时的条件下,成本最小的极值结果。
构造带有限定条件的拉格朗日函数:
求解可得,关于我国农业的生产成本函数
由求出的农业的生产成本函数知道:成本与劳动力的价格、资本的价格、机械使用的价格以及总产量成正比;与技术的进步程度成反比。
五、启示与建议
首先,从我国农业的生产函数之中,我们可以知道
其次,从生产要素的投入量角度看,我们知道:在相同的情况下,劳动力的投入量对产量的提高效用最大(α=0.4687),而机械的使用较小(θ=0.128)。这说明,我国当前农业的产量增加还主要是劳动的投入所引起的,而现代农用机械等工具的使用对我国农业的产出影响较小。我们知道:当前我国的大规模农业生产还没有完全形成,大型农用机械工具的使用范围和效率较低,依靠人力手工进行生产劳作的现象还是普遍大量存在的。因此,作为我国未来农业的生产改革方向,我们必须要提高我国农用机械的使用程度。
最后,从成本函数C中,我们可以知道:生产成本与资本的价格、机械使用的价格成正比,与技术的进步程度成反比。因此,为了降低我国从事农业人员的生产压力,促进他们的生产热情,政府必须要加大支持的力度,对农业相关机械的购买要给予相应的农机补贴,对农业项目的贷款应该实行低利率政策,以及利息补助等措施。此外,还要继续推进我国农业的技术革新。技术的革新对降低生产成本,提高产量都是有着很重要的影响,这对于我国未来实现具有中国特色的现代化道路是将起着关键作用。
参考文献:
[1]李子奈,潘文卿.计量经济学[M].高等教育出版社,2000.
中图分类号:TV211.1文献标识码: A 文章编号:
中国正在倡导建设节水型社会,然而,在水资源严重紧缺的今天,农业用水的浪费现象还是非常的普遍。农业水资源浪费现象主要体现在农业灌溉的水利用率不高,节水灌溉工程也没有得到普及,加之自然降水率低,就导致了农业缺水。而真正意义上的农业节水灌溉,并不是仅仅节约灌溉用水一项,而是要充分地体现水资源高效利用。农业用水来源于多方面,除了天然的地表水和地下水,以及自然降水之外,经过技术处理后的二次用水也可以被利用到农业灌溉当中。除此之外,还有一些新研制出来的农业节水灌溉技术,对于推动水资源的开发利用,起到了积极的作用。田间节水灌溉和管道输水,喷灌、微灌,以及滴灌等先进的节水灌溉技术,在农业中都得到了良好的应用。
一、国内外节水灌溉发展现状
(一)国外节水灌溉现状
在世界上的一些国家,节水灌溉技术得到了广泛地重视。虽然在这些国家中,农业面积不是很大,但是采用先进的技术对农田灌溉已经覆盖了农田总面积的60%以上,尤其是微灌面积,甚至于超过了农田面积的80%。仅从微灌面积来看,进入到二十一世纪,全世界的微灌面积都呈现出逐年递增的趋势。年平均增长速度就已经超过了35%,总面积将近390万hm2,其中美国农业的微灌面积就已经达到全世界微灌总面积的30%以上,而印度作为农业大国,其微灌面积也增加到4.2倍之多。
在国外的一些国家,管道输水被广泛地使用者。美国、日本等国家,在农田管道输水技术的使用方面则更为超前。使用这种灌溉方法可以合理地利用技术处理后的污水,既节约了水资源,又实现了水的循环利用。根据有关统计数字表明,美国采用滴灌的方法进行地下灌溉的农田面积已经超过了15万hm2,占有微灌面积的0.56%。
(二)国内节水灌溉现状
中国的农工业喷灌技术应用起步也是比较早的。早在二十世纪70年代,喷灌面积就已经超过了5500万hm2,占有总耕地面积的41%。进入到二十世纪末期,节水理念深入到农田灌溉管理当中,微灌技术得到了较为广泛地应用,灌溉面积超过了18万hm2,在整个的节水工程建设当中,微灌面积占地超过了1.1%。而从总的灌溉面积来看,中国微灌面积仅占有0.5%左右,喷灌面积并没有增长。进入到二十一世纪,中国的节水灌溉技术随着科学技术的渗入而迅速发展起来,使节水灌溉面积超过了有效灌溉面积的34.7%。目前来看,农业的生产能力不断提高,社会需求逐渐扩大,那么,对于灌溉技术的要求也就越来越高。
二、农业灌溉技术
中国农业在现阶段所使用的农业节水灌溉技术包括:膜下滴灌技术、水稻节水灌溉技术、蓄流分离式灌溉技术等。
(一)膜下滴灌技术
膜下滴灌技术是将农用水溶性的肥料充分地融入到被滤“清”的水中,形成符合比例的肥水溶液,然后,经过铺设地地膜下方的管道,通过毛管滴漏到作物的根系,使其将营养直接吸收。使用这种浸润式的灌溉方式,不但提高水资源的利用率,而且还起到了改造土壤的作用。将水变成“营养液”,可以使其中的营养被庄稼直接吸收,提高了肥料的利用率。
(二)水稻节水灌溉技术
水稻节水灌溉技术,是在水稻的不同生长阶段,对其采用不同的灌溉方式。整个过程上来看,所采取的是“浅一湿一晒” 的灌溉方式。
浅,即田间的水层深度控制在浅水状态,深度局限在5~20 mm,当降雨的时候,田间的水层深度会自然升高,此时的水层深度也要控制在40mm以下。
湿,主要是针对土壤而言的。即土壤中要含有90%的土壤饱和含水量,处于湿润状态,水层的深度至少要超过lOmm。
晒,即为晒田,是针对土壤中的含水量而言的。与土壤含水量为比照值,当土壤中的含水量降低到60%~70%,则为重晒标准;土壤含水量降到70% ~80%,则为中晒标准;土壤含水量降到80% ~90%,则属于是清晒。
从种植过程上来看,插秧的时候,采用的是浅水;适水返青;分孽时要采用湿浅的灌溉方式;进入到了健苗期,则要适当地晒田,直到水稻黄熟的时候,则完全断水了。
(三)蓄流分离式灌溉技术
蓄流分离式灌溉技术是一种创新灌溉模式。水被输送到田间分离式蓄流灌水器当中,水量在自重的作用下,自流灌溉。
这种灌溉的方式节水率比较高,所依靠的是封闭式管网供水,不会出现输水渗漏的现象。另外,蓄流灌溉是水源通过导管而缓慢流动,通过自行释放的方式流入到作物根系的周围的土壤中,避免了蒸发。值得一提到是,蓄流灌水器还有自控节水的作用。对于作物的用适量,可以提前设计,并启动自控装置,当进行灌水作业的时候,就可以定额输水,起到了节水的作用。
三、节水灌溉技术的发展趋势
(一)污水喷灌技术
随着工业的发展,城市化人口的逐年递增,污水处理成为了一个社会性问题。经过技术处理后的污水,与农业用水相结合,可谓是一种开源节流的农业灌溉方式。经过处理后的污水当中,往往还会存在着一些成分,将其直接灌溉到农田当中,其中的一些物质很有可能会影响到作物生长。使用喷灌的方法,当被净化过的污水中的一些成分就容易被微生物以及土壤所分解,然后被作物所吸收。所以,污水灌的土壤最好是砂壤土和壤质砂土。
(二)咸水灌溉技术
咸水灌溉技术,根据水质的不同可以分为水混灌、轮灌、地下咸水电渗透灌溉。
水混灌,是将不同质量的灌溉水进行混合,使其中的盐渍度降低,以提高水质。
轮灌,则是对于不同的质量的水源,采用轮换的方法进行更替灌溉。这种灌溉方式的好处,就是可以调节咸水和淡水的可利用度。
(三) 空气水灌溉技术
空气水灌溉技术,就是采用先进的技术,将空气中的水分收集起来,以灌溉作物。这种灌溉技术如果能够被广为使用,则对于沙漠地区以及严重取水地带的土质改良和作物生长,是非常具有实际意义的。
具体的操作方法是将空气中悬浮的水分收集到贮水池中,或者是指定的管道中。管道上面安装有喷嘴,并埋在两行之物的根部。因为白天的空气温度比较高,到了夜间气温下降,那么,进入喷嘴管里面的空气在夜间就会出现水凝结,渗入到作物的根部。
从中国目前的自然条件和经济状况来看,研制出高效、可靠的节水灌溉设备,采取科学的灌溉方式,并制定出具有长远意义的节水灌溉规划,既能够提高农田灌溉水利用系数,也可以提高水资源利用率。
总结:
综上所述,中国是农业大国,一方面农业水资源日益短缺,另一方面,农业用水严重浪费。虽然在一些地区已经采取了节水措施,但是收效甚微。节水灌溉技术,与现代的高端科技实现有效结合对于节水灌溉,合理地开发利用水资源,实现水资源的可持续发展,具有重要的意义。
参考文献:
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
我国是一个农业生产大国,但是,我国的水资源相对匮乏,导致了我国农业生产与水资源匮乏之间的矛盾,因此,发展农田水利工程高效节水灌溉技术是势在必行的。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、农业水利节水灌溉模式
一般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、滴灌式灌溉。滴灌式灌溉是用小塑料管将灌溉水直接送到每棵作物根部的附近,水由滴头慢慢滴出,是一种精密的灌溉方法,只有需要水的地方才灌水,可真正做到只灌作物而不是灌土地。此法可长时间使作物根区的水分处于最优状态,因此既省水又增产。但其最大缺点就是滴头出流孔口小,流速低,因此堵塞问题严重。对灌溉水一定要认真地进行过滤和处理。
二、农田水利工程高效节水灌溉的必要性
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。
三、农业水利灌溉中存在的问题
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。当前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、加强高效节水灌溉的措施
农业节水灌溉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,还有各种政策导向、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、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。
2、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。
3、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。
4、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。
五、结束语
在节水灌溉的工程建设过程中,需要遵循因地制宜的原则,依照各个地区具体的经济发展情况、土壤状态与农作物要求,选择科学合理的技术操作方式,以促进节水灌溉技术和各种设施的推广应用。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。
参考文献
“九五”以来,淮北地区的广大干群在党和政府的正确领导下,自力更生,穷办苦干,以修建防渗渠道和推广水稻节水灌溉技术为重点,大力发展节水农业,有效地缓解了水资源的供需矛盾。但与新形势下农业产业结构调整、农业现代化建设、保障和促进经济社会可持续发展的要求相比,淮北地区农业节水灌溉的发展仍显滞后,主要表现在以下几个方面:
2.节水工程单一。由于80%以上是平原地区,淮北现有的节水工程主要以防渗渠道为主,喷滴灌面积仅有4933hm2,传统的灌溉方式不仅灌溉水利用率不高,而且制约了当前农业产业结构调整步伐。
3.存在大水漫灌现象。虽然近年来加大了节水灌溉技术的推广力度,但目前全区水稻控制灌溉、浅湿调控灌溉技术的推广面积只有80万hm2,仅占70%左右。没有推广的地方,大水漫灌,灌溉定额比正常多出200m3以上,在江水北调的自流灌区表现得尤为明显,仅此一项,淮北地区每年就白白浪费掉8亿m3水。
5.机制滞后。由于农业种植业结构调整不到位,节水工程的高投入与土地低产出的矛盾难以解决。淮北地区兴建防渗渠道每亩投资一般在300元左右,但灌溉费用仅能下降10元左右。虽然修建防渗渠道,能起到节水、节电、节工、省地、改善环境等作用,但由于发展节水灌溉的激励机制尚未建立,节水工程的效益难以体现为直接的经济效益,投资者从节水工程中得到的效益很难保证。
6.科研力度不够。农业产业结构的调整、农业的现代化,需要大力发展高效农业、设施农业、精确农业,要以现代科学的灌溉制度代替传统的灌溉方式,这对农田灌溉提出了更新、更高的要求。对不同的经济作物,采取何种灌溉方式,适用何种灌溉制度?这方面的研究才刚刚起步,远远不够。
二、加快发展节水灌溉的对策与措施研讨
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
1水利工程建设对农业发展的积极作用
水利工程的建设,能够推动农业发展,不断优化农业发展的环境,为农作物生长提供稳定可靠的水源。在农业发展的过程中,农田灌溉是基本需求,尤其是在相对干旱的区域,为保障农作物的生产质量,为帮助农民朋友脱贫致富,必须依托农田灌溉。但一直以来,在农村地区,由于没有科学的水利工程,使得农田灌溉仍然停留在传统的模式上。比如人们采用打水井修水渠漫灌的方式,这种灌溉方式,虽然能够提升灌溉效率,但是容易造成较为严重的水资源浪费。因此,积极建设农田水利工程具有非常重要的现实意义。一方面,水利工程的建设能够充分满足农田灌溉的需求,实现水资源的有效储存以及充分利用,整体保障农作物的生长质量与成效。另一方面,水利工程的建设还能够在很大程度上促进节水农业的发展。传统的漫灌方式以及人们滞后的灌溉理念,在很大程度上造成了农业生产用水资源的匮乏。积极兴建农田水利工程,全面渗透和贯彻节水农业,能够整体优化农业生产的环境,在确保农田灌溉用水的同时,还能够优化灌溉水质,更好地促进农业、农村的发展。
2水利工程建设对农田灌溉的积极影响
在农业生产过程中,农田灌溉是基础。水利工程建设能够在很大程度上优化农田灌溉,充分满足农田灌溉的需求,还能够有效改良灌溉水质,全面推进节水农业的发展。
2.1水利工程建设要满足农田灌溉的基本需求
在农作物生长过程中,灌溉是非常重要的环节,及时充分的灌溉能够满足农作物的生长需求,同时也能够有效提升农作物的生长效率。积极兴建水利工程,能够充分满足农田灌溉的基本需求,同时还能够有效规避自然灾害、恶劣天气对农田的不利影响。一方面,在水利工程的建设过程中,应该结合区域性降水量和区域内农业生产的最大用水量进行科学的规划建设,整体保障水利工程的建设成效,全面满足水利工程的基本灌溉需求。另一方面,在水利工程的建设过程中,应该充分考量区域内的自然灾害,实现科学有效的蓄水、储水。在水利工程兴建前,农业生产依托传统的灌溉方式,若因为降水量减少,出现水位下降、水源枯竭等问题,那么农田灌溉将变成奢望,自然年的收成也会大打折扣。因此,积极发挥水利工程的灌溉作用,还能够实现有效节水、储水以及蓄水等,以便充分应对自然灾害以及恶劣干旱天气。此外,在水利工程的建设过程中,一些功能多样的水利工程不仅仅是为农田灌溉服务,更多是朝着经济创收的方向而建设的。为保障农田灌溉用水需求,同时协调水利工程与农田灌溉的关系,应该依托完善的制度机制来促使水利工程积极为农田灌溉服务。
2.2水利工程建设要着重改良和优化水质
在农业发展的过程中,水源污染在很大程度上制约农作物的生长质量,同时也影响农作物的食用安全,给人们的生命财产造成了较大的威胁。水资源污染会导致农产品的质量和产量下降,同时各种有害物质还会随着农产品进入人类体内。因此,水利工程的建设应该着眼于水质的改良与优化,为农业灌溉提供可靠安全的水源。一方面,水利工程的建设,除保障基本的农田灌溉外,还应该着重提升水利工程的防洪抗洪能力。洪水的侵袭不仅会造成农作物的倒伏,影响农作物的生长质量,同时也会裹挟一些有害的污染物,继而严重威胁着农业用水的安全与健康。因此,在兴建水利工程的过程中,应该考虑区域内的洪涝灾害,切实提升水利工程的防洪抗洪能力,有效实现洪水的截留,避免洪水肆虐。另一方面,在兴建水利工程的过程中,还应该充分改良和优化水质。农作物生长对于水质的要求比较高,若灌溉水源水质浑浊或者存在污染,势必影响农作物的生长质量以及食用安全。因此,在水利工程的建设过程中,应该立足于水质的改良,为农田灌溉提供稳定可靠的安全用水。
2.3水利工程建设要提升水资源利用率
在农业生产中,传统落后的灌溉方式,容易造成水资源的严重浪费,影响着农业的健康可持续发展。因此,在水利工程的兴建过程中,应该着重优化节水效益,积极发挥节水作用,推动节水型农业的发展。一方面,应该同步推行节水型的灌溉设备,依托节水设备来实现科学的引流灌溉。在实践过程中,可以采用滴灌、喷灌等灌溉方式,切实提升水资源的利用率。另一方面,还应该构建完善系统的灌溉用水机制,实现水资源的合理分配以及统筹调配。不同地区、不同种植区域的农作物对于水分的需求存在显著差异。在发挥水利工程的灌溉作用的过程中,若不顾实际情况盲目进行水资源的调配利用,往往会在很大程度上造成水资源的浪费。因此,积极推进节水型农业的发展,应该构建完善合理的用水机制,科学合理进行水资源的充分调配以及综合利用。
2.4水利工程建设要避免水土流失问题
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)
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。
落后的灌溉方式及其灌溉设施,以及排水设施等的缺乏,导致了都兰地区农田盐渍化程度的不断加剧。如今,在当地现有的农田中,已经盐渍化的农田占农田总面积的47%,而中度以及重度盐渍化农田的面积已经占到了农田总面积的28%,不少荒废的耕地均是由于盐渍化程度太重而导致的。
都兰地区节水型农业体系的构建及其实现途径分析
1.构建一套科学的农田节水灌溉方式
上文已经提过,目前都兰地区多数农田的灌溉方式仍为串灌或者大水漫灌方式,因而导致灌水所需时间相当长,容易出现过灌无排的情况,因此,对于当地的水资源造成了极大的浪费。近年来,滴灌、微灌、喷灌以及渗灌等节水灌溉技术由于其显著的节水效果而受到了多方的关注,因而也在都兰地区得到了一定程度的推广和应用,以下分别对各种灌溉方式的经济指标情况进行了比较,见表1。对于都兰地区而言,由于受到灌溉水源方面的限制,因而很难进行规模化的发展,此外,由于当地河水的泥沙量相对较大,且由于多大风情况,因而总体而言,都兰地区适宜采用的灌溉方式主要为渠道防渗+畦灌方式,此外,都兰县应当大力进行小畦以及细流沟灌等节水灌溉技术的推广和应用,通过对沟畦的规格以及农田尺寸进行明确,从而实现了对入畦流量的科学确定,进而彻底改变传统的串灌以及大水漫灌方式,为节水型农业体系的构建奠定基础。
2.加强节水灌溉基础设施的建设工作
进一步加强都兰地区的农田节水灌溉基础设施的建设工作,对老化及损坏的灌溉设施进行重新建设,与此同时,不断引入如今先进的灌溉设施及其技术手段,并在当地的灌溉体系中进行应用和推广。此外,还要对传统的干渠、支渠以及斗渠等进行改建,以都兰地区当地的耕地情况为依据,进行配套灌溉设施的建设,以实现灌溉过程节水的高效性。
3.构建同水资源承载能力相适应的农业产业结构体系
应当以都兰地区的水资源情况为依据,形成一个具有都兰特色的农业产业结构格局。同时,还要进一步推动都兰地区农业的产业化经营,逐步形成当地特色农作物种植群体,并以此为基础带动当地各类农作物的不断发展。这样不仅有效带动了都兰地区农业经济的发展,还实现了水资源的有效节约。
4.构建农业节水型种植体系
都兰地区串灌以及大水漫灌等方式的农业用水量较农作物的实际需水量而言要高出一倍以上,这不仅表明了当地农业灌溉用水的极大浪费,更说明了都兰地区农业节水灌溉存在巨大的空间。因此,必须对都兰地区的农业种植体系进行不断调整,并逐步进行农业节水型种植体系的构建。一方面,应当对粮、棉、油等耗水程度较高的农作物种植面积进行适当地压缩,同时,还应进一步推广耗水程度较低,且经济效益较高的农作物,尤其注意加强抗旱节水农作物的种植力度。另一方面,应进一步加强节水灌溉技术的发展和利用,从而实现对当地水资源利用程度的不断提高。
5.构建科学的水资源综合管理体系
对于都兰地区而言,为了实现当地节水型农业体系的构建,必须搞好水资源的管理工作,摒弃行政区域管理方式为主,而流域管理为辅的传统落后的水资源管理体系,逐步建立起一套科学合理的水资源综合管理体系。水资源由于其独特的流动性及其外部性等特征,因而要想实现对其流域长期福利的最大化,必须将都兰地区全流域的可持续性发展为依据来进行水资源的配置,即在都兰地区的水资源实行全流域的统一化管理。目前,对于都兰地区而言,应在水资源流域管理不断加强的基础上,同时进行区域化管理的兼顾,以形成一个同都兰地区情况相适应的科学合理的水资源综合管理体系。
6.构建合理的农业标准化节水体系
农业节水计量设施的不完善以及农业节水面积统计标准的不一致等等相关问题均阻碍了节水型农业体系的发展。因此,必须对农业标准化节水体系的构建工作进行不断地加强,以推动其逐步步入一个科学规范化发展的道路。进行都兰地区农业标准化节水体系的构建过程中,必须首先以都兰县的实际情况为基础,因地制宜地进行多种适用型节水模式及其技术的采用,并对其经济条件进行分析,对于经济条件许可的情况下进行此种模式的采用。其次,还要对都兰地区的农业节水计量基础设施进行不断完善,由于许多农业灌区必要节水计量设施的缺乏,因而仅依靠其当时的节水设计规划进行节水效益的估算,因而同实际节水情况相距甚远。在所有工业灌溉区进行在配套计量设施的建设,即可对其节水效益进行科学地评估。此外,还需要对都兰地区的农业节水面积统计方式进行进一步的规范,例如,对农田节水面积、管灌以及渠道防渗的长度等基本数据进行一个科学有效地统计,以便为都兰地区节水型农业体系的构建进行指导。
7.构建有效的农业节水技术综合服务体系