時間:2023-05-31 08:33:34
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2.1實行農業發展和水資源配置相結合的優化方式
我國現如今的水資源比較缺乏,農田水利灌溉工程的相關設計人員一定要對農田水利灌溉工程進行綜合性的分析,對水資源設施和相關配置進行優化,實行分支供水的方法。在建設農田高效節水灌溉工程的時候,一定要重視對生態環境的保護,以農田灌溉水利工程的可持續發展為基本思想,對發展生產、生態以及生活用水進行統籌,加強對農田高效節水灌溉工程的環境評估以及監測。在對農田水利灌溉的水資源進行分配的時候,一定要堅持“配額管理以及總量控制”的分配準則;確定各個用水單位的農田灌溉用水的具體指標以及用水總量;同時,一定要加強所有用水單位以及灌區的節約用水意識,一定要保證每滴水都用到必要的地方,在對水進行高效利用的基礎上,要確?,F代農業和相關水資源配置的有機結合,進而提高農民的經濟收入。
2.2大力加強農田水利高效節水灌溉工程的建設
建設高效節水灌溉工程能夠促進地區水利工程的發展。在建設高效水利灌溉工程時,施工人員一定要充分結合高效節水灌溉的特征,制定和節水灌溉相關的各項指標,并按著這些指標嚴格執行。在對農業進行分區種植的前提下,以經濟和生態效益、提高農民收入為根本出發點,建設出現代化的、信息化的農田水利高效節水灌溉工程。在農田水利高效節水灌溉工程的選址過程中,一定要遵循以下幾項基本原則:第一,優先選擇地面高低不平以及嚴重缺水的地方灌溉;第二,優先選擇經濟比較發達以及種植種類比較多的地區;第三,干部和群眾思想比較先進,可以給予農田水利高效節水灌溉工程建設一定的支持;第四,選擇社會綜合治安比較好,沒有惡性治安案件發生的地區。選擇這些地區建設農田水利節水灌溉工程,不僅能夠加快工程的建設速度,還能提高工程的使用效果,進而起到很好的帶動作用。
2.3使用高效節水灌溉技術
使用高效節水灌溉技術的目的是實現水利工程的節水高效灌溉,所以引進高效的節水灌溉技術有著十分重要的意義。先前使用的高效節水灌溉技術基本上都是節約用水的灌溉工程技術、灌溉水資源的調配優化技術、節約用水管理技術以及生物和農藝的節約用水技術。而現如今建設農田水利高效節水灌溉工程的過程當中,不但要使用先前使用的這些技術,還需要努力引進先進的灌溉用水工程新技術和新產品。另外,農田水利工程施工人員還要努力引進國內外先進的高效節水灌溉技術?,F如今先進的高效節水灌溉技術包括以生物技術為前提的調控灌溉技術以及以3S技術為基礎的高效節水灌溉技術。以生物技術為前提的調控灌溉技術指的是通過對農作物的生理特點進行認真的研究,在農作物的某一階段的生長過程中實行虧水生長政策,鍛煉農作物的生長能力,進而實現水資源的高效灌溉。以3S技術為基礎的高效節水灌溉技術指的是利用遙感技術、地理信息系統以及全球定位系統這些現代技術,準確及時的得到農作物的生長信息,并利用計算機對得到的這些信息進行分析,隨后依據農作物的生長狀態對其進行灌溉。
中圖分類號:S274 文獻標識碼:A
發展高效性節水灌溉是轉變經濟發展方式的迫切需要,為了更大程度地減小城鄉貧富差距,保證農村地區現代化工農業高速發展,同時在水利工程建設中,為切實提高農民的收益,高效性的節水灌溉已儼然成為一個急需探討的問題。
1 發展高效性節水灌溉的必要性
1.1 部署西部大開發戰略的時候需要實施高效性的節水灌溉
寧夏地區雖是全國最貧窮的地區之一,但卻是傳統的農業大區,在寧夏的農業生產中揚黃、機井和水庫灌區更是尤為重要的基地,實施節水灌溉應該符合中央對于西部大開發的提倡精神,以節水為中心的工程改造,重視少數民族地區在經濟和文化上的發展,保證農民的收入和民族的團結以及社會的穩定,減小我國東西部的差距,促進西部地區的可持續發展。
1.2要保證經濟的可持續發展,就應該實施高效性節水灌溉
水澆地的面積過小以及澇旱保收是寧夏現有耕地的問題,農業生產自然也會受到很大的限制,而且寧夏又十分缺水,少雨干旱,農業生產與灌溉息息相關,沒有灌溉,就自然不會有農業生產。同時,制約著農業生產和農業經濟發展的還有灌區水利設施老化嚴重,年久失修和嚴重浪費水資源等多方面的因素。要想實現農業生產和農業經濟的可持續發展,就必須合理地去調配不多的水資源,通過高效性節水灌溉將旱地變為水澆地。
1.3 為了貫徹落實“再造一個山川秀美的西北地區”和退耕還林,以糧食換生態的指示,要大力實施高效性節水灌溉
大力實施高效性節水灌溉既可以改善生態環境,又可以提升灌區的經濟實力,增加灌區的糧食產量,還可以減少水土的流失,改良土壤,保證了山區的退耕還林的進行,其生態環境也會日益改善。[1]
1.4 要想緩解寧夏區的水資源匱乏的現狀就應該選擇高效性節水灌溉技術
在發展速度以及規模上來說,高效性節水灌溉技術還沒有得到廣泛推廣,相關技術和優點也沒有深入民心,因此該項工作也面臨著很大的挑戰。
要想建設和恢復良好的生態環境,就需要實施高效性節水灌溉工程。建設良好的生態環境是一項持久并且艱難的任務,高效性節水灌溉工程發展的越好,生態環境的保護和建設也就會更好。[2]
高效性節水灌溉是農業和農村產業結構調整的基礎,是增加農民收入、發展現代農業和促進農村水利現代化發展的需要。高效性節水灌溉歸根到底是一種科學灌溉和現代灌溉。實施高效性節水灌溉的過程,是加快農村水利現代化建設和促進農業現代化進程的發展根本。建立節水型的種植結構,是一種必須要以市場為導向,以資源為約束來優化生產的配置,要以最大限度地挖掘農業生產潛力,在有限的時間和空間里,不斷提高農業生產率,保護農民的收入,提高農業的競爭力,以確保糧食安全生產,這是一種戰略選擇。將高效性節水灌溉推廣到農業節水工作中,可以推進農業結構的調整,是增加農民收入的重要保障措施。
2 高效性節水灌溉發展路線
2.1切實結合我國現狀,使農業發展與優質水資源配置得到結合
目前我國在高效性節水灌溉工程上還明顯落后于發達國家,雖然部分地區已實現高效性節水灌溉工程,但是結合我國水資源相對貧乏的現狀,相關的水利工程設計人員應進行綜合考慮,實現資源的最優化分配,實行分質供水。
2.2 明確出發點
相關的建設人員在進行規劃設計時要明確,大力加強高校的高效性節水灌溉工程可以快速地帶動地方經濟的發展。建設者在進行相關的設計時,要努力結合高效性節水灌溉工程的真題特點,建立相對完善的工程指標,在完善工程利益的同時,在農業分布區較為密集的地區,努力快速地打造具有中國特色的現代主義化高效性節水灌溉示范工程。對于高效性節水灌溉工程的選址問題,必須得堅持幾個原則性問題:
2.2.1對于那些相對缺水嚴重以及地方經濟發展不是很高的地區,優先選擇自流灌溉;
2.2.2對于那些相對的經濟發展較快,種植作物多為經濟類作物地區優先考慮;
2.2.3干部包括黨員在內地區思想較為先進,能過努力積極地支持建設的地區實行優先選擇;
2.2.4相對的社會治安較穩定,沒有發生過惡性刑事案件的地區優先考慮。在以上地區實現高效性節水灌溉工程工作,會得到地方的群眾支持,對于加快相對的建設工作有益的一面。[3]
2.3因地制宜
我國地大物博,各個地區之間的農業生產發展水平、社會經濟條件、自然地理條件差別很大,所以當我們在大力發展高效性節水灌溉時,切記采取因地制宜的原則。在發展速度上應采用“宜快則快,宜慢則慢”的理念,而且要不能超過當地實際的經濟承受能力;在選取高效性節水灌溉技術措施時,可以使用高標準、先進的技術,例如管道式噴灌、微噴灌、固定式滴灌等。同時,我們也可以使用科技含量一般的常規技術,例如:膜上灌、坐水種等,總的來說我們要因地制宜,合理選取適合的灌溉技術,這樣才能提高其高效性。
3 總結
結合當前中國現狀,建立相對完善的工程管理制度,綜合傳統農業灌溉技術以及先進的現代高效性節水灌溉技術,加強這一民生工程的建設,這對于提高農業經濟生產效益,節約當前我國相對貧乏的水資源,對于環境的保護,人類與環境的和諧發展都有極大的好處。
參考文獻
節水灌溉是指依照當地作物的生長習性以及當地的自然環境,充分利用降水或少量水資源對農作物進行灌溉,并取得農作物的經濟效益和緩解水資源短缺的問題。高效節水灌溉最核心的是減少在灌溉作物途中對水資源的浪費,實現最大程度的利用水資源。
一、高效節水灌溉的重要性
(一)目前我國水資源的利用現狀
目前,隨著全球氣溫上升,水資源越來越匱乏。從2008年開始,我國的地表水資源開始出現匱乏,北方地區的地表水資源比常年值減少了16%,且在我國31個省級行政區中,已有19個省的地表水資源比常年值減少。不僅是地表水資源出現短缺,我國地下水資源也開始出現短缺。
隨著我國綜合國力的不斷提升,全國用水量日益增長,特別是農業灌溉和生活用水,由于我國水資源已經出現匱乏現象,所以,國家開始重視水資源的利用。與上個世紀相比,全國的用水量在國家的宏觀調控下開始保持穩定,制約了南方的用水量呈現上升現象,北方的水資源在國家的控制下已發揮到最佳利用狀態。
(二)高效節水灌溉的必要性
高效節水灌溉是工作者按照農作物的生長規律以及當地水資源的豐富程度,將當地水資源進行最高效的利用灌溉,以此來節約水資源,并且獲取農業的的經濟利益,以及對當地生態環境的保護。高效節水的根本目的在于減少農業用水過程中對水資源的浪費和在運輸水資源的過程中所產生的漏水、水資源蒸發以及作物灌溉時所損耗的水,將水用到實處,做到不浪費,高效率的效果。我國是擁有13億人口的大國,“民以食為天”,為了解決13億人的溫飽問題,國家必須抓緊對農業的發展,因此,每年的農業用水量是所有分類中所占比例最多的,占我國總用水量的70%-80%。目前我國雖然有節水意識,但是我國的高效節水灌溉技術還很低迷,在西方發達國家中,節水灌溉的利用率高達60%-70%,而我國對該方面的利用率僅只有25%-40%左右,且高效的節水灌溉技術還完全不成熟,覆蓋的地方也不多。
傳統的灌溉方式中,每年1hm2耕地將會用9000m3,比西方國家高出四千多立方,隨著我國的綜合實力不斷增強,對水資源的需求越來越多。目前,農業在不斷地發展,且農業的用水量本身是所有行業中最高的,因此,每年都有很多因為旱災而導致莊稼減產收益下降的事件發生。2000年的旱災所帶來的損失是所有人有目共睹的,據統計,該年的糧食因旱災減少了600億KG,在糧食的總產量中所占比例為13%,經濟作物也損失了五百多億元。由此可見,在水資源如此短缺的情況下,實施高效節水灌溉是非常重要的。
二、節水灌溉技術的常見問題
其一農業節水是一項長期工程,就目前我國的缺水狀況來說,一些地方使用了不適合該地區的節水灌溉技術,不能根治缺水問題,農業用水量照樣還會上升。一些農民為了預防旱災,提高作物產量,在作物周邊挖井,并且就農民而言,井越多水就越多,對作物的生長越有益,完全沒有節約水資源的意識。對此,相關部門應該就該情況建立完善的節水體系,讓節水灌溉和可持續發展的觀念深入人心,從宏觀上對農業用水進行控制。
其二相關部門要對農田進行合理的規劃并建立河網水系,方便農民對作物的節水灌溉。在對農田進行規劃時,必須依照當地的客觀條件進行科學的規劃,使灌溉模式起到最佳作用,提高農作物的產量以及減少灌溉的成本。建設節水工程時,需要大量的資金,目前我國建設節水工程的資金大部分是由國家補助,也有農民籌資建設。就中國目前的農村經濟還不是很富裕,國家的補助金也是杯水車薪,因此,相關部門應向國家提出該問題,并提出建立相關體制的意見。
其三在對農作物實施節水灌溉措施前,首先應考慮在當地條件下所選的節水灌溉技術是否合適。如在選用大田糧食作物的灌溉技術時,應首先考慮該片區的產量效益高低,對于產量低的片區,應加強對該產區的資金投入,將片面式灌溉方式改為主體式灌溉,對該產區的糧食產量有一定的提升。
三、節水灌溉技術的分析與選擇
(一)適合北方的節水灌溉技術
微灌的節水技術對于北方來說是比較適合的,微灌技術顧名思義是利用專用設備將水以微小的流量流進作物的根部,以達到澆灌作物的作用。該項節水灌溉技術比較適合北方的干旱天氣,并且微灌技術能很好的控制水資源的浪費程度,因為微灌技術針對的是作物的根部,所以能降低水資源的浪費。
在北方地區還適合用低壓管道輸水灌溉技術,該技術是用專用機器抽取井水,再通過管道直接將水送入農田,此做法減少了水在運輸途中被增發的風險,且此技術目前在北方地區被盛行推廣。
同時,對于干燥的北方地區,還適合一種節水灌溉技術:坐水種。坐水種又稱注水灌溉法,該技術是為了滿足種子的保質發芽和保苗育水而將一定量的水注入泥土中。北方地區的農作物產量之所以不高是因為大部分作物在發芽時缺水而死亡,這是令普遍農民棘手的問題,而該項技術正好可以彌補這些不足。此節水灌溉技術簡單易操作,且保證了種子的發芽率和成活率,提高了作物抗旱能力。
北方地區以平原、高原為主,所以,在北方地區可采用地面灌溉田間節水技術。對于傳統的灌溉方法來說,既浪費水資源,又是灌水不均的罪魁禍首,還造成對農田的破壞。該技術便是針對平原地區的節水灌溉技術,將平原地區的農田進行稍微改造,就可以在該作物區實行溝灌或隔溝灌。該技術操作也簡單,并且方便,有效的節約了水資源,減少了對水資源的浪費。
(二)適合南方的高效節水灌溉技術
在我國南方地區最常見的是噴灌技術,噴灌技術簡而言之是一個噴灌機,將水以雨滴的形式噴灑到農作物上,使農作物得以吸收水分。該項技術是最簡單常見的節水灌溉技術,適合于南方所有農作物,并且該技術成本低,對水資源的損耗較小。
南方地區大多為季節性缺水,應對這種情況,可以采用步行式灌溉技術。該技術不需要復雜的操作程序,是用機器進行操作,且拆卸也很方便,只需要有灌溉用水的基本設備便可以開始灌溉。此項技術能在短時間內對農作物進行灌溉,很大程度上控制了水資源浪費的現象,對南方地區季節性缺水很適用。
南方地區主要種植水稻,在南方地區最常見的灌溉方式為溝渠灌溉,而該方式非常浪費水資源,水在溝渠流動的時候,大部分水都會滲透地下。面對這種情況,可以采用渠道防滲技術,該技術主要是用混凝土等形成溝渠的保護層,有效緩解了溝渠滲透問題。
結束語:
高效節水灌溉技術是針對該地區農作物的需水程度以及該地區的缺水狀況而設立的。所以,在選擇灌溉技術時要因地制宜,選擇合適的高效節水技術不但可以在很大程度上節約水資源,緩解我國目前水資源短缺的問題,還可以提高農作物的產量,為農民帶來豐厚的經濟效益,帶動我國農村經濟的發展。
前言
人口不斷的增加,人類對糧食的需求也在迅猛的增長。而灌溉淡水作為糧食生產最主要的資源卻呈現出不斷下降減少的情況。從而限制了糧食產量的增長。怎樣高效的利用淡水,減少淡水的使用量,成為現如今各國農業發展的主要問題。其他發達國家對節水的問題相對我國來說更加的重視,英國、法國、瑞典等國家大部分耕地都采用微噴灌等灌溉技術。隨著我國節水觀念的逐步形成與逐漸成熟,對節水灌溉技術也更加重視。該項技術也不斷的發展成熟,在大部分地區也采用各種節水灌溉的技術。本文針對各種灌溉方式的優缺點進行了相應的分析和發展方向的淺析。
一、高效節水灌溉方式及其優缺點
目前農作物灌溉主要使用的方式為澆灌。其主要原理為:水泵取水――源頭進行加壓――將淡水輸送到管道尾端的噴頭――實現噴灌,根據噴頭的不同分為噴灌、滴灌不同的節水灌溉形式。但最終因為水流的不同,高效節水灌溉的主要形式為噴灌和微灌兩種。
1、噴灌
利用噴頭進行主要灌溉,一般按壓力將噴頭分為低壓、中壓、高壓噴頭。而現在日常大多采用中壓搖臂噴頭。丘陵地區、低矮作物、露天平地等都適于用噴灌的方式。該噴頭的射程大噴灌范圍廣,田地間的管道布置稀疏,使用噴頭的數量少,成本低。技術的不斷提高,塑料噴頭更加節約成本。同時,噴灌自身一樣存在一定的缺點,第一,由于噴灌噴頭的射程較大,范圍較廣,就會形成,噴頭附近的水滴打擊程度比遠處的大,第二,噴灌也會受到風向的影響,噴灑會造成不均勻的情況,會損失一定的水分。第三,由于噴頭使用時需要的壓力較大,這樣便會增加源頭水泵的工作功率,致使后期運行的成本增加。
2、微噴灌
微噴灌將噴頭改變成折射和旋轉結合的方式,進而實現了點噴和各種樣式的噴灌,對水資源的利用進一步的提高了,但其工作壓力需要維持在一定的范圍內。該技術主要運用在大棚、低矮作物種植區內。微噴灌的優點在于在單位時間里出水量小,射程近,噴灑的均勻性較好,為作物的生長創造了良好的環境。因為出水的空隙需要控制,其較小的口徑使得噴頭的噴灌范圍有限,而輸水壓力也需要控制。在進行使用時,一次性的投入成本相對較高。同時,由于在一定的單位時間內,灌溉的水量有限,因此灌溉所需要的時間也比較長。但是,對水資源的節約成果比較明顯,在水資源匱乏的地區可大量使用。
3、滴灌
利用滴頭灌溉是滴灌的主要方式。滴頭主要分為內鑲式和壓力補償式兩種。其主要運用在平地,丘陵地區。內鑲式滴灌使用時所需要的工作壓力比微噴灌所需的壓力小,但由于其不能埋入土里,對作物的生長會產生一定的影響。距離水源點的遠近,其自身又沒有調節壓力的功能,會影響水滴出流的大小。壓力補償式雖然增加了調節壓力的功能,但投入相對有所提高。隨著技術的不斷提高,壓力補償式的成本有所降低。而滴灌和微噴灌相比較而言,所需時間較長,導致能源的消耗過多,這是滴灌存在的主要問題。
4、微噴帶
運用特殊技術在薄管上進行打孔,形成小孔出流。微噴帶結合了滴灌鋪設簡便、微噴灌出流量大的特點。適用于葡萄類的藤類作物。具有噴水均勻,耗時短、鋪設簡單、低水壓、成本低等特點。但是微噴帶也存在明顯的問題,第一,對小孔的出水流量不能很好的進行控制,壓力增加水流量就會隨之增加;第二,鋪設的管道一般都較長,會有明顯的出水不均勻的情況;第三,管道的連接處沒有很好的技術進行連接。一般使用鋼絲固定技術,導致承壓力較差,灌溉區域過大,灌溉管道的主管道會比其他灌溉方式的管道大。
5、其他方式
除了以上敘述介紹的灌溉方式以外,還有滲灌及滴箭等灌溉方式、涌流管(小管出流)等,這些方式在日常的灌溉中并不經常使用。
二、發展趨勢
灌溉技術目前在國內呈現出專業化和多元化的趨勢。并且相關的技術也隨之產生并發展。(1)、出現地下噴灌技術。在地下進行水資源的傳輸,可以最大限度的降低水資源的蒸發而引起的流失,也能減少地表鋪設管道而引起的水土流失。盡管這項技術現在還不夠成熟,但技術在不斷的發展,這項灌溉方式在將來一定會取締其他的灌溉方式。(2)、耕地與水源的距離逐漸的拉長,專業的低壓輸水管道技術的逐漸成熟使得節水灌溉的范圍不斷擴大。(3)、高效農業節水灌溉技術及管理水平的不斷提高。隨著農業科技的飛速發展,計算機網絡技術、專家系統、模擬模型及控制技術資源數據庫等技術的集成,在農業節水灌溉中的應用越來越多,達到時間、空間、水量、質量等方面的精確灌溉,這將是農業節水灌溉在長時期內發展的必然趨勢。(4)、節水灌溉新技術的不斷研發?,F階段和節水灌溉有關的技術研發主要向兩個方向發展。首先,水源供給方面,集中在將水泵與太陽能發電板組合在一起,構成自動抽水系統,在基礎設施缺乏的偏遠耕種地區,這一技術的應用能夠有效的提高灌溉的效率,同時也節約能源;其次,灌溉技術本身的研究。主要針對輸水設備的改進、噴頭的改進等方面,從每一個環節上進行優化,不斷提高水資源灌溉的效率。
結束語
盡管現在在國內節水灌溉技術已經被廣泛使用,但是在水資源利用率的不斷提高的情況下,我們也應該看到這里面所存在的問題,比如人口的不斷增加,與國際節水灌溉技術還存在一定的差距,因此,我們還應該不斷的進行研究探索,克服灌溉技術中所存在的不足,將缺點盡量的減少,以達到高效利用水資源的目的和不斷推進我國農業產業的進步。
參考文獻
中圖分類號:S274 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20160632056
1 農業高效節水灌溉技術的重要性
農業節水建設在新疆水資源優化配置與合理利用中具有非常重要的作用。
1.1 在提高當地農業生產力發展水平方面的作用
由于農業高效節水技術結合了當今一些現代化的先進科技技術,并以先進的科技配套設做為輔助,因此,在很大程度上轉變新疆地區傳統的老式的農業用水方式與生產方式,最大限度地促進農業發展。
1.2 在推動農業現代化進程方式發揮的作用
新疆農業高效節水技術的發展加快了農村水利的現代化進程。一些地區通過高效節水技術通過膜下滴灌建立起的節約型種植模式,解除了資源短缺和市場競爭束縛,使生產要素得到優化,進而最大限度地發揮農業自然資源與生產潛力優勢,如通過先進的灌溉系統,可以使傳統的人工作業實現機械化作業,大幅度提升灌溉勞動生產率,使傳統的耕作技術和種植結構得到創新,最終實現新疆地區農田灌溉現代化。
2 新疆農業高效節水技術的發展現狀
新疆地處內陸干旱區,基于特殊的地貌特征和氣候特點,目前,新疆農業主要靠水利灌溉為典型的灌溉農業作業方式,因各方面重要性的顯著體現,受到當地農民的接受和認可,農業高效節水技術將會得到普遍應用與推廣。
2.1 灌區建設方面
農業節水是灌區建設的重要核心內容。根據新疆目前擁有的大小河流是以及河川徑流總量,為平原區地下水可開采量提供了應用基礎。在灌區建設上,全疆農業總灌溉面積增長近6.5倍,各種配套渠系建筑物如水閘、排水渠均有所增加,鑒于此,大大提高了渠系利用系數。
2.2 水資源利用方面
大力發展節水灌溉技術,是實現水資源可持續利用、支撐國民經濟可持續快速發展的戰略措施。隨著農業需水量和自然生態總缺水量的不斷增加的利用現狀,以及當地工業化建設與人居、自然環境的需求情況,農業節水建設在水資源優化配置、保護與合理利用中發揮了重要作用。
2.3 農、果作物種類普及性方面
2.3.1 農作物
新疆采用滴灌灌溉的農作物已由原來單一的棉花、葡萄、果樹等少數作物擴大到辣椒、番茄、土豆、玉米、甜菜、打瓜等所有特色經濟作物。近幾年,阜康市、沙灣縣、博樂市等地開始了小麥、玉米滴灌試驗示范的規?;芾砼c規劃,滴灌技術適應灌溉農作物種類不斷擴大。
2.3.2 果樹
一些果樹發展區如干旱的吐魯番地區,基于其水資源緊缺、種植作物主要為葡萄、灌溉水平較低等特點,實施并進行了高效節水滴灌技術的試驗研究,成齡葡萄的灌溉定額由地面溝灌的1300m3左右降至800m3左右,在保證果品品質和產量的同時,節水效果也非常顯著。
3 新疆農業節水技術發展主要模式分析
3.1 以大田棉花膜下滴灌為主導的技術模式分析
膜下滴灌的節水灌溉模式在棉花生產中具有很強的節水增產效果,可有效緩解投資資金短缺或勞動力不足的情況,在新疆地區發展非常迅速,它主要是將傳統滴灌技術與覆膜種植技術進行的一種有機結合,在配合高密栽培、水肥耦合等農藝技術的同時,用新方式延伸和細化以往的傳統地膜栽培技術的另一種節水形式,實現了棉花單產產量的提高。
3.2 規?;淖詨簢姽嗉夹g模式分析
現階段,我國農村人口眾多,擁有廣闊的土地,但是水資源卻比較匱乏,這就要求有關部門必須結合我國農業和種植業的具體狀況,解決農村經濟長遠發展中存在的水資源供給不足的問題,通過對更加高效智能的節水灌溉技術進行合理運用,來提高水資源的利用率,實現水資源的節約,從而更好地推動我國農業和經濟的穩定健康發展。
一、高效節水灌溉技術概述
高效節水灌溉技術是土渠輸水與地表漫灌之外其他全部灌溉方式的統稱。推廣和應用高效節水灌溉技術,不僅能夠較好地提高我國水資源的利用率,還能夠較好地解決各地區水資源供需矛盾,甚至將一些戈壁或是荒漠改良為農業用地,從而有效促進我國現代農業的發展。同時,該技術在我國農田水利工程中也具有非常重要的應用價值,具體體現在以下三個層面:(1)在社會效益層面,相較于以往的灌溉技術,高效節水灌溉技術能夠節約更多的水量,一般可達到30%~40%,還能夠提高單位水產值。例如,在新疆地區的農業生產中,對于漫灌方式的應用,要求農民提前進行挖渠和打埂,最多只有90%的耕地得到利用,但通過應用滴灌等高效節水的灌溉技術,最多能夠利用99%的耕地。由此可見,我國通過對高效節水灌溉技術進行大力發展和運用,能夠有效促進傳統農業生產方式的變革。(2)在生態效益層面,通過對高效節水灌溉技術加以有效應用,可以極大程度地節約水資源,提高區域內植被的覆蓋率,實現對生態環境的有效保護;同時,該技術能夠在一定程度上避免土壤發生次生鹽漬化等問題,防止了水土流失。(3)在經濟效益層面,相較于以往的灌溉技術,高效節水灌溉技術能夠更好地節省水量、人力和肥力,促使人工管理效率的顯著提高,農民也無需投入更多的人工、水及肥料[1]。
二、農田水利工程高效節水灌溉技術應用存在的問題
(一)農田水利灌溉設計存在不足
當前,我國大多數的農田水利工程的施工設計過程中存在很多不科學、不合理的地方,這就大大降低了農業生產的效率,具體表現為以下兩個方面:(1)針對農田灌溉工程的設計,相關人員并沒有對農田具體地形進行全方面的考察。我國南方地區的大部分農田較為分散,且形狀和結構存在很大的差異,這就在很大程度上增加了農田水利灌溉設計和相關灌溉技術使用的難度。(2)針對農田灌溉工程的設計,相關人員并沒有充分利用專業的勘探信息,盡管其在設計之前已對當地農田的地質條件等進行有效勘探,獲得了相應的信息數據,但并沒有將這些信息數據應用到具體設計之中,從而造成后續施工的實際情況無法滿足設計要求,大大降低了灌溉技術施工的質量和應用效率[2]。
(二)高效節水灌溉技術應用受環境因素影響較大
我國擁有非常廣闊的土地面積,且經緯度跨幅大,包括亞熱帶、溫帶、寒帶等,故而擁有多種氣候條件。環境因素的多樣性在極大程度上制約了灌溉設施的應用。同時,農田灌溉設備的設計也極易受到氣候條件、空氣流速、陽光照射等因素的限制,加上在不同地區,農作物的生長條件也存在很大區別,這就需要相關人員結合區域的具體情況選擇對應的灌溉設備,從而無形中增大了農田水利灌溉設計和相關灌溉技術的應用難度。
(三)灌溉技術與使用對象不匹配
對于農業生產而言,應用農田水利灌溉技術的主要目的在于提高水資源的利用率,促進農作物更好地吸收水資源,以此來確保農作物具有更高的產量和更好的品質。然而,大多數農田均在農村,由農民負責耕種和種植,有的農田應用了節水灌溉技術后,因為農民綜合素質偏低,并不能夠充分了解耕種的作物和相關節水技術,這就導致高效節水灌溉技術無法得到充分應用[3]。
三、農田水利工程高效節水灌溉技術的有效應用策略
(一)重視設計前的信息收集
農田土壤結構情況、栽種農作物需求等,將會對實際水資源需求產生較大的影響。為保證農田水利灌溉設計更為高效合理,在設計前,應對規劃設計區域做充分的調查,如調查農村地區歷年來的降水情況、灌溉用水保證率、渠道引水流量確定等,基于地區農田種植生產的實際需求展開設計,合理應用節水灌溉技術,從而確保設計高效性、節水性。
(二)優化節水灌溉技術配置,降低環境因素影響
對于農田水利工程的建設,相關政府部門依據區域內水資源的分布狀況和氣候環境等因素,對水利工程進行合理規劃,秉持“科學發展觀”的原則,對農業用水和人們的生活用水進行科學安排。積極建立起科學合理的用水制度,進一步優化水資源的配置,使之實現標準化與科學化,從而更好地發揮出用水制度的作用,提高農民對節約用水的認識程度,樹立起節約用水的意識[4]。在節水灌溉技術設置應用的過程中,也應當充分考慮到地區環境的差異,采用合適的灌溉技術和灌溉設備,盡可能在滿足農田灌溉需求的過程中,降低水資源的損耗。如在以往的農田灌溉中,由于水資源的運輸流動中存在滲透或是蒸發等情況,會消耗很多的水量,從而造成水資源的浪費,降低了水資源的利用率,而通過對水資源運輸的高效節水技術進行有效利用,相關人員可以強化水渠的防滲透功能,借助滲透材料開展水渠建設工作,并強化輸水管道的建設,這就能夠對水資源運輸流動過程中水量的消耗進行有效控制,從而實現高效節水。
(三)科學選用高效節水灌溉技術
在設計過程中,應掌握當前各種高效節水灌溉技術的優勢和缺點,然后結合農田環境進行合理的選用。
1.噴灌式節水技術
該技術主要針對大面積的農田灌溉,可首選噴灌式節水技術。該技術的應用原理為:在實際農田灌溉過程中,以水的壓力作為動力,讓卷盤進行旋轉,從而實現以卷盤為中心對周圍土地進行灌溉。該技術的優勢在于操作簡便,只需將噴頭設置在噴灌機上,使之在得到充足的水壓后,即可進行穩定灌溉作業,從而實現農田的大面積噴灌。在農田噴灌節水設計過程中,相關人員應當充分明確現階段該區域農田的具體情況,對滿足其農田灌溉需求的設備進行科學有效的設計,然后合理安裝和妥善固定相應的噴灌設備,以此來達到灌溉的目的。當前在農田灌溉中應用最為廣泛的噴灌設備為移動噴灌機,該設備可以確保作物獲得全面的灌溉,操作簡便,且具有很強的通用性,可適用于各種地形的農田灌溉作業。通過有機結合這一設備和機械自動化設備,能夠更好地保證灌溉效率。然而,移動噴灌機也存在一些不足,如需要消耗很多的資源、占地面積較大以及需要借助一些輔助設備才能夠完成灌溉作業等。
2.微灌技術
該技術屬于一種滴灌技術的衍生技術,能夠很好地節約水資源?,F如今,我國農田水利工程中應用的微灌技術種類主要是滲灌、滴灌、小管涌流灌、微噴灌。在實際農田灌溉過程中,相關人員應結合具體的生產需求,選擇最為適宜的微灌技術。例如,對于氣候較為濕潤的區域,可選用微噴灌技術,不僅能夠有效節約水資源,還能夠較好地滿足當地農業生產需求;對于氣候較為干旱的區域,應避免使用微噴灌技術。同時,微灌技術能夠在控制灌水量的同時,實現短周期灌水;通過有機結合水分和養分,讓土壤根部對所需營養成分進行較好的吸收,從而獲得與施肥同樣的營養效果;該技術具有較高的水資源利用率,相較于傳統的灌溉方式,這一灌溉方式能夠節約50%~80%的水分,還能夠在很大程度上提高肥料的利用率,從而較好地改善土壤結構。
3.渠道防滲漏技術
渠道防滲漏技術大多應用于土渠輸水過程中,能夠有效避免由于滲漏而導致的水量流失。針對這一技術的具體應用,相關人員應注重防滲漏材料的合理應用,包括混凝土、瀝青及塑料膜等,還應注重瀝青護面、土料施壓等技術措施的有效使用,從而顯著提升渠系水利用系數,大大提高渠道輸水的安全性。
四、結語
面對水資源日益緊缺的困境,我國相關部門必須高度重視高效節水灌溉技術在農田水利工程中的有效應用,通過有效發揮該技術的應用價值,來有效節約水資源,提高水資源利用率,從而促進我國農村經濟的良好發展,實現農民的增產增收。
參考文獻:
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[2]文云霞.芻議農田水利工程高效節水灌溉技術的發展思路與應用策略[J].農家參謀,2020(20):117,145.
一、農田水利節水概述及農田灌溉用水量分析
(一)節水就是要充分合理利用各種可用水源,采取水利、農業、管理等技術措施,使區域內有限的水資源總體利用率最高以及效益最佳。
(二)農業節水技術的研究一直是世界各國節水研究的重點。目前可采用的節水農業技術通常可歸納為工程節水技術、農藝節水技術、生物(生理)節水技術和水管理節水技術等四類。
(三)近年來,盡管農業節水技術發展很快,但問題也存在很多,目前我國農業一方面缺水,另一方面又存在用水浪費的普遍問題,水的利用效率僅為30%-40%左右,單方水糧食生產能力只有1KG左右。我國噴灌、徽灌等先進節水措施的灌溉面積僅占總灌溉面的5.6%。
(四)為滿足作物正常生長需要的灌溉水量和渠系輸水損失以及田間灌水損失水量之總和稱為灌溉用水量。需從水源引入的灌溉水量,包括作物正常生長所需灌溉的水量、渠系輸水損失水量和田間灌水損失水量。灌區作物所需的灌溉用水量。以萬m3計。可分一個時段的及整個生育期的灌溉用水量。前者常按月、旬劃分時段統計,可得灌溉用水過程,即按作物的灌溉制度;在各時段內作物的灌水定額乘以種植面積即得各時段的凈灌溉用水量,其和就是整個生育期的凈灌溉用水量。
二、節水灌溉技術的應用
目前農業節水灌溉工程措施很多,受水區內普遍應用的主要節水技術與措施有渠灌區的渠道防滲、井灌區的壟溝襯砌、低壓管道輸水灌溉、噴灌、微灌(包括滴灌、滲灌等)、節水型地面灌水技術以及井渠結合節水技術等。
(一)噴灌技術
利用加壓水泵、動力機等噴灌機器把水通過管道輸送到田間,再由噴嘴將水噴灑到空氣中形成水滴,均勻地分布在作物和農田之間,這種技術幾乎適用于所有農作物。
(二)微灌技術
包括滴灌、脈沖灌溉、微噴霧和涌泉灌等多種方法。根據設備工作壓力不同分為常壓微灌和重力微灌,根據設備鋪設方式不同分為地下微灌和地面微灌。微灌技術的特點在于通過灌溉控制系統、水過濾系統和輸水管道的綜合運用,可以很好地控制用水。以管道上的特殊噴頭像滴水頭、穩流器、分水器、滴灌水帶、噴水帶等,把溶解于水中的肥料和營養物質,以較小的流量速度準確注入作物根部附近的土壤。這種技術主要適用于局部農田灌溉。
(三)渠道防滲技術
在灌溉過程中,溝渠滲透是水資源浪費的重要原因。防滲技術是通過降低土質渠道的通透性,從而形成河床透水的保護層,常用混凝土襯砌、漿砌、石頭襯砌、塑料薄膜防滲、多材料組合防滲等技術手段。
(四)低壓管道輸水
先提取機井內的水源,再通過灌溉管道系統將水輸送到灌溉區域,屬于地面灌溉的一種方式。
(五)步行式灌溉
以各類農用機械和電力作為動力,再加上配套的灌溉設備,提高灌溉的機動性,對工程設施的要求較低,主要是機器的組裝和拆卸,支持拖拉機的使用,對設備的要求高,用于對急需灌溉地區進行有針對性的灌溉操作,不但效率高,而且節水能力強。
三、農業水利灌溉中存在問題分析
(一)節水灌溉新技術、新設備推廣力度小,噴、滴灌等高效節水灌溉技術目前也僅局限用于經濟作物,只是作為示范工程,有待于在更大范圍和更大規模推廣。
(二)灌區和節水灌溉工程都存在不同程度的產權關系不明,管理職責不清,政事企不分,監督激勵機制缺乏,管理粗放、調度不靈活等問題。
(三)受經濟利益影響,水資源相對充足地方的農民對搞節水灌溉積極性不高。
(四)資金投入不夠,已建灌溉工程維護資金不足、老化失修,灌溉面積及灌溉效益逐年衰減和降低,新建節水灌溉工程建設資金短缺,特別是配套資金往往不到位,達不到應有的發展規模。
(五)有些地方在推廣先進節水技術過程中不能夠因地制宜制定規劃,可行性論證不夠,存在針對性差的問題,致使有些節水工程不能正常發揮效益。
(六)節水灌溉工程設備質量參差不齊,設備不配套,標準化、系列化程度差,維修服務跟不上。很多工程設備因質量問題或維護維修不及時等原因,導致工程使用壽命短,損壞率高等,影響了節水灌溉技術的推廣。
四、加快發展節水灌溉的措施
(一)提升農業節水灌溉制度管理水平
農業節水灌溉就要求以最少的灌溉水投入量獲取最大的收益,農業節水灌溉制度包括農作物育種期及整個生產生長期內的灌水次數、灌水周期、灌水時間、灌水定額等;對于不同農區的不同作物要進行分類管理,加大對各種耗水量大的作物,尤其是經濟作物進行耗水量研究,尋找合理利用水資源的規律,并以此為基礎,制定在不同灌區的節水灌溉管理方案,包括供水、氣象、管理技術等,高效率的進行節水灌溉的管理,提升管理水平。
(二)加強各種節水灌溉技術的綜合利用
農業節水灌溉技術多種多樣,不能單單重視一種節水技術,要靈活利用各種農業節水灌溉技術,例如,把噴灌、滴灌等和水肥結合起來,不但能夠提升肥料的效力,還能節省水資源,延長灌溉周期,降低灌溉成本。
(三)建立農業節水補助資金制度,加大農業節水投資力度
現行的農業節水工程投資主要靠集體出資,農民籌資,國家補助建設。工程一次性投資較大,國家補助資金卻很少,大部分資金需要農民自籌解決。因此,各級政府要把農業節水工作納人重要議事日程,形成一種制度,從政策、資金等方面加大扶持力度,從而確立農業節水的重要性,引導全社會都來關心水、愛惜水、保護水。
(四)加強再生水的灌溉技術利用水平
應加強對再生水灌溉技術的利用水平;首先,要保證污水廢水的處理符合灌溉用水的科學標準,嚴格進行再生水的質量檢測,保證符合灌溉標準;此外,加強對污染物在田間的移動規律、污染物對農作物生長及品質的研究,保證再生水不影響農作物的質量,并研究再生水的灌溉制度、施肥方式等。
(五)合理規劃,搞好中低產田節水灌溉
選擇適當的節水灌溉技術,因地制宜的制定發展規劃,切忌盲目引進,盲目搞不適合當地推廣的“樣板工程”。中低產田改造已列為今后農業的主攻方向,向中低產田要效益,擴大節水灌溉面積。對鹽堿地搞好以水沖鹽、以水壓堿和土壤改良,研究制定適宜的沖洗定額和節水技術措施。。
(六)加強對節水設備的研究和生產制造
針對當前我國農業節水設備的科技含量較低,節水效率低下的現狀,我們要加大投入,進行節水設備的研究,降低生產成本,提升節水設備的自動化水平;才能節省勞力、提升生產效率,重點開發和研究節水灌溉農具;針對我國農業區域廣闊、氣候多樣、地形復雜的特點,應有專門的針對性研究,生產符合本區農業生產的節水灌溉設備;比如,針對一些經濟作物,可以設計出一種智能化控制的節水灌溉系統,自動的進行氣溫、濕度、墑情的分析,既可以做到節水灌溉,又可以保證農作物正常生長。
結束語
節水農業技術體系是一個綜合性很強的體系,農田水利工程設計,不但要符合當地農業的發展規劃,還要結合當地的水土資源,其實質是解決農業用水和農作物需水及單位水量產生的糧食產量和價值。這個體系以農業節水為中心,以充分利用有限的水資源,提高水的利用率和利用效率,實現農作物高產高效為目的。
參考文獻:
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中圖分類號:S607+.1 文獻標識碼:A 文章編號:
高效節水灌溉工程建設是農田水利工程的基礎,而其管理是高效節水灌溉的關鍵,發揮其效益是目的。為了保證已經完成的高效節水灌溉工程能夠長期運行,必須大力加強高效節水灌溉工程的管理。為了保證工程管理落到實處,首先要建立健全工程管理制度,鄉鎮村組協調合作管理,明確其責權利,將制度落實到人。只有這樣,才能保證高效節水灌溉工程能夠長期發揮其作用。
1 存在的主要問題
主要表現在發展不平衡、工程建設標準低、高效節水灌溉占節水灌溉面積比例小、投入建設資金近年來嚴重不足、管理不善等方面。
1.1 工程普及程度低
與河南省的缺水程度相比,節水灌溉的普及,特別是高效節水灌溉的普及程度還很不夠。全省節水灌溉面積僅占有效灌溉面積 29.15% ,高效節水灌溉面積僅占有效灌溉面積的 14.48% ,占節水灌溉面積的 49.68 % 。此外,高效節水灌溉工程在各地之間的發展也很不平衡,總的發展趨勢是西、北部快于東、南部。
1.2 缺乏有效的水資源管理機制
河南省的水資源嚴重短缺,地下水開發利用過度、地表水開發利用不足,單元開發較多、區域開發缺乏;因受項目投資偏小的限制,高效節水灌溉的規劃往往只是選擇現成的水源或就近打井開發地下水,針對工程性缺水地區水源工程一體化開發缺乏。投資力度偏小,遠遠不能滿足當前全省高效節水灌溉發展的需要?,F有節水灌溉工程普遍存在管理組織不健全、管理技術落后、管理水平低的問題。農業用水尚未征收水資源費,政府又無節獎超罰政策,致使農民自主節水意識淡薄,灌溉用水的隨意性大,灌溉用水量得不到有效控制,水的資源價值不能體現,農民節約用水的積極性和主動性得不到充分調動,高效農業節水灌溉發展缺乏內在動力,用水定額管理得不到落實,用水總量控制目標不能實現,全省的灌溉水利用系數僅為 0.57。
1.3 投資渠道分散,缺乏統一規劃
隨著國家對“三農”工作的重視,發改委、財政、水利、農業、扶貧、農業開發、國土資源等多部門都加大了對節水灌溉工程建設的投入。但由于缺乏統一規劃和相應的協調機制,這些部門用于節水灌溉工程的投資渠道分散,形不成合力,造成建設標準、補助標準和驗收標準不統一、建設內容和地點不合理、重復建設等現象,不僅使工程建設標準、質量參差不齊,還影響到部分地區群眾發展節水灌溉的積極性,使有限的建設資金不能充分發揮效益,制約了節水灌溉工程健康發展。與其它部門相比,水利部門發展高效節水灌溉 hm2均投資偏低,造成工程標準低,直接影響水利投資節水灌溉工程的可持續性增長與基層水利部門發展建設高效節水灌溉的積極性。
2“.十二五”期間發展思路
“十二五”期間,河南省高效節水發展要以提高農業綜合生產能力,推進節水灌溉現代化為目標,以大力發展管道輸水灌溉、噴灌和微灌為主要措施,糧食生產和經濟作物創收并重,重點示范和普及推廣相結合,以提高水的利用率和效益為中心,以促進農業結構調整、增加農民收入、建立節水高效農業為任務,不斷改善農業生產條件和農村生態環境,提高農業綜合生產能力。進一步爭取加大各級、各渠道資金投入,大力推廣和普及高效節水灌溉技術,為保障國家糧食安全、形成城鄉經濟社會發展一體化新格局提供有力支撐和保障。
2.1 發展目標
根據全省經濟社會總體發展要求和可利用水資源量的分析,以及財政投入的可能性,確定我省“十二五”期間高效節水灌溉發展目標為:在農業用水量基本不增加的情況下,通過節水挖潛,進一步改善農業灌溉條件,在全省普及高效節水灌溉技術。全 省 計 劃 新 增 高 效 節 水 灌 溉 面 積 400.00khm2, 達 到1176.68khm2。高效節水灌溉項目實施完成后,新增節水能力5.02 億 m3,新增農業綜合生產能力 5.91 億 Kg、新增效益13.40 億元、節地 0.67 萬 hm2。管道輸水灌溉區灌溉水利用系數不低于 0.8,噴灌區不低于 0.85,微灌不低于 0.9。
2.2 基本原則
在管理上,統一管理,優化配置,節約優先,注重保護。加強水資源統一管理,根據各地水資源承載能力,統籌考慮生活、生產、生態用水,優化配置、合理開發利用水資源;把農業灌溉節約用水放到優先位置,千方百計地提高水的利用率和效益。在開展工作上,科學規劃,分類指導,突出重點,分步實施。制訂科學的、切實可行的規劃方案,加強對各省轄市發展高效節水灌溉的指導,針對不同地區的自然經濟社會特點,明確各地發展高效節水灌溉工作重點與任務目標,有計劃、分階段地組織實施。在具體措施上,因地制宜,措施配套,狠抓管理,注重實效。根據各省轄市的實際情況,抓住影響提高農業用水效率和效益的關鍵環節,采用適合各地的高效節水工程措施,先進技術與常規技術結合。兼顧高效節水灌溉項目的經濟效益、生態環境效益,注重實際效果。在發展機制上,政府調控、扶持引導,農民參與,活化機制。在推動全省高效節水灌溉項目的工作中,充分發揮政府的宏觀調控作用,調動全社會,特別是廣大農民的積極性,運用經濟、科技、行政、政策等多種手段,增強發展高效節水灌溉農業節水機制的內在活力。
2.3 總體思路
2.3.1 統籌規劃,科學發展
統籌規劃地表水和地下水,把高效節水灌溉項目與全省經濟社會發展對農業灌溉水量的需求有機結合起來,科學銜接全省水利發展“十二五”規劃和近期、中遠期全省節水灌溉規劃。2.3.2 優化配置,以水資源定發展
河南省水資源貧乏,必須加強管理,聯合運用,分質供水、合理配置水資源。高效節水灌溉工程要以維護生態環境良性發展為條件,統籌兼顧生活、生產、生態用水,注重新建工程評價和已建工程的監測、評估,堅持實行總量控制、定額管理,明確各灌區、各用水單位農業用水總量和田間灌溉定額指標,要求用水戶在指標控制下節約用水、高效用水,確保實現人口 - 生態 - 社會經濟復合系統的可持續發展。
2.3.3 因地制宜,分區分類指導
針對河南省水資源緊缺的特點,結合全省節水灌溉發展需要,因地制宜,分區分類積極推廣管道輸水灌溉、噴灌、微灌等高效節水灌溉技術。一是在地下水資源相對豐富、群眾積極性高的駐馬店、周口兩市,大力發展大田噴灌。二是在地表水相對缺乏而地下水又相對豐富的安陽市、新鄉市、焦作市、南陽市、許昌市、鄭州市、商丘市、開封市等平原井灌區,采取開采與補給相結合的辦法,大力普及管道輸水灌溉技術,建設節水型井灌區。
2.3.4 適用性與前瞻性結合,推廣高效節水灌溉技術,提高節水灌溉工程建設標準,把高效節水灌溉項目做成水利基礎設施。根據高效節水灌溉工程建設任務及其工程特點,既要考慮當前的現實適用性,又要兼顧今后長遠發展的需要。工程建設中要積極推廣使用新材料、新技術、新設備,提高建設標準,建設一大批標準高、基礎好、示范推廣帶動能力強的片區,進一步提高抗災減災能力和糧食生產能力,保障區域糧食生產安全。
3.3.5 建設與管理并重,完善體制機制
加強依法治水,理順體制,改革機制。加快科技創新,改進管理手段,全面提升水利服務經濟社會可持續發展的能力。在高效節水灌溉項目的運行管理中,建立科學合理的農業用水價格形成機制和完善的服務體系。
針對井灌、自流灌和補源灌確定不同水費價格。實行超定額累進加價制度,用經濟杠桿促進片區節水效益。強化農業水價制定和計量征收監管,推行用水戶水價聽證會制度,增加透明度。調整農業結構,發展節水高效農業,提高農民對水價改革的承受能力。建立并完善農業用水計量體系,利用信息技術等先進手段,加快實行按方計量、按戶收費。鼓勵、引導相關水利企業加入到高效節水灌溉項目區的售后服務中,由政府協調定期對用水戶進行必要的技術培訓,用好、管好高效節水灌溉項目區的先進灌溉技術和設備,充分發揮片區的節水、增產、增收等經濟效益和社會效益。
4 結語
高效節水灌溉項目的運行實施, 社會效益和經濟效益十分顯著, 實踐證明節水灌溉項目的實施, 促進了農業結構的調整, 增加了農民收入, 富裕了當地農民, 節約了水源, 同時又節能省地, 取得了社會效益和經濟效益的雙豐收。
參考文獻
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中圖分類號 S275 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2014)118-0135-02
1 高效節水灌溉推廣應用中存在的問題
1.1 缺少節水意識
農民缺少節水意識,對節水灌溉缺少積極性。目前,由于我國農用水價偏低,因此農民在進行農業生產的過程中,自行采用引渠灌溉、溝灌及串灌等灌溉方式時,付出的只是勞動力,在成本投入上面無需過多的考慮水的因素,從而導致農民對于節水灌溉缺少積極性。
1.2 認識誤區――對節水灌溉的內涵缺乏全面了解
認為搞好渠道防滲、搞了噴滴灌,搞了管道輸水,就是節水灌溉。這種認識較為片面。節水灌溉是建設以農業高效用水體系為目標的全面節水體系,包括了管道輸水、渠道防滲、噴滴灌及各種地面灌溉先進技術,同時還包括了農藝節水技術和管理等方面的內容,也需要充分考慮水資源對社會發展的影響和水資源的優化配置及高效利用,實現資源節水。全面、正確理解節水灌溉的涵義,對發展節水灌溉至關重要。
1.3 人員經費不足
試驗區每年灌溉設備設施維修、養護和定期更換等開支大,而試驗區所在縣(區)未明確這些經費來源,也未落實試驗觀測人員,導致試驗觀測未達到預期要求。
1.4 節水灌溉投資失衡,適合大田作物的高效節水灌溉技術推廣偏少
目前我國推廣的節水灌溉技術大體上可分為渠道防滲技術和噴滴灌技術。多年來,各級政府在農田綜合開發和土地整理工程中比較重視排灌渠道建設,在噴滴灌節水技術方面重視不足,而真正實現高效用水的噴滴灌技術的推廣甚少。除了現有體制、水價、管理等因素外,現有技術與實際需求脫節,也是造成這種現象的主要原因。節水灌溉不能僅僅盯著高附加值的花卉和蔬菜,大田作物和山地果園也應該納入推廣節水灌溉技術的范疇,否則,農業節水產生不了應有的作用。
2 發展高效節水灌溉技術的政策建議
2.1 高度重視節水灌溉新技術的推廣
開發適合不同地域特點的先進實用的高效節水灌溉技術,做好小麥、水稻、棉花等大田作物滴灌技術的研究和推廣應用。要重視灌區信息化建設,通過信息化提高灌溉效率和管理水平。在實際應用過程中,千方百計降低節水灌溉設施設備的成本,并盡可能使設施設備操作簡便化。
2.2 要認真研究制定鼓勵發展節水灌溉的政策、法規,制定農業節水灌溉發展規劃
要認真總結國內外節水灌溉的成功經驗,分析存在的問題,科學制定適合我市的節水灌溉的政策、法規及發展規劃。調整農業節水灌溉投資方向,加大噴滴灌節水技術推廣。本著“誰投資、誰建設、誰受益”的原則,按照國家、集體、個人共同負擔的原則,通過政策引導,以獎代補,貼息扶持等形式,充分調動社會投資的積極性。要進一步發揮節水企業、大專院校和科研院所的設備優勢、技術優勢和人才優勢,積極進行節水灌溉技術的研究和實踐,建立實用成果轉化平臺,加快節水灌溉實用技術成果的集成、轉化和應用;并在引進消化吸收和借鑒國外先進技術的基礎上,生產出質優價廉的節水材料。
2.3 確保試驗觀測到位
這項試驗研究工作需要連續3年的觀測和試驗才能完成。由于試驗研究的歷時長、內容豐富、技術要求高,各試驗站必須以高度的責任感和使命感,調動各方面的技術力量,高標準、高質量地完成年度觀測試驗任務。各縣(區)水利局要將試驗觀測工作作為一項常態工作來抓,通過各級財政部門預算落實好試驗人員經費,穩定試驗觀測隊伍,保證工作的連續性。項目承擔單位要制定培訓計劃,加強培訓工作,提高試驗人員專業素質,確保研究成果真實有效。各示范區、試驗區所在縣(區)要建立定期報告制度,確定的專業研究人員要認真負責,協助項目承擔單位做好資料收集與分析、進行灌溉試驗觀測采集數據、記錄及總結當地群眾用水經驗、做好收割前農藝調查與測定工作,并如實記錄和上報,堅決杜絕不做觀測隨意填報數據的行為,確保研究成果的真實性。
2.4 建立與高效節水灌溉相適應的制度
不僅要做到技術節水,還要做到管理節水、制度節水。做好高效節水灌溉方式下土地流轉和集約化、規?;洜I的管理制度建設示范,探索水權交易,鼓勵和調動農民群眾節水的積極性。要重視基層水利服務體系建設,做好對高效節水灌溉從投入、管理到維修養護長效機制建設的系統制度建設,為高效節水灌溉長期發揮效益提供制度保障。
高度重視灌溉試驗工作。要加強灌溉試驗站的建設,強化灌溉基礎研究,掌握作物不同生育階段的需水規律,依托灌區信息化,實現由人工控制灌溉向根據作物需水進行精確灌溉的轉變,逐步實現更高層次的高效節水灌溉。
2.5 要建立良性的運行管理機制
建立產權清晰、權責明確、管理科學的管理新體制,試行管護分開新機制。以實施產權制度和管理、養護體制改革為突破口,圍繞健全、完善適應農村市場經濟體制的要求,對小型農田水利、機電排灌基礎設施進一步明晰所有權、放開建設權、搞活經營權,實行管理和養護分開,充分調動廣大投資者的積極性,逐步建立起投入、經營和管理、養護新的營運機制。根據小型農田水利工程和機電排灌設施建設、大修理、養護的特點,探索不同運行管理機制,依據“誰投資,誰所有,誰管理,誰受益”的政策,在產權明晰的前提下,由水利工程基礎設施的所有者(國家、集體或個人)出資,通過招投標等形式自主選擇養護單位對工程設施進行維修、保養。把基層排灌站組建為農水服務有限公司,通過吸收水利排灌系統的富余人才,從原來的事業編制中剝離出來,受管理委員會委托負責工程日常養護。使水務產業由無利可圖向有利可圖的良性發展轉移,用經濟手段促節水效率提高。
3 結論
高效節水技術所取得更好的效果,并在灌區推廣普及,在政府的扶持、調控和引導下,除了設計單位優化設計、確定合理灌溉制度,施工單位保質保量完成工程外,還需抓好推廣服務體系建設,建立施工、管理、維修、服務網絡,進行節水設備產品檢測認證工作,大力宣傳高效節水灌溉的優越性,調動廣大農村農民的參與主動性,加大培訓力度,提高人們節水認識,加強農民主動投資,從而推動高效節水技術廣泛應用,為灌區的現代化農業可持續發展作出貢獻。
中圖分類號: S274 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/ki.jlny.2016.23.056
甘肅省位居中國的西北,屬內陸省份。大多數地區自然條件惡劣,雨水較少,很多地區常年干旱,生態環境遭到嚴重破壞,出現了水資源嚴重匱乏的現象。農產品的生長離不開水資源的灌溉,這就使有限的水資源無法去供應農作物的正常生長。所以,即使是在有很好的光照,適應農作物生長的地區,但由于沒有充足的水資源,導致農作物質量、產量方面都極不穩定,阻礙了當地的農業經濟發展。為了增加農作物的產量,大力發展當地農業,就必須對農作物進行大量灌溉,但大多數的農戶采用的是以漫灌方式進行灌溉,造成水資源嚴重浪費。因此,就出現了對有限的水資源如何充分高效利用的問題。本文就甘肅省實施高效節水灌溉的幾個對策進行研究。
1實行高效節水灌溉的必要性
1.1是國家西部開發實施戰略的需要
高效節水灌溉的實施,不僅可以調整農業結構,改善生態環境,實現農作物增產增量,提高農民收入,還可加快農村現代化建設進程,促進甘肅的農業、畜牧業、林業發展,帶動甘肅省農業的可持續發展,從而促進整個國民經濟發展。影響甘肅省農業可持續發展有諸多因素,其中水資源是決定性因素。因此,高效節水灌溉的實施,解決了經濟問題與生態環境問題,推動了經濟發展,是國家西部開發實施戰略的需要。
1.2是促進農業用水經營管理良性運行的需要
發展高效節水灌溉技術,不僅改善生態環境,將水利用率提高,促進農作物產量的增收,還可減少灌溉時水量的損耗,降低水費的價格,有利于相關單位開展對水費的征收工作,提高管理單位的整體效益。同時也可將節約的農業灌溉用水轉移至高效益用水部門,實現將水資源最大化進行配置。實施高效節水灌溉,可完善灌溉標準度量,這樣將逐漸把水商品化,為現代化的水管理工作奠定了基礎。
1.3是傳統水利向現代化水利轉變的需要
現代化水利包括五個方面的內容,即水資源的開發、利用、配置、節約管理、保護等。若要可持續發展水利工程和水資源,就要在市場經濟的調節作用下,盡快維修那些無法正常運行的基礎設施。只有對高效節水灌溉進行大力發展,現有的水利工程設施才可繼續發揮效益,農村經濟和社會的可持續發展才得以推進,同時也是傳統水利向現代水利轉變的有效途徑之一。
2甘肅省高效節水灌溉的對策
2.1節水灌溉發展模式的確定
節水灌溉發展模式的確定,需要從多方面綜合考慮。例如:各地區的生態環境,水資源狀況、經濟社會發展需求等等。例如:按照水資源狀況,可分干旱區、半干旱區、半濕潤區、濕潤區等。一般來說,根據干旱區和中部干旱半干旱區水資源嚴重缺乏,灌溉面積較大等特點,不僅采用管道輸水灌溉,還要與高效節水技術相結合,例如:日光溫室滴灌,噴灌、大田滴灌等技術。丘陵及川臺地,一般重點發展的是小型噴灌。因此,節水灌溉發展模式的確定,并不是單一的一種灌溉技術,而是采取多種灌溉技術相結合,大力推進管理節水的措施。例如:地下水+加壓泵供水+管、噴、滴節水灌溉系統+農藝與管理節水,水庫或塘壩取水+滴節水灌溉系統+管、噴等模式。在隴南山地半濕潤區,一般采用的是低壓管道輸水灌溉技術+滴灌、噴灌技術。為最大化實現節水技術,調整農作物的種植結構,和高效節水相結合,讓農民通過發展節水灌溉實現增收,讓增收激勵農戶節水灌溉,為高效節水灌溉的發展創造條件。
2.2制定適合省情的節水技術標準
節水灌溉技術有很多的種類,但是通用的很多各種節水灌溉技術,節水指標,節水標準在甘肅省并不完全適用。若不制定適合該省情況的節水技術標準,即使對節水灌溉面積進行加大,也不能均勻灌溉單位面積,導致工程質量參差不齊,不僅影響了工程的質量,節水效果也不明顯。因此,只有制定符合當地實際的灌溉技術標準,才能保證工程的質量。所以,影響節水灌溉工程質量的決定性因素就是節水技術標準的制定。
2.3改革農業灌溉用水水價制度
目前,農業灌溉用水價格偏低,據統計,全省自流灌區成本價是0.142元/立方米,平均水價是0.085元/立方米,不足成本水價的60 %,提水灌區平均水價也不足成本水價的55%,按照每畝地節水100立方米計算,最大程度可以節省24元,而改造每畝節水技術成本平均在200元以上,不利于激勵農戶采用節水技術。因此,為提高水資源的利用率,可適當提高灌溉水價,使農戶有節水灌溉的意識,高效用水,提高節水農業的經濟效益。
3結語
“十三五”時期,是全面建成小康社會的決勝階段,對于該省高效節水灌溉工作,不僅是一個機遇,更是一個挑戰。新時期下,新的治水思路給高效節水灌溉工作也提出了更高的要求,不同的區域應確定不同的節水灌溉模式來提高農業用水的效率。即:應以高效利用水資源為目標,采取不同的灌溉科技技術,利用農業產業具有的自身優勢,以利用水資源的可持續發展促進經濟社會的可持續發展。高效節水灌溉的實施,為甘肅精準扶貧工作的開展和與全面建成小康社會提供了堅強的水利保障。
參考文獻
二、灌區存在的主要問題
經過幾十年的發展,墨玉縣灌溉輸水網絡已經形成,但資金短缺和水資源貧乏等因素嚴重制約著全縣工農業的發展。全縣的灌溉發展還存在諸多的問題。
1.春旱問題突出由于降水稀少,氣候干燥,春季增溫迅速,夏季氣候炎熱而且多風,因而蒸發強烈。作物播種及小麥生長期灌水時又逢河流的枯水期,因而經受干旱威脅,除個別年份外,小麥生長都有不同程度受旱,受旱年概率達90%以上。
2.水資源利用率低由于地表來水季節上分配不均,水庫調蓄能力有限,加之灌區輸水線路長,渠系利用系數偏低,渠系滲漏量大,有些骨干工程年久失修,又疏于管理,因此實際運行能力遠低于設計能力,使有限的地表水資源得不到充分利用,造成水資源嚴重浪費。
三、高效節水灌溉發展規劃目標
1.規劃的控制指標2011~2015年:共發展高效節水灌溉工程面積22.0萬畝,使全縣高效節水灌溉面積占總灌溉面積比例由現狀的0.8%提高到16.5%;灌區灌溉水利用系數由0.46提高到0.51;畝均灌溉水量由952m3/畝下降到797m3/畝。2016~2020年:共發展高效節水灌溉工程面積24.0萬畝,使全縣高效節水灌溉面積占總灌溉面積比例進一步提高到30.9%;灌區灌溉水利用系數提高到0.55;畝均灌溉用水量下降至624m3/畝。
2.規劃水平年本次規劃以2009年為現狀年,2015年為近期規劃水平年,2020年為遠期規劃水平年。
3.高效節水方式的選擇與確定高效節水方式的選擇有多種,田間高效節水工程主要有管灌、滴灌、涌泉灌、噴灌等。
(1)低壓管道灌低壓管道灌是以管道代替明渠輸水的一種新的節水灌溉方式,可以大大減少輸水過程中的滲漏和蒸發損失,使輸水效率達95%以上,比土渠、砌石渠道、混凝土板襯砌渠道分別多節水約30%、15%和7%,畝投資相對較低,對各類作物均適用。
(2)滴灌滴灌適應性強,對水質要求高,節水效率較高,但畝投資較大,主要用于效益比較好的一些經濟作物,如果樹、棉花、蔬菜等。該技術可節水40~60%,增產20%以上,有顯著的經濟效益。
(3)涌泉灌涌泉灌屬于小管出流灌溉方式,以小股水流、射流形式局部灌溉作物根區土壤中,涌泉灌抗堵能力強,水質凈化處理簡單,特別適用于透水能力大,保墑性差的沙性土壤,被廣泛地應用于果樹灌溉。
四、水資源供需平衡分析
1.農業發展指標預測
(1)總灌溉面積規劃目前墨玉縣灌區作物種植以冬小麥、玉米、棉花、苜蓿為主,現狀年灌區總灌溉面積為128.36萬畝,其中種植業為56.09萬畝,林果業為58.72萬畝,牧草為13.55萬畝,農、林、草用地結構比例44:46:11。2015年灌區總灌溉面積調整為139.36萬畝,較現狀新增11.0萬畝;2020年總灌溉面積調整為152.36萬畝,在2015年基礎上再新增13.0萬畝,兩個規劃水平年灌區農、林、草用地結構比例均為43:46:11。
(2)高效節水灌溉面積規劃灌區現有高效節水灌溉面積1.045萬畝,其中滴灌0.285萬畝,低壓管灌0.76萬畝。根據和田地區中長期農業高效節水規劃思路,墨玉灌區在“十二五”及“十三五”期間共發展高效節水灌溉面積46萬畝,其中在灌區建設高效節水灌溉面積8萬畝,灌區內部共建設高效節水灌溉面積38萬畝,全部利用地下水。其中:發展涌泉灌4.0萬畝,滴灌25.0萬畝,低壓管灌17.0萬畝。
2.各業需水預測
(1)工業用水量預測工業需水量按萬元產業總產值需水量進行預測。據調查,墨玉縣現狀工業萬元產值用水量為150m3/萬元。隨著工業節水水平的提高及工業產業結構調整,工業需水量將逐年降低,規劃2015年為130m3/萬元,2020為100m3/萬元。
(2)人畜生活用水量預測根調查,墨玉縣現狀生活用水定額城鎮85L/人•日、鄉村60L/人•日。預測近期城鎮95L/人•日、鄉村65L/人•日,遠期城鎮105L/人•日、鄉村70L/人•日。牲畜用水量按10L/只•日計算。
(3)漁業用水量預測灌區漁業用水量按每畝水面每年灌水定額1,500m3測算。
(4)水利用系數規劃灌區人畜及工業全部利用地下水,規劃利用系數為0.9;漁業用水一般從支渠引用,利用系數隨干支渠防滲率的提高而提高,各水平年分別規劃為0.70、0.73、0.77。
(5)農業用水量預測灌區2009年農業灌溉總需水量為12.22億m3,農業綜合毛灌溉定額為952m3/畝。2015年農業灌溉總需水量為11.11億m3,農業綜合毛灌溉定額為797m3/畝。2020年農業灌溉總需水量為10.35億m3,農業綜合毛灌溉定額為679m3/畝。
3.規劃年供需平衡分析
(1)近期2015年P=50%年份,墨玉縣灌區可利用河水為9.84億m3,利用地下水(含泉水)為2.60億m3,可供水量合計為12.44億m3,灌區需水量為11.46億m3,灌區余水0.78億m3。灌區66萬畝天然林草的生態需水量為1.22億m3,若計入生態需水量后,灌區尚缺水0.44億m3。P=75%年份,墨玉縣灌區可利用河水為8.62億m3,利用地下水(含泉水)為3.08億m3,可供水量合計為11.70億m3,灌區需水量為11.46億m3,灌區余水0.04億m3。
(2)遠期2020年P=50%年份,墨玉縣灌區可利用河水為9.84億m3,利用地下水(含泉水)為2.63億m3,可供水量合計為12.47億m3,灌區需水量為10.74億m3,灌區余水1.56億m3。灌區天然林草的生態需水量為1.22億m3,計入生態需水量后,灌區尚有余水0.34億m3。P=75%年份,墨玉縣灌區可利用河水為8.62億m3,利用地下水(含泉水)為2.78億m3,可供水量合計為11.40億m3,灌區需水量為10.74億m3,灌區余水0.49億m3。
4.節水量分析
根據規劃,灌區至2020年共發展高效節水工程面積46萬畝,其中新增地建設面積為24萬畝,老灌區改造面積為22萬畝。根據老灌區項目建設前后灌溉定額的變化,可計算項目建設總節水量。根據計算,項目建設共可節約水量10,928萬m3。
五、項目區節水規劃實施對環境的影響
1.適當增加灌溉面積對環境的影響
本次規劃是在維持生態環境現狀,使其不至于進一步惡化的前提下,經水土平衡、生態耗水平衡分析,在對原灌區進行節水改造的基礎上,適當增加的灌溉面積。這必將促進墨玉縣國民經濟的發展,使局部地區由人工生態系統代替原來的荒漠生態系統。
2.工程施工對環境的影響