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專家系統(tǒng)是用基于知識(shí)的程序設(shè)計(jì)方法建立起來(lái)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),它綜合集成了某個(gè)特殊領(lǐng)域的專家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),能像人類專家那樣運(yùn)用這些知識(shí),通過(guò)推理模擬人類專家做出決定的過(guò)程,來(lái)解決人類專家才能解決的復(fù)雜問(wèn)題。專家系統(tǒng)由知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)、知識(shí)獲取、解釋界面等四部分組成,知識(shí)庫(kù)和推理機(jī)是它的核心。建立知識(shí)庫(kù)的關(guān)鍵是如何表示知識(shí),推理機(jī)用于確定不精確推理的方法,解釋界面是用戶的一個(gè)窗口,能夠處理各種咨詢問(wèn)題。20世紀(jì)60年代中期,美國(guó)斯坦福大學(xué)的DENDRAL計(jì)劃以及麻省理工學(xué)院的MACSYMA計(jì)劃開始研制首批專家系統(tǒng),一直持續(xù)到70年代中期,較為完善地提出了專家系統(tǒng)的含義。從60年代到80年代的20多年里,專家系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、地質(zhì)、生物化學(xué)、故障診斷、工程、數(shù)學(xué)問(wèn)題求解、教育、軍事等領(lǐng)域,取得了很大的進(jìn)步。
進(jìn)入80年代,人們對(duì)專家系統(tǒng)有了新的認(rèn)識(shí),專家系統(tǒng)研究進(jìn)入高速發(fā)展階段,也出現(xiàn)了許多農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理專家系統(tǒng),如Hal.Lemmon于1986年開發(fā)的棉花生產(chǎn)管理專家系統(tǒng),Plant等人1989年開發(fā)的農(nóng)業(yè)管理專家決策支持系統(tǒng),Srinvasan等人開發(fā)的ESIM灌溉管理專家系統(tǒng),S.Saputro1991年開發(fā)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空中漂移物專家系統(tǒng)(研究噴灑農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的影響),這些專家系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中收到很好的效果。國(guó)內(nèi)于20世紀(jì)70年代末期開始研究專家系統(tǒng),80年代初期開始研究農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)。1980年浙江大學(xué)與中國(guó)農(nóng)科院蠶桑所合作,開始研究蠶育種專家系統(tǒng);1983年中國(guó)科學(xué)院合肥智能研究所與安徽農(nóng)科院合作,開發(fā)砂姜黑土小麥?zhǔn)┓蕦<蚁到y(tǒng)。90年代,國(guó)際上舉辦了多次有關(guān)農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的會(huì)議,我國(guó)專家系統(tǒng)的研究更是蓬勃發(fā)展,出現(xiàn)了許多農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng),如小麥高產(chǎn)技術(shù)專家系統(tǒng)(余華等,1996),水果果形判別人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)(劉禾等,1996),基于規(guī)則和圖形的蘋果、梨病蟲害診斷及防治專家系統(tǒng)(王愛(ài)茹等,1999),農(nóng)業(yè)資源高效利用技術(shù)集成專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(李道亮,1999),生態(tài)農(nóng)業(yè)投資項(xiàng)目外部效益評(píng)估的專家系統(tǒng)(范大路,1999),基于作物生長(zhǎng)特征的作物栽培專家系統(tǒng)(柴毅,1999),基于生長(zhǎng)模型的小麥管理專家系統(tǒng)(曹衛(wèi)星等,1999)等,這些農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)促進(jìn)了農(nóng)業(yè)科技成果的應(yīng)用與推廣。
2專家系統(tǒng)的開發(fā)方式
起初,專家系統(tǒng)主要采用不同的高級(jí)程序語(yǔ)言(如PASCAL、FORTRAN、C等)或人工智能語(yǔ)言(如LISP、PROLOG等)開發(fā),專家系統(tǒng)的各個(gè)部分的鏈接和調(diào)試都比較繁瑣,對(duì)于不熟悉計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的工程師,建立專家系統(tǒng)將是很困難的。20世紀(jì)80年代初,根據(jù)專家系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)和推理機(jī)分離的特點(diǎn),研究人員把已建成的專家系統(tǒng)中的知識(shí)庫(kù)“挖”掉,剩余部分作為框架,再裝入某一領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí),構(gòu)成新的專家系統(tǒng)。在調(diào)試過(guò)程中,只需檢查知識(shí)庫(kù)是否正確即可。在這種思想指導(dǎo)下,產(chǎn)生了建立專家系統(tǒng)的工具,或稱專家系統(tǒng)開發(fā)工具、專家系統(tǒng)外殼。利用專家系統(tǒng)開發(fā)工具,某領(lǐng)域的專家只需將本領(lǐng)域的知識(shí)裝入知識(shí)庫(kù),經(jīng)調(diào)試修改,即可得到本領(lǐng)域的專家系統(tǒng),無(wú)須懂得許多計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)。
國(guó)外目前出現(xiàn)了許多專用的專家系統(tǒng)工具,開發(fā)某領(lǐng)域的專家系統(tǒng)基本上是運(yùn)用開發(fā)工具來(lái)實(shí)現(xiàn)的,如1986年Hal.Lemmon等人開發(fā)的Comax棉花生產(chǎn)管理專家系統(tǒng)。我國(guó)也出現(xiàn)不少專家系統(tǒng)工具,如陸汝鈴等人的“天馬”專家系統(tǒng)開發(fā)工具、呂民等的ASCS農(nóng)業(yè)專家咨詢系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)(1999)、周桂紅等人的通用農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)生成工具(1999)等。利用開發(fā)工具開發(fā)的專家系統(tǒng)已形成系列化,如美國(guó)Plant等人利用作物管理支持專家系統(tǒng)的外殼,開發(fā)出棉花生產(chǎn)管理CALEX/Cotton、桃樹園林管理CALEX/Peach、水稻生產(chǎn)管理CALEX/Rice等一系列專家系統(tǒng)。我國(guó)學(xué)者利用中科院合肥智能研究所研制的“雄風(fēng)”系列農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)開發(fā)工具,已開發(fā)出施肥、栽培管理、園藝生產(chǎn)管理、畜禽水產(chǎn)管理飼養(yǎng)、水利灌溉等專家系統(tǒng),在全國(guó)20個(gè)省200多個(gè)縣推廣應(yīng)用,效果很好。
3專家系統(tǒng)在灌溉管理中的應(yīng)用
20世紀(jì)70年代末期美國(guó)開始研究農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng),至今已建成許多施肥、作物栽培管理、畜禽水產(chǎn)養(yǎng)殖、水利灌溉等方面的專家系統(tǒng)。其中灌溉管理專家系統(tǒng)的研究主要有以下兩個(gè)方面。
(1)灌溉用水計(jì)劃
確定灌溉用水計(jì)劃需要的幾項(xiàng)基本信息是:土壤墑情、作物蒸發(fā)蒸騰量、地下水情況、水源情況等。這些數(shù)據(jù)往往需要根據(jù)已獲得的氣象、土壤等資料,通過(guò)繁瑣的計(jì)算才能獲得;原始材料不同,計(jì)算方法也不同,人工操作費(fèi)時(shí)費(fèi)工,容易出錯(cuò)。專家系統(tǒng)可根據(jù)輸入的原始資料自動(dòng)選擇計(jì)算方法來(lái)預(yù)測(cè)或預(yù)報(bào)目標(biāo)信息,快速確定灌溉用水計(jì)劃,并且可以隨時(shí)總結(jié)用水情況;專家系統(tǒng)處理所需時(shí)間短,而且準(zhǔn)確,適合于大型灌區(qū)及農(nóng)場(chǎng)運(yùn)作。專家系統(tǒng)常被用來(lái)確定作物蒸發(fā)蒸騰量、灌溉日期、灌溉水量及土壤墑情。Plant等人開發(fā)的棉花生產(chǎn)管理專家系統(tǒng),共用15種方法來(lái)確定作物蒸發(fā)蒸騰量、灌溉日期及用水量,可以根據(jù)外界條件的變化隨時(shí)調(diào)整灌溉計(jì)劃。Srinvasan等人開發(fā)的ESIM灌溉管理專家系統(tǒng),包括知識(shí)的獲取、系統(tǒng)規(guī)劃、任務(wù)的落實(shí)和評(píng)估,有效利用了圖表進(jìn)行解釋和分析,根據(jù)用戶的需求制定固定的、調(diào)整的、要求的三種灌溉制度。D.Clarke等人采用CWR-VB程序來(lái)確定灌溉制度,提供了產(chǎn)量圖、氣象資料、ET值和土壤含水量等特征量。這些專家系統(tǒng)在應(yīng)用中收到良好的效果,證明是切實(shí)可行的。
(2)灌溉系統(tǒng)輔助設(shè)計(jì)
由于各灌區(qū)的地理、氣候、土壤條件互不相同,采用的渠系布置和灌溉方式互不相同,因而有不同的灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。人工很難設(shè)計(jì)出盡善盡美的灌溉系統(tǒng),而專家系統(tǒng)通過(guò)內(nèi)部的知識(shí)庫(kù),利用豐富的知識(shí)可以解決規(guī)劃設(shè)計(jì)中的復(fù)雜問(wèn)題。水利部農(nóng)田灌溉研究所與合肥智能研究所合作開發(fā)的華北地區(qū)節(jié)水型農(nóng)業(yè)技術(shù)專家系統(tǒng)(NCWSA),針對(duì)華北地區(qū)灌溉農(nóng)業(yè)存在的問(wèn)題,提出了節(jié)水型技術(shù)體系的總體規(guī)劃及實(shí)施的有關(guān)措施;Srinvasan等開發(fā)了多功能的專家系統(tǒng),可用于各種情況下的灌溉系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行。應(yīng)用專家系統(tǒng)進(jìn)行灌溉系統(tǒng)輔助設(shè)計(jì),可以進(jìn)行渠系優(yōu)化布置,為灌溉管理提供各種咨詢服務(wù),對(duì)于情況復(fù)雜的灌區(qū)很有幫助。
4構(gòu)建灌溉管理專家系統(tǒng)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題
(1)突出多學(xué)科集成
農(nóng)業(yè)是一個(gè)多方面的綜合體,影響因素繁多,時(shí)空差異和變異性大,生產(chǎn)穩(wěn)定性和可控制性差,易遭受氣候、氣象、病蟲害的侵襲,在用水管理中需要考慮這些因素?,F(xiàn)在國(guó)外已開始研制跨學(xué)科的綜合專家系統(tǒng),Perry等人于1990年開發(fā)出關(guān)于大豆生長(zhǎng)和水管理的聯(lián)合模型系統(tǒng),用于作物生長(zhǎng)、病蟲害、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境影響的管理和評(píng)價(jià);W.D.Batchelor等人1992年開發(fā)的作物管理系統(tǒng),既用于灌溉管理,也用于病蟲害防治。已開發(fā)的機(jī)械、營(yíng)養(yǎng)、灌溉、除草、病情診斷、收獲、市場(chǎng)等方面的專家系統(tǒng),有必要綜合在一個(gè)大的專家系統(tǒng)內(nèi),以發(fā)揮更有效的作用。多學(xué)科集成的想法正是適應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要提出的,是專家系統(tǒng)必然的發(fā)展方向,也是灌溉管理專家系統(tǒng)研究中應(yīng)特別注意的問(wèn)題。
(2)面向多層次設(shè)計(jì)
專家系統(tǒng)服務(wù)的對(duì)象并不都在同一個(gè)層次上,文化程度存在較大的差異,不同對(duì)象要求獲取信息的復(fù)雜程度不同,所操作的專家系統(tǒng)和輸出的內(nèi)容復(fù)雜程度也不相同,因此開發(fā)不同層次的專家系統(tǒng)(如面向灌溉管理專業(yè)人員、農(nóng)村技術(shù)人員、農(nóng)戶的灌溉專家系統(tǒng))也是需要考慮的一個(gè)問(wèn)題。
我國(guó)旱區(qū)的灌溉水源主要是河川徑流和地下水,部分地區(qū)靠高山積雪融化后匯集而成的河流。也有少部分地區(qū)有地下潛流可資利用,如吐魯番、哈密一帶的坎兒井。
我國(guó)旱區(qū)的特點(diǎn)是降雨量少和水源不足,擴(kuò)大灌溉面積和增加灌溉量有極大困難。有些地區(qū)的地貌多樣,地形復(fù)雜,水土流失嚴(yán)重,難以發(fā)展灌溉。水的問(wèn)題使我國(guó)北方旱區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力開發(fā)得很不夠,要開發(fā)我國(guó)旱區(qū)農(nóng)業(yè)的潛力,突出的問(wèn)題是水。在水源不足的情況下,必須注意節(jié)水灌溉和發(fā)展徑流農(nóng)業(yè)(雨養(yǎng)農(nóng)業(yè))以提高灌溉水和自然降水的利用率。
一、節(jié)水灌溉
1985年我國(guó)有灌溉面積7.4億畝,占16億畝耕地中的45%。目前所采用的灌溉技術(shù)主要是地面灌溉,,占灌溉面積99%。還有少數(shù)噴灌、微灌(以滴灌為主,霧灌、微噴灌極少)和地下灌溉。噴灌面積占灌溉面積的0.94%,微灌面積僅占灌溉面積的0.03%.
節(jié)水灌溉中的最大問(wèn)題,是地面灌溉灌水技術(shù)粗放,盲目追求單位面積高產(chǎn),頻繁澆水和超定額灌溉。其中除了局部地區(qū)引起土壤次生鹽漬化、澇害以外,多數(shù)地區(qū)的嚴(yán)重問(wèn)題是大大地耗費(fèi)了有限的水資源,而且得不償失,貽害后代。在北方旱區(qū),河水資源本來(lái)不足,由于浪費(fèi)嚴(yán)重,廣大地區(qū)的河流早已干涸。更值得注意的是,由于該地區(qū)地表徑流資源缺乏,因此,地下水資源儲(chǔ)備非常珍貴,但因?qū)Φ叵滤拇罅砍衫?,地下水位已大幅度下降?/p>
由于工農(nóng)業(yè)和人口的發(fā)展,不得不過(guò)量汲取貯備水,在這種前提下,節(jié)水更為重要。為了在節(jié)水方面做出努力,減少掠取水資源,節(jié)水灌溉勢(shì)在必行。特別是在我國(guó)北方旱區(qū),結(jié)合當(dāng)前實(shí)際情況,采取逐步改善的辦法,節(jié)水灌溉可以從改進(jìn)地面灌溉的灌水技術(shù)和大力推廣節(jié)水灌溉的灌水新技術(shù)兩方面入手。
(一)改進(jìn)地面灌溉的灌水技術(shù)
xx縣目前灌溉面積xx萬(wàn)畝,當(dāng)前在灌溉棉花三水和復(fù)播玉米二水。今年棉花xx萬(wàn)畝、復(fù)播作物xx萬(wàn)畝,今天為止棉花三水已灌xx萬(wàn)畝、玉米二水已灌xx萬(wàn)畝,根據(jù)目前大河來(lái)水量xx月xx日才能灌完,復(fù)播玉米三水結(jié)合冬小麥播前水,實(shí)施一水兩用。2020年度冬小麥播種計(jì)劃xx萬(wàn)畝,為了保證按時(shí)完成冬小麥播種任務(wù),在10月10日之前務(wù)必于完成播前水灌溉,11月20日之前完成小麥冬灌,11月11日至12月日停水之前灌溉xx萬(wàn)畝白地冬灌,剩余白地明年2月取水截止到2020年3月10日灌溉。為了保證糧食安全3月11日全線統(tǒng)一開始灌溉冬小麥灌溉。為做好農(nóng)業(yè)灌溉工作,要做到以下要求:
1、嚴(yán)格落實(shí)定額灌溉,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)水管所做好配水計(jì)劃,堅(jiān)決按計(jì)劃配水。
2、嚴(yán)格落實(shí)專人專用,水管工作有專人負(fù)責(zé),水管人員和協(xié)會(huì)人員組織灌水隊(duì)伍,指導(dǎo)檢間灌溉管理,堅(jiān)決落實(shí)一畝一畦和定額灌溉灌溉措施。
3、各鄉(xiāng)鎮(zhèn)合理調(diào)配使用地表水和地下水,根據(jù)種植結(jié)構(gòu)統(tǒng)籌考慮統(tǒng)一灌水,預(yù)防水在渠系繁復(fù)滲漏。
4、做好一水兩用,提高灌溉水利用率。目前,我縣冬小麥播前水定額為100m3,小麥冬灌和三次水每次定額80m3,白地灌水定額為120m3。
5、各鄉(xiāng)鎮(zhèn)要配合協(xié)調(diào)高效節(jié)水項(xiàng)目區(qū)種植結(jié)構(gòu)統(tǒng)一,為項(xiàng)目正常運(yùn)行提供保障措施。
工程任務(wù)和規(guī)模
該工程的主要任務(wù)是對(duì)蔬菜種植條件好、土地平整、連片程度高的華藏鎮(zhèn)栗家莊村栗家莊蔬菜制種區(qū)的灌溉基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行全面改造,以提高灌溉水的利用率,使有限的水資源得到合理利用,改善項(xiàng)目區(qū)農(nóng)業(yè)用水的緊張狀況。天??h栗家莊蔬菜種植噴灌區(qū)西北高東南低,平均自然坡降為1/50~1/100,呈長(zhǎng)條形,東西寬為250m,南北長(zhǎng)為340m。根據(jù)項(xiàng)目總體規(guī)劃,本項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)節(jié)水灌溉面積16.67hm2,灌溉方式采用半固定式噴灌系統(tǒng)。本項(xiàng)目規(guī)劃新打水源井1眼(井深20m),鋪設(shè)供水干管1條,管長(zhǎng)220m;分干管2條,總長(zhǎng)430m,支管35條,管徑為φ65mm,總長(zhǎng)2200m,支管平均長(zhǎng)度63m/條。栗家莊灌溉水源取水位置從水源井開始,向南沿地塊東側(cè)布置1條供水干管,管道長(zhǎng)度為220m。該項(xiàng)目噴灌系統(tǒng)采用干、分干、支管三級(jí)管道,其中供水干管平行于等高線布置;分干管2條,總長(zhǎng)430m,垂直與等高線且垂直干管布置;支管35條,管徑為φ65mm,總長(zhǎng)2200m,支管平均長(zhǎng)度63m/條。在分干管上設(shè)三通和支管連接;在支管上每18~19m安裝Φ33mm鍍鋅鋼豎管1根,灌溉時(shí)與噴竿連接。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)共計(jì)安裝132根鍍鋅鋼豎管。供水干管設(shè)分水井1座,分干管設(shè)排水井2座,布置結(jié)果如下:水源井1眼,井深20m,鋪設(shè)供水干管1條,管徑為φ125mm,總長(zhǎng)220m;分干管2條,管徑為φ90mm,總長(zhǎng)430m;支管35條,管徑為φ65mm,總長(zhǎng)2200m;分水井1座,檢查(控制)井1座,排水井2座。
項(xiàng)目區(qū)內(nèi)有簡(jiǎn)易的鄉(xiāng)間道路與312國(guó)道相通,工程所需材料及設(shè)備可由汽車直接運(yùn)至項(xiàng)目區(qū),對(duì)外交通十分便利。工程所需材料,水泥由永登水泥廠供給,PVC管、鋼材從蘭州市場(chǎng)購(gòu)進(jìn)。根據(jù)工程資金年度安排及為了盡快發(fā)揮效益,施工工期定為2個(gè)月。①當(dāng)?shù)夭牧辖饛?qiáng)河沿線及各洪水溝道儲(chǔ)藏有豐富的砼粗、細(xì)骨料、砂礫石墊層,卵石在金強(qiáng)河河床內(nèi)人工就地揀取,并且質(zhì)量良好,容易開采。塊石料平均運(yùn)距5km,砼粗細(xì)骨料2km。②外購(gòu)材料工程所需外購(gòu)材料主要有水泥、PVC管、鋼筋。水泥可從永登水泥廠進(jìn)貨,PVC管、鋼材從蘭州市場(chǎng)購(gòu)進(jìn),但所有材料均須按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),合格后方可進(jìn)場(chǎng)使用。當(dāng)需要儲(chǔ)備時(shí),應(yīng)做好材料的貯存工作。栗家莊節(jié)水噴灌工程施工依據(jù)《噴灌工程技術(shù)規(guī)范》(GBJ85-85)、《水工建筑物金屬結(jié)構(gòu)制造、安裝及驗(yàn)收規(guī)范》(SLJ201—80)、(DLJ201—80)進(jìn)行。①砼預(yù)制塊生產(chǎn)要求按質(zhì)量要求沖洗粗細(xì)骨料,砼的水灰比控制在0.60~0.65內(nèi),采用機(jī)械拌和,人工入模,振搗器振搗,粗骨料的最大粒徑不應(yīng)大于預(yù)制塊厚的1/2~1/3,振搗完畢后,應(yīng)及時(shí)收面,表面應(yīng)以原漿收面、整平、抹光,灑水養(yǎng)護(hù),預(yù)制塊強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%方可拉運(yùn)。②漿砌卵石施工要求:相鄰兩排卵石應(yīng)錯(cuò)開茬口,并選擇較大的卵石砌于渠底。大頭朝下,擠緊靠實(shí)。③建筑物施工要求建筑物施工采用人工配合小型機(jī)械進(jìn)行。基本工序?yàn)闇y(cè)量放線→基坑開挖→基礎(chǔ)處理驗(yàn)收→架模→綁扎鋼筋→澆筑砼→養(yǎng)護(hù)→質(zhì)量檢驗(yàn)與評(píng)定。建筑物地基應(yīng)按要求夯打密實(shí),干重度應(yīng)達(dá)到21kNt/m3以上,基礎(chǔ)開挖完成后,須經(jīng)驗(yàn)收合格,方可開盤澆筑砼或砌筑塊石。施工中應(yīng)特別注意各種預(yù)埋件的埋設(shè),防止漏埋和錯(cuò)埋,架模、配料、攪拌、振搗、卸模、養(yǎng)護(hù),每個(gè)環(huán)節(jié)都要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),施工過(guò)程中要認(rèn)真執(zhí)行《水工混凝土施工規(guī)范》SDJ207-82的有關(guān)規(guī)定,按照《水利水電基本建設(shè)工程單元工程質(zhì)量等級(jí)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(水工建筑工程)》(試行)SDJ249.1-88的要求,進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)及評(píng)定。
經(jīng)濟(jì)和環(huán)境影響評(píng)價(jià)
設(shè)施農(nóng)業(yè)灌溉工程大部分是公益性或準(zhǔn)公益性項(xiàng)目,因此,經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)只進(jìn)行國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。2008年全縣灌溉面積為1萬(wàn)hm2,其中:農(nóng)田灌溉面積0.85萬(wàn)hm2,林地灌溉面積0.05萬(wàn)hm2,牧草灌溉面積0.10萬(wàn)hm2。規(guī)劃到2020年計(jì)劃發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)灌溉面積0.45萬(wàn)hm2,使全縣農(nóng)田灌溉面積達(dá)到1.30萬(wàn)hm2,其中:農(nóng)田保灌面積0.85萬(wàn)hm2,新增設(shè)施農(nóng)業(yè)灌溉面積0.45萬(wàn)hm2(低壓管灌0.18萬(wàn)hm2,滴灌0.18萬(wàn)hm2,噴灌0.09萬(wàn)hm2)。工程實(shí)施后節(jié)約水量81.03萬(wàn)m3。工程實(shí)施后,對(duì)改善項(xiàng)目區(qū)生態(tài)環(huán)境,緩解地下水超采,促進(jìn)各灌區(qū)農(nóng)、林、牧、副業(yè)的全面發(fā)展,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。評(píng)價(jià)依據(jù):《水利建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)規(guī)范》(SL72—94)、《節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范》(SL207—98)等有關(guān)技術(shù)規(guī)范。評(píng)價(jià)原則:著重評(píng)價(jià)工程實(shí)施后,灌溉水利用率和保灌程度提高,具有增產(chǎn)、節(jié)水等直接或間接效益,分析該項(xiàng)工程的投入與產(chǎn)出,計(jì)算國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)及財(cái)務(wù)的各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo),評(píng)價(jià)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)可行性。本工程以動(dòng)態(tài)指標(biāo)為主,靜態(tài)指標(biāo)為輔,進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。本項(xiàng)目實(shí)施后,效益主要體現(xiàn)在增產(chǎn)、節(jié)水效益上,因此計(jì)算效益時(shí)只計(jì)算增產(chǎn)、節(jié)水效益。農(nóng)業(yè)增產(chǎn)效益按有無(wú)項(xiàng)目時(shí)規(guī)劃水平年增產(chǎn)值計(jì)算,采用分?jǐn)傁禂?shù)法計(jì)算灌溉工程分?jǐn)傂б妗R?guī)劃實(shí)施后,項(xiàng)目區(qū)的灌溉水利用系數(shù)由現(xiàn)狀的0.35提高到0.66以上,年節(jié)約水量81.03萬(wàn)m3,按現(xiàn)行水價(jià)0.10元/m3計(jì),節(jié)水效益為8.10萬(wàn)元。經(jīng)計(jì)算水利綜合效益為4308萬(wàn)元。
環(huán)境影響評(píng)價(jià)
本規(guī)劃單項(xiàng)工程的開挖量較小,工程規(guī)模小,施工期短,施工時(shí)無(wú)永久性占地,對(duì)地表影響小,且易于恢復(fù),對(duì)渠管道沿線植被不會(huì)產(chǎn)生直接破壞作用;開挖斷面不大,不會(huì)造成滑坡、塌陷等問(wèn)題。項(xiàng)目建成后,灌區(qū)植被、土壤不會(huì)遭到破壞或發(fā)生惡化現(xiàn)象,環(huán)境總體呈改善趨勢(shì),所以,該工程建設(shè)從環(huán)境角度看也是可行的。
保障措施
CC養(yǎng)殖有限責(zé)任公司成立于2019年10月,是我縣從事專業(yè)化、規(guī)范化養(yǎng)殖種植的龍頭企業(yè)。公司總投資560萬(wàn)元,一期建設(shè)投入農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖種植的資金達(dá) 240萬(wàn)元,建立起了具有現(xiàn)代農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖種植的基本設(shè)施,已經(jīng)形成了一定的規(guī)模,包括建有驢、羊、雞等多種優(yōu)良品種的飼養(yǎng)基地,有規(guī)范化的可噴灌農(nóng)田達(dá) 2300余畝,而且計(jì)劃投資再建造30個(gè)塑料大棚,同時(shí)完善相關(guān)的配套設(shè)施建設(shè)。開隆公司設(shè)備先進(jìn),技術(shù)力量雄厚,不僅把現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)引進(jìn)了保德,而且引進(jìn)了先進(jìn)的技術(shù)、采用了科學(xué)的管理,讓現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)理念在保德落了戶、生了根。
二、農(nóng)業(yè)灌溉用電項(xiàng)目背景
在科學(xué)發(fā)展觀的正確指引下,保德縣政治經(jīng)濟(jì)文化生活實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展,特別是在工業(yè)的帶動(dòng)下老區(qū)、邊區(qū)的經(jīng)濟(jì)面貌發(fā)生了很大的改觀。但我縣農(nóng)業(yè)由于歷史原因和自然條件的限制,農(nóng)業(yè)發(fā)展水平還相當(dāng)?shù)?,農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)還相當(dāng)薄弱。在黨的富農(nóng)政策指導(dǎo)下,開隆養(yǎng)殖有限責(zé)任公司投資560萬(wàn)元,用于我縣養(yǎng)殖種植業(yè)的發(fā)展,在滿足人們不斷增長(zhǎng)的對(duì)綠色食品和乳肉奶蛋等食品需求的同時(shí),帶動(dòng)我縣農(nóng)業(yè)以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,拉動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)。
開隆公司的養(yǎng)殖種植基地建在保德縣黃咀灣,這里屬于偏遠(yuǎn)的山區(qū),常年干旱少雨,人民生活向來(lái)十分貧困。開隆公司就是要改變這里的落后面貌,大力投資貧困地區(qū),扶助貧困地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展,帶動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì),幫助農(nóng)民致富,打550米的深井一眼,建100立方米的蓄水池兩個(gè),建立起了比較完備的水利灌溉設(shè)施以及相關(guān)的電力輸送設(shè)備。
本著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)圍繞農(nóng)業(yè)增效,帶動(dòng)農(nóng)民增收,改善農(nóng)村勞動(dòng)力的就業(yè)狀況,從而帶動(dòng)本地區(qū)農(nóng)業(yè)和非農(nóng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的原則。開隆養(yǎng)殖有限責(zé)任公司不斷投入大量資金建設(shè)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施,農(nóng)業(yè)灌溉體系,和用電配套設(shè)施,建立現(xiàn)代新型發(fā)展農(nóng)業(yè),同時(shí)大力扶助當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展,帶動(dòng)農(nóng)村貧困地區(qū)脫貧致富。
三、農(nóng)業(yè)灌溉用電項(xiàng)目?jī)?nèi)容
(一)開隆公司自己農(nóng)業(yè)灌溉用電
本著依靠農(nóng)業(yè),發(fā)展農(nóng)業(yè)的原則,開隆養(yǎng)殖有限責(zé)任公司精心規(guī)劃了30余畝可噴灌農(nóng)田,通過(guò)引進(jìn)新型農(nóng)業(yè)技術(shù),采用先進(jìn)的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式著力打造現(xiàn)代新型示范農(nóng)業(yè);下一步本公司計(jì)劃再建造30個(gè)塑料大棚,發(fā)展棚栽農(nóng)業(yè),豐富本地區(qū)生產(chǎn)的蔬菜品種,滿足當(dāng)?shù)囟镜男迈r蔬菜需求;
(二)周邊5村的農(nóng)業(yè)灌溉用電
四、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益分析
(一)經(jīng)濟(jì)效益
關(guān)鍵詞:水利、灌溉、節(jié)水、措施
Abstract: to give full play to the role of farmland water conservancy construction, be about to discuss irrigation technology, the technical measures, reduce agricultural production cost, realize the reasonable allocation of resources, implement agricultural irrigation water saving measures.
Keywords: water, irrigation and water, and measures
中圖分類號(hào):TV文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
“節(jié)水就是應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)的根本”,這是以色列“國(guó)家水和環(huán)境項(xiàng)目”副主任塔爾哈米利說(shuō)的,而以色列也創(chuàng)造了人口持續(xù)增長(zhǎng),用水需求不斷增加,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不斷擴(kuò)大,但用水總量卻在長(zhǎng)達(dá)50年間一直維持不變的位于世界最干旱地區(qū)的奇跡。從中不難看出,節(jié)水不光是中國(guó)現(xiàn)在所應(yīng)對(duì)的難題,也是世界應(yīng)對(duì)的難題。
中國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)資源的大國(guó),也就大量的灌溉用水資源的使用大國(guó),如何在合理利用農(nóng)業(yè)水資源,提高水的利用率和效率上實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效,這就是改革開放,也就是近幾年來(lái)國(guó)家力致改善的方向,所謂的農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水措施,也就是如何利用由水資源、工程、農(nóng)業(yè)、管理等環(huán)節(jié)組成的綜合技術(shù)體系,提高水資源的利用率,增加農(nóng)作物的產(chǎn)量,提高綜合效益,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展。下面分別從幾個(gè)方面談?wù)勎业囊稽c(diǎn)認(rèn)識(shí):
一、優(yōu)秀的節(jié)水案例:
1、山東:
通過(guò)建立完善節(jié)水措施,推廣節(jié)水新技術(shù)、新經(jīng)驗(yàn)等有效措施,用水效率和水資源利用率不斷提高,近些年,山東省的一部分縣市通過(guò)規(guī)劃實(shí)施河庫(kù)串聯(lián)、河道治理、建閘蓄水、水庫(kù)除險(xiǎn)加固等重點(diǎn)水利工程,實(shí)現(xiàn)了水庫(kù)、水系之間的統(tǒng)一聯(lián)合調(diào)度,水資源的存蓄能力不斷增大,實(shí)施的峽山灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程,將干渠的水利用率大大提高,大力推廣噴灌、滴灌和管道輸水灌溉等先進(jìn)實(shí)用的節(jié)水灌溉技術(shù),發(fā)展現(xiàn)代旱作節(jié)水農(nóng)業(yè),種種措施大大提高了水資源的節(jié)約利用率。
2、甘肅:
甘肅實(shí)施的水權(quán)改革,充分喚醒了中國(guó)農(nóng)民的節(jié)水意識(shí),在國(guó)內(nèi)首先建立了以水權(quán)制度為核心的水資源管理體系。這個(gè)水權(quán)包括使用權(quán)、經(jīng)營(yíng)權(quán)、轉(zhuǎn)讓權(quán)等。對(duì)農(nóng)戶來(lái)說(shuō),在人畜用水以及每畝地的用水定額確定后,便可根據(jù)每戶人畜量和承包地面積分到水權(quán),這初步形成了“總量控制,定額管理,以水定地,配水到戶,水量交易,水票運(yùn)轉(zhuǎn),城鄉(xiāng)一體”的節(jié)水型社會(huì)運(yùn)行機(jī)制。
二、農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水的重要性
從以上的安全案例,可以明顯的看到,近幾年全國(guó)各地區(qū)對(duì)節(jié)水進(jìn)行的有效措施,特別是針對(duì)農(nóng)業(yè)的灌溉節(jié)水的管理措施,大家都知道農(nóng)業(yè)水資源包括地面水、地下水、土壤水和凈化水等可利用廢水。水資源的合理利用要多項(xiàng)措施齊頭并進(jìn),并且進(jìn)行地上水和地下水的合理開發(fā)利用,測(cè)試改造,進(jìn)行水的綜合利用技術(shù)等。
1、灌溉技術(shù):
這是水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的核心組成部分,也是節(jié)水效果最顯著的措施,其中包括灌溉技術(shù)、噴溉技術(shù)、微灌技術(shù)、渠道防滲技術(shù)、膜上灌技術(shù)和改進(jìn)溝畦灌溉技術(shù)等。
2、農(nóng)田灌溉節(jié)水管理:
此項(xiàng)技術(shù)主要是建立健全各種管水組織,制定工程管理和經(jīng)營(yíng)管理機(jī)制,并且利用專門的設(shè)備將水加起來(lái),利用自然落差將水送到灌輸?shù)囟?,通過(guò)噴灑器或其他的噴射方式,將水滴噴射到空中進(jìn)行灌溉,實(shí)施各種固定、半固定、移動(dòng)式等噴灌方式,提高灌溉技術(shù)的噴灑率,實(shí)現(xiàn)計(jì)劃用水,配水合理等方面。
3、灌溉渠道:
灌溉的渠道一直我國(guó)農(nóng)田灌溉的主要運(yùn)輸用水的方式,以前的土渠運(yùn)輸用水滲漏損失占全部運(yùn)輸水的一半。灌溉運(yùn)輸渠道的防滲漏一直是我國(guó)發(fā)展節(jié)水灌溉的技術(shù)措施,有土料壓實(shí)、三合土護(hù)面等方式防止?jié)B漏。這樣可以減少渠系輸水過(guò)程中的水量滲漏損失,提高渠系水利用系數(shù),提高渠道輸水的安全保證率,提高渠道抗沖能力和輸水能力。
二、農(nóng)業(yè)灌溉管理節(jié)水措施問(wèn)題討論
1、出現(xiàn)的問(wèn)題:
(1)節(jié)水設(shè)備推廣難:
我們要努力進(jìn)行農(nóng)業(yè)水利灌溉技術(shù)的開發(fā)和節(jié)水措施的研究,提高灌溉節(jié)水設(shè)備的推廣力度,并重視在經(jīng)濟(jì)作物中進(jìn)行灌溉的效果展示。
(2)關(guān)系確定:
明確各地區(qū)的灌區(qū)和灌溉工程的產(chǎn)權(quán)關(guān)系,切實(shí)實(shí)行管理職責(zé)明確化,灌溉節(jié)水管理細(xì)致化,合理運(yùn)用激勵(lì)機(jī)制,避免粗放的管理和靈活的調(diào)度。
(3)節(jié)水灌溉意識(shí)差:
努力提高灌溉節(jié)水給農(nóng)民帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益,充分利用有限的水資源,提高農(nóng)民節(jié)水灌溉的積極性。
(4)資金投入大:
政府加大農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水基礎(chǔ)設(shè)施的資金投入,重視維護(hù)灌溉工程,進(jìn)行各種灌溉基礎(chǔ)設(shè)施的修葺,努力擴(kuò)大灌溉面積,提高灌溉效率,重視節(jié)水工程的有效建設(shè),逐漸擴(kuò)大發(fā)展規(guī)模,一定要重視,特別是在不發(fā)達(dá)地區(qū)的技術(shù)推廣過(guò)程中的因地制宜,制定規(guī)劃,提高論證的效果,充分發(fā)揮出節(jié)水工程的最大效益。
2、灌溉節(jié)水的優(yōu)勢(shì):
(1)在很大程度上減輕了農(nóng)田灌溉水利建設(shè)的工作量,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展。促使農(nóng)業(yè)向機(jī)械化、產(chǎn)業(yè)化、現(xiàn)代化方向的發(fā)展。
(2)大面積利用灌溉節(jié)水措施,有效的節(jié)約了土地,消除了以往傳統(tǒng)的通過(guò)干渠、支渠、斗渠,毛渠五級(jí)渠道,將灌溉用水輸送到田間的灌溉方法,無(wú)形之中,大大增加了土地的使用面積。
(3)廣大農(nóng)民群眾增產(chǎn)增收,采用農(nóng)業(yè)灌溉管理的節(jié)水灌溉措施,有利于運(yùn)用科學(xué)的方法進(jìn)行灌溉,可以根據(jù)作物生長(zhǎng)的到需求按時(shí)按量進(jìn)行灌溉,有利于作物的生長(zhǎng),達(dá)到相同面積的土地,實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收的目的。
(4)有利于保護(hù)環(huán)境 渠道防滲,田間實(shí)行節(jié)水灌溉,就能有效地防止由大水漫灌造成的土壤次生鹽堿化,緩解了由地下水超采和大量引用河水帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題。
三、重視發(fā)展、統(tǒng)籌管理
我國(guó)目前農(nóng)業(yè)灌溉管理的節(jié)水方式,還是無(wú)法完全改善缺水情況,為了提高農(nóng)田的抗旱能力以及保證農(nóng)田豐收的質(zhì)量,我們廣大的農(nóng)民群眾,一定要高度重視農(nóng)田灌溉節(jié)水措施,并且將節(jié)省下來(lái)的水用來(lái)擴(kuò)大灌溉面積,實(shí)現(xiàn)資源節(jié)水,統(tǒng)一站在可持續(xù)性發(fā)展的高度上來(lái)看待農(nóng)業(yè)灌溉管理的節(jié)水措施的重要性。重視農(nóng)業(yè)灌溉的節(jié)水問(wèn)題,重視農(nóng)業(yè)節(jié)水的工程問(wèn)題、技術(shù)問(wèn)題、社會(huì)問(wèn)題和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題,并多方面進(jìn)行農(nóng)田種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整,改進(jìn)灌溉節(jié)水措施的方式、進(jìn)行節(jié)水措施的結(jié)構(gòu)調(diào)整,提高效益,實(shí)現(xiàn)農(nóng)民切身利益的提高。我們政府要組織多個(gè)部門進(jìn)行密切配合、緊密協(xié)作,統(tǒng)籌考慮制約農(nóng)業(yè)節(jié)水的因素,針對(duì)實(shí)際情況,制定完整的切實(shí)可行的節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系。
我們要切實(shí)的根據(jù)各地區(qū)的不同情況,將灌區(qū)的地下潛水層當(dāng)作節(jié)水調(diào)節(jié)的天然水庫(kù),因地制宜地調(diào)節(jié)降雨補(bǔ)給、渠道、排水溝的滲漏補(bǔ)給,實(shí)現(xiàn)區(qū)外地下水的側(cè)向補(bǔ)給,重視水越層的補(bǔ)給,實(shí)現(xiàn)人工回灌等方式,重視水的蒸發(fā)、出流和開采,實(shí)現(xiàn)水源的合理統(tǒng)一調(diào)度。要發(fā)展井灌、以井補(bǔ)渠,重視地下水的嚴(yán)重超采,減少用水或控制用水,進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊?,修建水?kù),重視回灌地下水,并在地面水、地下水的動(dòng)態(tài)規(guī)律中,進(jìn)行井和渠的灌溉結(jié)合。根據(jù)各地區(qū)的土地特點(diǎn),選擇合適的節(jié)水灌溉技術(shù),按照規(guī)定制定發(fā)展規(guī)劃,進(jìn)行灌溉節(jié)水措施的技術(shù)引進(jìn),進(jìn)行節(jié)水技術(shù)工程的有效推廣、推進(jìn)。努力提高農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水措施產(chǎn)生的效益,擴(kuò)大節(jié)水灌溉面積,重視提高以水沖鹽、進(jìn)行土壤改良,重視節(jié)水技術(shù)措施的實(shí)施。
四、前景展望
【關(guān)鍵詞】節(jié)水灌溉;設(shè)施農(nóng)業(yè);可持續(xù)發(fā)展
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,任意一項(xiàng)科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都具有一定的推動(dòng)作用,單項(xiàng)的技術(shù)在行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中有著至關(guān)重要的作用,社會(huì)呈現(xiàn)出系統(tǒng)化和集成化,各種科學(xué)技術(shù)的形成都會(huì)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供一定的動(dòng)力。因此,發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù),促進(jìn)設(shè)施農(nóng)業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展,具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。
一、要看到農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的經(jīng)濟(jì)情況
對(duì)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉進(jìn)行良好的經(jīng)濟(jì)分析首先應(yīng)該有一個(gè)綜合的思維,應(yīng)該縱觀灌溉的初期成本支出和長(zhǎng)久效益的取得,避免角度的狹窄而造成對(duì)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的不客觀認(rèn)識(shí)。農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉是一項(xiàng)綜合系統(tǒng)的灌溉方式,從灌水方法到輸水方法再到最后的輔助措施都運(yùn)用了現(xiàn)代化的技術(shù),最大程度地減少了水分的損失,提高了水資源的利用率。這樣一來(lái)就縮短了農(nóng)作物的灌水周期,極大地壓低了成本。眾所周知,灌溉費(fèi)用在農(nóng)業(yè)投入當(dāng)中占有極大的比例,嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)收入的增長(zhǎng)。而農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的運(yùn)用大大減少了灌溉費(fèi)用的投入,使得農(nóng)民能夠?yàn)槠渌矫娑嘁恍┵Y金的投入,從而提高了農(nóng)業(yè)資金投入的有效利用率。農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)把水直接送到了農(nóng)作物,并且利用輔助措施極大程度地減少了水分的蒸發(fā)并且增加了土壤的溫度。這就能夠提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,從根本上增加農(nóng)業(yè)的收入。誠(chéng)然,農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的運(yùn)用需要有一定的設(shè)施構(gòu)建而帶來(lái)一些成本的支付。但是我們知道當(dāng)代的技術(shù)日益更新,一些現(xiàn)代化的灌溉設(shè)施價(jià)格不斷在降低,而農(nóng)作物的價(jià)格卻在不斷上漲。
二、節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的過(guò)程中,單靠灌溉設(shè)備并不能取得良好的灌溉效果,因此,在農(nóng)業(yè)發(fā)展的過(guò)程中,要將設(shè)施農(nóng)業(yè)工程技術(shù)和灌溉技術(shù)結(jié)合起來(lái)使用,進(jìn)行集成發(fā)展,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。出現(xiàn)的微灌技術(shù),主要是利用微灌設(shè)備組建成的微灌系統(tǒng),可以將水資源分配到農(nóng)業(yè)灌溉中,運(yùn)用灌水器采用微小的流量來(lái)滋潤(rùn)農(nóng)作物的根部和附近的土壤,屬于一種局部灌溉技術(shù),可以將水資源有效的灌溉到每一株農(nóng)作物附近的土壤,來(lái)維持農(nóng)作物成長(zhǎng)的需水量,而且灌溉效率比較高,灌水比較均勻,可以適應(yīng)任何地形和土壤。微灌技術(shù)的廣泛使用,可以有效的提高水資源的利用效率,增加農(nóng)業(yè)的產(chǎn)值,微灌技術(shù)提高地表灌溉效率,但是在實(shí)際的運(yùn)用過(guò)程中,由于微灌系統(tǒng)的投資過(guò)高,同時(shí)存在設(shè)備的質(zhì)量問(wèn)題、不完備的配套設(shè)施、設(shè)備性能差、缺乏科學(xué)管理等情況,致使微灌技術(shù)的適用范圍比較小,微灌整體發(fā)展的水平不高。隨著國(guó)家對(duì)微灌技術(shù)的重視,并在地方農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中引進(jìn)微灌系統(tǒng),加大投資力度,將各種節(jié)水灌溉技術(shù)與農(nóng)業(yè)工程設(shè)施結(jié)合起來(lái)使用,推進(jìn)節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展。此外,滲灌和地下滴灌技術(shù)都相繼研發(fā)出來(lái),可以有效的降低水分的蒸發(fā),可以為農(nóng)作物的根部提供充足的水資源,但是在使用的過(guò)程中,還存在制造工藝比較差,出現(xiàn)滴孔堵塞等問(wèn)題,也阻礙了這些微灌技術(shù)的推廣,在農(nóng)業(yè)發(fā)展的過(guò)程中,在地下滲灌施工的機(jī)械化作業(yè),可以有效的提高滴灌和滲灌的效率。
三、利用節(jié)水灌溉技術(shù),促進(jìn)設(shè)施農(nóng)業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展
在農(nóng)業(yè)發(fā)展的過(guò)程中,要以水分高效利用為原則,將各種資源進(jìn)行合理配置,做到精細(xì)灌溉,不斷研發(fā)出適合我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的微灌系統(tǒng)設(shè)備,促進(jìn)設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展。溫室大棚農(nóng)作物的灌溉方式主要運(yùn)用節(jié)水型灌溉形式,按照農(nóng)業(yè)灌溉方向的需要,考慮到我國(guó)的實(shí)際國(guó)情,來(lái)研發(fā)成套的、先進(jìn)的溫室灌溉系統(tǒng),來(lái)選擇合適的農(nóng)作物滴灌帶和微噴頭,降低水頭的水分流失,選擇過(guò)濾性能高的過(guò)濾器,選擇一些自動(dòng)控制系統(tǒng)和相關(guān)的應(yīng)用軟件,雖然現(xiàn)階段這些技術(shù)都還處于研發(fā)階段,所研發(fā)的灌溉技術(shù)不能滿足現(xiàn)階段的溫室灌溉需求,而且所使用的溫室灌溉關(guān)鍵設(shè)備都是從國(guó)外引進(jìn)的,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,設(shè)備在引進(jìn)的過(guò)程中,價(jià)格不斷提高,有的設(shè)備不符合我國(guó)的農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,因此,需要加大我國(guó)的節(jié)水灌溉技術(shù)的研發(fā),來(lái)取代溫室灌溉設(shè)備的進(jìn)口需求。此外,可以根據(jù)農(nóng)作物的生長(zhǎng)需求,來(lái)控制水分、肥料、藥物和環(huán)境等因素,不斷提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)值。
四、如何使節(jié)水農(nóng)業(yè)走向規(guī)?;?、標(biāo)準(zhǔn)化
提高農(nóng)業(yè)用水效率的關(guān)鍵在于推廣農(nóng)業(yè)節(jié)水的各種措施,首先是改進(jìn)現(xiàn)有引水渠道的防滲與防蒸發(fā)措施,對(duì)所有引水渠道的渠底與側(cè)壁均應(yīng)進(jìn)行防滲處理,蒸發(fā)量大的干旱地區(qū),還應(yīng)進(jìn)行防蒸發(fā)措施。如明渠改暗渠,或明渠加蓋板。其次改革灌溉方式,改變以往的大水漫灌為噴灌、滴灌或微灌的節(jié)水灌溉方式。因?yàn)榇笏嗖坏速M(fèi)水量,同時(shí)大水沖走肥料,還易加速土壤板結(jié),并能促進(jìn)地下水位升高,加速土壤鹽堿化的產(chǎn)生,不利于農(nóng)作物生長(zhǎng),所以必須改變大水漫灌的灌溉方式。據(jù)專家介紹,節(jié)水農(nóng)業(yè)的范圍很廣,修建防滲渠道,推廣低壓管道灌溉,甚至通過(guò)改造農(nóng)田把長(zhǎng)畦變短畦都是有效的節(jié)水形式。隨著高產(chǎn)高效農(nóng)業(yè)的發(fā)展以“三灌”(大田噴灌、果園微灌、大棚滴灌)為代表的先進(jìn)節(jié)水灌溉技術(shù)逐步得到推廣,據(jù)專家測(cè)算,“三灌”模式每投入約1200元,不僅可節(jié)水70%,還能增產(chǎn)10%~30%。
總之,在節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中,要注重溫室灌溉技術(shù)的研發(fā),要研發(fā)出適合我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的灌溉技術(shù),要以農(nóng)業(yè)節(jié)水為中心,將各種科學(xué)技術(shù)進(jìn)行綜合集成,不斷提高灌溉技術(shù)的科技含量,不斷突破現(xiàn)階段的灌溉技術(shù)限制,形成我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)代微灌溉技術(shù)體系,形成許多高科技的農(nóng)業(yè)產(chǎn)品,注重農(nóng)業(yè)品牌的塑造,促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,實(shí)現(xiàn)水資源的高效利用和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè);節(jié)水灌溉;自動(dòng)化技術(shù)
水資源是國(guó)家的重點(diǎn)資源,在每個(gè)行業(yè)都應(yīng)該普及節(jié)水概念,避免水資源的浪費(fèi),農(nóng)業(yè)也不例外。在我國(guó)的大面積農(nóng)業(yè)都需要經(jīng)常性的灌溉來(lái)保持作物的生長(zhǎng),然后傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)會(huì)形成很多水資源的浪費(fèi),而且灌溉的不均勻也不利于農(nóng)作物更好的發(fā)展,因此需要我們加大對(duì)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中自動(dòng)化技術(shù)的重視,從而有效的避免水資源的浪費(fèi),從而促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)更好的發(fā)展。
1節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)農(nóng)業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀
節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)在國(guó)外的一些國(guó)家已經(jīng)發(fā)展的比較成熟,并且在農(nóng)業(yè)的灌溉上已經(jīng)取得了很大的成效。然而我國(guó)的節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的比較晚,技術(shù)灌溉自動(dòng)化系統(tǒng)還有很多需要待改進(jìn)的地方,并沒(méi)有完全的實(shí)現(xiàn)灌溉技術(shù)的自動(dòng)化,而且由于國(guó)外和國(guó)內(nèi)的地理環(huán)境氣候狀態(tài)存在著很大的差異,導(dǎo)致國(guó)外的灌溉自動(dòng)化技術(shù)不能適用于國(guó)內(nèi)的農(nóng)業(yè)情況,因此在節(jié)水灌溉自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上不能完全的引進(jìn)國(guó)外的技術(shù),應(yīng)該結(jié)合國(guó)內(nèi)的具體實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)和改進(jìn)[1]。
2提升農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)水平的對(duì)策
2.1增強(qiáng)技術(shù)水平,有效提取作物生長(zhǎng)所需的信息
有效的提取植物生長(zhǎng)所需的信息是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)的重點(diǎn),通過(guò)利用現(xiàn)代化的較為先進(jìn)的技術(shù),了解到植物在不同階段所需要的信息,采取科學(xué)的方法對(duì)植物需要的信息進(jìn)行補(bǔ)充,從而確保植物更好的生長(zhǎng)。在探測(cè)植物所需信息時(shí),可以運(yùn)用植物電信號(hào),紅外線技術(shù),多光譜反射技術(shù)等一些其他的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)作為科學(xué)的探測(cè),明確知道作物所需的各種營(yíng)養(yǎng)信息,以及各種病蟲害的狀況,通過(guò)提取這一些列的信息來(lái)充分的了解作物的生長(zhǎng)情況,從而制定最科學(xué)的農(nóng)業(yè)灌溉方案,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用目標(biāo)[2]。
2.2加大對(duì)節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)力度
現(xiàn)階段我國(guó)處于農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)的初級(jí)階段,很多的技術(shù)還不夠完善,而國(guó)外的技術(shù)在國(guó)內(nèi)又不能相適應(yīng),因此需要加大對(duì)節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)力度,采用政府補(bǔ)貼,稅收減免,企業(yè)投入等多種手段來(lái)對(duì)節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行融資,確保不會(huì)出現(xiàn)由于資金不足而限制節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)研發(fā)的情況。首先,研究機(jī)構(gòu)要和企業(yè)能夠完成對(duì)接,針對(duì)市場(chǎng)的需求,對(duì)自動(dòng)化技術(shù)中的薄弱環(huán)節(jié)以及非常重要的設(shè)備進(jìn)行主要技術(shù)研發(fā),提高節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)和一些設(shè)備的使用價(jià)值。其次,政府要加強(qiáng)對(duì)節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)的重視和人力財(cái)力的投入,可以積極的引進(jìn)國(guó)外的一些節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)的專家來(lái)進(jìn)行一些關(guān)鍵技術(shù)的指導(dǎo),同時(shí)也要充分的利用國(guó)內(nèi)的一些人才,將他們組成一個(gè)團(tuán)隊(duì),專門負(fù)責(zé)對(duì)節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研發(fā)改進(jìn)[3]。最后,積極的調(diào)動(dòng)各類風(fēng)險(xiǎn)投資企業(yè)的積極性,使他們?cè)驅(qū)①Y金投放在節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新和研發(fā)上,加大各企業(yè)對(duì)節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)的關(guān)注。
2.3加強(qiáng)對(duì)節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)的培訓(xùn)
現(xiàn)階段,我國(guó)的大多數(shù)的農(nóng)業(yè)從業(yè)人員是普通的農(nóng)民,他們知識(shí)水平不高,整體素質(zhì)相對(duì)較低,對(duì)節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)缺乏認(rèn)識(shí),再加上節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)的一些設(shè)備價(jià)格會(huì)相對(duì)比較昂貴,導(dǎo)致很多的農(nóng)業(yè)從業(yè)人員并不愿因花費(fèi)資金在節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)的使用上,這就導(dǎo)致節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)很難在農(nóng)業(yè)方面得到廣泛的普及。因此需要國(guó)家采取有效的措施加大對(duì)節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)的宣傳力度,使農(nóng)業(yè)人員充分的了解節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)方面的一些知識(shí),另外,可以將節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)相關(guān)設(shè)備帶到農(nóng)田,讓農(nóng)民親自動(dòng)手區(qū)利用這些自動(dòng)化的設(shè)備,讓他們親眼看到這些設(shè)備的作用,感受到這些自動(dòng)化設(shè)備的價(jià)值,自己主動(dòng)想要運(yùn)用節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)[4]。同時(shí),要加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)人員的培訓(xùn),讓他們知道如何去更好的運(yùn)用節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)的這些相關(guān)設(shè)備,使自動(dòng)化技術(shù)真正的發(fā)揮作用。
3結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,現(xiàn)階段節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)還處于初級(jí)的發(fā)展階段,還存在著很多的需要改善的問(wèn)題,國(guó)家和政府需要加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)的重視,采取有效的措施來(lái)提升節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的運(yùn)用水平,從而在實(shí)現(xiàn)節(jié)水的同時(shí)促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展。
作者:蔣曉威 張文嬌 齊放 單位:沈陽(yáng)理工大學(xué)
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)節(jié)水 灌溉 發(fā)展 對(duì)策
中國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),在巨大的人口壓力和快速工業(yè)化的過(guò)程中,水資源的供需矛盾進(jìn)一步加大,很多地區(qū)水資源的開發(fā)利用程度已經(jīng)超過(guò)了水資源和水環(huán)境的承載能力,地下水漏斗區(qū)擴(kuò)大、水污染加劇、生態(tài)環(huán)境惡化等一系列問(wèn)題,成為水資源可持續(xù)利用和經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的嚴(yán)重制約因素。盡管中國(guó)農(nóng)業(yè)缺水與用水效率不高并存,但是從以往經(jīng)驗(yàn)分析,農(nóng)業(yè)節(jié)水仍具有較大潛力,發(fā)展節(jié)水灌溉是必由之路。
一、節(jié)水農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵
對(duì)于節(jié)水農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵,許多學(xué)者從不同的學(xué)科和視角闡述了自己的觀點(diǎn)與認(rèn)識(shí)。栗宗松先生根據(jù)20世紀(jì)70~80年代出現(xiàn)的世界性水資源緊缺狀況,認(rèn)為大力發(fā)展節(jié)水型灌溉農(nóng)業(yè)是解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵所在。他在文章中指出“照搬國(guó)外一般性的節(jié)月用水措施是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,審時(shí)度勢(shì),實(shí)施節(jié)水灌溉,并上升到以之導(dǎo)向,建設(shè)具有中國(guó)特色的節(jié)水型灌溉農(nóng)業(yè)的高度,定為國(guó)策?!崩跸壬恼撌鲋攸c(diǎn)強(qiáng)調(diào)了過(guò)量的用水對(duì)水資源和生態(tài)環(huán)境的危害及發(fā)展節(jié)水灌溉的必要性,認(rèn)為大力發(fā)展節(jié)水型灌溉農(nóng)業(yè)是解決我國(guó)水資源緊缺和水環(huán)境惡化問(wèn)題的根本出路。
關(guān)于節(jié)水農(nóng)業(yè),賈大林先生給出如下的定義,“所謂節(jié)水農(nóng)業(yè),是在充分利用降水的基礎(chǔ)上采取水利和農(nóng)業(yè)措施提高水的利用率和水的利用效益的農(nóng)業(yè),也可以說(shuō)是節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)和旱地農(nóng)業(yè)的結(jié)合,因?yàn)闆](méi)有不用水的農(nóng)業(yè),灌溉只是人工補(bǔ)充降水對(duì)農(nóng)作物個(gè)生育期需水的不足。節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)是從灌水技術(shù)、灌溉制度和灌溉管理上力求節(jié)水。旱地農(nóng)業(yè)是充分利用降水的農(nóng)業(yè),也可以稱之為雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)。它是利用工程措施、耕作措施和生長(zhǎng)措施力求增產(chǎn)的農(nóng)業(yè),兩者結(jié)合起來(lái)形成節(jié)水農(nóng)業(yè)的整體,通過(guò)節(jié)水灌溉措施以提高水的利用率,用節(jié)水農(nóng)業(yè)的措施提高水的利用效率。
劉昌明先生指出,節(jié)水農(nóng)業(yè)并不是一種與灌溉農(nóng)業(yè)或旱地農(nóng)業(yè)相脫離的全新的農(nóng)業(yè)類型,而是它們?cè)诠?jié)水要求下的發(fā)展形勢(shì),其主要的任務(wù)應(yīng)是提高灌溉用水或天然降水的有效性,因此認(rèn)為“節(jié)水農(nóng)業(yè)是以節(jié)水為中心的農(nóng)業(yè)類型,在充分利用降水的基礎(chǔ)上采取農(nóng)業(yè)和水利措施,合理開發(fā)利用與管理農(nóng)業(yè)水資源,提高水分利用效率和效益;同時(shí)通過(guò)治水改土、調(diào)整農(nóng)業(yè)上產(chǎn)結(jié)構(gòu),改革耕作制度與種植制度,發(fā)展節(jié)水、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè),最終實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。
二、農(nóng)田節(jié)水發(fā)展?fàn)顩r存在的問(wèn)題
1.缺乏穩(wěn)定的長(zhǎng)效投入機(jī)制,投入嚴(yán)重不足。田間節(jié)水工程投入不足,沒(méi)有穩(wěn)定的投入渠道,中央對(duì)田間節(jié)水灌溉投資規(guī)模小,地方和農(nóng)戶的籌資能力不足,田間節(jié)水灌溉發(fā)展滯后,面積增長(zhǎng)緩慢。
2.產(chǎn)權(quán)不清,權(quán)責(zé)不明,管理主體缺位。農(nóng)村實(shí)行以后,興修的田間節(jié)水灌溉工程,由于所有體制與農(nóng)村土地分戶經(jīng)營(yíng)的體制矛盾沒(méi)有解決,維護(hù)管理責(zé)任很難落實(shí),造成節(jié)水灌溉工程,有人用,沒(méi)人管,老化、損壞嚴(yán)重。
3.用水戶參與管理發(fā)展不平衡。近幾年,農(nóng)民用水戶協(xié)會(huì)發(fā)展勢(shì)頭良好,對(duì)推動(dòng)民主管理、自主管理發(fā)揮了很好的作用。但從全國(guó)總體情況看,農(nóng)民用水戶協(xié)會(huì)發(fā)展還很不平衡。部分農(nóng)民用水戶協(xié)會(huì)的組織機(jī)構(gòu)不完善、組建與運(yùn)行不規(guī)范、運(yùn)行機(jī)制不健全。主要原因是:地方政府對(duì)用水戶參與管理的認(rèn)識(shí)不足,支持力度不夠;法律、法規(guī)不健全,缺乏可操作的配套政策;灌溉設(shè)施老化失修,工程配套程度低,運(yùn)行成本高,協(xié)會(huì)經(jīng)費(fèi)來(lái)源不足等問(wèn)題影響了農(nóng)民用水合作組織的發(fā)展。
4.節(jié)水灌溉監(jiān)督制度不完善。水資源短缺和不合理的開發(fā)利用,引起很多社會(huì)、生態(tài)問(wèn)題。目前,不少地方?jīng)]有節(jié)約灌溉用水的政策機(jī)制,對(duì)地下水水位逐年下降,地下水漏斗逐年擴(kuò)大等水資源惡化問(wèn)題,缺乏有效的監(jiān)測(cè)、控制手段。對(duì)節(jié)水灌溉設(shè)備生產(chǎn)檢測(cè)、銷售環(huán)節(jié)監(jiān)控薄弱,造成產(chǎn)品質(zhì)量下降,工程不能良性運(yùn)行。
5.節(jié)水相關(guān)政策不配套。節(jié)水政策不完善,缺乏對(duì)農(nóng)民節(jié)水和用水戶節(jié)水的激勵(lì)機(jī)制和配套政策,影響節(jié)水灌溉系統(tǒng)效益的發(fā)揮。
三、對(duì)策及措施
1.調(diào)整布局、突出重點(diǎn)、減少項(xiàng)目數(shù)量,擴(kuò)大示范規(guī)模。
調(diào)整示范項(xiàng)目的布局,突出糧食安全、生態(tài)安全、用水安全、提高農(nóng)民生活水平和建設(shè)節(jié)水型社會(huì)為重點(diǎn),減少項(xiàng)目數(shù)量,擴(kuò)大國(guó)家投資數(shù)額,豐富項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容,以建設(shè)能完整覆蓋若干個(gè)村的節(jié)水灌溉工程為規(guī)模,擴(kuò)大其整體示范效應(yīng)。以便進(jìn)一步引起地方政府的重視,調(diào)動(dòng)農(nóng)民參與建設(shè)和管理的積極性,發(fā)揮示范工程的對(duì)建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村的綜合規(guī)模效益。
2.建立穩(wěn)定的投入機(jī)制,不斷加大示范項(xiàng)目投入的力度。
中央和地方各級(jí)政府應(yīng)建立穩(wěn)定的財(cái)政投入保障機(jī)制,并持續(xù)加大對(duì)示范項(xiàng)目的投入。建立促進(jìn)配套資金到位的政策與有效措施,合理調(diào)整地方配套資金所占比例,對(duì)貧困地區(qū)的配套比例應(yīng)適當(dāng)降低,加強(qiáng)對(duì)配套資金落實(shí)的檢查監(jiān)督和完善管理辦法。另外,積極探索和建立農(nóng)業(yè)用水的水權(quán)有償轉(zhuǎn)讓機(jī)制,完善水市場(chǎng),使通過(guò)節(jié)水后的水權(quán)轉(zhuǎn)讓籌集發(fā)展節(jié)水灌溉的資金。
3.加強(qiáng)項(xiàng)目建設(shè)管理和運(yùn)行管理,確保項(xiàng)目工程的可持續(xù)性。
為保障項(xiàng)目建設(shè)的科學(xué)性和合理性,正確選擇建設(shè)地點(diǎn)和建設(shè)方案,在工程建設(shè)中,嚴(yán)格進(jìn)行工程建設(shè)管理。加快項(xiàng)目工程管理改革的步伐,深化管理體制與運(yùn)行機(jī)制,完善用水計(jì)量設(shè)施,優(yōu)化配置水資源,全面實(shí)行“總量控制、定額管理”。針對(duì)項(xiàng)目涉及到的技術(shù)問(wèn)題,開展試驗(yàn)研究和效益觀測(cè),加大對(duì)基層技術(shù)人員和農(nóng)民培訓(xùn)的力度。
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