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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)
1.渠道防滲技術(shù) 是為減少渠道的透水性或建立不易透水的防護(hù)層而采取的技術(shù)措施。渠道輸水是本地區(qū)目前農(nóng)田灌溉的主要輸水方式,而傳統(tǒng)的土渠輸水滲漏損失嚴(yán)重,約為引水總量的50%~60%,可以說大部分水都滲漏和蒸發(fā)損失掉了。因此,大力發(fā)展渠道防滲技術(shù)是節(jié)水灌溉發(fā)展的重要途徑。渠道防滲技術(shù)根據(jù)使用的材料可分為土料壓實(shí)、三合土護(hù)面、磚石襯砌、水泥襯砌、塑料薄膜防滲和瀝青護(hù)面防滲等。本地區(qū)的渠道防滲工作始終以開發(fā)性能好、成本低、易于施工、便于群眾掌握的防滲材料為中心,同時(shí)研究推廣新型防滲渠道斷面形式和襯砌形式。
2.低壓管道輸水技術(shù) 簡(jiǎn)稱“管灌”,是利用低壓輸水管道代替?zhèn)鹘y(tǒng)輸水土渠,將水直接送到田間溝畦灌溉作物的灌水方法,以減少水在輸送過程中的滲漏和蒸發(fā)損失。低壓管道輸水灌溉技術(shù)一次性投資較低,要求設(shè)備簡(jiǎn)單,操作管理方便,農(nóng)民易于掌握,比土渠省水40%、省工、省地、省時(shí),增產(chǎn)效益顯著。因此,在無(wú)力發(fā)展噴灌和微灌的地方,采用“管灌”是一個(gè)方向。
3.噴灌技術(shù) 噴灌是利用專門的設(shè)備將有壓水送到灌溉地段,并通過噴頭分散成細(xì)小水滴,以自然降水的方式均勻噴灑到田間,對(duì)作物進(jìn)行灌溉。這種方式需要在農(nóng)田中布設(shè)噴灌頭、連接管道、驅(qū)動(dòng)裝置等,較適合在山丘地區(qū)、干旱缺水地區(qū)和經(jīng)濟(jì)作物灌區(qū)發(fā)展。優(yōu)點(diǎn)是灌水均勻,少占耕地,節(jié)省人力,對(duì)地形的適應(yīng)性強(qiáng)。缺點(diǎn)是受風(fēng)影響大,設(shè)備投資高,安裝架設(shè)設(shè)備需要較高的技術(shù)水平。噴灌技術(shù)的形式很多,生產(chǎn)中常用的有固定管道式噴灌、半移動(dòng)式管道噴灌、滾移式噴灌、時(shí)針式噴灌、平移式噴灌、絞盤式噴灌等。各種噴灌形式各有利弊,適合于不同的條件,應(yīng)因地制宜選擇應(yīng)用。
4.滴灌技術(shù) 是利用塑料管道將水通過直徑約10毫米毛管上的孔口或滴頭送到作物根部進(jìn)行局部灌溉。它是目前干旱缺水地區(qū)最有效的一種節(jié)水灌溉方式,其水的利用率可達(dá)95%。滴灌較噴灌具有更高的節(jié)水增產(chǎn)效果,同時(shí)可以結(jié)合施肥,提高肥效一倍以上??蛇m用于果樹、蔬菜、經(jīng)濟(jì)作物以及溫室大棚灌溉,在干旱缺水地方也可用于大田作物灌溉。其不足之處是滴灌的管道和滴頭易結(jié)垢和堵塞,因此使用該技術(shù)時(shí)必須對(duì)水源進(jìn)行嚴(yán)格的過濾處理(安裝過濾器)。使用時(shí)還需注意:滴灌不能調(diào)節(jié)田間小氣候,不適宜結(jié)凍期灌溉,在蔬菜灌溉中不能利用滴灌系統(tǒng)追施糞肥;滴灌投資較高,要考慮作物的經(jīng)濟(jì)效益;在鋪設(shè)滴灌管(帶)時(shí)壓緊壓實(shí)地膜,使地膜盡量貼近滴灌管(帶),地膜和滴灌管(帶)之間不要產(chǎn)生空間,避免陽(yáng)光通過水滴形成聚焦,產(chǎn)生透鏡效應(yīng),灼傷滴灌管(帶)。
5.微噴技術(shù) 微噴是新發(fā)展起來的一種噴灌形式。它是通過低壓管道將水送到作物植株附近,并用專門的小噴頭向作物根部土壤或作物枝葉噴灑細(xì)小水滴。微噴灌的工作壓力低,流量小,既可定時(shí)定量增加土壤水分,又能提高空氣濕度,調(diào)節(jié)局部小氣候。該技術(shù)主要適用于局部農(nóng)田灌溉。
關(guān)鍵字:農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)設(shè)備管道技術(shù)
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一、引言
當(dāng)前,我國(guó)面臨著水資源嚴(yán)重匱乏的緊張局面,而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)又是我國(guó)的基礎(chǔ)支柱產(chǎn)業(yè),在國(guó)民經(jīng)濟(jì)與國(guó)家發(fā)展中具有舉足輕重的地位。如何在滿足農(nóng)業(yè)灌溉的前提下,實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有水資源的節(jié)約和保護(hù),成為我國(guó)科學(xué)界的一個(gè)重要課題。
我國(guó)傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)灌溉方式對(duì)灌溉水的利用率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家,因此著手改變灌溉方式將成為提高灌溉水利用率的一個(gè)突破口,也將成為節(jié)約水資源的一個(gè)重要出發(fā)點(diǎn)。近幾年,學(xué)界對(duì)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)行了長(zhǎng)期的研究與探索,并根據(jù)相關(guān)的理論進(jìn)行了大量的試驗(yàn),進(jìn)而設(shè)計(jì)制造出一系列的節(jié)水灌溉設(shè)備。這些節(jié)水灌溉設(shè)備在投產(chǎn)之后,取得了一定的效果,既滿足了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)水資源的需求,同時(shí)又在一定程度上節(jié)約了水資源,達(dá)到了適時(shí)適量“精細(xì)灌溉”的設(shè)計(jì)初衷。
二、節(jié)水灌溉技術(shù)的含義及內(nèi)容
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,灌溉用水依次經(jīng)歷了水源、農(nóng)田、農(nóng)作物、農(nóng)產(chǎn)品等四個(gè)主要環(huán)節(jié),與之相對(duì)應(yīng)的就是水資源的調(diào)配輸配、田間灌溉、農(nóng)作物吸收、農(nóng)產(chǎn)品貯藏等四個(gè)步驟。節(jié)水灌溉技術(shù)就是要在上述四個(gè)過程中,采取相應(yīng)的節(jié)水措施,組成一個(gè)包括水資源的優(yōu)化配置、灌溉用水的合理控制、農(nóng)作物節(jié)水等技術(shù)在內(nèi)的完整節(jié)水灌溉技術(shù)體系,相比傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)可以大大節(jié)約用水量,實(shí)現(xiàn)灌溉用水的高效利用。
從內(nèi)容上看,節(jié)水灌溉技術(shù)體系主要包括以下幾個(gè)方面:
第一,灌溉水資源的優(yōu)化配置技術(shù)。這一技術(shù)主要包括聯(lián)合調(diào)度地表水與地下水的技術(shù),合理利用灌溉回歸水的技術(shù),綜合利用多水源的技術(shù),以及對(duì)雨水洪水的利用技術(shù)。
第二,灌溉用水的合理控制技術(shù)。這一技術(shù)實(shí)際上就是節(jié)水灌溉工程技術(shù),其內(nèi)容主要包括輸水渠道的防滲漏技術(shù),灌溉水管道輸送技術(shù),噴灌與微灌技術(shù),抗旱點(diǎn)澆技術(shù)等多項(xiàng)內(nèi)容,它是節(jié)水灌溉技術(shù)的主要內(nèi)容。在這一環(huán)節(jié)中,采取相應(yīng)技術(shù)的主要目的在于減少灌溉水在輸送和配置過程中的跑冒滴漏損失以及農(nóng)田在灌溉過程中的深層滲漏損失,提高灌溉的效率。
第三,農(nóng)作物節(jié)水技術(shù)。這一技術(shù)也泛指農(nóng)藝及生物節(jié)水技術(shù),它主要包括優(yōu)選抗旱品種,耕作與覆蓋保墑技術(shù)等。
不僅要搞好技術(shù)環(huán)節(jié),還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)節(jié)水灌溉過程的科學(xué)管理,運(yùn)用現(xiàn)代化信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)灌溉用水的精確管理,例如可采用灌溉用水管理自動(dòng)信息系統(tǒng)、輸配水自動(dòng)量測(cè)及監(jiān)控技術(shù)等技術(shù),或者建立相應(yīng)的用水制度等。目前,節(jié)水灌溉技術(shù)已經(jīng)從過去的單項(xiàng)節(jié)水技術(shù)發(fā)展到綜合節(jié)水技術(shù)體系,將工程節(jié)水技術(shù)、管理節(jié)水技術(shù)、農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)等多個(gè)單獨(dú)的學(xué)科或內(nèi)容形成一個(gè)整體的農(nóng)業(yè)節(jié)水體系進(jìn)行研究,并開展綜合性的試驗(yàn)。
三、節(jié)水灌溉技術(shù)的設(shè)備
顧名思義,節(jié)水灌溉設(shè)備就是指具有節(jié)水功能的用于農(nóng)業(yè)灌溉作業(yè)的機(jī)械設(shè)備。目前,我國(guó)節(jié)水灌溉設(shè)備主要有噴灌式、微灌式、全塑節(jié)水灌溉系統(tǒng)等三大類,其中全塑節(jié)水灌溉系統(tǒng)又含有軟管三通閥、低壓出地閥、半固定式噴灌與移動(dòng)式等。盡管節(jié)水灌溉工程有多種形式,但是它們所采用的設(shè)備存在著一定的共性,其主要共同點(diǎn)都是圍繞著節(jié)約水資源和自動(dòng)化控制這一核心內(nèi)容。下面,筆者根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)的幾種常見設(shè)備進(jìn)行論述:
(一)節(jié)水噴灌設(shè)備
我國(guó)節(jié)水噴灌設(shè)備主要是大、中、小、輕型噴灌水泵、噴灌機(jī)、噴灌地埋管道和地面移動(dòng)管道等。其中,我國(guó)自主研發(fā)生產(chǎn)的大型噴灌機(jī)主要有DYP-415型電動(dòng)圓形噴灌機(jī)和DPP-400型平移式噴灌機(jī),它們具有較高的自動(dòng)化程度和作業(yè)效率,單機(jī)控制面積較大,非常實(shí)用與機(jī)械化程度較高的規(guī)?;r(nóng)業(yè)地區(qū);中型噴灌機(jī)的典型代表是卷盤式噴灌機(jī),在我國(guó)主要有JP40、JP50、JP65、JP75和JP90系列的盤卷型噴灌機(jī),該類噴灌設(shè)備在供水管道和水渦輪處會(huì)有較大的水頭損失,如果采用單噴頭配置則會(huì)產(chǎn)生較高的入機(jī)壓力,產(chǎn)生過大的能量消耗;對(duì)于小型和輕型噴灌機(jī),多為手推式和手抬式機(jī)組,這也是目前國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)節(jié)水噴灌的主要工具。
(二)噴灌專用水泵
噴灌專用水泵一般與輕型、小型噴灌設(shè)備配套結(jié)合使用,目前國(guó)內(nèi)主主要有自吸泵和非自吸泵兩種泵及其變形泵,其中前者有50BPZ、65BPZ、80BPZ等8種型號(hào),而后者有65BP、80BP兩種型號(hào)。除了噴灌專用水泵以外,節(jié)水噴灌工程還廣泛使用QJ系列的井用潛水電泵等通用水泵,這對(duì)上述幾種專用的噴灌水泵形成有效的補(bǔ)充。
(三)管道
噴灌管道采取地埋固定埋藏的形式,我國(guó)多采用鑄鐵管、鋼筋混凝土管、硬質(zhì)聚氯乙烯管等。只要管件材料滿足噴灌工程的技術(shù)要求,就可以用于噴灌管道。由于該種形式的噴灌系統(tǒng)需要鋪設(shè)大量的管道,所以其設(shè)備材料費(fèi)用的80%左右是管道投資。根據(jù)上述內(nèi)容,我們可以看出,通過降低管材的費(fèi)用,可以有效降低管道噴灌技術(shù)的成本,大大提高管道的利用率。例如,可以在機(jī)組式噴灌和移動(dòng)管道式噴灌的基礎(chǔ)上,開發(fā)和研究復(fù)合型管道材料,充分發(fā)揮各種材質(zhì)的機(jī)械性能,鋼絲網(wǎng)水泥管就是一個(gè)典型的例子。
四、對(duì)發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的幾點(diǎn)建議
(一)全面提高公民對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)的認(rèn)識(shí)。
我國(guó)水資源短缺,同時(shí)又是一個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速、社會(huì)進(jìn)步較快、人口增長(zhǎng)不斷增加的國(guó)家,農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)能夠在一定程度上保證我國(guó)在用水總量不增加的情況下能夠正常進(jìn)行糧食生產(chǎn)。從這個(gè)角度看,發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)事關(guān)全國(guó)各族人民,因此我們必須加大對(duì)發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的宣傳力度和教育程度,讓全社會(huì)的各界人士都了解和關(guān)注該項(xiàng)技術(shù),形成一個(gè)較好的節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展環(huán)境。
(二)建立健全農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)內(nèi)在機(jī)制。
國(guó)家和政府應(yīng)該通過對(duì)水價(jià)、水權(quán)進(jìn)行科學(xué)合理的制定和規(guī)范,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)用水需求的有效調(diào)控,削弱和消滅膨脹型低效益的用水需求,堅(jiān)決杜絕浪費(fèi)型零效益的用水需求,在全國(guó)范圍內(nèi)促進(jìn)農(nóng)業(yè)灌溉用水的合理優(yōu)化配置,推進(jìn)節(jié)約灌溉技術(shù)的發(fā)展。
(三)節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展應(yīng)有利于廣大人民群眾。
首先,節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)完全符合農(nóng)村的實(shí)際需求,也就是要解決一部分社會(huì)問題和經(jīng)濟(jì)問題,給廣大農(nóng)民帶來實(shí)惠;其次,節(jié)水灌溉技術(shù)的相關(guān)設(shè)備設(shè)施的制造行業(yè)需要得到一定的發(fā)展,因?yàn)槊恳豁?xiàng)新技術(shù)的推廣和應(yīng)用都會(huì)帶動(dòng)一個(gè)新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。我國(guó)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,節(jié)水灌溉設(shè)備制造業(yè)也可望能形成一個(gè)有相當(dāng)規(guī)模的行業(yè),成為中國(guó)加工制造業(yè)一個(gè)新的增長(zhǎng)點(diǎn),政府部門應(yīng)使用財(cái)政、金融等經(jīng)濟(jì)手段加以引導(dǎo)和支持。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉;現(xiàn)狀;分析
前言
近年來,我人們的生活水平得到了明顯的提高,對(duì)各種資源的需求量也在逐漸加大,其中,對(duì)水資源的需求量尤其明顯。水資源不僅在人們的生活中起著關(guān)鍵作用,也是農(nóng)業(yè)灌溉中不可或缺的一部分,因此,我國(guó)的水資源嚴(yán)重短缺,這就要求人們無(wú)論在各方面都要節(jié)約用水。然而,我國(guó)在農(nóng)業(yè)的灌溉方面存在著嚴(yán)重浪費(fèi)水資源的情況,由于農(nóng)民的思想意識(shí)落后,以及灌溉設(shè)施等的不足,并沒有做到節(jié)水灌溉,以下將分析我國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的幾點(diǎn)不足,并相應(yīng)的提出解決措施。
1 現(xiàn)階段我國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉存在的問題
眾所周知,我國(guó)是一個(gè)人口眾多的國(guó)家,其中的大部分人都生活在農(nóng)村,以土地作為生活的經(jīng)濟(jì)來源,因此,我國(guó)的農(nóng)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要,而農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉作為農(nóng)業(yè)發(fā)展的重中之重,受到了廣泛的關(guān)注。然而,到目前為止,我國(guó)的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉并沒有真正的做到節(jié)約用水,反而造成水資源被大量的浪費(fèi)。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,雖然在農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉方面推廣了節(jié)水灌溉的技術(shù),但是該技術(shù)并沒有被徹底的推廣,有些問題還沒有得到很好的解決。下文將介紹我國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉所存在的問題。
1.1 農(nóng)業(yè)灌溉用水混亂
到目前為止,由于農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)施的發(fā)展并不完善,沒有充分地利用水資源、合理地使用節(jié)水灌溉設(shè)備,是我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展不徹底的重要原因。除此之外,農(nóng)業(yè)灌溉用水雜亂無(wú)章,沒有形成完善的農(nóng)業(yè)節(jié)約利水資源的相關(guān)制度,沒有很好地落實(shí)我國(guó)出臺(tái)的有關(guān)節(jié)水灌溉的政策,這在一定程度上給相關(guān)工作人員的調(diào)查工作帶來了難度,不知道偏遠(yuǎn)地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r,導(dǎo)致我國(guó)比較偏遠(yuǎn)地區(qū)的農(nóng)業(yè)還沒有得到發(fā)展。因而,在很大的程度上造成了我國(guó)的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉推廣的障礙。
1.2 管理不系統(tǒng)、不規(guī)范
如果一個(gè)企業(yè)要想做強(qiáng)做大,就必須要有系統(tǒng)的制度,以及規(guī)范化的管理。同理,我國(guó)的農(nóng)業(yè)灌溉只有系統(tǒng)化、規(guī)范化的管理,才能做到節(jié)水灌溉。但就目前農(nóng)業(yè)灌溉的情況而言,由于沒有制定出完善、系統(tǒng)的制度,在管理上也沒有做到規(guī)范化,在使用農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的設(shè)備時(shí),管理部系統(tǒng)、不規(guī)范,導(dǎo)致相關(guān)的設(shè)施沒有被充分的利用,造成很多資源被大量的浪費(fèi)。因此,給我國(guó)的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉帶來了很大的困難。
1.3 農(nóng)民節(jié)水灌溉意識(shí)較低
農(nóng)民的節(jié)水灌溉意識(shí)較模糊,也沒有認(rèn)識(shí)到節(jié)水灌溉的重要性,這是我國(guó)沒有做到節(jié)水灌溉的原因之一也是最重要的原因。多年以來,由于農(nóng)民習(xí)慣于使用傳統(tǒng)的灌溉方式,對(duì)節(jié)水灌溉還沒有一定的認(rèn)識(shí),認(rèn)為節(jié)水灌溉對(duì)莊稼是有害的,不利于農(nóng)作物的生長(zhǎng),從而降低糧食的產(chǎn)量。而且,在進(jìn)行節(jié)水灌溉時(shí),會(huì)需要大量的物力、財(cái)力、人力,這就使得農(nóng)民對(duì)節(jié)水灌溉產(chǎn)生了排斥心理。除此之外,農(nóng)民的節(jié)水意識(shí)還很薄弱,不懂水資源短缺會(huì)給人們乃至國(guó)家?guī)碓鯓拥奈:Α?/p>
2 節(jié)水灌溉有效實(shí)施的優(yōu)化策略
2.1 建立健全政策體系
我國(guó)的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工作比較系統(tǒng),因此,必須要有完善的法律法規(guī),以及建立一個(gè)健全的政治體系。只有這樣,才能對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉進(jìn)行節(jié)水灌溉,保證水資源得到充分地利用。除此之外,還可以調(diào)動(dòng)社會(huì)的力量,運(yùn)用社會(huì)的力量去推進(jìn)節(jié)水灌溉的實(shí)施,用政策體系去規(guī)范農(nóng)民的灌溉用水,真正做到計(jì)劃用水、計(jì)量收費(fèi)、超定額加價(jià)以及節(jié)約獎(jiǎng)勵(lì)等。在不斷的探索中,逐漸建立起適合我國(guó)國(guó)情和水情的農(nóng)業(yè)用水分配政策和管理制度,在規(guī)范管理下,最終達(dá)到節(jié)水灌溉的目的。
2.2 加大農(nóng)業(yè)灌水設(shè)備與量水設(shè)備的開發(fā)力度
到目前為止,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉也隨之得到了有效地發(fā)展。但是,在發(fā)展的過程中,也存在著較多的問題。例如,在灌溉時(shí)存在嚴(yán)重的水資源浪費(fèi),針對(duì)此問題,我國(guó)應(yīng)該加大農(nóng)業(yè)灌水設(shè)備與量水設(shè)備的開發(fā)力度。以此來提升節(jié)水灌溉的性能,以及積水設(shè)備的實(shí)用性,從而保證開發(fā)出更具節(jié)水性能的設(shè)備,確保在未來能夠創(chuàng)造出更具節(jié)水性能的節(jié)水灌溉設(shè)備,真正實(shí)現(xiàn)節(jié)約水資源,提高水資源的利用效率等。
2.3 加大對(duì)農(nóng)民的教育力度
上文提到了由于農(nóng)民沒有理解到節(jié)約用水的重要性,節(jié)水意識(shí)比較模糊,從而導(dǎo)致水資源的大量浪費(fèi),所以,相關(guān)的政府部門應(yīng)該定期的開展節(jié)約用水方面的活動(dòng)和教育,以此來提高農(nóng)民的節(jié)水意識(shí)。除此之外,還應(yīng)該使農(nóng)民了解到,當(dāng)前我國(guó)的水資源嚴(yán)重短缺,而水資源又是一個(gè)國(guó)家發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)不可或缺的重要資源。因此,節(jié)約用水是我國(guó)每個(gè)公民必須執(zhí)行的義務(wù)和責(zé)任。只有這樣,才能從根本上做到農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉。
2.4 合理利用地下水與雨水
現(xiàn)階段,我們國(guó)家的雨水利用技術(shù)還很落后,沒有完善的管理制度。所以應(yīng)該盡快地建立一系列有關(guān)于合理利用地下水和雨水的法律法規(guī)以及條例,還要規(guī)范和規(guī)定蓄水回灌設(shè)施等內(nèi)容。將雨水儲(chǔ)蓄起來,使地表水能夠得到有效增加,在一定程度上豐富地下水,達(dá)到農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的目的,這樣就能節(jié)約一定的水資源,最終為我國(guó)農(nóng)業(yè)用水的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
2.5 用先進(jìn)技術(shù)支持節(jié)水灌溉
要想推動(dòng)節(jié)水灌溉的有效發(fā)展,就要為節(jié)水灌溉提供一定的保障,逐漸建立起一個(gè)完善的節(jié)水灌溉技術(shù)研究策略,并借鑒國(guó)外節(jié)水灌溉方面的先進(jìn)技術(shù),以此保證農(nóng)業(yè)的節(jié)水灌溉。
(1)要加強(qiáng)實(shí)施對(duì)節(jié)水灌溉的基礎(chǔ)研究工作,例如,在農(nóng)民進(jìn)行農(nóng)田灌溉方面,農(nóng)田灌溉之前,要做好加強(qiáng)對(duì)農(nóng)作物的需水規(guī)劃,制定農(nóng)業(yè)灌溉用水的定額等基礎(chǔ)工作。同時(shí),當(dāng)?shù)卣€需要結(jié)合高校積極開展雨水資源、劣質(zhì)水資源等研究工作,以此確保農(nóng)業(yè)灌溉用水的安全性、充足性和合理性。
(2)加強(qiáng)技術(shù)研究工作。我國(guó)政府可以組織相應(yīng)的技術(shù)人員,結(jié)合我國(guó)所使用的水灌溉設(shè)備設(shè)施的使用情況,對(duì)已有的設(shè)備進(jìn)行一定的創(chuàng)新與改進(jìn),以提高農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉設(shè)備的質(zhì)量與性能。除此之外,還要對(duì)已有的節(jié)水灌溉成果進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)化,加強(qiáng)企業(yè)與研究院的合作,加快節(jié)水灌溉設(shè)備的發(fā)展與改進(jìn)。
3 結(jié)束語(yǔ)
通過文章的綜述可以總結(jié)出,隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,以及人民生活水平的不斷提高,農(nóng)民的生產(chǎn)狀況有了質(zhì)的飛躍,但是在發(fā)展的同時(shí),伴隨而來的問題也在不斷地增加,其中最明顯的就是農(nóng)業(yè)灌溉的相關(guān)問題。由于我國(guó)的農(nóng)業(yè)灌溉用水混亂、管理不系統(tǒng)、不規(guī)范、農(nóng)民依舊按照傳統(tǒng)的灌溉方式等問題,導(dǎo)致水資源嚴(yán)重浪費(fèi),因此,必須加強(qiáng)我國(guó)農(nóng)業(yè)的節(jié)水灌溉,提高農(nóng)民的節(jié)水意識(shí),確保農(nóng)田灌溉能夠采用節(jié)水灌溉技術(shù),并使節(jié)約用水技術(shù)得到有效的推廣,同時(shí),政府的相關(guān)部門也要加大節(jié)水灌溉的管理力度,并制定完善的法律法規(guī)等措施,只有這樣,才能為我國(guó)的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉事業(yè)做出巨大的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]許迪,龔時(shí)宏.中國(guó)節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)與產(chǎn)品需求分析[J].灌溉排水學(xué)報(bào),2005,1.
節(jié)水灌溉指的是采用微灌、噴灌等技術(shù)來減少灌溉用水量,同時(shí)能獲得較高的產(chǎn)量。換一句話說,它指的是利用現(xiàn)代灌溉技術(shù)來增加每單位農(nóng)作物的收益。這不僅是完善基礎(chǔ)設(shè)施的舉措,而且是生產(chǎn)技術(shù)類型之一,可顯著提高農(nóng)田的利用率,特別是對(duì)于干旱以及半干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有現(xiàn)實(shí)意義[1]。然而,在我國(guó),水資源利用相對(duì)較低,而且存在嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象,在農(nóng)業(yè)用水方面也是。據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)的調(diào)查數(shù)據(jù)表明,我國(guó)灌溉水利用率只有50%??梢姡治龉?jié)水灌溉現(xiàn)狀顯得尤為重要。本文針對(duì)其現(xiàn)狀進(jìn)行深入分析,剖析其中存在的困境,進(jìn)而結(jié)合我國(guó)國(guó)情,提出行之有效的對(duì)策,旨在加強(qiáng)農(nóng)業(yè)交流,為節(jié)水灌溉發(fā)展提供思路。
2.農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉現(xiàn)狀
現(xiàn)階段,國(guó)內(nèi)多數(shù)農(nóng)村地區(qū)都采用粗放式灌溉,高效噴灌以及滴灌等有關(guān)設(shè)施尚未完善,而普遍分布落后的漫灌,這樣對(duì)我國(guó)水資源造成嚴(yán)重浪費(fèi),同時(shí)也顯著提高農(nóng)民的生產(chǎn)成本,不利于農(nóng)民增收。近年來,各級(jí)政府都強(qiáng)化節(jié)水灌溉設(shè)施的建設(shè),強(qiáng)化財(cái)政投入力度,因此低壓管灌、微灌、噴灌等節(jié)水技術(shù)在農(nóng)村的分布范圍越來越廣泛[2]。2006-2013年期間,歷年的節(jié)水灌溉面積分別為22426千公頃、23489.5千公頃、24435.5千公頃、25755.1千公頃、27313.9千公頃、29179.5千公頃、31216.7千公頃、27108.6千公頃,增長(zhǎng)20.88%。在多種灌溉類型中,渠道防滲占全部節(jié)水灌溉面積比例最大,20162006-2013年期間,歷年的渠道防滲面積分別為9593.7千公頃、10058.1千公頃、10447.7千公頃、11166.1千公頃、11580.3千公頃、12175千公頃、12823.4千公頃、13628.5千公頃,分別占比42.78%、42.82 %、42.76 %、43.35 %、42.40 %、41.72 %、41.08 %、50.27 %,可見該種節(jié)水技術(shù)占比始終保持在40%以上。占比第二的是噴灌,2006-2013年期間,歷年的噴灌面積分別為2823.8千公頃、2876.5千公頃、2821.5千公頃、2926.7千公頃、3025.4千公頃、3181.8千公頃、3373.5千公頃、2990.6千公頃,占比分別為12.59 %、12.25 %、11.55 %、11.36 %、11.08 %、10.90 %、10.81 %、11.03 %。此外,2006年-2013年歷年,微灌面積分別為754.9千公頃、977千公頃、1249.6千公頃、1669.3千公頃、2115.7千公頃、2613.9千公頃、3226.3千公頃、3856.5千公頃。
盡管近幾年節(jié)水灌溉取得較大進(jìn)步,但是仍然存在諸多問題:(1)財(cái)政扶持力度薄弱。1982年開始,我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展逐漸由農(nóng)村地區(qū)轉(zhuǎn)向現(xiàn)代城市,在較長(zhǎng)的一段時(shí)間時(shí)間內(nèi),國(guó)家的財(cái)政支持政策都傾向城市以及工業(yè)生產(chǎn),致使長(zhǎng)期“三農(nóng)”問題的財(cái)政支持較為薄弱。在實(shí)地調(diào)查中,我們發(fā)現(xiàn),盡管各個(gè)農(nóng)村地區(qū)在2004-2015年期間的財(cái)政支出用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村建設(shè)等“三農(nóng)”問題上的絕對(duì)數(shù)額在持續(xù)增長(zhǎng),然而這數(shù)額在財(cái)政總支出的占比卻不高,約為10.6%,長(zhǎng)期處于較低的水平[3]。在農(nóng)業(yè)投入方面不足,導(dǎo)致兩個(gè)方面影響:一方面造成基礎(chǔ)設(shè)施落后,有的水利設(shè)施得不到及時(shí)維修,進(jìn)行對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞,抵抗自然災(zāi)害的能力逐漸下降。農(nóng)民進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的條件也逐漸惡化,無(wú)形中增加生產(chǎn)成本,降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的綜合能力,缺乏有利支撐,嚴(yán)重制約農(nóng)民收入提高。另一方面,財(cái)政對(duì)農(nóng)業(yè)支持力度不夠,農(nóng)民取得的其他收入就減少。因此,強(qiáng)化對(duì)農(nóng)業(yè)、農(nóng)村的財(cái)政支持是農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。(2)缺乏專業(yè)技術(shù)人員。農(nóng)民的文化水平相對(duì)較低,缺乏對(duì)灌溉知識(shí)了解,往往是盲目灌溉,具體澆水量、澆水方法等知識(shí)了解很好。此外,農(nóng)村地區(qū)缺乏專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行灌溉指導(dǎo),導(dǎo)致一些農(nóng)民安裝節(jié)水灌溉設(shè)備,但是也尚未達(dá)到科學(xué)利用的效果。(3)尚未形成農(nóng)業(yè)推廣體系。由多數(shù)農(nóng)村地區(qū)都尚未形成農(nóng)業(yè)推廣體系,一些農(nóng)民對(duì)節(jié)水設(shè)備以及技術(shù)不了解,盲目采用設(shè)備,導(dǎo)致他們難以達(dá)到預(yù)期生產(chǎn)效果,進(jìn)而挫傷農(nóng)民生產(chǎn)積極性。
3.發(fā)展對(duì)策分析
3.1強(qiáng)化投入力度
盡管近幾年國(guó)家對(duì)農(nóng)村地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施投入金額增長(zhǎng),但是支出占比仍然較小。與此同時(shí),由于農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施投入主體主要是國(guó)家,因此強(qiáng)化投入力度是發(fā)展趨勢(shì)。國(guó)家不僅要強(qiáng)化對(duì)設(shè)施投入力度,而且需要強(qiáng)化對(duì)農(nóng)村培訓(xùn)、專業(yè)人員等方面的投入。一方面強(qiáng)化對(duì)農(nóng)民培訓(xùn)。相關(guān)管理部門應(yīng)當(dāng)組織灌溉主體的培訓(xùn)班,鼓勵(lì)農(nóng)民參與學(xué)習(xí)過程,進(jìn)而提高他們對(duì)灌溉的知曉率。另一方面通過優(yōu)惠政策鼓勵(lì)專業(yè)技術(shù)人員到農(nóng)村指導(dǎo)。然而,專業(yè)技術(shù)人員培養(yǎng)需要教學(xué),因此國(guó)家應(yīng)重視此方面人才培養(yǎng),優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)。
3.2形成科技推廣體系
現(xiàn)階段,灌溉技術(shù)持有者、傳播者、接受者三者間尚未形成相互促進(jìn)的關(guān)系,而且缺乏溝通機(jī)制,但是很多農(nóng)民購(gòu)買設(shè)備后無(wú)法科學(xué)使用。為此,相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)重視科技宣傳力度,形成推廣體系。
關(guān)鍵詞:新疆; 高效節(jié)水灌溉;模式
基金項(xiàng)目:國(guó)家“863”項(xiàng)目――主要糧食作物滴灌關(guān)鍵技術(shù)與裝備(2011AA100508)
中圖分類號(hào):S274.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1674-0432(2014)-15-51-2
目前,我國(guó)水資源年均總量為2.8萬(wàn)億立方米,是世界上13個(gè)最缺水的國(guó)家之一。我國(guó)現(xiàn)有耕地面積1.2億公頃,其中606.7萬(wàn)公頃,坡度在2度左右,大部分耕地缺乏足夠的水源保證,且在干旱半干旱地區(qū)有40%的耕地因缺水嚴(yán)重退化。對(duì)于這些地區(qū)耕地面積的保持和維護(hù),農(nóng)產(chǎn)品與經(jīng)濟(jì)作物的增產(chǎn)增收,絕大部分依賴于水供給,水資源不足已成為制約我國(guó)農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“瓶頸”[1]。為保障國(guó)家糧食安全,我國(guó)一直在大力發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水,2014年全國(guó)將新增高效節(jié)水灌溉面積2300多萬(wàn)畝,將全面推進(jìn)東北節(jié)水增糧、西北節(jié)水增效等高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)。
1 新疆農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉現(xiàn)狀
1.1新疆農(nóng)業(yè)水資源現(xiàn)狀
新疆水資源總量832億立方米,單位面積產(chǎn)水量?jī)H為5萬(wàn)立方米/平方公里,位于全國(guó)倒數(shù)第三位。目前新疆經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水總量達(dá)617億立方米,開發(fā)利用率達(dá)74%,超過國(guó)家下達(dá)新疆2015年515億立方米的用水總量控制指標(biāo),也超過了國(guó)際上干旱區(qū)半干旱區(qū)水資源利用率不宜超過60%的原則。一方面新疆水資源十分匱乏,另一方面水資源的利用效率較低,用水結(jié)構(gòu)不合理,農(nóng)業(yè)灌溉用水量占總用水量的90%以上,而新疆農(nóng)業(yè)產(chǎn)值占全疆GDP的比重不到20%,形成了巨大的反差[2],發(fā)展農(nóng)業(yè)高效節(jié)水、提高農(nóng)業(yè)用水利用率成為新疆農(nóng)業(yè)未來發(fā)展的重點(diǎn)。
1.2新疆農(nóng)業(yè)高效節(jié)水應(yīng)用現(xiàn)狀
新疆干旱少雨、蒸發(fā)量大,具有典型的“綠洲經(jīng)濟(jì)、灌溉農(nóng)業(yè)”特征,新疆農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉面積從1999年的87萬(wàn)畝增加到2013年的2470萬(wàn)畝,已占全區(qū)灌溉面積的35%,僅2013年就新增農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉面積320萬(wàn)畝,15年間面積增加了28倍,發(fā)展速度很快,引領(lǐng)了全國(guó)高效節(jié)水灌溉的推廣。目前,該技術(shù)已從棉花、加工番茄等經(jīng)濟(jì)作物向玉米、小麥、水稻及核桃、紅棗、葡萄等特色林果業(yè)規(guī)?;茝V應(yīng)用,牧草淺埋式滴灌也正在逐步推開。到2015年新疆80%以上耕地和果園實(shí)現(xiàn)田間高新節(jié)水灌溉,農(nóng)業(yè)灌溉水有效利用系數(shù)達(dá)到0.55,到2020年,新疆農(nóng)業(yè)高效節(jié)水面積累計(jì)達(dá)到4300萬(wàn)畝以上。預(yù)計(jì)在“十二五”末,智能滴灌技術(shù)應(yīng)用面積在新疆也將超過150萬(wàn)畝。
2 新疆各區(qū)域節(jié)水灌溉的發(fā)展模式
目前,通過建成引額濟(jì)克、引額濟(jì)烏、南疆阿爾塔什等水利樞紐、南岸干渠等一批區(qū)域水資源優(yōu)化配置工程,使其成為充足水源的保障[3]。同時(shí),在用水總量不增加的前提下,調(diào)整用水比例結(jié)構(gòu)、合理規(guī)劃,提高水資源利用率。針對(duì)新疆各區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)灌溉的需求,綜合考慮自然地理、干旱缺水程度、灌溉技術(shù)水平等情況,把全疆分為4個(gè)分區(qū),并提出相應(yīng)的因地制宜的節(jié)水灌溉發(fā)展模式、技術(shù)措施和農(nóng)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向[4-6]。
2.1 天山北坡及塔額盆地區(qū)
本區(qū)位于天山北麓、準(zhǔn)噶爾盆地南緣、西部、北部、塔額盆地和博樂河谷平原,包括昌吉州、博州、塔城地區(qū)、烏魯木齊市等地州,是新疆糧食和棉花基地,也是最早發(fā)展滴灌技術(shù)的區(qū)域,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、工農(nóng)業(yè)并重,水資源較為短缺,局部地區(qū)地下水超采嚴(yán)重,渠道防滲率及灌溉水平均較高,今后應(yīng)做好已有防滲渠道維護(hù)、更新,積極發(fā)展滴灌技術(shù);在前山地帶糧油作物種植區(qū)可適度發(fā)展自壓噴灌技術(shù),同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)部分井灌區(qū)的超采治理工作,嚴(yán)格控制開采量,提高滴灌的自動(dòng)化控制與信息化技術(shù),帶動(dòng)全疆智能滴灌技術(shù)推廣應(yīng)用,本區(qū)農(nóng)業(yè)主要發(fā)展方向應(yīng)以棉花、枸杞、加工番茄等經(jīng)濟(jì)作物,葡萄、蟠桃等園藝作物和小麥、玉米等糧食作物為主。
2.2 東疆吐哈盆地區(qū)
本區(qū)位于天山南麓東部,北靠天山,南臨戈壁沙漠,包括哈密地區(qū)、吐魯番地區(qū),是新疆重要的園藝、瓜果生產(chǎn)基地。本區(qū)經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá),氣候干燥使得水資源嚴(yán)重短缺,地下水超采嚴(yán)重,需全面普及高效節(jié)水灌溉技術(shù),今后應(yīng)在做好開源節(jié)流、對(duì)已有防滲渠道維護(hù)、更新的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)發(fā)展高效節(jié)水灌溉技術(shù),嚴(yán)格控制地下水的開發(fā)。本區(qū)農(nóng)業(yè)主要發(fā)展方向應(yīng)針對(duì)瓜果、園藝比重大及地下水利用量大的特點(diǎn),重點(diǎn)推廣特色林果業(yè)節(jié)水灌、設(shè)施農(nóng)業(yè)的滴灌技術(shù),在條件適宜的巴里坤――伊吾盆地區(qū)適度發(fā)展自壓噴灌工程,并以發(fā)展林、牧業(yè)為主。
2.3 塔里木盆地內(nèi)陸河區(qū)
本區(qū)位于天山南麓、塔里木盆地西北部、南緣,昆侖山北麓,西為帕米爾高原,包括巴州、阿克蘇地區(qū)和南疆三地州,水資源較缺短。本區(qū)經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后,引水工程簡(jiǎn)陋、節(jié)水設(shè)施不配套、滲漏嚴(yán)重和水資源利用率低,是新疆重要的棉花和果林基地,本區(qū)應(yīng)主要發(fā)展渠道防滲技術(shù)和普及高效節(jié)水灌溉技術(shù),在地形平緩或田面平整度不高的地塊應(yīng)推廣精細(xì)平整地技術(shù),同時(shí)在鹽漬化較重的區(qū)域加強(qiáng)排水工程與引水工程,本區(qū)農(nóng)業(yè)主要發(fā)展方向應(yīng)推廣特色林果業(yè)滴灌技術(shù),提高果子品質(zhì)和發(fā)展膜下滴灌棉花、辣椒等經(jīng)濟(jì)作物。
2.4 北疆河谷國(guó)際河流區(qū)
本區(qū)位于準(zhǔn)噶爾盆地東部、西部,包括伊犁州、阿勒泰地區(qū),本區(qū)是農(nóng)、林、牧全面發(fā)展的區(qū)域,水資源豐富,地形復(fù)雜多變,水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后,渠道防滲率低,田間灌溉技術(shù)水平較低。本區(qū)河谷平原應(yīng)以渠道防滲和發(fā)展高效節(jié)水灌溉技術(shù)為主,推廣盆、滴灌和標(biāo)準(zhǔn)溝畦灌,同時(shí)加強(qiáng)灌溉用水管理,提高灌溉管理水平。本區(qū)有以霍爾果斯為主的口岸,可發(fā)展外向型農(nóng)業(yè),以及薰衣草、啤酒花、油料作物為主的特色農(nóng)業(yè);前山區(qū)及低山丘陵帶是發(fā)展自壓噴灌技術(shù),結(jié)合坡耕地改造及草場(chǎng)改良建設(shè),可穩(wěn)步發(fā)展林、牧業(yè)。
3 結(jié)論
新疆是我國(guó)實(shí)施西部大開發(fā)的重要地區(qū),是我國(guó)往西開放的重要門戶,也是我國(guó)戰(zhàn)略資源的重要基地。在全疆各區(qū)域發(fā)展因地制宜的高效節(jié)水灌溉模式和農(nóng)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向的基礎(chǔ)上,同時(shí)應(yīng)全面推進(jìn)總量控制、定額管理,降低農(nóng)業(yè)用水比重,從農(nóng)業(yè)灌溉定額入手量化管理,深入研究農(nóng)業(yè)節(jié)水的機(jī)理與機(jī)制,優(yōu)化調(diào)整種植結(jié)構(gòu),發(fā)展優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效低耗農(nóng)業(yè),大幅度地減少農(nóng)業(yè)用水量,提高了水資源利用效率和灌水保證率,緩解了灌區(qū)缺水矛盾,保障糧食安全;形成農(nóng)業(yè)節(jié)水支持工業(yè)發(fā)展用水,以工業(yè)發(fā)展反哺農(nóng)業(yè)的良性運(yùn)行機(jī)制,為建設(shè)繁榮富強(qiáng)和諧的社會(huì)主義新疆提供更加堅(jiān)實(shí)的水資源保障。
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Abstract: In recent years,waste of water resources in Yining city becomes increasingly serious as soil erosion,water pollution,uncontrolled mining and other reasons. According to regional characteristics of land in Yining,Yining city implemented the practice of agricultural development in, rational exploitation of water resources,optimal allocation and efficient use of local conditions to promote water-saving irrigation technologies,strengthen the agricultural ecological construction,and achieved good results.
關(guān)鍵詞:推廣節(jié)水;灌溉技術(shù);生態(tài)建設(shè)
Key words: promote water-saving;irrigation technology;ecological construction
中圖分類號(hào):S27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)27-0155-01
0引言
西北邊陲明珠-伊寧市,素有花園城市、瓜果之鄉(xiāng)和塞外江南之美稱。這里土地肥沃、水源充足、日照豐富,自然資源十分豐富,宜農(nóng)、宜林、宜牧用地24.8萬(wàn)畝,是新疆重要的糧、畜、油、糖和林果生產(chǎn)基地。
1水資源利用現(xiàn)狀
伊寧市有著豐富的地上、地下水資源。伊犁河人民渠、團(tuán)結(jié)渠的地表水年徑流量140億立方米,地下水總貯量28億立方米,人均占有水量達(dá)1萬(wàn)立方米,是著名豐水區(qū)。但水資源利用率少,其特點(diǎn)一是水資源分布不均,時(shí)空變化大,過境水量多,大量水資源流出國(guó)境。二是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)灌流方式使農(nóng)業(yè)用水的有效利用率只為30%~40%,水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。
2面臨的嚴(yán)峻問題
由于水土流失、水污染、無(wú)節(jié)制開采等原因,目前伊寧市水資源浪費(fèi)問題日趨嚴(yán)重。據(jù)伊犁水文勘測(cè)大隊(duì)提供的資料表明,伊寧市地下水資源正以每年0.3m左右的速度下降,水的問題已成為制約伊寧市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的"瓶頸"。
3采取的主要措施
近年來,根據(jù)伊寧市土地的區(qū)域特點(diǎn),伊寧市在農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)實(shí)踐中,對(duì)水資源進(jìn)行合理開發(fā)、優(yōu)化配置、高效利用,因地制宜推廣節(jié)水灌溉技術(shù),加強(qiáng)農(nóng)業(yè)生態(tài)建設(shè),取得了良好的效果。
3.1 科學(xué)制定節(jié)水灌溉技術(shù)
節(jié)水灌溉技術(shù)是比傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)明顯節(jié)約用水和高效用水的灌水方法、措施和制度等的總稱。是否節(jié)約灌溉用水,用水是否高效是以單位作物產(chǎn)量總耗水量(從水源到田間)多少來衡量,或以單位耗水量所取得的產(chǎn)值多少來衡量。因?yàn)楣?jié)水與否和高效與否,都是相對(duì)的概念,所以節(jié)水灌溉技術(shù)不斷發(fā)展,其效率也不斷提高。伊寧市大部分地區(qū)是砂壤土,質(zhì)地松散,保水性差,水資源利用率低,特別是北山坡尤為突出,由于砂壤土松散流動(dòng)性的特點(diǎn),溝渠淤積變短,土渠坍塌現(xiàn)象常有發(fā)生,水資源流失嚴(yán)重。如何做好渠系防滲工作,是衡量土地治理項(xiàng)目成功與否的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。針對(duì)這一狀況,伊寧市農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)辦在項(xiàng)目實(shí)施之前,認(rèn)真考察,聽取有關(guān)專家意見,最終確定了推廣一次成型現(xiàn)澆U型渠的節(jié)水方式。
3.2 積極推廣一次成型現(xiàn)澆U型防滲渠
伊寧市水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的防滲渠有漿砌石渠、預(yù)制板梯形渠、現(xiàn)澆梯形渠和一次成型現(xiàn)澆U型渠等四種形式,其節(jié)水效果都較為顯著,但一次成型現(xiàn)澆U型渠尤為突出。它不但對(duì)傳統(tǒng)漿砌塊石渠形式上進(jìn)行了改革,而且對(duì)預(yù)制板渠的不足進(jìn)行了大膽的改造,它解決了預(yù)制板渠固定架易變形問題,也省略了中途轉(zhuǎn)運(yùn)的工序,提高了渠身的防凍脹能力。具有現(xiàn)場(chǎng)澆筑、震搗一致、襯砌均勻、一次成型、表面光滑、操作方便等特點(diǎn)。在農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)實(shí)踐中我們總結(jié)出一次成型現(xiàn)澆U型渠具有“五省、三增、二快、一減少”的優(yōu)點(diǎn)。
五省。即省錢、省地、省水、省工、省時(shí)。以1000米U80型一次成型現(xiàn)澆渠和傳統(tǒng)的梯形渠比較:每千米U80型一次成型渠比同流量同長(zhǎng)度的梯形渠相比可節(jié)省資金5.7萬(wàn)元;與同長(zhǎng)度的土渠相比可節(jié)省土地5.3畝,可節(jié)約水資源60萬(wàn)立方米,襯砌U80型防滲渠30人一天可完成250米,而人工漿砌石渠只能完成60米;一次成型現(xiàn)澆渠實(shí)行一次成型,現(xiàn)場(chǎng)澆筑,與同流量的石渠相比可節(jié)省投工700個(gè)。
二快。一是流速快,同樣的過水?dāng)嗝娴腢型現(xiàn)澆渠與石渠相比,糙率降低了20%,水力半徑提高了30%。二是灌溉快,同斷面同縱坡的U型渠和石渠相比,灌溉速度提高了15%左右。
三增。一是增地,每千米現(xiàn)澆U型渠和土渠相比可節(jié)約土地5.3畝。二是增產(chǎn),千米U型渠節(jié)地和擴(kuò)大灌溉面積年可增產(chǎn)糧食60.8噸。三是增收,千米U型現(xiàn)澆渠可使受益耕地年增收12萬(wàn)元,節(jié)省投資11.6萬(wàn)元。
一減少。減少了水事矛盾和糾紛。一次成型現(xiàn)澆U型渠按照高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)留有放水口,挨地放水,依次類推,隨便扒口澆地的現(xiàn)象消除了,減少了水事糾紛。自2003年以來,伊寧市建成了一次成型防滲渠項(xiàng)目八個(gè),面積達(dá)7.4萬(wàn)畝。推廣防滲渠108.66公里,成為伊寧市推廣節(jié)水灌溉的成效最顯著的措施之一。
3.3 進(jìn)一步調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),促進(jìn)農(nóng)民穩(wěn)步增收
(1)APEC—VC冬儲(chǔ)地下水技術(shù)。由于季節(jié)不同,種植業(yè)和畜牧業(yè)生產(chǎn)需水與降水不同步,當(dāng)水源供給量大于需求量時(shí),合理的儲(chǔ)存水資源,成為澳大利亞節(jié)水灌溉的一項(xiàng)新舉措,APEC—VC冬儲(chǔ)地下水技術(shù)主要是將地表多余的水資源,通過壓力貯存到地下含水層,一般位于地下100m左右。在缺水的季節(jié),通過動(dòng)力機(jī)器抽水灌溉農(nóng)田。地下含水層儲(chǔ)水具有兩個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn):一是地下含水層容積大,可以儲(chǔ)存相當(dāng)多的水資源,合理地解決了水資源供給和需求不相適應(yīng)的矛盾,且性價(jià)比相對(duì)合理;二是地下含水層儲(chǔ)水可以起到凈化水資源的目地。
(2)測(cè)水灌溉技術(shù),通過土壤水分監(jiān)測(cè),分析土壤水分狀況和作物需水情況,確定適宜的灌溉時(shí)間、灌水定額,以提高水利用率。這項(xiàng)措施已在澳大利亞,尤其是種植果園等經(jīng)濟(jì)效益較高作物地區(qū)得到了推廣應(yīng)用。
其測(cè)定方法包括三種:一是張力計(jì)法,根據(jù)水分張力作用原理,采用固定(或移動(dòng))式水分探測(cè)頭監(jiān)測(cè)土壤中水分的含量,以確定灌溉時(shí)間和灌水定額;二是聲納法,根據(jù)土壤中含水量與電導(dǎo)率的關(guān)系,采用Diviner2000便攜式土壤水分監(jiān)測(cè)器監(jiān)測(cè)土壤水分含量,同時(shí)結(jié)合傳統(tǒng)的手摸土壤水分測(cè)試方法,綜合分析判斷土壤中水分的含量及灌水定額;三是環(huán)刀式植株水分測(cè)定法。根據(jù)植株(主要指果樹)基部直徑變化與植株水分含量的關(guān)系,采用紅外測(cè)試儀測(cè)定植株直徑的變化情況,根據(jù)變化情況確定植株的含水量狀況,判斷植株水分豐缺狀況,決定灌溉時(shí)間和灌水定額。
(3)旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)。澳大利亞是典型的雨養(yǎng)農(nóng)業(yè),大部分耕地土層較薄。為了保墑,大部分地區(qū)應(yīng)用了免耕、休耕、少耕、秸稈覆蓋等保護(hù)性耕作技術(shù)。目前全境免耕播種面積占耕地面積的40%左右,少耕占耕地面積35%左右,秸稈還田覆蓋有不同程度應(yīng)用。同時(shí),許多農(nóng)場(chǎng)采用了牧草、小麥、三葉草等作物倒茬輪作。
(4)3S和3M技術(shù)。3S技術(shù)是指地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感系統(tǒng)(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)三項(xiàng)技術(shù),3M技術(shù)是指制圖系統(tǒng)(Mapping)、監(jiān)控系統(tǒng)(Monitoring)和管理系統(tǒng)(Management)。目前,澳大利亞已將3S和3M信息管理技術(shù)在農(nóng)業(yè)上進(jìn)行了應(yīng)用,特別是在農(nóng)業(yè)灌溉方面發(fā)揮了巨大作用,這包括在水分監(jiān)測(cè)、水分利用評(píng)估、管理風(fēng)險(xiǎn)及水資源利用對(duì)環(huán)境和自然資源的影響等方面應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】水資源;節(jié)水灌溉;節(jié)水措施
一、節(jié)水灌溉現(xiàn)狀
我國(guó)高度重視和加強(qiáng)水利設(shè)施建設(shè),以節(jié)水挖潛改造為中心,切實(shí)加強(qiáng)農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。實(shí)施了小型農(nóng)田水利工程、灌區(qū)節(jié)水改造與續(xù)建配套、節(jié)水增效示范、末級(jí)渠系改造、水權(quán)轉(zhuǎn)換等工程項(xiàng)目,有效提高了水資源調(diào)控能力和利用效率。在設(shè)施農(nóng)業(yè)和特色農(nóng)業(yè)種植區(qū),推行了低壓管灌、滴灌、噴灌等現(xiàn)代化節(jié)水灌溉技術(shù),推動(dòng)了現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展。拿四平遼河灌區(qū)為例,截止目前,全區(qū)共發(fā)展工程節(jié)水灌溉面積10萬(wàn)畝,總投資2千萬(wàn)元。其中渠道防滲面積1.1萬(wàn)畝,低壓管道灌溉面積3萬(wàn)畝,噴微灌面積4萬(wàn)畝。發(fā)展地面軟管灌溉、小畦灌溉等非工程節(jié)水灌溉措施面積1萬(wàn)畝。年可節(jié)水4000萬(wàn)立方米,增產(chǎn)1000萬(wàn)公斤,節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣應(yīng)用,提高了水的利用率和產(chǎn)出效益,緩解了水資源供需矛盾,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、農(nóng)工收入的增加和區(qū)域水資源平衡,改善了生態(tài)環(huán)境,拉動(dòng)了節(jié)水灌溉設(shè)備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
二、節(jié)水灌溉的重要性和緊迫性
由于目前灌區(qū)灌溉設(shè)施建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)較低,投入改造、維修資金不足,設(shè)施更新維護(hù)不及時(shí),用水管理方式粗放,田間灌溉技術(shù)比較落后,再加上灌區(qū)的渠道襯砌率較低,大多是土質(zhì)渠道,在輸水、配水過程中的滲漏損失很大,大量灌溉水白白浪費(fèi)損失。面對(duì)這種形勢(shì),發(fā)展節(jié)水灌溉的重要性和緊迫性不言而喻。節(jié)水灌溉的普及,可促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化、集約化、現(xiàn)代化水平的提高,增強(qiáng)農(nóng)業(yè)發(fā)展后勁。此外,發(fā)展節(jié)水灌溉還能帶動(dòng)節(jié)水灌溉設(shè)備制造等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,提高農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)備的科技水平,對(duì)推進(jìn)農(nóng)田灌溉現(xiàn)代化和管理科學(xué)化,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變,促進(jìn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變具有重要意義。
三、節(jié)水灌溉在農(nóng)田水利中的的作用
水資源匱乏已成為整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要制約因素,近提來更加突出。水是農(nóng)業(yè)的命脈,灌溉是農(nóng)業(yè)發(fā)展的保障。農(nóng)田水利建設(shè)要以節(jié)水灌溉為目標(biāo),合理布局、統(tǒng)一歸劃、綜合治理、科學(xué)管理,借助節(jié)水灌溉技術(shù),實(shí)現(xiàn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)效益的顯著提高,推動(dòng)農(nóng)村人民生活條件的逐步完善,以水資源的可持續(xù)利用來促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
四、節(jié)水灌溉技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)
目前,比較有發(fā)展?jié)摿Φ墓?jié)水灌溉新技術(shù)是:一是與生物技術(shù)相結(jié)合的作物調(diào)控灌溉技術(shù)。 就是從作物生理角度出發(fā),在一定時(shí)期主動(dòng)施加一定程度有益的虧水度,使作物經(jīng)歷有益的虧水鍛煉,改善品質(zhì),控制上部旺長(zhǎng),實(shí)現(xiàn)矮化密植,到達(dá)節(jié)水增產(chǎn)的目的。二是應(yīng)用3S技術(shù)的精細(xì)灌溉技術(shù)。就是運(yùn)用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)和地理信息系統(tǒng)(GIS),遙感技術(shù)(RS)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),實(shí)時(shí)獲取農(nóng)用小區(qū)作物生長(zhǎng)實(shí)際需求的信息,通過信息處理與分析,按需給作物進(jìn)行施水的技術(shù),可以最大限度提高水資源的利用率和土地的產(chǎn)業(yè)率。這是農(nóng)田灌溉學(xué)科發(fā)展的熱點(diǎn)和農(nóng)業(yè)新技術(shù)革命的重要內(nèi)容。 三是智能化節(jié)水灌溉裝備技術(shù)。就是把生物學(xué)、自動(dòng)控制、微電子、人工智能、信息科學(xué)等高新技術(shù)集成節(jié)水灌溉機(jī)械與設(shè)備,適時(shí)地檢測(cè)土壤和作物的水分,按照作物不同的需水要求來實(shí)施變量施水,達(dá)到最優(yōu)的節(jié)水增產(chǎn)效果。
我國(guó)的節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)以下趨勢(shì):一是噴灌技術(shù)仍為大田農(nóng)作物機(jī)械化節(jié)水灌溉的主要技術(shù),其研究方向是進(jìn)一步節(jié)能及綜合利用。不同噴灌機(jī)型有各自的優(yōu)缺點(diǎn),要因地制宜綜合考慮。軟管卷盤式噴灌機(jī)及人工移動(dòng)式噴灌機(jī)比較適合我國(guó)國(guó)情。二是地下灌溉已被世人公認(rèn)是一種最有發(fā)展前景的高效節(jié)水灌溉技術(shù)。盡管目前還存在一些問題,應(yīng)用推廣速度較慢,但隨著關(guān)鍵技術(shù)的解決,今后將會(huì)得到一定的發(fā)展。三是地面灌溉仍是當(dāng)今世界占主導(dǎo)地位的灌水技術(shù)。隨著高效田間灌水技術(shù)的成熟,輸配水有低壓管道化方向發(fā)展的趨勢(shì)。四是農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉技術(shù)管理水平越來越高。應(yīng)用專家系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)資源數(shù)據(jù)庫(kù)、模擬模型等技術(shù)的集成,達(dá)到時(shí),空、量、質(zhì)上的精確灌水,是今后攻關(guān)的重點(diǎn)。
五、發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的政策建議
一是提高發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的認(rèn)識(shí)。我國(guó)是一個(gè)水資源短缺的國(guó)家,隨著人口增加、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步,農(nóng)業(yè)灌溉用水要在用水總量基本不增加的情況下保障我國(guó)糧食安全,只能走內(nèi)涵式發(fā)展的道路,灌溉必須走節(jié)水型的發(fā)展道路。因此,我們應(yīng)加大對(duì)發(fā)發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的宣傳教育力度,使全社會(huì)都來關(guān)心節(jié)水灌溉技術(shù),形成好的節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展環(huán)境。
二是節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展要符合農(nóng)村實(shí)際。一是因地制宜,繼續(xù)普及與推廣噴、微灌技術(shù)。在節(jié)水灌溉模式中,噴、微灌應(yīng)用越來越多,目前國(guó)內(nèi)外噴、微灌技術(shù)正朝著低壓、節(jié)能、多目標(biāo)利用、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、系列化及運(yùn)行管理 自動(dòng)化方向發(fā)展。二是灌溉渠系管道化。我國(guó)已基本普及了井灌區(qū)低壓管道輸水技術(shù) ,今后的發(fā)展方向是大型渠灌區(qū)渠系管道化,并加快相應(yīng)大口徑塑料管材的開發(fā)生產(chǎn)。
三是現(xiàn)代精細(xì)地面灌溉技術(shù)。由于我國(guó)地面灌溉量大、面廣,需要采用推廣應(yīng)用激光控制平地技術(shù)、水平畦田灌溉技術(shù)、田問閘管灌溉系統(tǒng)以及土壤墑情自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)等一切改進(jìn)地面灌溉措施,逐步實(shí)現(xiàn) 田間灌溉水的有效控制和適時(shí)適量的精細(xì)灌溉 。
四是研究和推廣非充分灌溉技術(shù)。非充分灌溉理論將與生物技術(shù)、信息技術(shù)及“四水”轉(zhuǎn)化理論等高新節(jié)水技術(shù)和理論相結(jié)合,創(chuàng)建新的灌溉理論及技術(shù)體系。
六、發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的政策建議
(1)提高發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的認(rèn)識(shí)。我國(guó)是一個(gè)水資源短缺的國(guó)家,隨著人口增加、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步,農(nóng)業(yè)灌溉用水要在用水總量基本不增加的情況下保障我國(guó)糧食安全,只能走內(nèi)涵式發(fā)展的道路,灌溉必須走節(jié)水型的發(fā)展道路。因此,我們應(yīng)加大對(duì)發(fā)發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的宣傳教育力度,使全社會(huì)都來關(guān)心節(jié)水灌溉技術(shù),形成一個(gè)較好的節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展環(huán)境。
(2)形成發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)內(nèi)在機(jī)制。通過制定和運(yùn)用好水價(jià)、水權(quán)這些經(jīng)濟(jì)手段,對(duì)農(nóng)業(yè)用水需求進(jìn)行有效調(diào)控,削弱低效益膨脹型的用水需求,杜絕無(wú)效益浪費(fèi)型的用水需求,促進(jìn)節(jié)約農(nóng)業(yè)用水的需求,從而推進(jìn)節(jié)約灌溉技術(shù)發(fā)展。
(3)節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展要符合農(nóng)村實(shí)際。節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展不僅是工程問題、技術(shù)問題,還是社會(huì)問題和經(jīng)濟(jì)問題。節(jié)水灌溉技術(shù)如果不能使農(nóng)民從中得到實(shí)惠,就不能得到廣大農(nóng)民的真正擁護(hù),就不能持續(xù)快速地發(fā)展起來。
(4) 促進(jìn)節(jié)水灌溉設(shè)施制造業(yè)發(fā)展。 一項(xiàng)新技術(shù)得到推廣應(yīng)用,有可能帶動(dòng)一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。伴隨我國(guó)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,節(jié)水灌溉設(shè)備制造業(yè)也可望能形成一個(gè)有相當(dāng)規(guī)模的行業(yè),成為中國(guó)加工制造業(yè)一個(gè)新的增長(zhǎng)點(diǎn),政府部門應(yīng)使用財(cái)政、金融等經(jīng)濟(jì)手段加以引導(dǎo)和支持。
參考文獻(xiàn):
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