2014年节水灌溉行业发展前景分析

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第一篇:2014年节水灌溉行业发展前景分析

2014年节水灌溉行业发展前景分析

根据《2014-2018年中国节水灌溉行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》分析,《全国节水灌溉发展“十二五”规划》和《大型灌区续建配套和节水改造“十二五”规划》提出,到2015年,力争全国新增高效节水灌溉面积达1亿亩,全国70%大型灌区和50%中型灌区完成配套续建和节水改造任务,共涉及灌溉面积近2.83亿亩。前瞻产业研究院预测,到2015年,全国用于节水灌溉市场的投资总额至少达5000亿元以上,众多节水管材生产及工程设计维护企业集中受益。

目前,国内推进高效节水灌溉的区域主要包括大中型灌区和小型农田水利重点县工程。据统计,国内434处大型灌区和1800处中型灌区的灌溉面积分别为2.4亿亩和2.3亿亩,而水利部和财政部联合启动的全国农田水利重点县已达1250个。“十二五”期间,节水灌溉工程将在有效灌溉面积内推广渠道防渗控制、低压管道输水及喷灌微灌等高效节水技术。其中,在大中型灌区(主要分布在全国13个粮食主产区和缺水严重的北方特别是西部地区),主要是推进输配水渠道及管网续建配套与节水改造工作;而在农田水利重点县,北方地区要把节水灌溉作为重点,东北、西北地区大力发展喷灌、微灌等高效节水灌溉,华北平原、黄淮海地区大力发展高标准管道输水灌溉。

第二篇:关于节水灌溉发展分析

我国是一个农业大国,我们用占世界6%的可更新水资源、9%的耕地,解决了占世界22%的人口的温饱问题,这对世界都是一个巨大贡献。但是在巨大的人口压力和快速工业化的过程中,水资源的供需矛盾进一步加大,部分地区水资源的开发利用程度已经超过了水资源和水环境的承载能力,地下水漏斗区扩大、水污染加剧、生态环境恶化等一系列问题,成为水

资源可持续利用和经济社会可持续发展的严重制约因素,加快建设节水防污型社会是必然的选择。

2007年,我国农业用水仍占全国总用水量的61.9%,灌溉水利用率约为47.5%,但同时每年约有1亿多亩有效灌溉面积主要由于缺水而未能灌溉,现状农业缺水约每年300亿立方米。尽管中国农业缺水与用水效率不高并存,但是从发达国家灌溉水利用率达到70%以上的经验分析,农业节水仍然具有较大潜力,发展节水灌溉是必由之路。截止2007年底,全国节水灌溉工程面积达到3.52亿亩,其中,农田节水灌溉工程面积约3.2亿亩左右,占全国农田有效灌溉面积的36.9%。在全部节水灌溉工程面积中,渠道防渗工程控制面积15087万亩,占42.8%,低压管道输水工程控制面积8361万亩,占23.7%,喷灌、微灌面积5780万亩,占16.4%,其他节水灌溉工程面积6006万亩,占17.1%。总体上看,喷灌、微灌等先进节水技术灌溉面积所占的比重仅16.4%,且全国发展极不平衡。各种节水灌溉技术都节约了灌溉用水,用水效率有较大提高,提高了灌溉保证率,部分地区扩大了灌溉面积;适应经济作物种植的灌溉要求,提高了品质和产量,增加了效益;减少了工程占用土地,节省了劳力、化肥等投入;南方地区有效地减少了农业的面源污染,并且解决了季节性干旱的水资源配置问题。目前,我国农业正在加速实现中国特色的农业现代化,现代农业对灌溉保证率、精准度要求更高,客观上要求大力发展先进节水灌溉技术。喷灌、微灌是具有较高科技含量的先进灌水技术,投入产出都较高,但对设备制造、运行操作都有一定要求。如何让广大农民能愿意采用、真正运用以至充分发挥工程效益是一个现实问题。

一、正确处理节水灌溉相关利益主体的事权与财权的关系

发展节水灌溉的相关利益主体包括各地地方政府特别是基层政府、水利工程管理单位、农民以及节水灌溉设备、材料生产企业等。节水灌溉工程既有增产、增效的直接经济效益,也有拉动内需、带动产业发展的间接经济效益,但更多的还是体现在社会效益和生态效益上。必须针对不同的主体面临不同的动力与利益冲突,采取切实可行的办法,确保这项事业健康、持续发展。

由于农业的比较效益低,农业对gdp的贡献率在不断下降,占gdp的比重已经从1952年的约52%下降到2008年的约11%,在一些经济发达地区,这一比重降到约3%-5%;农业对gdp增长的贡献也只有5%-6%,直接影响了地方政府投入为农业服务的节水灌溉的积极性。面对农民增收的巨大压力,地方政府在加快城镇化建设的同时,更多地考虑增加农民转移就业、增加工资性收入。同时,受财力的影响,增加包括节水灌溉在内的农田水利地方投入,在大多数市县很难放在重要位置。但在一些水资源严重紧缺或者现代农业发展快速的地区,如新疆、山东等地,近年来地方政府投入节水灌溉发展的资金还是保持了较快的增长。

近年来,水利工程管理体制改革取得了实质性进展,公益性支出得到了财政支持,绝大部分单位从事公益性工作的人员基本支出经费由财政支持,但工程维修养护费的财政补贴落实程度相对滞后。对于从事准公益性服务的灌区管理单位而言,按照改革意见,其“两费”的支持主体大多为粮食主产区的市县财政。粮食主产区水利工程相对也多,但市县财政又困难,落实“两费”困难较大。灌区公益性得不到补偿、工程维修跟不上,水费的缺口无法弥补,服务能力难以提高,其内部改革在一定程度上受到了影响。近年来,国家实施了一系列强农惠农政策,尽管农业水费就像购置化肥、农药、良种一样,是农业生产的必需成本,但农业水费仍被列为面向农民唯一合法的经营性收费。现状每年实收水费约50亿元,不到应收的60%,但农民始终认为别的都在补钱,水费是收钱,心理上有些“别扭”。另外,由于目前村级组织运转经费保障机制尚未建立,在一些地方,诸如民兵训练费、优抚对象补助、村组织日常开支等费用在水费中搭车收费,造成社会上把水费的正常收取误解为增加农民负担。农民要求政府补贴水费的要求强烈,社会上要求完善水价、水费管理的声音也不小。加上由于多种原因,过去很多灌区管理单位都被迫超编接受人员安排,而待遇低使高素质人才又不断外流,社会上误解灌区管理单位是“收费为了养人,养人为了收费”,抵触情绪较大。灌区管理单位“夹缝”式的生存空间,对农业水费有着很大的依赖性。但发展节水灌溉,在灌溉面积一定的情况下,实际

上减少了水费收入;提高灌溉保证率,水管单位得不到来自土地的直接收入,因此至今依然没有实现良性发展。若不考虑政治和社会因素,仅从其自身经济利益和能力上看,灌区管理单位对发展节水灌溉积极性不会很高。

根据国家统计局相关统计数据,全国农民人均纯收入中来自家庭经营性收入的比例,已经从1985年的约85%下降到2008年的约

51%,来自种植业的收入所占的比例也进一步下降,而来自工资性的收入已经占全部收入的40%。由于我国农民人均拥有的耕地和灌溉面积仅2.47亩和1.14亩,即使灌溉面积全部实行节水灌溉,亩均耕地纯收入和灌溉面积节水增收按350元/年和300元/年计算,平均每个农民来自种植业的年收入不会超过1200元,约为2008年全国农民人均纯收入的25%。而国家粮食安全与农民的直接联系并不紧密,并且小型农田水利工程建设农民尚需投劳,购买节水灌溉器具大部分未列入农机具购置补贴等。目前,全国主要有两类地区农民具有投入农田水利建设的热情,一是是生产条件极其恶劣、农民生存艰难的地区,二是发展现代农业、种植经济作物需要较高灌溉保证率和适宜灌水方式的地区,其他地区的农民对发展节水灌溉兴趣不大。

因此要充分调动节水灌溉相关利益主体的积极性,需处理好其事权和财权的关系:

1、进一步明确政府保障国家粮食安全、确保农产品供给的责任和目标。强化和完善粮食省长负责制、“菜篮子”市长负责制,将包括节水灌溉在内的农田水利工程建设作为保障农业增产、改善农村生态环境和增加农民收入的重要措施,加大地方财政支持力度。

2、以规划为引导,加大财政支持力度。加强水利和财政、发展改革、国土资源等部门之间的配合,以县为单元,编制以节水灌溉为主要内容的县级农田水利规划。依据规划,综合运用大中型灌区节水改造、小型农田水利工程建设、国土整治复垦开发、农业综合开发等资金,提高资金使用效率和效益,逐步实现权责利相统一。同时为农民发展节水灌溉提供中长期贴息贷款,全面推进以大中型灌区节水改造为主的灌溉排水工程建设和先进节水灌溉技术推广,促进水资源的可持续利用。

3、教育与调动农民节水的积极性。加大对农民的水情宣传,使之明白发展节水灌溉对促进农业增产、农民增收的作用,分析农业节水对水资源可持续利用、经济社会可持续发展的重要意义;在加大财政资金支持农民发展节水灌溉的同时,使农民明白这是对节水灌溉所产生的社会效益和生态效益的补偿;水利部门要加大对农民发展节水灌溉的技术指导与服务,使其掌握工程运行管理技术,并确保工程正常发挥效益。通过财政扶持农民用水合作组织的发展,加大技术指导力度,培育一批节水灌溉工程运行管理能人。

4、加快水管单位、乡镇水利站等基层单位的改革和能力建设。实质性地推动灌区管理单位改革,加快全额落实“两费”,承担其必需的改革成本;按区域或乡镇完善基层水利管理与服务机构,切实按国家有关农业基层服务体系建设的扶持政策,确保基层水利机构履行职责;加快小型农村水利工程管理体制改革,逐步完善政策特别是财政补助政策。

二、正确处理先进节水灌溉技术与常规节水灌溉技术推广的关系

在过去制订的节水规划行业政策、规划以及技术推广行动中,始终坚持了一点就是因地制宜地推广节水灌溉技术。在实际生产中,凡是真正做到了因地制宜的工程,不但取得了可观的经济效益,并且也是具有较好生命力的工程。但节水灌溉技术的推广依然面临很多制约,主要包括种植结构(包括作物对灌水形式的要求)、经营规模、投入大小(财政扶持政策、投入与产出比较)、运行管理的方便程度、受灌溉水制约程度或者节约的水给自己带来最大的效益、基层节水灌溉服务体系是否完备(技术指导、维修服务)、水土资源条件及能源状况等。

节水灌溉技术本身就有一定的适应性、经济性。通过生产实践,采用渠道防渗、管道输水种植大田粮食作物,亩投入400-500元,年增收约100元;采取喷微灌种植大田经济作物,如西红柿、土豆、棉花、露地蔬菜等,亩投入在800-1200元,年增收约300-1200元;发展日光温室滴灌,投入1200-1800元,年增收2000元以上,但受市场、产业化影响较大。由于增加1立方米节水能力的成本在5元左右,但目前平均的灌溉水价仅0.05元/立方米,新增1亩节水灌溉面积新增的节水能力约80-200立方米,节约的灌溉水费仅4—10元,只有从节水灌溉工程的经济效益即增产增效上才能调动农民的积极性。

从保障国家粮食安全的角度出发,维持较大规模的粮食播种面积并保证稳定增产是重要内容。但是,一方面,即使在国家不断提高粮食作物最低收购价的情况下,种植粮食作物的比较效益依然维持在较低的水平上,农民投入的积极性有限;另一方面,从发展的实践和对作物的适应性上看,渠道防渗、管道输水灌溉依然是主要的节水灌溉形式,并且在很多地区相同流量下,随着劳动力价格上涨和管材的技术进步,管道输水灌溉不论在建设成本还是在运行管理方便程度上都比渠道防渗更受欢迎。当前,一些地区发展膜下滴灌玉米也取得了成功,如果能够很好地解决倒茬轮作和让农民接受来年地上毛管更换费用等主要问题的话,将有不错的推广前景。

喷微灌技术对地形有很好的适应性,也是灌溉水利用率较高的节水灌溉形式。从20世纪70年代,喷灌技术在我国的推广应用经历了三起三落,各方面对其应用持有不同的见解,核心的问题在于我国农民生产经营规模较小、种植结构多样化等造成喷灌技术的适应性较差。近年来,随着内蒙古应用大型喷灌机组喷灌牧草、马铃薯及小麦,浙江余姚应用改进的经济型喷灌技术喷灌蔬菜、竹笋、果树等,喷灌有了新一轮的发展。微灌技术从20世纪90年代就在胶东半岛的蔬菜、果树灌溉中得到很好的应用,近年来,新疆棉花、西红柿膜下滴灌达到了1000多万亩,黑河、石羊河流域大规模的日光温室滴灌、大田滴灌等,以及大城市周边现代农业、设施农业中的微灌技术推广,在提高农产品品质的同时,可比传统灌溉节水33%~50%,产量提高30%-40%,节地8%,节省化肥、农药50%以上,显著的工程效益进一步推动了微灌事业的发展。特别重要的是,党的十七届三中全会对土地流转、规模化经营又进一步明确了政策,随着现代农业发展,在依法自愿有偿公平的基础上,土地承包经营权正适度向种田大户集中;乡镇政府、村级集体经济组织引导和协调农民规模化种植、统一技术标准、分户种植、统一管理,农业的生产经营规模化得到了加快发展,同时农村经济合作组织、农民用水者协会等在农村水利工程建设和管理上的作用正逐步加大,应该说适应现代农业发展的喷微灌技术将面临广阔的发展空间。

因此,在节水灌溉技术推广中,既考虑技术的适应性、节水效率,也要考虑当前农村生产实际、农民的节水意识与接受程度及工程管理水平,更要关注工程给农业带来的经济效益和工程综合效益,因地制宜地选择节水灌溉技术。对大田粮食作物以渠道防渗和管道输水为主;在现代农业发展的区域、城市郊区蔬菜种植区、各种高附加值经济作物种植区,适应种植作物的灌水要求,大力推广喷微灌技术;在规模化牧草种植区、地形稍有起伏的丘陵山区经济作物种植区以发展喷灌为主。对于部分水资源严重紧缺地区,在加大财政支持的前提下,加大管道输水、喷灌、微灌等先进节水灌溉技术的推广力度。

三、正确处理资金扶持和政策激励与规范的关系

在加大财政对以节水灌溉工程建设为主要内容的农田水利投入的同时,针对农业比较效益低、农民增收困难、灌区运转艰难的现实,财政应加大对粮食主产区、运行成本较高灌区的扶持力度,加快完善其工程设施,降低运行成本,并通过财政补助、电价优惠、水土资源补偿等方式探索对工程运行的补助,间接实现对粮食生产的补贴。考虑到地方财力的实际情况,中央财政对西部和粮食主产区的灌区工程运行适当给予补助。从目前看,这也将是一种必然的选择。

从多年节水灌溉发展的实践看,仅仅依靠增加投入,并不就能保证节水灌溉事业健康发展。除了进一步强调“水利工程三分建、七分管”,把节水灌溉工程的建后管理放在更加突出的位置外,要把水资源管理、灌溉水价改革和节水灌溉技术服务体系建设作为节水灌溉工程发展的激励与规范措施。

1、在保护农民用水权益的基础上,大力推广灌溉用水总量控制和定额管理。目前,全国的年灌溉用水总量约3200亿立方米,根据全国水资源综合利用规划水资源配置成果,未来将在灌溉用水总量基本不增加的前提下,满足灌溉面积进一步扩大、确保农业灌溉需要,保障国家粮食安全和农民增收,核心地要靠发展节水灌溉。除了工程措施外,强化水资源管理,强化计划用水与用水计量,实行灌溉用水总量控制定额管理将是其中重要的措施,并且这可以有效地推动农民采取先进的节水灌溉技术。山东、甘肃等一些地区,前些年在政府大量投入下,微灌事业有了较大发展,但现在仍在使用的并不多,除设备和设计把关不严外,地下水资源开发管理粗放、农民灌溉用水定额管理难以落实是最主要原因。与此同时,要对通过发展节水灌溉新增的节水能力有合理的安排,才能促进基层灌区管理单位和农民发展节水灌溉的积极性。对转为生态用水的由政府埋单,黑河、塔里木河和石羊河是很好的例子;转为工业用水的由新的用水主体埋单,浙江东阳、义乌水权转让,内蒙古、宁夏等灌区与电厂用水水权转换是示范;可以由灌区直接增加工业和城市供水的,直接增加灌区收入,弥补农业供水成本;其他的主要用于提高灌溉保证率和扩大灌溉面积的,给农民的补偿在于改善了灌溉条件,而灌区管理单位只能是增加了部分水费收入,财政可以给予灌区管理单位适当补贴。

2、加大灌溉水价改革力度,完善水费计收。灌溉水费是农业生产成本的一部分,即使在对农业生产的相关环节进行补贴的现实环境下,也要坚持推进水价改革的方向,继续发挥水价经济杠杆作用促进节约用水。事实上,这并不矛盾,而是相互促进。真正落实灌区管理单位“两费”、加快现有灌溉工程实施节水改造,可以视为对现行灌溉水价严重低于灌溉成本的一种补偿。在这种大背景下进一步测算骨干工程水价,并且把斗渠以下的灌溉工程维护费用纳入水价测算范围,推行终端水价,既保证工程正常运行,又让农民明白缴费,杜绝搭车收费。要探索超定额加价、两部制水价等发挥经济杠杆作用的水价制度。完善量水设施,加强地下水开发计量,积极探索符合农村实际、方便群众缴费的水费计收形式,定期对水费计收与使用情况进行公示,提高农民的合作程度和节水意识。

3、完善基层节水灌溉技术服务推广体系。农民对于先进的节水灌溉技术的认识不足、技能掌握较差,加上维修服务跟不上,是当前造成部分工程运行状况差、技术推广缓慢和农民参与程度不够的一个突出问题。迫切需要在加大对农民宣传培训的基础上,建立生产企业、科研院校、行业部门、农民用水合作组织共同参与的技术服务体系,健全县、乡技术推广服务组织,强化和重视工程建设后的应用技术指导和管理与服务,加强工程措施、农艺措施和管理措施的结合,提高节水灌溉工程的运行水平和效益。

第三篇:节水灌溉

节水灌溉

节水灌溉——就是指以较少的灌溉水量取得较好的生产效益和经济效益。节水灌溉的基本要求,就是要采取最有效的技术措施,便有限的灌溉水量创造最佳的生产效益和经济效益。

我国节水灌溉技术发展趋势

我国节水灌溉技术发展趋势我国节水灌溉技术发展趋势我国节水灌溉技术发展趋势 我国的节水灌溉技术发展呈现以下趋势:

(1)喷灌技术仍为大田农作物机械化节水灌溉的主要技术,其研究方向是进一步节能及综合利用。不同喷灌机型有各自的优缺点,要因地制宜综合考虑。软管卷盘式喷灌机及人工移动式喷灌机比较适合我国国情。

(2)地下灌溉已被世人公认是一种最有发展前景的高效节水灌溉技术。尽管目前还存在一些问题,应用推广速度 较慢,但随着关键技术的解决,今后将会得到一定的发展。

(3)地面灌溉仍是当今世界占主导地位的灌水技术。随着高效田间灌水技术的成熟,输配水有低压管道化方向发展的趋势。

(4)农业高效节水灌溉技术管理水平越来越高。应用专家系统、计算机网络技术、控制技术资源数据库、模拟模型等技术的集成,达到时,空、量、质上的精确灌水,是今后攻关的重点。

(5)节水综合技术的开发利用,是提高水分利用率和水分利用效率的重要途径,也是今后节水灌溉发展的方向。

1.渠道防渗

渠道输水是目前中国农田灌溉的主要输水方式。传统的土渠输水渠系水利用系数一般为0.4—0.5,差的仅0.3左右,也就是说,大部分水都渗漏和蒸发损失掉了。渠道渗漏是农田灌溉用水损失的主要方面。采用渠道防渗技术后,一般可使渠系水利用系数提高到0.6—0.85,比原来的土渠提高50%—70%。渠道防渗还具有输水快、有利于农业生产抢季节、节省土地等优点,是当前中国节水灌溉的主要措施之一。根据所使用的材料,渠道防渗可分为:①三合土护面防渗;②砌石(卵石、块石、片石)防渗;③混凝土防渗;④塑料薄膜防渗(内衬薄膜后再用土料、混凝土或石料护面)等。

2.管道输水

管道输水是利用管道将水直接送到田间灌溉,以减少水在明渠输送过程中的渗漏和蒸发损失。发达国家的灌溉输水已大量采用管道。目前中国北方井灌区的管道输水推广应用也较快。常用的管材有混凝土管、塑料硬(软)管及金属管等。管道输水与渠道输水相比,具有输水迅速、节水、省地、增产等优点,其效益为:水的利用系数[1]

可提高到0.95;节电20%—30%;省地2%—3%;增产幅度10%。目前,如采用低压塑料管道输水,不计水源工程建设投资(以下同),亩投资为100元—150元。

在有条件的地方应结合实际积极发展管道输水。但是,管道输水仅仅减少了输水过程中的水量损失,而要真正做到高效用水,还应配套喷、滴灌等田间节水措施。目前尚无力配套喷、滴灌设备的地方,对管道布设及管材承压能力等应考虑今后发展喷、滴灌的要求,以避免造成浪费。

3.喷灌

喷灌是利用管道将有压水送到灌溉地段,并通过喷头分散成细小水滴,均匀地喷洒到田间,对作物进行灌溉。它作为一种先进的机械化、半机械化灌水方式,在很多发达国家已广泛采用。

喷灌的主要优点如下:⑴节水效果显著,水的利用率可达80%。一般情况下,喷灌与地面灌溉相比,1m3水可以当2m3水用。⑵作物增产幅度大,一般可达20%—40%。其原因是取消了农渠、毛渠、田间灌水沟及畦埂,增加了15%—20%的播种面积;灌水均匀,土壤不板结,有利于抢季节、保全苗;改善了田间小气候和农业生态环境。⑶大大减少了田间渠系建设及管理维护和平整土地等的工作量。⑷减少了农民用于灌水的费用和投劳,增加了农民收入。⑸有利于加快实现农业机械化、产业化、现代化。⑹避免由于过量灌溉造成的土壤次生盐碱化。常用的喷灌有管道式、平移式、中心支轴式、卷盘式和轻小型机组式。

移动管道式喷灌通常将输水干管固定埋设在地下,田间支管和喷头可拆装搬移、周转使用,因而降低了投资。北京市顺义县全县数万亩粮田均采用这种灌溉形式。10多年来的实践证明:移动式管道喷灌除了具有一般喷灌省水、增产、省工、减轻农民负担和有利于农业机械化、产业化、现代化等优点以外,还具有设备简单、操作简便、投资低、对田块大小和形状适应性强、一户或联户均可使用等优点,是目前较适合中国国情、可以大力推广的一种微型喷灌形式,可适用于大田作物、蔬菜等,亩投资为200元一250元。

固定管道式喷灌是将管道、喷头安装在田间固定不动,其灌溉效率高,管理简便,适用于蔬菜、果树以及经济作物灌溉。但是投资较高(亩投资一般在1000元左右),不利于机械化耕作。

中心支轴式与平移式大型喷灌机,只能在预定范围内行走,行走区域内不能有高大障碍物,土地要求较平整。其机械化和自动化程度高,适用于大型农场或规模经营程度较高的农田。使用国产设备,每亩投资为300元-400元。

卷盘式喷灌机,靠管内动水压力驱动行走作业,与中心支轴式及平移式的大型喷灌机相比,具有机动灵活、适应大小田块、亩设备投资低等优点。目前进口设备每亩投资为50元左右,设备国产化后可进一步降低投资,这是一种适合中国国情、有发展前景的喷灌形式,可适用于大田作物、蔬菜等。卷盘式喷灌机有喷枪式和折架式两种,后者具有雾化好、耗能低的优点。轻小型机组式喷灌,可以手抬或装在[1]

手推车或拖拉机上,具有机动灵活、适应性强、价格较低等优点,通常用于较小地块的抗旱喷灌。每亩投资为100元-200元。

4.微喷

微喷是新发展起来的一种喷灌形式,微喷又分为吊挂微喷、地插微喷。特别适合农业温室大棚内投入使用,它比一般喷灌更省水,更均匀的喷洒于作物上.它是通过PE塑料管道输水,通过微喷头喷洒进行局部灌溉的。更可以扩充成自动控制系统.同时结合施用化肥,提高肥效。一个标准大棚微喷系统设备投资一般在800元左右。

5.滴灌

滴灌是利用塑料管道将水通过直径约10mm毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉。它是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式,其水的利用率可达95%。滴灌较喷灌具有更高的节水增产效果,同时可以结合施肥,提高肥效一倍以上。可适用于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚灌溉,在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。其不足之处是滴头易结垢和堵塞,因此应对水源进行严格的过滤处理。目前,国产设备已基本过关,有条件的地区应积极发展滴灌。

接管道的固定程度,滴灌可分固定式、半固定式和移动式三种类型。固定式滴灌,其各级管道和滴头的位置在灌溉季节是固定的。其优点是操作简便、省工、省时,灌水效果好。国产设备亩投资约为700元(果树)-1400元(大棚蔬菜)。半固定式滴灌,其干、支管固定,毛管由人工移动。亩投资为500元-700元。移动式滴灌,其干、支、毛管均由人工移动,设备简单,较半固定式滴灌节省投资,但用工较多。亩投资为2元一500元。

结合中国劳动力多、资金缺乏的具体情况而研究开发的半固定式、移动式滴灌系统,大大降低了工程造价,为滴灌在大田作物和经济欠发达地区推广应用创造了条件。水窖滴灌,是通过雨水集流或引用其它地表径流到水窖(或其它微型蓄水工程)内,再配上滴灌以解决干旱缺水地区的农田灌溉问题。它具有结构简单、造价低、家家户户都能采用的特点。对于旱贫困山区实现每人有半亩到一亩旱涝保收农田,解决温饱问题和发展庭院经济有重要作用,应在干旱和缺水山区大力推广。

地下滴灌,是把滴灌管埋入地下作物根系活动层内,灌溉水通过微孔渗入土壤供作物吸收。有的地方在塑料管上隔一定距离钻一个小孔,埋入地下植物根部附近进行灌溉,群众俗称“渗灌”。

地下滴灌具有蒸发损失少、省水、省电、省肥、省工和增产效益显著等优点,果树、棉花、粮食作物等均可采用。其缺点是2,当管道间距较大时灌水不够均匀,在土壤渗透性很大或地面坡度较陡的地方不宜使用。亩投资为400元-1000元。其效益为:节水50%-60%;省电40%-50%;增产30%左右。

6.膜上灌、膜下灌 [1]

用地膜覆盖田间的垄沟底部,引入的灌溉水从地膜上面流过,并通过膜上小孔渗入作物根部附近的土壤中进行灌溉,这种方法称作膜上灌,在新疆等地已大面积推广。采用膜上灌,深层渗漏和蒸发损失少,节水显著,在地膜栽培的基础上不需再增加材料费用,并能起到对土壤增温和保墒作用。在干旱地区可将滴灌管放在膜下,或利用毛管通过膜上小孔进行灌溉,这称作膜下灌。这种灌溉方式既具有滴灌的优点,又具有地膜覆盖的优点,节水增产效果更好。

7.控制灌溉

根据水稻不同生育期对水分的不同需求进行“薄、浅、湿、晒”的控制灌溉,既节约用水,又有利于农作物生长,改变了以往水稻大水漫灌、串灌的旧习惯。它不需增加工程投资,只要按照节水灌溉制度灌水即可。“薄、浅、湿、晒”(薄水插秧、浅水育秧、分蘖前期湿润、分蘖后期晒田)、“旱育稀植”(旱育旱栽,稀植,适当补水)等技术均属这一范畴,近年已在广西、吉林等10多个省、自治区大面积推广。一般每亩可节水100m3,增产稻谷25kg,效益显著。水稻节水灌溉技术已获国家科技进步一等奖,应在水稻区大力推广。

江苏、上海、浙江等经济条件好的地区采用铺设暗管系统进行控制灌溉和田间排水,有利于节水、节肥和作物生长,为实现高产、高效、优质农业创造了有利的条件。

8.坐水种

在一些水源短缺的地方,春播时常因春旱出不了苗或出苗不齐。为保全苗,采用机械或畜力用水箱、水袋拉水,在播种时进行点灌,以解春旱,俗称“坐水种”。这种方法投资少、简单易行,是有效的节水增产方式。播种时每亩用水量仅

5m³-10m³;,丰水年可增产10%-15%,干旱年可增产60%-70%。坐水种目前在黑龙江、吉林等地广为采用,凡条件适合的地方应积极推广。

9.平整土地、改造沟畦

通过平整土地,改进灌水沟畦规格(如大畦改小畦,长沟改短沟)等综合措施,使灌水均匀,以达到节水的目的。

科学灌溉与节水管理

根据作物需水要求,适时适量地灌水,用先进的科学技术手段对土壤墒情和灌区输配水系统的水情进行监测、数据采集和计算机处理,可以科学有效地控制土壤水分含量,进行合理调度,做到计划用水、优化配水,以达到既节水又增产的目的。同时,要重视和加强节水管理,改变目前农业用水水价过低、不利于节水的状况,实行按成本收费、超计划用水加价等政策。要建立健全节水管理组织和技术推广服务体系,完善节水管理规章制度。[1]

农业节水措施

大力普及节水灌溉技术,要十分重视农业节水措施的推广。这可采用水稻旱育稀植、抛秧、地膜覆盖、秸秆还田、深耕松土、中耕除草、镇压、耙耪、增施有机肥等措施,以提高土壤对天然降水的蓄集能力和保墒能力。施用化学保水制剂,引进和优选抗旱品种和调整作物种植结构等,也是行之有效的节水措施,在于旱缺水地区应大力推广普及。

节水灌溉应用的领域: 温室,无土栽培,大棚,绿化,园林,废水再利用等等作物和绿地植被从种子萌发以及成长的全过程都需要水参与光合作用。但植株消耗的水分99%以上是用于叶面蒸腾和株间土壤蒸发,以调节作物体温、改善小气候和向植物体内输送养分。没有适量的水分供应,作物的生长发育就会受到抑制和损害。持续缺水,作物就会干旱致死。

为了改变靠天吃饭的被动局面,主动影响和控制作物生长,灌溉技术出现并逐步得到了发展。灌溉是利用人工设施,将符合质量标准的水,输送到农田、绿地等处,补充土壤水分,以改善植物的生长发育条件。中国是世界上发展农田灌溉最早的国家之一。秦汉之前对农田灌溉称为“浸”,到汉代有称“溉”或“灌”的,西汉时“灌浸”和“溉灌”、“灌溉”并用。唐以后习惯用“灌溉”一词,并沿用至今。就农作物的不同生长阶段而言,灌溉主要有播种前灌水、催苗灌水、生长期灌水及冬季灌水等种类。就发展到现阶段的灌溉方式而言,主要又分为地面灌溉、浇灌、科学灌溉等。

地面灌溉是最传统的灌溉方式,包括沟灌和畦灌等。这种方式灌水不均匀,蒸发量大,容易表层土壤的团粒结构,形成板层,影响土壤中好气微生物的分解作用。华维认为,这种方式是浇地而不是浇作物。但由于田间工程设施简单,不需要能源,目前仍然被广泛采用。

浇灌一般是用皮管或洒水车浇水,是中国目前园林养护、蔬菜苗木种植等领域使用最多的灌溉方式。相对漫灌而言比较容易控制,但仍然具有费水、费人工、低效率等缺点。

节水灌溉方式

科学灌溉是包括华维公司在内的专业灌溉企业一直着力推广的灌溉方式,包括滴灌、微喷、渗灌、喷灌等现代化的灌溉方式。需要根据相应植物的需水特性、生育阶段、气候、土壤条件等做合理设计,制定相应的灌溉制度,适时、适量,合理灌溉。该类方式可以做到局部精确灌溉,除了用于补充土壤水分满足植物生长需要外,还可将肥料、农药溶解在水中,结合注肥泵等现代化的施肥装置进行施肥打药作业。还可避免土壤盐碱化,对已经出现盐碱化的土壤,可利用灌溉冲洗土壤中的可溶盐分,以改良土壤。此外科学灌溉方式还可起到预防果树蔬菜霜冻和预防干热风危害,以及防止土壤风蚀等作用。

节水灌溉优点

科学灌溉可有效保持土壤中水、肥、气、热等各相的良好状态,具有省水、省工、节能、节肥、增产增收等诸多优点,正逐步被大家认可和使用,但由于资金和认识上的欠缺,还有很多工作需要业内同行努力去做。

近代以来,随着人口数量急剧增加、经济日益发达,突出的水资源供需矛盾同样反应到了世界范围的灌溉事业上。此外,还存在着进一步降低建设和运行成本,提高灌溉效益,防止灌溉土地盐碱化、沼泽化等问题。在中国蔬菜之乡山东寿光就出现了土壤严重盐碱化额问题。

另一方面,目前很多节水灌溉项目存在只管建不管用的严重问题,许多国家已把灌溉发展的重点从开发新灌区向改建旧灌区和加强灌溉管理等方面转移。

在吸取现代科学技术成就的基础上,灌溉技术将向着节水节能、优化调度、现代化的管理与监测预报等方向发展。在中国水资源严重短缺的西北、华北和东北部分地区,推行节水灌溉,建立节水型农业,已成为当务之急。在华东、华南等区域日益兴旺的现代设施农业、园艺及园林建设中,同样需要发展科学灌溉方式。

郑州科瑞新兴科技有限公司吸取国内外先进灌溉技术,专业生产内镶式滴灌管、PE喷微灌输水管,微滴灌配件等材料。本公司愿以先进的技术,优质的产品,满意的服务,期待与您真诚的合作!欢迎联系咨询:0371-65932661,网址:。[1]

第四篇:节水灌溉

节水灌溉

中国大陆从青藏高原呈阶梯状向太平洋倾斜的地貌特征,加剧了气候的地区差异和降水的不均匀性。大陆从东南沿海到西北内陆降水从1600毫米到200毫米不到。东部地区不仅将水多,而且多集中在6-9月这4个月里。所以东部常发暴雨洪水,而旱灾则遍及全国。

第五篇:节水灌溉论文

节水灌溉论文

1、发展节水灌溉的重要性

在我国,由于独特的地理环境及气候,降雨时空分布不均,农业生产对水的依赖性很强,有水才能做到稳产高产。目前,我国灌溉用水量的比例在经历明显的下降过程后,呈稳定态势,但从长远看,随着工业,城市,生活,生态用水的不断增加,由于新增加水资源的开发潜力越来越小,开发代价越来越大,因此乃将有一部分灌溉用水转为其他行业用水。目前,农业用水占全国总有用水量的70%,由于受工程配套状况和管理水平所限,灌溉用水效率仅有水资源短缺的主要对策之一。如何通过各种节水措施,有效地提高灌溉水资源的使用效率是发展农业节水的根本任务。

近年来,随着人口增加,经济发展和城市化水平的提高,水资源供需矛盾日益尖锐,农业干旱缺水与水资源短缺已成为我国经济和社会发展的重要制约因素,而且加剧了生态环境的恶化。按现状用水量统计,全国中等干早缺水358亿m3,其中农业灌溉缺水300亿m3。20世纪90年代以来,我国农业年均受旱面积大2000hm2万以上,全国600多个城市中有一半以上发生水危机,北方河流断流的问题日益突出,缺水已从北方蔓延到南方的许多地区。由于地表水资源不足导致地下水超采,全国区域性地下水降落漏斗面积已达8.2万km2。

目前,我国农业用水比重已从1980年的88%下降到目前的70%左右,今后还会继续下降,农业干旱缺水的局面不可逆转。我国农业灌溉用水量大,灌溉效率底下和用水浪费的问题普遍存在。目前全国灌溉水利用率约为43%,单方水粮食生产率只有1.0kg左右,大大低于发达国家灌溉水利用率70%~80%,单方水浪费生产率2.0kg以上的水平。通过采用现代节水灌溉技术改造传统灌溉农业,实现适时量的“精细灌溉”,真有重要的现实意义和深远的历史意义。

2、节水灌溉存在的问题

到2030年,我国人口将达到16亿,需要粮食7亿吨左右,为保证粮食与其他农产品的供给,灌溉面积必须达到6000万吨左右,否则指标难从实现。然而,我国是缺水国家,尤其北方广大地区水资源供给已严重不足,在未来30年内,随着人口的增加,农业供水只能维特在目前的4000亿m3水平上,唯一的出路只能是节水灌溉,提高水的利用xx,把灌溉水利用率从目前的0.45左右提高到0.65。然而要达到这个目标,节水灌溉还从在以下问题:

①基础研究滞后节水灌溉效益最后的xx控,需要建立在一些基础研究上,而我国基础研究相对比较滞后,总体比国外失进水xx落后了3~5年。

②设备欠完善。主要表现在缺乏xx列化,标准化,配套化差,产品的水利功能及耐用寿命同国外先进技术相比从在较大差距。

③综合性不够。节水工程技术单打一的较多,缺乏与农业技术的综合。

④对现有工程的利用重视不够。许多荒原只修建了干渠主干工程,田间工程不配套土地不平xx,工程老化失修,效益摔减。

⑤管理跟不上。法制不健全,缺乏鼓励农业综合,高效利用水的xx制利用和调控手段。

3、节水灌溉发展趋势和方向

3.1 因地制宜,继续普及与推广先进的喷,微灌技术:目前,我国节水灌溉工程中,喷,微灌技术所占的比重还比较低,与发达国家相比较还有大的差距。目前,国内外喷,微灌技术正朝着低压,节能,多目标利用,产品标准化和系列化及运行管理自动化方向发展,任何一项节水灌溉技术都有其适用的自然条件,经济条件,普及与推广喷,微灌技术必须坚持因地制宜的原则。在有条件的地区,应大力发展地下滴灌技术,就是在灌溉过程中,水通过地理毛管上的灌水器缓慢渗入附近土壤,再借助毛细管作用或重力扩散到整个作物根层的灌溉技术。由于在灌溉过程中几乎没有水分蒸发损失,而且对土壤结构的破坏经,因此在各项节水灌溉技术中,该项技术的节水增产效果最为明显,而且使于农田作业和管理,特别适合于在我国西北地区干旱,高温,风大的自然条件下推广应用。3.2 实现灌溉渠系管道化:我国已基本普及了井灌区低压管道输水技术,今后的发展方向是大型渠灌区渠系管道化,并加快相应大口径塑料管材的开发生产。3.3 发展现代精细地面灌溉技术:土地平整是改进地面灌溉的基础和关键,由于我国地面灌溉量大,面广,急需推广应用激光控制平地技术,水平畦田灌溉技术,田间闸管灌溉系统以及土壤墒情自动监测技术等一切改进地面灌溉措方缸,逐步实现田间灌溉水的有效控制和适时适量的精细灌溉。

激光控制平地技术是目前世界上最新近的土地平整技术,在发达国家已被广泛应用。这是一项“傻瓜式”的高新技术,具有自动化程度高,作业效率高,操作简单等特点,便于大规模推广应用。机关控制平地设备由激光发射装置,激光接收装置,控制器,平地铲运设备等四部分构成。激光发射装备被水平安装在矗立于田间的三角支架上,它产生的激光光束被高速旋转的棱镜反射,在田间上方产生一个激光平面,该平面作为平地作业的基准面。家光接收装置则垂直安装在平地铲运设备桅杆上。平地作业时,铲运机具刀口的初始位置一旦被确定,无论天面地形如何起伏,受激光发射和接受系统的控制,控制器始终通过液压升降系统将铲运刀口与平地作业的基准面保持在某一恒定值,能够实现高精度的土地平整。结果表明,该项技术能够大幅度改善农田的平整状况,土地平整精度达到了标准偏差值小于2~3cm;通过科学的田间设计与管理,田间灌水效率达到了70%~80%。水利部组织召开现场会,农业部和科技部先后发文,对该项技术给予了充分肯定,并在东北,新疆,山东等地开始推广应用。

水平畦田灌水技术是建立在激光控制平地技术基础上的一种地面灌溉技术,自20世纪80年代起首先在美国应用,随后在许多国家推广。该技术适用于多种粮食作物灌溉,经过合理的系统设计和田间管理,水平畦田灌溉可以取得与压力灌溉系统相媲美德灌溉效果。

3.4 研究和推广非充分灌溉技术:非充分灌溉理论源于传统的充分灌溉理论,但不是简单的延伸,它将与生物技术,信息技术及“四水”转化理论等高新节水技术和理论相结合,创建新的灌溉理论及技术体系,它将对现有灌溉工程的规划设计及灌溉管理模式等生产巨大的冲击和影响。我国北方一些地区已经实行了减少灌溉次数等非充分灌溉方式,一些科研单位和灌溉试验站也开始了一些非充分灌溉的实验研究。

3.5 “3s”技术在农业节水灌溉中的应用:进入2l世纪,空间遥感得到了大力发展,更多的卫星被送上太空,从而使“3s”技术在农业节水领域中应用成为可能。如应用“3s”技术建立“土壤墒情监测网系统”,对全国农田墒情进行监测,为农业灌溉用水和抗旱减灾服务。在监测土壤墒情的同时,与当时当地的作物需水量相结合,可科学确定灌溉用水计划。目前,发达国家的一些先进灌区以土壤墒情监测作为灌溉用水管理的主要依据,根据气象观测资料,土壤墒情资料,作物长势资料等确定作物的灌溉水量及灌溉时间,及时提供用水信息,从而使农业灌溉管理更加科学,精确。我国农业结构和水土资源分布具有很强的区域性,各地区发展不平衡,应当根据不同地区的自然经济状况,气候条件,农业生产经营方式,作物种类,经济发展水平等,科学确定不同地区,不同阶段的节水灌溉发展模式,加快研究开发先进,适用的农业高效用水技术与设备。

3.6 走综合节水,系统节水的路子:回顾世界和我国节水灌溉发展的历程,最重要的启示是,必须把追求综合效益最大化作为出发点和立足点,坚持适用,方便,自愿的原则,积极探索与生产关系相适应的节水途径和措施,走综合节水,系统节水的路子。这是发展农业节水灌溉的生命力。

一是结合农业结构调整和现代化农业建设发展节水灌溉。为适应我国加入世界贸易组织的要求,推行农业结构调整到哪里,节水工程就配套到哪里,以调整促节水,靠节水增效益。

二是结合经济发展和改善生态环境发展节水灌溉。

三是因地制宜发展综合型节水灌溉工程。最近几年在我国一些经济发达地区按照“山丘果园微灌化,大棚瓜莱滴灌化,粮食作物喷灌管灌化,渠道防渗化”的思路,大力发展综合节水灌溉,为其他地区发展农业节水模式提供了借鉴。

我国的农业节水发展虽然取得了辉煌的成就,但与国外节水发达国家相比,在农业节水工程的投入,规模,标准,技术体系建设,现代化管理水平,工程设计的规范化,综合节水技术的推广应用等方面还有较大差距,还没有形成适合不同类型区,具有一定工程规模和示范辐射作用的农业综合节水技术体系。

果树节水灌溉技术

摘要 主要介绍了目前果园常用的节水灌溉技术,列举了管道灌溉、滴灌、喷灌、微喷灌、渗灌技术的特点、使用方法及注意事项,以期为果树节水灌溉的研究与应用提供依据。

关键词 果树;节水灌溉技术;特点;注意事项

节水灌溉技术是比传统的灌溉技术明显节约和高效用水的灌水方法、措施和制度等的总称。通过采用节水灌溉技术,实现适时适量的“精细灌溉”,对促进农业结构调整、农民增收和提升我国农业竞争力以及改善生态环境具有重要的现实意义和深远的历史意义。灌溉用水从水源到田间,到被作物吸收、形成产量,主要包括取水、输配水、田间灌水和作物吸收等4个环节。在各个环节上采取相应的节水措施,组成一个完整的节水灌溉技术体系,包括水资源优化调配技术、节水灌溉工程技术、农艺及作物节水技术和节水管理技术。节水灌溉工程技术的增产效果显著,增产性能高,尤其在干旱年份,因为水的可获得性有限,通过维持作物的生产,运用节水灌溉技术可以稳定农户的收入[1]。现将果树节水灌溉技术总结如下。果树节水灌溉技术

1.1 管道灌溉技术

管道输水灌溉技术是世界上农业节水灌溉的一项关键技术。在美国,低压管道灌溉被认为是节水最有效和投资最省的灌水技术,全美近1/2大型灌区实现了管道化灌溉[2]。管道灌溉是指用塑料或混凝土等管道输水代替土渠输水,输配水的利用率可达95%;另外,其还能有效提高输水速度,节省土地3%~4%,节省劳力,便于管理,适应各种地形,适合田园化建没。低压管道输水技术在我国北方井灌区已经得到普及。

1.2 滴灌技术

滴灌是利用一套专门的设备,把有压水(可由水泵加压或利用地形落差所产生的压力)经过滤后,通过各级输水管网(包括干管(主管)、支管、毛管和闸阀等)到滴头,水自滴头以点滴方式直接缓慢地滴入作物根际土壤。水滴入土后,借助垂力入渗,在滴头下方形成很小的饱和区,再向四周逐渐扩散至作物根系发达区。滴灌技术最基本的原理是在一个十分有限的土壤区域内尽可能多次地供给果树所必需的留水分[2]。

滴灌技术利用一系列口径不同的塑料管道,将水和溶于水中的肥料自水源通过压力管道直接输送到作物根部。水、肥均按需定时、定量供应,避免了传统灌溉技术存在的渠系渗漏、水面蒸发、深层渗漏等方面的水量损失。由于滴灌仅局部湿润作物根部土壤,滴水速度小于土壤渗吸速度,因而不破坏土壤结构,灌溉后土壤不板结,能保持疏松状态,从而提高了土壤保水能力,也减少了无效的株间蒸发。应用滴灌技术不仅可以节水节能,同时具有省工、省水、促进作物根系发育、不利病虫和杂草繁衍、适于复杂地形使用等优点。

1.3 喷灌技术

喷灌是利用机械与动力设备从水源取水加压,或利用天然落差使水经管道系统通过喷头喷向空中,使水成雨滴状降落田间的一种灌水方法。喷灌系统由水源、进水管、水泵站、输水管道(干管和支管)、竖管、管路附件及喷头等组成。有3种类型,即固定式、半固定式和移动式。固定式除喷头外其余全部是固定的,干管和支管多埋在地下。半固定式的喷头和支管可移动[3]。1.4 微喷灌技术

微喷灌其实是为了克服滴头易堵塞的缺点而将滴头改为微喷头,由于微喷头出流孔口大一些,流量大一些,流速慢一些,不像滴头那么容易堵塞,但也存在堵塞问题,因此对过滤问题也应该给予重视。由于流量加大,毛管相应也要加粗些。其单位面积投资与固定式滴灌差不多,最适用灌溉果园[4]。

1.5 渗灌技术

渗灌又叫地下灌溉,它是用渗头代替滴头全部埋在地下,渗头的水不像滴头那样一滴一滴流出,而是慢慢地渗流出来,将水引入田间,直毛细管作用,自下而上湿润土壤的一种先进灌溉方法。渗灌具有其他灌溉方式无可比拟的优点,节约用水,减少肥料用量;降低棚内湿度,减少蔬菜病虫害;节省土地和劳动强度;改善土壤环境,加速作物生长;经济效益和增产效果明显。与其他生产方式相比更适合于设施农业。据资料记载,渗灌比渠灌水分的有效利用系数提高30%,节电20%左右,节省土地1.3%~1.5%,提高工效52%[2]。

1.6 注意事项

一是控制灌水时间。应在果树未受到缺水影响以前灌水,而不要等到果树已从形态上显露出缺水、果实出现皱缩、发生卷曲等再灌溉。根据果树在生长期内各个时期的需水要求及当时的土壤含水量进行灌水。二是控制灌水量。果树需要水分,但并不是水分越多越好,有时果树适度的缺水还能促进果树根系深扎,提高其抵御后期干旱的能力,抑制果树的枝叶生长,减少剪枝量,并使果树尽早进入花芽分化阶段,使果树早结果,提高果品的含糖量及品质等。果树的灌水量依果树的种类、品种和砧木特性、树龄大小以及土质、气候条件而有所不同。耐旱树种,如枣树、板栗及砧木等对水分要求较低的树种,灌水量可以小一些;耐旱性较差的树种,如葡萄、苹果、梨等,灌水量应大一些[5]。结语

随着现代化进程的加快,工业用水量大幅度提高,水资源“农转非”情况加剧,使农业的灌溉用水量一降再降[6]。灌溉用水量的多少直接关系到农业的产出和效益,因此节水灌溉技术的推广不容忽视[7-8]。目前,节水灌溉技术多种多样,但每一种技术都有一定的适用条件,在开展节水灌溉工作中,一定要因地制宜地选择一种或几种方法同时使用,合理控制灌水时间及灌水量,使节水灌溉技术真正做到节水节能。

推广普及节水灌溉技术的意义

【导语】节水灌溉是以节约农业用水为中心的高效技术措施,它是科技进步的产物,也是现代化农业的重要内涵。其核心是在有限的水资源条件下,通过采用先进的水利工程技术,适宜的农业技术和用水管理等综合技术措施,充分提..节水灌溉是以节约农业用水为中心的高效技术措施,它是科技进步的产物,也是现代化农业的重要内涵。其核心是在有限的水资源条件下,通过采用先进的水利工程技术,适宜的农业技术和用水管理等综合技术措施,充分提高农业水利用率和水的生产效率及效益,保证农业持续稳定发展。节水灌溉技术体系包括渠道防渗、低压管道输水、喷微灌等节水工程技术;农田保蓄水技术、节水耕作和栽培技术、适水种植等节水农业技术;节水灌溉制度、量测水技术、灌溉管理自动化等,以及与这些技术相应的节水新材料、新设备。1 水资源开发利用现状 1.1 水资源量

我国是一个水资源紧缺的国家。虽然水资源总量2.8万亿m3,居世界第6位,但因人口众多,按现在13亿人口计算,人均年占有量仅2200m3,不足世界人均占有量的1/4,居世界第109位。每公顷占有量为28320m3,为世界的4/5。全省自产水资源总量为306亿m3,仅占全国水资源总量的1.3%,人均占有水资源量1150m3,约为全国人均占有量的1/2,居全国第24位。全市可利用水资源总量为26.5亿m3, 人均占有水资源量1250m3,分别为全国平均水平的57%和29%。全县水资源总量1.24亿m3,人均占有水资源量600m3,低于国际公认的1700m3的警戒线值,分别是全国人均水资源占有量2200m3的27%,甘肃省人均水资源占有量1150m3的52%、张掖市人均水资源占有量1250m3的52%。1.2 用水现状

2008年全国总用水量5680亿m3,其中:农业用水4150亿m3,工业用水1220亿m3,城市生活用水310亿m3。全省总用水量为119.31亿m3,其中:农业用水94.73亿m3,占79.3%;工业用水18.17亿m3,占15.2%;城市生活用水2.8亿m3,占2.35%;农村人畜饮水3.6亿m3,占3.02%。全市总用水量为25.1亿m3,其中:农业用水21亿m3,占80.2%;工业用水0.69亿m3,占3.8%;生活用水0.6亿m3,占2.9%;生态用水2.77亿m3,占13.1%。全县总用水量为2.096亿m3,其中:农业用水1.5336亿m3,占73.1%;林业灌溉用水量0.0376亿m3 ,占1.8%;工业用水0.0819亿m3,占3.9%;城镇生活用水0.0176亿m3,占0.8%;农村人畜饮水0.0453亿m3,占2.2%;生态用水0.38亿m3,占18%。根据以上分析计算,全县现状缺水0.856亿m3。预测10年后,全县人口增加3万人,新开发耕地6万亩,需增加用水量0.3亿m3,工业及城镇生活用水新增0.1亿m3,缺水将达到1.256亿m3。

从以上数据可以看出,全国、全省、全市乃至全县水资源供需矛盾将越来越突出。随着社会经济的发展,人口增加和人民生活水平的提高,缺水问题将更加严重,开发利用和节约用水的任务十分艰巨,形势十分严峻。1.3 存在的问题 1.3.1 全国

(1)当地水资源总量少,且时空分布不均衡,不能适应经济发展需要的资源型缺水。如华北、西北、东北地区人口占全国43.5%,耕地占全国58.2%,而水资源只占全国的18%。人均占有量只有938m3,耕地单位面积占有量仅为6810m3/hm2。

(2)从地区总量看水资源并不短缺,但因工程建设跟不上,造成供水不足的工程缺水。主要包括长江、珠江、松花江流域、西南诸河流域以及南方沿海等地区。

(3)由于工农业废污水排放量和农药、化肥施用量的不断增加,致使水资源遭受污染而加重了水资源短缺的污染型缺水。如长江三角洲和珠江三角洲。此外华北地区水资源遭受污染情况也相当严重。

(4)因已建水源工程不配套、设施功能得不到充分发挥而造成的设施型缺水。这种情况在全国许多地区普遍存在。

(5)由于缺水,导致受旱成灾面积不断扩大。50年代全国受旱面积平均1333万hm2,80年代达2333万hm2,90年代以来扩大到3000万hm2以上。

(6)由于缺水,导致过量引用地表水和超量开采地下水,致[FS:PAGE]使旱季常发生河流干涸断流,地下水位大幅下降。

(7)由于缺水,全国有7000万人吃水困难,666个城市中有300个用水紧张,其中104个严重缺水,每年因缺水而影响工业产值达1200多亿元。1.3.2 全省

(1)水资源先天性不足。我省自然条件恶劣,水环境及其脆弱,降水稀少,水资源严重短缺,是全国严重的缺水省份之一。

(2)水资源时空分布不均衡。甘肃位于我国东部湿润区向西部干旱区域的过渡地带,受气候、地形等因素的影响,省内降水量呈现由东南向西北递减的分布规律。水资源时空分布不均衡主要表现在:一是地面径流丰富而地区分配不均;二是水资源地区分布极不均匀,南多北少,东多西少;三是降水季节变化较大,丰枯悬殊;四是地表水资源年际之间丰枯悬殊。(3)水资源利用率低。在水资源利用上,存在浪费严重、利用率不高和使用不合理的现象。农业长期以来采用粗放的灌溉方式,大部分农田采用串、漫等原始灌溉方法,节水灌溉没能得到大面积推行。主要原因是工程配套差,管理跟不上,现有的水利工程老化失修,工程良性运行机制尚未建立。工业和城市生活用水浪费也很严重,大部分工业企业生产设备和生产工艺比较落后,工业结构中高新技术产业所占比重偏少,产品单位耗水率较高,平均重复利用率低。

(4)地下水开采过量。水资源的严重匮乏,导致过量和不合理开采地下水,从而引起严重的水环境问题。一是长期超采造成地下水位持续下降,形成地下水漏斗;二是不合理开采造成地下水位大幅度下降,导致地面大范围沉降;三是地下水的水质恶化,出现地下水总硬度、硝酸盐、氨氮等超标现象;四是地下水位下降,给废污水入渗创造了条件。

(5)水体污染日趋严重。目前,甘肃水域已普遍受到污染并呈加重趋势,工业发展城镇水域污染尤为突出,水污染对工农业发展和人民生活的危害日益增加。由于水污染破坏了水资源原有的使用功能,使有限水资源量减少,“有水不能用”的状况更加重了水资源的供需矛盾。(6)水环境系统极其脆弱。一是全球气候影响下旱灾频繁,使社会经济屡遭重创;二是人类不合理生产经营活动造成植被疏落,难以维持水环境系统平衡。

(7)水土流失非常严重。甘肃水土流失面积达17.8万km2,占土地总面积的37.8%。水土流失造成土地贫瘠沙化、河床抬高、河流淤塞、水库淤积、洪水泛滥成灾。这些问题不仅减少或降低了农田面积的数量和质量,制约着农村经济的发展,而且还严重妨碍蓄洪抗旱,减小调蓄库容,河流过洪断面,给防汛安全带来极大的威胁,影响了水利工程设施效益的正常发挥。

1.3.3全市

(1)水资源严重短缺,供需矛盾相当突出。张掖降雨稀少,蒸发强烈,用水主要依靠过境水,水资源严重短缺。水资源先天不足,现状水平年保证率P=50%时缺水量4.86亿m3,同时河川径流年内分配不均,一方面造成每年夏灌期间发生严重的“卡脖子旱”,另一方面,由于黑河分水方案存在技术弊端,调度指标过高,调水曲线不尽合理,省际分水与当地灌溉用水矛盾突出,客观上加剧了水资源供需矛盾和黑河分水的实施难度。

(2)经济结构与水资源承载能力不相适应。由于历史传统原因,农业一直是张掖用水的绝对主体。这种“一头沉”的不合理用水结构,造成农业灌溉用水需求持续增长,农业在国民经济中仍处于低产出,高耗水的地位,工业项目少、用水效益不高、用水结构不合理,单方水GDP产出偏低,水资源利用经济效益非常低下。面对目前全国经济快速发展的大背景和我市国民经济各部门水资源供需矛盾突出的严峻形势,从水资源产出效益来看,全市单方水综合GDP产出不到全国水平的1/6。

(3)计量设施不能满足取水监督管理的需要。由于取水工程量测设施配套[FS:PAGE]严重滞后,特别是斗渠及农业灌溉机电井量测水设施安装配套率偏低,水量无法精确计量,取水定额管理和按方收费存在一定困难,取用水的监督管理工作难以真正落实。1.3.4 全县

(1)水资源短缺,生态环境恶化。水资源短缺是山丹县的基本县情之一,也是制约山丹县农业生产发展和经济社会可持续发展的主要因素。由于工农业用水量的逐年增加,同时,浪费水量的现象普遍存在,节约用水的意识淡薄,没有合理有效地利用有限的水资源。另外,由于对水资源的保护措施不力,使得流域内产流区的植被受到破坏,导致了水量的减少和水质恶化。对部分林草地、山地的过度放牧已造成了森林、草场退化和衰减,造成部分水流域范围内水土流失。尤其是前几年的持续干旱,导致地下水大量超采,地下水位下降,使得许多地方沙生物死亡,逐步失去了防沙固沙的作用,造成了春季沙尘天气明显增多。因此,生态环境恶化已是摆在我们面前亟待解决和不容忽视的现实问题。

(2)种植结构不合理,夏灌用水矛盾突出。由于受自然条件和降水时空分布不均的影响,4-6月河灌区来水占全年来水量的18%,占这一时段夏灌用水量的42%,而7-9月又是河源来水量集中的时段,这个时段的河源来水量约占全年来水量的67%左右,致使需水高峰期4-6月农作物灌溉“卡脖子”旱情严重,而7-9月的来水量又不能得到有效利用,加剧了夏灌的用水矛盾,造成了部分农作物缺水而减产。

(3)水库调蓄能力低,水资源不能进行统一调配。山丹县已建成中小型水库6座,总库容4139万m3。由于库容较小,只能进行年内季节径流调节,因此,使得有限的水资源不能得到充分利用,加之马营河干流水资源分配不合理,形成了下游的祁家店水库水源紧缺,而上游的李桥水库冬季水量略有盈余。

(4)干支渠老化失修,渠系水利用率低。60-70年代修建的水利骨干工程老化破损严重。据统计,截止2004年底,全县已衬砌干渠37条,426.22km,支渠67条,205.17km,其中:干支渠老化失修546.88km,占86.6%;斗渠1032条,长1099.7km,高标准衬砌的只有90条,79.75km,其输水损失率0.5%;干砌石衬砌39条,42km,未衬砌的土渠长978.2km,渠底破烂,输水损失率每公里达到8-13%;农渠3035条,长1431km,只有80条30km进行了干砌,其余均是土渠,输水损失率15-23%。渠线长,配套建筑物少,没有地头闸,进水流量难以控制,造成灌水不均匀,定额偏大,每年浪费水量1396万m3。

(5)灌溉制度不合理,灌水技术落后。全县27.3万亩灌溉农田除10.6万亩已改划小块小畦灌溉外,仍有16.7万亩的大快地(一亩以上)存在大块漫灌现象,与较先进的小畦灌溉相比,亩次多用水量10-30m3/亩,年浪费水量167-501万m3,部分农作物由于灌溉不适时,影响了产量,每立方米水产粮1.3kg,比以色列国立方米水产粮2.3kg低44%。1.4 对策与措施

鉴于水资源日益紧缺的状况,要从根本上改变水资源短缺的现状局面,必须大力提倡节水灌溉,发展节水型农业和高效农业,采取各种节水措施,走节水农业的新路子,以促进工农业及国民经济健康持续稳定发展。1.4.1 对策

(1)大力发展节水农业。以发展节水农业灌溉技术为中心,最大限度发挥水的经济效益。节水灌溉工程在总体布局上,既要考虑局部,又要照顾全局,充分考虑水资源基本状况、自然条件、作物种植结构、水利工程现状、社会经济状况以及群众基础等因素,结合各种节水灌溉模式适宜发展的特点,在全面分析、充分论证、优化组合、集思广益的基础上综合考虑节水灌溉工程的总体规划,突出其所具有的区域代表性,使规划既切合实际,又便于项目的执行,做到有的放矢,突出实效。

(2)切实抓[FS:PAGE]好常规节水灌溉。以推广常规节水为突破口,强化常规节水意识,坚持发展常规节水示范面积,全面实行改大块灌为沟灌、畦灌和小块灌,推广地膜覆盖小麦、玉米等节水高效技术,大搞条田建设,以合理利用水资源,减少大量的浪费,扩大保灌面积。(3)以水为主调作物种植结构。调整种植比例,实行以水种植。为了缓解用水矛盾,充分利用水资源,促进农业的均衡增产,依据河流来水量,实行以水合理种植。沿山河灌区夏、秋经济作物的种植比例,要从7:3调整为5:3:2,井、泉水灌区的种植比例要从7:2:1调整为5:4:1为宜。1.4.2、措施

(1)加大节约水资源的宣传力度,牢固树立节水意识,实行治水和节水相结合,全面推广节水灌溉技术,优化灌溉制度,降低灌溉定额,改善种植结构,实行科学管理,按计划实现配水。

(2)领导重视,健全组织。要把推广节水灌溉列入各级党政部门的议事日程,常抓不懈,实行各级领导负责制,建立具有本地行业特点的节水技术推广服务体系,以保证先进的节水灌溉技术付诸实施。

(3)科学管理,节约用水。以发展先进节水技术为目标,制定一系列优惠政策,根据生产发展需要,对群众积极性高的村社,可优先考虑投入建设资金和优惠政策,用于发展节水灌溉,水务部门给予技术、材料等方面的支持。

(4)推广应用节水科技新成果。在抓传统节水技术的同时,注重高效技术、新工艺的结合,加强技术改造,提高节水工程的质量。

浅谈节水灌溉技术及发展对策

【摘要】本文综述了节水灌溉技术内涵、体系及发展趋势,在此基础上,提出了推进节水灌溉技术发展的4点政策建议。

【关键词】 节水灌溉;技术,趋势,建议 【Abstract】This text overview stanza water irrigation technique content, system and development trend, put forward propulsion stanza water irrigation technique development on this foundation of 4policy suggestion.【Key words】Stanza water irrigation;Technique, trend, suggestion 节水灌溉技术的发展不仅是节水的需要,也是农业现代发展的需要。发展节水灌溉技术对于推进现代农业、建设节约型社会有十分重要的意义。为此,笔者就我国节水灌溉技术及发展趋势作一探讨。

1.节水灌溉技术含义及体系

节水灌溉技术是比传统的灌溉技术明显节约用水和高效用水的灌水方法,措施和制度等的总称。灌溉用水从水源到田间,到被作物吸收、形成产量,主要包括水资源调配、输配水、田间灌水和作物吸收等四个环节。在各个环节采取相应的节水措施,组成一个完整的节水灌溉技术体系,包括水资源优化调配技术、节水灌溉工程技术、农艺及生物节水技术和节水管理技术。

节水灌溉技术体系主要包括以下几个方面:(1)灌溉水资源优化调配技术。主要包括地表水与地下水联合调度技术、灌溉回归水利用技术、多水源综合利用技术、雨洪利用技术。(2)节水灌溉工程技术。主要包括渠道防渗技术、管道输水技术、喷灌技术、微灌技术、改进地面灌溉技术、水稻节水灌溉技术及抗旱点浇技术。直接目的是减少输配水过程的跑漏损失和田间灌水过程的深层渗漏损失,提高灌溉效率。(3)农艺及生物节水技术。包括耕作保墒技术、覆盖保墒技术、优选抗旱品种、土壤保水剂及作物蒸腾调控技术。(4)节水灌溉管理技术。包括灌溉用水管理自动信息系统、输配水自动量测及监控技术,土壤墒情自动监测技术、节水灌溉制度等。

2.节水灌溉新技术

目前,比较有发展潜力的节水灌溉新技术是:(1)与生物技术相结合的作物调控灌溉技术。就是从作物生理角度出发,在一定时期主动施加一定程度有益的亏水度,使作物经历有益的亏水锻炼,改善品质,控制上部旺长,实现矮化密植,到达节水增产的目的。(2)应用3S技术的精细灌溉技术。就是运用全球卫星定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS),遥感技术(RS)和计算机控制系统,实时获取农用小区作物生长实际需求的信息,通过信息处理与分析,按需给作物进行施水的技术,可以最大限度提高水资源的利用率和土地的产业率。T是农田灌溉学科发展的热点和农业新技术革命的重要内容。(3)智能化节水灌溉装备技术。就是把生物学、自动控制、微电子、人工智能、信息科学等高新技术集成节水灌溉机械与设备,适时地检测土壤和作物的水分,按照作物不同的需水要求来实施变量施水,达到最优的节水增产效果。

3.节水灌溉技术发展趋势

我国的节水灌溉技术发展呈现以下趋势:(1)喷灌技术仍为大田农作物机械化节水灌溉的主要技术,其研究方向是进一步节能及综合利用。不同喷灌机型有各自的优缺点,要因地制宜综合考虑。软管卷盘式喷灌机及人工移动式喷灌机比较适合我国国情。(2)地下灌溉已被世人公认是一种最有发展前景的高效节水灌溉技术。尽管目前还存在一些问题,应用推广速度较慢,但随着关键技术的解决,今后将会得到一定的发展。(3)地面灌溉仍是当今世界占主导地位的灌水技术。随着高效田间灌水技术的成熟,输配水有低压管道化方向发展的趋势。(4)农业高效节水灌溉技术管理水平越来越高。应用专家系统、计算机网络技术、控制技术资源数据库、模拟模型等技术的集成,达到时,空、量、质上的精确灌水,是今后攻关的重点。(5)节水综合技术的开发利用,是提高水分利用率和水分利用效率的重要途径,也是今后节水灌溉发展的方向。

4.发展节水灌溉技术的政策建议

(1)提高发展节水灌溉技术的认识。我国是一个水资源短缺的国家,随着人口增加、经济发展、社会进步,农业灌溉用水要在用水总量基本不增加的情况下保障我国粮食安全,只能走内涵式发展的道路,灌溉必须走节水型的发展道路。因此,我们应加大对发发展节水灌溉技术的宣传教育力度,使全社会都来关心节水灌溉技术,形成一个较好的节水灌溉技术发展环境。

(2)形成发展节水灌溉技术内在机制。通过制定和运用好水价、水权这些经济手段,对农业用水需求进行有效调控,削弱低效益膨胀型的用水需求,杜绝无效益浪费型的用水需求,促进节约农业用水的需求,从而推进节约灌溉技术发展。

(3)节水灌溉技术发展要符合农村实际。节水灌溉技术发展不仅是工程问题、技术问题,还是社会问题和经济问题。节水灌溉技术如果不能使农民从中得到实惠,就不能得到广大农民的真正拥护,就不能持续快速地发展起来。

(4)促进节水灌溉设施制造业发展。一项新技术得到推广应用,有可能带动一个新的产业发展。伴随我国高效节水灌溉技术的发展和应用,节水灌溉设备制造业也可望能形成一个有相当规模的行业,成为中国加工制造业一个新的增长点,政府部门应使用财政、金融等经济手段加以引导和支持。

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