时间:2022-07-01 01:38:51
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇节水灌溉技术论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
节水灌溉技术的发展不仅是节水的需要,也是农业现展的需要。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。
关键词:节水灌溉;技术,趋势,建议
节水灌溉技术的发展不仅是节水的需要,也是农业现展的需要。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。
一、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。
二、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。
三、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。
四、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。
【论文关键词】农业;水资源;高效用水;节水措施
按
2现代农业的主要节水措施
2.1节水技术措施
节水技术措施主要包括输水工程和灌溉技术。在输水方面,以山东省为例,全省平均渠灌区输水损失量在50%左右,而以色列小于10%,美国小于22%。因此,输水工程中的节水潜力巨大,可以进行渠系配套、渠道防渗、低压管道输水等工程。节水灌溉技术如“小白龙”、滴灌、渗灌等,用水量仅为常规灌溉用水量的30%~50%,节水效果明显。
2.2节水农业措施
通过田间节水,抑制土壤蒸发和作物蒸腾,提高农田水分利用效率,是发展节水农业的主要措施之一,主要包括适水生产、抗旱育种、节水高效灌溉制度、农田保墒技术、培肥地力等[3]。根据有关研究成果,通过上述措施,可提高水分利用率30%左右。
2.3节水管理措施
节水潜力的40%在于管理,只有科学的管理,才能使其他节水措施发挥应用作用,建立完善的管理机构,健全规章制度与法规,大力推广现有的科技成果和先进技术,管好水、用好水,使水资源发挥其最大效益。
3农业高效用水技术
农田节水灌溉技术内容很广泛,主要可分为工程节水和农艺节水。农艺节水包括制定各种农业节水灌溉制度及农田灌溉管理技术[4]。由于各种作物对水分的敏感期、需水耗水规律均不同,各自的灌溉制度及管理措施也不同。灌溉制度包括作物播种前以及全生育期内的灌水次数、每次灌水的日期与灌水定额、灌溉总定额3方面,这些方面的研究已趋于成熟。节水型农田灌溉技术主要有:小畦灌、长畦分段短灌、宽浅式畦沟结合灌等优化畦灌技术;节水型沟灌技术,如封闭式直形沟、方形沟、锁链沟、八字沟、细流沟、沟垄灌水、沟畦灌等;地膜覆盖灌水技术,如膜上灌等。此外,田间管理方面,可通过平整土地,秸秆覆盖,地膜覆盖,少耕免耕技术,灌溉水全面规划、合理调蓄、综合利用、定量调配,因地因水(状况)制定适宜的水价及电费政策,对浪费实行罚款等措施,以实现农业水资源的可持续利用。此外,还可利用各种化学制剂调控土壤表面及作物叶面蒸发,以达到节水的目的,如土面增温保湿剂、抗旱剂、保水剂、种子包衣剂等;利用植物基因工程手段培养高效节水品种,如农大146等小麦品种。随着信息技术的发展,通过遥感(rs)、地理信息系统(gis)、全球定位系统(gps)及计算机网络获取、处理、传送各类农业节水信息,实现高效节水的现代化技术已日趋成熟,今后将被广泛推广应用[-
论文摘要 七台河市新兴区红旗镇的水资源现状急需发展节水灌溉,通过多年来的实践,总结出了适合当地特色的、不同类型区的节水灌溉工程技术模式,如果能在生产生活中得到推广和应用,将会取得显着的节水、增产、增效的效果。同时提出了推广这些节水灌溉模式过程中存在的一些问题及对策。
水利是农业的命脉,粮食的增产往往是通过灌溉面积的增加来实现的,然而灌溉面积的增加已受到水资源总量和用水结构变化的双重制约。因此,发展农业的根本出路在于节水。推广节水灌溉技术模式能更好地使用节水灌溉技术,发展节水农业,提高水资源的利用效率,这是加强农业基础设施建设、加快农业科技进步、提高农业综合生产能力的一种有效措施。红旗镇是七台河市新兴区唯一的乡镇,地处城郊,总面积130km2。全镇辖12个行政村,2个直属场,耕地面积1 950hm2,总户数5 576户,总人口约2.38万人,其中农业人口约1.86万人。由于历史原因,红旗镇与新兴区城区没有明显的地域界限,有6个村属城中村,城乡混居。农业用水主要依靠由桃山水库调剂的倭肯河水和地下水。而七台河市又是一座水资源匮乏、缺水比较严重的煤炭工业城市。多年平均水资源量8.36亿立方米,人均占有水资源量948 m3,是全国人均水平的1/2、全省人均水平的2/5。七台河市区多年平均水资源量2.38亿立方米,人均占有水资源量466 m3;均低于全省水平。桃山水库担负着全市城区居民的饮用水、工业用水,包括红旗镇在内的下游多个城、镇的农业用水。遇到干旱年份,城区居民的饮用水及工业用水都不能完全保证,农业用水更是无从谈起。新兴区是七台河老区,是七台河市四大国有煤矿所在地。全区142km2的土地,大部分都是地下采空区,地下水流失严重,干旱季节,水量远远不能满足小井灌溉需要。
1红旗镇不同类型节水灌溉的工程技术模式
1.1新建井灌区节水增效灌溉工程技术模式
按照“以水定井,统一规划,合理开采,严格管理”的原则,在新建的井灌区发展节水增效灌溉。以开采有稳定可靠补给来源的浅层地下水为主,将井灌建设和节水灌溉结合起来,建设成节水型井灌区,做到既促进农业的发展,又防止地下水超采、环境恶化的结果。这种模式是:合理布井,采用先进的成井工艺提高机井质量,配套小型移动式喷滴灌机等节水灌溉设施。红旗镇按照这种模式可建成中心灌区26.7hm2,辐射区80hm2,项目区建成后灌水定额将会明显下降,年节水预计10万立方米,在全部农田实现全生育期灌溉的同时,地下水将得到有效控制,灌溉期间地下水位将基本保持不变,可有效提高农业抗灾能力。由于取消了田间输水土渠,还可节省渠道占用耕地面积。
1.2灌区田间工程节水改造模式
由于红旗镇原输水渠道防渗衬砌率低,田间工程不配套,灌水方法落后,是发展节水灌溉的重点区域,特别是田间工程部分,由于以群众投入为主,是当前节水灌溉最薄弱的环节。因此,这类灌区在对干、支渠等输水工程进行防渗的同时,对田间工程进行节水改造。改造的模式是:对斗、农渠进行防渗衬砌,平整土地,重新确定沟渠规格,采用小畦灌、沟灌、长畦短灌和波涌灌等先进的地面灌水技术,并通过开展非充分灌溉、水稻控制灌溉、降低土壤计划湿润层深度和采用覆盖保墒等农业综合节水技术,实现渠灌区全方位节水。
1.3节水抗旱灌溉工程技术模式
由于七台河市处在十年九春旱的季节性缺水地区,这类地区在农作物播种季节经常性地发生干旱,而在其他生长季节或生育阶段降雨可满足需水要求,如不采取抗旱灌溉轻者减产,重者绝收。对这类地区,采取的节水灌溉工程技术模式为:选用适宜当地的各种节水灌溉技术,如坐水种、软管灌溉、轻小型移动式喷灌机组等和植树种草培肥土壤、覆盖保墒、合理耕作、采取节水灌溉制度相结合。红旗镇可采用坐水种节水抗旱灌溉模式,利用行走式注水点播机,将开沟、注水、点种、施肥、覆土一次作业完成,主要用于玉米、大豆的抗旱点灌。
2推广对策
2.1加强宣传,提高群众的节水意识
发展节水灌溉必须要加强对节水灌溉技术的宣传普及,实现干部群众观念上的变革。由单纯的浇地向浇作物、科学节水转变,用科学技术手段武装农业。同时,做好节水灌溉的科技交流,让群众认识到农业节水的必要性和重要性,采用先进的取水、输水设施,先进的微灌、喷灌机械,先进的滴灌、渗灌、微灌方法,提高水的有效利用率。
2.2政策配套,提高灌溉用水管理水平
由于节水法规制度建设相对滞后,尤其是灌溉用水的市场机制不键全,农用水价偏低,不利于节水灌溉工作的开展。在推行节水灌溉中,管理是最重要的环节,也是目前最不为人们重视的环节,重建设、轻管理仍是长期以来没有解决好的一个重大问题。当前,灌区的农田灌溉水的水价仅为供水成本价的1/3~1/2。据有关部门统计,目前在水、种、肥农业生产投入三要素中,种子投入占27%,肥料占34%,而灌溉用水只占7%~9%。在一些引河灌区,水费支出仅占平均纯收入的2.1%。由于水价太低,导致农民不爱惜水,不舍得在购买节水灌溉设备上花钱;由于水价太低,灌溉管理单位收取的水费入不敷出,反而鼓励农民多用水;由于水价太低,水利工程难以维修更新,工程老化失修、带病运行,效益日趋下降。在节水灌溉管理中,加快水价改革是最重要的管理措施。1998年中央水利工程供水出库价或河道取水的渠首价平均1.3分/m3;地方水利工程的平均供水价格(批发价)为2.9分/m3;农业用水零售价5分/m3,适当提高水价,逐步达到成本水价,是水价改革的方向。目前不少灌区已开始适度提高灌溉用水的水价,但达到成本水价还很困难。为避免因水价上提,引起农业生产成本轮番上涨,应实行鼓励节约用水的科学水价制度,如容量和计量两部制水价和累进制水价,对于浪费水资源的行为,实行惩罚性水价。此外,在水资源的合理调配和灌溉服务体系的建设方面,也还远不能适应当地经济和社会发展的需要。因此,要根据不同的生产条件对不同类型,特别是小型水利工程因地制宜地实行股份制改造、承包经营、股份合作制、租赁拍卖等多种形式的产权制度改革。大中型灌区要积极推广用水户参与管理的经验,通过提高水价和加强管理,逐步实现以水养水,达到节水的良性循环。要加强灌区内部管理,精简机构,分流冗员,落实多种形式的经营管理责任制,降低成本,提高经济效益。
2.3进一步强调因地制宜,克服推广中的盲目性
目前可供选择的节水灌溉技术有很多种,但都有一定的适宜范围,必须因地制宜,做好调查研究,进行充分论证和多方案比较,特别要考虑当地的实情,选择最适合本地区发展的节水灌溉技术措施。尽管在发展节水灌溉的过程中,主管部门一再强调要坚持因地制宜的原则,但是当前各地在推广应用节水灌溉技术中,仍然出现一些不恰当的做法。如:不按规律办事,行政干预较多,不根据需要和可能,不充分征求农民群众的意见,沿国道成线、成片修建仅为供参观用的所谓样板工程或旅游农业;有的农业节水灌溉工程本已有比较完整的低压管道输水灌溉系统,又在上面重复修建喷灌工程,上级参观时开喷灌,实际生产时用管灌;有的井灌区已严重超采地下水,形成地下水降落漏斗,本应通过修建节水工程减少地下水用量,改善和恢复生态平衡,但却继续扩大灌溉面积,地下水开采量不但不减少反而增加等。造成投入大量资金建成的节水灌溉工程不但不能发挥应有的效益,而且还挫伤了农民发展农业节水的积极性或带来负面的社会效应。
3结语
由于红旗镇地域广阔,各村经济条件不同,作物类型有别,气候差异较大。因此,发展节水灌溉要从各地的实际出发,在充分考虑当地自然条件和农村社会经济水平的基础上,因地制宜地选取各种适宜的节水灌溉技术和模式。发展节水灌溉是一项系统工程,要将农业措施与水利措施相结合、工程措施与非工程措施相结合、软件建设与硬件建设相结合,形成各种节水技术的组装、配套与集成。发展节水灌溉还应以经济效益为中心,以提高水、土资源利用率和增产、增收为目标,通过发展节水技术促进农业结构的调整、促进各种先进适用技术的应用、促进农业质量和效益的提高,推进农业现代化和产业化进程,实现农业增产、增收,使农民得到更多实惠,用显着的经济效益引导广大农民群众发展节水灌溉。
参考文献
[1] 吴景社,李英能,黄修桥,等.推广节水灌溉是中国现阶段先进生产力的发展要求[J].节水灌溉,2001(2):19-21.
关键词:农业节水 节水灌溉技术 存在问题 对策建议
中图分类号:F323.213
文献标识码:A
文章编号:1004-4914(2012)11-175-02
宁波市是一个水资源相对短缺的城市,据计算,宁波市水资源总量75.3亿立方米,人均水资源占有量仅为浙江省平均水平的57%,全国平均水平的50%左右。加上城市和经济的飞速发展,水资源供需矛盾和环境问题已成为制约宁波市经济发展的一个重要因素。而农业历来是用水大户,由于全市农田水利基础设施仍较薄弱,灌溉水的利用率和利用效率不够高,灌溉水利用系数仅为0.55,,节水潛力巨大,因此农业发展走节水之路是社会经济发展的必然趋势。
一、宁波市农业用水和农业节水现状
1.全市农业用水状况。农业用水主要包括农田作物(种植业)灌溉用水、林业(茶、桑、果等)用水、畜牧业(猪牛羊及家禽等)用水。农作物灌溉是指在作物生长过程中,除了天然降水还不能够满足正常需要而进行补给的灌溉用水量。其大小不仅受气候的影响,而且还受作物种类、土壤种类及管理水平等多种因素的影响,在国民经济各部门中是用水大户。1980年全市农田灌溉用水量为12.02亿立方米,占全市年用水总量13.96亿立方米的86%,20世纪90年代之后,随着城市化进程的加快,种植结构的调整,节水技术的推广,农田灌溉用水量在社会总用水量中所占比例逐年下降。尽管农业用水量逐年减少,占总用水总量的比重逐年下降,但工业用水量、城乡生活用水量却快速增长,而水资源承载能力是有限的,限制了农业用水量的进一步增加,这也决定了农业发展必须走节水、高效之路。
2.全市节水灌溉设施现状。目前,全市水利工程供水能力已由解放初期的3亿立方米,增加到23.7亿立方米(含河道),农田有效灌溉面积已达到269.4万亩,占农田总面积的93%;旱涝保收农田达到177.8万亩,占农田总面积的61.1%。各县(市)区在低产田改造、商品粮基地建设、农业综合开发等农田建设项目资金的支持下,建设了一大批农业节水灌溉工程,重点开发并推广应用了管道灌溉、渠道防渗、灌溉用节水阀门、泵站节能改造、排水降渍、喷灌、滴灌等节水增效工程技术。到2010年底,全市节水灌溉总面积已达249万亩,其中渠道防渗面积187.6万亩,低压管灌面积5.7万亩,喷微灌面积23.4万亩。
3.全市农业节水技术主要应用模式。(1)节水灌溉工程性技术。渠道防渗。其糙率小、流速快,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%。低压管道输水灌溉。输水管道常用的管材有混凝土管、塑料管等,虽一次性投入较高,但综合经济性能仍优于明渠。喷灌。喷灌是利用管道将有压水送到灌溉地段,通过喷头分散成细小水滴,以均匀地喷洒方式对作物进行灌溉,水的利用率可达80%以上。至2010年底宁波全市喷微灌累计受益面积已达到23.4万亩。微灌。微灌是比喷灌更省水的灌水技术,到2006年末,全市喷微灌设施累计受益面积已达10万亩。(2)节水灌溉非工程性技术。水稻薄露灌溉技术。简单说就是“薄灌水,常露田”。这种方法,使水稻田有一半时间湿润而无水层,使水稻根系既有水分,又有氧气,促进水稻生长,并在增产前提下实现节水、节能。水稻无水层灌溉技术。1998年开始,全市进行水稻无水层灌溉技术试验示范。根据水源和地形条件不同,形成水种湿管、直播湿管和旱种旱管三种方法。调整农业种植结构。进入21世纪,各地围绕农业增效、农民增收,结合宁波实际调整农业产业结构,发展高效农业,推广高效新型种植模式,把大面积高耗水农作物退出种植结构。而以蔬菜、瓜果、豆类等耗水较少、高效经济作物取代。早、晚稻由1990年的448.1万亩稳定调减到目前的180万亩左右。而耗水量较少的经济作物面积有较大幅度增长,节水增收明显。
二、高效农业节水技术推广发展中存在的问题
1.高效农业节水技术基础研究滞后。高效农业节水是一项复杂的系统工程,需要综合利用各种农业节水措施的技术集成。宁波市过去对单项节水工程技术研究、应用较多,对农业工程节水与非工程技术(农艺生物节水技术、节水管理技术等)相结合的综合集成技术研究欠缺,难以形成高度集成的综合农业节水技术体系。特别是至今缺少适合宁波市特点的规范标准、衡量和度量节水效益的评价标准和指标体系。虽然结合本地特点提出了几种农业节水的模式,并在前几年进行了试验,但面对农业结构多样性的特点,尚难提出全面规范的技术标准,导致技术指导的针对性和有效性不够;节水灌溉设备的生产和产品质量还不能完全满足节水灌溉的发展需要,节水灌溉管理的信息化、自动化水平不高,节水灌溉设备的技术监督和质量检测工作亟待加强。
2.高效农业节水技术投资力度不足。目前,节水推广的资金由国家和地方政府补助外,农户自己要负担三分之一,负担较重。近几年宁波市虽然非常重视高效农业节水工程建设,资金投入逐年加大,但地方配套资金往往不到位,由于投入不足,一些灌溉工程设施老化失修、在一定程度上影响了节水灌溉的推广。
3.小规模种植管理模式制约喷微灌发展,先进灌溉设施建设速度偏慢。宁波市以往建设的农业节水工程主要以渠道防渗为主,与效益农业、设施农业相配套的先进农业节水灌溉设施较为缺乏,现有喷、滴灌等高效、先进节水设施灌溉面积仅占节水灌溉面积的8%。分析其原因,主要是土地规模经营的比例还不高,全市尚有近40%的农田由大量农户分散经营,面积小而不成片,节水产生的经济效益较小,相互制约,喷微灌推广使用面临较大困难。
4.推进高效农业节水政策不完善。各地对农业节水的配套扶持政策研究不够,如节水灌溉方面的政策、法规和规章制度不健全不配套;农业节水灌溉用水管理体制不适应发展要求;如何用经济政策鼓励和调动农民的节水积极性,政府对发展节水农业和推广节水灌溉应采取哪些保护扶持政策,以及对粗放用水应实施怎样的约束机制等方面都缺乏有效措施,在一定程度上妨碍了节水灌溉的推广发展。
三、加快节水高效农业发展的建议
1.加强领导,建立健全高效农业节水灌溉技术支撑体系。各级政府要加强领导,把推广农业节水工作纳入到农村经济工作的重要日程,要坚持开展以农田水利为重点的农业基础设施建设,增加有效灌溉面积,扩大旱涝保收、稳产高产农田。并实行目标管理责任制,以农业生产节水、增产、增收为总目标,建设持续、高产、高效相结合的现代节水型农业,建立健全节水高效农业可持续发展的支撑体系,包括技术推广应用体系,技术与信息服务体系及高效用水管理体系。各地要坚持试点先行、示范引导、以点带面的工作方法,建设一批区域性农田水利示范镇(乡)和一批生态观光农业、高效特色农业,以推进高效农业节水发展上规模、上水平。
2.因地制宜,突出重点,积极推行高效农业节水灌溉技术。(1)针对灌区工程老化失修严重、灌溉水利用率低等问题,要加大灌区节水技术改造力度,以渠道防渗、管道输水、田间配套、更新改造为重点,完善农田灌排体系,提高灌溉水利用率。(2)加快高效节水设施灌溉工程建设,以高新节水技术推广为重点,因地制宜开展喷、微灌等工程建设,把高新节水技术推广应用作为引领节水农业发展,提升传统农业档次,适应节水农业发展要求的重要举措来抓,因地制宜发展露地固定喷灌、露地(设施)滴灌、露地(设施)微喷灌、设施微灌、低压管道输水灌溉等高新节水技术工程建设。(3)大力推广农艺、生物节水技术,以高效、高产、节水为目标,以调整优化农业种植结构为重点,积极调整节水高效型作物种植结构,优化种植模式、种植技术及配套技术,探索作物水肥高效利用的联合调控技术,加快节水农作物优良品种推广,加快建立低耗水、高效益的节水型农业结构,推广应用节水灌溉新方法、新技术。
3.研究制定扶持高效农业节水灌溉工程建设的优惠政策。要从政策和资金上给予扶持或实行低息、无息、贴息贷款金融政策和经济补贴,按照“谁投资,谁所有,谁管理,谁受益”的原则,引导农民群众投资兴办节水灌溉工程。同时要充分调动社会办水利的积极性,多渠道、多层次地筹集建设节水灌溉工程资金,逐步形成国家支持、地方政府引导、农民为主体、社会广泛参与的高效农田节水多元化投入机制。各级政府要完善配套政策,将推广高效农业节水作为水利基础设施建设的一项重要内容纳入建设计划,保障地方配套资金落实,使节水灌溉走上良性循环、滚动发展的轨道。
4.开展高效农业节水新技术、新材料的研究,提高农业节水科技含量。科技创新是高效农业节水快速发展的重要保障条件,各级政府要高度重视农业节水科技创新,要认真总结宁波市和国内外高效节水灌溉工程建设的成功经验,分析存在的问题,研究加快节水灌溉发展的对策和措施。要进一步发挥大专院校、科研院所和节水灌溉设备生产企业的设备优势、技术优势和人才优势,积极进行节水灌溉新技术、新材料的研究、引进、试验与推广,为农业节水科技创新提供人才、技术、资金等支持,科技部门要加强高新节水技术的研发,研究、生产符合宁波市农业节水实际需要的技术、产品,提升农业节水水平。
5.建立完善高效农业节水技术推广的保障机制和激励机制。随着高效农业节水灌溉的发展,农业节水灌溉工程的管理任务也越来越重,对其建设和管理的要求也越来越高,因此要做到建设与管理并重,加强工程质量管理,确保工程质量,使节水灌溉工程充分发挥效益。要建立有效的管理机制,加强技术培训,制定有关的技术标准、技术规范和管理规程,做好节水灌溉工程的运行管护工作。新建的高效农业节水灌溉工程,都要明晰所有权、使用权和管理权,按照职能清晰、权责明确原则建立水利工程管理体制,制定各项规章制度,将责任落实到人。要建立市场化、专业化和社会化的水利工程维修养护体系,深化小型农田水利工程管理与运行机制改革,因地制宜建立专管与用水户组织相结合的水管理队伍,建立行之有效的水管单位运行机制管理运行机制,提高工程管理水平,保证工程长期发挥效益。
参考文献:
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论文摘要:立足甘肃干旱缺水、农业水资源利用率较低的实际,提出了发展节水农业的目标任务、措施设计要点和完善对策。
干旱缺水是21世纪面临的全球性环境生态问题。甘肃地处中国西北内陆,属典型干旱半、干旱气候区,省内大部分区域降水稀少,且季节分配不均,干旱缺水问题则更为突出和严重,农业生产经常面临春旱、秋旱和伏旱的威胁。解决甘肃的干旱缺水问题,改善生态环境,涵养水源是根本出路。目前,应立足农业灌溉用水量大、浪费严重,自然降水拦蓄不充分,水资源总体利用效率较低的实际,将节水的重点放置到农业、农村,积极发展节水农业,提高农业灌溉用水利用率和农村田野天然降水拦蓄能力,这既能有效实现节水目标,也是促进农业农村可持续发展的重要保障。
1节水农业的目标和任务
节水农业是灌溉农业和旱作农业的有机结合,是节水与蓄水并举,变被动抗旱为主动防旱的农业管理体制的创新和节水技术措施的整合。发展节水农业的总体目标是逐步建立节水型高效农业水资源开发利用体系,实现水资源可持续利用、农业可持续发展、农民可持续增收。当前发展节水农业的基本思路和主要任务是以合理开发、优化配置、高效利用、有效保护现有水资源为出发点,整合和推广应用各种节水农业工程措施与技术手段,建立并不断完善节水农业措施和制度,切实解决农业灌溉用水和自然降水利用率低的问题。
2节水农业措施的设计
根据当前节水农业发展的总体目标和农业与水利管理部门分家体制的现状,结合农业发展的需要,农业部门在节水农业措施的设计中,可从以下几个方面入手:
2.1土地整理设计根据田面的平整度、地面坡度、土壤类型和农作物种植情况,以及不同灌溉方式和耕作方式的要求进行土地整理设计,可整平的田面尽量要求整平,地面坡度较大的规划后修成水平梯田、隔坡梯田,面积较大的地块应合理规划沟畦,开沟起垄分畦,以增加入渗,减少流失损耗,提高灌溉均匀度和效率。
2.2深耕与深松设计根据不同土壤质地与土地构型、原有耕作基础,设计节水农业所要求的耕层厚度和有效土层厚度,通过逐年深耕改土,加深耕层,加厚土层达到设计要求,改善土壤的透水性,增加入渗深度,提高蓄水能力,减少流失和蒸发。同时可以促进作物根系发育,扩大根系的吸肥吸水范围,增强植物抗旱、耐肥、抗倒伏能力。设计中一般要求活土层应保持在30~45cm之间,深耕次数一年一次或隔年一次,深耕时间由冬闲前移至晚秋或后移到早春,深耕后当即耙耱、镇压,保护墒情。
2.3浅耕与覆盖保墒设计通过地表浅耕、降低土壤毛细管作用、控制田间杂草,或覆盖塑料薄膜、秸秆等,抑制土壤蒸发,减少地表径流,保持土壤水分,提高水资源利用率。干旱山区尤其应大力推广全膜覆盖双垄沟播技术,并注意尽可能在秋季雨后田间墒情最好时立即覆膜。
2.4化控抗旱剂的推广使用设计目前我国已成功研制出抗旱保水剂、土壤蒸发抑制剂和植物抗蒸腾剂等三大类化控抗旱剂,并在较大区域、多种作物上推广应用。各地应根据当地土质和作物种植情况大力推广选用。拌种包衣选用适合的抗旱保水剂,地表喷施土壤蒸发抑制剂,作物叶面喷洒植物抗蒸腾剂。
2.5节水种植制度的设计在注重市场与效益原则下,根据当地降水分布、干旱发生规律,选择设计优质、高效、节水的种植制度和作物结构。重点应因地制宜调整种植结构,大力发展节水作物,将过去粮经二元种植结构调整为粮经饲(草)三元种植模式,扩大种草面积,减少灌溉次数,降低用水量。实行间作、套种、宽窄带状种植,减轻单位面积土壤水分供需不足的矛盾和压力。
2.6节水栽培技术的设计包括抗旱节水优质高效作物品种的选择,机械或人工精量播种、沟播、膜侧播等播种技术的推广,不同作物或同一作物不同生长期需水、供水的控制等。
2.7节水灌溉制度的设计节水灌溉制度既是农业节水措施综合效果的体现,也是农业节水、工程节水和管理节水三部分的结合点,所有节水效果都要落实到灌溉制度的拟定量化指标上来。节水灌溉制度的设计,首要任务就是应通过对不同区域、不同作物品种需水量科学分析,确定出最佳灌溉用水定额与产量之间的关系,以此作为衡量节水效益的量化标准,指导和规范节水灌溉工作;其次,在灌溉方式上应做到“五改”,即改大水漫灌为垄畦沟灌、改大畦灌溉为小畦灌溉、改长沟灌溉为短沟灌溉、改冬灌为春灌,有条件的地方应积极实施喷灌、滴灌和隔行交替灌溉。
3节水农业措施的完善
3.1注重农业与水利部门的相互协调与配合发展节水农业,应努力克服目前农业、水利两家一定程度上的脱节,把旱作农业节约天然降水与灌溉农业节约灌溉用水统一到同一个节水农业的系统之中,形成具有完整意义上的节水农业体系。
【关键词】天业节水公司;差异化;竞争战略
1 企业背景介绍
新疆天业节水灌溉股份有限公司(下称“天业节水公司”),位于新疆维吾尔自治区石河子市。公司创立于1999年12月,是新疆天业集团生产节水器材的核心企业。 天业节水公司主要从事农用塑料节水器材、塑料管材的开发、加工、生产、销售和节水灌溉施工安装。主要产品为:一次性可回收滴灌带、内镶式滴灌带、压力补偿式滴灌管、给排水及农用硬 PVC 管、给水、农用PE软管以及与节水系统配套的各类管件等。
天业节水公司大田膜下滴灌技术的推广应用,为农业栽培技术搭建了科技平台,引发了我国农业生产的一场大变革 , 从根本上改变了传统的用水方式,提高了水资源的利用率;从根本上改变了农业生产力。石河子垦区推广应用大田膜下滴灌技术后,将节约的水资源用于种植芨芨草、苜蓿、干草、防风林和灌木丛,促进了生态环境的保护、改善和建设。
2 天业节水公司的内外部环境现状
2.1天业节水公司的内部环境
新疆天业节水公司已经拥有350条膜下滴灌生产线,每年的生产能力能充分满足当地对膜下滴灌产品的需求。天业节水已累计推广面积4000余万亩,成为国内外规模最大的节水产品生产企业,也是世界上最大的农业节水器材生产和推广企业。在推广大田膜下滴灌技术的同时,公司加强科技创新,2008年,节水灌溉技术在水稻种植上的应用获得成功,实现了水稻旱钟,这对节水灌溉技术的更广泛的应用具有突破性的意义。
在百万亩棉田使用的膜下滴灌全部设备,初始一次性投入已降到 400 元 / 亩左右,是国外同类产品投资的 1/8 。天业节水的膜下滴灌完全可媲美节水最佳国家以色列,甚至并在多方面远超后者,在世界节水灌溉领域,创造了农田应用上的最大规模及高效节水器材的最低价格,并成为滴灌设备和滴灌产品的最大供应商。
天业节水公司在多年的产品推广中,形成一套完整的滴灌系统服务模式。公司提出了“与用户共同发展”的服务理念,加强对基层技术人员和管理人员的培训,采取各种方式,建设高素质的节水灌溉技术服务队伍,建立健全了以企业为主体的节水灌溉技术服务体系,实行规划设计、设备供应、 施工组织、技术指导和人员培训的全套服务,为用户提供售前、售中、售后全程服务,一直服务至秋收侧产完毕。通过全程服务,使天业节水公司滴灌系统的整体作用得到了充分体现,最终确保了拥护的增产效益,带动了天业节水滴灌系统市场的快速增长。
2.2天业节水公司的外部环境
2.2.1.一般环境
水资源是不可再生资源,国家已经出台相关的政策来号召节水行为,并且对节水行业提供资金支持,严格限制假冒伪劣的节水产品进入市场。新疆筹备成立了农业节水领导小组,以水资源高效利用为核心,发展节水灌溉。新疆是全国棉花种植的主要产地,棉花生产总值占新疆GDP的1/4,对于严重缺水的新疆来说,节水是众人所盼。目前,膜下滴灌技术由新疆向全国干旱,半干旱地区迅速推广。
2.2.2行业环境
(1)现有行业内的竞争者
天业节水凭借兵团行政能力、整合兵团客户资源,客户群体稳定,设备开机率高,实现规模效益;方兴塑化公司与农六师各团场组建股份制公司,产品实行团场内部统购,服务成本低,客户以及市场稳定,设备开机率高,占据农六师市场;甘肃大禹利用自身资金优势,在地方市场实施低成本+全程服务战略,占据新疆部分区域市场,并通过与政府合作,在疆内投资建厂,以投资来置换节水灌溉工程市场,大举进入区域市场。
(2)购买者
当地政府和兵团通过统一招标的方式,来选择价格低,质量有保障,服务到供应商,首先考虑兵团内部工程商、供应商,其他为与各师团关系较好且有垫资实力公司。家庭农场客户,主动选择成本低、售后服务和信誉好工程商。
(3)供应商
新疆天业化工和中泰公司是天业节水公司生产所需原料的供应商,目前拥有绝对的价格控制权,价值链的下游企业完全没有议价的机会,完全处于一种被动的状态。天业节水公司的工程配件供应商在市场上较多,竞争比较激烈,议价能力较强,还可以大批量委托其加工。
(4)潜在入侵者
生产PVC管材、边缝式滴管带进入门槛低,大量小型加工企业进入市场,PVC管材、边缝式滴管带市场处于极度混乱状态,进入市场风险较大。但对于内镶式滴管带和林果用滴灌管由于设备一次性投入较大、技术含量高,技术人员素质要求高,新进入者必须具备相当资金、人力和技术实力,相对竞争较小,利润空间大。
(5)替代产品
目前,还没有节水替代产品。
3 天业节水公司竞争战略的制定
天业节水公司利用外部机会,发挥天业优势,回避外部威胁,弥补内部弱点,确立针对节水行业发展的专业化经营思路,集中优势资源以差异化战略超越行业竞争。
差异化战略的目标是创造产品和服务的独特性,要保证差异化的有效性,就必须注意两个方面:第一是企业必须了解自己拥有的资源和能力,及其是否能创造出独特的产品;第二,从需求的角度看,必须深入了解顾客的需求和选择偏好。
天业节水公司具备采取差异化竞争战略的条件:
1、走自主创新的道路,率先研发相关关键技术,实现核心技术的自主突破。
2、生产的节水产品质量好、性能佳,价格有竞争力。
2、客户对产品的需求不同。
3、针对不同客户,提供不同的全套服务。
4、实施差异化战略的竞争对手少。由于国内节水行业的发展水平普遍较低,能采取差异化竞争战略的企业并不多,因此竞争对手数量要少。
4 天业节水公司竞争战略的实施
4.1营销战略
天业集团形成了自己独特的技术服务体系和规范。天业集团公司的技术人员通过设计、指导施工、讲授膜下滴灌知识、开展技术培训等,使用户了解、掌握膜下滴灌技术,并且赢得了用户的尊重和支持。技术服务不仅为天业集团公司赢得了赞誉,也为公司开创了广阔的发展空间和机遇,客观上加速了膜下滴灌市场的成长和走向成熟的进程。作为膜下滴灌技术的首创者,天业集团公司利用技术服务,完成了节水灌溉技术和产品的销售,成功地创造了大批忠实的顾客。
4.2商业模式创新战略
关于未来天业集团的商业模式,可从以下两个方面进行创新:一是在膜下滴灌技术的上游,可采用BOT模式、技术入股等多种合作方式。二是向节水灌溉的下游环节延伸,可以技术承包等方式与农场主合作,从而在产业价值链的下游环节实现增值。
4.3技术创新战略
天业集团针对膜下滴灌方面进行自主创新,坚持走技术集成与技术整合的思路。以逐步改进和完善膜下滴灌系统的性能,降低成本,为农业的丰产、高产提供技术支持。
1997年至今,天业集团用于膜下滴灌研究和开发的投入总额已高达人民币4亿元之多,远远高于国内同类企业的投入水平。天业集团每年从销售收入中提取3%用于科研,这个比例在国内企业中是比较高的。
天业在科研方面投资非常慷慨大方,围绕节水器材研究与开发,不惜花费巨资建立了专业实验室和模具中心等。为节水技术研究和产品研发奠定了坚实的基础。目前,全公司科研机构固定资产总值达6000万元。
除了拥有自己的技术队伍之外,新疆天业集团公司还建有两个国家级研究中心。这些机构保证了公司技术研究和开发的高起点和高水平。此外,公司还设置了塑料研究所、节水技术研究所、机械研究所、农业研究所、化工研究所和质量检测中心等下属机构,从而在企业内部形成了完整的技术开发和产品研制体系。
4.4人力资源战略
面对企业的快速发展和天业化工园区项目的超常规、高速度的建设,天业实施“1355”人才培养规划。即每年拿出100万元奖励做出突出贡献的人员,每年拿出300万元落实人才培训工程,通过有效的培养手段和方式,使年轻员工能够在相对短的时间内承担更重要的工作;每年拿出500万元,加强校企协作,依托石河子大学的全国招收屯垦戌边本科生,每年还拿出5000万元左右,为天业大学生建造食堂、活动室、宿舍和住宅,每年要解决近2000名大学生的住宿。构建出适合人才成长的内部环境。天业将以人力资源总量充沛,结构合理,主营产业专业技术力量厚实的人才队伍,作为企业发展的有力保障。
4.5财务成本管理战略
4.5.1采购成本控制。采购供应管理按质、按量、按品种规格及时供应生产所需物资和备品备件,保证库存资金最小,达到数量控制、质量控制和成本控制的目的。
4.5.2生产成本的控制。通过不断的引进先进的技术和设备,提高生产率,优化产品结构,树立系统成本理念,狠抓降本增效,降低系统成本为目标,开展全方位对标挖潜工作,最终实现成本下降和整体效益的提高,增强企业的盈利能力。
4.5.3库存和物流成本的控制。合理的设置库存,有计划地消耗库存,形成集团“一个库房”的理念,按照物资的“物有所值,物尽其用”的消耗定额和配置原则,压缩库存,优化库存结构,盘活存量物资。
【参考文献】
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[5]新疆天业集团吴彬在2013年完成目标动员大会上的讲话
工程教育专业认证有利于构建我国工程教育质量监控体系,推进工程教育改革,进一步提高工程教育质量;农业水利工程专业结合培养目标、毕业要求,从课程设置、实践环节、实践平台、教学管理和质量保障体系等四个方面,结合专业认证要求,进一步完善专业教学体系。
【关键词】
工程教育专业认证;教育质量;农业水利工程;教学体系
【基金项目】
本文系石河子大学校级教学项目“农业水利工程特色专业建设”的研究成果。
目前石河子大学农业水利工程专业的办学条件、师资队伍、教学水平和科研实力得到了整合和提高,整体实力显著增强;形成了以博士研究生教育、硕士研究生教育、本科教育和成人教育多层次、多渠道、多形式的办学模式;形成了一支专业水平较高、师资结构合理、发展趋势良好的教师队伍;人才培养理念先进、目标明确、规范合理、操作性强;办学特色鲜明,优势明显,专业建设与教学改革成绩显著。为专业的可持续发展奠定坚实基础,同时也为培养高素质专业性新型人才提供了平台。结合教育部工程教育认证标准,农业水利工程专业教学体系也进一步完善。
一、农业水利工程专业认证培养目标
按照石河子大学要求,每四年一次进行培养目标的达成度评价,同时对培养目标进行全面修订,在四年的实施过程中可进行微调,评价与修订过程由学院、大学两级机构组织专家评审,同时着重邀请行业和企业专家参与。经对照工程教育认证标准,农业水利工程专业学生主要学习农业水利工程基本理论和基本技能,掌握水利工程设计方法、科学研究方法及施工管理的基本能力,具备农业水利工程的勘测、规划、设计、施工、管理等基本技能。
二、结合认证标准,完善专业课程体系
1.课程设置
农业水利工程专业课程由学校根据培养目标与办学特色自主设置,能支持培养目标的达成,课程体系设计由农业水利工程专业资深教师完成,有企业和行业专家参与,包括人文社会科学类课程、数学与自然科学类课程、工程基础类课程、专业基础类课程、专业类课程等课程计60余门课。其中,人文社会科学类通识教育课程占总学分的16.7%,学生在从事农业水利工程设计时能够考虑法律、伦理、经济、环境等各种制约因素;符合本专业培养目标的工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程占总学分的29.8%,工程基础类课程和专业基础类课程应能体现数学和自然科学在本专业应用能力培养,专业类课程应能体现系统设计和实现能力的培养。
2.实践环节
实践环节包括课程实验与实习、课程设计、专业认识实习、专业生产实习、毕业设计(论文)及其他实践环节等,其中毕业设计(论文)不少于12周,课程实验8~16学时,课程设计一般安排1~2周。实践教学体系结构包含课程实践教学、专业实践教学和毕业实践教学三部分。课程实验包括物理实验、水力学实验、土力学实验、测量学实验、电工学实验、材料力学实验、建筑材料实验、灌溉排水工程学实验、水工模型实验、节水灌溉实验、水工钢筋混凝土结构实验等;课程实习包括测量实习、水文实习、水文地质实习;课程设计包括水文学及水利计算课程设计、灌溉排水工程学课程设计、水工混凝土结构课程设计、水土保持学课程设计、节水灌溉技术课程设计、水工建筑物课程设计等;专业实习包括认识实习、生产实习。还包括其他实践环节,如:工程技能训练、科技方法训练、科技创新活动、公益劳动、社会实践,结构模型制作大赛、全国周培源大学生力学竞赛、大学生创新创业实验计划等。
3.毕业设计(论文)
工程实践与毕业设计(论文)占总学分的16.7%,毕业设计(论文)选题90%以上结合本专业的工程实际问题,培养学生的工程意识、协作精神以及综合应用所学知识解决实际问题的能力。
(1)选题。
毕业设计或毕业论文题目以所学农业水利工程知识为基础,同时结合生产科研项目开展,进行综合训练;也进行涉及本专业的有关研究热点进行专题研究,主要分为5个方向:农业水利工程规划与设计、节水灌溉技术设计、灌区水利工程设计、灌区水利工程管理与施工组织设计、专业相关热点问题研究(论文)。
(2)内容。
由水利工程系负责组织毕业设计的选题论证、文献调查、技术调查、设计或实验、结果分析、写作、绘图、结题答辩等,使学生各方面得到全面锻炼,并培养学生的工程意识和创新意识。
(3)指导与评价。
毕业设计(论文)的相关材料,包括设计选题指南、设计任务书、设计开题报告,反映指导教师指导与管理过程的材料:指导教师、评阅教师、答辩记录等齐全。结合生产项目进行的毕业设计(论文),由教师与新疆天业节水有限公司、兵团设计院一分院、石河子市天兴设计院等企业专家共同指导,答辩时有兵团设计院一分院、石河子市天兴设计院、新疆天业节水有限公司等企业专家参加。
三、农业水利工程专业实践平台建设
为了满足农业水利工程专业实践教学的需要,学院在校内及校外相关企业建立了专门的专业教学实习、实践教学基地,先后与新疆天业节水灌溉股份有限公司、中国长江三峡集团公司三峡培训中心、新疆生产建设兵团勘测规划设计研究院、新疆兵团建设工程(集团)有限责任公司等设计、施工、监理单位签订了长期的合作协议。目前形成了灌溉工程实习基地、水文实习教学基地、蓄水引水工程实习基地、科研试验实习基地、水管单位实习基地、设计单位实习基地等10多个实习基地,每年可容纳200人左右学生进行课程实习、认识实习、生产实习、毕业实习等。
四、教学管理和质量保障体系
按照“以人为本、全程保障、以评促建、提升内涵”的原则,农业水利工程专业建立教学过程质量监控机制,学院主管教学领导负责,由水利工程系进行课程的教学大纲、考试大纲、教材、教案、讲稿审定,同时对课堂理论教学、课程实验、实践等环节进行质量考核。农业水利工程专业课程体系设置每4年进行一次调整,每年进行微调;教学质量评价由大学教务处和学院组织实施,分为学生评教、大学督导评教和教师同行评教,每学期评教1次。统筹协调教学管理,抓标准、抓评估、抓建设,构建了教学评价与管理并行的质量保障运行机制。
1.教学质量体系
科学构建了目标与过程并重的本科教学质量监控体系,该体系由目标、组织、管理、评价反馈、保障五个子系统组成闭环,通过校院两级管理、两级督导、校院系三级保障模式有效运行,形成良性循环,对各教学环节提供了全面质量监控和质量保障。建立年度考核制度,形成保障本科教学质量的长效机制。学校实行二级教学管理模式以来,坚持对各院系本科教学工作实施年度考评,形成了保障本科教学质量的长效机制。
2.教学评估体系
学校和学院构建了学生、教师、领导、督导“四位一体”的教师教学评价体系,实施常态化教学质量评估。采用督导专家、领导听课检查、教师互评、学生评教、学生座谈会、问卷调查等多种手段和途径,及时广泛地收集教学质量信息,实施公开、公平、公正的教学评估,全面监控教学质量状况。农业水利工程专业在对教学质量有重要影响的一些关键点上给予了重点监控。例如,在严把教师教学关方面,严格执行教师开新课和新开课的试讲制度,始终坚持对青年教师实行助课、听课和试讲制度,有效促进了新教师教学水平的提高。在课堂授课方面,建立了学院领导、专业带头人、督导组成员听课制度,严格规范教师的课堂授课行为,并利用课堂教学检查、专家听课、学生评教等手段及时监控教师的授课情况。
作者:吕廷波 李明思 何新林 单位:石河子大学水利建筑工程学院
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关键词:水生态安全;耕地保有量;石羊河流域
中图分类号:F323.213 文献标识码:A 文章编号:1003-4161(2012)01-0105-04
耕地保护是我国的基本国策,加强多方面的耕地保护研究也已经是一种必然。现阶段基于粮食安全的耕地保护研究已经相对成熟,且研究结果的区域可参照性强;而基于生态安全的耕地保有量研究还相对缺乏。水量安全、水质安全、水生态环境安全和与水有关的经济安全为水生态安全主要考察水资源的四个方面[1]。本文从水量安全的角度,根据区域生态、生产、生活用水的需求与供给情况,分析在有限供水条件下,按不同灌溉定额下的耕地保有量,以确保区域水资源的供需平衡,保证区域生态安全和区域发展为原则,依靠水生态安全来确定区域耕地保有量。
一、研究区概况与研究方法
(一)研究区概况
武威市地处甘肃省河西走廊东端,位于东经101°49′~104°16′,北纬36°29′~39°27′之间。从水资源状况来看,全区多年平均自产水资源总量为14.937亿m3,其中黄河流域3.725亿m3,利用率仅9%,大部分流出区境:石羊河流域11.212亿m3,利用率已高达89.6%。根据2005年土地利用更新数据,武威市耕地面积359 563.53hm2。2005年水浇地226 162.8hm2,占耕地总量的62.90%;由于干旱缺水,武威市土地资源得不到充分利用,已利用的农地总体质量较差。一是农用土地比重低,全区农、林、牧总用地仅占辖区面积的49.25%;二是垦殖率低,仅有11.22%,区内仅石羊河流域就有宜农荒地约13. 393万hm2,因无水而难以开垦;三是耕地利用率低,全区耕地保灌面积仅占耕地总面积的59%左右,多年来包括复种面积
在内,全区总播种面积只占总耕地的92%左右;四是林牧业用地质量较差,林地中有林地面积仅39.44%,现有森林维持生态平衡的功能脆弱,草地中干早半干旱和荒漠草场约64.05万hm2,比重高达64.42%,草地的综合生产力水平低下。
(二)研究方法
研究以武威市土地利用总体规划修编前期研究专题为背景,以石羊河流域水危机和生态危机为研究对象,选取2003 年为现状水平年,2010 年和2020 年为规划水平年,根据预测的农业用水量和农田灌溉配水定额计算出武威市基于水生态安全的耕地保有量。具体测算步骤为:
(1) 水资源供给分析。
(2) 水资源需求预测。包括:生活用水预测、工业用水预测、农业用水预测、生态环境用水需水量预测。
(3) 耕地保有量测算。
通过拟定田间节水灌溉模式,拟定各灌溉模式灌溉定额,确定农田灌溉配水定额,根据节水灌溉调整后得到的规划水平年农田配水面积和综合灌溉净定额确定各个县区规划水平年的农业用水量,根据确定的农业用水量和农田灌溉配水定额可计算出基于农田灌溉配水确定的耕地面积。在研究区域耕地类型单一的情况下,即可得到规划水平年基于生态安全的耕地保有量。考虑部分区域耕地资源分布特点和经济发展情况,需要再加上旱地面积来确定规划水平年基于生态安全的耕地保有量。具体计算公式如下:
S为耕地保有量;S1为水浇地耕地保有量;S2为旱地面积;
Q为农业生产用水量;V为农田灌溉配水定额。
二、结果与分析
(一)武威市供水量计算
石羊河流域水资源总量为16.59亿m3,包括地表天然水资源量和与地表水不重复的地下水资源量。其中地表天然水资源量为15.6亿m3, 与地表水不重复的地下水资源量0.99亿m3。
按水系分,西大河水系水资源总量2.02亿m3,其中地表水资源量为1.91亿m3,与地表水不重复的地下水资源量0.11亿m3;六河水系水资源总量14.45亿m3,其中地表水资源量为13.57亿m3, 与地表水不重复的地下水资源量0.88亿m3;大靖河水系水资源总量0.13亿m3,其中地表水资源量为0.13亿m3,与地表水不重复的地下水资源量20万m3。武威市供水量可按石羊河流域水资源总量扣除西大河水系水资源总量后计算[2-4]。
(二)武威市需水量预测
根据分析预测的各水平年社会经济发展指标和需水定额,预测各水平年需水量。
在分别预测农田灌溉需水、生活用水、工业用水、基本生态需水的基础上,可加总得出,不同水平年流域总需水量。
(三)水资源配置
12010水平年流域水资源配置
根据民勤盆地和六河中游的水资源供需平衡结果,综合分析,2010水平年,推荐的田间节水措施,即六河中游户均1座日光温室和1亩大田滴灌,高效节灌面积达到24.73万亩,占中游总配水面积的11.64%;民勤盆地户均1座日光温室和人均1亩大田滴灌,高效节灌面积达到27.46万亩,占民勤盆地总配水面积的48.81%。
规划范围武威金昌两市出库断面可分配水资源量15.31亿m3(包括与地表水不重复的地下水资源量0.99亿m3和浅山区小沟小河可利用资源量0.64亿m3),水资源配置方案为:凉州区7.30亿m3,民勤县2.66亿m3,古浪县0.70亿m3,金昌市4.65亿m3。
此方案下,全流域用水结构(生活∶生态∶工业∶农业)由现状的3.7∶4.5∶5.4∶86.4,调整为4.6∶6.1∶12.0∶77.3,农业用水比例大幅下降,用水效率明显提高;各盆地地下水采补基本平衡。
22020水平年流域水资源配置
在2010水平年治理措施的基础上,为了实现民勤盆地地下水正均衡,使地下水浅埋区(埋深小于3米)范围逐步扩大,需进一步在六河中游的黄羊、古浪、东河、清河灌区进行节水改造,节余水量通过东大河至蔡旗专用输水渠输向民勤。基本实现全流域社会经济与生态环境的可持续发展。
2020水平年水资源配置方案:
规划范围武威金昌两市出库断面可分配水资源量15.31亿m3(包括与地表水不重复的地下水资源量0.99亿m3和浅山区小沟小河可利用资源量0.64亿m3),水资源配置方案为:凉州区7.30亿m3,民勤县2.96亿m3,古浪县0.7亿m3,金昌市4.35亿m3。
此方案下,全流域地下水采补实现正均衡0.94亿m3,其中六河水系中游武威南盆地地下水采补持续保持2010水平年基本平衡状态,下游民勤盆地实现正均衡0.26亿m3;西河水系正均衡0.65亿m3。到2020年,全流域用水结构(生活∶生态∶工业∶农业)由2010年的4.6∶6.1∶12.0∶77.3,调整为6.6∶6.9∶16.4∶70.1,农业用水比例进一步下降,用水结构更趋合理。
(四)流域水量分配方案
根据水资源基本规定和定额指标体系,提出多年平均情况下的流域水资源分配方案,见
在多年平均水量方案的基础上,对不同来水频率(P=90%、P=75%、P=50%、P=25%、P=10%)按照优先顺序进行分配,即:枯水年:按照优先保证生活用水、其次保证重点工业和基本生态用水、剩余水量满足农业和其他用水的配水原则进行分配;丰水年:按照配水优先序不变、水量不再增加、富余水量全部沿河道下泄。
在空间上表2的水量界定的是分配给各县区的净水资源量,在类别上界定的是分配给各行业的净耗水量。各县区各部门的水量总和,即为该县区在来水多年平均状况下的最大的可耗水量。各县区可在此框架下,通过节约、调整、处理、利用等措施,挖潜改造,最大限度地提高水资源对国民经济各部门的满足程度。
(五)灌溉定额
武威市现状灌溉模式主要为常规灌溉,田块大、平整度差,灌溉粗放,用水浪费,此部分灌溉面积约占总面积的92%,高效节水灌溉比例不到1%。
根据石羊河流域的自然条件,通过节灌模式的适应性分析论证,适宜发展的节灌模式主要有:渠灌、管灌、大田滴灌和日光温室等。渠灌就是对斗农渠实施硬化衬砌,田间采用小于0.5亩的小畦灌溉;管灌就是对斗农渠采用管道输水,田间采用小于0.5亩的小畦灌溉。
灌溉定额综合考虑气候、高程、土壤、种植结构等因素[5],结合灌溉试验资料,对比新疆、甘肃黑河流域等自然条件类似地区的节水灌溉制度以及本流域的灌溉试验资料,分西大河片、六河中游片、六河下游片,拟定各灌溉模式灌溉定额。对应不同的田间节灌模式,按灌溉模式面积比例分片综合出不同水平年的净灌溉定额。详见表3。
(六)基于水生态安全的耕地保有量测算
石羊河流域现状产业结构布局与流域水资源承载力极不匹配。第一产业规模偏大,用水量过多,水资源利用效率和效益不高。为此,必须通过优化农业种植结构,控制农业灌溉规模,加大节水型经济作物种植比例,减少农业用水总量,把挤占的生态用水退出来。加快流域的城镇化建设、产业结构调整和农业内部结构调整步伐,减轻水土资源的承载压力,是流域治理最直接有效的措施[6-10]。
农田灌溉规模调整后,石羊河流域要以粮食自给自足为条件,大面积推广高效节水模式,因地制宜的推进产业化的高效种植业发展之路,其已经不再适宜作为甘肃省的商品粮基地。在种植结构调整方面,六河中游适宜发展以外销为主的日光温室蔬菜基地[11];对于六河中游井灌区,可以以葡萄酒业为支撑,发展酿酒葡萄基地;依托下游民勤盆地独特的自然地理条件,实施经济作物的规模化种植,可选择棉花、瓜类、盐地药材等,目标是带动武威市逐步走上农业产业化、工业化发展之路。同时,为了确保产业结构调整的顺利实施、地区各类产业的持续发展,政府在高效节灌模式的实施过程中,应当积极做好市场引导、技术指导、水资源管理等各项工作[11]。
以上述确定的农业用水量和农田灌溉配水定额为依据,可计算得出2020年基于农田灌溉配水确定的耕为21.61万hm2。
三、讨论与结论
武威市土地利用总体规划中,确定的耕地保有量目标,2020年,为35.72万hm2,完全保证较高复种指数下的武威粮食的完全自给以及较低复种指数下至少120%的粮食自给。该规划目标与武威市现状耕地面积接近。武威市现状耕地中,水浇地占62.9%,即水浇地面积约为22.05万hm2,与基于水生态安全测算值基本接近,即现状水浇地面积已是水生态安全的临界值。根据测算结果可考虑武威市是否适合作为粮食基地,其耕地保有量测算方法有必要根据区域实际进行更新研究。
石羊河流域位于甘肃省中西部,属于典型的灌溉绿洲农业。但由于绿洲农业被沙漠戈壁包围着,气候恶劣,流域内水资源过度开发利用,绿洲用水供需矛盾非常突出[12],区域生态系统异常敏感和脆弱。尤其是下游民勤地区生态已十分脆弱,随着人口的持续增加,在50年绿洲气候不明显的情况下,由于人们不合理的开发,导致地下水开采过度,造成绿洲面临退化消亡威胁,严重危及当地居民的生存[13]。传统农业规模一直处于扩张状态才维持了现有人口的温饱生活水平[14]。一方面为确保粮食安全而扩张绿洲农业,人工绿洲不断扩大,另一方面这种传统粗放的农业扩张又会直接导致生态环境的恶化,天然绿洲则不断萎缩,致使石羊河流域农业发展陷入一种恶性循环。因此,耕地保护纳入生态系统是生态保护的必然,也是保持区域水土平衡的需要。
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衡水市地处严重干旱缺水的华北平原中心地带,多年平均降雨量518.9 mm,水面蒸发量却高达1 300 mm,全市人均148 m3,低于全省人均386 m3的水平,仅为全国人均水平的5.5%。衡水市平均用水量1 600 m3/hm2,均远低于全省和全国平均水平。由此可见,衡水市水资源已达相当匮乏的程度。由于缺水,工业及居民用水全部要依靠深层地下水。据资料分析,每年深层地下水允许开采量2.43亿 m3,而实际全市每年开采量都在8.20亿 m3以上,年超采量在6亿m3左右。深层地下水埋深大幅下降,2003年漏斗中心埋深100.02 m(冀州市刘丰备、7月11日),漏斗面积(0 m等水位线)为8 442 km2,在河北东部平原形成了世界上最大、最深的淡水“漏斗”,其中以我市的冀枣衡和沧州漏斗这两个深层地下水漏斗为最,已成为国内乃至国际关注的生态问题。随着地下水位的不断下降,造成机井报废,机泵多次更新换代,提水能耗增加,农田灌溉成本加大,农民负担加重,农业抗灾能力降低,对农业特别是小麦生产的可持续性带来严重威胁,对全市经济社会发展的瓶颈制约日益突出,地下水超采治理已经到了刻不容缓的地步。
二 研究总结农田水利高效节水经验
衡水市桃城区水务局提出“一提一补”节水机制中的“一提”就是根据各种水源的重要程度将水价提高;“一补”就是将水价提高的部分按用水单位进行平均补贴。这一制度变革的关键是经济杠杆撬动了农民的切身利益,节水观念有了根本性转变,实现了由“要我节水”到“我要节水”的嬗变。
三 研究新的农田水利高效节水理念和措施
主要治理举措针对地表水匮乏、产业结构远超水资源承载能力、种植结构不可能大规模调整的实际,在保障粮食安全和人民群众收入不降低的前提下,地下水超采综合治理须以节水为核心,不单是地下水,地表水也要节水,发展从渠首到田间、从生产到生活的全方位节水体系。按照强化自身、深度挖潜、力争外援、优化配置的思路,治理和保护好当地地表水、地下水、过境水、引黄引江外调水、非常规水等五大水源,实现“五水同治”。采取水、林、田、湖系统治理,实施“引、蓄、灌、节”水利工程措施、农艺生物节水措施、管理节水措施以及人工增雨措施,着力做好工程建设硬措施,还要创新体制机制软措施,努力改善地下水生态环境。
(1)做好“节”字文章,着力转变粗放的用水方式。
农业上,把节水灌溉作为发展现代农业的一项根本措施,实施渠道防渗、管道输水、咸淡混浇等节水工程建设;特别是在土地流转、设施蔬菜种植、农业产业规模化的井灌区,集中建设微喷、滴灌等高效节水灌溉工程,着力转变农业灌溉粗放用水方式。工业上,严格落实最严格的水资源管理制度,大力推行节水技改和节水产品,加强用水定额和计划管理,加快实施污水处理厂改扩建工程,推广一水多用、循环利用。生活上,改革完善水价管理机制,提高全民节水意识,搞好节水型社会建设。
(2)做好“引”字文章,着力开展引蓄水灌区建设。
一是加快南水北调配套工程建设,确保如期竣工投用。二是实施连通蓄水工程,包括衡水湖调蓄综合治理、坑塘河渠连通蓄水及雨水收集等,实现雨水洪水资源化,增强区域水网调蓄能力。三是实施引水灌区建设,围绕石津干渠引岗黄水库、位山引黄、濮阳引黄、引卫南运河、潴龙河引王快水库等可利用水源,建设灌区配套工程,恢复和发展地表水灌区面积。四是实施人工增雨工程,建设标准化人工增雨作业点,增强火箭发射装备,扩大人影作业面积,增加雨洪资源量。
(3)做好“调”字文章,着力推进农艺生物节水措施。
首先要调结构。在保障国家粮食安全和农民收益的前提下,依靠政策扶持引导和典型示范带动,在深层地下水严重超采且无地表水替代的区域,鼓励改种青贮玉米、苜蓿等饲草作物。同时以衡水湖周边地区为重点,实施还林还湿。其次要调方法。改变过去传统播种、浇水方法,采用现代化的农机具及新工艺,推广小麦保护性耕作和水肥一体化节水技术。再次要调品种。深入研究并尝试种植抗旱品种小麦,选择蓄水保墒能力较好的麦田,推广实行春灌一水稳产配套技术。
四、创新体制机制
1、农业水价及农田水利设施运行管护机制创新
(1)建立合理的农业水价形成机制
区分地表水灌溉、地下水灌溉和其它水源灌溉方式,按照满足
排水工程正常运行的需要核定农业供水成本。落实灌排工程运行维护费财政补贴政策,原则上灌区骨干工程运行维护费由省内各级财政补助,末级渠系运行维护费由受益主体承担、财政适当奖补。从成本中扣除财政补助部分确定最终水价,在此基础上定额内用水实行优惠水价、超定额用水累进加价。井灌区适当拉开各级次用水量的价格差距,利用提价收入和财政补助资金设立节水奖励基金,用于高效节水新技术示范推广,节水技术创新等。
(2)结合水权制度建设严格用水总量控制
根据试点区水量减退目标,科学核定农业灌溉用水总量,将用水权逐级分解到县、乡镇、村、农户,地表水取水量分解到取水口门、地下水取水量分解到井。加强灌溉试验和成果推广应用,指导地方不同作物灌溉定额,建立科学的灌溉制度。对于节约的用水量指表鼓励用户自行流转。
(3)推进农田水利设施运行管护机制创新
按照“产权有归属,管理有主体,运行有机制,工程有实效”的工作思路,坚持“政府引导、市场驱动、分类指导、逐步推进”的原则,探索建立“投资主体多元、产权制度清晰、养护责任明确、使用效益显著”的小型农田水利工程建、管、养、用一体化的新机制,构建新型的农田水利社会化服务体系。小型农田水利工程改革范围主要包括:中小河流及其堤防,小型水闸,农村饮水安全,灌、排、蓄、等小型农田水利工程。针对不同类型工程特点,因地制宜采取专业化集中管理及社会化管理等多种管护方式。 建立财政奖补机制,强化绩效评价, 按照“奖优罚劣”的原则,根据管护实效进行补助。积极探索成立专业化养护公司,负责国有公益性水利工程的维修养护,由政府购买服务。
五 结论
除了充分利用以上等方式节水,衡水市还提出相关安排,包括推进南水北调配套工程,建设水厂以上输水管道工程和各县、市、区地表水厂及配水管网工程,以及石津灌区恢复,引黄、引卫、衡水湖灌区工程和引王快水库灌区工程等。另外,衡水还提出建设衡水湖调蓄综合治理工程,除有效保障周边地区生态、生活用水外,还可以调蓄农业灌溉用水1-1.5亿立方米治理地下水超采的过程,其实是建立更有效的水资源分配机制的过程,而其背后所涉及的不只是生态本身,还关系到经济发展和人们生活等诸多层面。这需要地方政府在生态治理中跳出单纯的生态层面,从战略视角去谋划部署,作出系统性安排。如此才能把解决生态问题的过程,切实变为转变经济发展方式改变人们生活方式的过程。
推广农田节水灌溉技术的过程中,最关键的是树立起全民的节水观念,大家对节水都重视起来,大家都想办法节水,办法是很多的。有领导的重视,有群众的支持,又能采用正确的科学的技术.我们相信我市的节水灌溉事业定会取得更大的成效。
参考文献:
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[2] SL18-91,渠道防渗工程技术规范[S].1991.
关键词:农业灌溉;节水技术;低压管道
中图分类号:TV21 文献标识码:A
1概述
我国的水资源严重短缺, 农业用水占我国每年用水总量的70%左右,且浪费现象非常严重。目前我国的灌溉面积大约为5330hm2,比起灌溉水利用系数达到0.8以上的先进国家而言,我国灌溉水的利用系数只有0.4左右,60%的水在输水、配水和田间灌水等环节中被浪费掉。若采用先进的节水灌溉技术,将全国的灌区灌溉水利用系数提高0.1,则每年可节约水400亿立方米。因此,提高水资源的利用率,节约用水和科学用水是解决水资源问题的核心任务。
2管道输水灌溉的特点
管道输水是指用管道替代明渠的一种输水工程措施,它将灌溉水由分水设施通过一定的压力输送到田间。管道输水既可由管道分水口分水进入田间沟、畦,也可在分水口处连接软管输水进入沟、畦。管道输水灌溉具有节水、省地、省工、低能耗等特点,成为节水灌溉技术中的常用措施。
2.1节水
管道输水通常都采用地埋式,故基本上消除了水的蒸发和渗漏损失。测试显示,在轻壤土中采用管道输水灌溉,水的利用系数为95~97%,比土渠、混凝土渠分别提高30%和10%。此外,用软管灌溉可顺畦埂从远到近分段浇地,常畦短灌,均匀灌水,灌水定额为600立方米/公顷。管道灌溉较土渠灌溉可节约用水40%左右,较混凝土板衬砌渠道节约用水8%,较石砌防渗渠道节约用水16%左右。
2.2耕地占用少,方便机械耕作
井灌区土渠一般占耕地面积的1~2%左右。管道埋入地下替代土渠后,可使耕地面积增加1~2%。虽然渠灌区输水流量大,但存在渠道占用耕地面积大的问题,故在渠灌区实现管道灌溉后,减少渠道占用耕地的优点十分明显,具有显著的经济和社会效益。此外, 管道埋入地下替代土渠后,有利于机械耕作,提高劳动效率。
2.3适量适时灌溉,灌溉周期缩短
输水快、及时供水、缩短轮灌周期是管道输水灌溉较土渠灌溉的优势,既改善了田间灌水的条件,又利于适量适时灌溉,进而充分有效地满足作物生长期,尤其是作物需水关键期的需水要求。土渠灌溉因轮灌周期长,灌水不及时而影响作物生长,造成减产。管道输水灌溉较好地克服了这一缺点,起到了增产增收的效果。又避免了跑水漏水,节省了管理用工,提高了管理效率。
2.4 应用范围广、经济合理、效益好
据研究调查表明,在提水站或机井供水的前提下,管道灌溉比渠道灌溉能够节省30%左右的能耗。管道输水灌溉使用的是有压供水,所以管道输水灌溉适用于各种地形,且对土渠难以灌溉的耕地也可进行有效的灌溉。不仅扩大了灌溉的面积,也提高了灌溉的经济效益。
管道灌溉技术简单易学,可轻松掌握管道灌溉设备的运用。地面软管可跨沟、越沟、拐弯和爬坡,可塑性好,埋在地下的硬塑料管具有防冻裂、寿命长的特点,水泥管方便就地取材。因此,不同的作物、土壤、水源、及流量均能适应于管道灌溉。
3在单井管道灌溉中安全阀的使用情况
在低压管道灌溉中,为了保证管道在开机和突然停电时避免遭受停泵水击的破坏,可在管网首部安装安全阀和排气阀装置。由实践调查可知,对接式、水塔式、三通式、井管式几种安全阀或排气装置效果好,可大力推广。
3.1对接式
对接式即在接头上部安装铸铁安全阀,接头下部与PVC地下管道相接,铸铁管或钢管接头与水泵出水管直接联接。具有运行效率高,安全性能良好的特点。
3.2水塔式
水塔式即水塔底部与地下PVC管相接,水泵出水管进入砖砌的水塔式水池(池高2~3m,内径0.4~0.5m,呈方形),水塔可将水压入地下管道进行灌溉。与对接式相比,该形式前期设备成本较低,但后期运行成本较高。
3.3三通式
三通式即PVC三通管件其中一通向上安装2~3m与之同径的PVC管,一通与地下PVC管道相接,一通与水泵出水管相连。与其他形式相比,三通式具有效率高、安装方便、经济实用、投资低等优点。
3.4井管式
井管式即水泵出水管的底部与地下的PVC管网相接,另一端进入混凝土井管,需2~3节(2~3m),内径Ф200~400mm的井管。
4低压式管道灌溉的管理规范与技术要求
在水利工程中,正确处理协调好建、管、用三者的关系十分重要,低压管道灌溉工程也是如此。为了实现利用低压管道灌溉增产的目标,管道是其中的关键,而建好管道是根本。要想充分发挥其效益,必须保证管道系统建设的质量,并且管好用好。
4.1管理规范
为了保证低压管道灌溉系统的正常运行,需要建立一套与低压管道灌溉系统相适应的、较完善的管理规范。可以从依法管水、实施承包经营责任制、完善组织管理、建立相应的标准等方面改善管理规范。
4.2低压管道灌溉系统运行时的技术要求
灌溉前管道的检修工作十分必要,首先打开应浇地块的给水栓,且每条管道上至少打开三个;接着开进水闸。进水闸开启时,要注意压力池水位和堰顶齐平,且水位稳定,能够满足管道用水量;最后,结束灌溉时操作次序相反,即先关闭进水闸,然后再关闭给水栓。在冬天灌溉结束时,还应排进管道内残留的水。否则,易冻坏管道。
5国内低压管道输水灌溉技术存在的不足
5.1管道输水灌溉工程的标准低。数千万亩管道输水工程是在20世纪80年代初期边研究边实践中其发展规模才逐渐壮大起来的。因此,管道输水灌溉工程的标准跟不上管道输水灌溉在实践中的设计、施工、使用的步伐。
5.2缺少大口径管材、系列配套管件及附属设备。管道输水灌溉技术的发展速度和工程质量仍不能满足管道灌溉的实际需求。影响这一现状的原因主要是,专门生产农用管道系列管件、管材及附属设备的厂家还未产生,而生产适合大型灌区发展管道输水灌溉技术的大口径管材厂家尤其缺乏,即使井灌区用的管材、管件也没有形成系列化、规格化、标准化和产业化生产。
5.3工程规划设计水平尚需提高。在整个管道输水系统投资中,管网系统的投资是最大的。为了提高灌溉效益,降低工程投资成本,可对管网进行整体的优化设计。然而,由于我国当前的管网工程规划设计水平,对官网的优化难以实现。
5.4田间工程的标准和配套程度有待提高。目前,无法未形成标准化、系列化的定型产品和技术主要是由于给水拴或出水口向田间输水垄沟灌水的配水装置及配水技术还不完善。
5.5投资少。在国外发达国家中,管道输水已经达到90%以,而在我国管道输水由于其投资较少,其覆盖率远不如国外。因此,有关部门应加大在管道灌溉上的投资。
5.6设备利用率低。大口径低压管道输水在很多灌区代替明渠输水已经成为未来发展的趋势,但是,目前许多设备利用率较低。主要原因是运行管理以及推广的不到位,造成了不必要的资源浪费。
结语
由于水资源的短缺,农业节水已成为节水的重点,而渠灌区节水则是重中之重。随着我国井灌区低压管道输水灌溉技术的成熟,低压管道输水灌溉面积约占井灌区总面积的1/4,但目前尚有约933公顷的耕地面积还未推广低压管道输水。考虑到农村城镇化、农业产业化的发展程度,目前我国主要是利用先进的科学技术和现代设施来提高灌水效率与农田自动控制程度从而达到农业节水的目的。据实践表明,灌溉输水管道化的适用性强,能够实现合理控制输配水、减少耕地占用、降低灌溉用时,经济效益高。因此,灌溉输水管道化应是农业灌溉节水的主要措施。为了节约灌溉用水,促进低压管道输水灌溉技术的发展,急需迫切展开开农业高效用水投入机制、政策、法规及管理服务体系的研究。
参考文献
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关键词:黄河 经济
论文正文:
黄河枯水对经济创建的影响
一、黄河现状分析
1.1996年黄河利津站首次断流是3月峨日,而实际利津县付窝乡自2月20日开始就已断流,王庄闸2月24日便不能引水,3月6日全且境内断流,成为历史上断流时间较早的一年。1996年黄河首次断流之时,正值需水高峰,致使大部分麦田得不到春灌,进人4月份后,由于各级治黄部门组织协调,限制上游引水,加上沿黄上游人民能力合作,4月10日,黄河水又终于到达利津县境,一时缓解了旱情。
但好景不长,5月3日,黄河再次断流,致使全县60万亩土地受旱,十几万人吃水困难。一直到7月23日进人主汛期后,黄河才恢复过流。黄河第二次断流持续82天,两次断流总计达120天,成为有史以来年内断流时间最长的年份。根据利津水文站提供的资料,50、60年代黄河平均年径流量为480亿m3,70年代为313亿m,,80年代为284亿m,,近5年平均为187亿m3。自1991年至今5年来,利津河段累计断流18次,断流时间累计已达343天,仅1992年黄河就有5次断流长达81天,1996年两次断流12。天,创历史最长记录。由此可见,黄河来水年径流量逐年减少,黄河断流相当频繁,累计断流天数也呈增长趋势。
2.造成黄河枯水及断流的原因:一是近年来黄河流域一直干旱少雨,锋面雨带长期停滞在秦岭淮河以南,又一次处于枯水期,历史上1921年至1931年黄河曾出现11年的枯水年,从1986年到现在,又是一个连续枯水期。
进入90年代,黄河几乎年年出现断流,1991年至1995年平均每年断流69天;二是黄河水资源开发利用率越来越高,引黄工程增多,随着工农业生产发展,人口增加,黄河流域农田灌溉面积增多,耗水量增加,但是黄河全流域年均来水量逐年减少,黄河水人不敷出。同时上游地区现已建成大小型水库155座,其容量相当于年径流量的84%。在山东省境内已建成和正建设的远程送水工程就有引黄济青、引黄济烟、引黄济淄、引黄济津、引黄保泉、引黄入淀等,全省引黄能力已达2100m丫s,年引水量100多亿m3。很显然,由于今后水资源的贫乏和上游引水日益增多,必然导致黄河最下游地区水资源紧张,从而制约下游地区经济特别是农业的发展。
二、黄河枯水的启示
过去,黄河水一直是利津县的发展之水,生命之水,生存之水。如今,这一可靠的水资源已不再可靠。利津县属典型的大陆季风气候,气候条件极不稳定,非涝即旱,旱涝交替。一般年景,具有春旱、夏涝、晚秋又旱的特点,农业发展一靠老天,二靠黄河。目前用水状况是,一方面,旱季用水严重不足,特别是用水旺季的春天,各地出现了争、抢黄河水的局面;另一方面,秋冬季节大量黄河水付诸东流,一年白白浪费掉上百亿m3的水资源。鉴于这种引黄形势,特别是在黄河枯水季节,就给人们提出了一个严肃的问题:如何开发利用黄河水资源,保证下游地区工农业生产和人民生活用水,确保地方经济的稳定发展,这一问题已经引起下游沿黄各县区的高度重视。
三、应采取的对策及建议
1.兴建平原水库和蓄水工程是解决水源问题的根本措施。
通过多渠道集资兴建平原水库,将丰水时期的黄河水蓄存起来,做到丰存枯用,冬存春用,以补来年春天用水之不足。利津境内除前刘水库(属油田专用)外,没有一座较大型水库,蓄水、抗旱能力很低,因此必须兴建平原水库,同时积极鼓励引导地方乡镇村庄充分利用沟渠坑塘、低洼地势,开挖临时水库。建设这样的水库具有投资少、占地小、利用率高等特点,还可搞水产养殖增加收人。如1996年店子、利津等乡镇利用水塘、池塘、废弃沟渠做临时水库,春季及时育秧育苗,待黄河来水后很快便插上了晚稻,保证了年内收成。
2.开发利用地下水资源。各级政府部门要大力支持农民打手压井、机井,以解春天缺水燃眉之急。
据检测考证,下游沿黄两岸地区地下水资源丰富,地下水位高,开发潜力大,但地下水层复杂。在黄河滩区和黄河故道,一般打浅机并,深度在6~30m;深机井靠电测地下水资料定位,深度在300一45Om之间。手压井打法简单,费用低,可用于人畜吃水和浇灌菜园等,深机井可配套机械提水设备,大面积浇灌农田。同时在开采地下水时,可降低地下水位,涵养土地,防止土地盐溃化。