时间:2023-01-20 22:07:05
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,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。
【关键词】水资源;节水灌溉;有效利用
引言
节水灌溉是农村灌溉用水的一项重要工程,采取先进的技术和管理措施减少用水损失,以较少的灌溉水量满足作物正常生长要求的灌溉。它是指充分利用现有的各种水资源,采取合理的灌水技术和灌水方式,在保证灌水充足的情况下,尽可能的提高水资源的利用率。与传统的灌水方式相比,节水灌溉在对灌水方式和灌水技术的要求不一样,在考虑某项灌水技术是否节水时,要以单位面积土地繁荣耗水量为评定标准来衡量。我国目前常用的灌水技术有很多,每种技术都有自己的特点,要因地制宜,选择合适的节水灌溉技术。
1. 节水灌溉的基本要求
要发展新型的农村事业,就必须做到科学的灌溉,做到:①要有节水意识,推广节水灌溉,提供灌溉水资源的利用率。②要把节水灌溉工程同地区经济发展规划相结合,促进经济整体的协调发展。③优化农业种植结构,合理规划灌溉节水工程,要符合农田灌溉 “两高一优”的要求。④节水灌溉要去地区的长期的经济发展趋势相比配。⑤要在现有经济条件下,进可能采用先进的灌水技术和灌水模式。⑥优化水资源的灌溉结构,实现水资源的可持续和再利用。⑦要根据当地的地理条件和经济条件,因地制宜,选择合适的节水灌溉方式,获得最大经济利益的同时,尽量减少对自然环境的破坏。⑧在节水灌溉工程建设中,要采用先进的管理体系和运行机制,不断发现灌水工程中存在的问题,及时的修改,逐渐完善节水灌溉体系。
2. 节水灌溉的措施
2.1 国内主要灌溉方式
随着科学技术的进步,灌溉方式是多种多样的。当前国内比较常用的灌溉方式有:渠道衬砌地面灌溉、低压管道输水地面灌溉、喷灌、微灌等。由于每种灌溉方式的原理不同,导致它们在实际应用时各有特点。
在我国北方,雨水资源稀少,所以主要以地下水为灌溉水源, 这种环境下,以低压管道输水灌溉和管灌及喷灌3种灌水方式为主。低压管道输水灌溉和管灌是现有农村灌溉技术中最普遍的农业灌溉技术,管灌的优点有:投资较少,能耗较低,适用范围广,适用简便。但由于其配套的设备和技术过于简便,也有一定的缺陷: 设备简陋,容易生锈;管道长,重量大,移动很不方便,缺少灵活性;塑料管容易被折裂,适用寿命短,不经济。在实际应用中,通常还要配套农田沟渠才能到达灌水的目的。这样会导致大量的水渗透到沟渠地下,降低了水资源的利用。低压管道输水灌溉相对管灌投资大一些但减少了管灌,设备简陋,容易生锈;管道长,重量大,移动很不方便的缺点。在现有的灌水技术通常把低压管道输水灌溉与管灌相结合减少了工程投资节约了水资源。
根据上面的分析可以得到结论,在完善灌溉配套技术的基础上,要选择性的扬长避短,在保证农作物正常生长的前提下,充分提高对水资源的利用率,这就要求开发一种新型的、适合当代农业经济发展的节水灌溉技术体系。要针对我国北方的特点,建设合适的节水灌溉工程,这对保障农作物的高产、高质有着重大的贡献。
2.2 新节水灌溉体系的优缺点
我国西北地区土地干旱、贫瘠、气候变化明显、季节性温差较大,决定了在当地不宜采用重茬种植的种植方式,在研究节水灌溉技术时,不能单一的考虑该灌水模式能实现某块土地上种植某种作物能够节水,而是要考虑在未来期间, 按当地优势作物倒茬种植顺序, 使用各种作物所适宜的不同灌溉方式和不同的灌水量来进行综合节水研究。简单的说,就是要考虑节水灌溉工程的长远价值,某项灌水技术在应用后,不仅能带来当前的经济利益,还要在未来的农作物种植过程中,能持续发挥作用,带来持久的经济效益。国内外在农田多功能灌溉设施中,转换不同灌溉方式,其目的就是为了达到节水、高效、高产、投资少、使用方便。从喷灌上来看确实可以达到节水、高效、高产、使用方便,但投资较大适宜经济价值较高的作物及蔬菜等作物,在北方地区冬季气温较低常常会出现设施冻裂冻坏现象经常需要设备维修和设备更换。从管灌的优点有:投资较少,能耗较低,适用范围广,适用简便。但由于其配套的设备和技术过于简便,也有一定的缺陷: 设备简陋,容易生锈;管道长,重量大,移动很不方便,缺少灵活性;软管容易被折裂,使用寿命短,不经济,每次使用起来很不方便,在实际应用中,通常还要配套农田沟渠才能到达灌水的目的。这样会导致大量的水渗透到沟渠地下,降低了水资源的利用。低压管道输水灌溉虽然比管灌投资大些但它不会出现管灌容易生锈;管道长,重量大,移动很不方便,缺少灵活性;软管容易被折裂,使用寿命短,不经济,每次使用起来很不方便缺陷,比起喷灌来就么有灌溉灵和节水。
2.3 灌溉技术管理措施
在灌水工程建设中国家,要采用新技术、新材料来完成渠系配套工作,全面提高水渠灌水的利用率。此外,还要加强田间工程配套,提高水渗透的防范和管理工作;在平整土地上面,要规范田间畦的规划,为提高节水灌溉工作的效率打下基础。农村节水问题时一个长期的过程,要根据现有的自然条件和经济条件下,因地制宜,选择性的采用喷灌、管灌、低压管道输水灌溉等灌溉技术。
(1)加强节水工程管理。工程管理是所有项目建设中都必须重视的中心环节,在节水项目中国,要改善节水工程的管理水平,可以单独或者综合应用先进管理的技术。常用的管理类型有三种:充分结合的区域性规模经营、充分结合的区域性规模经营和节水灌溉工程自建自管形式。每种方式都其独特的特点,可以取长补短,结合个各自的优点,集中对节水工程进行管理,提高管理水平,保证整个节水体系的正常运行。
(2)要加强对高产灌溉的研究。理论是实践的基础,在日常的工作中,要积极进行灌溉需水测报,根据实际情况,完善灌溉体系,提高水分生产率,研究现代化的灌溉技术,实现农作物的高产。要把理论与实践相结合,在研究的同时,确保生产工作的正常进行。
(3)要完善水费制度。传统的灌溉方式主要用数量为主要的计费方式,这就导致了部分农民的节水意识薄弱,随便滥用水资源。针对此现象,要完善水费制度,在一些水费较低的地方,要适当性的提高用水价格,运用市场经济的杠杆来培养农民的节水意识,使农村灌溉朝良性方向发展。
3. 新节水灌溉技术的可行性分析
新灌溉技术研究要对以往的实践经验进行总结,分析了喷灌、管灌和渠灌在粮田灌溉中的优缺点。并且针对北方地区管灌面积较大的特点,有待配套完善的情况下,提出了“喷一管结合,管-渠结合,扬长避短,择优施灌”的田间灌水新技术体系。通过配套部件研制、测试及田间对比试验和投资、能耗分析,认为这一体系在技术上是可行的,经济上是合理的,它具有如下明显的优点: (1)是一种多功能的节水灌溉体系,根据实地把喷、管、渠有机的结合起来,可抗拒异常的天气变化,优于单纯的管灌和喷灌及渠灌,并且操作灵活方便。(2)新技术体系与半固定喷灌及并接全移动喷灌相比,投资低廉。由于前期喷灌后期管灌,装机少,能耗低,其管理费用也比喷灌低,效益显著。(3)在我国电力紧张的情况下,在已有灌管地区无须电力增容, 在新建地区可减少变压器容量,易于发展。(4)此灌溉技术增产作用明显,能够维持较高的水分生产效率。
综上所述,该技术在实际应用中具有强的操作性和可行性,符合我国农村缺水地区的发展要求,是一项节水、节能、提高农作物产量的值得推广的新技术。
4. 结语
节水灌溉是发展新农业的趋势,在灌溉过程中,要有节水意识,结合当地的地形特征,选择适合的灌溉技术,做好节水工作,以加快当地农业经济发展步伐。在实际中,还要不断积累节水灌溉经验,完善节水灌溉体系,切实的解决农村的水资源问题,实现农村经济的可持续发展。
参考文献
地处四川盆地北部边缘的苍溪县,是有名的干旱区,人、畜饮水和生产用水十分困难。一遇大旱之年,旱山上的农民要到几公里外担水。“小雨小旱,无雨大旱,一遇天旱,无水煮饭。”这是缺水山村的真实写照。缺水,给农业的发展带来了困难,也使现代农业成了无米之炊。为了解决这一难题,从1995年开始,苍溪县大力推广多种节水灌溉技术,建成了“三微”(微水、微泵、微喷)配套的高效节水灌溉示范区,为农业增产、农民增收和农业的可持续发展找到了新的路子。
微灌――节水增产效益高
喷灌、滴灌和微灌,是先进、高效的农业节水灌溉技术,可以科学、适时、适量地对农作物补充水分和肥料,从而提高农作物的产量和品质,节水、增产、增收的效果十分显著。苍溪县实行微灌工程补助政策,县财政、农业、农机、水利等部门为农户提供物质、资金,搞好规划设计和技术服务,依托微型水利工程,大力推广移动式喷灌、滴灌、微喷等先进的节水灌溉技术,发展庭园经济、池园经济、田园经济。特别是在近两年的大旱之年,苍溪的农村经济非但没有滑坡,反而呈现出农业增产、农民增收的喜人势头。据统计,2006年底,全县建成高标准防渗渠道1520条,总长320公里;建微水池11万口,蓄水1200万立方米,微灌面积16万亩。采用微灌节水技术的农户,年人均纯收入5000余元。
陵江镇红旗桥村是一个旱山村,农户生产生活严重缺水,一遇天旱,部分果树落叶落果,农作物枯死。自从村里配套安装了500亩先进的滴灌技术设备后,不但使农作物的灌溉得到了保证,而且与常规的灌溉方式相比,至少节水50%,可使农作物增产40%,还省肥、省工、省时,降低了生产成本。东溪镇农民杨在平住在山上,种植的7亩猕猴桃没有水灌溉。县科委、县农机局得知后,向他介绍了现代农业节水技术。他按照设计要求投入两万元,修建了一个蓄水600立方米的微型水池,安装了节水设备,使喷灌、滴灌、微灌自动化,每年的收入由过去的六七千元,增加到如今的8万多元。
尝到甜头的元坝镇农民李万秀、李在富更是对滴灌技术赞不绝口,并总结出几大好处:“一是节水,常规灌溉1亩大棚蔬菜浇一次的用水量,滴灌可以够用一个月;二是省钱,每亩蔬菜的大棚设备投资只需100多元,能够连续使用3―5年,每年的成本只有20多元;三是操作简便、省时、省力,以前浇一次水需要5―7小时,现在电闸一合,只需半个小时就能完成;四是能够保持地温,减小温度变化,减轻作物病害,整个蔬菜生长期基本不用打药,生产出来的蔬菜无公害、品质好;五是滴灌可以使蔬菜提前10―15天上市,能够卖上好价钱。”
微型水利――“惠民工程”解水困
全民蓄天水,户户建水池。苍溪县坚持因地制宜、突出效益、科学规划和分类指导的原则,大力开展微型水利“户办工程”(即微型水池),建起了与土地分户经营相适应的现代节水农业新体制。这种微型水利“户办工程”,具有花钱少、建设快、效益好的优点,政府只需给予少量的资金扶持和引导,便能充分调动农民的积极性,很适合居住分散的山区农户和以一家一户为单元的生产特点,能有效地解决农民生产生活的用水困难,使雨水资源成为干旱山区可靠的水资源,从而有效地改善了农业的生态环境。
一个农户建一个蓄水100―300立方米的微水池,就可以保证3亩地的滴灌用水。永宁镇兰池村农民杨春生一家4口人,有8亩旱坡地。他在地边修建了两个微水池,可蓄水500多立方米,8亩地全部安装了节水灌溉设备,种植猕猴桃、雪梨等果树和烤烟、蔬菜、玉米等作物,还建了1亩节水灌溉温室。高效节水农业为他家创造了显著的经济效益,去年,他家纯收入达6万元,仅两亩猕猴桃收入就达2万元。他说:“修了集雨微水池后,我家的粮食产量成倍增加,一年打下的粮食够吃两三年,收入也成倍增长,集雨节水工程真是好啊!”
微型水利“户办工程”,涉及千家万户。为了把这项“惠民工程”办好,苍溪县委、县政府把现代节水农业提上了议事日程,按照“谁建设、谁所有、谁管理”的原则,发动农民在田边、地头、荒坡、房前屋后等修建微水池,并制定了《苍溪县微型水利工程施工技术要点》,绘制出微水池主体工程和沉沙凼、引水渠等配套设施的标准样图,让农民选择。县财政列出专项补助资金,补助方式有两种,一是补助微水池建筑材料和节水灌溉设备,二是按微水池体积补助,每立方米补助标准为10元。县里微型水利项目组的同志经常深入到乡村和工地,做好技术服务,严把微水池的质量验收关。微水池建成后,有的农户利用地形的落差,把水管接到家中,用上了“土”自来水。
在新观、龙王、永宁、东青、六槐等乡镇的一些旱山村,村民建起微水池以后,纷纷调整产业结构,种植优质水果、中药材等高附加值的经济作物。玉女村的300亩雪梨增产近4成,增收20万元;柳池村栽植猕猴桃12万株、柑橘8万株,种植黑麦草、菊苣等优质饲草400亩。10多年来,苍溪县共建成微水池20万口,解决旱地灌溉面积40万亩,为38万农民解决了饮水困难,大大改变了旱山村靠天吃饭的被动局面,基本解决了旱山村长期缺水的难题。
2006年以来,苍溪县极少降雨,不少镇出现了严重的旱灾,给农民的生产生活造成了严重的影响。在旱灾面前,微型水利“户办工程”发挥了重大的作用,确保了饮水困难地区的50万村民没有发生水荒,还滴灌保苗15万亩、补灌20万亩,基本实现了由被动抗旱向主动抗旱的转变,使广大农民得到了现代节水农业带来的实惠。
关键词:农田节水;节水灌溉技术;资源节约
中图分类号:S275文献标识码:A
文章编号:1009-2374(2010)21-0092-02
采用控制灌溉技术后,其节水最少能达到30%以上,对提水灌区和井灌区而言,节水就意味着减少提水成本,进而达到了高效利用水资源的目的。而采用节水灌溉技术后相对干爽的稻田,还迫使水稻的根系必须向深处扎并相对发达,水稻相对较深的发达根系就一定是相对抗倒伏的;而潮湿环境下易发生稻瘟病和病虫害等灾害,在控制灌溉条件下这种灾害也减少了许多。我省一些干旱地区,每年因旱灾造成的粮食减产损失十分严重,干旱问题已成为我省一些农业可持续发展的主要制约因素。因此,大力发展节水灌溉势在必行。
1节水灌溉的内涵
节水灌溉是根据作物需水规律及当地供水条件,为了有效地利用降水和灌溉水,获取农业的最佳经济效益、社会效益、生态环境效益而采取的多种措施的总称。灌溉水从水源到田间总的来说要经过三个环节即水资源的开发、水资源的输送和水的喷灌,每个环节中都存在水量无益损耗。凡是在这些环节中能够减少水量损失、提高灌溉水使用效率和经济效益的各种措施,均属于节水灌溉范畴。
2发展节水灌溉技术
2.1现有主要灌溉方式及特点
当前国内外农业节水工程井水灌溉方式主要有:渠道衬砌地面灌溉(简称渠灌),低压管道输水地面灌溉(简称管灌),喷灌,微灌等。这些不同的灌溉方式均有其优缺点及适用条件。所以从经济角度看,农业节水灌溉技术至今未臻完善,有待深入研究。在以地下水为灌溉水源的我国北方广大农田,多以管灌和喷灌两种节水工程为主要措施。
管灌是国际上发展最普遍的农业灌溉技术,作为几个节水灌溉系统,有投资较少,能耗较低,适应性强,管理方便等优点,但由于其配套技术尚不完善,也存在如下缺点:给水栓(出水口)种类繁多,铸铁材料易锈蚀,操作欠灵活,与田间移动式软管连接不便;目前使用的田间移动式管道多用改聚乙烯管,性脆易折裂,寿命短,不经济。同时因长度较大(一般长50m左右),移动困难,操作不便等。在配套不佳的情况下,很多地区田间仍保留土渠灌水。致使田间渗漏蒸发损失大,降低系统水利用率。鉴于以上分析,我们认为在完善管灌配套技术的基础上,扬长避短,既能抗旱保苗,又能充分供水促产,从而开发一种新型的农业节水灌溉技术体系,对于我国北方地区稳定农田水利工程布局,进一步提高节水效果,推动节水型农业建设,保障高产、优质、高效农业目标的实现,都有着重大意义。
2.2新灌溉方式技术体系及特性分析
我国西北沿黄干旱灌区,土壤瘠薄,当地(10种)优势作物均不宜重茬种植,研究其综合节水技术,决不仅是在一块土地上使用某种节水灌溉方式种植某种作物而求其效益,而是要考虑在一定年度内(5~6年以上),按当地优势作物(必须进行的)倒茬种植顺序,使用各种作物所适宜的不同灌溉方式进行综合节水研究。而以往布置的节水灌溉设施,由于作物倒茬而使设备跨年度间歇性闲置,造成浪费,为此在内蒙古磴口县境内中国林科院沙林中心二实验场,设计配置了120hm2的集引黄灌、喷灌、管道灌溉于一体,配置地面设施后功能可扩展至微喷、滴灌的灌溉体系。
国内外在农田多功能灌溉设施中,转换不同灌溉方式、要求不同给水压力时,一般不将加压泵串接在管路中,因为在低压运行时,加压泵组件使水阻增加,很不经济,均使用手动闸阀控制或使用电磁阀控制,相应增加设备投资与设备耗损,其中使用手动闸阀,占用设备空间大,操作难度大,设备耗损大、折旧大,跑漏水严重,而使用电磁阀控制,设备投资大,配电控制复杂,维修困难。
3技术和管理措施
充分应用新技术、新材料对渠道进行防渗和渠系配套,提高渠系水的有效利用系数。同时,加强田间工程配套,采取防渗和管理道输水,平整土地,规范田间畦规格,提高地面灌溉技术水平,从而提高田间水的有效利用系数。这是我国农业节水的重点,在有自然条件和经济条件许可的地区适当发展喷灌、管灌。
3.1加强节水工程管理
这是发展节水灌溉的中心环节。为提高节水工程的管理水平,采取宜分则分、宜合则合的方式,主要有3种管理类型:(1)统分结合的区域性规模经营,即在不改变家庭经营的基础上,实行统一服务;(2)土地适度集中的规模经营,即通过对土地使用权的有偿转让、入股、反租倒包和“四荒”使用权拍卖,土地相对集中,成立集体农场或家庭农场,实行一体化经营管理;(3)节水灌溉工程自建自管形式,使节水灌溉工程的运行管理得到保证。
3.2提高规划质量,坚持因地制宜、科学求实原则
各地区要综合考虑本地水土资源、作物种类、财力大小、农民承受能力和效益论证等多种因素,进一步完善规划。在提高典型示范区水平的同时,兼顾面上的平衡发展。以小白龙软管灌、喷灌、微滴灌3种发展横式为基础,不拘一格,多类并举,逐步连片,做到“三个结合”:一是地上水与地下水相结合,搞好小水库、小塘坝及沿江河地带地表水源的开发利用,缓解机电井工程的灌溉压力;二是高级节灌与初级节灌相结合,高效经济作物应优先配置科技含量较高的喷、微滴灌,大田作物在经济条件允许下,亦可发展喷灌、地理管灌,目前,绝大多数地块应普及小白龙塑料软管远距离输水灌溉;三是开源与节流相结合,在合理开发地下水资源的前提下,加大水源工程建设力度。现有井要首先列入节灌规划,打新井也要同时落实节灌措施。在搞好高产攻关田、示范田、科技田节灌规划的同时,有计划地推广像明水县等一些地区自制的小型移动式低压喷灌设备,把相对低投入、高效益且科技含量高的灌溉形式介绍给广大农民。
3.3开展节水高产灌溉制度的研究
积极进行灌溉需水测报及预报对缺水地区采用非充分灌溉,推行科学计划用水制度,提高水分生产率,实行地表水和地下水联合调度,通过现代化的管理手段,使有限的水资源发挥更大效益。挖掘内外潜力,切实加大资金投入.健全和完善投入管理机制,要用足“国投”地方要“真投”,鼓励农民“舍得投”,最大限度地发挥农民这一投资主体的作用。在投资立项上,要搞好行政/业务两方面的衔接,重论证,重规划,在做好内部投资挖潜的基础上,搞好引资外联。同时积极争取国家扶持项目,把资金的筹集和管理使用纳入良性轨道。
3.4不断完善水费制度
使过去按亩计收水费的灌区逐步过渡到按方计费,对水费较低的灌区,应逐步提高水价,运用市场经济的杠杆增强农民的节水意识,使灌区逐步达到良性循环和可持续发展。
参考文献
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[4] 贾大林,姜文来.关于对以节水为中心的大中型灌区改造规划的意见[J].水利规划设计,2000,(4).
关键词:节水灌溉 德州市 存在问题 措施
水资源作为生态环境的基本要素,又是基础性的自然资源和战略性的经济资源。随着经济社会的迅速发展,水资源已经成为经济社会发展的重要制约因素。大力发展节水灌溉,节约用水已经到了该不容缓的地步。
1、节水灌溉现状
德州市位于山东省的西北部,属黄泛冲积平原。全市辖8县2市1区,总面积10356km2,耕地面积56万hm2,总人口543万人,其中农业人口425万人,是一个农业大市。德州市多年平均地表水资源量5.36亿m3,地下水资源量9.91亿m3,重复计算量1.69亿m3,水资源总量13.58亿m3,人均占有量262m3,为全国的10%,山东省的61%,而且水资源时空分配不均。德州市水资源严重短缺,农业是用水大户,灌溉用水量占全市总用水量的80%,是节水的主要领域。因此,德州市缺水已成为国民经济生存与发展的基本限制因素。近几年来,德州市因地制宜、科学规划,切实加强农田水利基础设施建设。实施了灌区节水改造与续建配套、小农水重点县建设工程、节水增效示范、末级渠系改造、水权转换等工程项目,在设施农业和特色农业种植区,推行了低压管灌、滴灌、喷灌等现代化节水灌溉技术。截止目前,全市节水工程已完成投资5.3亿元,共发展节水灌溉面积124万亩,恢复改善灌溉面积60万亩,年可节水4.5亿m3,增产3060万kg。节水灌溉技术的推广应用,提高了水的利用率和产出效益,缓解了水资源供需矛盾,改善了生态环境,既节约了水资源,又促进了农业增产。
2、节水灌溉存在问题
2.1 政策导向不够,农民认识不高
在节水灌溉宣传方面明显滞后于经济发展的需要,许多地方除了水利行政主管部门在开展工作之外,各地政府和有关部门把精力放在了地方经济的发展的主航道上,加上机构改革的深入,乡镇水利站等站点的撤销,基层的节水政策宣传几乎处于盲区,再加上节水灌溉系统建设投资大、使用成本高等原因,使得农民认识不高,特别是没有及时推广农田节水灌溉的经验,农民看不到节水技术的效益和希望,从而推广节水灌溉的积极性不高。
2.2 产权不清,责任监督不到位
灌区和节水灌溉工程都程度不同地存在着产权关系不明,管理职责不清,政事企不分,监督激励机制缺乏,工程管护责任不落实,管理、监督不到位,造成工程有人用,没人管,工程损坏严重,没有很好地发挥工程效益。
2.3 资金投入不足,工程失修严重
很多工程已运行多年,由于资金不足,年久失修,渗水漏水严重,使灌溉面积和灌溉效益降低,新建节水灌溉工程,特别是配套资金不到位,达不到应有的发展规模,影响新建工程效益的发挥。因设备质量问题或维护维修不及时,导致工程使用寿命短,损坏率高,影响了节水灌溉技术的推广。
2.4 缺乏业务培训,技术人员偏少
在水利项目建设中,技术骨干力量发挥了重要的作用,但是由于缺乏业务培训,总体业务素质偏低,部分工作人员没有经过系统、集中、规范的培训,水利方面的基本知识没有掌握,业务不熟练,技术能力差,管理水平较低,不利于工作正常开展,影响了节水灌溉工程效益的发挥,同时给管理带来很大不便。
3、节水灌溉的措施
3.1 加强宣传,提高节水灌溉意识
加强水危机的宣传工作,推动全民养成节约用水的习惯,在宣传方面,通过广播、电视、报纸、杂志、简报、宣传标语、宣传车、网络等多种形势进行宣传,让节约用水成为人们的一种自觉行为。树立水资源有限和水危机意识,大力提昌和鼓励节水行为,组织各种节水活动,提高全民的节水意识,让节水保水成为全民的一种社会责任。
3.2 改革现行管理机制和运行机制
加大灌区用水者协会、农村供水协会、农民合作社等各种群众组织参与灌溉工程管理经验的总结推广和规范力度,按照“谁受益,谁负担,谁投资,谁所有”的原则,广泛吸收用水户参与灌区经营管理,将经营管理权交给用水户,明晰产权,合理确定灌区专管机构与用水户协会的责、权、利,改革运营机制,以充分调动与激发用水户参与管理的积极性,更能有效推进节水灌溉。
3.3 加大投资,发展节水改造
加大节水工程建设投资力度,抓好老化工程维修改造,鼓励支持节水改造和小型水源配套建设,进一步完善灌排体系,加快形成与节水增效相适应的工程基础,努力提高灌溉工程标准和配套能力,减少水量损失,维护工程的正常运行。
3.4 搞好中低产田节水灌溉
选择适当的节水灌溉技术,因地制宜地制定发展规划,切忌盲目引进,盲目搞不适合当地的“样板工程”。中低产田改造已列为今后农业发展的主攻方向,向中低产田要效益,扩大节水灌溉面积。对盐碱地搞好以水冲盐、以水压碱和土壤改良,研究制定适宜的冲洗定额和节水改造技术措施。
3.5 大力推广节水灌溉技术,不断加强业务培训
因地制宜地推广喷灌、滴灌、微灌及管道输水灌溉等先进节水灌溉技术,总结节水灌溉实践经验,创新节水灌溉管理模式,探索适宜的节水灌溉技术,确立适合各方面限制因素的节水灌溉方法,对加快我国节水灌溉的发展意义重大。将计算机、3S技术、太阳能等现代化高科技应用于灌溉领域,对农作物土壤墒情、气候等进行监测预报,并根据监控结果,采用精确的灌溉设施对作物进行严格有效地施肥和灌水,这是灌溉技术发展的方向。加强业务培训,不断举办专业技术培训班,普及掌握水利基本业务知识,一方面培养群众学习和使用节水灌溉技术的热情,另一方面为基层培养水利专业技术人才和经营管理人才,提高专业技术人员的业务水平和水利职工队伍的整体素质,更好地在工作中发挥作用。同时组织技术骨干外出参观学习,认真研讨,相互交流,拓宽思路,吸收国内外先进的灌溉技术,开发我市我省及我国的信息化节水灌溉系统,提高节水灌溉工程的技术水平和科技含量,共同营造节水的良好氛围。
关键词:节水;灌溉;技术
Abstract: in this paper, based on the water at the present stage in China, analyzes the necessity of developing water-saving irrigation, from extensive to save technology development trend, chang shu of the different water-saving irrigation technology in our country.
Key words: water saving; Irrigation; technology
中图分类号:S275文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
一、发展节水灌溉的必要性
经济发展、人口增加、社会进步、工业和城市的快速发展,必将大大压缩农业用水。农业是用水大户,现阶段农业用水量占总用水量的70%左右,以后将会更低。一方面农业缺水,另一方面用水浪费现象又普遍存在,水资源有效利用率只有30% ~40% ,发达国家已达到70%~80%。我国农业每立方水的粮食生产能力只有1kg左右,而先进国家为2 kg,以色列为2. 35 kg。这一指标,一定程度上反映了一个国家的生产力水平,我国节水事业还有很长的路要走。
采用先进的节水灌溉技术,可以大幅度降低农业用水量,提高灌溉水的利用率和水分生产率,可以方便管理,减少人工投入,既有社会效益,又有经济效益。中国西北大部分地区可以用滴灌技术解决缺水。中国北方如果普及滴灌技术,可节水800亿t,相当于3~4个南水北调工程,但投资只有其1 /3,还可带来科技、增产、垦荒、节水、环保
等巨大效益。
二、我国节水灌溉技术
现在我国采用过的和正在研究或推广使用的节水灌溉技术有数十种之多。各种技术都各有利弊,各有不同的适用条件。只不过有些技术成熟一些,有些技术还有待进一步研究,有些技术优点更多些,适用范围更广些,而有些技术稍逊而已。
1.地面灌溉
地面灌溉是古老的传统的灌水方法,一般说来它是作为比较是否节水的基点。但是地面灌溉技术也在不断发展不断完善,所以最近也有许多比传统地面灌溉技术更节水的方法。
(1)优化灌水技术
指沟、畦规格、入畦(沟)流量,改水成数。这些灌水技术要素的合理组合就会得到节水的效果,一般经验表明对沟灌和畦灌采用较小的畦、沟尺寸,就可以大大提高灌溉均匀度和灌水效率。至于沟畦尺寸多大为宜,则因不同地形与土质而异,各地要通过试验来确定。
(2)新的沟畦灌水工具
传统的沟畦灌水是用人工从配水渠开口放水入沟畦,这样既不准确又不方便,而且常因放水口渗漏造成水的田间损失,国外早已采用虹吸管(用于明渠输水的情况)或闸门孔管(用于管道输水的情况)放水,我国已做了一些试验,证明可提高田间水利用率5%~10%,但目前有关的工具尚未批量生产,而且农民也不习惯,推广还有待时日。
(3)波涌灌溉
近代研究出波涌(沟)畦灌或称间歇沟(畦)灌,就是控制放入沟(畦)的流量是间歇的,向田间放一段时间的水然后停止放水一段时间,如此反复,这样可以使沿沟(畦)长度方向的水量分布更加均匀。田间水利用率可达80%~90%。是一种有希望的节水灌溉方法。要生产出工作可靠,价格低廉的间歇放水装置是推广本技术的关键。
(4)尾水回收系统
在土壤入渗速度较小时,每条沟的入流量大一些容易灌得均匀一些,但是往往使得水已流到沟尾时,沟首还没有灌够,这样就不可避免地造成沟尾泄水,如将泄水排掉就会浪费灌溉用水,如果此时在沟尾安装集水系统把泄水收集起来用于更低地块的灌溉,或用水泵抽到高处重新灌溉。这也是一种节水的措施。
(5)膜上灌
在地膜上做成沟状,水就在膜上流动,到作物长出孔处才渗入土地,这样灌水效率高,一般可节水25%~35%,增产15%~20%,又不要专门的设施。因此,此法很有推广前途,今后应加强相关农机具与农艺的配套与完善,在采用地膜的田块上积极推广。
2.喷灌技术
喷灌是通过空中进行喷水,由于需要压力所以常用压力管道输水。一般说来,其明显的优点是灌水均匀,少占耕地,节省人力,对地形的适应性强。主要缺点是受风影响大,设备投资高。其优缺点也就有很大差别。在我国用得较多的有以下几种:
(1)固定管道式喷灌
干支管都埋在地下(也有的把支管铺在地面,但在整个灌溉季节都不移动),这样管理更省人力,可靠性高,使用寿命长,只是设备投资很高,目前使用塑料管道的系统单位造价也有12000~18000元/hm2之间,有的甚至达到22500元/hm2。
(2)半移动式管道喷灌
干管固定,支管移动,这样可大大减少支管用量,从而使得公顷投资仅为固定式的50%~70%,但是移动支管需要较多人力,并且如管理不善,支管容易损坏。近明了以下一些由机械移动支管的方式,可以部分克服这一缺点。
(3)滚移式喷灌支管
将喷灌支管(一般为金属管)用法兰连成一个整体,每隔一定距离以支管为轴安装一个大轮子。在移动支管时用一个小动力机推动,使支管滚到下一个喷位。每根支管最长可达400m。这种机型我国已有产品,适用于矮杆作物(如蔬菜、小麦等)要求地形比较平坦。
(4)时针式喷灌机
将支管支撑在高2~3m的支架上,全长可达400m,支架可以自己行走,支管的一端固定在水源处,整个支管就绕中心点绕行,像时针一样,边走边灌,可以使用低压喷头,灌溉质量好。自动化程度很高。
(5)大型平移喷灌机
为了克服时针式喷灌机只能灌圆形面积的缺点,近代在时针式喷灌机的基础上研制出可使支管作平行移动的喷灌系统。这样灌溉的面积就成矩形的。但其缺点是当机组行走到田头时,要专门牵引到原来出发地点,才能进行第二次灌溉。而且平移的准直技术要求高。
(6)纹盘式喷灌机
用软管给一个大喷头供水,软管盘在一个大绞盘上。灌溉时逐渐将软管收卷在绞盘上,喷头边走边喷,灌溉一个宽为两倍射程的矩形田块。这种系统,田间工程少,机械设备比时针式简单,从而造价也低一些,工作可靠性高一些。但一般要采用中高压喷头,能耗较高。
3.滴灌技术
是用小塑料管将灌溉水直接送到每棵作物根部的附近,水由滴头慢慢滴出,是一种精密的灌溉方法,只有需要水的地方才灌水,可真正做到只灌作物而不是灌土地。而且可长时间使作物根区的水分处于最优状态,因此既省水又增产,但其最大缺点就是滴头出流孔口小,流速低,因此堵塞问题严重。对灌溉水一定要认真地进行过滤和处理。目前我国还都只注意到防止物理堵塞,而同样严重的生物堵塞和化学堵塞问题尚未引起足够的重视。
(1)固定式地面滴灌
一般是将毛管和滴头都固定地布置在地面(干、支管一般埋在地下),整个灌水季节都不移动,毛管用量大,造价与固定式喷灌相近,其优点是节省劳力,由于布置在地面,施工简单而且便于发现问题(如滴头堵塞、管道破裂、接头漏水等),但是毛管直接受太阳曝晒,老化快,而且对其他农业操作有影响,还容易受到人为的破坏。
(2)半固定式地面滴灌
为降低公顷投资只将干管和支管固定埋在田间,而毛管及滴头都是可以根据轮灌需要移动。投资仅为固定式的50%~70%。这样就增加了移动毛管的劳力,而且易于损坏。
(3)膜下灌
在地膜栽培作物的田块,将滴灌毛管布置在地膜下面,这样可充分发挥滴灌的优点,不仅克服了铺盖地膜后灌水的困难,而且大大减少地面无效蒸发。
(4)地下滴灌
是将滴灌干、支、毛管和滴头全部埋入地下,这可以大大减少对其他耕作的干扰,避免人为的破坏,避免太阳的辐射,减慢老化,延长使用寿命。其缺点是不容易发现系统的事故,如不作妥善处理,滴头易受土壤或根系堵塞。
4.微喷灌技术
有的地方称之为雾灌,与滴灌相似,只是为了克服滴头太易于堵塞的缺点,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,流速快一些,所以不像滴头那么容易堵塞,但流量加大了,毛管相应也要加粗些,在每棵作物或树下装1~2个微喷头一般即可满足灌溉的需要。微喷头仍有堵塞问题,因此也要对过滤问题给予足够的重视,每公顷造价与固定式滴灌相仿。
5.渗灌技术
渗灌与地下的滴灌相似,只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地流出,而是慢慢的渗流出来,这样渗头不容易被土粒和根系所堵塞。但是微孔渗流管的堵塞是一个严重的问题,未经长时间试验检验不宜贸然推广。
6.地下灌溉技术
地下灌溉是用控制地下水位的方法进行灌溉。在要灌溉时把地下水位抬高到水可以进入根系活动层的高度,地面仍保持干燥,所以非常省水,不灌溉时把地下水位降下去。这种方法的局限性很大,只有在根系活动层下以有不透水层时才行。因此不适于普遍推广。
三、我国节水输水技术
几千年来,我国都是用土渠将灌溉水从水源输送到田头。这样有大量的水在还没送到田头就已浪费掉了。我国现有灌溉渠道水利用系数很低,一般为0.3~0.5。因此在输水过程中节约水的潜力很大。常用的方法有渠道防渗和管道输水两种。
1.渠道防渗
渠道防渗所采用的材料有很多种类,常用的有干砌块石,浆砌块石(或卵石),混凝土预制块,现浇混凝土护面,塑料薄膜,土工膜等,最近国内比较普遍推广的“三面光”渠道就属这一类。当采用混凝土护面时,如渠道不大还可用U形混凝土渠,这样还可以提高输水流量,减少过水断面。
2.管道输水
渠道输水除了渠床渗漏之外,还有水面蒸发与渠床上杂草的蒸腾。而用管道输水则可基本避免这些输水损失。对于喷灌、滴灌和微灌要求高压输水(300~1200kPa),而对于地面灌溉则可用低压输水管(小于200kPa)。
(1)高压输水管道
要求管道能承受较高的压力,这样对管材强度的要求较高,常用的有钢管、铸铁管、铝管、塑料管、预应力钢筋混凝土管和石棉水泥管等,要注意吸取过去采用玻璃、素混凝土管、石管及一些不能承高压的管道的经验教训。高压输水管由于对承压要求高,造价就必然要高一些,如用于低压输水是不经济的。因此没有明确要在短期内改建为喷微灌的低压管道输水系统中不要选用可以承受高压的管道,以免积压资金。
(2)低压输水管道
由于承压要求低,就可采用专门的低压管,单位造价即可大大降低。这主要用于地面灌溉的输水系统,即用低压管道输水的地面灌溉。在无力发展喷灌和微灌的地方,采用管灌是一个方向,在井灌区,应逐步用低压管来代替所有的中小型渠道。也可以取得显著的节水效果。在渠灌区,如果渠系配套完整仍以采用防渗措施节水为宜,如果地形有一定坡度,且渠系配套不完整,则应考虑直接采用输水管道进行配套。但是在非常平坦的自流灌区要采用管道输水则应慎重斟酌。
目前有些地方,管灌只用管道将水送至地头,没有直接送入灌水沟,田间还得布置输水沟,为了进一步节水,就应当生产闸门孔管,使得从水源直到引入灌溉沟(或畦),水都在管内流动。
结束语
节水灌溉技术是一个系统工程,逐步向适时适量、按需灌溉方向发展,在充分利用灌溉水效率基础上,按需精量灌溉策略成为节水灌溉的重要内容。在今后的研究中,我们应将目光延伸到自动化领域,采用现代化的科学技术,在深化资源的合理配置基础上,发展节水、节能、高产、高品质、高效益、高集约化的可持续发展道路,为节水型社会和新农村建设做出更大的贡献。
参考文献:
[1] 杨培岭、任树梅:《发展我国设施农业节水灌溉技术的对策研究》,节水灌溉,2001,2.
[2] 程先军、许迪、张昊:《地下滴灌技术发展及应用现状综述Ⅱ》,节水灌溉,1999,8.
[3]李英能,吴景社,黄修桥,等.《节水农业新技术》.南昌:江西科学技术出版社,1998.
【关键词】节水灌溉;农业;技术
阳谷县地处山东省西部,聊城南端,黄河之北,东临大运河,南接河南省。受大陆和海洋气候交替作用的影响,降水量年际变化较大,年内分配不均匀,根据有关资料统计,汛期(6月-9月)约占全年降水量佃70%以上,而非汛期不到全年的30%。其中我县主要农作物冬小麦需水高峰期(3月-5月)内降水量约为全年的10%左右,春旱明显。而汛期佃降水量往往集中于几场大暴雨,极易造成洪涝灾害,所以春旱夏涝是我县突出佃气候特点,可利用佃地表水、地下水均较匮乏,水源储量不足。
近些年由于我县内工业佃迅速发展,使工业、生活及环境用水的比重越来越大,城市及工业发展使用水量增大。因此,我县在陶城铺引黄河水来解决用水量的不足。为了渠道的治理和节水的目的,我县近年来一直对几个干渠和支渠进行铺设混凝土板佃衬砌工程。农业是用水大户,节水潜力很大,要保证工农业实时适量用水,维持整个国民经济佃可持续发展,其根本途径就是大力发展农业节水技术。
1.农业生产技术
农业生产技术只有和工业节水措施密切结合,才能充分提高水佃利用效率,采取有效合理的农业生产技术措施对减少地下水的开采尤为重要。因此,在工程实施时,要彻底转变只有工程措施才能节水的观念,重视采用各类耕作、栽培、管理等农业生产技术措施,充分开发利用土壤水,减少田间蒸发耗水,灌溉量明显降低,地下水开采量逐年减少。
根据我县的实际情况以及多年的节水技术佃实验和运行,探索出几种适合当地佃节水灌溉技术,达到投资少,效益好的效果。
1.1延长播收期,充分利用土壤水
根据试验观测,组成深层根系的主要初生根适时晚播能增加初生根量,对小麦产量起决定作用,是提高后期深层土壤水的一项关键技术。另外适当推迟玉米收获期一个星期左右,既避免玉米未完全成熟就收获,又减少颗间蒸发,为播种小麦造墒提供条件。
1.2踏压提墒,增水保苗
小麦播种期,土壤墒情一般状况时,可以采取踏压提墒、增水保苗的措施,即播种后1到2天内,顺垅踏压、破碎坷垃,减少表层土壤水分蒸发,增加土壤表墒,促使早出苗。此种方法不但省去一次跟种水,更能充分利用土壤水,而且避免跟种水带来佃土壤地湿、地表板结、降低地温的弊病。
1.3划锄保墒,减少蒸发量
早春气温回升快,土壤逐渐疏松。此时,小麦颗间蒸发增大,应当抓住时机划锄,切断毛细水管上升,来减少田间土壤水的蒸发量。
2.节水灌溉技术
我县在采取以上各类农业生产技术措施的同时,又探索出一些适合我县农业发展的节水技术。
2.1平整土地,设计合理的沟畦尺寸与灌水技术参数
平整土地是提高地面灌水技术和灌水质量,缩短灌水时间,提高灌水劳动效率和节水增产的一项重要措施。结合土地平整,进行田间工程改造,改长沟为短沟,改宽沟为窄沟,设计合理的沟畦尺寸和入畦流量,可大大提高灌水均匀度和灌水效率。
2.2改进地面灌溉湿润方式,发展局部湿润灌溉
改进传统的大水漫灌方式,进行隔沟交替灌溉或局部湿润灌溉,不仅减少了田间土壤蒸发占农田总蒸发量的比例,使田间土壤水的利用效率得以显著提高,而且可以较好的改善作物根区土壤的通透性,促进根系深扎,有利于根系利用深层土壤储水,兼具节水和增产双重特点。
2.3改进沟畦放水设施
【摘要】地面灌溉是古老的田间施水技术,但它目前仍是世界上特别是发展中国家广泛采用的一种灌水方法,约占全世界中灌溉面积的90%以上。我国则有98%以上的灌溉面积依然采用传统的地面灌溉技术。
【关键词】节水;地面;灌溉技术;节水灌溉;技术
地面灌溉是古老的田间施水技术,但它目前仍是世界上特别是发展中国家广泛采用的一种灌水方法,约占全世界中灌溉面积的90%以上。我国则有98%以上的灌溉面积依然采用传统的地面灌溉技术。
鉴于我国水资源与能源短缺,经济实力不足,广大农村地区的技术管理水平较低的现实,大面积推广喷、微灌等先进灌水技术还受到很大的限制,因此在今后相当长的一段时间内,我国还仍须加大田间工程的建设力度,大力研究和推广节水型地面灌水技术。
1. 平整土地,设计合理的沟、畦尺寸与灌水技术参数
(1)平整土地是提高地面灌水技术和灌水质量,缩短灌水时间,提高灌水劳动效率和节水增产的一项重要措施。结合土地平整,进行田间工程改造,划长畦(沟)为短畦(沟),改宽畦为窄畦,设计合理的畦沟尺寸和入畦(沟)流量,可大大提高灌水均匀度和灌水效率。
(2)我国幅员辽阔,各地地形和土质差异较大,因此难有统一标准,各地应根据田间试验结果,建立计算机模型,通过实验和计算机模拟,给出适合本地的适宜畦沟尺寸和灌水技术参数。
2. 改进地面灌溉湿润方式,发展局部湿润灌溉
改进传统的地面灌溉全部湿润方式,进行隔沟(畦)交替灌溉或局部湿润灌溉,不仅减少了课间土壤蒸发占农田总蒸散量的比例,使田间土壤水的利用效率得以显著提高,而且可以较好地改善作物根区土壤的通透性,促进根系深扎,有利于根系利用深层土壤储水,兼具节水和增产双重特点,值得大力推广。实践证明,春小麦与春玉米套种隔畦灌,棉花、玉米等宽行作物隔沟灌或隔沟交替灌,湿润面积可减少50%,节水高达30%以上,增产幅度5%~10%。玉米坐水种,可节水900m?/hm?,节电90~105千瓦时,增产幅度约16%,增收幅度约28%。
3. 改进放水方式,发展间歇灌溉
改进放水方式,把传统的沟、畦一次放水改为间歇放水,进行间歇灌(又称波涌灌),被称为80年代地面灌水技术的一大突破。间歇放水使水流呈波涌状推进,由于土壤孔隙会自动封闭,在土壤表层形成一薄封闭层,水流推进速度快。在用相同水量灌水时,间歇灌水流前进距离为连续灌的1~3倍,从而大大减少了深层渗漏,提高了灌水均匀度,田间水利用系数可达0.8~0.9。
4. 改进沟畦放水设施
改进沟畦放水设施,采用虹吸管(用于明渠输水)或地面移动闸门孔管(用于管道输水)放水,与人工开口放水相比,田间水利用率可提高5%~10%。目前这些设施国内仍处于试验阶段,尚未批量生产。因此,有必要开展联合攻关,对这些设施的材料和加工工艺进行深入研究,向着技术标准化、生产规模化、推广应用普及化方向去发展。
5. 大力发展节水保墒膜上灌
膜上灌是我国在地膜覆盖栽培技术的基础上发展起来的一种新的地面灌溉方法。它是将地膜平铺于畦中或沟中,畦、沟全部被地膜覆盖,从而实现利用地膜输水,并通过作物的放苗孔和专业灌水孔入渗给作物的灌溉方法。由于放苗孔和专业灌水孔只占田间灌溉面积的1%~5%,其他面积主要依靠旁侧渗水湿润,因而膜上灌实际上也是一种局部灌溉。目前,新疆采用膜上灌的农田已达23.33公顷,甘肃、河南等省也开始推广。膜上灌形势有开沟扶埂膜上灌、培埂膜上灌、膜孔灌、沟内膜上灌、膜缝灌、格田膜上畦灌、膜侧膜上灌等多种。膜上灌作物有棉花、蔬菜、玉米、小麦等。地膜栽培和膜上灌结合后具有节水、保肥、提高地温、抑制杂草生长和促进作物高产、优质、早熟等特点。生产试验表明:膜上灌与常规沟灌相比,棉花节水40.8%,增产皮棉5.12%,霜前花增产15%;玉米节水58%,增产51.8%;瓜菜节水25%以上。由于膜上灌是一种新的灌水技术,还有许多不成熟和不完善的地方,对其技术机制、技术要素及其设计方法都需要进一步研究。
6. 新的节水技术
6.1污水喷灌技术。
(1)利用污水喷灌是将污水处理与农业用水结合起来的一种污水处理方式,同时又是一种开源节流的灌溉方式。喷灌净化污水,就是将污水喷洒在田里,利用土壤、微生物和作物来分解污水中的一些成分,并使部分水蒸散到大气中,部分水经土壤净化后渗透泄出再利用。
(2)在利用污水喷灌时,应先对污水进行沉淀、筛滤,除去固体污物,有的还需加入消毒杀菌剂。污水灌的作物应以除蔬菜以外的经济作物为主,对于谷类作物最好只用于作物生育前期,在作物收获前一段时间应停止污水灌。污水灌的土壤以砂壤土、壤土和壤质砂土为好,水量应结合作物的种类和生育期确定,如在作物苗期、早春和晚秋应少灌。实施污水灌要防止大定额灌溉,以免造成地表及地下径流,灌溉强度以不造成土壤粘闭和不产生地表径流为原则。如污水水质不符合灌溉水质标准时,可采用清水污水混合方法,使混合后的水质符合灌溉要求后再进行喷灌。此技术较复杂,最好在专家指导下运用。
6.2咸水灌溉技术。
(1)咸水灌溉技术主要包括不同水质的水混灌和轮灌,此外,还有依据电渗透作用原理利用地下咸水灌溉的技术。
(2)混灌是将两种不同的灌溉水混合使用,包括咸淡混灌、咸碱(低矿化碱性水)混灌和两种不同盐渍度的咸水混灌,目的是降低灌溉水的总盐渍度或改变其盐分组成。混灌在提高灌溉水水质的同时,也增加了可灌水的总量,使以前不能使用的碱水或高盐渍度的咸水得以利用。
(3)轮灌是根据水资源分布、作物种类及其耐盐性和作物生育阶段等交替使用咸淡水进行灌溉的一种方法。如旱季用咸水,雨后有河水时用淡水;强耐盐作物(如棉花)用咸水,弱耐盐作物(如小麦、玉米、大豆)用淡水;播前和苗期用淡水,而在作物的中、后期用咸水。轮灌可充分、有效地发挥咸淡水各自的作用和效益。
(4)奥地利研究人员利用电渗透作用原理研制出一种灌溉系统,该系统使地下水经土壤毛细管及各种孔隙上升到地表层,同时从聚集于电极周围的某些盐类中游离出净水,上升到地表层供作物利用。其设备是由两组电极组成,将一组装有正电极的金属管打入地下水位以下,另一组为负电极的导体栅网,埋于与植物根部深度相等的地方。根据土质结构及土壤含盐量,接通2~12V电源,就会在两极间建立直流电场,产生电渗透效果。这种灌溉系统适用于地下水较丰富的干旱区果园、草坪及固沙植物等。
6.3利用空气中的水分进行灌溉。
(1)利用空气中的水分进行灌溉就是通过一定的设施来收集空气中的水分,直接供给植物利用或汇集到蓄水池中以供灌溉之用。德国研究人员用一圆筒来收集空气中的水分,其内壁涂有吸聚阳光热的涂料,圆筒与若干个喷嘴管连接,将喷嘴管埋在两行植物根部之间。白天高温烤热的空气经圆筒进入喷嘴管里,到了夜间降温时,空气中的水分就凝结成了露水珠而流到作物的根部。秘鲁的研究人员沿海岸垂直张挂一些大型尼龙网,以吸聚雾气,待雾变为水后流进蓄水池,以供沿海滩涂灌溉之用。智利的科研人员利用沙漠地区的云雾来改造沙漠,他们在巨大的框架上面安装由聚丙烯塑料制成的双层网来“捕捉”云雾,云雾在网上凝结成水,汇集到贮水池中,以供种植的林草或天然沙生植物的灌水之用。
关键词:水田节水;抗旱节水;途径
中图分类号:S275 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2010)-12-0323-1
吉林省四平市目前有水田66万亩,是全省水田面积比较多的地区之一。多年来,水田缺水是制约当地农村经济发展的主要矛盾。现阶段,为了解决这一矛盾,在采取工程措施的基础上,水田实行节水灌溉,这不仅是抗旱节水的有效途径,也是节约资源的有效方法。
1 从四平市的水资源看节水灌溉的必要性。
四平市位于吉林省中西部,地处东辽河等河流下游,幅员7131km2。历年平均降水总量为54.3亿m3,其中蒸发和渗漏占降水量的20%左右,河川径流占30%左右。四平市水资源总量为10.9亿m3,河川年平均径流量为13.6亿m3,地下水资源量1.50亿m3,与全国和吉林省的平均人均占有水量相比,四平市的人均占有水量明显不足。导致我市水资源匮乏的原因之一是地表径流和降水处于同一时期。年径流深从南部的190mm,向北递减到120mm,在空间上分布不均。一般春季干旱,夏季多雨,秋季降水少,枯水期较长,水分充足的时间较短,这是引发水资源匮乏,最终导致干旱的重要原因。干旱制约着四平市水田的发展,每年一到春季就要开始进行抗旱工作,消耗了大量的人力和物力。尤其是2002年的大旱,对四平市水田造成了巨大的毁坏,使东辽河四大灌区水田面积减少了将近一半。要想维持水田的良好发展,保证粮食增产,就必须先解决缺水问题,尤其是春季缺水问题。根据四平市多年的实践经验表明,解决缺水的问题有两种方法:一是采取工程措施增加水量,二是通过节水灌溉来节约用水,用有限的水量发挥最大的灌溉效益。以上两种方法是促进水田发展,保证粮食增产的有效途径。
2 我市推广水田抗旱节水灌溉的可能性
为了尽早解决水田用水问题,应在我市大范围推广水田节水灌溉。其推广具有一定的优势。
2.1 我市的旱育苗技术已实施多年,发展空间很大
可以对其进行进一步的改进,使技术日趋成熟。现阶段,已全面普及化学除草技术,并且前几年在市农田水利研究所也已进行过节水方面的试验,并积累了一定的经验,只要技术成熟便可以达到高产的目的。在我市发展水田节水灌溉虽然存在着很多优势,但同时也有许多不利因素,我市灌区田面工程渠道不配套,在一定程度上影响节水效果。应该及时对现有的灌溉水渠道进行改造,促进节水工作的顺利进行。
2.2 让农户知道节水灌溉的好处
在农机具方面,适宜旱整地的农机具不多,加之农民群众对节水灌溉技术了解较少,在今后的工作中需要加大宣传力度,让农户知道节水灌溉的好处。
2.3 减少泡田整地的用水量
在耕作方面采用旱整地,减少泡田整地的用水量,我市按传统泡田方法用水量每200-250m3,每亩可节水100m3以上,节水50%。采用这种方法进行整地,插秧后秧苗不下沉,缓苗快,土壤结构疏松,透气性好,地温较高,有利于水稻根系发育,不早衰,活杆成熟。其方法可在秋翻地或春翻地块用重耙进行干耙,没翻的稻田可用旋耕机旋耕,要求耙碎耙细,田面无大块,然后进行旱打埂。在旋耕前将底肥均匀撒到田内,然后进行旋耕和旱耙,使肥料在耙层内均匀分布,减少肥料流失,提高肥效。每亩可施磷酸二铵10kg,尿素3.5kg,硫酸钾10kg。
节水间断灌溉,是目前水田灌溉制度的一项创新,它是按水稻生长阶段对水稻生理需求进行灌溉的方法。水稻各生育期需水的要求是不同的,只要满足移栽缓苗期,有效分蘖期,幼穗分化期,减数分裂期及抽穗灌浆期对水分的供应,就可获得较高的产量。而在幼苗期,有效分蘖终止到幼穗分化期,以前是比较耐旱的,缓苗至有效终止期,应尽量保持土壤含水充足,可采用浅湿灌溉,隔3-5天一次;有效分蘖终止到幼穗分化期以前,应停灌或减少供水,以控制无效分蘖,提高地温,幼穗分化至减数分裂期为水稻需水临界期,采用浅湿灌溉,隔3-4天灌一次,适当推迟断水期,防止发生枯熟现象,为节省灌溉用水,灌水最好与追肥、化学除草结合起来,以取得最佳节水和高产效果,随着节水技术的应用,所产生的社会效益是非常大的。
3 大力推广节水灌溉
关键词:农田水利;节水;灌溉;改善措施
一、概述
农业水利工程是发展农业过程中至关重要的一部分,影响着我国农业发展的速度。农民对农作物进行灌溉时一般都是地面灌溉,在我国农业中广泛应用,但是对于水资源的利用率来说,要做到节约水资源,就要节约灌溉用水量,修建农业水利工程时大势所趋。科学的改进灌溉方式,统一管理灌溉用水,才能提高有限水资源的利用率,同时还要保证农产品的高产和高质量。因为农业节水灌溉发展的时间较短,还存在着许多不足之处,需要我们不断地去研究解决,为我国农田水利节水灌溉的发展做出努力。
二、农田水利节水灌溉中存在的不足
1.节水灌溉管理系统不够完善。随着我国农业的发展,国家对农田节水灌溉的重视度越来越高,对农田水利工程的投资不断增加,发展步伐也在加快,一定程度上改善了我国农田水利工程中的节水灌溉问题,提升了水资源的利用率。但同时,在水利工程投入使用之后,因為节水灌溉管理系统不够完善,且农业生产者的文化水平普遍不高,欠缺节水的自觉性,看不到节水灌溉与农业发展之间的联系,依然使用传统的地面灌溉方式,造成了节水灌溉没有达到预期的效果。
2.节水灌溉设施不够完善。因为每个地区都有各自的环境与气候,有的地区水源充足,而有的地区降水量很少,所以每个地区的农业水利节水灌溉的现状各异。因此要根据每个地区的气候状况和水资源配置不同的节水灌溉设备,合适的设备也能更好地提升节水灌溉的效率,而在降水不足的地方,设置基础设施的重要性不言而喻。由于现在我国许多地方的灌溉基础设施的配置不满足该地区的需求,灌溉使用的技术与方法也有所不足,导致了水利节水灌溉的效果不尽如人意。
3.节水灌溉规划不够科学。要大幅提升节水灌溉的效果,就要科学的制定农田水利节水灌溉工程的方案。但是,我国许多地区在规划农田水利节水灌溉工程的时候,只是根据以前的地质勘探资料或者是规划人员以往的经验水平展开规划,没有很好地结合当地的现况进行设计。这样设计出来工程方案是十分不科学的,与当地的环境现状不符合,会造成建设出来的工程实用性不强,不能很好地达到预期的节水灌溉效果。
4.先进的农业节水灌溉技术难以落实。近年来,随着国家的发展,我国的农业技术水平也有所提升,节水灌溉技术也有喜人的发展,并在一些地区达到了不错的成效。但是,由于没有相关的政策支持和有关部门的资金补助,许多地方的节水灌溉机制不完善以及所需的资金供给不足,导致了这些先进的农业节水灌溉技术在大部分的地区都没办法很好地落实。这些原因都造成了农业工作者缺乏积极性,导致了先进的农业节水灌溉技术很难投入使用,对节水灌溉的效果产生了不利的影响。
三、农田水利节水灌溉问题的解决措施
1.提高对节水灌溉管理的重视程度。要改善节水灌溉的效果,就要更加重视节水灌溉的管理。所以,农业部门要提高对节水灌溉管理的重视程度,端正工作态度,结合每个地方的环境和水资源情况制定科学合理的节水灌溉管理方法。还要指派专门的部门进行负责,监督节水灌溉工程的进程,当节水灌溉工程出现问题的时候,要及时采取解决措施。另外还要加强节水灌溉工程建设对于农业发展和农民收入增加的益处的宣传力度,要全力提升当地农民对节水灌溉工程的重视程度,提高他们的积极性,才能更好地配合节水灌溉工程的建设,提升节水灌溉的效果。
2.加强基础设施的建设。在农田水利节水灌溉发展历程中,基础设施是必不可少的。所以,水利部门要完善水利节水灌溉基础设施的建设,在开展工作之前,首先要结合当地情况进行科学合理的规划,且施工过程要严格的根据预定方案来进行,这样才能有效防止施工过程中出现人力物力甚至资金的浪费现象。另外,基础设施的建设要按照因地制宜的准则,根据当地的实际环境情况来进行建设,才能够保证基础设施能在当地的节水灌溉中起到相应的作用。通过以上几点,让基础设施的建设具有一定的针对性,且提高了建设合理性,能在一定程度上提高节水灌溉的效率,促进农业发展速度的加快。
3.科学的对节水灌溉进行规划。要进一步的加强农业水利节水灌溉的效果,就要合理的设计节水灌溉工程。在对水利节水灌溉工程进行规划的时候,要掌握当地相关的地质勘探资料,并据此结合当地的环境以及气候状况等,有针对性的规划合理的水利灌溉计划。此外,要积极探索水资源的利用渠道,把自然降水、地表水以及生活废水等水资源进行充分的利用,拓宽该地区已有的农田水利工程,更加重视护岸和护坡的建设施工,加强各种渠道水资源之间的连通性。还要对不合理的闸涵进行改造,并加强排涝施工,才能更有效地提升该区域的农作物抵抗旱灾的能力,提高节水灌溉工程的效果。
4.加大资金的投入,落实先进的节水灌溉技术。节水灌溉工程建设的资金来源主要是由政府相关部门提供,为了提高节水灌溉工程的范围,要加大其建设资金的投入,国家要推行更多的优惠政策以及资金补贴政策来对节水灌溉工程建设提供更多的资金支持。比如推行农田水利工程的优惠贷款措施,并采取更多相关的手段来更好的支持节水灌溉工程的建设,例如开展无息贷款、财政贴息或者是延长还贷的年限等措施。此外,还要积极地利用财政政策的杠杆作用,让金融公司基于节水灌溉工程建设贷款更加优惠的税收或者是退税政策,要积极的引导金融机构扩大节水灌溉工程建设的贷款投放量。因为充足的资金才能提升节水灌溉工程建设的速度,从而提高农业工作者的积极性,利于先进的节水灌溉技术的落实,并提高农田节水灌溉的效果。
四、结语
综上,在我国经济发展的过程中,农业发展始终占据着一个重要的地位,而农田节水灌溉工程的建设对于农业发展具有重要的意义。节水农业技术体系的综合性体现的很明显,在对农田水利工程进行设计的过程中,要注意与当地的农业的发展方向相适应,还需要考虑到当地的水土资源现状。节水工程是为了节约农业用水以及提高单位用水生产出粮食的质量和产量。节水农业技术体系的核心是农业节水,对有限的水资源实现最优利用方法,提高水资源的利用率,达到农产品的高质量和高产的目的。
参考文献:
[1] 朱成忠.斗农渠防渗工程的设计施工与监理[J].现代农业科技,2013(15).
[2] 陈昌春,黄贤金,吴玉柏.灌区农业节水与土地可持续利用研究[J].干旱地区农业研究,2014(04).
[3] 孙晓琴.浅谈节水措施在农田灌溉中的应用推广[J].科学之友2014(11).
关键词:节水灌溉;农田水利
我国作为农业大国,解决在农业发展过程中的水资源严重浪费问题已成为当务之急,其中节水灌溉技术既能使灌溉面积得到扩大,水资源的利用率得到提高,还能够提高农作物的产量,对我国农业的发展具有巨大作用。
1.节水灌溉技术的重要性
当前水资源的严重短缺已经成为限制各行业发展的重要因素。作为农业大国,我国各地在农业发展过程中都出现了严重的缺水情况。无处不在的缺水情况表示着我国需要灌溉的面积虽然非常之大,但是灌溉量已无法达到正常需求。针对此种情况,实施有效的节水灌溉就显得十分重要。而农田水利工程中节水灌溉技术的使用,不但能够减少浪费水资源情况的发生,还能在一定程度上使水资源的利用效率得到提高。不仅如此,农作物的科学灌溉也会得以实现,从而促使农作物快速生长,产量得到提高。另外,水资源得到充分利用,对我国的环保工作也具有一定的促进作用。
2.节水灌溉技术的应用现状
农业水利工程建设过程中,将节水灌溉作为重点项目,其对农田水利的发展具有十分重要的影响。农田水利工程的建设不仅对我国的农业发展起到重要作用,还对我国的国民经济发展产生着重大的影响。但就当前节水灌溉技术的应用来看,我国的农田水利建设还处于起步阶段。一是节水技术需要政府拨款支持的力度不够,导致资金比较紧张,节水灌溉技术的应用未落到实处。二是节水技术种类虽多,但由于缺点和一些环境限制,无法发展完善,致使我国水资源匮乏的情况尚未得到改善。因此加大推广节水灌溉技术的应用应成为工作的重点。
3.节水灌溉技术分析
3.1喷洒灌溉技术
当前农田水利节水灌溉中最主要的技术便是喷洒灌溉技术,水通过被压力器、动力机等压力设备加压,借助自然落差通过具有一定高度的喷灌设备对地面进行灌溉。水被喷头喷洒在空中后就分散成了小水滴,落到需要灌溉的地面上,对地面进行灌溉。这样不仅减少水资源的浪费情况,还能够通过灵活的灌溉设备,对灌溉模式进行相应的调整。其可分为固定式灌溉模式、半固定式灌溉模式以及移动式灌溉模式三个类型。类型的不同标志着灌溉范围的不同,固定式灌溉设备只能移动喷头,其他部位不可移动,因此面积较大的农田比较适用;半固定灌溉设备不仅喷头可以移动,喷头的支撑管也可以移动,其移动性相对于固定式灌溉设备来说比较好,灌溉范围较大的地区比较适用;移动式灌溉设备任一部分都可以移动,较其他二者来言,移动性最好,陡峭的山区或恶劣的生产地区比较适用。
3.2管道灌溉技术
顾名思义,管道灌溉技术即通过管道系统将水输送到所需要灌溉的地区,通过灌水管理器将水以作物所需要的量进行输送,能够直接输送到作物根部附近的土壤。跟传统的地面灌溉方式相比,管道灌溉技术是直接将水输送到作物根部,灌溉的是部分地区,属于局部灌溉。最为现代节水灌溉技术中的重要部分,可以减少水资源的浪费,对水与外界的联系进行阻隔,防止了水在地表的蒸发以及植物的蒸腾作用所造成的水资源的浪费,还能避免水资源渗漏,可以减少电力资源的浪费。管道灌溉对于传统的地面灌溉来说,用到的水资源更少,需要抽取的水量也就相应的减少,从而能够减少电力资源的浪费。还可以减少占地面积,使土地资源得到节省,相应的农田耕地面积就会增多。较传统灌溉方式来说,输水速度更快,可以减少汛期的限制,缩短农作物生长周期,农民可以进行抢季节收割。与地面灌溉相比,所需的建设设备更少,相应的需要投入的资金也就较少。
4.节水灌溉技术未来的发展趋势
我国节水灌溉技术依靠着科技的发展正在不断的稳步前进,从技术发展现状来看,生物技术和信息技术的应用将是日后节水灌溉技术发展的重要支撑。生物技术是实现节水、节能源、提高质量产量的关键性技术,植物本身的构造可以通过生物技术进行分析,利用相关技术来使植物体内的水分得到充分利用,达到提高产量和质量的目的;信息技术是对农作物生长环境的温度、湿度、光照强度、光照时间通过电子计算机来进行分析和管控,达到节水灌溉的目的。
5.结语
农业是我国经济发展的基础,在国民经济发展过程中具有非常重要的作用。水资源缺乏的状况正在日益加重,我国农业的发展越来越离不开节水灌溉技术。在确保产量和质量的前提下,实现水资源的合理利用,是节水灌溉技术的主要作用,其必将会主导未来农业灌溉技术的发展。因此,我国相关部门应该继续加大对节水灌溉技术的研究,使节水灌溉技术能够落到实处。在现有水平上不断提高,促进我国农业的发展,实现水资源的合理利用。
作者:郭玉霞 单位:内蒙古乌兰察布市水利工程勘测设计队
参考文献:
1.1水资源分布不均衡我国水资源分布状况不均衡,虽然南方地区水资源丰富,但当地政府和农民并没有建立起节水意识。而在北方以及西部的缺水地区,由于水资源匮乏,人们节约水资源的积极性很高,但是由于自然条件的限制,并不能取得更明显的效果。因此,农业水利节水灌溉还不能引起全国人民的重视。
1.2设备投入不足以及缺少维护和保养当前,由于我国各级政府对农业水利节水灌溉技术重视程度不足,在农业水利节水灌溉方面投入的资金不够充裕,很难对当前我国农业中的节水灌溉设备进行升级和维护,甚至对节水灌溉设备的型号都不能保证完全统一,这给我国农业水利节水灌溉工作带来了很大的困难[2]。资金缺乏导致的先进设备的缺乏,再加上现有设备在使用过程中的腐蚀和老化,所以我国农业节水系统的节水能力逐年下降,甚至失去节水效益。
1.3统筹设计缺乏足够的灵活性我国一些地区在推行农业水利节水新技术时,由于对本地区的现实情况缺乏深入的了解,缺少相应的统筹规划能力,不能根据自己当地的实际情况来制定合乎本地区发展现状的农业节水措施,只知道照搬别处的节水模版,导致相关部门投入了大量的资金,最后产生的效果却差强人意。
2我国新形势下节水灌溉的措施
2.1统筹发展的眼光从我国水资源缺乏的现状来看,节约用水已经成为了一件至关重要的事,它与我国人民的生活息息相关,需要全社会不同部门的共同参与和统筹管理,需要国家站在可持续发展的角度来全面考虑我国农业水利的现状,提出相应的解决办法。农业水利节水灌溉工作不应是农业部门自己的事情,而应该由全社会各个部门共同努力。应根据我国不同地区的水资源状况,分别提出不同的解决办法,由农业部门带头,其他各部门共同参与,只有这样才能将我国新形势下的农业节水灌溉工作做到最好。
2.2合理的规划和设计对于农业水利节水灌溉工作的建设,首先,应进行合理的规划,我国有些地区地下水资源丰富,在灌溉时就应该优先考虑地下水资源。而在地面水资源丰富的地区,在进行灌溉时就应该优先考虑地面水资源。但是不管在哪些地区,不管采用何种灌溉方法,都应该积极学习和引进农业节水新技术,节约水资源,适度开采,合理用水,绝不能因为当地水资源充足而浪费水资源。
2.3政策支持,加大资金供给目前,我国农业水利节水工程建设的资金投入不足,水利灌溉工程的建设主要是由当地政府牵头,农民每家每户根据耕地面积的大小,分别拿出不同份额的资金,用来修建水利灌溉工程。虽然国家会给予农民适当的补助,但由于农民的收入普遍较低,缺少足够的资金,无法选择更节能的施工材料。因此,很难取得很好的节水效果。所以,各地政府应当加大对对节水工程的投资力度,国家也应出台更好的补助措施,帮助农民建造出更加先进的农业水利节水灌溉工程。
2.4加强科研和技术改造目前,科研和技术的不足仍是一个严峻的问题。国家应加大对高效节水灌溉新技术科研的支持力度;同时,加大引进国外先进技术和经验,促进我国技术灌溉新技术的发展。此外,还可以借鉴最新的科研成果,根据我国不同地区的水资源现状,创造出符合我国国情的节水灌溉新技术;同时,要改进我国的现有的旧设备,对老旧的设备进行维修和更换,使其发挥出更优秀的节水效果。
3总结
关键词:节水灌溉技术;方法.辅助措施
1.前言
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。我国发展节水灌溉技术的历史几乎与我国近代灌溉的历史一样长,因为只要灌溉就应当考虑节水。现在我国采用过的和正在研究或推广使用的节水灌溉技术有数十种之多。各种技术都各有利弊,各有不同的适用条件。只不过有些技术成熟一些,有些技术还有待进一步研究,有些技术优点更多些,适用范围更广些,而有些技术稍逊而已。
2.节水灌溉技术分类
节水灌溉技术大致可分为灌水方法、输水方法、灌溉制度和田间辅助措施等四大类别。
3,节水灌水方法
节水灌水方法即田间配水方法,就是如何将已送到田头的灌溉水均匀地分布到作物根系活动层中去。按灌溉水是通过何种途径进入根系活动层,灌水方法可分为地面灌溉、喷灌,微灌和地下灌溉。
3.1地面灌溉。地面灌溉是古老的传统的灌水方法,一般说来它是作为比较是否节水的基点。
3.1.1波涌灌溉。波涌(沟)畦灌或称间歇沟(畦)灌,就是放入沟(畦)的流量是间歇的,向田间放一段时间(几分钟或几十分钟)的水然后停止放水一段时间(几分钟或几十分钟),如此反复,这样可以使沿沟(畦)长度方向的水量分布更加均匀。田间水利用系数可达80%-90%。是一种有希望的节水灌溉方法。
3.1.2膜上灌(又称膜孔灌)。在地膜上做成沟状,水就在膜上流动,到作物长出孔处才渗入土地,这样灌水效率高,一般可节水2535%;增产15-20%,又不要专门的设施。在采用地膜的田块上积极推广。
3.2喷灌
喷灌是通过空中进行配水,由于需要压力所以常用压力管道输水。其明显的优点是灌水均匀,少占耕地,节省人力,对地形的适应性强等,主要缺点是受风影响大,设备投资高等,喷灌系统的形式很多,其优缺点也就有很大差别。
3.2.1固定管道式喷灌。干支管都埋在地下(也有的把支管铺在地面,但在整个灌溉季节都不移动),这样管理更省人力,可靠性高,使用寿命长,只是设备投资很高。
3.2.2半移动式管道喷灌。干管固定,支管移动,这样可大大减少支管用量。
3.2.3滚移式喷灌支管。是将喷灌支管(―般为金属管)用法兰连成一个整体,每隔一定距离以支管为轴安装一个大轮子。在移动支管时用一个小动力机推动,使支管滚到下一个喷位。
3.2.4时针式喷灌机。是将支管支撑在高2~3米的支架上,支架可以自己行走,支管的一端固定在水源处,整个支管就绕中心点绕行,象时针一样,边走边灌,可以使用低压喷头,灌溉质量好,自动化程度很高。
3.2.5大型平移喷灌机。在时针式喷灌机的基础上研制出可使支管作平行移动的喷灌系统。这样灌溉的面积就成矩形的。
3.2.6绞盘式喷灌机。用软管给一个大喷头供水,软管盘在一个大绞盘上。灌溉时逐渐将软管收卷在绞盘上,喷头边走边喷,可以灌溉一个宽为两倍射程的矩形田块。
3.2.7中、小型喷灌机。常见的的形式是配有1 8个喷头,用水龙带连接到装有水泵和动力机(多为柴油机与电动机)的小车上,动力功率为3~12马力居多。使用灵活,移动费劳力大,管理要求高。只适用于中小型的农场和田块。但投资较低,使用灵活机动。
3.3滴灌
这是用小塑料管将灌溉水直接送到每棵作物根部的附近,水由滴头慢慢滴出,是一种精密的灌溉方法,只有需要水的地方才灌水,可真正做到只灌作物而不是灌土地。而且可长时间使作物根区的水分处于最优状态,因此既省水又增产。
3.3.1固定式地面滴灌。一般是将毛管和滴头都固定地布置在地面,整个灌水季节都不移动,毛管用量大,造价与固定式喷灌相近,其优点是节省劳力,由于布置在地面,施工简单而且便于发现问题,但是毛管直接受太阳曝晒,老化快,而且对其他农业操作有影响,还容易受到人为的破坏。
3.3.2半固定式地面滴灌。为降低亩投资只将干管和支管固定埋在田间,而毛管及滴头都是可以根据轮灌需要移动。
3.3.3膜下灌。在地膜裁培作物的田块,将滴灌毛管布置在地膜下面,这样可充分发挥滴灌的优点不仅克服了铺盖地膜后灌水的困难,而且还大大减少地面无效蒸发。
3.3.4地下滴灌。这是将滴灌干、支、毛管和滴头全部埋入地下,这可以大大减少对其他耕作的干扰,避免人为的破坏,避免太阳的辐射,减慢老化,延长使用寿命,其缺点是不容易发现系统的事故,如不作妥善处理,滴头易受土壤或根系堵塞。
3.4微喷灌
也称之为雾灌,与滴灌相似,只是为了克服滴头太易于堵塞的缺点,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,所以不象滴头那么容易堵塞,但流量加大了,毛管相应也要加粗些。微喷灌面积的发展很快,是一种很有发展前途的节水灌水方法。特别适用于灌溉果园。
3.5渗灌
渗灌与地下的滴灌相似,只是用渗头代替滴头全部埋在地下,渗头的水不象滴头那样一滴一滴地流出,而是慢慢的渗流出来,这样渗头不容易被土粒和根系所堵塞。
3.6地下灌溉
地下灌溉是用控制地下水位的方法进行灌溉。在要灌溉时把地下水位抬高到水可以进入根系活动层的高度,地面仍保持干燥,所以非常省水,不灌溉时把地下水位降下去。
4、节水输水方法
我国都是用土渠将灌溉水从水源输送到田头。这样有大量的水在还没送到田头就已浪费掉了。我国现有灌溉渠道水利用系数很低,一般为0.3-0.5。因此在输水过程中节约水的潜力很大。常用的方法有渠道防渗和管道输水两种。
4.1渠道防渗。渠道防渗所采用的材料有很多种类,常用的有干砌块石,浆砌块石(或卵石),砼预制块、现浇砼护面、塑料薄膜、土工膜等。
4.2管道输水。渠道输水除了渠床渗漏之外,还有水面蒸发与渠床上杂草的蒸腾。而用管道输水则可基本避免这些输水损失。对于喷灌、滴灌和微灌要求高压输水(300~1200kPa),而对于地面灌溉可用低压输水管(小于200kpa)。
5.节水灌溉制度
5.1不充分灌溉。按早期灌溉的指导思想是只要有足够的水源供应,就要给作物供应最充分的水,以使之达到尽可能高的单位面积的产量,这就是充分灌溉。这种灌溉方法可以获得最高的单位产量,但是单位水量所获得收益就不见得最高。
5.2水稻薄浅湿晒灌。传统的水稻灌溉一般是长期保持较深水层。有的地方还采用串灌、漫灌,水肥流失严重。最近研究采用薄、浅、湿、晒的灌溉制度,取得了很好的节水效果。
6、田间节水的辅助措施
各种灌水方法都是湿润作物根系活动层的土壤,以便于作物吸收。这样多数都要湿润表面,不可避免的就有一部分未被作物吸收而直接从土表蒸发到空中去,这一部分水基本是浪费掉了。因此为了节水许多地方曾采取各种辅助措施来减少土表蒸发。常用的方法有中耕保墒,麦杆覆盖等。中耕保墒是在每次灌后将土表耙松,这样可以切断毛细管,使表面以下土中的水分不会在毛管作用下送到表面而蒸发掉。麦杆覆盖,是将麦杆(或其他植物茎叶)切碎后铺在土表,这样也可以有效地减少土表水分的蒸发。