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建立适应国情的节水农业技术体系

发布于:2007-07-26 10:30:26 来自:水利工程/农田土整 [复制转发]
1、节水农业技术模式

“九五”以来,通过总理基金项目、国家攻关项目的研究,我国农业节水开始初步形成了一些综合型节水灌溉模式、旱地农业高效利用降水模式或技术体系。我国亩均用水量虽然基本维持在400-500 m3,而单方水的产出水平不断提高。

(1)渠灌区节水模式 我国的大部分渠道灌区,存在渠道防渗衬砌率低、田间工程不配套、田间灌水方法落后等问题,造成有限水资源的浪费。采取渠道防渗衬砌、田间平整土地,并重新确定沟渠规格、采用小畦灌、沟灌、长畦短灌和波涌灌等节水灌溉与农业综合节水技术结合、实现渠灌区全方位节水。如甘肃省武威市的山水灌区采取上述措施后,渠系水利用率达59.2%,田间水利用率达90%,灌溉水利用率达53.3%;井泉灌区渠系水利用率达82%,田间水利用率达95.1%,灌溉水利用率达78%。

(2)井灌区节水模式 目前的井灌区,由于多年的过量开采,灌溉保证率下降、生态环境日益恶化,维持地下水采补平衡成为该区可持续发展的关键。以可用水资源确定灌溉规模,发展低压管道输水或喷微灌、田间平地、小畦灌溉、非充灌溉及覆盖保墒等节水措施。如山东省桓台县通过实施以充分利用降水、开发利用土壤水,合理调控地下水为主的节水改造,普遍采用低压管道输水,田间实行小畦灌溉,并与节水高效的农业增产措施密切结合。比传统地面灌溉节水29.8%,节能28.8%,省工33.2%,省化肥34.6%,增产46.7%,纯收益增加3709.5元/ hm2。年减少地下水开采量30亿m3。从而不但有效控制了地下水位下降,而且还有所回升。

(3)井渠结合型灌区节水模式 开展地面水与地下水在时间上及空间上的联合调度,采用渠道防渗技术、低压管道输水技术、长畦改短畦、小畦灌技术及田间覆盖、化学节水、节水灌溉制度等农艺节水技术和管理节水措施实现水资源的联合调度和农业高效用水。河南省清丰县自70年代以来,由于大量开采地下水,地下水位大幅度下降,干旱缺水成为当地农业发展的主要制约因素。在建设节水增产县中采取了引黄河水与地下水联合运用,咸水与淡水联合运用,建设适合地表水与地下水联合运用的节水工程、节水高效模式化栽培技术组成的节水灌溉模式。

(4)城郊农业节水灌溉工程技术模式 城郊农业的特点是产值高、生产效率高。适应城市发展需求、调整农业种植结构、发展高效用水、建设特色农业、实现优质高效是城郊农业节水的一大特色。如北京大兴县“九五”期间在459 hm2城郊农业节水灌溉示范区内进行大规模整修道路、疏挖排水渠、配套建桥、植树绿化、打井配电,在大田粮食作物,实行农田喷灌、管灌相结合的保苗增产的新灌溉技术。蔬菜、保护地、果园及经济作物采用水肥并施微灌入户系统节水灌溉模式,发展微灌和喷灌、灌溉用水管理实施自动化控制,年节水150万m3,节点17.4万度,节省投工1.6万个,缩短轮灌周期3~5天,小麦、玉米两茬平均hm2增产18.1%,瓜菜倒茬hm2均增产15%的效果。

(5)集雨区节水模式 在贫困缺水山区,兴建骨干水利工程难度很大、农业生产 “靠天吃饭”、农民收入低。利用雨水集流工程发展有限灌溉(灌关键水);同时调整农作物布局、适水种植、田间采用小畦灌、点灌或滴灌,提高作物产量、促进农民脱贫致富。适宜开展集雨节灌的地区包括西南、西北、华北的14个省(区)。如甘肃实施的“121”雨水集流工程(每户建100左右的雨水集流场,打2眼水窖,发展1亩左右庭院经济),内蒙古自治区实施的“112”集雨节水灌溉工程(一户建一眼旱井或水窖,采用坐水种和滴灌技术,发展2亩抗旱保收田)等。

(6)抗旱灌溉区节水模式 东北松辽及松嫩平原,农作物播种季节或某个生育阶段发生干旱、其他阶段靠降雨可满足需水要求。采用坐水种节水抗旱灌溉工程技术模式,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、甜菜的抗旱点灌。目前,在黑龙江省西部、吉林省西部、辽宁省北部和西部、内蒙古东部地区,已把坐水种作为农业生产中最重要的环节,每年坐水种面积高达466.7万hm2以上。豫南、苏北、皖北和南方丘陵地区则应用软管抗旱灌溉和轻小型移动式喷灌机抗旱喷灌。

(7)雨养农业区保水节水模式 ①采用少免耕技术、覆盖保墒,配合使用各种保水制剂、适水种植等相结合。②深耕翻压秸秆、选用抗旱品种、覆盖保墒、增施有机肥。③坡改梯、覆盖保水、选区用抗旱品种、增施钾磷肥。④调整作物种植结构、尽量做到作物生长与雨热同步,配合能充分利用降雨的农业综合技术措施。
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    2、节水农业技术突破的重点与难点

    (1)重点 ①灌区续建配套和技术改造。目前大部分灌区采用传统落后的灌水技术,灌溉水浪费十分严重,灌溉水利用系数低,节水潜力十分可观。②新材料、新设备的开发。为适应新的农业科技革命的要求,21世纪,将新材料、新工艺及高新技术将应用到节水农业领域,从根本上提高节水农业产品质量,改变产品性能。如:新型成并材料、复合土工合成材料、抗冻材料、新型移动喷、微灌机具及配套设备、一次性滴灌带及铺设设备、新型高效排灌机具等。③节水农业综合技术研究。目前节水农业技术的应用基本是单项性的,单项技术成熟之后必然向综合方向发展,如渠灌区发展管道化灌溉、管灌和田间改进地面灌水技术结合,渠灌、管灌与喷灌的结合、各种节水灌溉技术和农艺技术如耕作技术、覆盖技术等结合,形成节水的综合体系和集成技术。

    (2)难点 ①节能型技术配套产品开发。随着全球性能源问题的不断突出,急需研究开发节能技术与装备,如节能泵、高效喷头、节能管件等。②与设施农业紧密结合的滴灌技术。通过滴灌系统调节水、肥、气、热,保证作物优质高效的生长环境等。③精细地面灌溉技术。目前我国地面灌溉面积占到总灌溉面积的97%,现阶段地面灌溉仍比较粗放,随着生产的发展,精细灌溉必然取代粗放灌溉。应加强精细灌溉,如长畦改短畦、宽畦改窄畦,实现园田化小畦灌溉,隔沟灌、细流沟灌,精耕细作、平整土地,覆膜灌溉、坐水点种等的应用与深化研究。④基础理论。作物生长发育对水分亏缺的响应机制及机理、非充分灌溉条件下主要作物的需水规律、水分生产函数,不同节水灌溉方式(喷、微灌、精细地面灌溉等)下非充分灌溉制度的实施技术。

    3、节水农业技术发展的对策与措施

    (1)加强组织领导 当前由于发展农业节水已成为我国的一项国策,因此许多部门都在抓农业节水这项工作。发挥各个部门的积极性本来是件好事,但也出现了多头抓节水,各自为政、资金使用分散、小打小闹、盲目性增加、形成不了规模、总体效益不够好的弊端。农业节水是一个系统工程,在技术上涉及到水利、农业、气象、电子、轻工、冶金、化工等部门;在研究推广上涉及科技、教育、宣传等部门;在资金投入上涉及财政、银行部门;在组织管理上涉及中央和地方各级政府。为了确保21世纪我国的水安全,农业节水应由中央组织领导,打破部门本位主义,在国家总体利益的基础上,形成合力。

    (2)将节水农业建设作为国家的重大基础工程项目 随着人口增长和社会经济的高速发展,供水的发展明显跟不上需水增长速度。按现状用水统计,全国在中等干旱年缺水360亿立方米,每年因缺水而少生产粮食700—800亿公斤以上。1949-1996年全国平均每年旱灾受灾面积30893万亩,占水旱灾受灾面积(44963万亩)的70%。据联合国粮农组织评估,我国90年代因水旱灾害造成的国民经济损失约450亿美元,其中洪涝灾害损失约为100亿美元,而旱灾损失却高达350亿美元。旱灾损失是洪涝灾害损失的3.5倍。通过90年代的几次大的洪涝灾害,国家已高度重视防洪除涝并列为重大基础项目,拨巨著款进行建设。建议中央将节水农业建设也作为国家的重大基础工程项目进行建设。

    农业节水的最大受益者国家。在水资源紧缺的地区发展农业节水,必然要对作物用水进行限制,如采用非充分灌溉制度,则是以降低单产换取区域总产提高为目的,对于单个农户来说不一定受益。即使在水资源充沛地区,单从改变灌溉技术来说,农作物增产的辐度也不太大,除经济作物外,粮食作物一般也只在10%~20%。据调研,从水源到田间,新发展出1 亩节水灌溉面积平均约需投入3000元左右,改造1亩节水灌溉面积也得投入500~1000元;发展1亩坡地改梯田约需投入2000元左右。当前农业比较效益很低,农民负担很重且收入增长速度下降,在发展农业节水中一般只能承担投劳部分。因此,从现阶段我国国情来看,除发展温室大棚或经济作物等高产出的农业节水,应以业主或农民为主投入外,我国农业节水的投入应以国家为主。

    (3)以科技为先导,增强节水农业发展后劲 我国在节水灌溉科技领域的研究已取得过许多成果和经验,对促进全国尤其是北方地区的节水灌溉发展起到了积极作用。进入 90年代,节水灌溉进入了快速发展的新阶段。“九五”期间,节水农业技术研究与示范被列入国家攻关项目,从节水灌溉技术的节水机理、节水灌溉制度、水资源合理利用、节水灌溉设备等全方位进行深入与综合研究。目前我国节水农业技术的总体水平已达到90年代初期国际水平。但在推广应用过程中仍有许多关键技术问题需要解决,建议国家增加科技投入,组织力量进行深入研究,确保节水灌溉发展的后劲。

    (4)调整水价,鼓励节约农业用水 在推行农业节水中,加快水价改革是当务之急。1998年中央水利工程供水出库价或河道取水的渠首价平均每立方米1.3分;地方水利工程的平均供水价格(批发价)为每立方米2.9分;农业用水零售价每立方米5分左右,水价仅为供水成本价的1/3~1/2,水价偏低极不利于农业节约用水。适当提高水价,逐步达到成本水价,是水价改革的方向。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。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。同时对水资源“农转非”受益者采取经济补偿的政策,补偿农业水资源水权转移额外投入或经济损失,如根据水资源“农转非”实际情况,可以适当提高工业用水或生活用水等价格,所积累的资金用来投资节水农业或对水资源转移者给予补偿。

    (5)抓好重点地区的节水农业建设 农业节水应选择在节水潜力大或改善生态环境作用显著的地区优先发展,这些重点地区包括:北方地区和南方沿海缺水严重的城市郊区、岛屿和缺少灌溉条件的旱地、坡耕地;工农业、城乡用水矛盾突出地区;用水过量、生态环境恶化的地区;通过节水可以扩大灌溉面积的地区;受缺水困扰的“老、少、边、穷”地区。为此,一是启动第二批全国300个节水增产重点县建设和节水型井灌区建设;二是搞好200个大型灌区以节水增效为中心的续建配套和更新改造;三是建设好300个高标准节水增效示范区;四是在干旱、少雨、缺水地区大力推广地膜、生物覆盖、耕作保墒、坐水种等技术,选育抗旱品种,推广抗旱保水剂、蒸腾抑制剂、抗旱种衣剂等保水措施,发展旱作农业;五是在西北、西南等年降水量300毫米以上的缺水地区,兴修小型和微型雨水集流设施,发展窖、池抗旱节灌;六是在南方水稻产区,大力推广水稻薄、浅、湿、晒控制灌溉技术和旱育稀植节水栽培技术。
    2007-07-26 10:31:26

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这个家伙什么也没有留下。。。

农田土整

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1、灌溉系统水运行的三个环节及其利用效率灌溉水的运行可分为三个环节,每个环节都存在水的利用效率的问题。第一个环节是从水源,通过渠系到田间的输水环节。目前,我国综合的渠系水利用系数比较低,约为0.5左右。因此,进行以渠系防渗为中心的灌区工程改造与建设是节水灌溉的主攻方向之一。第二个环节是灌溉水在田间通过各种方式进行灌溉。我国目前灌溉水的有效利用率约为0.8左右。推广喷微灌等先进灌水技术,改进地面灌水方法、加强田间工程建设,有利于提高田间灌溉水及降水的利用,也是节水灌溉的主攻方向之一。

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