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高效节水灌溉实用13篇

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高效节水灌溉

篇1

高效节水灌溉是所有除土渠输水和地表漫灌之外的灌溉方法,灌溉技术发展的过程中,在土渠输水方式基础上经历了防渗渠和管道输水2个阶段,用水利用系数从0.3逐渐增加到0.95,灌溉模式由原来的地面灌溉发展喷灌、微灌、滴灌等,用水系数由0.3逐渐增加到0.98。目前,中国的水资源匮乏,传统农业水资源浪费非常严重,水资源消费占总用水量的70%以上,水的有效利用率只有30%~40%,是发达国家的一半。为了改变人们传统的灌溉习惯,使用更少的水来获得更高的产出效率,推广高效节水灌溉技术是一个重要的手段,是解决水资源紧缺问题的重要方法,也是现代农业发展的重要趋势。

1 高效节水灌溉技术

1.1 喷灌

喷灌是利用喷头等专用设备把有压水喷洒到空中,形成水滴落到地喷灌面和作物表面的灌水方法。喷灌可以控制喷水量和均匀性,它具有省水、省工、提高土地利用率、增产等特点。使用条件是风力不超过3级。

1.2 微灌

是按照作物需求,通过管道系统与安装在末级管道上的灌水器,将水和作物生长所需的养分以较小的流量,均匀、准确地直接输送到作物根部附近土壤的一种灌水方法。具有节水、节能、增产效应,灌水均匀、对土壤和地形的适应性强等优点。缺点是微灌系统投资较高,对灌溉水质及日常系统维护要求较高。

1.3 滴灌

是滴水灌溉的简称。通过安装在毛管上的滴头、孔口或滴灌带等灌水器将水一滴一滴地、均匀而又缓慢地滴入作物根区附近土壤中的灌水形式。由于滴水量小,水滴缓慢入土,因而在滴灌条件下除仅靠滴头下面的土壤水分处于饱和状态外,其他部位的土壤水分均处于非饱和状态,土壤水分主要借助毛管张力作用入渗和扩散。滴灌技术是近几年国家大力推广的新型灌溉技术,适应性强,使用范围广,可以完全不受风的影响,可实施立体精确定位水肥灌溉,水的利用率高达98%。

2 高效节水灌溉技术的优点

高效节水灌溉技术的应用,极大的改变了传统劳作方式,降低了劳动成本,提高了劳动生产率,可以解放一部分劳动力,为发展其他产业提供了充足的人员;提高了水的利用率,高效节水灌溉技术对土壤和地形的适应性较强,也提高了土地的利用率。

3 高效节水措施

3.1 充分利用天然降水

做好土壤墒情测报工作,根据土壤墒情含水量和作物在不同生长期需水量不同,确定作物是否受旱,及时收听、收看天气预报,在不影响作物生长的前提下,利用雨水达到灌溉目的。在灌溉地作物先灌墒情好的作物;先灌经济作物,后灌其他耐旱作物。

3.2 短窄畦灌溉

畦长30~50m,畦宽1.5~1.6m,这样灌溉水的流程减少了沿畦产生的深层渗漏损失,可节约用水量。

3.3 耕作保墒

采用深耕松土,中耕除草,改善土壤结构等方法,可促进作物根系生长,增加雨水下渗速度,减少水分蒸发。

3.4 覆盖保墒

播种后,在地面覆盖塑料薄膜、秸秆或其他材料,可以抑制土壤水分蒸发,减少地表径流,起到蓄水保墒、提高水利用率的作用。通常情况下,覆盖秸秆可节水15%~20%,覆盖塑料薄膜可节水20%~30%。

3.5 调整作物种植结构,选用优质抗旱高产品种

利用不同作物的需水特性,合理调整作物种植结构,合理搭配作物品种,充分发挥品种的增产潜力,通过选择耗水少而水利用率高的优良品种来达到节水的目的,可使作物产量提高15%~25%。

3.6 化学调控节水

为在作物生长发育期抑制水分过度蒸发,可使用无毒的保水剂、复合包衣剂及多功能抑蒸抗旱剂等,同时多施磷肥,有利于促进根系下扎吸水,以提高作物抗旱能力。

4 高效节水管理

节水管理包括组织管理、工程管理和用水管理。要完善节水管理制度,制定工程管理措施,确定合理水价,明确职责,加强宣传,增强人们节水意识,真正达到节水的目的。农业高效节水技术是一种综合技术体系,必须把节水灌溉工程技术与田间农业综合节水技术和节水管理技术有机地结合起来,互相配合,互相补充,从而形成从水源管理,经输水到作物吸收利用的农业综合节水技术体系。

5 结语

在水资源紧缺,供需平衡严重失衡与用水矛盾日益突出的今天,大力推广高效节水灌溉农业技术是对目前农业用水紧张行之有效的缓解手段,而农业又是我国的基础和用水大户,保证农业稳定有序的发展是必须的,所以探讨农业高效节水方式是十分必要的。

参考文献

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发展高效性节水灌溉是转变经济发展方式的迫切需要,为了更大程度地减小城乡贫富差距,保证农村地区现代化工农业高速发展,同时在水利工程建设中,为切实提高农民的收益,高效性的节水灌溉已俨然成为一个急需探讨的问题。

1 发展高效性节水灌溉的必要性

1.1 部署西部大开发战略的时候需要实施高效性的节水灌溉

宁夏地区虽是全国最贫穷的地区之一,但却是传统的农业大区,在宁夏的农业生产中扬黄、机井和水库灌区更是尤为重要的基地,实施节水灌溉应该符合中央对于西部大开发的提倡精神,以节水为中心的工程改造,重视少数民族地区在经济和文化上的发展,保证农民的收入和民族的团结以及社会的稳定,减小我国东西部的差距,促进西部地区的可持续发展。

1.2要保证经济的可持续发展,就应该实施高效性节水灌溉

水浇地的面积过小以及涝旱保收是宁夏现有耕地的问题,农业生产自然也会受到很大的限制,而且宁夏又十分缺水,少雨干旱,农业生产与灌溉息息相关,没有灌溉,就自然不会有农业生产。同时,制约着农业生产和农业经济发展的还有灌区水利设施老化严重,年久失修和严重浪费水资源等多方面的因素。要想实现农业生产和农业经济的可持续发展,就必须合理地去调配不多的水资源,通过高效性节水灌溉将旱地变为水浇地。

1.3 为了贯彻落实“再造一个山川秀美的西北地区”和退耕还林,以粮食换生态的指示,要大力实施高效性节水灌溉

大力实施高效性节水灌溉既可以改善生态环境,又可以提升灌区的经济实力,增加灌区的粮食产量,还可以减少水土的流失,改良土壤,保证了山区的退耕还林的进行,其生态环境也会日益改善。[1]

1.4 要想缓解宁夏区的水资源匮乏的现状就应该选择高效性节水灌溉技术

在发展速度以及规模上来说,高效性节水灌溉技术还没有得到广泛推广,相关技术和优点也没有深入民心,因此该项工作也面临着很大的挑战。

要想建设和恢复良好的生态环境,就需要实施高效性节水灌溉工程。建设良好的生态环境是一项持久并且艰难的任务,高效性节水灌溉工程发展的越好,生态环境的保护和建设也就会更好。[2]

高效性节水灌溉是农业和农村产业结构调整的基础,是增加农民收入、发展现代农业和促进农村水利现代化发展的需要。高效性节水灌溉归根到底是一种科学灌溉和现代灌溉。实施高效性节水灌溉的过程,是加快农村水利现代化建设和促进农业现代化进程的发展根本。建立节水型的种植结构,是一种必须要以市场为导向,以资源为约束来优化生产的配置,要以最大限度地挖掘农业生产潜力,在有限的时间和空间里,不断提高农业生产率,保护农民的收入,提高农业的竞争力,以确保粮食安全生产,这是一种战略选择。将高效性节水灌溉推广到农业节水工作中,可以推进农业结构的调整,是增加农民收入的重要保障措施。

2 高效性节水灌溉发展路线

2.1切实结合我国现状,使农业发展与优质水资源配置得到结合

目前我国在高效性节水灌溉工程上还明显落后于发达国家,虽然部分地区已实现高效性节水灌溉工程,但是结合我国水资源相对贫乏的现状,相关的水利工程设计人员应进行综合考虑,实现资源的最优化分配,实行分质供水。

2.2 明确出发点

相关的建设人员在进行规划设计时要明确,大力加强高校的高效性节水灌溉工程可以快速地带动地方经济的发展。建设者在进行相关的设计时,要努力结合高效性节水灌溉工程的真题特点,建立相对完善的工程指标,在完善工程利益的同时,在农业分布区较为密集的地区,努力快速地打造具有中国特色的现代主义化高效性节水灌溉示范工程。对于高效性节水灌溉工程的选址问题,必须得坚持几个原则性问题:

2.2.1对于那些相对缺水严重以及地方经济发展不是很高的地区,优先选择自流灌溉;

2.2.2对于那些相对的经济发展较快,种植作物多为经济类作物地区优先考虑;

2.2.3干部包括党员在内地区思想较为先进,能过努力积极地支持建设的地区实行优先选择;

2.2.4相对的社会治安较稳定,没有发生过恶性刑事案件的地区优先考虑。在以上地区实现高效性节水灌溉工程工作,会得到地方的群众支持,对于加快相对的建设工作有益的一面。[3]

2.3因地制宜

我国地大物博,各个地区之间的农业生产发展水平、社会经济条件、自然地理条件差别很大,所以当我们在大力发展高效性节水灌溉时,切记采取因地制宜的原则。在发展速度上应采用“宜快则快,宜慢则慢”的理念,而且要不能超过当地实际的经济承受能力;在选取高效性节水灌溉技术措施时,可以使用高标准、先进的技术,例如管道式喷灌、微喷灌、固定式滴灌等。同时,我们也可以使用科技含量一般的常规技术,例如:膜上灌、坐水种等,总的来说我们要因地制宜,合理选取适合的灌溉技术,这样才能提高其高效性。

3 总结

结合当前中国现状,建立相对完善的工程管理制度,综合传统农业灌溉技术以及先进的现代高效性节水灌溉技术,加强这一民生工程的建设,这对于提高农业经济生产效益,节约当前我国相对贫乏的水资源,对于环境的保护,人类与环境的和谐发展都有极大的好处。

参考文献

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一、高效节水灌溉技术

高效节水灌溉是对除土渠输水和地表漫灌之外所有输、灌水方式的统称。根据灌溉技术发展的进程,输水方式在土渠的基础上大致经过防渗渠和管道输水两个阶段,输水过程的水利用系数从0.3逐步提高到0.95,灌水方式则在地表漫灌的基础上发展为喷灌、微灌、直至地下滴灌,水的利用系数从0.3逐步提高到0.98。

高效节水灌溉技术包括喷灌、微灌和滴灌。其中滴灌技术是近年来出现的最先进的灌溉技术,地下滴灌的蒸发量极小,能完全不受风的影响,可实施立体精确定位水肥灌溉。水的利用率高达0.95,理论上水的损失微乎其微。设施损耗少,免受紫外线辐射的影响,不易老化。

二、滴灌技术

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,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。

滴灌系统由水源、首部控制枢纽、输水管道系统和滴水器四部分组成。水源由机井、机电设备等组成,首部控制枢纽由过滤器、施肥设施、闸阀、水表等组成,输水管道由干、支、毛管三级组成。

水源通过水泵由首部控制枢纽把水送给输水管道系统,干管输水为分干管配水,输水分干管沿棚群走向垂直干管布置,每条分干管控制一排大棚,分干管再配水给支管,每条支管控制1座大棚。支管将压力水流引入大棚,再通过旁通将毛管与之连接,把灌溉水流送至植物根部。

滴灌具有省水节能、灌水均匀、土壤和地形适应性强、增加产量、提高品质、省工、省肥(药)的优点,同时也具有投资较高、管道和滴头容易堵塞、对水质要求高的缺点。

三、滴灌技术的应用

阜阳市颍东区作为一个灌溉技术落后,水资源浪费严重的地区,实施高效节水灌溉是势在必行的举措。在颍东区2012年小型农田水利重点县建设工程中,针对新华办事处蔬菜大棚温室区,就采取了大棚滴灌技术。

新华办事处蔬菜大棚温室区面积91亩,大棚82座,机井位于大棚区东部中央,干管自东向西输水双向为分干管配水,输水分干管南西北布置。

1、典型大棚系统设计标准

一般情况下,当滴灌的均匀系数Cu=98%,滴头的流量偏差qv≤10%,若取滴头的流态指数X=0.5,则滴灌的允许设计水头偏差率〔hv〕为20%。

棚内耕层土壤为壤土,根据《微灌工程技术规范》,取滴灌的允许灌水强度ρ允=10mm/h,设计湿润比P=70%。

2、毛管与滴头间距的确定

结合当地大棚种植习惯,初步拟定滴灌带间距(SL)为0.8m,滴头间距(Se)为0.5m,并选择Ф16×0.6mm的内镶式滴灌带,内径为14.8mm。其滴灌强度ρ为

5.0(mm/h)

参考有关资料,湿润带宽度DW可达0.6m,按上述布置的滴灌带,其实际土壤湿润比P为:P实78.8%

以上结果表明,所选滴灌带满足设计要求。

3、毛管极限长度校核

由于大棚区地势平坦,大棚进口处可不设水阻管或压力调节器,则系统支、毛管的允许压力差[h]为 2.0m

由于大棚内支管较短,而毛管很长,将允许水头差合理的分配给支、毛管取分配系数为=0.2,=0.8,则[h]毛 =0.4m

当滴灌带中滴头流量为2.0L/h、滴头间距0.5m、滴灌均匀度为98%时,不考虑地形变化,Ф16mm毛管允许铺设的最大长度L毛92.8m

本次设计大棚滴灌带长度为80m,故所选的滴灌带可满足滴灌均匀度的要求。

4、大棚滴灌制度的拟定

(1)灌水定额

取计划湿润层深度H=0.3m,田间持水量为25%,适宜土壤含水量上、下限分别为田间持水量的95%和70%,取=0.238,=0.175,耕层土壤容重=1.40g/cm3 ,土壤湿润比P=70%,滴灌水的利用系数η取0.9。计算灌水定额m为20.58mm

每个标准大棚的面积为7×80m=560(m2)=0.84(亩),则灌水定额M滴为11.53(m3/座)

(2)灌水周期

根据《微灌工程技术规范》,取大棚蔬菜耗水强度Ea=3.0mm/d,则灌水周期T为6.17(d),取灌水周期为6.0d。

(3)大棚一次灌水延续时间t棚=2.7(h)

(4)轮灌区的划分

根据棚内布置的毛管及滴头数量,计算单棚设计流:Q棚=2.56(m3/h)

根据单井出水量Q井=35m3/h,则同时可以进行滴灌的大棚数量N为:N≤13.6(个),取N=12个;

按系统每天工作t=8小时计,则整个小区内大棚一次灌水周期为:T =2.3(d)< T允=6.0d

因此,可采用上述轮灌方法。

5、过滤器型式选择

因地下水含有一定的砂粒,系统流量Q总=25.6 m3/h,根据过滤器选型指南并结合生产厂商可供规格,选择L80-W80型离心+网式组合过滤器,其前级为离心式过滤器,次级为网式过滤器。并在过滤器前后设置2.5级压力表,监测其工作状况。

6、机泵选型

(1)滴灌系统设计水头

项目区内机井的稳定动水位一般在6.0m以内,枢纽地面与毛管进口的高差取0.5m,取过滤器冲洗前最大水头损失为5.0m,枢纽各级闸阀的水头损失和为1.0m,机井内管道水头损失为1.0m,由前面计算干、支、毛管各级沿程水头损失和局部水头损失为4.8m,典型毛管进口的设计水头为10m,则系统设计水头H为:

H=6.5+0.5+5+1.0+1.0+4.8+10=28.8(m)

(2)机泵选型

根据管网设计流量和工作压力,查水泵手册,选用200QJ32-39/3型潜水泵。

7、管网结构设计

因塑料管的线膨系数很大,为使管线在温度变化时可自由伸缩,初步拟定在干管、支管上每隔60m设置一个伸缩接头。

各级管道分叉转弯处需砌筑镇墩,以防管线充水时发生位移。镇墩尺寸为0.5m×0.5m×0.5m。另外,为防止停机后,管网水流回灌入井,引起水泵倒转而损坏,故应在水泵出口处安装逆止阀。

考虑到该区的气候条件和机械耕作碾压的影响,设计干、支管的埋设深度定为80cm。为控制支管的运行,支管首部设控制闸阀,尾部设泄水阀。各闸阀处均应砌阀门井保护。

四、滴灌管理

滴灌管理包括组织管理、工程管理和用水管理。要完善滴灌管理制度,制定工程管理措施,确定合理水价,明确职责,加强宣传,增强人们节水意识,真正达到节水的目的。

五、结语

在水资源紧缺、供需平衡严重失衡与用水矛盾日益突出的今天,滴灌作为高效节水灌溉的一种,对目前农业用水紧张有一定的缓解作用。而农业又是我国的基础和用水大户,保证农业稳定有序的发展是必须的,所以探讨包括滴灌在内的高效节水方式是十分必要的。

参考文献:

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亳州市谯城区是一个水资源短缺的农业大区,境内河流均属雨源间歇性河流,降雨时空分布不均匀,水资源总量为4.27亿立方米,人均占有量362立方米,仅为全省占有量的1/3。同时受“重抗旱、轻节水”旧观念影响,尚未从被动抗旱、应急抗旱向主动避旱、高效用水转变;部分农民还没有真正认识到应用农田节水技术带来的好处,对农田节水的积极性还未充分调动起来。因此,加快农田节水技术推广,仍是当前和今后必须长期坚持的一项工作。

近年来,我区在“以规划为依据,以效益为核心,以建设旱涝保收田为目的”的农田水利基本建设指导思想下,紧紧围绕以水资源综合开发利用为中心,把水利建设的着重点落实在“防洪保安全,建设旱涝保收田”两个基本点上,结合农业综合开发和小农水补助项目加强农业灌溉,农田水利基本建设一年一个新台阶,到2009年底,全区有效灌溉面积已达118万亩,旱涝保收田62万亩,其中节水灌溉面积达到16万亩之多,各类节水模式具全。现已基本形成“以科技为先导,以固定、半固定式喷灌和温室大棚滴灌工程建设为示范,以全移动式喷灌为发展方向,以机井加喷灌机为应急”的灌溉农业基本格局,而其发展的趋势是高科技取代低水平,固定型取代流动型,节水型取代普通型。

1 发展节水灌溉的几点做法

1.1 精心设计与精心施工结合起来

节水灌溉工程是一项投资较大的永久性水利设施,规划设计是否合理,施工质量是否合格,至关重要。凡是节水灌溉工程项目,水务部门从规划、设计、施工监督、试水运行、竣工验收,全程服务到底。对规模大的项目,委托具备一定资质的设计单位进行设计,水务局派驻项目工作组实施全程监督,严格规范操作。

1.2 领导干部的积极性与群众的积极性结合起来

水利是一项面向社会的宏伟基业,必须有两个积极性才能实现其目标。仅有领导重视,没有群众的积极性是不行的,而群众的积极性再高,没有领导干部的正确引导也是不行的。农户是节水的主体,农田节水离不开农民。搞好农田节水工作一定要坚持到农田中去,深入到农民当中。群众一时不接受是可以理解的。群众的积极性要靠广泛的宣传教育,靠典型引路,靠效益来驱动。我们的做法是选择干部作风扎实、群众基础好的地方搞项目试点,采取必要的行政手段,统一进行作物调整布置,统一使用节水灌溉设施,待发挥效益后,再积极引导。当农民群众看到节水灌溉的好处时,领导干部适时地把其积极性引导到正确的发展道路上来。

1.3 集中会战必须与常抓不懈结合起来

节水灌溉工程既要有积极性,又要有科学性;既要大力推广现有的科学技术,又要加大科研公关力度。光靠在冬季农建时搞是不够的,必须突出常抓不懈。项目工程建设要组织专门的班子,专业的施工队伍常年不停。冬春季农建期间,集中会战,完成土方配套工程;三秋期间打好穿插战。只有这样,才能真正做好工程。

1.4 水务部门参谋到位与扎实苦干结合起来

水务部门作为业务部门,既是参谋部,又是作战部,光当参谋不带头去实施是不行的。参谋一定要到位,这就是参谋意见要符合科学,符合实际,便于操作,便于领导在时拍板。因此在提出参谋意见前,必须扎扎实实做好前期工作,做到深入实际调查研究,勘测设计,反复论证,对比方案,为领导正确决策提供依据。一旦领导决策了,就必须尽快的去实施,到施工的第一线去指导施工,监督质量,发现问题,及时纠正,实施全过程技术服务。

2 存在问题及下一步工作打算

我区节水灌溉事业的发展,总的来说是好的,效益是比较显著的,是深受农民欢迎的。但是也必须正视当前节水灌溉事业发展中存在的问题。其中,比较突出的一个问题就是“高标准建设、低水平使用”,即少数乡、镇农民不充分使用已建成的节水灌溉工程进行灌溉,而乐于采用“机井+小白龙”的方式去灌溉。分析原因,主要有以下几个方面。

其一,前几年个别节水工程凭长官意志一哄而上,不结合灌溉需要,论证不足,规划设计不太合理;个别工程施工质量不高,存在质量问题。

其二,一些节水灌溉工程配套不全,无法使用。节水灌溉工程是个系统工程,要求土地平整,畦田标准,耕作制度要适应灌溉,实行规模种植,管理使用统一,而这些条件由于受各方面限制无法一时达到,使得一些工程无法使用。

其三,先进的灌溉系统模式与当前农业分散经营、自由化种植还存在着根本性矛盾。

针对目前节水灌溉发展的情况,我区在今后工作中将着力抓好以下几点。

2.1 科学论证,选择适宜的发展模式

根据谯城区实际情况,围绕大力发展的温室大棚种植,配套滴灌工程;农田灌溉采用全移动式喷灌,干支管和喷头一起移动,管道输水干支管以维塑软管为主,这样,既有利于管理,又不占用耕地,同时也适用于一家一户的种植模式;对于集约经营的地方,大力发展固定式喷(微)灌。

2.2 科学规划,精心施工,提高工程质量

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1 农业高效节水灌溉技术的重要性

农业节水建设在新疆水资源优化配置与合理利用中具有非常重要的作用。

1.1 在提高当地农业生产力发展水平方面的作用

由于农业高效节水技术结合了当今一些现代化的先进科技技术,并以先进的科技配套设做为辅助,因此,在很大程度上转变新疆地区传统的老式的农业用水方式与生产方式,最大限度地促进农业发展。

1.2 在推动农业现代化进程方式发挥的作用

新疆农业高效节水技术的发展加快了农村水利的现代化进程。一些地区通过高效节水技术通过膜下滴灌建立起的节约型种植模式,解除了资源短缺和市场竞争束缚,使生产要素得到优化,进而最大限度地发挥农业自然资源与生产潜力优势,如通过先进的灌溉系统,可以使传统的人工作业实现机械化作业,大幅度提升灌溉劳动生产率,使传统的耕作技术和种植结构得到创新,最终实现新疆地区农田灌溉现代化。

2 新疆农业高效节水技术的发展现状

新疆地处内陆干旱区,基于特殊的地貌特征和气候特点,目前,新疆农业主要靠水利灌溉为典型的灌溉农业作业方式,因各方面重要性的显著体现,受到当地农民的接受和认可,农业高效节水技术将会得到普遍应用与推广。

2.1 灌区建设方面

农业节水是灌区建设的重要核心内容。根据新疆目前拥有的大小河流是以及河川径流总量,为平原区地下水可开采量提供了应用基础。在灌区建设上,全疆农业总灌溉面积增长近6.5倍,各种配套渠系建筑物如水闸、排水渠均有所增加,鉴于此,大大提高了渠系利用系数。

2.2 水资源利用方面

大力发展节水灌溉技术,是实现水资源可持续利用、支撑国民经济可持续快速发展的战略措施。随着农业需水量和自然生态总缺水量的不断增加的利用现状,以及当地工业化建设与人居、自然环境的需求情况,农业节水建设在水资源优化配置、保护与合理利用中发挥了重要作用。

2.3 农、果作物种类普及性方面

2.3.1 农作物

新疆采用滴灌灌溉的农作物已由原来单一的棉花、葡萄、果树等少数作物扩大到辣椒、番茄、土豆、玉米、甜菜、打瓜等所有特色经济作物。近几年,阜康市、沙湾县、博乐市等地开始了小麦、玉米滴灌试验示范的规模化管理与规划,滴灌技术适应灌溉农作物种类不断扩大。

2.3.2 果树

一些果树发展区如干旱的吐鲁番地区,基于其水资源紧缺、种植作物主要为葡萄、灌溉水平较低等特点,实施并进行了高效节水滴灌技术的试验研究,成龄葡萄的灌溉定额由地面沟灌的1300m3左右降至800m3左右,在保证果品品质和产量的同时,节水效果也非常显著。

3 新疆农业节水技术发展主要模式分析

3.1 以大田棉花膜下滴灌为主导的技术模式分析

膜下滴灌的节水灌溉模式在棉花生产中具有很强的节水增产效果,可有效缓解投资资金短缺或劳动力不足的情况,在新疆地区发展非常迅速,它主要是将传统滴灌技术与覆膜种植技术进行的一种有机结合,在配合高密栽培、水肥耦合等农艺技术的同时,用新方式延伸和细化以往的传统地膜栽培技术的另一种节水形式,实现了棉花单产产量的提高。

3.2 规模化的自压喷灌技术模式分析

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临泽县水资源短缺,水利工程灌溉设施配套不完善,水资源利用效率较低,灌溉方式相对落后,灌水技术水平较低,农田灌溉工程建设资金投入严重不足。开展高效节水灌溉工程建设,是促进农业增产和农民增收的需要,开展高效节水灌溉工程建设,是农业实现可持续发展的客观需要,开展高效节水灌溉项目建设,是实现水资源可持续利用的关键,是节水型社会建设纵深推进的要求,开展高效节水灌溉项目建设,是实现生态环境改善的要求,开展高效节水灌溉项目,是推动农业科技进步,为在更大范围内推广高效节水工程积累经验、典型示范的需要。临泽县水资源短缺,通过开展高效节水灌溉项目建设,配套完善了农村水利基础设施,农村各项基础设施健康发展,从而促进农村工作协调发展,推进了全县社会主义新农村建设,所以必须走高效节水灌溉之路。

2小型农田水利现状

2.1农业节水发展情况

临泽县是甘肃省主要产粮县和全国最主要的制种玉米基地,农业整体发展基本形成了区位优势显著、市场优势突出、竞争优势强劲、发展潜力巨大的制种、草畜、果蔬、轻工原料等支柱产业。临泽县紧紧抓住被水利部确定为节水型社会建设试点县和推进黑河流域综合治理的机遇,不断深化水权制度改革,系统推进农业领域的节水工作,积极推行“总量控制、定额管理、以水定地(产)、配水到户、公共参与”的运行机制,坚持“以水定产业、以水定结构、以水定布局”的原则,大力发展高效节水灌溉,同时,推广了一批地膜覆盖、垄作沟灌、小畦灌溉、无土栽培、温室节水微喷滴灌、配方施肥、病虫害综合防控等实用技术,初步实现了现代农业高科技起步、高技术组装配套、高效益经营的发展目标。

2.2开展高效节水灌溉工程建设,是促进农业增产和农民增收的需要

高效节水灌溉项目区是均分布在临泽县农业生产的粮食主产区。区内地势平坦,土壤质地良好,耕地集中连片,光热资源丰富;群众对加强和改进农业基础设施愿望十分强烈,投工投劳的积极性较高。但项目区现状已不能适应农业可持续发展和农村经济可持续增长的要求,水利基础设施尤其是田间工程较薄弱,不能满足农业发展的客观需求。

2.3高效节水灌溉方法

高效节水灌溉与传统的灌溉方法相比具有节水、节能、节肥、节地、省工、省时、增产、增效的特点。通过开展高效节水灌溉项目建设,改善小型农田水利运行状况,改善农村水利基础设施,提高灌溉水利用率,农业灌溉条件进一步改善,能促进农田灌排体系整体效益的充分发挥,大大提升农业抗灾减灾能力和综合生产能力,降低生产风险和成本、提高土地产出率,减少农民浇水灌溉的时间、降低水费开支,从而调动农民农业生产的积极性,提高农业综合生产能力,促使农业作物增产,增加农民收入。

3开展高效节水灌溉工程建设,是农业实现可持续发展的客观需要

目前我国把节水农业作为一项战略任务来抓,实行开源与节流并举。在旱涝灾害日益频繁、水资源紧缺状况日益明显的情况下,及早抓好高效节水工作,将会给农业可持续发展带来显著地有利影响。发展高效农业,加快由传统农业向现代农业的转变,必须改变和调整传统种植结构和方式,在目前水资源紧缺的情况下,最好的出路就是提高水的利用率,提高单位水量产出效益,高效节水灌溉是重要手段之一。开展高效节水灌溉项目建设,是实现水资源可持续利用的关键,是节水型社会建设纵深推进的要求。临泽县作为张掖市节水型社会建设的试点县,通过大力实践和积极探索,探索了一条基于水资源承载能力的新经济结构模式,积累了“总量控制定额管理”、“调整产业结构建设生态农业”、“水权交易激活节水型社会”的建设经验。节水之路刚刚步入轨道,只有通过发展高效节水技术增加农民收入,才能从整体上进一步提高群众的节水意识,纵深推进节水型社会建设,从而提高水资源利用效率和效益,优化调整用水结构,增强水资源保障供给能力,可为经济社会发展提供强有力的水资源支撑。

3.1开展高效节水灌溉项目建设,是实现生态环境改善的要求

一是农村庭院绿化、林带防风固沙、退耕还林还草等改善农村生态环境的诸多措施,因缺水灌溉,举步维艰;二是由于地表水短缺,过度开采地下水补充灌溉可能导致水土资源极不平衡;三是大水漫灌造成土壤次生盐碱化程度加快。因此只有加大田间节水灌溉力度,走高效节水之路,才能彻底改变农村生态环境日趋恶化的问题。形成通畅、清洁的农村水网,增强水系自净能力、提高防污控污能力,使农村水环境得到涵养,生态环境得到有效改善。

3.2开展高效节水灌溉项目,是推动农业科技进步

为在更大范围内推广高效节水工程积累经验、典型示范的需要。从整体上看,现阶段的农业基础设施还比较脆弱,抗灾能力较差,科技贡献率较低,投入产出比相对较小,这就必须依靠科技进步,提高农业科技含量,大力推广和应用先进节水技术。另外,多数农民习惯于传统的大水漫灌方式,对于新的节水措施,需要有一个认识过程。节水措施适应性、经济性以及工程设计、建设、运行维护等方面均需要进一步探索和实践。建设高效节水示范区,充分发挥典型示范作用和辐射作用,有利于高效节水灌溉技术的应用与推广。

4结语

在我国,水资源分布不均匀是一个非常显著的特征,其中,西北地区水资源匮乏现象非常的严重,为此,高效节水灌溉技术在我国有着无限的发展使用空间,并且这将是在未来很长一段时期我国水利建设研究的重要内容。可是,高效节水灌溉技术运用的过程当中,一定要看到技术自身所具备的局限特征,伴随着深入化的研究,我们坚信,未来不久的时间里,高效节水灌溉技术将为我国农业提供强有力的技术支持,推动我国农业快速稳定的发展下去。

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1.3种植结构的不合理随着农村经济发展的不断加快,帮助农民增产增收便成为了一项重要工作,因此高效的节水灌溉工程便应运而生,高效节水灌溉工程也为农民经济水平的提高发挥了很大的作用。但人们对种植的方式仍然局限于传统的方法上,虽然有些地方已经了进行高效农业生产,但是其覆盖面仍然较小,致使高效节水灌溉工程无法最大限度的发挥其本身的作用。为解决上述问题各地相关部门应根据实际情况对当地种植结构进行调整,做好宣传和推广工作,真正改变农民传统的种植结构,将种植结构彻底优化。

2农田水利工程高效节水灌溉发展思路

现在的农村地区已经建成了很多的水利工程,特别是节水灌溉工程的建设。节水灌溉工程的建设虽然量多,也已经发挥了部分的灌溉作用,但依旧存在相当多的问题。为了农田水利工程建设的目标顺利实现,就必须对目前节水灌溉工程中存在的问题进行分析,并根据农村的实际情况来合理解决。

2.1把农业发展与水资源优化配置相结合由于我国目前水资源匮乏,使得优化水资源配置对保证水资源的持续性起到了特别重要的作用。所以,设计人员在设计之前必须对当地的水资源进行全面系统的分析,尽可能优化水资源配置,达到科学化、合理化供水,避免对水资源的浪费。与此同时也要加大周边自然环境保护力度,将可持续发展确定为基本建设原则,将优化水资源配置与农业发展有效结合起来。对灌溉区进行科学管理,树立节约用水意识,实现高效用水,促进农业快速、健康、可持续的发展。

2.2加强高效节水灌溉示范项目建设一个优秀的灌溉示范项目可以一定程度的推动当地水利项目建设的进步,也同样有利于整体水利工程建设的健康发展。在实际的建设中,要突出高效节水灌溉的特点,对各项指标严格控制,实行农业分区,促进农业增产以及农民增收,促进与生态环境的良好发展,从而实现经济效益与生态效益的完美结合。高效节水灌溉示范项目在进行选址的时候注:①选择缺水情况严重,且农田地势不平使得灌溉难度大的地区;②选择在经济方面发展较好,且该地区大部分种植经济作物的地区,综合上面两个方面的考虑是为了能够更加突出表现地出示范项目的优越性。最后要选择治安情况较稳定的区域,治安情况好的地区可以有效的保护示范项目的顺利建成和以后的投入使用。

2.3引进高效节水灌溉技术随着科学技术的飞速发展以及先进技术在各个领域中的呈现,我国农村经济也在不断的提升,传统的节水灌溉技术已经无法满足现在发展的需求。因此,为了实现水利工程项目的高效节水灌溉,引进技术便成为了必要的工作,做好相关技术的引进对于提升节水灌溉效果有着重要意义。目前的高效节水灌溉技术主要有以下几种形式:①建立在生物技术上的调控灌溉技术;②建立在3S技术上的高效节水灌溉技术;③利用最新的智能技术提高节水灌溉的效果。上述三种技术都能很大程度的地提高节水灌溉的效果,能够满足现在农业的灌溉需求,不断引进新的高效节水灌溉技术,用以促进新农村经济的可持续发展是必须实施的工作。

2.4加强管理节水灌溉工程的建设是农田水利工程的重要基础,而管理则是高效节水灌溉的关键。为保证已完成的节水灌溉工程能长期运行,必须对管理工作高度重视,加强节水灌溉工程的管理,保证工程管理落到实处。如此,才可保证节水灌溉工程能长期的发挥作用。能源•水利

3灌溉模式

人们依旧习惯于利用传统的土渠漫灌方式进行土地的灌溉,这种灌溉方式会造成本来就严重短缺的自然水资源和电力的浪费,也会导致农民辛苦施在地里的肥料和洒在土地里的农药流失,甚至污染整个地区水域的环境。现代高效的节水灌溉是对除传统上的土渠和漫灌之外所有输水、灌水的方式的一种统一称呼,人们现在能够大致掌握的成熟灌溉技术有以下几种:喷灌技术、滴灌技术、微灌技术,这些新型的高端灌溉方式能够尽可能地减弱对资源的浪费和对水环境的污染。可以通过教授农民掌握现在成熟的高效的灌溉技术,并鼓励和督促他们使用已经掌握的高效灌溉技术,让他们养成一种使用高新灌溉技术的意识,来彻底改变传统的灌溉模式。

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高效节水灌溉工程建设是农田水利工程的基础,而其管理是高效节水灌溉的关键,发挥其效益是目的。为了保证已经完成的高效节水灌溉工程能够长期运行,必须大力加强高效节水灌溉工程的管理。为了保证工程管理落到实处,首先要建立健全工程管理制度,乡镇村组协调合作管理,明确其责权利,将制度落实到人。只有这样,才能保证高效节水灌溉工程能够长期发挥其作用。

1 存在的主要问题

主要表现在发展不平衡、工程建设标准低、高效节水灌溉占节水灌溉面积比例小、投入建设资金近年来严重不足、管理不善等方面。

1.1 工程普及程度低

与河南省的缺水程度相比,节水灌溉的普及,特别是高效节水灌溉的普及程度还很不够。全省节水灌溉面积仅占有效灌溉面积 29.15% ,高效节水灌溉面积仅占有效灌溉面积的 14.48% ,占节水灌溉面积的 49.68 % 。此外,高效节水灌溉工程在各地之间的发展也很不平衡,总的发展趋势是西、北部快于东、南部。

1.2 缺乏有效的水资源管理机制

河南省的水资源严重短缺,地下水开发利用过度、地表水开发利用不足,单元开发较多、区域开发缺乏;因受项目投资偏小的限制,高效节水灌溉的规划往往只是选择现成的水源或就近打井开发地下水,针对工程性缺水地区水源工程一体化开发缺乏。投资力度偏小,远远不能满足当前全省高效节水灌溉发展的需要。现有节水灌溉工程普遍存在管理组织不健全、管理技术落后、管理水平低的问题。农业用水尚未征收水资源费,政府又无节奖超罚政策,致使农民自主节水意识淡薄,灌溉用水的随意性大,灌溉用水量得不到有效控制,水的资源价值不能体现,农民节约用水的积极性和主动性得不到充分调动,高效农业节水灌溉发展缺乏内在动力,用水定额管理得不到落实,用水总量控制目标不能实现,全省的灌溉水利用系数仅为 0.57。

1.3 投资渠道分散,缺乏统一规划

随着国家对“三农”工作的重视,发改委、财政、水利、农业、扶贫、农业开发、国土资源等多部门都加大了对节水灌溉工程建设的投入。但由于缺乏统一规划和相应的协调机制,这些部门用于节水灌溉工程的投资渠道分散,形不成合力,造成建设标准、补助标准和验收标准不统一、建设内容和地点不合理、重复建设等现象,不仅使工程建设标准、质量参差不齐,还影响到部分地区群众发展节水灌溉的积极性,使有限的建设资金不能充分发挥效益,制约了节水灌溉工程健康发展。与其它部门相比,水利部门发展高效节水灌溉 hm2均投资偏低,造成工程标准低,直接影响水利投资节水灌溉工程的可持续性增长与基层水利部门发展建设高效节水灌溉的积极性。

2“.十二五”期间发展思路

“十二五”期间,河南省高效节水发展要以提高农业综合生产能力,推进节水灌溉现代化为目标,以大力发展管道输水灌溉、喷灌和微灌为主要措施,粮食生产和经济作物创收并重,重点示范和普及推广相结合,以提高水的利用率和效益为中心,以促进农业结构调整、增加农民收入、建立节水高效农业为任务,不断改善农业生产条件和农村生态环境,提高农业综合生产能力。进一步争取加大各级、各渠道资金投入,大力推广和普及高效节水灌溉技术,为保障国家粮食安全、形成城乡经济社会发展一体化新格局提供有力支撑和保障。

2.1 发展目标

根据全省经济社会总体发展要求和可利用水资源量的分析,以及财政投入的可能性,确定我省“十二五”期间高效节水灌溉发展目标为:在农业用水量基本不增加的情况下,通过节水挖潜,进一步改善农业灌溉条件,在全省普及高效节水灌溉技术。全 省 计 划 新 增 高 效 节 水 灌 溉 面 积 400.00khm2, 达 到1176.68khm2。高效节水灌溉项目实施完成后,新增节水能力5.02 亿 m3,新增农业综合生产能力 5.91 亿 Kg、新增效益13.40 亿元、节地 0.67 万 hm2。管道输水灌溉区灌溉水利用系数不低于 0.8,喷灌区不低于 0.85,微灌不低于 0.9。

2.2 基本原则

在管理上,统一管理,优化配置,节约优先,注重保护。加强水资源统一管理,根据各地水资源承载能力,统筹考虑生活、生产、生态用水,优化配置、合理开发利用水资源;把农业灌溉节约用水放到优先位置,千方百计地提高水的利用率和效益。在开展工作上,科学规划,分类指导,突出重点,分步实施。制订科学的、切实可行的规划方案,加强对各省辖市发展高效节水灌溉的指导,针对不同地区的自然经济社会特点,明确各地发展高效节水灌溉工作重点与任务目标,有计划、分阶段地组织实施。在具体措施上,因地制宜,措施配套,狠抓管理,注重实效。根据各省辖市的实际情况,抓住影响提高农业用水效率和效益的关键环节,采用适合各地的高效节水工程措施,先进技术与常规技术结合。兼顾高效节水灌溉项目的经济效益、生态环境效益,注重实际效果。在发展机制上,政府调控、扶持引导,农民参与,活化机制。在推动全省高效节水灌溉项目的工作中,充分发挥政府的宏观调控作用,调动全社会,特别是广大农民的积极性,运用经济、科技、行政、政策等多种手段,增强发展高效节水灌溉农业节水机制的内在活力。

2.3 总体思路

2.3.1 统筹规划,科学发展

统筹规划地表水和地下水,把高效节水灌溉项目与全省经济社会发展对农业灌溉水量的需求有机结合起来,科学衔接全省水利发展“十二五”规划和近期、中远期全省节水灌溉规划。2.3.2 优化配置,以水资源定发展

河南省水资源贫乏,必须加强管理,联合运用,分质供水、合理配置水资源。高效节水灌溉工程要以维护生态环境良性发展为条件,统筹兼顾生活、生产、生态用水,注重新建工程评价和已建工程的监测、评估,坚持实行总量控制、定额管理,明确各灌区、各用水单位农业用水总量和田间灌溉定额指标,要求用水户在指标控制下节约用水、高效用水,确保实现人口 - 生态 - 社会经济复合系统的可持续发展。

2.3.3 因地制宜,分区分类指导

针对河南省水资源紧缺的特点,结合全省节水灌溉发展需要,因地制宜,分区分类积极推广管道输水灌溉、喷灌、微灌等高效节水灌溉技术。一是在地下水资源相对丰富、群众积极性高的驻马店、周口两市,大力发展大田喷灌。二是在地表水相对缺乏而地下水又相对丰富的安阳市、新乡市、焦作市、南阳市、许昌市、郑州市、商丘市、开封市等平原井灌区,采取开采与补给相结合的办法,大力普及管道输水灌溉技术,建设节水型井灌区。

2.3.4 适用性与前瞻性结合,推广高效节水灌溉技术,提高节水灌溉工程建设标准,把高效节水灌溉项目做成水利基础设施。根据高效节水灌溉工程建设任务及其工程特点,既要考虑当前的现实适用性,又要兼顾今后长远发展的需要。工程建设中要积极推广使用新材料、新技术、新设备,提高建设标准,建设一大批标准高、基础好、示范推广带动能力强的片区,进一步提高抗灾减灾能力和粮食生产能力,保障区域粮食生产安全。

3.3.5 建设与管理并重,完善体制机制

加强依法治水,理顺体制,改革机制。加快科技创新,改进管理手段,全面提升水利服务经济社会可持续发展的能力。在高效节水灌溉项目的运行管理中,建立科学合理的农业用水价格形成机制和完善的服务体系。

针对井灌、自流灌和补源灌确定不同水费价格。实行超定额累进加价制度,用经济杠杆促进片区节水效益。强化农业水价制定和计量征收监管,推行用水户水价听证会制度,增加透明度。调整农业结构,发展节水高效农业,提高农民对水价改革的承受能力。建立并完善农业用水计量体系,利用信息技术等先进手段,加快实行按方计量、按户收费。鼓励、引导相关水利企业加入到高效节水灌溉项目区的售后服务中,由政府协调定期对用水户进行必要的技术培训,用好、管好高效节水灌溉项目区的先进灌溉技术和设备,充分发挥片区的节水、增产、增收等经济效益和社会效益。

4 结语

高效节水灌溉项目的运行实施, 社会效益和经济效益十分显著, 实践证明节水灌溉项目的实施, 促进了农业结构的调整, 增加了农民收入, 富裕了当地农民, 节约了水源, 同时又节能省地, 取得了社会效益和经济效益的双丰收。

参考文献

[1]张宁,张军华,王玉英. 1978—2008 年河南粮食生产变化趋势研究[J]. 河南商业高等专科学校学报,2010,23(3):33- 35.

[2]王玉霞,刘宁豫,马勇,等.低压管灌技术在河南节水农业中的应用研究[J]. 河南科学,2006,24(6):933- 936.

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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:

1.张宇.我国社会主义新农村建设视野下的农业产业研究.华东师范大学硕士论文,2008.9

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高效节水灌溉技术是运用先进、科学的设备和技术,配合有效的管理手段和工程措施,根据所灌溉作物的生理需求,对其进行科学合理的灌溉,这样不仅可以提高农业的产出效益,而且还可以提高水的利用率。所以,高效节水灌溉技术是转变农业增长模式、缓解水资源紧缺、节约农业用水的最有效的途径,推广高效节水灌溉技术对节约水资源具有重要意义。

1 高效节水灌溉技术在推广中存在的问题

1.1 农民对高效节水灌溉认识程度较低

高效节水灌溉技术在农村的科普、宣传工作相对薄弱,加上农民自身的文化程度也较低,所以很多农民对于应用高效节水灌溉技术并加以科学合理的管理后可以使农作物增产这种事实,一直存在怀疑的心理,缺少对高效节水灌溉技术可带来的现实利益和长期利益的认识,相比较更愿意采用传统的灌溉方式,导致有些地区部分已经建成的节水灌溉工程闲置,无法发挥出自身作用和价值。另外,因为高效节水灌溉技术灌水理念为少量、多次的高频灌溉,灌水时地表不出现明流和积水,这相对于传统地面漫灌农户直观感觉灌水量不足,由于农民的守旧思想,所以对于高效节水灌溉技术从心底里存在抵触情绪。

1.2 国家的优惠和补偿政策有待完善

建设高效节水灌溉工程所需要的投资相对较高,如果在节水灌溉工程建设中国家投入不足,那么即便是用水户从中看到了利益,也不愿意花相对较高成本采用节水灌溉技术,这时就需要国家和政府在建设节水灌溉工程中给予一定的补贴或优惠政策,以此来吸引和刺激农业灌溉用水户采用高效节水灌溉技术。另外,现在的水利工程建设任务主要由县级政府来完成,所以,如果政府在财政方面缺乏支持,那么对于节水灌溉工程建设的补贴和优惠政策是不可能全面落实的。

1.3 水权制度不明确

基于我国水权市场建设的落后,造成用水户无法通过水权交易而获取节水灌溉技术的经济激励。目前大部分地区由于上游用水户缺少节水灌溉激励措施,所以用水户在建设节水设施的过程中需要付出的经济成本较多,即使这样节余的水还是不属于自己,这样用水户都选择了引水漫灌而放弃了节水。但是引水漫灌的成本是需要下游用水户承担的,如果水权可以明晰,水权制度可以完善,那么用水户是可以将节水灌溉技术中的节余水通过水权交易的方式,有偿地转让给紧缺水资源的用水户,因此完善水权制度,农业灌溉用水户实施节水灌溉技术的积极性也会大大提高。

2 推广节水灌溉技术的激励机制

2.1 提高农民对高效节水灌溉的认识

要大力开展高效节水灌溉的宣传工作,使农民们清楚采用高效节水灌溉技术可以带来间接和直接收益。节水灌溉设施的直接使用者就是农民,在高效节水灌溉工程的建设和应用中都发挥着非常重要的作用,政府要明确农民在高效节水灌溉技术中的角色定位,并结合当地的经济水平,以提高农民收益为目标,加大对农民的素质教育,使农民对高效节水灌溉技术有一个较为全面、深入的了解,从而激发农民对节水灌溉设施建设和技术应用的积极性。

2.2 加大高效节水灌溉的补偿力度

国家在高效节水灌溉补偿力度上还有待提高,应根据谁受益谁补偿的原则,提高对农民的补偿力度。上面所说的受益主体是单位和社会,农民通过采用高效节水灌溉技术所节约出的水资源,是可以为社会带来收益的,政府应在节水灌溉设施上加大投资力度,建设惠民工程从而补偿农民。另外受益单位也可以直接对用水户进行经济补偿,可将部分水资源由农业用水转化为工业用水,然后将所创造的收益拿出一部分返还给节水灌溉的农户,也可以通过对水资源置换的方式补偿农户。

2.3 明晰水权制度

水权是指用水的转让权、使用权、管理权和收益权等。我国水法中明确规定水资源是国家所有的,但是对于水资源使用权却没有做出明确的规定,导致水权模糊不清。在这种情况下,水资源具有公共属性,所以造成用水户在使用水资源的过程中,不懂得如何节约用水,无限制地使用。而且国家在对水权没有明确界定时,用水户通过高效节水灌溉技术所节约出来的水的收益是完全不属于自己的,这就使得用水户对于建设节水灌溉设施、调整作物种植结构等方面没有很大的积极性,所以,明晰水权制度,更利于培养用水户的节水灌溉意识,从而使水资源的利用效率得到提高。

3 结语

综上所述,由传统灌溉技术向现代灌溉技术转变不是一朝一夕的事情,而是需要一个渐进的过程。在市场经济条件下,实现高效节水灌溉技术大力推广的重要保障就是有效的激励措施,这就需要我们在推广的过程中开发出低成本的节水灌溉技术,并与政府的各项优惠补贴政策相结合,提高农户运用高效节水灌溉技术的积极性,从而实现水资源的高效利用。

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经过几十年的发展,墨玉县灌溉输水网络已经形成,但资金短缺和水资源贫乏等因素严重制约着全县工农业的发展。全县的灌溉发展还存在诸多的问题。

1.春旱问题突出由于降水稀少,气候干燥,春季增温迅速,夏季气候炎热而且多风,因而蒸发强烈。作物播种及小麦生长期灌水时又逢河流的枯水期,因而经受干旱威胁,除个别年份外,小麦生长都有不同程度受旱,受旱年概率达90%以上。

2.水资源利用率低由于地表来水季节上分配不均,水库调蓄能力有限,加之灌区输水线路长,渠系利用系数偏低,渠系渗漏量大,有些骨干工程年久失修,又疏于管理,因此实际运行能力远低于设计能力,使有限的地表水资源得不到充分利用,造成水资源严重浪费。

三、高效节水灌溉发展规划目标

1.规划的控制指标2011~2015年:共发展高效节水灌溉工程面积22.0万亩,使全县高效节水灌溉面积占总灌溉面积比例由现状的0.8%提高到16.5%;灌区灌溉水利用系数由0.46提高到0.51;亩均灌溉水量由952m3/亩下降到797m3/亩。2016~2020年:共发展高效节水灌溉工程面积24.0万亩,使全县高效节水灌溉面积占总灌溉面积比例进一步提高到30.9%;灌区灌溉水利用系数提高到0.55;亩均灌溉用水量下降至624m3/亩。

2.规划水平年本次规划以2009年为现状年,2015年为近期规划水平年,2020年为远期规划水平年。

3.高效节水方式的选择与确定高效节水方式的选择有多种,田间高效节水工程主要有管灌、滴灌、涌泉灌、喷灌等。

(1)低压管道灌低压管道灌是以管道代替明渠输水的一种新的节水灌溉方式,可以大大减少输水过程中的渗漏和蒸发损失,使输水效率达95%以上,比土渠、砌石渠道、混凝土板衬砌渠道分别多节水约30%、15%和7%,亩投资相对较低,对各类作物均适用。

(2)滴灌滴灌适应性强,对水质要求高,节水效率较高,但亩投资较大,主要用于效益比较好的一些经济作物,如果树、棉花、蔬菜等。该技术可节水40~60%,增产20%以上,有显著的经济效益。

(3)涌泉灌涌泉灌属于小管出流灌溉方式,以小股水流、射流形式局部灌溉作物根区土壤中,涌泉灌抗堵能力强,水质净化处理简单,特别适用于透水能力大,保墒性差的沙性土壤,被广泛地应用于果树灌溉。

四、水资源供需平衡分析

1.农业发展指标预测

(1)总灌溉面积规划目前墨玉县灌区作物种植以冬小麦、玉米、棉花、苜蓿为主,现状年灌区总灌溉面积为128.36万亩,其中种植业为56.09万亩,林果业为58.72万亩,牧草为13.55万亩,农、林、草用地结构比例44:46:11。2015年灌区总灌溉面积调整为139.36万亩,较现状新增11.0万亩;2020年总灌溉面积调整为152.36万亩,在2015年基础上再新增13.0万亩,两个规划水平年灌区农、林、草用地结构比例均为43:46:11。

(2)高效节水灌溉面积规划灌区现有高效节水灌溉面积1.045万亩,其中滴灌0.285万亩,低压管灌0.76万亩。根据和田地区中长期农业高效节水规划思路,墨玉灌区在“十二五”及“十三五”期间共发展高效节水灌溉面积46万亩,其中在灌区建设高效节水灌溉面积8万亩,灌区内部共建设高效节水灌溉面积38万亩,全部利用地下水。其中:发展涌泉灌4.0万亩,滴灌25.0万亩,低压管灌17.0万亩。

2.各业需水预测

(1)工业用水量预测工业需水量按万元产业总产值需水量进行预测。据调查,墨玉县现状工业万元产值用水量为150m3/万元。随着工业节水水平的提高及工业产业结构调整,工业需水量将逐年降低,规划2015年为130m3/万元,2020为100m3/万元。

(2)人畜生活用水量预测根调查,墨玉县现状生活用水定额城镇85L/人•日、乡村60L/人•日。预测近期城镇95L/人•日、乡村65L/人•日,远期城镇105L/人•日、乡村70L/人•日。牲畜用水量按10L/只•日计算。

(3)渔业用水量预测灌区渔业用水量按每亩水面每年灌水定额1,500m3测算。

(4)水利用系数规划灌区人畜及工业全部利用地下水,规划利用系数为0.9;渔业用水一般从支渠引用,利用系数随干支渠防渗率的提高而提高,各水平年分别规划为0.70、0.73、0.77。

(5)农业用水量预测灌区2009年农业灌溉总需水量为12.22亿m3,农业综合毛灌溉定额为952m3/亩。2015年农业灌溉总需水量为11.11亿m3,农业综合毛灌溉定额为797m3/亩。2020年农业灌溉总需水量为10.35亿m3,农业综合毛灌溉定额为679m3/亩。

3.规划年供需平衡分析

(1)近期2015年P=50%年份,墨玉县灌区可利用河水为9.84亿m3,利用地下水(含泉水)为2.60亿m3,可供水量合计为12.44亿m3,灌区需水量为11.46亿m3,灌区余水0.78亿m3。灌区66万亩天然林草的生态需水量为1.22亿m3,若计入生态需水量后,灌区尚缺水0.44亿m3。P=75%年份,墨玉县灌区可利用河水为8.62亿m3,利用地下水(含泉水)为3.08亿m3,可供水量合计为11.70亿m3,灌区需水量为11.46亿m3,灌区余水0.04亿m3。

(2)远期2020年P=50%年份,墨玉县灌区可利用河水为9.84亿m3,利用地下水(含泉水)为2.63亿m3,可供水量合计为12.47亿m3,灌区需水量为10.74亿m3,灌区余水1.56亿m3。灌区天然林草的生态需水量为1.22亿m3,计入生态需水量后,灌区尚有余水0.34亿m3。P=75%年份,墨玉县灌区可利用河水为8.62亿m3,利用地下水(含泉水)为2.78亿m3,可供水量合计为11.40亿m3,灌区需水量为10.74亿m3,灌区余水0.49亿m3。

4.节水量分析

根据规划,灌区至2020年共发展高效节水工程面积46万亩,其中新增地建设面积为24万亩,老灌区改造面积为22万亩。根据老灌区项目建设前后灌溉定额的变化,可计算项目建设总节水量。根据计算,项目建设共可节约水量10,928万m3。

五、项目区节水规划实施对环境的影响

1.适当增加灌溉面积对环境的影响

本次规划是在维持生态环境现状,使其不至于进一步恶化的前提下,经水土平衡、生态耗水平衡分析,在对原灌区进行节水改造的基础上,适当增加的灌溉面积。这必将促进墨玉县国民经济的发展,使局部地区由人工生态系统代替原来的荒漠生态系统。

2.工程施工对环境的影响

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在目前的形势下,水资源供需随着矛盾的不断加剧,对此,我国提出了提高发展节水农业以及应用节水灌溉技术等战略,并且把节水灌溉工作力争作为改革措施进行发展,从而提高水资源利用率,此外,也可以加强农田的灌溉面积。在近些年以来,我国的节水灌溉项目已经经历了几个阶段,从示范到逐步的推广再到应用等,并且在每个阶段的灌溉工程当中都取得了良好的社会经济效益。

1 节水灌溉的重要性

1)节水灌溉工程可以有效的改善生态环境,并且可以有效的保护生态资源。在我国的西部地区最严重的一个生态问题则是水资源,西部地区由于长时间会干旱少雨,其降水偏少,并且土壤会有沙化和碱化的现象,再经过多年以来进行大量的抽取地下水,已经对地下水造成下降等问题,而西部地区的生态问题越来越为恶劣。所以,在干旱地区必须要建设开发节水灌溉的农业,建设小型的水利工程设施,从而可以改善提高西部地区的生态环境;

2)建设高效的节水灌溉工程有利于减灾、抗旱以及防灾工作。由于在我国的有些地区的灾害较多,并且多会发生大风、干旱、冰雹、内涝以及虫害等多发和频发一些自然态势,从而会受到很大的危害,但是,受损程度最重以及受损时间最长就是干旱问题了,所以,大力发展建设节水灌溉项目是有助于防范干旱,提高农业产量的重要基础,也是必备条件;

3)我国在处理旱田的生态问题上,是大力发展了高效的节水灌溉工程,它也是一项重大的技术新革命,如果有效的解决了干早问题,可以把现代农业的应用技术集成用于建设项目当中,所以,在我国的自然旱区,就必须要提高发展节水灌溉工程,这也是作为一项具有根本性和战略性以及具有长远性的重要任务,同时也需要我国的相关部门高度重视起来,应严格按照标准要求,高质量的认真完成,并且扎实有效的落实组织进行实施。

2 在项目当中所存在的问题

1)由于在节水灌溉的项目工程当中,它主要是应用压力灌溉系统,所以也是具有一定的技术含量,要求很高。在工程进行设计参数时,它的优劣态势会直接影响到节水系统的安全性、质量以及可操作性等方面,同时它也是用来衡量项目设计水平好坏的一项重要指标,它不仅要求设计单位具有良好的资质,更要求具有良好的技术力量等。而具有相应资质的设计人员必须是长期从事水利工程设计工作,应具备十分丰富的经验,如果不能全面了解节水灌溉的相应技术,没有相应的设计经验,则会影响工程质量,因此,就不会重视节水灌溉工程的设计工作;

2)一般在节水灌溉的项目工程当中,在进行设计时必须要考察当地的气候条件、水文地质条件、土壤以及工程因素等各个条件,也要根据所分析的水土资源平衡来进一步确定。通过应用平衡法来确定实施工程是非常合理的,然而这也要通过实际的应用,并且要全面考虑到当地的灌溉技术、种植方法以及应用技术等各方面因素。但是,由于我国在干旱或者是半干旱地区大力发展建设节水灌溉项目都会存在一些因不同习惯,不同的灌溉观点等造成的因素,从而产生灌溉技术得不到广泛的应用,所以建设项目就很难应用到地块当中,从而影响了工程的建设以及实施;

3)由于在建设项目当中缺乏一定的技术人才,更加缺乏具有管理能力的人员,缺乏节水灌溉技术的专业知识等,其工程就无法得到有序的开呢,没有专业的理论知识就无法对客观问题进行判断,没有自己的观点。而一些技术人员并没有全面了解高效的节水灌溉知识,所以在建设工程时也较为分散,得不到国家以及在行业当中相关的节水灌溉规范标准,对此就很难以对工程进行有效的监理;

4)进行节水灌溉的工程项目时,必须要根据相关办法对其进行施工招标,作为中标的建设单位必须要具有一定的施工资质。然而,在实际建设当中一般企业都是规模较小的施工单位,不具备相应的资质,而作为施工企业也就无法进行组织实施,此外,这些公司的技术人员的整体素质偏低,没有技术资质,必然会影响到工程的质量以及进度。在项目完成以后,在运行时则会出现不同程度的问题,缺乏可持续性,也就达不到实际要求的标准效益。

3 主要的管理对策

1)由于一些设计人员没有良好的项目设计能力,并且没有较高的技术水准等相应问题,因此,就必须要在公平的基础上,选择优秀的设计单位,并且严格把关;

2)必须要加强提高建设单位的人员素质,全面提高项目管理水平。此外,工程项目的建设主体,必须要具有一定的技术能力从而更为客观的对监理进行评判,如果没有达到相应要求的监理组织坚决要杜绝,可以应用经济手段从而推动施工人员素质,从而保证节水灌溉项目的应用质量,以确保节水灌溉项目的运行发展;

3)对于高效的节水灌溉项目必须要做好工程的建设工作,并且有效的推广农业用水户的应用知识和观念,让受益的用水户积极的参与到项目建设当中来,直到建后运行的管理当中,从而有效的调动农户的参与性。此外,在通过应用土平衡法进一步确定建设的规模,同时也要征求广泛农户的意见,让农户可以接受节水灌溉的应用模式,再确定工程项目的规模。另一方面也应加强提高建设人才素质,全面提高技术人员的管理水平;

4)由于高效的节水灌溉项目如果通过自身运行是很难实现的,这也是最为普遍的一个现象,因此,这就需要有关政府给予相应的补贴,并且带动一些农户投入到节水灌溉的项目当中来,加大宣传力度,从而提高农户对节水灌溉的认识,有效的促进节水灌溉项目运行和发展。

4 结论

总之,在目前的形势下,水资源供需随着矛盾的不断加剧,对此,我国提出了提高发展节水农业以及应用节水灌溉技术等战略,并且把节水灌溉工作力争作为改革措施进行发展,从而提高水资源利用率。在发展现代化的农业建设当中,水资源是必不可少的一项重要条件,它也是作为发展经济社会不可或缺的一项基础条件,是作为改善生态环境的重要保障系统,因此是具有十分重要的意义和作用。

参考文献

[1]王祖继.大力发展高效节水灌溉农业项目[J].新,2011(5).

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1.桃源县基本情况概述

桃源县位于湖南省西北部常德市境内,属于一个不完整的山间丘陵性盆地。全县总面积4448平方公里。全县现有耕地面积129多万亩,其中水田100多万亩,旱地28多万亩。在该县的高效节水灌溉工程建设中,主要选中了两个乡镇为项目开发区。即茶庵铺镇和枫树乡两个项目区。这两个项目区都属于亚热带季风性湿润气候,其各自的降雨一般都集中在3-8月左右。其中茶庵铺镇的农作物主要是以茶叶为主,间种一些水稻。在本次灌溉工程建设中,将会将所有的田地都改种茶叶,以便于统一管理种植。而枫树乡则主要是以水稻种植为主。两个乡镇的农田灌溉情况分别如下所述:(1)茶庵铺项目区水源主要是茶庵铺境内的中型水库-西溪水库和沅水流域的夷望溪支流。其中上高坪、下高坪、茶庵铺三个村主要水源西溪水库,因渠道多年失修,渠水利用系数低,现仅能保证保证灌溉面积1.6万亩,旱季干旱缺水犹为突出。松阳坪、堰塘湾2个村水源是靠机埠提夷望溪河流的水。(2)枫树乡紧邻白洋河水轮泵站,白洋河属于桃源县十大河流之一,控制集雨面积1705平方公里,白洋河水轮泵站修建于1976年投产运行,装机4台,单机功率125kw。泵站提水流量2m3/s,项目区由泵站直接供水,供水量充足。

2.高效节水灌溉工程建设的总体设计

2.1主要建设内容

本项目分两个片区,茶庵铺乡片和枫树乡片,茶庵铺乡片7145亩灌溉面积均采用喷灌方式,结合项目区供水现状,该项目主要工程包括调节水塘、首部枢纽、泵房、田间管网、闸阀井、灌溉渠等。 枫树乡片1200亩全部为水稻,灌溉方式采取渠道引水直灌,项目主要工程包括斗、农渠加固改造,增设取拍门等。

2.2总体布置设计

茶庵铺项目片区:主要水源为西溪水库和夷望溪,上高坪、下高坪、茶庵铺三个村主要水源西溪水库,通过西溪水库底涵放水引入项目区干渠,再通过水泵引入干管;松阳坪、堰塘湾2个村水源是靠机埠提夷望溪的水引入干管;干管再通过一级、二级支管引入毛管,通过滴头对作物进行灌溉。根据项目区茶树种植现状,进行田间管网布置,考虑到将来灌溉系统管理的方便等因素,干、支管均沿现状道路及田块边缘布置,面设1根干管用以控制以下的多根一级支管,毛管均由一级或二级支管控制。

枫树项目片区:项目区紧邻白洋河水轮泵站,由泵站从白洋河提水引入灌溉渠道,根据《规模化节水灌溉增效综合示范项目实施方案编制提纲》,本次渠道防渗只做斗渠以下设计。项目区田湖支渠以下为4条斗渠,全长5400m,均为土渠,斗渠以下新建农渠8条,全长3270m,取水口190处,埋管50m。节制闸50处。

3.茶庵铺项目片区的灌溉制度和工作制度设计

3.1灌溉制度设计

3.1.1设计灌水定额

3.2灌溉系统工作制度

为有效利用系统设备,减少工程投资,拟采用分组轮灌方式进行灌溉,根据轮灌组划分原则和项目区总体布置、项目区水源条件、地形条件和一次灌水延续时间的等因素,将支管分为6个轮灌组,6天全部灌完。具体分组及轮灌顺序见下表。

4.枫树项目片区的灌溉制度和工作制度设计

4.1灌溉制度设计

水量平衡复核。

4.1.1设计保证率与设计代表年

根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)规定,在以水稻为主水源丰富的地区,灌溉设计保证率取80%~95%。以作物生长期降雨频率作为灌溉设计保证率。根据1966~2001年降雨资料进行频率计算,按设计保证率P=90%选取代表年,选定1992年为代表年。

4.1.2灌溉定额

田间需水量应从水面蒸发和田间渗漏两个方面考虑,根据该灌区的气象观测资料和灌溉试验资料,综合“三查三定”的基本资料,计算出该灌区各生育阶段的耗水强度。泡田定额(Mo)。灌区以种植双季稻为主,根据灌区多年来泡田的经验,泡田额定取80m3/亩。灌水方式、灌区种植的水稻采用浅灌中蓄的灌水方式,具体做法是:浅水插秧,深水反青,分蘖,适时晒田,足水抽穗、乳熟,适时断水。各生育期水层深度设计、本次设计根据西溪灌区水稻生长实际经验,充分结合“浅灌中蓄”与“控水灌溉”这两种模式的优点,拟定设计灌水深度。

4.2工作制度设计

在该灌区进行工作制度设计时,设计重点就是要保证各个地区的水量供需是保持平衡的。因此在该灌区的水量调配中需要注意,必须要充分利用各个径流的直接灌溉作用,要先使用流经灌溉区的当地水源,再使用从白洋河提取的水源。也就是说,要先利用坡面截流所得的水进行浇灌,当本灌区并没有储蓄水时,再从白洋河水轮泵站提取水源进行灌溉。这样不但能够实现水资源的充分利用,还能极大的节约灌溉成本。

5.高效节水灌溉建设完成后的管护设计

由于农田灌溉并非是一次性的工程,而是在每季农作物种植时都要进行适当的灌溉,以满足农业的生产需要。为此必须要保证灌溉体系的正常长期运行,需要对其一些基础设施建设进行相应的管理和保护。

5.1制定一定的用水计划。由于经过改造后的灌溉体系是一个完整的体系,在对农作物进行灌溉时都是统一进行的,因此必须要制定好一定的用水计划,以免使一些不需要灌溉的地区也进行灌溉,浪费水资源。这就要求农业技术人员与水利管护人员做好调查管理,结合农作物的生长情况,合理制定灌溉用水制度,以最大程度的提高科学灌溉。

5.2加大资金投入和技术投入,使该地区的高效节水灌溉体系充分发挥职能作用,提高用水效率,实现水利节能工程的可持续发展。并且还要加强技术培训,提高水利技术人员的专业水平,使其能够更好的利用节水灌溉体系为农村创造更大的经济价值。

5.3加强对灌溉设备的管理和维护,要对所有的灌溉设备、滴头、管道等做好维护管理工作,并对其进行科学养护,合理使用,以保证灌溉设备能够随时发挥作用,进行农田灌溉。

6.丘陵地区高效节水灌溉设计的几点建议

从对桃源县的节水灌溉设计和实践我们可以看出,尽管丘陵地区在设计节水灌溉体系方面没有较好的地形优势,但是只要能够因地制宜,充分利用各种条件,合理规划设计,仍然能够取得很好的节水灌溉效果。基于此,笔者总结了几点建议,希望能够给其他丘陵地区的节水灌溉设计提供一些参考。

6.1在对丘陵地区进行节水灌溉设计之前,首先要对当地的人文地理进行充分详尽的了解,尤其是对当地的农作物种植情况和当地农民的生产习惯,只有这样,才能从整体出发考虑,充分体现出节水灌溉设计的人性化处理,这样不但更利于农民接受新的节水灌溉系统,还能创造出更多新的产业,促进当地经济的发展。

6.2在设计的过程中,要统筹兼顾,以各种理论基础和参数计算结果为依据,进行省时节水的灌溉方案设计,制作灌溉制度和灌溉定额,使节水灌溉方案更加可靠可行,并且所设计的方案要易于被农民掌握。

6.3在总体的设计中,除了要考虑前期的设计和建设以外,还要对建设完成后的系统管护工作进行相应的设计。只有做好后期管护,才能实现节水灌溉系统的长期有效运行,实现真正的可持续发展。

7.结语

常德市桃源县的高效节水灌溉体系的建设和实施为当地的农业经济发展带来了极大的帮助,在工程运行使用的两年多中,桃源县茶庵铺镇和枫树乡的茶叶和水稻生产产量都得到提升,生产成本降低,取得了较好的经济效益。且节约了水资源,实现了良好的节水效益、环境效益和社会效益。由此可以看出,该县的高效节水灌溉设计是具有很大可行性的,值得其他丘陵地区借鉴应用。 [科]