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高效節水灌溉

時間:2023-06-06 09:01:18

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高效節水灌溉

第1篇

【關鍵詞】農田水利灌溉;高效節水;模式;重要性;存在問題;措施

我國是一個農業生產大國,但是,我國的水資源相對匱乏,導致了我國農業生產與水資源匱乏之間的矛盾,因此,發展農田水利工程高效節水灌溉技術是勢在必行的。農業在發展的過程中,節水技術的運用已有較為悠久的歷史,只是沒有形成一定的系統性,其中最為常見的就是蓄水保墑耕作技術、適雨種植技術或者是地膜覆蓋等等。在進行水利灌溉的過程中,建立健全節水刮泥體系是至關重要的,需要按照節水制度和規定,做好節水計劃,同時對于水量和水費要加強重視。

一、農業水利節水灌溉模式

一般對農業水利灌溉來說,其發展模式可以從以下幾個方面來進行具體的分析:

1、渠道防滲技術。從古至今,采用渠道的方式來進行農業水利的灌溉是較為常見的,主要是這種方式具有一定的方便性,操作的過程中減少了人工作業。但是沖渠道灌溉技術發展的過程中可以看出,在水體輸送的過程中,會出現一定的滲漏問題,造成了嚴重的水資源的浪費。因此,需要從這一方面入手,對渠道防滲技術進行深入地研究和分析,以節水方式為主,提高對水資源的利用效率。

2、滴灌式灌溉。滴灌式灌溉是用小塑料管將灌溉水直接送到每棵作物根部的附近,水由滴頭慢慢滴出,是一種精密的灌溉方法,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。此法可長時間使作物根區的水分處于最優狀態,因此既省水又增產。但其最大缺點就是滴頭出流孔口小,流速低,因此堵塞問題嚴重。對灌溉水一定要認真地進行過濾和處理。

二、農田水利工程高效節水灌溉的必要性

在農業建設中,水利工程的建設是促進可持續發展理念建設的重要部分,節水灌溉是農業可持續發展的重要前提。節水灌溉指的是農作物種植中利用低量的水來獲得農田的高產,是在保障農業生產不受影響的基礎之上,盡量節約灌溉用水,主要的措施是采用科學的灌溉方式進行科學灌溉,避免在水資源的運輸和運用中出現浪費的現象,盡可能地追求水資源的最大利用率。由于傳統農業灌溉技術中,并不考慮水資源利用率的問題,而造成了大量的水資源浪費,所運用的水資源中只有小部分被真正應用到了農作物的生長中,這是現代農業發展中所不容的,是農業科學建設的重大阻礙。

三、農業水利灌溉中存在的問題

農業作為國民經濟中的基礎產業,在經濟發展中發揮著極其重要的作用。當前我國對農業生產模式進行了改進和創新,強化農業基礎設施建設,已經成為提高農業產量和生產效率的重要手段。農田水利措施的建設和完善,為農業灌溉提供了巨大的便利,極大地促進了農業的發展,但是于此同時,在農業水利灌溉中,也存在著一些不足和問題,在一定程度上影響了其功能的有效發揮,需要農業管理部門的重視。(1)灌溉方式落后:我國的農業水利灌溉,多是挖渠引水、鑿井汲水的方式,或者利用相應的閘壩、堤防、溝渠等,從水庫、河流等處引水灌溉,采用的一般是漫灌的方式,很容易造成灌溉不均勻的情況,而且在灌溉過程中造成了水資源的大量浪費。(2)灌溉設施不完善:在灌溉中,多是以溝渠引水,而且溝渠以土質為主,在傳輸過程中,水資源會滲入土層中,同樣造成了嚴重的浪費。(3)管理不當:灌溉工程存在著不同程度的產權不明、權責不清、管理粗放、調度不靈活等問題。(4)資金投入不足:對于已經建成的水利灌溉工程,缺乏維護資金,導致其存在老化、損壞的情況,灌溉面積和灌溉效益逐漸就愛那個第,而新建的灌溉工程由于資金短缺,難以達到應有的規模,其功能也無法充分發揮。

四、加強高效節水灌溉的措施

農業節水灌溉不可能單純的依托于先進的工藝灌溉設備來實現人們節水意識提升的目的,還有各種政策導向、科技市場發展、規模化經營等方式都是十分重要的。因此國外在高效節水灌溉的發展過程中,使用了一套十分縝密的技術管理方式,當中很多的經驗都是值得我國學習與借鑒的。

1、制定節水灌溉政策。當下我國的農村經濟技術條件不夠先進,因此農業節水灌溉技術和設備發展還離不開國家的重點扶持,經濟發展相對緩慢的地區,需要訂立農業節水灌溉設備,設立專項補貼政策。而在經濟相對發達的地區,國家需要鼓勵金融單位研究訂立各種專門針對農民購買節水灌溉設備的優惠貸款政策,提高農民加入節水灌溉隊伍的積極性,而一些已經開展農業滴灌的增值稅減免政策上,另外需要加深訂立各種農業用有別于其他節水灌溉設備的稅收優化政策,以加快我國農業節水灌溉技術和設備的應用發展。

2、以現代化方式發展節水灌溉。一些經濟發達的國家,其發展農業節水灌溉的時候,以高新技術與資本當成主要的發展手段,重點研究各項節水農業的各項灌溉結束以及后期的生產研發等等多品種配套的方式,其中像是輸水管道、噴頭以及滴灌管等,一整套設備組成了一個完備高效的節水灌溉模式。除此之外,投身農業科技發展的工作人員,還對不同農作物的生長發育、土壤含水量、各項組成元素等都有專業系統的研究,農民能夠參照專家鑒定的結果,實行系統的灌溉施肥管理,有效提升了水資源與肥料的有效利用率。

3、推廣節水技術的應用。依照我國具體國情特點,發展高效節水農業要求使用常規技術和高新技術相互聯合的方式,同樣不可忽視工程技術和非工程技術之間的配合。現下我國節水措施的使用,需要做好以下幾方面技術措施的使用:(1)雨水積蓄使用技術;(2)田間工程技術;(3)節水灌溉技術;(4)機械化保護耕作技術;(5)節水抗旱種類與高效種植技術;(6)耕作和覆蓋的保墑技術;(7)化學方式抗旱節水保水技術;(8)監測土壤地力墑情和信息管理技術。

4、精細化地面灌溉技術。對地面的項灌溉技術進行改良,是建設在平整地面的基礎上的,我國的地面灌溉量巨大,有十分廣闊的灌溉覆蓋面積,因此在平整地面的過程中,要求使用激光控制平面的技術和土壤墑情自動監測技術等各種有效改進地面灌溉方式的措施,以期慢慢的實現田間灌溉水的有效控制以及精細化灌溉調整。激光控制平地設備的組成是激光發射裝置、激光接收裝置以及控制器和平地鏟運等幾個部分。此設備的使用能夠高效實現土地平整的要求。

五、結束語

在節水灌溉的工程建設過程中,需要遵循因地制宜的原則,依照各個地區具體的經濟發展情況、土壤狀態與農作物要求,選擇科學合理的技術操作方式,以促進節水灌溉技術和各種設施的推廣應用。節水農業技術體系是一個綜合性很強的體系,它涉及多學科技術領域,其實質是解決農業用水和農作物需水及單位水量產生的糧食產量和價值。這個體系以農業節水為中心,以充分利用有限的水資源,提高水的利用率和利用效率,實現農作物高產高效為目的。

參考文獻

[1]飛.淺談農業水利灌溉中節水的有效措施[J].黑龍江科技信息,2013,(2)

第2篇

關鍵詞:高效節水;滴灌;應用

中圖分類號:S274.2文獻標識碼: A

一、高效節水灌溉技術

高效節水灌溉是對除土渠輸水和地表漫灌之外所有輸、灌水方式的統稱。根據灌溉技術發展的進程,輸水方式在土渠的基礎上大致經過防滲渠和管道輸水兩個階段,輸水過程的水利用系數從0.3逐步提高到0.95,灌水方式則在地表漫灌的基礎上發展為噴灌、微灌、直至地下滴灌,水的利用系數從0.3逐步提高到0.98。

高效節水灌溉技術包括噴灌、微灌和滴灌。其中滴灌技術是近年來出現的最先進的灌溉技術,地下滴灌的蒸發量極小,能完全不受風的影響,可實施立體精確定位水肥灌溉。水的利用率高達0.95,理論上水的損失微乎其微。設施損耗少,免受紫外線輻射的影響,不易老化。

二、滴灌技術

滴灌是利用塑料管道將水通過直徑約10mm毛管上的孔口或滴頭送到作物根部進行局部灌溉。它是目前干旱缺水地區最有效的一種節水灌溉方式,水的利用率可達95%。滴灌較噴灌具有更高的節水增產效果,同時可以結合施肥,提高肥效一倍以上。可適用于果樹、蔬菜、經濟作物以及溫室大棚灌溉,在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。

滴灌系統由水源、首部控制樞紐、輸水管道系統和滴水器四部分組成。水源由機井、機電設備等組成,首部控制樞紐由過濾器、施肥設施、閘閥、水表等組成,輸水管道由干、支、毛管三級組成。

水源通過水泵由首部控制樞紐把水送給輸水管道系統,干管輸水為分干管配水,輸水分干管沿棚群走向垂直干管布置,每條分干管控制一排大棚,分干管再配水給支管,每條支管控制1座大棚。支管將壓力水流引入大棚,再通過旁通將毛管與之連接,把灌溉水流送至植物根部。

滴灌具有省水節能、灌水均勻、土壤和地形適應性強、增加產量、提高品質、省工、省肥(藥)的優點,同時也具有投資較高、管道和滴頭容易堵塞、對水質要求高的缺點。

三、滴灌技術的應用

阜陽市潁東區作為一個灌溉技術落后,水資源浪費嚴重的地區,實施高效節水灌溉是勢在必行的舉措。在潁東區2012年小型農田水利重點縣建設工程中,針對新華辦事處蔬菜大棚溫室區,就采取了大棚滴灌技術。

新華辦事處蔬菜大棚溫室區面積91畝,大棚82座,機井位于大棚區東部中央,干管自東向西輸水雙向為分干管配水,輸水分干管南西北布置。

1、典型大棚系統設計標準

一般情況下,當滴灌的均勻系數Cu=98%,滴頭的流量偏差qv≤10%,若取滴頭的流態指數X=0.5,則滴灌的允許設計水頭偏差率〔hv〕為20%。

棚內耕層土壤為壤土,根據《微灌工程技術規范》,取滴灌的允許灌水強度ρ允=10mm/h,設計濕潤比P=70%。

2、毛管與滴頭間距的確定

結合當地大棚種植習慣,初步擬定滴灌帶間距(SL)為0.8m,滴頭間距(Se)為0.5m,并選擇Ф16×0.6mm的內鑲式滴灌帶,內徑為14.8mm。其滴灌強度ρ為

5.0(mm/h)

參考有關資料,濕潤帶寬度DW可達0.6m,按上述布置的滴灌帶,其實際土壤濕潤比P為:P實78.8%

以上結果表明,所選滴灌帶滿足設計要求。

3、毛管極限長度校核

由于大棚區地勢平坦,大棚進口處可不設水阻管或壓力調節器,則系統支、毛管的允許壓力差[h]為 2.0m

由于大棚內支管較短,而毛管很長,將允許水頭差合理的分配給支、毛管取分配系數為=0.2,=0.8,則[h]毛 =0.4m

當滴灌帶中滴頭流量為2.0L/h、滴頭間距0.5m、滴灌均勻度為98%時,不考慮地形變化,Ф16mm毛管允許鋪設的最大長度L毛92.8m

本次設計大棚滴灌帶長度為80m,故所選的滴灌帶可滿足滴灌均勻度的要求。

4、大棚滴灌制度的擬定

(1)灌水定額

取計劃濕潤層深度H=0.3m,田間持水量為25%,適宜土壤含水量上、下限分別為田間持水量的95%和70%,取=0.238,=0.175,耕層土壤容重=1.40g/cm3 ,土壤濕潤比P=70%,滴灌水的利用系數η取0.9。計算灌水定額m為20.58mm

每個標準大棚的面積為7×80m=560(m2)=0.84(畝),則灌水定額M滴為11.53(m3/座)

(2)灌水周期

根據《微灌工程技術規范》,取大棚蔬菜耗水強度Ea=3.0mm/d,則灌水周期T為6.17(d),取灌水周期為6.0d。

(3)大棚一次灌水延續時間t棚=2.7(h)

(4)輪灌區的劃分

根據棚內布置的毛管及滴頭數量,計算單棚設計流:Q棚=2.56(m3/h)

根據單井出水量Q井=35m3/h,則同時可以進行滴灌的大棚數量N為:N≤13.6(個),取N=12個;

按系統每天工作t=8小時計,則整個小區內大棚一次灌水周期為:T =2.3(d)< T允=6.0d

因此,可采用上述輪灌方法。

5、過濾器型式選擇

因地下水含有一定的砂粒,系統流量Q總=25.6 m3/h,根據過濾器選型指南并結合生產廠商可供規格,選擇L80-W80型離心+網式組合過濾器,其前級為離心式過濾器,次級為網式過濾器。并在過濾器前后設置2.5級壓力表,監測其工作狀況。

6、機泵選型

(1)滴灌系統設計水頭

項目區內機井的穩定動水位一般在6.0m以內,樞紐地面與毛管進口的高差取0.5m,取過濾器沖洗前最大水頭損失為5.0m,樞紐各級閘閥的水頭損失和為1.0m,機井內管道水頭損失為1.0m,由前面計算干、支、毛管各級沿程水頭損失和局部水頭損失為4.8m,典型毛管進口的設計水頭為10m,則系統設計水頭H為:

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

(2)機泵選型

根據管網設計流量和工作壓力,查水泵手冊,選用200QJ32-39/3型潛水泵。

7、管網結構設計

因塑料管的線膨系數很大,為使管線在溫度變化時可自由伸縮,初步擬定在干管、支管上每隔60m設置一個伸縮接頭。

各級管道分叉轉彎處需砌筑鎮墩,以防管線充水時發生位移。鎮墩尺寸為0.5m×0.5m×0.5m。另外,為防止停機后,管網水流回灌入井,引起水泵倒轉而損壞,故應在水泵出口處安裝逆止閥。

考慮到該區的氣候條件和機械耕作碾壓的影響,設計干、支管的埋設深度定為80cm。為控制支管的運行,支管首部設控制閘閥,尾部設泄水閥。各閘閥處均應砌閥門井保護。

四、滴灌管理

滴灌管理包括組織管理、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,確定合理水價,明確職責,加強宣傳,增強人們節水意識,真正達到節水的目的。

五、結語

在水資源緊缺、供需平衡嚴重失衡與用水矛盾日益突出的今天,滴灌作為高效節水灌溉的一種,對目前農業用水緊張有一定的緩解作用。而農業又是我國的基礎和用水大戶,保證農業穩定有序的發展是必須的,所以探討包括滴灌在內的高效節水方式是十分必要的。

參考文獻:

(1)《微灌工程技術規范》(GB/T 50485-2009)

第3篇

關鍵詞:農田水利;節水;灌溉;措施

一、農田水利節水概述及農田灌溉用水量分析

(一)節水就是要充分合理利用各種可用水源,采取水利、農業、管理等技術措施,使區域內有限的水資源總體利用率最高以及效益最佳。

(二)農業節水技術的研究一直是世界各國節水研究的重點。目前可采用的節水農業技術通常可歸納為工程節水技術、農藝節水技術、生物(生理)節水技術和水管理節水技術等四類。

(三)近年來,盡管農業節水技術發展很快,但問題也存在很多,目前我國農業一方面缺水,另一方面又存在用水浪費的普遍問題,水的利用效率僅為30%-40%左右,單方水糧食生產能力只有1KG左右。我國噴灌、徽灌等先進節水措施的灌溉面積僅占總灌溉面的5.6%。

(四)為滿足作物正常生長需要的灌溉水量和渠系輸水損失以及田間灌水損失水量之總和稱為灌溉用水量。需從水源引入的灌溉水量,包括作物正常生長所需灌溉的水量、渠系輸水損失水量和田間灌水損失水量。灌區作物所需的灌溉用水量。以萬m3計。可分一個時段的及整個生育期的灌溉用水量。前者常按月、旬劃分時段統計,可得灌溉用水過程,即按作物的灌溉制度;在各時段內作物的灌水定額乘以種植面積即得各時段的凈灌溉用水量,其和就是整個生育期的凈灌溉用水量。

二、節水灌溉技術的應用

目前農業節水灌溉工程措施很多,受水區內普遍應用的主要節水技術與措施有渠灌區的渠道防滲、井灌區的壟溝襯砌、低壓管道輸水灌溉、噴灌、微灌(包括滴灌、滲灌等)、節水型地面灌水技術以及井渠結合節水技術等。

(一)噴灌技術

利用加壓水泵、動力機等噴灌機器把水通過管道輸送到田間,再由噴嘴將水噴灑到空氣中形成水滴,均勻地分布在作物和農田之間,這種技術幾乎適用于所有農作物。

(二)微灌技術

包括滴灌、脈沖灌溉、微噴霧和涌泉灌等多種方法。根據設備工作壓力不同分為常壓微灌和重力微灌,根據設備鋪設方式不同分為地下微灌和地面微灌。微灌技術的特點在于通過灌溉控制系統、水過濾系統和輸水管道的綜合運用,可以很好地控制用水。以管道上的特殊噴頭像滴水頭、穩流器、分水器、滴灌水帶、噴水帶等,把溶解于水中的肥料和營養物質,以較小的流量速度準確注入作物根部附近的土壤。這種技術主要適用于局部農田灌溉。

(三)渠道防滲技術

在灌溉過程中,溝渠滲透是水資源浪費的重要原因。防滲技術是通過降低土質渠道的通透性,從而形成河床透水的保護層,常用混凝土襯砌、漿砌、石頭襯砌、塑料薄膜防滲、多材料組合防滲等技術手段。

(四)低壓管道輸水

先提取機井內的水源,再通過灌溉管道系統將水輸送到灌溉區域,屬于地面灌溉的一種方式。

(五)步行式灌溉

以各類農用機械和電力作為動力,再加上配套的灌溉設備,提高灌溉的機動性,對工程設施的要求較低,主要是機器的組裝和拆卸,支持拖拉機的使用,對設備的要求高,用于對急需灌溉地區進行有針對性的灌溉操作,不但效率高,而且節水能力強。

三、農業水利灌溉中存在問題分析

(一)節水灌溉新技術、新設備推廣力度小,噴、滴灌等高效節水灌溉技術目前也僅局限用于經濟作物,只是作為示范工程,有待于在更大范圍和更大規模推廣。

(二)灌區和節水灌溉工程都存在不同程度的產權關系不明,管理職責不清,政事企不分,監督激勵機制缺乏,管理粗放、調度不靈活等問題。

(三)受經濟利益影響,水資源相對充足地方的農民對搞節水灌溉積極性不高。

(四)資金投入不夠,已建灌溉工程維護資金不足、老化失修,灌溉面積及灌溉效益逐年衰減和降低,新建節水灌溉工程建設資金短缺,特別是配套資金往往不到位,達不到應有的發展規模。

(五)有些地方在推廣先進節水技術過程中不能夠因地制宜制定規劃,可行性論證不夠,存在針對性差的問題,致使有些節水工程不能正常發揮效益。

(六)節水灌溉工程設備質量參差不齊,設備不配套,標準化、系列化程度差,維修服務跟不上。很多工程設備因質量問題或維護維修不及時等原因,導致工程使用壽命短,損壞率高等,影響了節水灌溉技術的推廣。

四、加快發展節水灌溉的措施

(一)提升農業節水灌溉制度管理水平

農業節水灌溉就要求以最少的灌溉水投入量獲取最大的收益,農業節水灌溉制度包括農作物育種期及整個生產生長期內的灌水次數、灌水周期、灌水時間、灌水定額等;對于不同農區的不同作物要進行分類管理,加大對各種耗水量大的作物,尤其是經濟作物進行耗水量研究,尋找合理利用水資源的規律,并以此為基礎,制定在不同灌區的節水灌溉管理方案,包括供水、氣象、管理技術等,高效率的進行節水灌溉的管理,提升管理水平。

(二)加強各種節水灌溉技術的綜合利用

農業節水灌溉技術多種多樣,不能單單重視一種節水技術,要靈活利用各種農業節水灌溉技術,例如,把噴灌、滴灌等和水肥結合起來,不但能夠提升肥料的效力,還能節省水資源,延長灌溉周期,降低灌溉成本。

(三)建立農業節水補助資金制度,加大農業節水投資力度

現行的農業節水工程投資主要靠集體出資,農民籌資,國家補助建設。工程一次性投資較大,國家補助資金卻很少,大部分資金需要農民自籌解決。因此,各級政府要把農業節水工作納人重要議事日程,形成一種制度,從政策、資金等方面加大扶持力度,從而確立農業節水的重要性,引導全社會都來關心水、愛惜水、保護水。

(四)加強再生水的灌溉技術利用水平

應加強對再生水灌溉技術的利用水平;首先,要保證污水廢水的處理符合灌溉用水的科學標準,嚴格進行再生水的質量檢測,保證符合灌溉標準;此外,加強對污染物在田間的移動規律、污染物對農作物生長及品質的研究,保證再生水不影響農作物的質量,并研究再生水的灌溉制度、施肥方式等。

(五)合理規劃,搞好中低產田節水灌溉

選擇適當的節水灌溉技術,因地制宜的制定發展規劃,切忌盲目引進,盲目搞不適合當地推廣的“樣板工程”。中低產田改造已列為今后農業的主攻方向,向中低產田要效益,擴大節水灌溉面積。對鹽堿地搞好以水沖鹽、以水壓堿和土壤改良,研究制定適宜的沖洗定額和節水技術措施。。

(六)加強對節水設備的研究和生產制造

針對當前我國農業節水設備的科技含量較低,節水效率低下的現狀,我們要加大投入,進行節水設備的研究,降低生產成本,提升節水設備的自動化水平;才能節省勞力、提升生產效率,重點開發和研究節水灌溉農具;針對我國農業區域廣闊、氣候多樣、地形復雜的特點,應有專門的針對性研究,生產符合本區農業生產的節水灌溉設備;比如,針對一些經濟作物,可以設計出一種智能化控制的節水灌溉系統,自動的進行氣溫、濕度、墑情的分析,既可以做到節水灌溉,又可以保證農作物正常生長。

結束語

節水農業技術體系是一個綜合性很強的體系,農田水利工程設計,不但要符合當地農業的發展規劃,還要結合當地的水土資源,其實質是解決農業用水和農作物需水及單位水量產生的糧食產量和價值。這個體系以農業節水為中心,以充分利用有限的水資源,提高水的利用率和利用效率,實現農作物高產高效為目的。

參考文獻:

[1]孟小濤,王春生.淺析農業水利灌溉模式與節水技術措施[j].中國西部科技,2009.6.

[2]金桂國.農業節水灌溉現狀與發展對策探討[j].黑龍江科技信息,2010.9.

第4篇

關鍵詞:農業節水 節水灌溉技術 存在問題 對策建議

中圖分類號:F323.213

文獻標識碼:A

文章編號:1004-4914(2012)11-175-02

寧波市是一個水資源相對短缺的城市,據計算,寧波市水資源總量75.3億立方米,人均水資源占有量僅為浙江省平均水平的57%,全國平均水平的50%左右。加上城市和經濟的飛速發展,水資源供需矛盾和環境問題已成為制約寧波市經濟發展的一個重要因素。而農業歷來是用水大戶,由于全市農田水利基礎設施仍較薄弱,灌溉水的利用率和利用效率不夠高,灌溉水利用系數僅為0.55,,節水潛力巨大,因此農業發展走節水之路是社會經濟發展的必然趨勢。

一、寧波市農業用水和農業節水現狀

1.全市農業用水狀況。農業用水主要包括農田作物(種植業)灌溉用水、林業(茶、桑、果等)用水、畜牧業(豬牛羊及家禽等)用水。農作物灌溉是指在作物生長過程中,除了天然降水還不能夠滿足正常需要而進行補給的灌溉用水量。其大小不僅受氣候的影響,而且還受作物種類、土壤種類及管理水平等多種因素的影響,在國民經濟各部門中是用水大戶。1980年全市農田灌溉用水量為12.02億立方米,占全市年用水總量13.96億立方米的86%,20世紀90年代之后,隨著城市化進程的加快,種植結構的調整,節水技術的推廣,農田灌溉用水量在社會總用水量中所占比例逐年下降。盡管農業用水量逐年減少,占總用水總量的比重逐年下降,但工業用水量、城鄉生活用水量卻快速增長,而水資源承載能力是有限的,限制了農業用水量的進一步增加,這也決定了農業發展必須走節水、高效之路。

2.全市節水灌溉設施現狀。目前,全市水利工程供水能力已由解放初期的3億立方米,增加到23.7億立方米(含河道),農田有效灌溉面積已達到269.4萬畝,占農田總面積的93%;旱澇保收農田達到177.8萬畝,占農田總面積的61.1%。各縣(市)區在低產田改造、商品糧基地建設、農業綜合開發等農田建設項目資金的支持下,建設了一大批農業節水灌溉工程,重點開發并推廣應用了管道灌溉、渠道防滲、灌溉用節水閥門、泵站節能改造、排水降漬、噴灌、滴灌等節水增效工程技術。到2010年底,全市節水灌溉總面積已達249萬畝,其中渠道防滲面積187.6萬畝,低壓管灌面積5.7萬畝,噴微灌面積23.4萬畝。

3.全市農業節水技術主要應用模式。(1)節水灌溉工程性技術。渠道防滲。其糙率小、流速快,可使渠系水利用系數提高到0.6~0.85,比原來的土渠提高50%~70%。低壓管道輸水灌溉。輸水管道常用的管材有混凝土管、塑料管等,雖一次性投入較高,但綜合經濟性能仍優于明渠。噴灌。噴灌是利用管道將有壓水送到灌溉地段,通過噴頭分散成細小水滴,以均勻地噴灑方式對作物進行灌溉,水的利用率可達80%以上。至2010年底寧波全市噴微灌累計受益面積已達到23.4萬畝。微灌。微灌是比噴灌更省水的灌水技術,到2006年末,全市噴微灌設施累計受益面積已達10萬畝。(2)節水灌溉非工程性技術。水稻薄露灌溉技術。簡單說就是“薄灌水,常露田”。這種方法,使水稻田有一半時間濕潤而無水層,使水稻根系既有水分,又有氧氣,促進水稻生長,并在增產前提下實現節水、節能。水稻無水層灌溉技術。1998年開始,全市進行水稻無水層灌溉技術試驗示范。根據水源和地形條件不同,形成水種濕管、直播濕管和旱種旱管三種方法。調整農業種植結構。進入21世紀,各地圍繞農業增效、農民增收,結合寧波實際調整農業產業結構,發展高效農業,推廣高效新型種植模式,把大面積高耗水農作物退出種植結構。而以蔬菜、瓜果、豆類等耗水較少、高效經濟作物取代。早、晚稻由1990年的448.1萬畝穩定調減到目前的180萬畝左右。而耗水量較少的經濟作物面積有較大幅度增長,節水增收明顯。

二、高效農業節水技術推廣發展中存在的問題

1.高效農業節水技術基礎研究滯后。高效農業節水是一項復雜的系統工程,需要綜合利用各種農業節水措施的技術集成。寧波市過去對單項節水工程技術研究、應用較多,對農業工程節水與非工程技術(農藝生物節水技術、節水管理技術等)相結合的綜合集成技術研究欠缺,難以形成高度集成的綜合農業節水技術體系。特別是至今缺少適合寧波市特點的規范標準、衡量和度量節水效益的評價標準和指標體系。雖然結合本地特點提出了幾種農業節水的模式,并在前幾年進行了試驗,但面對農業結構多樣性的特點,尚難提出全面規范的技術標準,導致技術指導的針對性和有效性不夠;節水灌溉設備的生產和產品質量還不能完全滿足節水灌溉的發展需要,節水灌溉管理的信息化、自動化水平不高,節水灌溉設備的技術監督和質量檢測工作亟待加強。

2.高效農業節水技術投資力度不足。目前,節水推廣的資金由國家和地方政府補助外,農戶自己要負擔三分之一,負擔較重。近幾年寧波市雖然非常重視高效農業節水工程建設,資金投入逐年加大,但地方配套資金往往不到位,由于投入不足,一些灌溉工程設施老化失修、在一定程度上影響了節水灌溉的推廣。

3.小規模種植管理模式制約噴微灌發展,先進灌溉設施建設速度偏慢。寧波市以往建設的農業節水工程主要以渠道防滲為主,與效益農業、設施農業相配套的先進農業節水灌溉設施較為缺乏,現有噴、滴灌等高效、先進節水設施灌溉面積僅占節水灌溉面積的8%。分析其原因,主要是土地規模經營的比例還不高,全市尚有近40%的農田由大量農戶分散經營,面積小而不成片,節水產生的經濟效益較小,相互制約,噴微灌推廣使用面臨較大困難。

4.推進高效農業節水政策不完善。各地對農業節水的配套扶持政策研究不夠,如節水灌溉方面的政策、法規和規章制度不健全不配套;農業節水灌溉用水管理體制不適應發展要求;如何用經濟政策鼓勵和調動農民的節水積極性,政府對發展節水農業和推廣節水灌溉應采取哪些保護扶持政策,以及對粗放用水應實施怎樣的約束機制等方面都缺乏有效措施,在一定程度上妨礙了節水灌溉的推廣發展。

三、加快節水高效農業發展的建議

1.加強領導,建立健全高效農業節水灌溉技術支撐體系。各級政府要加強領導,把推廣農業節水工作納入到農村經濟工作的重要日程,要堅持開展以農田水利為重點的農業基礎設施建設,增加有效灌溉面積,擴大旱澇保收、穩產高產農田。并實行目標管理責任制,以農業生產節水、增產、增收為總目標,建設持續、高產、高效相結合的現代節水型農業,建立健全節水高效農業可持續發展的支撐體系,包括技術推廣應用體系,技術與信息服務體系及高效用水管理體系。各地要堅持試點先行、示范引導、以點帶面的工作方法,建設一批區域性農田水利示范鎮(鄉)和一批生態觀光農業、高效特色農業,以推進高效農業節水發展上規模、上水平。

2.因地制宜,突出重點,積極推行高效農業節水灌溉技術。(1)針對灌區工程老化失修嚴重、灌溉水利用率低等問題,要加大灌區節水技術改造力度,以渠道防滲、管道輸水、田間配套、更新改造為重點,完善農田灌排體系,提高灌溉水利用率。(2)加快高效節水設施灌溉工程建設,以高新節水技術推廣為重點,因地制宜開展噴、微灌等工程建設,把高新節水技術推廣應用作為引領節水農業發展,提升傳統農業檔次,適應節水農業發展要求的重要舉措來抓,因地制宜發展露地固定噴灌、露地(設施)滴灌、露地(設施)微噴灌、設施微灌、低壓管道輸水灌溉等高新節水技術工程建設。(3)大力推廣農藝、生物節水技術,以高效、高產、節水為目標,以調整優化農業種植結構為重點,積極調整節水高效型作物種植結構,優化種植模式、種植技術及配套技術,探索作物水肥高效利用的聯合調控技術,加快節水農作物優良品種推廣,加快建立低耗水、高效益的節水型農業結構,推廣應用節水灌溉新方法、新技術。

3.研究制定扶持高效農業節水灌溉工程建設的優惠政策。要從政策和資金上給予扶持或實行低息、無息、貼息貸款金融政策和經濟補貼,按照“誰投資,誰所有,誰管理,誰受益”的原則,引導農民群眾投資興辦節水灌溉工程。同時要充分調動社會辦水利的積極性,多渠道、多層次地籌集建設節水灌溉工程資金,逐步形成國家支持、地方政府引導、農民為主體、社會廣泛參與的高效農田節水多元化投入機制。各級政府要完善配套政策,將推廣高效農業節水作為水利基礎設施建設的一項重要內容納入建設計劃,保障地方配套資金落實,使節水灌溉走上良性循環、滾動發展的軌道。

4.開展高效農業節水新技術、新材料的研究,提高農業節水科技含量。科技創新是高效農業節水快速發展的重要保障條件,各級政府要高度重視農業節水科技創新,要認真總結寧波市和國內外高效節水灌溉工程建設的成功經驗,分析存在的問題,研究加快節水灌溉發展的對策和措施。要進一步發揮大專院校、科研院所和節水灌溉設備生產企業的設備優勢、技術優勢和人才優勢,積極進行節水灌溉新技術、新材料的研究、引進、試驗與推廣,為農業節水科技創新提供人才、技術、資金等支持,科技部門要加強高新節水技術的研發,研究、生產符合寧波市農業節水實際需要的技術、產品,提升農業節水水平。

5.建立完善高效農業節水技術推廣的保障機制和激勵機制。隨著高效農業節水灌溉的發展,農業節水灌溉工程的管理任務也越來越重,對其建設和管理的要求也越來越高,因此要做到建設與管理并重,加強工程質量管理,確保工程質量,使節水灌溉工程充分發揮效益。要建立有效的管理機制,加強技術培訓,制定有關的技術標準、技術規范和管理規程,做好節水灌溉工程的運行管護工作。新建的高效農業節水灌溉工程,都要明晰所有權、使用權和管理權,按照職能清晰、權責明確原則建立水利工程管理體制,制定各項規章制度,將責任落實到人。要建立市場化、專業化和社會化的水利工程維修養護體系,深化小型農田水利工程管理與運行機制改革,因地制宜建立專管與用水戶組織相結合的水管理隊伍,建立行之有效的水管單位運行機制管理運行機制,提高工程管理水平,保證工程長期發揮效益。

參考文獻:

1.張宇.我國社會主義新農村建設視野下的農業產業研究.華東師范大學碩士論文,2008.9

2.李軍.發揮農民主體作用,建設社會主義新農村.唯實,2007(1)

第5篇

關鍵詞:續建配套與節水改造項目;必要性;建設標準;成效

中圖分類號:TU991.64 文獻標識碼:A

1 續建配套與節水改造項目建設的必要性

在水源日趨匱乏的情況下,對石津灌區進行以節水為中心的續建配套和節水改造工作是十分必要的。一方面,灌區水源工程崗黃水庫為年調節水庫,近年來蓄水量呈明顯減少趨勢,而工業用水、城市生活用水及環境用水卻逐年增加,大量擠占了農業用水,造成農業灌溉水源的嚴重不足;另一方面,灌區土質渠道滲漏損失嚴重,水的利用率低,又加重了水資源的緊缺形勢。因此,灌區要在當前形勢下求得發展,只能大力推行節水改造技術。在灌區內大力發展節水灌溉,大幅度提高水的利用率,通過節水擴大灌溉面積,提高保澆程度,實現增產、增收、增效,是現階段緩解水資源緊缺,實現農業可持續發展的現實選擇和有效途徑。

目前中國農業正處于由產量型向效益型、粗放型向集約型轉變時期,這種轉變已經對灌區原有的灌溉方式提出了新的要求,它要求縮短灌水周期,提高灌溉保證率以實現農作物的適時、適量灌溉,在水資源日趨緊張的情況下,必須大力發展節水灌溉以適應現代農業發展的要求。發展節水灌溉也是石津灌區農業發展的長遠大計和基本戰略。

2 續建配套與節水改造項目建設標準

根據規范要求,結合灌區所處地理位置和水資源狀況,灌溉工程渠灌設計灌溉保證率采用50%;實施地表水、地下水聯合運用措施,75%年仍可維持灌區灌溉面積13.3萬hm2。根據《渠道防滲工程技術規范》(SL18-20040)、《水閘設計規范》(SL265-2001),確定總干渠為Ⅱ等工程,主要建筑物級別為3級,次要建筑物為4級;干渠確定為Ⅲ等工程,主要建筑物級別為4級,次要建筑物為5級;分干渠確定為Ⅳ等工程,主要建筑物級別為5級,次要建筑物為5級;支渠確定為Ⅴ等工程,主要建筑物級別為5級,次要建筑物為5級。排水工程的除澇標準采用5a一遇。建筑物工程場地地震基本烈度為7度,抗震設計烈度為7度。

2.1 渠道設計

梯形斷面渠道施工方便、邊坡穩定,一般用于分干渠以上級渠道。根據《渠道防滲工程技術規范》,總干渠、干渠邊坡系數采用1:2,分干渠為1:1.5~1:2。在支渠斷面的選取上,仍然以梯形斷面為主,配以部分拋物線型斷面,支渠邊坡系數采用1:1~1:1.5。對于現有渠道滿足設計過流能力的前提下,保持原斷面型式不變,對于局部沖、淤渠段,進行削、填處理。各渠段縱坡擬定主要以現狀自然縱坡為主。

2.2 渠道襯砌設計

2.2.1 渠道防滲型式

渠道防滲型式有:土料或水泥土防滲,優點為施工簡便,造價低,缺點是抗凍性、耐久性較差;石料防滲,優點為抗凍、抗沖、抗磨和耐久性好,施工簡便,缺點是防滲效果一般不易保證;埋鋪式膜料,優點為防滲效果好,重量輕,運輸量小,缺點是當采用土料保護層時,占地多,允許流速小,采用剛性保護層時,造價較高;瀝青混凝土或混凝土防滲,優點為防滲效果、抗沖性和耐久性好。可用于各類地區和各種運用條件下的各級渠道襯砌。

第1種型式耐久性較差,第2種型式防滲效果不宜保證且需要石料量大,不適合本渠段的防滲設計。根據防滲效果要求,土工膜防滲或混凝土防滲更適合灌區節水改造的要求。采用土工膜防滲加土料保護層型式,防滲效果好、投資少,但灌溉期水流流速較大,會對土料保護層造成沖刷破壞。所以,推薦防滲方案為混凝土防滲。

2.2.2 襯砌混凝土等級設計

根據《渠道防滲工程技術規范》,渠道屬寒冷氣候區,總干渠、干渠襯砌混凝土采用強度等級C20,抗凍等級F150,抗滲等級W6。分干渠襯砌混凝土采用強度等級C20,抗凍等級F50,抗滲等級W6。支渠襯砌混凝土采用強度等級C20,抗凍等級F50,抗滲等級W4。

2.2.3 襯砌結構尺寸

為減少造價和襯砌施工方便,渠道采用等厚矩形混凝土板襯砌。根據《渠道防滲工程技術規范》,板厚采取總干渠12cm,干渠10cm,分干渠8cm,支渠6cm。總干渠伸縮縫間距采用3m,其他渠道采用4m。總干渠采用閉孔泡沫板,外封聚硫密封膠,渠道伸縮縫采用樹脂油膏伸縮縫,樹脂油膏伸縮縫填料為樹脂油膏,保護層為M10水泥砂漿。

2.2.4 防凍脹保溫設計

襯砌渠道的地基凍脹量大于允許位移值時,主要從適應凍脹、回避凍脹、削減或消除凍脹等3個方面采取措施使襯砌渠道的凍脹位移值滿足抗凍脹要求。常采用在渠道襯砌板下鋪設聚苯乙烯泡沫保溫板,該方案施工簡單,工期較短,便于操作。

3 續建配套與節水改造項目成效顯著

在部、省各級領導的大力支持下,石津灌區自1997年開始實施續建配套與節水改造項目。截止到目前,共實施建設1997~2011年度18期(含2008年度新增投資項目、2010年度第2批項目、2011年度第3批項目)。項目的實施完成,在很大程度上改善了灌區工程條件和農業生產條件,一批骨干渠道的安全輸水能力明顯提高,輪灌周期縮短,為農田適時灌溉提供了保障。同時極大改善了工程環境,促進灌區內的經濟持續穩定增長,取得了巨大的經濟、社會效益,推動灌區可持續性發展。

目前,已實施完成的1997~2011年度第3批續建配套項目,灌區分干渠以上骨干渠道完成防滲197.607km,防滲面積2832568m2,骨干渠道混凝土防滲率由1998年的5.2%提高到目前的25.0%;骨干渠道建筑物的配套率和完好率分別由1988年的75.9%、36.9%提高到目前的87.4%、54%;灌區渠系水有效利用系數由0.48提高到了0.55,灌溉水利用系數由0.38提高到0.48;年節水量5942萬m3。共恢復灌溉面積1.5002萬hm2,改善灌溉面積9.53萬hm2,糧食單產從1998年的767kg增加到2010年的962kg,糧食生產能力由1998年的84700萬kg增加到2010年的151185萬kg。經濟效益99727萬元,水利分攤效益37890萬元(水利分攤系數0.4)。

4 結語

第6篇

關鍵詞:農田水利工程 高效節水灌溉技術 應用

1.前言

農業是我國的重要產業。農作物的生長對于水分的需求兩較大,因此灌溉也就成為了必然。不合理的灌溉方式會導致水資源被大量浪費,不僅大不到應有的灌溉效果,同時也會阻礙可持續發展理念的貫徹與落實。農田水利工程高效節水灌溉技術的應用能夠使上述問題得到解決,對于灌溉節水效果的改善能夠起到積極的促進作用。因此,在農田水利灌溉過程中,有必要將這一技術應用其中,以更好的達到提高灌溉水平與灌溉效率的目的,這無論對于我國農業而言,還是對于農民生活水平的提高與農村的長遠發展而言都具有重要意義。

2.農田水利工程高效節水灌溉技術的應用范圍

農田水利工程高效節水灌溉技術的應用范圍十分廣泛,可以說,與農田灌溉等有關的諸多工作都可以應用這一技術來完成,這一技術的應用與傳統灌溉技術的應用范圍有很大的不同,主要體現在范圍擴大和整體技術水平提高兩個方面。總的來說,農田水利工程高效節水灌溉技術的應用范圍如下:

通過對圖1的觀察與分析可以發現,農田水利工程高效節水灌溉技術主要應用于四方面工作當中。首先,可以利用這一技術實現渠道防滲與管道輸水,眾所周知,滲漏問題的出現是導致水資源被大量浪費的重要原因之一,在農田水利工程高效節水灌溉技術下,渠道滲漏問題能夠被有效的解決,同時管道輸水過程也能夠更加順利的實現,這對與水資源的有效節約十分有利。其次,在農田水利工程高效節水灌溉技術下,先進的節水方法能夠被有效的應用。節水方法存在很多種,其先進性決定著這一方法的使用效果,基于農田水利工程高效節水灌溉技術的節水方法相對來說更加先進,因此節水效果也就能夠得到更好的保證。節水灌溉系統制度的建立也需要在這一技術的基礎上實現,傳統的灌溉方式下,節水工作根本不可能實現,因此制度的建立也就失去了依靠,但在農田水利工程高效節水灌溉技術下,水資源的節約問題能夠成為可能,這為制度的建立奠定了堅實的基礎。除此之外,田間灌溉節水處理也能夠在這一技術下實現。由此可見,高效節水灌溉技術已經成為了農田水利工程中的一項較為先進的、具有極大應用價值的一項技術,將其應用在上述四種工作當中十分必要。

3.農田水利工程高效節水灌溉技術的具體應用

農田水利工程高效節水灌溉技術可以應用于渠道防滲與管道輸水過程中,同時其對于節水灌溉系統制度的建立也具有積極意義,具體表現在以下方面:

3.1渠道防滲與管道輸水

渠道防滲與管道輸水是農田水利工程高效節水灌溉技術特殊性的主要體現。在過去,農業灌溉過程中所應用的渠道均來源于人工的挖掘,受土質的影響,渠道出現泄漏的現象十分常見,由此帶來的水資源的浪費量每一年都有所增長。農田水利工程高效節水灌溉技術的應用能夠有效的避免上述問題的發生,在這一技術的要求下,渠道需要以漿砌塊石作為主要材料來完成,相對于土質的渠道而言,其防滲效果得到了極大程度的提高與改善,這對于灌溉節水效果的改善具有極其重要的價值。

除此之外,利用傳統的渠道進行輸水,還面臨著水份蒸發的問題。根據農田水利工程高效節水灌溉技術的要求,需要以管道的方式實現對灌溉水資源的輸送,這樣的輸送方式極大程度的減少了水資源的蒸發量,因此也就能夠達到節約水資源的目的。

3.2先進節水方法的應用

噴灌技術是先進節水方法中的一種。相對于傳統的漫灌方式而言,噴灌方式需要在壓力的作用下實現。利用噴灌技術進行灌溉需要在固定的區域內設置相應的噴頭,灌溉水資源會從噴頭中噴出,并實現對一定范圍內的農作物的灌溉。目前,噴灌的方式在我國農業生產過程中應用較為普遍。調查顯示,相對于傳統的灌溉方式而言,這一灌溉方式能夠節約30%到50%的水份。

除了噴灌技術之外,微灌技術也是一種主要的節水灌溉技術。微灌技術下包含著不同種類的灌溉方式,其中滴灌以及滲灌的節水效果均十分良好。微灌技術的主要特點在于能夠有效的節約水資源,但其對于灌溉時間卻具有較高的要求,往往需要很長的時間才能完成灌溉工作,達到一定的灌溉效果。相對于噴灌技術而言,微灌技術的節水量更大。在對同樣面積的農作物進行灌溉的過程中,利用微灌的方式較傳統的灌溉方式而言能夠節約跟多的水份,節水量處于50%到80%之間。

3.3節水灌溉系統制度的建立

不充分灌溉的方式已經成為了節水灌溉系統制度建立過程中的主要內容。在過去,人們對于農作物的灌溉往往秉承著最大程度的提高單位面積農作物產量的目的來實現,專家認為,這樣的灌溉制度是導致水資源嚴重浪費的主要原因之一。不充分灌溉方法的提出要求改變原有的觀點與目的,在灌溉過程中,需要秉承著提高農作物產量的理念來實現,即僅僅以產量的提高為準,而不以產量的最高為主要目標。這樣的灌溉系統制度的建立能夠有效的達到水資源節約的目的。

3.4田間灌溉節水處理

田間灌溉節水處理是農田水利工程高效節水灌溉技術的主要應用方向之一。為了提高灌溉的節水效果,不僅需要從水資源節約的角度入手來實現,同時還可以從土壤水份保持時間延長的角度出發來完成。眾所周知,土壤中水份含量的保持是農作物生長的主要條件,因此,延長水份的保持時間,必定能夠達到減少灌溉次數、節約灌溉水資源的目的。土壤中的水份主要通過蒸發而喪失,利用麥稈覆蓋的方式能夠減少十分的蒸發量,延長其蒸發時間,因此也就能夠達到節約灌溉水資源的目的。

4.需要注意的問題

在農田水利工程高效節水灌溉技術的應用過程中,為提高節水效果,必須注意在因地制宜的基礎上,充分考慮不同農作物的不同特點,這樣才能使這一技術的應用效果達到更好。具體而言,技術的應用需要注意以下方面的問題:

4.1因地制宜

因地制宜是農田水利工程高效節水灌溉技術應用過程中需要注意的主要問題之一。我國國土面積較大,不同地區均能夠實現對不同種類農作物的種植。根據種植地區的不同,農作物生長所憑借的土壤類型也會有所不同,在應用高效節水灌溉技術進行灌溉的過程中,一定要堅持因地制宜的原則,在灌溉之前,要對當地的土壤類型及其特點進行分析,并選擇最為有效的灌溉方式對其農作物進行灌溉,這樣才能最大程度的達到節約水資源的目的。除此之外,對技術的應用還要根據不同地區的經濟發展水平來確定,針對經濟條件相對較差的區域,利用麥稈覆蓋減少土壤中水份蒸發的方式能夠達到較好的節水效果,而針對經濟條件相對較好的區域,則可以利用噴灌以及滴灌的方式完成灌溉。

4.2充分考慮不同農作物的不同特點

在農田水利工程高效節水灌溉技術的應用過程中,必須充分考慮不同農作物的不同特點,這是必須注意的一點問題。不同農作物的生長對于水資源量的要求也不盡相同,花生等農作物對于水資源需求量較少,因此在利用高效節水灌溉技術對其進行灌溉的過程中,可以適當的延長兩次灌溉的間隔時間,從而達到結語水資源的目的。以水稻為主的農作物對于水資源量的要求較高,針對這一類型的農作物而言,則需要進一步提高技術應用的合理性。在技術的應用過程中,有關人員必須對這一原則加以重視,這無論對于水資源的節約而言還是對于農作物的正常生長而言都具有重要的價值。

5.結束語

綜上所述,傳統的農作物灌溉技術對于水資源的浪費較為嚴重,為了避免上述問題的發生,采用農田水利工程高效節水灌溉技術十分必要,實踐證明,這一技術的應用對于灌溉節水效果的改善具有重要價值。對此,農業領域的有關人員一定要加以重視,要加大力度將這一技術擴展到整個農業生產區域內,進而使我國農業的整體發展水平得到最大程度的提高。

參考文獻:

第7篇

關鍵詞:農田水利工程 高效節能灌溉 發展思路 探索

1.引言

隨著我國經濟的快速發展,各種能源危機也相繼爆發,因此節能環保無疑是我國未來經濟發展的必然發展方向。作為農業大國,農田水利工程的建設是保障農業生產力的重要源泉,同時也是推動我國農業可持續發展的重要力量。鑒于此,本文對農田水利工程高效節能灌溉發展思路的探索具有重要的現實意義。

2.加強對農田水利工程與生態工程建設的結合

農田水利工程與生態工程的結合可以以生態的發展思路指導農田水利工程的建設,從而完成對水資源的涵養和節約。由于受到氣候特征和天氣等環境因素的影響,各地區的降水量均存在著明顯的差異,這使得不同地區的天然降水量表現出了明顯的差異,本文主要以某省市為例說明如何提高農田水利工程的高效節能灌溉。

本文中例舉的省市,其地勢特征為自西北向東南,平面、山地和丘陵依次呈現階梯狀分布。氣候特征是典型的亞熱帶半濕潤性季風氣候,該地區四季分明,降水量在不受到特大環境變化影響時也表現的較為穩定,其年平均降水量可以達到1380mm,最大降水量為2280mm,年最小降水量也可以達到880mm,降水月份大多集中在5-8月,鑒于該地區有比較明顯的降水特征和分布特點。因此,本文在充分分析其降水特點的同時,對該地區的農田水利工程建設項目提出一些針對性和適應性較強的建議措施,具體方式內容總結為表1。

通過表1中的四種措施可以發現,通過農田水利工程與生態工程的結合,充分的利用天然降水實現對農田的灌溉可以有效的保證節水效果。此外在采取不同的工程措施下,可以得到不同的實施效果,在實際應用過程中,可以結合當地的實際情況,采取適應性較高的策略。其次,由于每個地區的補貼政策不同,在建設過程中也要注意經濟性和價值效益,針對于增加綠化種植面積的舉措是一個長時間的積累效應,因此在其基礎上也要通過其它方法進行農田水利灌溉的鞏固。

為了保證工程灌溉的高效性和經濟性,對相關的渠道進行防滲技術的加固,并以最低的成本投入保證儲蓄水可以快速的從渠道引入到田間,從而滿足農田灌溉的需求。在該省市的實踐過程中,據統計渠系輸送水與土渠輸送水相比可以節約30%~50%的水資源,并且提高了水的利用率,最高可以達到80%。因此在這種灌溉方式下可以保證高效節能灌溉的發展需求。

其次,上述工程建設過程中還采取了微灌技術實現對水資源的輸送。微灌技術是微灌系統通過壓力作用于水資源輸送的技術,其在噴灑過程中不僅可以保證對田地的均勻灌溉,同時也可以保證節水增產的效果。這種灌溉技術可以被廣泛的應用于大面積種植過程中,例如蔬菜和果園等。

3.加強對水資源的管理

3.1采取引調模式充分利用地下水

在引用地下水的過程中要選擇合適的引調模式,在充分分析水資源特點的基礎上對不同的水源進行合理的引調。通過科學合理的引調模式可以保證地下水庫的容量處于合理的范圍內,且可以有效的避免洪澇災害的出現。本文的舉例縣城共有4條主要河流,共有攔河閘壩11座,在引調模式的選擇過程中,主要依據水流特點分為洪峰期間和平穩期間,并依據水流的上下游水位的高低不同,采用不同的引調策略。一般情況下,洪峰期間水流太過迅速很容易導致地下水庫容量的失控,因此要少引,將重點引調放在平穩期間。在下游水位高時少引,低時多引。這種引調模式可以有效的利用地下水,優化水源的管理。

3.2采取合理的配水方案

合理的配水方案與天氣特征以及農田作物生長情況密不可分。一般在耕種初期進行田地灌溉時可以優先使用儲蓄地表水進行灌溉,其可以有效的減少地表水分的蒸發,從而為后期用水奠定了良好的基礎。在出現旱情時,要優先灌溉作物受旱較為嚴重的地塊和作物。在澆筑耐旱作物之前要時常關注天氣變化,在提示雨水來臨之前可以放緩灌溉的速度,從而可以有效的避免對水資源的浪費。盡管,這種配水方案在實施過程中具有一定的局限性,但是從作物生長的角度以及高效節水的角度均是值得借鑒的良策。

4.積極推廣農藝措施節水

可以達到高效節水和農業健康發展的農藝措施包括以下幾個方面:

①在農作物的種植過程中多選則一些耐旱植物,這樣可以有效的避免旱情帶來的危害并提高水資源的利用率。具有較高耐旱性的農作物包括葵花、豆類和一些特殊品種的玉米等,在合理調整這些農作物種植的過程中,可以有效減少灌水量。

②劃鋤保墑,降低地表水分蒸發的速度。農作物的生長情況以及水資源的利用情況與土地特征是息息相關的,因此在苗期或者春季耕種時節要劃鋤保墑,避免土地板結,從而促進作物生長和發育,提高土地對雨水或者灌溉用水的滲入量。與其具有相同原理的措施還包括秸稈覆蓋,其也是為了減少水分的蒸發。這種加護措施除了減少水分蒸發以外,還可以保證對雨水的涵養和儲蓄,提高對雨水的利用率。

③結合一些化學抗旱劑,增強農作物的抗旱能力。為了實現高效節水灌溉除了從農田水利工程建設方面入手以外,還要加強對農作物的管理,其主要的措施之一就是提高作物的抗旱能力。以營養元素的方式將化學抗旱劑施加于作物成長過程中可以有效的保證作物的抗旱效果,從而節約水資源的使用量。

5.加強信息技術與農田水利灌溉的結合

隨著時代的發展,信息技術已經實現了行業和領域的跨越,成為各行業發展的必備武器,在農作物灌溉過程中也不例外。“3S”技術是信息時展的產物,其融合了遙感技術、地理信息系統、地球定位系統和計算機網絡技術,其可以被應用于農業灌溉過程中,提高對水資源的高效節約利用。

3S技術作用于田地灌溉的主要功能表現在對土壤和作物含水量的估計和監測,通過監測系統的實時統計和匯總可以有效的為農業抗旱減災和農業灌溉用水提供服務,從而使農業灌溉更加科學合理。

此外,隨著時代的進步和信息技術的發展,信息技術與農田水利工程建設過程相結合,實施對水利工程建設的管理和監測也是必然的。因此,加強農田水利灌溉的信息化建設就需要對農田水利灌溉整體流程進行全面的規劃和分析,從而保證各種系統在建設過程中具有一定的科學參考依據。在信息化管理系統建設過程中要借鑒一些成功的工程信息化建設經驗,對農田水利工程實施精益化管理,完善相關的管理體制和實施策略,保證農田水利灌溉效果。

結論:綜上所述,本文共提出了4項農業水利工程高效節水發展的思路,分別是加強農田水利工程與生態工程的結合、加強對水資源的管理、積極推廣農藝節水措施與加強信息技術與農田水利灌溉的結合。鑒于我國農業發展的基本特征以及水資源的利用情況,加強對農田水利工程基礎設施的建設和完善是十分必要的。在建設過程中不僅要實現對農業生產力的提高,同時還要結合一些有效措施以及現代前沿技術保證灌溉的高效節能。

參考文獻:

第8篇

關鍵詞:新疆;節水灌溉;發展現狀;面臨問題;建議

中圖分類號: S274 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/ki.jlny.2016.22.041

新疆雖然處于干旱地區,但是新疆地區每年都為我國輸送大量的優質棉花,新疆也是我國重要的糧食生產基地,同時畜產品也十分豐富。新疆也是我國的甜菜制糖基地,當地的農作物灌溉問題一直是制約農業發展的因素。隨著灌溉技術的發展,節水灌溉在新疆地區得到了很好的應用,在一定程度上節省了當地的水資源,并促進了農業的發展。但是新疆節水灌溉還是存在一些不足之處,要對面臨的問題進行研究分析,探索提高新疆節水灌溉實效的有效措施。

1 新疆節水灌溉發展現狀和面臨的問題

新疆地區土地面積廣闊,遠離海洋,加上當地屬于典型的大陸干旱氣候,因此新疆地區的灌溉水源主要來自降水量的存儲,這對農業灌溉技術提出了更高的要求。隨著灌溉技術的不斷發展,節水灌溉的優越性越來越明顯,目前新疆地區大部分都已采用節水灌溉技術。

1.1新疆節水灌溉發展現狀

新疆地區的節水灌溉需要輸送水的渠道,現在新疆地區的水渠都采取有防滲水措施,采用各種措施進行渠道防滲水工作,可以很好地保護水資源,全區的水渠覆蓋面積占全國的21.3%。克拉瑪依市和兵團14師黑墾區都建有大型自壓灌溉管網工程,組成了新疆地區大型輸水管網,保證了新疆地區都能進行農作物灌溉。新疆地區節水灌溉的配套設施覆蓋面積在逐年增加,并且噴灌、管道灌等先進的灌溉技術已得到了廣泛的應用,現在信息現代化技術已經非常發達,在節水灌溉上也得到很好的應用,這些灌溉技術和設備的運用促進了新疆地區的農業發展。新疆節水灌溉技術的發展也帶動了當地灌溉設備制造廠的發展,關于節水灌溉的技術研發取得了很大的進步,新疆天業在我國的節水灌溉設備生產企業中處于領頭羊的地位。

1.2新疆節水灌溉面臨的問題

新疆節水灌溉目前已取得很大的成就,有效地促進新疆地區的農業發展,但節水灌溉還存在一些不足之處,主要有以下方面:新疆有些地區在進行節水灌溉工作時,忽略了當地的地質情況,盲目的采用節水灌溉技術,造成了不必要的人力、財力和物力的損失。雖然可以滿足農作物灌溉的需求,但是使用節水灌溉時缺乏科學的指導,導致一些節水灌溉設備建成后不能使用的尷尬局面,沒有實現水資源的最優化使用。新疆地區的土地大部分屬于鹽堿地,土地經過長時間的滴灌會使土壤中的鹽分增加,不利于農作物的生長。新疆地區的土壤情況各有不同,現在市場上的節水灌溉設備過于單一,不能適應復雜地質情況的土地灌溉需求,并且節水灌溉設備的系統化程度不高,一些設備的零件不能適應其他灌溉設備的使用。國家對節水灌溉設備研發的投入不高,節水灌溉設備的技術更新不到位,都會制約節水灌溉設備的使用性能。新疆地區基層干部對節水灌溉技術普及的認識不足,沒有定期對節水灌溉設備使用者進行技術應用的培訓,也沒有績效考核機制,使節水灌溉設備的應用處于混亂的管理之中。

2 解決新疆節水灌溉面臨問題的建議

2.1結合實際情況開展節水灌溉工作

節水灌溉工作的開展要結合當地的實際情況進行,根據地區的土壤情況、氣候條件、農作物條件等情況來考慮節水灌溉的應用,要盡量采用滴灌代替噴灌,滴灌要比噴灌更加節省水資源。考慮農作物生長習性,根據農作物不同生長時期需水量的情況,采用不同方式的節水灌溉,提高節水灌溉的效率,促進新疆地區的農業發展。

2.2加強節水灌溉設備的技術研發力度

隨著科學技術的不斷發展,節水灌溉技術也需要改革創新,節水設備生產廠家要采用新工藝、新技術、新材料對節水灌溉設備進行研發,提高節水灌溉設備的灌溉效率。節水灌溉設備研發專家要對新疆地區的農田進行實地考察,考核原有節水灌溉設備的運行情況,查找出節水灌溉設備的不足之處,進行相應的技術改造。

2.3加大對節水灌溉設備的普及教育工作

節水灌溉設備的應用與基層群眾的認識離不開,并與基層干部關于節水灌溉的知識掌握程度有關。新疆地區的農業部門和水利部門要加強平時工作的交流,多下基層,對當地農田的農作物情況進行實地調研,對群眾進行節水灌溉知識的培訓教育,提高群眾對節水灌溉的認識,有助于節水灌溉設備的有效運行。

2.4制定對節水灌溉設備的日常管理制度

節水灌溉設備的正常運行,可以保證農作物在最需要灌溉的時候能有足夠的水資源,保證農作物的正常成長。節水灌溉設備的日常維護工作十分重要,當地的水利部門和農業部門要建立有效的節水灌溉設備使用制度,嚴禁私自使用節水灌溉設備,減少節水灌溉設備的損耗。

3 結語

新疆地質干旱的特性制約著當地農業的發展,但是節水灌溉技術設備可以彌補當地干旱的缺陷,可以很好地帶動農業經濟的發展,維護新疆地區的和平與穩定,促進新疆經濟的健康可持續發展。新疆地區農業部門要加強對節水灌溉設備的技術研發,研制出符合當地農業發展的節水灌溉設備。

參考文獻

[1] 楊繼富,胡亞瓊.國家節水灌溉北京工程技術研究中心開始運行[J].節水灌溉,2000,(02).

第9篇

我國水資源相對來說比較貧乏,所以,設計人員在進行水利工程項目設計時,要了解當地的水資源分布情況,合理優化水資源配置,促進農業的健康發展。在建設高效節水灌溉工程時,要特別注意保護當地的生態環境,樹立農田水利可持續發展的基本建設思路,促使生產、生活和生態用水這樣才能得到合理、科學地統籌,這就需要相關部門在建設水利工程時要積極進行有效的環境監測和環境評估。在水資源的具體分配上,要始終堅持對總量進行有效控制,對配額進行有效管理的主要原則,使每一個用水單位的農田灌溉用水量和每一個灌區的農田灌溉用水量非常明確和具體。并努力讓各用水單位和各灌溉區進行有效的管理,讓他們樹立節約用水的意識,將有限的水資源科學地運用到每一個最需要利用的地方,實現高效用水的最終目的,促進農業快速、健康和可持續發展,進而促進當地的經濟發展。

2建設高效節水灌溉示范工程

建設高效節水灌溉示范工程,有利于帶動整體水利工程項目建設的健康發展。在實際的建設過程中,要特別突出高效節水灌溉的主要特點,對各項主要指標進行嚴格的控制,實行農業連片或分區,促進農業增產和農民增收,促進生態環境的良好發展,實現經濟效益和生態效益的完美結合,成為現代化的高效節水灌溉示范工程。這就需要在建設高效節水灌溉示范工程時,要進行合理、科學地選址,主要遵循以下比較重要的原則:對不能進行自流灌溉的地面高低不平并且嚴重缺水的地區,對經濟比較發達的地區,并且種植的農作物一般是經濟作物的地區,對當地干部和群眾的思想相對來說比較先進、對高效節水灌溉工程建設積極支持的地區,對社會治安整體狀況較好的地區等有優勢的地對進行優先選擇。在這些地區建設高效節水灌溉示范工程能夠加快建設速度,提高建設的整體效果,對周邊地區起到積極的帶動作用。

3積極引進先進的高效節水灌溉技術

實現高效節水灌溉,技術是關鍵。因此,要積極引進先進的高效節水灌溉技術,有效提高高效節水灌溉效率。要努力加強節約用水的灌溉工程技術、灌溉用水資源的優化調配技術等傳統的高效節水灌溉技術,還要積極引入先進的高效節水灌溉技術。目前,新型的高效節水灌溉技術已經得到了廣泛的應用,主要有以下幾種形式:

3.1根據生物技術研究而成的比較方便的調控灌溉技術

這個技術主要是通過對農作物生理特征的認真研究,發現農作物的主要生理周期,讓農作物逐步適應在特定的生理期內進行虧水生長,進而控制農作物的瘋漲,改良農作物的品質,同時實現高效節水和增加經濟效益的最終目的。

3.2利用3S技術研究而成的高效節水灌溉技術

全球衛星定位系統,簡稱GPS、地理信息系統,簡稱GIS、遙感技術,簡稱RS,也就是通常所說的3S技術,利用這些現代技術研究而成的高效節水灌溉技術。利用3S技術,可以對農作物生長的各種信息進行準確的掌握,并利用計算機對這些信息進行詳細的分析,通過分析得出農作物在某個階段最適合進行灌溉,從而實現高效節水的目的。

3.3結合微電子及信息技術、自動化技術和智能化技術和生物學

將微電子及信息技術、自動化技術和智能化技術和生物學進行有效的結合,建立的高效節水灌溉技術。通過全程控制植物的生長和實時監測農作物內的水分,以及土壤水分,然后經過計算機的精密分析,實施變量灌溉,實現高效節水的目的。

3.4重視并加強對高效節水灌溉工程的管理

這就要求建立健全高效節水灌溉工程管理制度,村組和鄉鎮協助進行管理,將高效節水灌溉工程的管理切實落實到實處,落實到相關的責任人。只有這樣,才能使高效節水灌溉工程發揮其最大的作用,并促使其長期發揮積極作用。

4結語

第10篇

1貴州節水灌溉發展現狀及存在問題

1.1節水灌溉現狀近幾年來,貴州省貫徹落實中央提出的把節水灌溉作為一項革命措施來抓的要求,大力發展高效節水灌溉。截止2010年底貴州省常用耕地面積175.78萬hm2,其中有效灌溉面積108.74萬hm2,占耕地面積的61.2%;節水灌溉面積42.58萬hm2,占耕地面積的24.2%,占有效灌溉面積的39.1%。節水灌溉面積中渠道防滲灌溉面積36.26萬hm2,占節水灌溉面積的85.2%;低壓管道灌溉面積4.98萬hm2,占節水灌溉面積的11.7%;噴灌面積0.44萬hm2,占節水灌溉面積的1.04%;微灌面積0.89萬hm2,占節水灌溉面積的2.1%。此外還有節水灌溉措施面積4.67萬hm2。近幾年是貴州省節水灌溉事業增長最快的時期,通過各種節水措施,使貴州省灌區灌溉水利用系數從不足0.37提高到0.45左右。

1.2節水灌溉存在的問題貴州省特殊的自然地理環境和落后的經濟社會狀況,使貴州省耕地面積分散、灌溉渠系配套不完善、灌溉方式粗放、灌溉管理落后,節水灌溉面積發展緩慢。目前貴州省節水灌溉主要存在以下幾個方面的問題。(1)山區地形制約節水灌溉的發展。受山區地形的限制,貴州耕地比較零星,平地少,山丘地多。其中相對平坦成塊、水資源條件較好的部分基本已作為水稻田,旱地絕大部分都是比較復雜的山丘坡地,水源條件較差,很難進行一般的地面灌溉,而噴灌、滴灌等先進的節灌模式技術要求高、單位面積投資大,目前只能在節水示范項目中應用,難以大面積推廣。(2)節水意識和觀念尚需加強。由于貴州省降水相對豐富,在不出現嚴重干旱的情況下,基本能滿足農田用水要求,造成貴州省多年來農業灌溉以大水漫灌為主,灌溉方式粗放,但農業抵抗干旱的能力卻非常薄弱,連續5~7d無降水,便對農業生產造成嚴重影響。但人們在主觀上未感到節水灌溉迫切性,客觀上又存在一定困難,因此節水灌溉難以得到大面積的發展,大量耕地還處于雨養狀態,糧食產量低而不穩。(3)建后管理相對滯后。水利工程管理體制不順,水利工程管理單位事企不分,水利工程運行管理和維修養護經費不足,水價嚴重偏低,計收不力,國有資產管理運營體制不完善,這些問題影響了貴州省節水工程良性運行。在農戶自管的項目中,由于農民的科技意識跟不上,出現了毀壞建成設施、不愿使用節水設備等現象。(4)技術推廣體系不健全。節水灌溉技術產學研聯系不夠緊密,技術集成少,成果轉化慢。缺乏節水灌溉行業準入制度,節水灌溉設備質量良莠不齊,尚未培育出一批可承擔節水灌溉技術推廣主體地位的設備生產企業。

2節水灌溉發展思路及目標

2.1發展思路貴州省節水灌溉發展的主要思路是加強現有工程的節約用水管理;采取以渠道防滲為主,大力發展管灌,適當發展噴灌、滴灌、微灌與非工程的農業措施相結合節水灌溉模式,以節水灌溉示范項目帶動面上節水灌溉的發展。資源節約和轉變農業發展方式相促進,通過建立政府主導、農戶參與、科技支撐、專業服務、企業配合、社會支持的機制,加快工程建設,強化管理改革,推進產學研結合,健全技術服務,大力發展貴州省高效節水灌溉,促進農田水利現代化、農業現代化和水資源可持續利用。

2.2發展目標根據規劃目標和各地實際,到2020年,貴州節水灌溉工程面積達到137.1萬hm2,其中高效節水灌溉面積2萬hm2,占有效灌溉面積(約153.3萬hm2)的13%。“十二五”期間,確保新增高效節水灌溉面積6.67萬hm2,爭取新增10萬hm2。大力發展高效節水灌溉建設,集中連片建設一批規模化高效節水灌溉工程,每年大致安排建設4片666.7hm2以上、10片333.3hm2以上及一批33.3hm2以上的項目區;加上面上各地建設的高效節水灌溉工程,5年內力爭使高效節水灌溉面積達到10萬hm2,占有效灌溉面積的比例由3%提高到7%,其中噴灌面積發展到1萬hm2左右,微灌面積0.67萬hm2左右,力爭在現有基礎上翻一番。通過大中型灌區節水改造、發展高效節水灌溉以及加強管理,確保全省灌溉水利用系數達到0.50以上。同時,進一步深化體制改革,逐步建立健全“產權明晰、主體到位、責任明確、經費落實”的田間工程管理體制和運行機制;大力發展農民用水戶協會,用水戶參與灌溉管理面積的比例顯著提高;在建立水權制度的基礎上,通過完善灌溉用水檢測、量測網絡,探索建立灌溉用水“總量控制,定額管理”的節水約束體系,推行節水灌溉制度。

3總體布局及發展重點

3.1總體布局按照水資源時空分布、水資源開發利用方式、水利工程布局和農業分區等情況,貴州將節水灌溉地區分為3類:水資源緊缺區、水資源相對欠缺區和水資源相對豐沛區[3]。全省節水灌溉總體上以渠道防滲為主,而在水資源緊缺的中部地區重點發展低壓管道灌溉,在水資源相對豐沛的東南部地區重點發展渠道防滲及田間節水,在水資源相對欠缺的西北部地區重點以雨水集蓄工程與低壓管灌相結合的旱地節水灌溉模式為主。

3.2發展重點(1)大型灌區續建配套節水改造建設。大中型灌區一般是全省主要的糧食生產基地,對維護全省糧食安全和社會穩定具有不可忽視的作用,因此,發展大型灌區的節水灌溉面積很重要,應該成為全省節水灌溉發展的重點區域。(2)以黔中水利樞紐為代表的新建灌溉工程建設。黔中水利樞紐工程是以灌溉和城鄉供水為主,兼顧發電等綜合利用,并為改善區域生態環境創造條件的大型水利基礎設施項目,是西部大開發中貴州水利建設的標志性工程,也是貴州最大的水利樞紐工程。(3)節水灌溉規模化試點項目建設。要把《“十二五”貴州省節水灌溉規劃》的規模化試點項目建設方案作為重點建設工程,以點帶面,帶動全省節水灌溉的發展。目前貴州確定有6個規模化試點建設項目,分別是黔南州甕福灌區規模化試點項目建設方案、銅仁市德江縣規模化試點項目建設方案、黔東南州錦屏縣規模化試點項目建設方案、安順市西秀區規模化試點項目建設方案、六盤水六枝特區規模化試點項目建設方案和畢節地區威西灌區規模化試點項目建設方案。(4)小型農田水利重點縣建設。2009年以來,財政部、水利部在全國選擇850個重點縣,整合資金,集中投入,連片推進農田水利建設。貴州省有45個縣進行了小型農田水利建設規劃。國家為此專門制定了重點縣的建設目標和任務、組織形式及管理體制,為各個重點縣的節水灌溉建設指明了方向。要把我省列入財政部、水利部規劃的重點縣作為節水灌溉發展的重點,以縣為單位做好縣級單位的節水灌溉示范工作,為其他縣的節水灌溉工作提供經驗和教訓,進而推動全省各縣的節水灌溉工作的開展。(5)水資源緊張和季節性缺水地區的節水工程建設。發展節水灌溉主要是受水資源條件的約束[4],因此要把貴州省水資源緊張和季節性缺水地區作為全省節水灌溉發展的重點。根據《“十一五”貴州省節水灌溉規劃》對全省分區的成果,貴州省節水灌溉的發展的重點區域應該是黔中地區和西部地區。

第11篇

【關鍵詞】高效節水;灌溉工程;優化設計

前言

盡管我國地大物博,各類資源儲量十分豐富,但由于我國人口基數非常大,人均資源占有量也就相對較少。尤其在水資源方面,不光存在著缺水問題,甚至部分省區存在著水資源分布不均的問題。因此在我國農業灌溉用水較多的地區建設高效的節水灌溉工程,可以促進水資源利用的最大化,更好推動我國農田產業的長遠穩定發展,促使其朝向科技化、產業化及工業現代化方向發展。

1工程案例

我國某縣位于廣西西部,該地區位屬熱帶季風性氣候區,且季節性雨量充沛,但是卻出現年度降雨分布不均的問題發生,該地區每年在8月末到次年的2月為枯水期。據傳統農業種植的需求,盡管該縣市的農作物用水在季節及用量上都是充足的,但是隨著我國經濟的不斷發展,經農產業結構調整后,冬季用水作物不斷的增加,該地區季節性缺水的現象卻成為了困擾農民的最大問題。因此我國針對該地區現狀建設了高效節水灌溉工程項目,其總投資達到1500萬元,項目總面積在8000畝,并主要對柑橘實行了管道灌溉。為了有效降低工程實際造價,只能通過在灌溉工程設計上不斷的優化系統流量、灌溉工程制度以及管材的選取上做好相應的設計調整,從而推動高效節水灌溉技術的不斷應用。本文在以下篇幅中著重就高效節水灌溉工程優化設計要點進行如下分析,(圖1為某縣高效節水灌溉示范區圖)。

2新時期高效節水灌溉工程設計要點分析

2.1田間管道工程設計

在上述工程項目中,田間管道工程設計主要分為干管和支管兩部分。在干管輸水流量的設計上,參考已經設計好的實際灌溉面積、灌溉制度和調度管理方式等作為依據,并通過管道直徑、管材公稱壓力級別以及水力計算結果來進行詳細的確認。管道的布置要同水源和設定的灌溉區位置相一致,按照輪灌組的劃分、管道流量來作為參考依據;支管在進行間距設計上,要控制在85~110m之間,水栓間距要留出50m左右。與此同時,在具體灌溉時要采用雙向灌水的方式進行,管道按照直線來布置,以此來避免彎道因起伏現象而出現阻力。支管可分為一級支管和二級支管,且一級支管要同干管進行連接,二級支管根據實際分灌片不同來具體設定,通常會與一級支管正交連接[1]。

2.2高效節水灌溉工作制度的優化創新

在高效節水灌溉工程的設計中,為了減少投資成本和方便工程管理,通常要進行分組輪灌。在具體實行輪灌組的劃分中,一定要確保在每次灌溉周期內完成作物的1~2次灌溉,同時還要盡量爭取在一天時間內完成更多的分組灌溉。通常情況下,在灌溉定額的情況下,要盡量使灌溉組的實際灌溉面積接近或相等,只有這樣才能確保所選擇的管徑更加的合理,以此來達到節省投資的最佳效果。輪灌溉組所應用到的運算公式為N≤CT/t。公式中的N代表的是輪灌組數;C則為工作一天的運行時間,一般在12~21h即可,且運行時間不宜過長,盡可能不要超過21h;T在公式中所表示的是灌水周期,一般灌水周期的設定按照灌水期的最大澆灌量及灌水定額來相繼確定的,一般設定為5~16d為好;t則代表著每一次灌水延續時長。通常情況下輪灌組的劃分設計不要過于復雜,不然就會出現額外增至勞動成本,又增添了施工期內的運行成本,最終不利于節水灌溉工程效益的發揮。上述工程中,將高效節水灌溉工程共劃分成6個輪灌片,54個輪灌組[2]。

2.3管道灌溉工程中的流量優化

在高效節水灌溉過程中,管道灌溉系統在實際的流量設計上通常會參照以下公式進行計算:Q0=eiΣαimiTΣΣAtδ。其中,根據所列出的公式進行參照,管道灌溉系統當中的主管、分干管及干管等具體流量設計,是按照各個灌溉片區最大輪灌組的流量來進行確定的。在上邊流量的計算公式中,通常都要特別注意Ti和t的取值,因一般管道本身的灌溉系統是要實現田間輸水灌溉,且要與水栓及出水口進行相應的配合。T在工時表中表示為工程系統的工作時間,其選值直接同出水口及出水后的灌溉有關。通常在方案的設計上,在出口位置處接上軟管,并采取人工的方式來進行澆灌,其澆灌時間大約是7~11h。從現有的理論上來看,其方案設計具有一定的可行性,但是在具體操作中,如果進行大面積的澆灌,則根本無法做到每一個出口位置上都相應安插一名勞動人員,每天至少灌注7h。基于此,在具體優化設計上,結合出水口位置,將其與需要澆灌的田相結合,充分的實施自流灌溉,其做法是最為可取的。一般說來,自由灌溉時間要保證每天在19~21h以內。結合一次灌水的延續時間來進行考慮,輪灌組在劃分上要能保證在灌水周期內,每天必須要對每種作物實行1~2次的灌溉。以上述某地區高效節水灌溉示范區為例來繼續論述灌溉流量的設計:該工程項目示范區內有一片低壓管灌區,所種植的是金銀花,其灌溉面積為462500m2(約700畝),灌溉水主要來源于附近的干渠,在日常灌溉之間都會先進行低壓處理,其管網主要由干管、支管以及分干管組合而成,每一支管相隔45m處就會設立一個灌樁,共設立185個[3]。結合金銀花生長周期的需要,具體灌溉周期為5d,一次持續灌溉23h,根據上述輪灌組計算公式N≤CT/t得知,其輪灌組數不能超過5,結合管網實際情況,秉承著節約成本的管理理念,該示范區被劃分成5個輪灌組,每天一組,這樣就可以很好的規避掉傳統灌溉時需要同時打開185個管樁而造成的管道流量遞增、水資源大量浪費現象發生。

2.4高效節水灌溉管材選取上的優化

為了快速實現高效節水灌溉優化設計,除了對工作制度及流量實行優化外,還要對實際管材進行擇優選取。在其工程項目的設計中,通常都會用到大量的管道,而市場中針對這些管道無論從實用性上還是價格方面,都存有較大的差異。因此這就需要在高效節水灌溉工程優化設計上,需要選擇適宜的管材[4]。當前國內節水灌溉中經常用到的輸水壓力管主要分為:石英玻璃管、無縫鋼管、鍍鋅鋼管、硬聚氯乙烯、焊接鋼管以及聚氯乙烯等。其每種管都有著各不相同的優缺點。但是從整體上來說,鋼管自身存有的承載能力較強,且不易被損壞。但是存有的弊端是價格十分昂貴,在長時間的使用中容易被銹蝕,水頭自身的損失較大。而市面上的一些塑料水管,因其較為輕便,且最大的優點在于耐腐蝕性較好,不會輕易地生銹,因此不少灌溉基地經常使用它。但是塑料管自身也會受到外界溫度的影響,容易老化,并且當直徑超過220mm后,其價格會比鋼管的價格還要昂貴許多。在上述高效節水灌溉工程項目中,在直徑小于220mm時,所采用的是塑料管,在其直徑超過220mm時,則改換為鋼管,并定期對鋼管進行防腐銹處理。在上文所闡述的高效節水灌溉工程優化設計過程中,結合各類管材自身獨有的特性,合理的購置管材類型,這在一定程度上能夠減少網管工程的實際投資量[5]。

3某地百香果種植高效節水工程實例

某地百香果種植高效節水工程發展高效節水灌溉面積1840畝,百香果種植示范園初步確定采用滴灌的形式。種植模式采用行距2.5m,株距2.0m,滴灌布置方式采用一管一行的形式,毛管沿作物種植方向布置。本次設計滴灌的干管、支管管材材質為PVC,毛管均采用PE管。項目主要建設內容如下(見圖2):(1)水源工程:在崠包屯東面興科河水源點處新建一座攔水堰壩及一座泵站,泵站總裝機容量150kW;在虎頭水庫庫尾建設高位水池一座及過濾房一座以及配套設施。(2)輸配水管網工程:輸水管由興科河水源點引水至高位水池,全段為長1880mDN300鍍鋅鋼管;配水管網包括主干管、分干管、支管等總長16060m,分別引至各個灌片。(3)田間工程:毛管(滴灌管)沿百香果種植行即順坡方向布置,根據地形條件在支管兩側雙向或單側埋設。整個項目區實現百香果滴灌面積1840畝。

4結語

總之,伴隨著我國農業灌溉技術的蓬勃發展,農田水利建設中高效節水灌溉技術得到了深入的推廣及應用,繼而有效地緩解了我國水資源日漸短缺的問題。但我國高效節水灌溉工程在實際建設中會需要消耗大量的資金,且大范圍的推廣仍存有一定的難度。因此,我國要對高效節水灌溉工程進行優化設計,只有將其工程進行合理的規劃,才能將高效節水灌溉工程更好的進行發展及推廣。

參考文獻

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[2]李文斌.淺談高效節水灌溉工程優化設計要點分析[J].文摘版:工程技術,2015(6):98.

[3]周翠清.淺談高效節水灌溉工程設計優化及要點[J].大科技,2014(2):138~139.

[4]張虎.高效節水灌溉工程優化設計要點[J].科技創新與應用,2015(33):219.

第12篇

【關鍵詞】節水;農田水利基本建設

前言

(1)為保證高效節水灌溉工程的順利實施,深入田間地頭對水資源利用現狀、發展趨勢及節水灌溉等知識進行宣傳調研,全面掌握一手資料,理清思路。同時有計劃的組織高效節水灌溉項目實施地群眾、技術人員、村干部、種植大戶及企業老板到曹洼鄉脫烈、西安馬鈴薯、海城段源和三河紅城4處高效節水灌溉工程地實地分批觀摩學習,觀摩學習完后組織專業人員開展高效節水灌溉培訓會,讓群眾充分認識節水灌溉技術在現現代農業中的作用。會后各鄉鎮召開實施高效節水灌溉工程動員會,宣傳高效節水灌溉工程的作用,組建完成灌區農民用水合作組織,發動群眾參與高效節水灌溉工程。讓項目實施地的群眾充分認識當前形式下我縣水資源的嚴峻性,深刻理解節水的必要性,共同建設節水型社會示范區,充分帶動全縣高效節水灌溉工程的實施。

(2)因地制宜,明確權力和義務,結合區、市相關文件精神,進一步健全基層水利服務體系,深化水利管理體制改革,整合水利技術服務優勢,提升鄉鎮水利工作站和村級水利員的服務能力;完善農田水利建設及管護機制的具體措施,建立適應發展的工程管理體制和良性運行機制,做到建、管、用相一致,責、權、利相統一的管理運行機制,建立完善政府和市場兩手發力、資金整合、以獎代補、基層服務體系等建設運行機制;全面建立工程質量管理和運行保障體系,確保建設一片,發揮一片。

(3)本次示范引導工作結束后,要以項目示范點為先行樣板,認真總結經驗,并以書面材料的形式將完成情況上報區、縣農田水利基本建設指揮部辦公室,不斷總結經驗,充實內容,改進方法,切實推進全縣高效節水灌溉示范引導工作保質保量完成。通過整合水利及農發等各項資金,統籌安排,實施完成節水灌溉工程。全年完成史店、西安及海城鎮等3處節水灌溉工程,加大七營、高崖2處高效節水灌溉工程和史店米灣流域綜合治理項目建設力度,發展節水灌溉3.04萬畝。雖然節水灌溉工程取得了一定的成效,但高效節水灌溉工程的建設因需項目區進行土地流轉及規模化發展,同時工程建設征地及地面附著物等費用無法落實,導致高效節水灌溉工程進度緩慢、施工難度大,從而不能如期完工或無法實施,節水灌溉項目的實施還需進一步加強。節水灌溉在農建項目中重中之重,縣農田水利基本建設領導小組確定了督查通報制度,由縣督查領導小組對全縣農建工作進行督查,推行全程監督,對督查結果及時下發督查通報,同時為了進一步客觀公正落實以獎代補措施,制定下發了《海原縣農田水利基本建設考核辦法》,對全縣各鄉鎮進行細化考評,有效促進了農建工作穩步推進。

(4)我縣將農田水利基本建設與特色產業發展、精準扶貧、農村環境整治等相結合,積極打造“扶貧開發示范縣”,全面提高農建的綜合效益。制定了《海原縣農田水利基本建設質量標準》,農建服務人員嚴格標準要求,認真開展技術業務指導,確保農田建設質量標準。

(5)農建項目全面落實“四制”管理,實行工程全程監督管理,確保工程建設進度和質量。工程完工后,及時組織發改、財政、審計等單位,嚴肅驗收紀律,嚴格驗收標準,對建設項目進行逐項驗收,確保建成一項,達標一項,受益一方,最終達到各項農建任務圓滿完成。

2.雖然我縣農建工作取得了一定的成績和階段性成果,但與區、市黨委政府和上級業務部門的要求相比,還存在一定的差距和不足,存在的問題有:

(1)一是受氣候影響,農建進度緩慢。受氣候天氣等因素影響,我縣秋作物成熟期相對北部川區較晚,玉米、馬鈴薯等秋作物收獲較遲,秸稈利用、秋施肥、秋覆膜等進展緩慢,從而影響農建工作的整體進度。

(2)二是群眾意識薄弱,投工投勞困難。雖然我縣是多人口的農業大縣,但歷年來群眾對農建認識還是不到位,再加上我縣其它行業都相對薄弱,每年大多數青狀年都外出務工,只留守老年及兒童,從而群眾投工投勞極其困難。

(3)三是縣級自籌難以落實,阻礙工程進度。由于高效節水灌溉工程項目區土地流轉困難、征地款及地面覆著物補償費等無法落實,項目實施阻力大,導致工程進度緩慢甚至無法實施,從而影響全縣高效節水灌溉面積任務的完成。

3. 在今后農建工作中,按照“政府主導、部門指導、鄉鎮主抓、群眾主體”的工作思路,實施全縣總動員,全民大會戰,實施“山水田林路村莊”綜合治理,努力推進農建工作的再上新臺階。

(1)一是結合全縣水利十三五規劃、扶貧規劃及2017年計劃建設項目,深入田間地頭,廣泛聽取群眾意見,掌握前期一手資料,通過現場論證,專家研討,精心規劃,嚴格項目前期及審報工作,確保項目“實施一項,成效一項”。同時認真編制2017年農田水利基本建設方案,準確把握建設任務,努力提高農建方案質量。

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