節(jié)水灌溉技術論文
水資源緊缺是制約農業(yè)發(fā)展的主要障礙,發(fā)展節(jié)水灌溉是解決農業(yè)用水危機的有效途徑小編精心推薦的一些節(jié)水灌溉技術論文，希望你能有所感觸!
節(jié)水灌溉技術論文篇一
節(jié)水灌溉技術淺析
【摘要】在我國各個用水部門中，農業(yè)用水最多，約占全國總用水量的70%~80%。由于農業(yè)進行節(jié)水灌溉的各項措施還沒有得到充分實行，水資源浪費較大，因此，灌區(qū)全面推行節(jié)水灌溉是解決我國水資源匱乏問題的一條關鍵途徑。本文分析了節(jié)水灌溉工程技術，闡明了推行節(jié)水灌溉的成效。
【關鍵詞】節(jié)水 灌溉 技術
中圖分類號：TU991 文獻標識碼：A
一、前言
從用水角度看，提高水的利用率，應結合灌溉水運行的環(huán)節(jié)來考慮。灌溉就是通過給農田補充水分來滿足作物需求，創(chuàng)造作物生長良好環(huán)境條件以獲得較高產量，灌溉水的運行大體可分為三個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都存在提高水的利用率的問題。第一個環(huán)節(jié)是從水源，通過渠道或管道將水輸送到田間，提高輸水的效率，對應的技術稱為輸配水工程技術。第二個環(huán)節(jié)是灌溉水在田間通過各種方式進行灌溉，對應的技術稱為噴灌、微灌、地面灌等技術，提高灌水效率。第三個環(huán)節(jié)是作物對田間水分的利用，提高水分生產效率。由此可見，農業(yè)節(jié)水的內涵包括了水資源的合理開發(fā)利用與配置，輸配水系統(tǒng)的節(jié)水，田間灌溉進程的節(jié)水，作物生長水分轉化過程的節(jié)水，用水管理的節(jié)水以及農藝節(jié)水增產技術措施等方面，其目的就是大幅提高水的利用率，走出一條具有中國特色的節(jié)水灌溉道路來。
二、節(jié)水灌溉工程技術
1、渠道防滲技術
這是為減少渠道的透水性或建立不易透水的防護層而采取的各項技術措施。根據(jù)使用的材料可分為土料壓實、三合土護面、磚石襯砌、砼襯砌、塑料薄膜防滲和瀝青護面防滲等。
我國的渠道防滲科研工作始終圍繞開發(fā)性能好、成本低、易于施工、便于群眾掌握的防滲材料為中心, 同時研究推廣新型防滲渠道斷面形式和襯砌形式。如陜西省寶雞峽灌區(qū)在近年的三大灌區(qū)更新改造過程中, 推出了一系列“U”型渠道襯砌機械, 就在施工中發(fā)揮了重要作用。占我國總用水量80%的農灌主要輸水手段是渠道, 而傳統(tǒng)的土渠輸水滲漏損失約為引水總量的50%～60% , 全國僅此一項年約損失水量1. 7×1011m3, 目前我國渠道防滲長度僅占需要的1/ 3～1/ 4。所以, 大力發(fā)展渠道防滲技術是節(jié)水灌溉的重要途徑。
2、低壓管道輸水灌溉技術
簡稱“管灌”,是利用低壓管道代替渠道輸水的一種灌水方法。“管灌”由于具有一次性投資少、設備簡單、省水、省工、省地、省時, 增產效益顯著, 農民易于掌握等優(yōu)點, 頗受重視, 在我國北方井灌區(qū)已發(fā)展到30×106hm2。其中陜西省的關中、陜北地區(qū)大片機井灌區(qū)大量采用“管灌”技術。實踐證明“管灌”是我國北方地區(qū)發(fā)展節(jié)水灌溉的重要途徑之一。
3、噴灌技術
這是一種利用專門的設備將壓力水噴灑到空中形成細小水滴, 并均勻地降落到田間的灌水方法。按設備的組成可分為機組式和管道式噴灌系統(tǒng)兩大類。我國從70 年代開始, 發(fā)展噴灌技術, 經(jīng)過20 多年的努力, 噴灌面積已發(fā)展到8×105 hm2 , 取得了比較顯著的節(jié)水、增產效益。這項技術比較適合在山丘地區(qū)、干旱缺水地區(qū)和經(jīng)濟作物灌區(qū)發(fā)展。
4、微灌技術
這是一種利用專門設備將作物生長所需的水分和養(yǎng)分輸送到作物根層附近土壤表層或土層中的灌水方法。根據(jù)灌水器的類型, 可分為滴灌、微噴灌和涌泉灌3 種。微灌技術, 我國從1974 年開始采用, 至今已發(fā)展到2×104 hm2, 這一技術適用于山丘地區(qū)、水資源非常貧乏地區(qū), 同時因它可將灌溉、施肥、打農藥結合進行, 而特別適用于經(jīng)濟作物的灌溉。在理論研究上, 總結出了一套適合我國條件設計參數(shù)和計算方法。在設備研制生產方面, 開發(fā)研制了微灌帶、孔口滴頭、補償式滴頭、折射式和旋轉式微噴頭、脈沖滴灌設備、過濾器、進排氣閥、調壓器和施肥器等。
5、改進地面灌水技術
這是一種主要圍繞傳統(tǒng)地面灌水技術存在的灌水均勻度差、灌水定額大等缺點進行的技術改進。包括改進溝畦規(guī)格( 如長畦改短畦, 寬畦改窄畦, 短溝灌和細流溝灌等。如陜西省的洛惠渠、寶雞峽灌區(qū), 推廣長畦改短畦, 寬畦改窄畦, 大水漫灌改小畦淺灌后, 作物生育期灌水量降低20%～30%) 和采用先進的地面灌水技術( 如波涌灌、隔溝灌、膜上灌、細索灌、水平畦灌等) 。我國有98%以上的灌溉面積采用地面灌溉, 對這一技術進行改進, 提高灌水均勻度, 節(jié)省灌溉用水具有十分重要的意義。目前, 在我國最具推廣價值的改進地面灌水技術有波涌灌和膜上灌兩項。波涌灌是美國70 年代末推出的適于旱作灌溉的新技術。從80 年代起我國也開展了這方面的研究,對波涌灌節(jié)水機理、土壤致密層形成、入滲特性與地表水流運動規(guī)律等進行了深入系統(tǒng)的研究。目前, 在理論上還需進一步研究渾水波涌灌問題, 開發(fā)適合我國國情的波涌灌灌水設備, 這是擴大應用波涌灌技術的關鍵。膜上灌是我國獨創(chuàng)的新技術, 是在地膜栽培的基礎上, 把膜側水流改為膜上流, 利用地膜輸水, 通過膜孔和膜邊側滲給作物進行灌溉, 這項技術在新疆取得了較高的增產節(jié)水效果, 但在理論上還需進一步研究。
6、滲灌技術
這是一種利用地下管道系統(tǒng)將灌溉水引入田間、灌溉水通過管壁孔濕潤根層土壤的灌水方法。在我國主要有兩種, 一是管道式, 二是鼠道式。目前滲灌存在的主要問題是: 土壤濕潤不夠均勻; 易導致表土返鹽; 地下管道不易檢修養(yǎng)護; 投資大, 施工要求高, 這是目前影響推廣的主要原因; 在理論上的研究還很不充分, 關鍵性技術問題尚待提高和完善。
7、雨水匯集利用技術
這是在干旱、半干旱的山丘地區(qū), 將較大強度降雨所產生的地面徑流匯集起來, 并在最需要時供給作物利用的技術。80 年代末我國開展了雨水匯集利用技術的研究, 如匯流表面薄層水泥處理技術、窖窯構建及布局技術、匯集效率、匯流面與種植面積比例確定等, 取得了一批有意義的成果。但在雨水引導匯集貯存和高效利用上缺乏系統(tǒng)化的理論研究, 未形成適宜于不同區(qū)域的匯流整體規(guī)劃和與之配套的灌溉技術和作物栽培技術。近幾年在甘肅東部、陜西白于山區(qū)和寧夏南部發(fā)展起來的窖灌農業(yè)就是采用典型的雨水匯集利用技術, 有的地區(qū)已把它作為扶貧工程而深受群眾歡迎。
三、推行節(jié)水灌溉的成效
1、灌溉水利用率顯著提高
中國平均灌溉水利用率由20 世紀70 年代估算的30%左右提高到了2007 年的47.5%，單位面積平均灌溉用水量從7 950 m3/hm2 降到6 435 m3/ hm2。在灌溉用水總量基本不增加的情況下，有效灌溉面積由20 世紀70 年代末的4 887 萬hm2 發(fā)展到2007年的5 778.2 萬hm2。以大型灌區(qū)續(xù)建配套和節(jié)水改造項目為例，1996～2006 年10 年間，中國累計投資212.6 億元，對363 個灌區(qū)的病險工程、“卡脖子”工程和滲漏嚴重的渠段進行了改造，共恢復、改善、新增灌溉面積666.7 萬hm2。據(jù)分析測算：項目實施前后相比，渠系水利用系數(shù)由0.49 提高到0.54， 灌溉水利用率由42.1%提高到47.8%;畝均灌溉水量由529m3 下降到469m3;新增節(jié)水能力125 億m3。
2、水分生產率和農業(yè)綜合生產能力明顯提高
根據(jù)對363 個已經(jīng)實施續(xù)建配套和節(jié)水改造的大型灌區(qū)的測算分析：糧食作物產量平均提高了450 kg/ hm2，新增糧食生產能力115 億kg;取得了國家每投入1.84 元，新增1 kg 糧食生產能力和節(jié)水1.1m3 的雙重效益。
3、加快了傳統(tǒng)農業(yè)向現(xiàn)代農業(yè)的轉變
節(jié)水灌溉的發(fā)展加快了中國農業(yè)由傳統(tǒng)向現(xiàn)代轉型的進程。良好的灌排基礎設施與先進的農業(yè)技術和優(yōu)良品種有機結合，使不少節(jié)水灌溉項目區(qū)由過去一家一戶的分散經(jīng)營形式轉變?yōu)檗r民合作組織、大戶承包等經(jīng)營形式，推進了農業(yè)的區(qū)域化種植、規(guī)?；?jīng)營和產業(yè)化生產，有力地促進了農業(yè)增產和農民增收。
結論
水資源短缺與節(jié)水將是我國未來不得不面對的一個主題。它不僅關系到糧食安全、生態(tài)安全，而且關系到國家安全。繼續(xù)加大節(jié)水灌溉工程技術的投入力度，在各類灌區(qū)大力發(fā)展渠道防滲技術、低壓管道輸水灌溉技術、噴灌技術、滴灌技術、雨水匯集利用技術和加強用水管理等各項節(jié)水技術，將是我國今后節(jié)水灌溉發(fā)展的方向。
【參考文獻】
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節(jié)水灌溉技術論文篇二
淺析新疆節(jié)水灌溉
摘要：本文就新疆地區(qū)節(jié)水灌溉存在的問題以及對新疆地區(qū)節(jié)水灌溉實施的基本措施進行了闡述。
關鍵詞：新疆農田水利;節(jié)水灌溉;問題;措施
Abstract: This paper expounds the basic measures of water-saving irrigation in Xinjiang area are the problem and the implementation of water-saving irrigation in Xinjiang area.
Key words: Xinjiang irrigation; water-saving irrigation; problems; measures
中圖分類號：S275
引言：
隨著我國農業(yè)改革的不斷推進，現(xiàn)代農業(yè)技術的不斷發(fā)展，我國的農業(yè)發(fā)展進入了新的歷史時期。節(jié)水灌溉技術是實現(xiàn)農業(yè)灌溉科學化的要求，尤其是對于水資源缺乏的地區(qū)而言發(fā)展節(jié)水灌溉技術是非常重要的。新疆水資源相對貧乏，時空分布不均。近年來，新疆通過大力發(fā)展高效節(jié)水灌溉，不僅為發(fā)展現(xiàn)代農業(yè)奠定了基礎，而且為實現(xiàn)水資源合理配置，優(yōu)化產業(yè)結構，轉變經(jīng)濟發(fā)展方式提供了重要支撐。
1新疆農業(yè)發(fā)展的自然地理條件
新疆地處歐亞大陸腹地, 屬內陸干旱地區(qū), 年平均降水量小于100 毫米, 年蒸發(fā)量多在2000毫米以上, 是典型的干旱戈壁沙漠地區(qū), “荒漠綠洲、灌溉農業(yè)”是其顯著特點"新疆共有大小河流570余條,河川徑流總量為882 億m3, 河流的主要補給來源為冰川雪水和大氣降水, 平原區(qū)地下水可開采量為152 m3。在現(xiàn)有水資源利用的狀況下, 新疆國民經(jīng)濟發(fā)展實際需水量為495 億m3，總缺水32億m3 ,缺水主要為農業(yè)灌溉。新疆是農業(yè)大省,農業(yè)年均產值占自治區(qū)國內生產總值的1/3 強, 農業(yè)用水缺口日益突出。然而, 由于新疆財力薄弱、國家優(yōu)惠政策缺失, 新疆節(jié)水灌溉建設發(fā)展緩慢, 遠不能適應新疆農業(yè)大發(fā)展，各族農牧民增收的需要。截至2012 年末,全疆田間高效節(jié)水面積已達2000萬畝,僅占全區(qū)總灌溉面積的30%。
2新疆地區(qū)節(jié)水灌溉存在的問題
2.1缺少與地區(qū)特點相適應的發(fā)展模式
現(xiàn)階段，新疆地區(qū)節(jié)水灌溉工程主要面臨的問題是節(jié)水灌溉技術與新疆地域特點、氣候條件和經(jīng)濟發(fā)展水平還不是特別適應。雖然新疆在近年來，引進了很多節(jié)水灌溉的技術，也在適應性等方面進行一些研究和試驗，但仍然缺少一種行之有效的科學節(jié)水灌溉發(fā)展模式。這種區(qū)域發(fā)展規(guī)劃和發(fā)展模式對于節(jié)水灌溉的有效實施非常重要，是節(jié)水灌溉得到充分落實的前提條件。
2.2節(jié)水技術發(fā)展單一
部分節(jié)水項目發(fā)展較好的示范區(qū)，所采取的節(jié)水措施比較單一，往往只注重工程方面的節(jié)水技術應用，而不注重工程節(jié)水措施與非工程節(jié)水措施的共同發(fā)展，節(jié)水管理也沒有同步到位，使工程節(jié)水技術與措施沒能得到更大的效益發(fā)揮資金短缺。
2.3資金短缺
目前，大多數(shù)地區(qū)的節(jié)水灌溉工程投資是靠國家和地方政府來解決，而現(xiàn)行的一些節(jié)水管理體系，已經(jīng)不能適應節(jié)水灌溉的技術發(fā)展要求。另外，由于現(xiàn)行水價基本只能維持水成本50%多一點，建設資金和運行資金的嚴重不足，導致節(jié)水灌溉工程建設項目規(guī)劃較多，落實較少，不同程度影響了節(jié)水灌溉工程的發(fā)展。
2.4管理不到位
通常水管理機構的末級部門都設在鄉(xiāng)鎮(zhèn)級，也就是只負責管理斗渠以上的配水。而噴灌、微灌、滴灌以及其它地面灌溉工程等通常分布在農田，由于農民的節(jié)水意識較淡薄，加上管理的介入不徹底，所以單獨依靠水管單位來實現(xiàn)節(jié)水設施的全效發(fā)揮，往往效果不佳。
3改善新疆地區(qū)節(jié)水灌溉基本措施
3.1灌、排渠系配套, 合理利用地下水
新疆灌區(qū)因降水稀少, 蒸發(fā)強烈以及排水工程不配套等原因, 開灌后都不同程度存在鹽漬化問題, 因此灌排渠系配套是灌區(qū)必備的條件。由于我國建設投資是國家管骨干, 地方和農民管田間, 結果許多灌區(qū)骨干渠系建成幾十年, 地方資金不到位, 田間配套未完成,發(fā)揮不了灌區(qū)應有的效益, 這種體制需要改革, 否則半拉子工程難以避免。灌區(qū)應重視井渠結合灌排方式, 使灌溉水和降水得以重復利用, 既可節(jié)水又可防治土壤鹽漬化, 但地下水的開采應注意采補平衡, 控
制超采。近年來天山北坡一些灌區(qū), 采用井渠結合都取得了上述實效, 但也不同程度的發(fā)生地下水超采現(xiàn)象, 必須采取措施, 嚴格控制地下水超采, 力求采補平衡。另外, 新疆南疆塔里木河灌區(qū), 利用地下水很少, 土壤鹽堿化嚴重, 應適當開采地下水, 補充渠灌用水不足, 并可改良鹽堿地。
3.2因地制宜、合理發(fā)展節(jié)水灌溉技術
從當前的實際情況來看，新疆在節(jié)水灌溉方面仍然遠遠落后于內地中的兩湖、兩廣地區(qū)，節(jié)水灌溉模式相對單一，這就需要當?shù)卣C合考慮當?shù)氐慕?jīng)濟條件和自然條件，探索多種節(jié)水模式聯(lián)合使用的途徑。
滴灌、噴灌、微灌節(jié)水技術已成為新疆目前最主要的節(jié)水技術。
由于新疆特殊的氣候條件和土壤的不均勻性, 以及耗能較高, 決定了發(fā)展噴灌的局限性。
滴灌技術是世界上最先進的節(jié)水灌溉技術之一。膜下滴灌節(jié)水技術已在新疆各植棉區(qū)大面積推廣應用, 新疆已成為我國在大田應用滴灌面積最大的地區(qū)。膜下滴灌技術已在沙漠、戈壁、荒灘上應用,
并取得了良好的效果。隨著新疆現(xiàn)代化節(jié)水灌溉工程的全面啟動和精準農業(yè)戰(zhàn)略的實施, 推廣應用面積迅速擴大, 節(jié)水、增產、增效效果顯著, 棉花膜下滴灌技術, 與常規(guī)溝灌相比, 可節(jié)水50%左右, 增產15%～25%, 肥料利用提高約15%, 每公頃節(jié)水增效約1500元, 人均管理定額提高3～4倍, 社會效益和經(jīng)濟效益顯著。采用該節(jié)水技術有效避免了深層滲漏, 抑制了地下水位上升, 可有效防止土壤次生鹽漬化, 有利于土壤生態(tài)環(huán)境改善。
3.3加大資金投入
節(jié)水灌溉的資金和設備投入不足，是現(xiàn)階段阻礙新疆節(jié)水灌溉發(fā)展的一個主要原因。新疆地區(qū)農業(yè)發(fā)展程度較低，人均收入水平不高，當?shù)卣畱摷哟髮r業(yè)節(jié)水灌溉工程的資金投入，積極引進節(jié)水灌溉設備，鼓勵節(jié)水灌溉技術的推廣，從而推動節(jié)水灌溉產業(yè)化，讓農民真正從中獲得實惠。只有節(jié)水灌溉走向了良性循環(huán)發(fā)展的道路，才能更好的帶動農業(yè)的發(fā)展，乃至推動整個地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展。值得高興的是，近年來新疆許多地方政府都在技術推廣和資金投入上作了很多工作，新疆地區(qū)的節(jié)水灌溉事業(yè)正在蓬勃發(fā)展。
3.4建設和完善管護機制
節(jié)水灌溉推廣、工程管護機制以及農業(yè)水價的改革需要進行科學的結合。要間接新疆的工程運行管理模式，充分低發(fā)揮用水者協(xié)會、水管單位的作用，加強管理。同時，還要引導小型農田水利建設中的渠道系統(tǒng)改造工作，規(guī)范農民用水協(xié)會建設，并且結合節(jié)水灌溉措施的推廣，完善農業(yè)用水計量設備，推行農業(yè)水價的改革，全面的推動節(jié)水灌溉的實施和發(fā)展。
4結語
新疆是一個水資源相對缺乏的省份，節(jié)水灌溉對全省農業(yè)發(fā)展、農民收入乃至經(jīng)濟發(fā)展都起到舉足輕重的作用。節(jié)水灌溉要以先進的工程技術為前提和基礎，采取有效的節(jié)水措施，并且要嚴格制定高效的節(jié)水灌溉規(guī)劃，政府部門要給予更大政策扶持。才能使高效節(jié)水實效更加深入民心，各地發(fā)展節(jié)水建設的積極性更加高漲，農牧民真正成為了農業(yè)節(jié)水的主力軍和受益者。
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