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发展节水灌溉技术 促进农业集约化经营

2015-10-19敏王见吴建华

科技视界 2015年29期
关键词:节水灌溉渠道

房 敏王 见吴建华

(1.河南省新蔡县宋岗乡农业服务中心,河南 新蔡463500;2.河南省新蔡县佛阁寺镇农业服务中心,河南 新蔡463500;3.河南省新蔡县佛阁寺镇村镇建设发展中心,河南 新蔡463500)

0 前言

节水灌溉是实现水的高效利用,以同样的耗水量实现产能的最大化。这在我们这个目前依然很大程度上还处于农业灌溉粗放型的状况下显得尤为重要。

1 农业水利灌溉的大概现状

1.1 灌区水源缺乏保障,当代农村很多农田水利设施的建设基本处于荒废状态。由于历史原因,灌溉渠标准偏低,工程不配套,农村承包户经营规模小,基础设施投入少,加之长期以来的管理体制的陈旧、管理粗放、手段落后、经费不足,群众和当地管理者缺乏工程保护意识导致渠道常年失修,淤积、滑塌严重;更有甚者,有些田间水渠由于无法发挥其应有作用,农户甚至将秸秆直接倾倒其中,造成基础灌溉的瘫痪。现在农村还绝大部分采用的是原始的机井抽水喷灌或引水漫灌,或者从沟河中直接抽水喷灌。遇到旱季,因水源供应紧张对农作物的产出造成不利影响。

1.2 传统灌溉方式效率低下,水资源浪费严重。如斗渠灌溉水资源的利用率不足0.4,每667平方灌区要用水高达320方,水分生产率仅为每立方0.25kg。喷灌效率更是少的可怜,尤其到了夏天,地表蒸腾作用的大大加强,水分来不及浸透地表达到根系就有相当一部分被蒸发走。造成农业成本增大,灌溉效益低下。

1.3 农业节水灌溉中的综合技术应用重视度不高。在我国目前的农业节水灌溉中,往往只是重视单项节水技术的应用,例如渠道防渗技术、低压管道输水技术、滴管技术、喷灌技术、微灌技术等,但没有进行灵活的使用,形成综合性的技术,提升节水的能力和增产的效果;在水肥综合管理过程中,没有根据作物的施肥时间,合理安排灌溉,造成肥料吸收效果的下降,也导致了水资源的浪费。同时,灌溉模式存在很大的问题:首先,农业节水灌溉制度不够完善,存在一些盲目进行节水灌溉、擅自改变节水模式的问题,造成了一些节水灌溉的工程利用效率不高,水资源浪费现象的产生。另一方面,在管理制度方面,没有建成严格科学的节水组织监管结构,没有对节水灌溉进行严密的控制管理,造成水资源的浪费。

2 目前我国及世界范围内采取的有效实现节水灌溉的主要形式

目前,常用的节水灌溉方式主要有渠道防渗、滴灌、薄膜灌溉等形式,而滴灌应用更为广泛。

2.1 滴灌(dripirrigation)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。其不足之处是滴头易结垢和堵塞,因此应对水源进行严格的过滤处理。目前此技术应用最广泛的当属以色列。以色列地表水分布很不均匀,80%集中于北部地区,但是全国65%的耕地却在南部。其20世纪60年代开始实施北水南调工程,并大力推广滴管技术,历经近半个世纪发展,其滴灌节水技术已然成为世界典范。如果这个技术被推广在我国的农业生产中,这将对我国的农业的良性发展产生极为重要的推动作用。

2.2 渠道防渗(seepagecontrolofcanal)是减少渠道输水渗漏损失的工程措施。不仅能节约灌溉用水,而且能降低地下水位,防止土壤次生盐碱化;防止渠道的冲淤和坍塌,加快流速提高输水能力,减小渠道断面和建筑物尺寸;节省占地,减少工程费用和维修管理费用等。渠道防渗方法可分两类:(1)改变原渠床土壤渗透性能,分为物理机械法和化学法。前者是通过减少土壤空隙达到减少渗漏的目的;后者是掺入化学材料以改善渠床土壤的透水性。(2)设置防渗层,即进行渠道衬砌,可用混凝土和钢筋混凝土、塑料薄膜、砌石等材料衬砌于渠床中。采用这种防渗措施后,渠道渗漏损失可以有效减少50%~90%。混凝土衬砌是一种较普遍的渠道防渗形式,防渗防冲效果好、耐久,但缺点是投资较大。这在我国较为常见,同时渠道防渗是农业节水的重要措施之一,正日益受到重视。

2.3 薄膜灌溉(Membraneirrigation)是一种将塑料薄膜覆于垄沟底部,引入的水通过地膜时候从其上面所开的小孔渗入到作物的根系处进行灌溉的方式。这种方法能够有效地减少渗漏和蒸发,节水效果十分显著。在此基础上不需要后期的设备投入,并且还能对土壤起到增温保墒之作用。尤其在缺水地区,可以将滴灌管置于塑料薄膜下面,或者通过毛管进行滴灌,这种灌溉方式叫做膜下灌溉。这种灌溉方式既具有滴灌的优点,同时又具有地膜覆盖的长处,节水效果最为明显。这种技术在新疆地区率先推广,已经取得了显著效果。

3 农业节水灌溉技术推广的重要意义

我国是一个水资源短缺的国家。由于土地灌溉技术水平不高,往往造成了水资源的浪费,且灌溉不能满足农作物生长的需要。干旱缺水已成为制约农业发展的重要因素。近年来,随着农业开发扶持农业力度的加大,农业开发项目区已经成为基层农业和农村经济发展的很主要途径。

3.1 缓解我国农业用水紧张问题。我国幅员辽阔,气候复杂,极端天气时有发生。每逢旱季,对农业生产的影响或大或小。同时很多省份仍然长期面临缺水危机,比如西北地区以及西南部分地区,总是处于长期缺水状态。要从根本上改变这种现状唯有推广节水理念和技术,尤其是农业节水灌溉,这是实现农业可持续发展的必要措施。

3.2 实现可持续发展战略。随着经济的腾飞,工业用水不断增加,而供水量是及其有限的,这将直接制约经济的向前推进。实现农业水利灌溉的节水技术的推广将实现农业用水在区域用水比重的大幅下降。大力发展节水灌溉,能有效避免土壤盐渍化,减少地下水的过渡开采,保护生态环境,促进农业、工业的可持续发展。

3.3 进一步解放和发展了农业生产力。实行集约化经营,采用节水灌溉技术,农田趋于无脊、不排水。提高土地种植面积的基础上实现统一种植、统一灌溉、统一施肥、统一管理等。在降低农业用水的同时,提高了农业机械化和集约化的水平,有利于推动我国农田建设工作,进一步解放和发展农业劳动生产力。

4 结语

我国是一个水资源相对短缺的国家,并且区域分布不平衡。随着人口的不断增长,经济向前发展,社会不断进步,农业节水灌溉是的推广应用更显得至关重要。我们要加快步伐,改善现在面临的粗放结构问题,在保障我国粮食安全的前提下深化农田水利节水技术的改革和推广,走出一条灌溉节水型的发展道路。

[1]刘新江.农业灌溉中存在的问题[M].科学杂志出版社,2004.

[2]周维,黄凤.农业节水灌溉技术浅析[M].黑龙江出版社,2006.

[3]蔡晓莉,韦顺帆.农业节水灌溉现状及其发展趋势[J].中国农村水利水电,2009(08).

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