淺析農(nóng)業(yè)水利灌溉模式與節(jié)水技術(shù)措施

1、淺析農(nóng)業(yè)水利灌溉模式與節(jié)水技術(shù)措施黃大明摘 要：在當(dāng)前的社會用水中，農(nóng)業(yè)用水始終占用水總量的絕大局部，但這一現(xiàn)狀正在逐年下降，尤其是隨著工業(yè)水平的不斷進(jìn)步，農(nóng)業(yè)用水比例呈現(xiàn)出下降趨勢，在過去的幾年中，基于糧食生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)用水量持續(xù)減少，使得在現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)灌溉和水利模式水平上，農(nóng)業(yè)灌溉問題得到一定程度的改善。通過分析節(jié)水灌溉在我國農(nóng)業(yè)中的地位和推廣開展趨勢，闡述了水資源和農(nóng)業(yè)利用現(xiàn)狀，并針對出現(xiàn)的一系列問題提出了相應(yīng)的建議。關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)水利;灌溉模式;節(jié)水技術(shù);措施我國具有歷史悠久的農(nóng)業(yè)種植灌溉技術(shù)。中國的淡水資源總量約28000億m3，占全球水資源總量的6%。然而，中國人均實(shí)際可利用水量

2、卻非常少，平均只有2153.846m3，僅為世界平均水平的1/4。當(dāng)前，我國正常年份缺水近400億m3，其中農(nóng)業(yè)缺水約300億m3，平均有200萬km2的農(nóng)田遭受干旱，每年損失2800萬t糧食【1】。在城鎮(zhèn)化進(jìn)程快速推進(jìn)的背景下，農(nóng)業(yè)灌溉與工業(yè)、生態(tài)環(huán)境用水的矛盾進(jìn)一步加劇，再加上水資源分布不均現(xiàn)象，新時(shí)期想要實(shí)現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)的持續(xù)開展，就必須創(chuàng)新農(nóng)業(yè)水利灌溉模式，不斷研發(fā)節(jié)水技術(shù)。現(xiàn)階段，水污染程度逐漸加劇，不僅降低了各地區(qū)用水的處理能力，也進(jìn)一步加劇了各地區(qū)水資源的短缺，使我國各地水資源大量匱乏的情況越來越嚴(yán)重。水資源是人類生存和自然生態(tài)的根本要素，也是一種根本的自然資源和戰(zhàn)略性的經(jīng)濟(jì)資源，更

3、是保持我國糧食持續(xù)增產(chǎn)的一個(gè)重要途徑。為了有效保證我國的糧食平安，如何有效解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中水資源供需平衡的瓶頸，已經(jīng)成為我國農(nóng)業(yè)開展的當(dāng)務(wù)之急。1 農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)1.1 渠道防滲目前，河道輸水是我國農(nóng)業(yè)灌溉的主要方式之一。一般來說，運(yùn)河系統(tǒng)的用水系數(shù)為0.40.5，相差0.3左右，這個(gè)數(shù)據(jù)說明，有一局部水并沒有通過灌溉流向田地，而是以其他方式消失了【2】。探究農(nóng)田灌溉水分缺失的主要方式，一是灌溉方式中的滲漏，二是灌溉過程中的蒸發(fā)，其中滲漏是最重要的一個(gè)方面。解決河道漏水之后，一般可以使運(yùn)河的用水系數(shù)提高到0.60.85，分別比之前增加50%70%，是我國節(jié)水灌溉的主要措施之

4、一【3】。解決河道漏水的方式，根據(jù)渠道防滲材料的不同，可分為混凝土防滲裝甲、石頭礫石、石頭混凝土的滲漏、防滲塑料薄膜襯有土壤材料、混凝土或石材鎧裝的薄膜。1.2 管道輸水利用管道將運(yùn)河中的水直接引入到田間地頭，即為管道輸水。這種方法的運(yùn)用是為了減少運(yùn)輸過程中的滲漏和蒸發(fā)，是當(dāng)今國際上最常用的一種灌溉方式。管道輸水的材質(zhì)一般為混凝土管、塑料硬軟管和金屬管等，可以將水的利用率提高至0.95，實(shí)現(xiàn)2%3%、最高可到達(dá)10%的增長率。目前，一般使用低壓塑料管水，且管道輸水投資費(fèi)用很低，為100150元/667m2，因此，在有條件的地方應(yīng)結(jié)合管道實(shí)際開發(fā)用水。管道供水不僅減少了輸水過程中的水損

5、失，實(shí)現(xiàn)了高效用水，還可以在管道輸水的根底上建立噴水系統(tǒng)和滴灌系統(tǒng)。1.3 浪涌灌溉浪涌灌溉是一種新型的地表灌溉方式，屬于節(jié)水灌溉技術(shù)領(lǐng)域。在浪涌灌溉條件下，隨著田間供水的停頓，田間水相應(yīng)地經(jīng)歷了干旱過程的興衰，浪涌灌溉實(shí)現(xiàn)供水的過程會使表層土壤結(jié)構(gòu)變化，形成更為完善的致密層，既能阻止土壤滲透，也能使地表水流的邊界運(yùn)動產(chǎn)生良好的互動。浪涌灌溉在這種“間歇灌溉效應(yīng)的作用下，因?yàn)檠厮鞣较驕p少了土壤水分較少的深層滲透時(shí)間，降低了水的流失，農(nóng)田灌溉的灌溉均勻性將得到很大提高。1.4 廢水利用利用廢水進(jìn)行灌溉是一種很好的方式，尤其是在城市化日益開展的情況下，對城市廢水進(jìn)行合理的生物

6、或化學(xué)降解處理后，可使其用于農(nóng)田灌溉。此外，廢水還為作物提供了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的氮和局部磷、鉀元素。廢水的再利用也在一定程度上限制了淺水和地下水的提取，減少了對河流排放的影響，有利于節(jié)約用水。1.5 滴灌技術(shù)滴灌是最有效且可持續(xù)的灌溉方法之一，因?yàn)樗軐?shí)現(xiàn)只在需要的地方直接灌溉，一般在靠近根的地方，是一個(gè)比普通渠灌、管灌高效很多的系統(tǒng)。采用這一技術(shù)，農(nóng)業(yè)用水可減少30%60%。當(dāng)前，將灌溉系統(tǒng)與作物和土地的特點(diǎn)相匹配，已經(jīng)成為節(jié)水灌溉的最普遍手段，但是，沒有任何灌溉系統(tǒng)能夠完全適應(yīng)所有情況。因此，根據(jù)農(nóng)田的實(shí)際情況，并不是所有的作物都可以通過滴灌來實(shí)現(xiàn)灌溉，應(yīng)正確使用各種灌溉方式，采取一

7、切可能的預(yù)防措施，使其到達(dá)最正確的效率。2 農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)的開展趨勢2.1 微灌技術(shù)在采用節(jié)水農(nóng)業(yè)灌溉的新模式下，噴霧技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。微灌及高溫噴霧在國內(nèi)外都獲得了快速開展，正在朝著實(shí)現(xiàn)低壓高溫微灌、節(jié)能、多元化目標(biāo)，產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化、系列化以及自動化運(yùn)行和過程管理的方向飛速開展。需要注意的是，任何適用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的節(jié)水灌溉管理技術(shù)，都必須有其適用的自然條件和經(jīng)濟(jì)條件。微灌節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用也必須始終堅(jiān)持因地制宜的原那么，實(shí)現(xiàn)科學(xué)推廣。2.2 灌溉渠系統(tǒng)管道技術(shù)灌溉渠系統(tǒng)管道技術(shù)出現(xiàn)在1980年代中后期，日本大多數(shù)的新建灌溉排水渠系已開始使用?，F(xiàn)階段，我國也已經(jīng)根本普

8、及了灌溉渠大型低壓排水管改造技術(shù)，未來的水管開展和改進(jìn)方向主要是采用灌溉渠系統(tǒng)的大型低壓排水管，以及采用相應(yīng)的大型小口徑塑料管。這些改進(jìn)措施也大大加快了我國水管業(yè)的快速開展?？梢?，節(jié)水已經(jīng)成為世界各國農(nóng)業(yè)高效灌溉的開展趨勢。2.3 新型灌溉技術(shù)的應(yīng)用灌溉技術(shù)的廣泛應(yīng)用需要將信息灌溉技術(shù)理論和工程生物技術(shù)進(jìn)一步融合開展，信息灌溉技術(shù)與高科技農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)理論的有機(jī)結(jié)合，創(chuàng)造性地提出了新的大型灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論和工程技術(shù)，它將對我國現(xiàn)有的大型灌溉工程建設(shè)進(jìn)行系統(tǒng)性的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，對灌溉系統(tǒng)管理等各個(gè)方面都將產(chǎn)生巨大的影響，使之成為開展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉管理技術(shù)的優(yōu)良理論根底，因此，要不斷提高對于

9、灌區(qū)地表排水灌溉工程土地平整度的理論根底和技術(shù)。2.4  “3S技術(shù)在農(nóng)業(yè)節(jié)水中的應(yīng)用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)在西方興旺國家，是以遙感RS、地理信息系統(tǒng)GS、全球定位系統(tǒng)GPS和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等高新技術(shù)應(yīng)用為標(biāo)志的科技型農(nóng)業(yè)，在獲取、處理、傳播各種類型的農(nóng)業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用方面已經(jīng)到達(dá)實(shí)踐階段。我國在這項(xiàng)工作中，也開始在作物產(chǎn)量評估、土壤含水量分布監(jiān)測等方面的應(yīng)用。在農(nóng)業(yè)灌溉中，這些智能化技術(shù)的運(yùn)用是一個(gè)突破性的創(chuàng)新。此外，“3S技術(shù)在管道灌溉、斜坡、土壤、灌溉網(wǎng)絡(luò)等新的節(jié)水灌溉技術(shù)上也有應(yīng)用。3 農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉模式的推廣策略3.1 大力宣傳通過廣泛宣傳農(nóng)業(yè)節(jié)約用水相關(guān)知識，提高

10、廣闊民眾對于節(jié)約用水的意識，牢固樹立公眾對有限水資源的保護(hù)意識和防范水資源危機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)意識，由被動接受節(jié)水轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訁⑴c節(jié)水，積極參與設(shè)施農(nóng)業(yè)節(jié)水施肥灌溉，在各地普及節(jié)水施肥灌溉技術(shù)，提升當(dāng)?shù)剞r(nóng)民采用節(jié)水灌溉開展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的積極性。3.2 政策引導(dǎo)加快推進(jìn)我國的用水系統(tǒng)建設(shè)，建立健全節(jié)水灌溉相關(guān)的法律法規(guī)體系，重點(diǎn)是要加快完善用水價(jià)格體制改革的政策措施，加強(qiáng)對居民節(jié)約用水和灌溉資源管理方面的指導(dǎo)工作，實(shí)現(xiàn)健康自然的水循環(huán)，改變傳統(tǒng)的管理方式，降低使用本錢，提高居民用水效率。同時(shí)，可以嘗試制定多項(xiàng)優(yōu)惠政策，鼓勵(lì)廣闊農(nóng)民積極參與社會節(jié)約用水活動，加強(qiáng)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)節(jié)水灌溉的技術(shù)指導(dǎo)。3.3

11、60;因地制宜根據(jù)不同地區(qū)農(nóng)田灌溉的實(shí)際情況，選擇不同的灌溉方式，既要嚴(yán)格遵循當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)的灌溉模式，也必須要充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況進(jìn)行創(chuàng)新。根據(jù)農(nóng)作物生長種類的不同，以及不同的自然氣候條件，充分考慮各地特殊的自然環(huán)境因素和當(dāng)?shù)剞r(nóng)村的經(jīng)濟(jì)開展水平，選擇適合的節(jié)水灌溉工程技術(shù)和管理方式。4 結(jié)束語節(jié)水灌溉是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)開展的必然趨勢，在農(nóng)業(yè)科研工作者的努力下終將實(shí)現(xiàn)，但在此過程中還需要克服很多困難，面臨著大量的科研投入、實(shí)踐過程、資金、技術(shù)支持等。既需要國家制定完善的機(jī)制來引導(dǎo)企業(yè)參與水資源的管理和建設(shè)，同時(shí)也需要加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和管理創(chuàng)新。節(jié)水灌溉對開展節(jié)水農(nóng)業(yè)、保證用水平安、確保國家的糧食平安以及經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)開展具有重要意義，為此必須大力推廣節(jié)水灌溉工程，逐步普及節(jié)水灌溉技術(shù)，科學(xué)開發(fā)利用水