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關鍵詞:農田水利;節水灌溉;技術創新
節水灌溉技術的推廣應用,可以有效的緩解農業用水問題,節水灌溉技術主要是利用農田周邊的水資源,結合現代的灌溉技術與節水技術,實現對農田的節水灌溉,這一辦法的實施可以滿足農業生產的用水需求,降低農田灌溉的成本,促進農業的發展,雖然我國的農田節水灌溉技術已經得到了極大的發展,但是在一些地區灌溉技術依然落后,水資源的利用率低,嚴重影響著現代化農業的發展。
一、現代農田水利建設中的農田節水灌溉技術
(一)節水管道輸水技術
管道輸水技術用管道取代明渠,將水輸送至農田實現農田灌溉,其水資源的來源主要是附近的水井、水庫與池塘以及湖泊等,這項技術可以有效的防止外力因素對農田灌溉工作造成的影響,但是在利用管道進行輸水時需要保證水質,水中不能含有淤泥與雜草之類的,在進行輸水前需要將水源進行沉淀。輸水、配水網絡系統是農田管道輸水中的核心部分,該系統主要是由多個管道與分水設施以及管道保護裝置組成,管道輸水技術可以進行大面積的農田灌溉工作,農田灌溉屬于地面灌水,利用管道輸水技術可以降低農田灌溉的成本,同時還可以節約水資源。低壓管輸水技術是管道輸水技術中的一種,是最常見的一種地面節水灌溉的技術,其主要是利用地下水資源實現對農田的灌溉,其利用管道技術進行灌溉用水的輸送工作,將水輸送到灌溉區域內,在應用該項技術時需要注意一定要采用超低壓力,用壓力管道系統進行用水輸送,可以有效合理的利用該技術可以減少灌溉用水的滲漏與蒸發現象。
(二)節水噴灌技術
在節水灌溉技術中,噴灌技術的應用比較廣泛,在使用噴灌技術進行農田灌溉時,需要使用加壓水泵或者動力機以及電動機等設備,利用水泵加壓或者自然落差產生的壓力進行水輸送,在農田中鋪設管道進行水輸送,可以減少水資源的浪費,同時利用噴頭進行水噴灑,使水可以均勻的散落在農田中[1]。
(三)節水微灌技術
節水微灌技術經常被運用在農業生產的過程中,其主要分為滴灌與脈沖灌溉以及微噴霧灌溉等,微灌設備的性能不同所以微灌又分為常壓微灌與重力微灌,此外根據微灌設備的使用類型劃分為為地面微灌與地下微灌。節水微灌技術利用灌溉控制系統、輸水道系統以及水過濾系統進行協調配合,實現對灌水量的合理控制,在最小的用水量范圍內,盡最大的可能提高農作物的產量。
(四)步行式節水灌溉技術
步行式節水灌溉技術在應用的過程中,其設備的組裝工作相對而言要簡單些,其常見的組裝設備是拖拉機,利用拖拉機進行農田灌溉,不僅使用方便快捷,同時還可以提高灌溉的工作效率,降低了農田灌溉的成本,同時該技術可以最大限度的節約用水量,這項技術不僅在農田灌溉方面使用,還可以應用在日常生活節水方面[2]。
二、節水灌溉技術的管理創新
(一)智能化監測技術
農業自動化生產是我國農業發展的趨勢,在我國的農田水利的建設中,智能化的灌溉技術正在不斷地進行推廣使用,而智能化的農田灌溉已經成為了現代農田水利建設中灌溉技術的發展趨勢,在農田水利建設中采用計算機技術,對農田作物的生長環境以及農作物的生長情況進行監測與綜合分析,為農作物提供科學的合理的生長環境,包括農作物需要的水分環境與溫度環境等,計算機技術的應用可以進一步提高農田水利的節水灌溉效率。
(二)網絡化管理
網路化管理已經成為了農田水利節水灌溉技術管理的重要手段,網絡化農田灌溉管理系統,主要是利用網絡構建一體化的管理體系,在進行農田灌溉管理工作前,需要利用預先編制的管理控制程序,設定相關的可以反映農作物需要水分的參數,利用計算機監測技術進行數據的收集,根據收集的數據進行分析,對需要進行灌溉的農作物區域進行灌溉,利用自動啟閉水泵或者按照輪灌的順序進行農作物的灌溉,保證農作物對水分的需求,同時還可以降低農作物灌溉的成本[3]。
(三)科學合理的選擇灌溉技術
由于農作物以及農田類型種類不同,所以需要根據具體的水土條件以及農作物的品種選擇合適的節水灌溉技術,對于低產出的農作物,可以進行大面積的農田節水灌溉技術,對于需要保證充足的水分的高產出農作物需要采用最優的灌溉技術,例如噴灌技術與滴灌技術。在進行節水灌溉技術的選擇方面,需要不斷地進行種植方案的調整,靈活利用灌溉技術,保證最大限度上節約水資源,調整種植方案主要是對耕作的農田面積進行合理的壓縮耕種,合理的減少高水產農作物的種植面積,提高林草的種植面積,將提高農田經濟效益與社會效益作為終極目標,不斷地向可持續農業發展方向邁進。綜上,不斷進行農田節水灌溉技術的改進與管理,可以促進實現現代化農業的發展,節約水資源的利用,實現農業生產效益的最大化,文中對農田水利建設中的節水灌溉技術做了簡單的論述,同時還對節水灌溉管理的工作創新做了簡單的論述,意在提高我國節水灌溉技術的利用效率。
作者:張志杰 單位:甘肅省通渭縣水務局
參考文獻:
[1]王曉林.淺析農田水利建設節水灌溉技術[J].建材與裝飾,2015,(51).
【關鍵詞】農業節水技術;應用;可持續發展
資料表明,世界上糧食增產中25%歸功于擴大耕地面積,75%歸功于提高單產。雖然單產的提高是綜合措施的結果,但灌溉卻是其中重要措施之一。隨著世界性水資源日益緊缺,水資源不足已成為制約我國國民經濟發展的重要因素,要進一步發展灌溉面積就必須節約灌溉用水,大力發展農業節水技術。
1. 農業節水的主要措施
1.1發展渠道襯砌與管道輸水技術。輸水配水渠道的滲漏損失是農田灌溉水量損失的重要組成部分。一般未襯砌的渠道輸水損失達40%~50%,開展渠道防滲是農田灌溉節水的重要環節。為了提高灌溉輸水的利用率,世界許多國家都在致力于發展渠系襯砌、管道化工程。
1.2改進傳統地面灌溉技術。傳統灌溉方式由于灌水歷時長、用水量大、灌水不均勻等影響作物產量。所以,長期以來各國都在積極致力于對傳統地面灌溉技術的研究與改進,并創造了許多全新的方法。其中波涌灌(間歇灌)和激光控制平地畦田灌就是兩種影響較大、效果較好的方法。
1.3推廣噴灌、微灌技術。噴灌、微灌技術可在傳統的溝、畦灌等地面灌溉基礎上節水30%~50%,節省勞力20%~90%。在節約用水量的同時改變了傳統的灌溉概念,能夠把含有肥料的水一滴滴地輸入作物根層的土壤中,使土壤中的水、肥、氣、熱保持協調關系,達到作物高產目的。
1.4充分利用咸水、廢水灌溉農田。目前采用的方法能夠在空間和時間上預報出灌溉后的土壤溶液成分和土壤基質,據此判定土壤狀態,并在一定的氣候條件下,參照土壤狀況選擇適宜種植的作物。耕作方式通常采用輪作制,即耐鹽和不耐鹽作物輪作,咸水、廢水與淡水輪灌,以避免土壤過度積鹽。
2. 有效利用水資源的新技術
2.1選育耐旱作物和節水品種。選育耐旱作物品種,是充分利用生物適應環境,以生物機能提高作物水分利用效率的重要途徑。耐旱作物一般在生長關鍵期能避開干旱季節,抗逆性強,生長期能和當地的雨季相吻合,在雨季快速生長,以充分利用有限的降水。
2.2改進耕作方法與栽培技術。因地制宜,由多耕趨向于少耕、免耕;由淺耕趨向于深耕;由耕翻趨向于深松;由單一作物連作趨向于糧草輪作或適度休閑;重視水土保持,納雨蓄墑,合理施肥,以肥調水。
2.3推廣地面覆蓋技術。地面覆蓋具有抑制土壤蒸發、蓄存降水、保持土壤水分、提高土溫的優點,分為有機物覆蓋、地膜覆蓋和化學覆蓋。有機物覆蓋就是利用農作物秸稈、糠皮等材料進行地面覆蓋,有明顯的保墑節水效能;地膜覆蓋是一種用薄膜覆蓋的農田技術,能夠提高地溫,抑制蒸發;此外,保水劑、抗蒸騰劑等化學覆蓋技術也得到了廣泛應用。
2.4采用調虧灌溉技術。調虧灌溉是根據灌溉對象的生長發育規律及生產的實際需要,有目的地不充分供給水分,使作物經受水分脅迫,限制其某方面或某時期的生長發育,達到既節水又增產的效果。
3. 節水灌溉技術在新疆的應用
3.1膜下滴灌技術的推廣。膜下滴灌是將覆膜種植技術與滴灌技術兩者互相結合的新型灌溉技術。通過生產實踐,膜下滴灌技術比常規灌溉節水30%以上,土地利用率提高5%~7%,單產提高20%左右,大幅度降低了農民的勞動強度、提高了經濟效益。由于這種先進生產方式的實施,帶來了農業體制和組織形式的創新,出現了一大批家庭農場,不僅有效節約了農業用水,促進了地區生態環境的改善;還為低成本高產出的農牧產品提高了市場競爭力。大田膜下滴灌技術是近幾年來推廣應用節水灌溉項目中經濟效益最高、生態效應最好的灌溉新技術,具有廣闊的發展前景。
3.2滴灌自動化控制系統的應用。滴灌自動化技術把新疆節水灌溉推上了一個省水、省工、增產、增效的新局面,實現了高層次決策控制,是膜下滴灌技術可持續發展的必由之路,實現通過田間土壤溫度傳感器、風向、風速、光照、降雨量和蒸騰傳感器進行自動化灌溉。隨后,各地也建立了灌溉自動化控制系統示范區,自動監測預報農田各項技術參數,進行科學節水灌溉,“自動化滴灌技術”推廣試驗成功,達到了作物長勢室內可視化,土壤墑情自動監測化,灌溉自動化。
4. 節水技術的發展方向
4.1灌溉工程節水技術發展方向。
(1)輸水節水技術的發展方向是:為解決混凝土襯砌延伸性差、易開裂等缺點,試驗用鋼絲網等加筋混凝土替代常規混凝土襯砌。另外,隨著化學工業的發展和機械化施工技術的日益進步,膜料襯砌在渠系襯砌中的比重逐年增大,將有可能成為未來渠系襯砌材料發展的主方向。
(2)噴、微灌技術的發展方向是:噴、微灌相互配合共同發展,發揚噴灌射程遠、效率高等優點,克服噴灌能耗大、噴頭易堵塞等缺點;開發和研制新型灌溉設備,提高灌溉均勻度,克服滴灌系統易堵塞的缺點,并向低壓、節能型方向發展,減少傳動裝置能耗;灌溉設備標準化、系列化。
4.2科學管理與精準灌溉相結合。隨著科學技術的迅速發展,通過地理信息技術實行灌溉管理自動化,成為農業節水管理技術的發展方向。地理信息技術可實現在農業生產全過程中對農作物、土地、植保從宏觀到微觀的實時監測,能夠對作物生長發育狀況、病蟲害、水肥狀況以及相應的環境改善進行定期信息獲取和動態分析,通過系統的診斷和決策,制定實施計劃,使農業可持續發展。地理信息技術的快速發展為農業數字化建設和自動化、智能化管理提供堅實的技術基礎,并逐漸成為以可持續發展為目標的精準農業技術體系的核心技術。
參考文獻
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[2]俞雙恩,朱兆通,戴振偉. 我國節水型灌溉農業綜述[J].水利水電科技進展,1997(1):27~30,68.
[3]洪啟華. 兵團棉花生產急需解決的問題[J].新疆農墾科技,2000(2):3~5.
[關鍵詞]農田;水利灌溉;節水管理
中圖分類號:S274 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)36-0134-01
0引言
進入21世紀以來,我縣科學技術水平得到了快速的發展,在這中發展形勢下,我縣的農田水利灌溉工程設計施工也得到了不同程度的發展。但是,在現代農田水利灌溉工程設計與節水管理中逐漸表現出一些不足之處。為了有效地解決存在的問題,需要農業相關部門和渠道設計人員加強對灌溉設計與節水管理工作的重視,大力宣傳節約水資源,從而將農田水利灌溉設計與節水管理工作落實到位,并制定完善地節水管理制度,提高水資源在農田水利灌溉工程的利用率。
1 農田水利節水灌溉工程設計存在的問題
1.1 農田水利節水灌溉工程規劃設計存在的問題
在農田水利節水灌溉規劃設計中存在的問題主要有:1)水利渠道規劃設計人員未對灌溉農田區域的土壤成分做充分的調查研究;2)水利渠道規劃設計人員未對農田水利灌溉工程的水資源狀況做全面的調查;(3) 水利渠道規劃設計人員未對灌溉農田區域所種植的植物做充分全面的調查。這些不足之處會導致農田水利節水灌溉工作進度緩慢,不僅影響工程施工的進度,且還導致渠道在后期灌溉使用中浪費水資源,這也就意味著農田水利節水灌溉工程規劃設計在水利灌溉工程中的實際應用價值會大打折扣。
1.2 農田水利節水灌溉工程設計的投入力度較低
對節水灌溉工程設計的投入力度不足,主要表現為以下幾點:1) 領導部門未意識到灌溉節水設計的重要性,導致其設計方案的可行性不高,所設計的灌溉方案不僅不符合農田生產的實際需要,并且給后期維修加固增加了施工難度;2)在農田水利節水灌溉工程設計投入的資金不足,與實際所需要的資金存在較大的懸殊差距;3)農田高性能節水灌溉設備(如滴灌、噴灌)的投入量不足;4)對農田節水灌溉設備使用過程中的維護費用投入不足。
1.3 農田水利節水灌溉工程的設計較為盲目
由于我縣在農田水利節水灌溉工程方面起步較遲,農田灌溉節水方面積累的經驗較少,相關設計人員對農田水利灌溉的設計工作還處于探索階段,具體體現在以下幾方面:1)由于水利農田灌溉節水的設計人員多數是剛從各個大學畢業的學生,沒有足夠的實際設計經驗,導致其設計的灌溉節水設計方案存在很多不足之處,在后期農田灌溉使用過程中出現各種問題;2)一些農田灌溉設計人員在進行節水灌溉工程設計過程中,忽視農田當地實際情況,僅重視如何實現灌溉的自動化、高科技化,從而導致灌溉工程并不符合農田區域,這就使得灌溉渠道不僅沒有實現工程節水的目的,還浪費了工作人員的時間以及工程成本;3)相關農業部門未對農田水利節水灌溉工程進行全面的考慮,從而導致在農田水利節水灌溉工程中投入的人力、物力、資金都無法進行有效地利用;4)農田灌溉節水的設計方案未經過科學的審核,特別是在渠道跌水部位的精細設計,例如,渠道跌水部位落差比較大,在填方渠道上修筑跌水,導致供水要求無法滿足要求。
2 現代農田水利灌溉設計與節水管理方面原則
由于農田灌溉節水管理設計的越完善,對農業生產發展需求的水資源利用量越少,從而可以很大程度上減少成本的投入,還可以促進農業的可持續發展。因此,在農田水利灌溉節水管理方面需要綜合考慮農田處的水源儲備狀況、農業的發展狀況及投入資金狀況。根據現代農田灌溉節水管理標準,主要體現在以下幾點:
(1)水資源利用最大化原則。在農田水利工程灌溉設計與節水管理過程中,要確保單位水量的灌溉農田面積達到最大化,從而有效地減少對水力資源的浪費,并大大提高了農田的灌溉效率。
(2)統籌考慮原則。在農田水利灌溉設計與節水管理過程中,需要保護當地的生態環境,避免對當地的整體生態環境和水資源造成破壞,需要根據當地的實際狀況,如地質水文、水資源分布狀況以及農田分布特點等合理設計灌溉與節水管理。同時,在農田灌溉時,需要最大程度上利用地表和地下水資源,最大化利用當地的水資源。
(3)減少占地面積原則。由于我縣可利用的耕地面積逐漸少,因此在農田水利灌溉設計與節水管理時,為了最大化的保護農耕田地,在灌溉設計時要減少占用過多的耕地面積,特別是在渠道的中轉地方。此外,還需要合理規劃設計渠道,確保渠道設計方案在滿足施工技術條件下,又要符合經濟要求,并且還要滿足當地對農田生產政策要求。
3 提升農田水利灌溉設計與節水管理的具體措施
3.1 提高農田水利節水灌溉工程的規劃設計水平
在農田水利節水灌溉規劃優化設計對節水管理工作中占據著非常重要的地位,因此,為了有效發揮農田水利灌溉與節水能力,需要提高水利灌溉設計與節水管理的水平。具體措施如下所示:1)在進行農田水利灌溉與節水管理設計時,需要相關設計人員認真勘察農田區域的地質水文基本情況;2)設計工作人員要列舉出影響農田灌溉設計與節水管理的所有因素,并要找出合適的解決措施減少影響因素的干擾程度;3)確保農田水利灌溉設計與節水管理符合設計規范的基本要求,減少占地面積,提高水資源的利用率;4)要確保農田水利節水灌溉工程規劃設計具有實用價值。
3.2 加大農田水利節水灌溉工程的投入力度
研究發現,加大對現代農田水利灌溉設計與節水管理工作的投入力度,其主要措施如下述幾點:1)建立完善的資金投入機制;2)增加融資渠道,確保農田灌溉建設的資金保障;3)建立農田水利節水灌溉工程基金;4)增設農田灌溉優惠政策,從而吸引農民向農田水利節水灌溉工程中的資金投入;5)建立農田水利工程資金使用監管制度,加大對農田投資的監管力度,從而有效地保障投入資金全面用在農田水利節水灌溉工程上。
3.3 提高農田水利節水灌溉工程主體設計水平
為了確保農田水利灌溉設計與節水管理工作的高質量,需要提高節水灌溉設計水平,具體做法如下幾點:1)提高水利灌溉設計人員的設計水平,以提高農田水利灌溉設計與節水管理的質量;2)在農田水利工程招標時,選用資質優良,實力雄厚的設計單位作為農田水利節水灌溉的中標人;3)提高施工現場監理人員的監管力度,采取有效地獎勵制度,激發監理人員的監督積極性,確保工程施工質量;4)在農田水利工程的選材設計施工時,需要根據當地灌溉農田的基本狀況,比如水資源的豐富與否、全年的最低氣溫等,最大程度的確保節水灌溉的質量,減少水資源的浪費。
3.4 其他注意事項
1)在河流導線設計時,要注意河流周邊環境不影響施工,若周邊環境影響農田水利工程施工,需要技術人員進行充分分析論證,避免破壞當地生態環境;2)河岸灘地設計時:選用耐水的植物做防護植物,減少了很多不必要的程序,資金的投入也較少。
4結束語
綜上所述,在農田水利灌溉設計與節水管理中,為了減少占用耕地面積,提高水資源的利用效率,需要優化灌溉設計方案,探索節水措施,確保農田穩產增收,促進我縣農業的可持續發展。
參考文獻:
[1]馮鏡明.淺析中小型水利工程節水灌溉技術[J].科技資訊,2010,12(22):152.
[關鍵詞]農業物聯網技術農田節水灌溉系統
中圖分類號:S274.2 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)15-0125-01
1 引言
隨著信息技術的飛速發展,農業集約化、規模化程度不斷提高,使傳統農業向現代農業生產方式轉變成為必然,為信息技術在農業領域中的應用提供了廣闊的發展空間,我國農業發展面臨著新的機遇。
水是農業的根本,也是整個國民經濟和人類生活的根本。水資源狀況和利用水平已成為評價一個國家一個地區經濟能否持續發展的重要指標。我國是一個干旱缺水嚴重的國家。
2 農業用水現狀及節水灌溉發展趨勢
農業是我國的用水大戶,約占總用水量的73%,但有效性很差,水資源浪費非常嚴重。并且隨著城市化和經濟社會發展,土地被大量占用,非農業灌溉用水需求在急劇增加,農業與工業、農村與城市、生產與生活、生產與生態等諸多用水矛盾進一步加劇。在我國盡管采取了最嚴格的耕地保護措施,但大量的農田和灌溉用水被城市和工業占用,耕地資源減少的勢頭不可逆轉,水資源短缺的壓力進一步增大。
目前,比較有發展潛力的節水灌溉新技術是:一是與生物技術相結合的作物調控灌溉技術。二是應用3S技術的精細灌溉技術。三是智能化節水灌溉裝備技術。
本文所設計的農田節水灌溉系統是將上述的三者進行有機的結合,在此基礎上運用物聯網技術,從而實現全自動化與信息化的節水灌溉系統。
3 系統結構設計
農田節水灌溉系統由土壤水分傳感器、物聯網終端采集單元、噴灌機控制終端、遠程監控計算機系統組成。如圖1所示。傳感器埋入土壤,直接獲取0~100cm地表層下各個深度處的土壤水分信息,并將其轉化為0~5V模擬電壓信號。物聯網終端采集單元一方面進行土壤水分信息的采集,另一方面用于在GPRS網絡模式下土壤水分信息與監控中心的監控計算機相互傳遞。監控中心計算機循環接收各個采集終端發送的土壤墑情信息,監控計算機將接收到的數據進行分析,與數據庫中的農作物需水量進行比較,形成最佳灌溉計劃,監控計算機將灌溉命令下發到噴灌機控制終端,噴灌機控制終端直接控制噴灌機以及深井泵等設備進行灌溉作業。
4 物聯網采集單元的設計
物聯網采集單元的設計為本系統的終端采集單元,因為農田灌溉上探測范圍比較大,數量多、位置不固定并只用于農耕季節等特點考慮,采集終端需要設計成可靈活移動、易于安裝的方式,第二在每一個采集終端上安裝GPS定位模塊,使發送到監控中心計算機上的數據帶有地理位置,中心計算機根據上傳的數據的地理位置下標來確定采集點具體地理位置,從而實現準確的數據采集。另外,由于數據采集單元放置在農田里,采用的供電方式為“太陽能電池板+蓄電池”。
采集終端主要由MCU單元、采集單元、太陽能供電單元、通信單元、GPS定位單元等部分組成,其結構所示。其中,采集單元利用土壤濕溫度傳感器采集土壤墑情數據,數據經嵌入式微控制器MCU(MicroControUer Unit)處理后,通過GPRS網絡發送至監控中心計算機上,中心計算機收集溫濕度數據,并自動顯示相關信息。土壤傳感器輸出的信號被信號調理電路處理后傳送到子系統內部的模數轉換器ADC(AnMog―to―DistalConvener)。MCU定時啟動ADC,進行模數轉換并取走數據,然后把經過處理的數據通過串行口傳送到GPRS模塊,并啟動該模塊將數據發送到GPRS無線網絡。數據被GPRS網絡接收后經由網關轉送至Internet,最后被連接到Intemet的中心站計算機接收。
嵌入式GPRS模塊的供電為直流5V供電,TXD、RXD為通信接口,在本設計中可直接連接至AVR單片機的串行接口上, ONLINE為在線指示接口,當連接到網絡以后該端口輸出一個低電平信號,通過74ALS04進行反向以后驅動D1發光二極管,當發光二極管點亮以后便證明現在控制器已連接網絡。GPS模塊通過單片機的COM2口連接。
5 應用前景分析
該系統的室外進行了測試的基礎上,2011年在廊坊市安次區馬神廟12畝農田上實際應用,取得了顯著的效益,節水量較以前比較節約45%左右,晚春播玉米平均畝產929.44公斤,比對照畝增產252.84公斤,增幅為37.36%。對未來農業發展起到了重要作用。
參考文獻
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[2].孫忠富等,物聯網發展趨勢與農業應用展望,《農業網絡信息》2010(5)
關鍵詞:農田水利設施建設水利現代化
中圖分類號:TV 文獻標識碼:A 文章編號:
近年來,浦東新區各種優勢農業產業區迅速崛起,農業不斷向集約化、標準化發展。然而,在大開發、大建設的背景下,新區農業耕地不斷被擠占,農田水利基礎設施損毀日益嚴重,渠道、渠系和灌溉水利用系數不斷下降,部分農水設施失修、失養、失管的情況時有發生。如何順應新形勢下的新要求,確保農田水利建設為新區農業持續健康發展發揮“命脈”作用,提升農田水利設施的保障能力,提高農業綜合生產能力,保障上海糧食生產任務和蔬菜基本供給,穩定糧價、菜價,滿足市民日益增長的生活需求,已經成為新區當前和今后一個時期農田水利基礎設施建設亟待解決的問題。
一、農田水利現狀
1、農田概況
根據浦東新區2011年統計年鑒,浦東新區2010年耕地面積39673ha,其中水田31787.9ha,旱地7885.1ha。主要分布在祝橋、航頭、川沙、新場、書院等25個鎮,具體詳見浦東新區2010年各鎮耕地面積匯總表。2010年新區糧食播種面積32.18萬畝,糧食總產量14.87萬噸。2010年蔬菜播種面積33.46萬畝,蔬菜總產量81.07萬噸。按照《浦東新區總體規劃修編》,浦東新區2020年耕地保有量為35200ha,合計52.8萬畝,占新區土地總面積的25.1%。其中,基本農田29240ha,合計43.86萬畝,占新區土地總面積的20.8%。
表1浦東新區2010年各鎮耕地面積匯總表
2、農田水利基礎設施擁有量
截至2008年底,新區共有電灌站607座、916臺套,灌溉流量212.95m3/s,動力3830.5千瓦,地下渠道3129.2公里,襯砌明渠489.7km,有效灌溉面積63.36萬余畝,節水灌溉面積34.85萬畝,節水灌溉面積比超過了55%。灌溉水利用系數0.69,糧食作物水分生產,1.0 kg /m3 。
3、農田水利建設情況
從2000年開始,新區針對當時排灌設施運行情況,加大了農田水利建設力度,建成了以高效節水灌溉為主的孫橋現代農業園區,實施了南匯夾塘水系改造、農業綜合建設、“三高”農業項目、設施糧田水利配套項目建設等工程,其中“十一五”期間改造農田灌溉泵站93座、149臺套,疏浚引水河49條段,72.75km,土方82.95萬m3,在一定程度上緩解了農田水利基礎設施陳舊老化問題,基本滿足了農田灌溉。但這與目前新區現代農業發展的要求還有較大差距。
二、存在的問題
1、設施老化、灌區遭人為拆分等現象嚴重
(1)灌區設施老化、損毀嚴重
早期建設(改造)的排灌基礎設施因修建標準低、使用年限過長,普遍存在滲漏現象,老化嚴重,工程效益衰減。尤其是新場、宣橋、六灶等中部地區限于當時建設的條件,地下渠道大都是在原土明渠的基礎上改建而成,部分使用的是材質較差的灰土材料,老化問題尤為突出。加之,地方政府建設鄉村道路時,出于節約農村用地的考慮,很多鄉村道路直接修建在地下渠系上,使得大量地下渠系長期受過往車輛的重壓,導致接口破裂、渠系水滲漏增大、灌區渠系水利用系數減小,嚴重影響了農田灌溉效益。
(2)電灌站設施陳舊,破陋不堪
2000-2009年農田水利建設中,由于當時資金有限,在電灌站改造中采用的是先急后緩、逐步改造的原則,只對泵站進行基本功能(即保證泵站能實現正常灌排功能)上的修復改造。因此,尚有一些電灌站站房比較陳舊,其它配套設施也十分簡陋。如:大多電灌站的電機開關,現在還在使用老式的刀閘開關,這不僅嚴重威脅操作人員的人身安全,也與現代化農業發展格局不相匹配。
(3)因市政建設,灌區遭人為拆分
近年來,新區的市政建設步伐不斷加快,使得一些灌區渠系被市政道路阻隔,灌區遭拆分,影響原有灌區的農田灌溉。比如,原“夾塘”地區,因近幾年來的城市開發,很多灌區被市政基礎設施拆分。
2、建設資金標準偏低,投入不足
農村水利建設一直以來都依靠財政補貼,新區農田水利建設經費預算標準在2011年、2012年分別根據滬水務[2010]599號文、滬水務[2011]43號文的指導價格做了相應調整。2012年調整后雙泵站預算為32萬/座(含二類費用),管徑φ600的地下渠道指導價為280元/米(含二類費用),扣除二類費用,概預算價格只能夠滿足原有設施的翻建、改造需要,無法滿足高水平高標準農田水利設施建設的需要。
3、節水技術推廣滯后
從農業灌溉模式看,推廣節水技術已經是一種趨勢。以色列所有的灌溉農田都采用了噴灌和滴灌現代灌溉技術和自動控制技術,灌溉水平均利用率達到90%;法國現代灌溉面積占灌溉面積的47%,噴灌占現代灌溉面積的80%。而目前新區除部分農業專項中有采用噴滴灌技術外,農田灌溉均為傳統漫灌,灌溉方式粗放,利用率低,造成水資源浪費嚴重。
三、具體對策措施與建議
1、統一規劃,分步實施,逐步推進農田水利高水平建設
農田水利設施建設是保障農業生產發展的重要基礎,也是新農村建設的重要內容。黨的十七屆三中、四中全會提出加強農業基礎設施建設及加強農村基礎設施的要求; 2011年中央1號文件明確提出,要大興農田水利建設,力爭通過5年到10年努力,從根本上扭轉水利建設明顯滯后的局面; 俞正聲書記在市委九屆七次全會上提出的發展集約化高效的現代農業,努力達到“三個高水平”的要求。由此可見,我們應該把建設高水平農田水利設施納入正在實施的新農村建設中,結合新區新農村建設特別是新農村村莊改造、產業發展規劃來實施,把兩者有機融合在一起,做好規劃,科學組織實施和推進。
針對農田水利基礎設施面廣、量大的實際情況,建議采取“一次規劃,分年實施;先急后緩,寧缺毋濫;以塊為主,集中建設”的原則分年度安排高水平建設計劃,逐年推進農田水利基礎設施高水平建設。并經過10年左右時間建設,使新區規劃基本農田灌排設施全覆蓋、糧經作物可兩用,灌溉水利用系數達到0.75,節水灌溉面積達到75%,糧食水分生產率達到1.2kg/m3,旱澇保收田比例達到100%,農田水利信息化、自動化水平全國領先,率先實現農田水利現代化。
2、采用新材料、新技術,建設現代化農業基礎設施
由于早期建設的農田水利基礎設施大都是采用材質較差的灰土材料,其抗壓性能差,施耐久性不夠,為此建議:
(1)根據不同類別農田及所在不同區域,采用不同的結構形式:農業鎮的基本農田地下渠道,采用雙壁纏繞排水管(波紋管);其他各鎮的基本農田,采用基礎涵管;其他農田地下渠道主要考慮維修和局部翻建,采用無基礎地下渠道結構。
(2)倒虹吸可采用波紋管,圓形渡槽采用球墨鑄鐵管,以增強排灌設施的耐久性。
(3)電機開關,采用固定式低壓開關柜,這不僅可以增強用電操作的規范性、安全性,也比刀閘開關更加美觀。
(4)對于泵房及電機設備,按照建筑物相應防雷要求,設置避雷器等,防止其遭受直擊雷。
3、加大資金投入,緩解鎮級財政壓力
按照現行的預算定額標準及相應費率編制工程預算,調整建設資金標準,使得農田水利建設投入與經濟增長同步。針對各鎮財力情況,實行財政差別扶持政策,對財力較弱的農業鎮,采取資金傾斜政策。
同時,規范農田水利建設項目的養護管理和資金使用,將養護經費列入年度預算,加強統籌協調、資金整合,提高農村水利建設資金使用的規范性、安全性和有效性。
另外,對于一些遭到人為破壞的設施,建議按照“誰損壞、誰補償,誰造成破壞、誰負責修復”的原則,追加相應賠償,緩解鎮政府財政壓力。
4、積極開展新型灌區試點,逐步推廣節水灌溉技術
著力研究新型灌區建設發展模式,以水定灌、以需定灌,適度超前發展,建設一批灌溉科學、生產高效、配套齊全,能滿足作物輪種需求的新型灌區,積極開展高標準新型灌區建設。重視農作物灌溉制度研究,提倡高效灌溉、提高節水水平,保障糧食生產,促進農業豐收。
在學習借鑒國內外先進的節水技術的基礎上,結合新區各鎮具體情況,本著經濟實用的原則,因地制宜地選擇澆灌、管澆、噴灌、滴灌等節水灌溉技術,在有條件的地塊先行試點,如:老港鎮東河村現代農田水利專項工程,灌溉規模為1000畝,其中200畝采用滴灌節水技術;書院現代農田水利專項工程,采用低壓管道灌溉。這將會給新區農田水利現代化建設、節水技術推廣提供實踐經驗。
5、加快農水設施信息化管理建設,建立設施養護管理長效機制
(1)建設基于WebGIS的農田排灌設施管理系統
基于WebGIS的農田排灌設施管理系統分為兩個模塊:排灌設施管理系統和排灌設施WebGIS,數據庫數據來源于2009年起新區開展的農田排灌設施調查。
排灌設施管理系統包括兩個子模塊:排灌設施信息管理、排灌設施統計分析。灌區信息管理包括對泵站、渡槽、地下渠道等設施信息的管理,可以對設施信息進行查詢、新增、修改、刪除、導入、導出;排灌設施統計分析涵蓋灌區單類設施數量對比情況、全區單類設施年度變化趨勢等八個方面,可以實現對單類設施、各類設施在不同年度、不同區域的匯總、對比分析及趨勢預測。
排灌設施WebGIS按照不同的設施類型分別設置圖層,可以按照類型、鎮域、灌區查詢設施的空間分布,進行空間分布統計,制作專題圖片。
基于WebGIS的排灌設施管理系統可以實現GIS圖層管理、分層顯示、專題查詢、統計分析、報表與圖形輸出、數據動態編輯及更新,可以實現對排灌設施的屬性信息、空間分布情況、年度變化趨勢的全面把握,為新區農田水利設施管理的科學決策,動態、長效管理提供了技術平臺。
(2)建立農田水利設施養護管理長效機制
對現有的農田水利項目,要及時落實養護主體和養護資金。建立完善的農田水利基礎設施養護體制,可以參照農村公路養護體制。首先,明確設施養護管理責任主體,落實管養資金,將農田水利設施管養納入公共財政框架。其次,建立設施養護巡查制度和相應的獎懲制度;最后,通過加強養護人員培訓工作,提高養護人員的管理養護能力。
四、結語
農田水利工程配套設施建設是新農村建設的重要內容和必然要求,新農村建設也為農田水利工程配套設施建設提供了難得的發展機遇。新區在農田水利建設中,應緊緊抓住新農村建設的歷史機遇,加快推進農田水利高水平建設,推動新區農村走向“渠通河暢、排灌自如,管理有責、良性運行”的農田水利發展之路,建立新區“配套齊全、灌排通暢、安全高效”的現代農田水利體系,著力提升除澇、灌排、降漬、水質、管理等綜合能力,為新區糧食生產安全保駕護航。
參考文獻
賈占軍. 加強海原縣農田水利基本建設的建議[J]. 水利工程. 2009,8:36-37.
中國的水資源總量占全球的6%,而人口卻占全球的23%,因人口眾多,中國人均水資源量僅有2200m,只有世界平均值的1/4,在聯合國可持續發展委員會統計的153個國家和地區中,排在第121位。并且還被列為世界13個人均水資源最貧乏的國家之一。目前中國正常年份缺水量近400億立方米,其中農業缺水約300億立方米。另一方面,水的利用率還有很大潛力,中國單方水的糧食生產能力只有0.87kg,遠低于發達國家2kg以上的水平,農業又是用水大戶,用水量約占全國用水總量的70%。因此,為應對日趨嚴重的缺水形勢,發展農業節水特別是發展農業節水灌溉是一種必然選擇。節水灌溉是指在農田灌溉中,掌握科學的灌溉技術,采用先進的灌溉方法,以取得省水、增產的效果。我國是農業大國,水利是農業發展的命脈。
2水灌溉的工作模式簡析
(1)渠道防滲技術。渠道是我國農田灌溉的主要輸水方式。但傳統的土渠輸水滲漏損失約占水量的50%~60%,因此,渠道防滲一直是我國發展節水灌溉的主要技術措施.按防滲材料可分為土料壓實、三合土護面、磚有襯砌、混凝土襯砌、塑料薄膜防滲和瀝青護面防滲等。渠道防滲技術的節水特點是:減少渠系輸水過程中的水量滲漏損失,提高渠系水利用系數,提高渠道輸水安全保證率,提高渠道抗沖能力,增加輸水能力。
(2)噴灌技術。噴灌是噴灑灌溉的簡稱,它是利用專門的設備(動力機、水泵、管道等)把水加,或利用水的自然落差將有水送到灌溉地段,通過噴灑器(噴頭)噴射到空中散成細小的水滴,均勻地散布進行灌溉。噴灌系統,一般包括水源工程、動力機、水泵、各種管道、噴頭及控制設備等。噴灌系統分為固定式、半固定式和移動式三種:固定式噴灌系統各組成部分或者都定不動,或者除噴頭外,其它部分固定不動;半固定式噴灌系統除噴和裝有噴頭的支管可在地面移動外,其余部分固定不動,管片與水栓連接;移動式噴灌系統除水源(塘、井、道等)固定外,動力機、水泵、管道、噴頭都可以移動。
(3)低壓管道輸水灌溉技術。簡稱“管灌”,是利用低壓輸水管道代替輸水土渠將水送到田間灌溉作物,減少水在輸送過程中的滲漏和蒸發損失的技術措施。低壓管道輸水灌溉系統一般由水源、水泵及動力機、連接保護裝置、輸水管道給配水裝置及其他附屬設備(如量水設備、排水閥、逆止閥和田間灌水設施)組成。一般可分為移動式、固定式和半固定式。移動式是除水源外,機泵和輸配水管道都是可移動的,特別適合與小水源、小機組和小管徑的塑料軟管配套使用。固定式是包括機泵、輸配水管道、給配水裝置等建筑物都是固定的,水從管道系統直接進入溝畦進行灌溉。半固定式的機泵、支管和給水裝置都地埋固定,而地面灌溉管是可移動的.通過埋設于地下的同定管道將水輸送到計劃灌溉的地塊,再通過給水栓供水給地面移動管進行灌溉。
3綜合節水技術措施研究
(1)工程節水措施。包括灌溉工程配套、渠道襯砌、低壓管道輸水、機電井建設、地面灌溉設施改善、噴灌和滴灌系統,此類措施的基本作用是提高灌溉水的利用率和灌溉保證率。
(2)農業節水措施。包括土地平整、深翻深松、免耕少耕,平衡施肥、秸稈還田和增施有機肥,提高土壤肥力。推廣塑料薄膜覆蓋及保護地栽培,發展設施農業,普及良種和使用抗旱保水劑。改進種植結構和耕作技術,以及防風林建設和水土保持,此類措施的基本作用是提高農作物產量和產品質量,降低農田水分蒸發耗水量。
(3)覆蓋保墑技術。在耕地表面覆蓋塑料薄膜、秸稈或其他材料抑制土壤蒸發,減少地表徑流,蓄水保墑,提高地溫改善土壤物理性狀。起到蓄水保墑、提高水的利用率,促進作物增產的良好效果。秸稈覆蓋一般可節水15%~20%,增產10%~20%.覆蓋塑料薄膜可增加耕層土壤水分l%~4%,節水20%~30%,增產30%~40%。
(4)管理節水措施。①土壤墑情監測與灌溉預報技術。用先進的科學技術手段,如張力計、中子法、電阻法等監測土壤墑情,數據經分析處理后配合天氣預報,對適宜灌水時間、灌水量進行預報適時適量灌溉,有效地控制土壤含水量,節水、增產。②節水高效灌水制度。是把有限的灌溉水量在作物生育期內進行最優分配,以提高灌溉水向作物可吸收的根層儲水的轉化,以及光合產物向經濟產量轉化的效率。③灌區優化配水技術。根據灌區各級輸配水渠道的技術參數和灌溉農田及作物分布情況,按照水源可供水量和作物某生育階段需水量及水分生產函數,以輸配水過程中水量損失較小,而增產值較大為目標,應用系統工程手段,編制灌區水量優化調度方案,合理調配灌溉水量。④灌溉自動信息系統管理技術。采用電子技術對河流水庫、渠道的水位、流量、含沙量、抽水灌區的水泵運行情況等技術參數進行采集,利用自動化系統,對數據進行處理,按照最優方案,控制各個閘門的開啟度或調節水泵運行臺數,實現自動化監測控制,實現最優化川水管理。
(5)考慮農業種植結構。節水灌溉的目的是提高水的利用率和水分生產率,但僅靠節水灌溉工程提高水分生產率是很有限的,灌溉和農業措施的結合,不僅是提高水分生產率的需要,也是農民增收增效的需要。除滴灌和地下灌溉形式外,其余節水灌溉形式都難以減少作物的棵問蒸發,特別在作物生產前期,作物的遮蔭率低,棵間蒸發量大。據已有的資料,山東省冬小麥生育期間水分蒸發約為2250m,夏玉米2700m,通過農業節水措施減少這部分水分蒸發,在相同產量水平下水分生產率會大有提高。通常推廣的農業節水技術有:耕作保墑技術,如“虛實并存”耕作技術;秸稈、地膜覆蓋技術;噴灑抗旱劑如旱地龍;使用保水劑;采用抗旱新品種等。山東省在曲阜市吳村建立的農業綜合節水技術范區,就進行了果樹的秸稈覆蓋試驗,獲得成功。
(6)加強節水工程管理。節水灌溉重建輕管的問題,已經引起人們的高度重視,特別是社會主義市場經濟條件下和現有的生產方式下顯得尤為重要。國內外的有關專家認為,節水灌溉工程的管理占總效益的50%,由此可見管理工作的重要。事實上,工程建設好,因管理不善使工程效益難以發揮的例子并不鮮見,哪里工程管理好,其效益就高。東營廣饒、肥城潮泉等地成立的灌溉服務公司,以及各地成立的節水抗旱服務組織,在工程的管理運行方面積累了一些經驗。各地推廣的小型農田水利工程的租賃、拍賣、承包等形式,對于明晰產權,國有資產保值增值,調動農民的積極性都有重要作用。
【關鍵詞】噴灌技術;噴灌方式;節水灌溉
眾所周知,我國是一個農業大國。農業的發展離不開水資源,但是由于地形和氣候等因素的影響,我國水資源分布在空間和時間上極不均勻。我國農業用水在面臨水資源短缺問題的同時還面臨著農業用水的極大浪費現象,因此發展節水灌溉勢在必行。噴灌是利用專門設備把由水泵加壓或自然落差形成的有壓水通過壓力管道送到田間,再經噴頭噴射到空中,形成細小水滴,均勻地灑落在農田,達到灌溉的目的一種機械化高效節水灌溉技術,近年來隨著噴灌技術的逐步成熟和推廣,噴灌技術在我國得到了良好的應用。
1.農業灌溉用水現狀及噴灌技術的應用
我國農業灌溉年用水量約4000億m3,占全國總用水量的80%左右。其中占農業用水量的90%~95%是農田灌溉用水,農業灌溉每年平均缺水 300 多億m3。然而,由于中國水資源不足,且浪費現象十分嚴重,致使農田灌溉利用率很低。
水利部農村水利司司長王曉東說,中國農業用水浪費主要表現在:一是灌溉水利用系數低,農業用水的有效利用率僅為43%左右,灌溉用水浪費嚴重,其中渠道輸水損失占整個灌溉用水損失的80%以上;二是灌溉定額普遍偏高,采用傳統的灌溉模式,全國實際灌水量超過了實際需水量的1倍,有的地區甚至高達2倍以上。
噴灌技術從20世紀70年代開始發展,其中有效灌溉面積5587萬hm2,占耕地面積的43%,到1998年已經發展微灌面積18.21萬hm2,占節水工程總面積的1.19%。由于農村經濟能力差、土地分散經營和設備質量不過關等原因,80 年代噴灌面積仍無明顯增長。據統計,到2002年底,農業節水灌溉面積為1867萬hm2,占有效灌溉面積的33.4%。
2.噴灌技術
2.1噴灌技術的優勢和存在的問題
與其他節水灌溉相比,噴灌有其自身的優勢:噴灌幾乎適用于除水稻外的所有大田作物,以及蔬菜、果樹等,它對地形、土壤等條件適應性強;灌水均勻度高達80%~85%,比地面灌溉節水30%~50%;少占耕地,提高了土地利用率;機械化程度高,節省人力;其最大優點是使農田灌溉從傳統的人工作業變成半機械化、機械化,甚至自動化作業,加快了農業現代化的進程。
然而噴灌技術也存在一些不可忽視的問題。如噴灌對農業基礎設施要求高,一次性投資大;在多風、蒸發強烈地區容易受氣候條件的影響,有時難以發揮其優越性,在這些地區進行噴灌應該對其適應性進行進一步分析。
2.2主要的噴灌方式
目前在我國常用的噴灌形式主要有以下幾種:
固定管道式噴灌,即干支管都埋在地下的噴灌方式。這樣的噴灌方式利于管理,節省人力,可靠性高;另外設備使用壽命長。不足之處在于設備投資很高,目前使用塑料管道的系統單位造價也有12000~18000元/公頃之間,有的甚至達到22500元/公頃。
半移動式管道噴灌,即干管固定、支管移動的噴灌方式。與固定管道式噴灌相比,這種方式大大減少支管用量,從而使得公頃投資僅為固定式的50%~70%;但是另一方面,移動支管需要較多的人力,并且如果管理不善,容易造成支管的損壞。為了避免或減少因支管移動帶來的費工、易損等不足,近明了一些由機械移動支管的方式,可以部分或全部克服這一缺點。
中心支軸式噴灌,即支管的一端固定在水源處,整個支管就繞中心點繞行的噴灌方式。這種方式灌溉質量好,自動化程度很高;適用于大面積的平原(或淺丘區),要求灌區內沒有任何高的障礙(如電桿、樹木等)。其缺點是只能灌溉圓形的面積,邊角要想法用其他方法補灌。這一方式比較適用于大平原地區、大規模農場。
為了克服中心支軸式噴灌機只能灌圓形面積的缺點,近代在時針式噴灌機的基礎上研制出可使支管作平行移動的噴灌系統。這樣灌溉的面積就成矩形的。但其缺點是當機組行走到田頭時,要專門牽引到原來出發地點,才能進行第二次灌溉。而且平移的準直技術要求高。因此,沒有中心支軸式噴灌機使用得那么廣泛,我國也已有產品。其適于推廣的范圍與中心支軸式相仿。
紋盤式噴灌,用軟管給一個大噴頭供水,軟管盤在一個大絞盤上。灌溉時逐漸將軟管收卷在絞盤上,噴頭邊走邊噴,灌溉一個寬度為兩倍射程的矩形田塊。這種系統,田間工程少,機械設備比時針式簡單,從而造價也低一些,工作可靠性高一些。但一般要采用中高壓噴頭,能耗較高。 適合于灌溉粗壯的作物(如玉米、甘蔗等)。也要求地形比較平坦,地面坡度不能太大,在一個噴頭工作的范圍內最好是一面坡。該機型我國也已有系列產品。
滾移式噴灌,將噴灌支管(一般為金屬管)用法蘭連成一個整體,每隔一定距離以支管為軸安裝一個大輪子。在移動支管時用一個小動力機推動,使支管滾到下一個噴位。每根支管最長可達400m。這種機型我國已有產品,適用于矮桿作物(如蔬菜、小麥等)要求地形比較平坦。
3.噴灌技術推廣中存在的問題及措施
目前我國的噴灌技術只是作為示范工程,有待于在更大范圍推廣和使用。灌技術在推廣過程中存在以下問題:
3.1缺乏推廣資金,推廣難度大
推廣需要必要的農田噴灌配套設施的完善。近年來,噴灌技術雖然在部分地區推廣使用,并取得了明顯的節水效果,但是受經濟條件制約,對噴灌項目建設的投入仍顯不足。部分灌區還是土渠輸水,大水漫灌,灌溉水的有效利用率只有50%左右,還有很大的節水空間。
在積極爭取國家和政府投資的同時,要充分調動農民群眾的積極性,引導農民群眾投資興辦節水灌溉工程。充分調動社會辦水利的積極性,國家、地方、集體、個人一起上,多渠道、多層次地籌集節水灌溉資金,使節水灌溉走上良性循環、滾動發展的軌道,搞好農田基礎設計建設。
3.2 灌溉用水管理不到位,缺乏相應的節水激勵機制
我國水資源緊缺,發展節水灌溉是必然選擇。但由于缺乏相應的激勵機制,我國農戶采用節水灌溉技術的程度不高,這是造成農田灌溉用水效率低的主要原因。節水灌溉激勵機制和采用節水灌溉技術的激勵機制,政府及相關部門要在借鑒國外研究的基礎上,建立鼓勵農戶采用節水灌溉技術相應的激勵機制。要激勵農戶節水灌溉除采用先進的節水灌溉技術外,還必須從水權、水價和水市場的單獨作用機制或聯動機制出發,運用定性或定量、博弈論或信息經濟學或構建其他激勵模型的研究方法,探索有效的節水激勵機制。同時,出臺相應的法律和制度等政策,為有效實施激勵手段提供一個良好的政策后盾,從而促進農業可持續發展和水資源的可持續利用。
3.3加強節水灌溉意識的普及
受經濟利益關系的影響,在水資源充足的地區,農民對節水灌溉的積極性不高。政府及民間組織可以通過各種渠道、媒介,大力宣傳節水灌溉的重大意義,樹立水資源有限和水危機意識,增強全民節水意識,推動節水灌溉的發展。
4.結語
噴灌技術實施一項機械化高效節水灌溉技術,目前我國的噴灌技術取得了一定的成效,但仍需在更大范圍內推廣。各地區應因地適宜,發展適合當地的節水灌溉措施,通過先進的灌溉管理體制來實現管理節水,推動農業節水的高效快速發展。另外噴灌技術的發展也有利于推動農業現代化的進程。
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關鍵詞:農田;節水灌溉工程;管理;加強措施
作為農田灌溉方面的重要工作,農田節水灌溉工程的管理在近期得到了有關方面的高度關注。該項課題的研究,將會更好地提升其管理水平,從而有效優化農田節水灌溉的整體效果。本文從介紹節水灌溉相關內容著手本課題的研究。
1 農田節水灌溉工程概述
實現科學、高效、安全、合理的農田水利工程灌溉規劃設計,不但符合當前國家關于農業方面的各項政策方針,而且其能夠發揮積極的社會效益和經濟效益。這主要表現為:首先,通過規劃設計農田水利工程,可以形成合理配套的田間灌排體系,有效改善農業生產基礎設施,改善灌區農業生產條件,提高輸水和排水能力,降低輸水過程中損失,提高農田防洪排澇能力,有利于農業生產水平的提高,提高農業效益,促進農民持續增收,既可以降低水資源浪費和水土資源流失危害,又可以有效節約農民進行灌溉農田費用,因此其在一定程度上提高了社會效益和經濟效益。
開展農田水利工程灌溉規劃應堅持一定的原則,具體可劃分以下幾種:首先,開展農田水利工程灌溉規劃應堅持整體性原則。農田水利工程作為農業發展、農民增收、農作物生長的重要基礎工程,進行相關灌溉規劃設計時,應在水利工程數量和布局上堅持統籌兼顧的原則做到耕地集中連片,以實現農業生產的安全、有序、可持續性的發展。其次,開展農田水利工程灌溉規劃應堅持繼承性原則。進行相關規劃設計時,應考慮該地區前期農田水利工程基礎,在原有基礎上進行合理調整,盡量保證工程結構和布局的穩定性,從而使得農田水利工程功能更加優化,結構更加合理。
2 農田節水灌溉工程的發展趨勢和方向
2.1 因地制宜,繼續普及與推廣先進的節水灌溉噴、微灌技術。目前,國內外噴、微灌技術正朝著低壓、節能、多目標利用,產品標準化和系列化及運行管理自動化方向發展,普及與推廣噴、微灌技術必須堅持因地制宜的原則。有條件的地區,應大力發展地下滴灌技術,此技術的節水增產效果最為明顯,而且適于農田作業管理,特別適合干旱、多風、高溫地區推廣應用。
2.2 推廣農田節水灌溉工程,實現灌溉渠系管道化。我國已基本普及了井灌區低壓管道輸水技術,今后發展方向是大型渠灌區渠系管道化,并加快相應大口徑塑料管材的開發生產。
2.3 發展現代精細地面灌溉技術。土地平整是改進地面灌溉的基礎和關鍵,因我國農田灌溉量大面廣,急需推廣應用激光控制平地技術,水平畦田灌溉技術,田間閘管灌溉系統以及土壤墑情自動監測技術等一切改進地面灌溉措施,逐步實現田間灌溉水的有效控制和適時適量的精細灌溉。
2.4 各地要根據實際情況建設適合本地特點的農田水利節水灌溉工程,搞好中低產田的節水灌溉問題,合理規劃,統一布局,避免盲目引進,造成嚴重浪費。改良土地,提高農田水利工程的灌溉效率,提高中低產田的作物產量。
3 農田節水灌溉工程管理中存在的問題
3.1 節水灌溉工程的規劃設計存在著不足。在節水灌溉工程中,在工程勘察過程中設計人員往往依靠以往或已有的資料,如:對節水灌溉工程項目區內的土壤情況不進行精確分析、對節水灌溉工程的水源水質狀況不進行了解、項目區內的種植結構不認真分析等沒有能夠認真勘察工程實地情況,沒有認真分析影響節水灌溉工程的因素,沒有在獲取精確的一手資料的基礎上進行設計,導致設計人員在節水灌溉工程設計過程中存在著一些不足之處,使一些節水灌溉工程與實際情況不太符合,不能很好的發揮作用。
3.2 投入機制不完善。在農田水利建設過程中,節水灌溉工程投入機制不是很完善。雖然我國用于發展節水灌溉投入了大量的資金,但各級財政投入與節水灌溉發展的需求差距存在較大差距。農業是弱勢產業,農民收入水平也較低,而滴灌、噴灌等高效節水灌溉一次性投入大,國家對用于節水灌溉的投入不足,運行維護費用不是很高,節水灌溉也難以快速發展。
3.3 高效的節水灌溉技術體系不健全。國家投入興建節水灌溉示范項目,極大推動全國節水灌溉技術的發展,由于人們對于節水灌溉的思想意識還比較淡薄,再加上農田節水灌溉技術前期投資較大,不能再短時間內見到效益。但真正能夠落實節水灌溉建設的技術覆蓋面積還相對較少。現今節水灌溉設備質量良莠不齊,缺乏節水灌溉行業準入制度,也沒有培養一批可承擔節水灌溉技術的設備生產企業,因此難以形成高效的節水灌溉技術體系。
4 提升農田節水灌溉工程管理水平的具體措施
4.1 嚴格設計工程主體、確保工程規劃效果。水利工程的設計應當有明確的主體,這樣才能在遇到困難的時候有恰當的解決方法,同時制定相應的責任制度,把每一區域的農田灌溉分配給相應的負責人,一改傳統的管理模式,將嚴格的評審程序加入節水灌溉工程的效果評價當中,作為水利工程節水灌溉的建設單位,應做到客觀甄別施工、監理單位的水平與能力,對未能達到工程標準要求的施工或監理單位,倡導運用經濟手段推進監理、施工單位高素質人才的投入,只有這樣才可以確保節水灌溉系統的整體規劃效果。
4.2 加大農田水利節水灌溉工程的投入力度。加大農田水利節水灌溉工程投入力度的具體措施,如下:完善投入機制;增加融資方式;建立農田水利節水灌溉工程基金;貸款;利用優惠政策吸引廣大民眾向農田水利節水灌溉工程投入資金;加大對農田水利節水灌溉工程的投資監管力度,確保投入資金百分之百的用在農田水利節水灌溉工程上。
4.3 建立合理科學的節水灌溉體系。在我國農田水利灌溉工程的施工中,人們的行為有了制度的約束就會更加規范和統一,一旦有違規操作止級部門就會依照規章制度對其予以懲罰,久而久之人們就會形成自覺節水的習慣,在工程建設中就會以最大限度的提高水源的利用率,為目的而經行施工操作監管部門一定不能放松監管的力度,要將節水理念貫徹到工程建設中的每一個施工環節,并且要保障灌溉設計的有效執行,定期的進行節水理念的宣傳活動,使節水理念深入人心,另外監管機制以及監管體系也要不斷的完善和改革,這樣才能適應時代不斷發展的要求,為日后建設工程中的節水工作打好堅實的基礎。
5 結語
通過對加強農田節水灌溉工程管理的相關研究,我們可以發現,在當前各種條件下,農田節水灌溉工程管理中還存在著不同程度的問題,有關人員應該從其客觀實際情況出發,充分利用優勢因素,制定最為符合實際的管理實施策略。
參考文獻
關鍵詞:農田水利工程;資源節約;高效節水灌溉技術
1農田水利工程中灌溉技術的現狀
1.1水資源的浪費
現如今,我國借鑒與創造出很多能夠提升灌溉效率和節約水資源的技術,但這些技術還并未得到廣泛的傳播與應用,絕大部分的偏遠地區仍然堅持使用最原始的灌溉技術。由于技術傳播的限制,絕大部分地區仍有較為嚴重的水資源浪費問題。當地的相關部門沒有結合實際情況對農民的農田水利工作進行合理的指導與監督,致使農田得不到充分的灌溉,不僅增加了投入成本,而且還浪費了自然資源,這并不符合我國可持續發展的基本國策,因此,節約資源應引起重視。
1.2工作與管理問題要緊密聯系
農田水利的建設不能離開與時俱進的灌溉技術,但是若只注重灌溉方面的技術問題而輕視農業產業方面的管理事項,也將影響農業的發展。相關的部門若沒有對農田的管理以及農耕過程進行嚴格把控,即使農田完成了灌溉工作,沒有科學的專業的農業工作指導,農民們所費的功夫只能是大打折扣。因此,專業的科學指導對于農業生產是至關重要的。目前相關部門也存在著一定的問題,例如相關工作人員的技術水平不過關,對于農田產業的資金投入力度不夠,部門內部的管理存在弊端,相關工作的程序以及管控不夠嚴格等,這些都會大大影響農田水利的建設與發展。各個部門要將實際的情況與工作發展方向相結合,而不是盲目的進行。
1.3技術與實際作物要匹配
現如今,國家非常重視農業經濟發展,農民也開始追隨現代科技的腳步將農業技術和先進的科學技術結合起來。科學高效的灌溉技術不僅能夠使農作物的產量上升,而且對于工作勞動力的成本也大大的降低。盡管重視的力度與日俱增,但現實問題依然存在。例如,技術的進步是在不斷的嘗試中進行,這就導致一些正在實行的灌溉技術仍在實驗中嘗試進行匹配,所以關于灌溉技術的選用和農作物的選擇上還存在一定的錯位,需要不斷的嘗試與實驗才能得到最佳的匹配關系。
2節約灌溉技術的特點
2.1噴灌的特點
當今世界最為先進的噴灌技術是中心旋轉式噴頭機,這種技術操作方便,自動化的程度很高,并且對于勞動力的節省具有很大的貢獻。噴灑的效率高,在丘陵地帶以及爬行山路時有自身的結構優勢,機器體形小,十分節省空間。這種噴頭適合露天種植的作物與各種土壤。其噴頭節省電能消耗,使用壽命長,一般不低于15年。但其運營的費用較高,使用時需要的功率大,壓力的損失大,動力可綜合使用,使用的時間一般在10年以上。
2.2微灌的特點
微灌與噴灌相比較,更加節約水資源。但是投資的成本較高,比較適合經濟類的作物,才能產生更好的經濟效益。各種微灌都具有的優勢是能夠均勻的灌溉和節省水資源。微灌使用的是管道送水,因此在輸水過程中幾乎不會出現蒸發或者滲漏的現象,對于節能方面有較多的可取之處。可以根據農作物的特點和需求適度調整供水量,并且操作簡便,使水的利用率達到最高。
2.3滴灌的特點
滴灌常常用于林業方面以及蔬菜種植過程中,進行滴灌時通常只有農作物的根部得到灌溉,能夠使作物精準的得到水以及養分。因此滴灌最大的優點即節省水資源。在進行灌溉時首先根據作物的特點進行事先調控水量,按需供給。但滴灌的缺點是投入高、壽命短,一般使用時間在5年以內。
3關于節水灌溉技術的應用與建議
3.1提高工程管理效益
在使用灌溉的技術中,要增強灌溉工程進行時的工程管理事項。從而進一步提高水資源的利用率。一是要不斷完善與更新農田水利工程管理方面的制度與規范,明確各個部門與各個組織之間的工作聯系與各自的工作職能,既要配合好又要各自更好地發揮作用;二是各個部門應該將各項任務分配到個人,賞罰分明。以確保相關部門工作的每一個人都能為節約資源,提高灌溉效率做出貢獻;三是在農田水利工程方面不僅是灌溉起作用,土壤環境以及合適的氣候條件也發揮重要的作用。所以,在一些鹽堿化程度高或沙漠化程度較為嚴重的地方,更要采取一定的措施提高水資源的利用率,使不同地區的農作物都可以得到充分的滋養。
3.2優化配置
農田水利高效工程的實行必須要引起重視并使其充分發揮作用。一是農業的發展與資源的結合需要科學合理的配置,在供水總量方面要有先斷和預算與有效控制,充分發揮水資源的作用;二是相關技術部門要做好實地考察,不同的地區適宜不同的灌溉方式,要合理的掌握各個地區水資源的分布狀況,因地制宜,做好優化配置的工作;三是無論哪一項工作都要以環境為重,不能以發展經濟為借口破壞環境。