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摘要:節水灌溉技術是比傳統的灌溉技術明顯節約用水和高效用水的灌水方法,措施和制度等的總稱。是否節約灌溉用水,用水是否高效是以單位作物產量總耗水量(從水源算起直到田間)多少來衡量,或者,以單位耗水量所取得的產值多少來衡量。因為節水與否和高效與否,都是相對的概念,所以節水灌溉技術也是不斷發展,其效率也是不斷提高的。
關鍵詞:節水灌溉技術推廣發展狀況
節水灌溉技術是比傳統的灌溉技術明顯節約用水和高效用水的灌水方法,措施和制度等的總稱。是否節約灌溉用水,用水是否高效是以單位作物產量總耗水量(從水源算起直到田間)多少來衡量,或者,以單位耗水量所取得的產值多少來衡量。因為節水與否和高效與否,都是相對的概念,所以節水灌溉技術也是不斷發展,其效率也是不斷提高的。
我國發展節水灌溉技術的歷史幾乎與我國近代灌溉的歷史一樣長,因為只要灌溉就應當考慮節水,在早期的涇惠渠、渭惠渠和洛惠渠等老灌區就在優化地面灌溉技術要素方面作了許多有益的探索,取得了一些寶貴的經驗。在二十世紀六、七十年代浙江一帶就開始推廣三合土和混凝土地下渠道。二十世紀五十年代就有部分地區開始進行噴灌的研究和試點。到二十世紀七十年代噴灌技術受到普遍的重視,相繼召開了幾次全國性的技術研討和推廣的大會,不管在交流技術經驗,還在是造輿論方面都起到了很好的作用。到1977年全國噴灌面積已達290萬畝。水利和中科院,一機部等部委緊密配合組織廣大科技人員成立聯合設計組在噴灌機具研制,田間對比試驗,噴灌系統設計方法,區劃等方面作了大量的科研工作,到了二十世紀八十年代可以說在噴灌方面我國已經具備了自己的一整套設備和技術,為噴灌的大面積推廣創造了條件。從而使得現在全國噴灌面積達到一千三百萬畝左右。在這過程中噴灌的發展也出現了兩次低潮,一次是由于初期機具不過關從而挫傷了群眾的積極性造成的,一次是由于農業生產體制的變化,而早期噴灌技術一時無法適應造成的。而滴灌技術是從1974年從墨西哥引進三套滴灌設備開始的。我國科技人員吸收了國外的先進經驗,研制出了一整套適合我國使用的滴灌和微噴灌設備,現在全國微灌面積已達幾十萬畝。由于塑料工業的發展,到二十世紀八十年代地下輸水技術又得到了新生,發展成為低壓管道輸水灌溉技術,主要采用低壓塑料管輸水,也還有用素砼管等其他低壓管輸水,據1993年不完全統計,全國推廣面積超過333萬公頃。至于渠道防滲技術的發展更有悠久的歷史,它是隨著灌溉規模的發展和新型材料的產生而不斷更新發展的.近幾年來,各級領導對節水灌溉日益重視,各種新聞媒體也大大加強了節水灌溉的宣傳力度,一個大力發展節水灌溉的新高潮已形成。這一次熱潮的特點是:不是單一地發展某一種節水灌溉技術,而是各種節水灌溉技術一齊上。
現在我國采用過的和正在研究或推廣使用的節水灌溉技術有數十種之多。各種技術都各有利弊,各有不同的適用條件。只不過有些技術成熟一些,有些技術還有待進一步研究,有些技術優點更多些,適用范圍更廣些,而有些技術稍遜而已。節水灌溉技術大致可分為灌水方法、輸水方法、灌溉制度和田間輔助措施等四大類別。
一、節水灌水方法灌水方法即田間配水方法,就是如何將已送到田頭的灌溉水均勻地分布到作物根系活動層中去。按灌溉水是通過何種途徑進入根系活動層,灌水方法可分為地面灌溉、噴灌,微灌和地下灌溉。(一)地面灌溉地面灌溉是古老的傳統的灌水方法,一般說來它是作為比較是否節水的基點。但是地面灌溉技術也在不斷發展不斷完善,所以最近也有許多比傳統地面灌溉技術更節水的方法。
1關于節水灌溉和節水灌溉技術
1.1節水灌溉
節水灌溉,簡單的來講就是指采用先進的農業節水技術,提高灌溉水的利用率和水的生產率。換言之,節水灌溉是用盡可能少的水投入,取得盡可能多的農作物產出的灌溉形式。節水灌溉的內容大致包括:水資源的合理開發利用:節水工程技術;節水農業技術;節水管理技術。
1.2節水灌溉技術
灌溉用水從水源到田間,到被作物吸收、形成產量,主要包括水資源調配、輸配水、田間灌水和作物吸收等四個環節。在各個環節采取相應的節水措施,組成一個完整的節水灌溉技術體系,包括水資源優化調配技術、節水灌溉工程技術、農藝及生物節水技術和節水管理技術。其中節水灌溉工程技術是該技術體系的核心,已相對成熟并得到普及,其它技術相對薄弱,急需加強研究開發和推廣應用。
(1)灌溉水資源優化調配技術。主要包括地表水與地下水聯合調度技術、灌溉回歸水利用技術、多水源綜合利用技術、雨洪利用技術。
第一章總則
第一條為了發展節水型農業,提高用水效率,促進水資源可持續利用,根據《中華人民共和國水法》和國家有關法律、法規,結合自治區實際,制定本條例。
第二條本條例所稱農業節水灌溉,是指在農田、草牧場、林地等灌溉過程中,采取工程措施、技術措施和行政、經濟手段節約用水,提高水利用率的活動。
第三條各級人民政府應當實行計劃用水、節約用水和科學用水,建設節水型農業。
農業節水灌溉設施建設應當納入本地區國民經濟和社會發展計劃,增加投入,保障農業節水灌溉持續發展。
第四條農業節水灌溉要按照流域或者行政區域進行統一規劃,分期實施。
(1)APEC—VC冬儲地下水技術。由于季節不同,種植業和畜牧業生產需水與降水不同步,當水源供給量大于需求量時,合理的儲存水資源,成為澳大利亞節水灌溉的一項新舉措,APEC—VC冬儲地下水技術主要是將地表多余的水資源,通過壓力貯存到地下含水層,一般位于地下100m左右。在缺水的季節,通過動力機器抽水灌溉農田。地下含水層儲水具有兩個明顯的優點:一是地下含水層容積大,可以儲存相當多的水資源,合理地解決了水資源供給和需求不相適應的矛盾,且性價比相對合理;二是地下含水層儲水可以起到凈化水資源的目地。
(2)測水灌溉技術,通過土壤水分監測,分析土壤水分狀況和作物需水情況,確定適宜的灌溉時間、灌水定額,以提高水利用率。這項措施已在澳大利亞,尤其是種植果園等經濟效益較高作物地區得到了推廣應用。
其測定方法包括三種:一是張力計法,根據水分張力作用原理,采用固定(或移動)式水分探測頭監測土壤中水分的含量,以確定灌溉時間和灌水定額;二是聲納法,根據土壤中含水量與電導率的關系,采用Diviner2000便攜式土壤水分監測器監測土壤水分含量,同時結合傳統的手摸土壤水分測試方法,綜合分析判斷土壤中水分的含量及灌水定額;三是環刀式植株水分測定法。根據植株(主要指果樹)基部直徑變化與植株水分含量的關系,采用紅外測試儀測定植株直徑的變化情況,根據變化情況確定植株的含水量狀況,判斷植株水分豐缺狀況,決定灌溉時間和灌水定額。
(3)旱作節水農業生產技術。澳大利亞是典型的雨養農業,大部分耕地土層較薄。為了保墑,大部分地區應用了免耕、休耕、少耕、秸稈覆蓋等保護性耕作技術。目前全境免耕播種面積占耕地面積的40%左右,少耕占耕地面積35%左右,秸稈還田覆蓋有不同程度應用。同時,許多農場采用了牧草、小麥、三葉草等作物倒茬輪作。
(4)3S和3M技術。3S技術是指地理信息系統(GIS)、遙感系統(RS)、全球定位系統(GPS)三項技術,3M技術是指制圖系統(Mapping)、監控系統(Monitoring)和管理系統(Management)。目前,澳大利亞已將3S和3M信息管理技術在農業上進行了應用,特別是在農業灌溉方面發揮了巨大作用,這包括在水分監測、水分利用評估、管理風險及水資源利用對環境和自然資源的影響等方面應用。
第一章總則
第一條為大力發展節水灌溉,合理利用水資源,改善農業生產條件,引導和推動我國節水灌溉事業的健康發展,國家決定從中央財政預算內專項資金中安排部分引導資金,專項用于節水灌溉增效示范項目(以下簡稱示范項目)建設。為確保資金充分發揮效益和示范項目建設按計劃全面完成,特制定本辦法。
第二條示范項目要重點安排在水資源短缺、發展節水灌溉效益顯著、配套資金落實、灌溉水源有保證、面積相對集中連片、農業生產條件和作物種植結構在當地具有代表性的地區。
第二章目標和要求
第三條示范項目要以增加農業灌溉技術科技含量,提高水的利用率和水分生產率,建設"優質、高效、高產"農業為目標,因地制宜地選擇節水灌溉發展模式,充分發揮典型示范和輻射帶動作用,并為實現流域與區域水資源可持續利用和農業可持續發展提供科學、合理的技術和管理經驗。
第四條示范項目不同于一般的節水灌溉工程,要從系統選型、規劃設計、農業種植結構調整、先進成果應用、科學用水、水費改革、人員培訓、信息管理等方面體現"高質量、高效益和高科技含量"的原則。