节水灌溉与设施农业发展技术研究论文

2021-02-11 论文

　　1节水灌溉的现实作用

　　制定促进节水的政策，大力发展节水农业，推广节水灌溉，大幅度提高水的利用率，努力扩大农田有效灌溉面积。推广节水灌溉缓解农业用水供需矛盾，增加农业产量、发展农村经济；加快我国传统农业向现代农业转变；改善生态环境，实现水资源可持续利用和国民经济可持续发展，对于促进我国农业灌溉从粗放到集约，具有重要的现实意义和深远的历史意义。

　　1.1解决农业干旱缺水

　　干旱缺水已成为国民经济和社会发展的主要制约因素。随着人口的增加、经济的发展和城市化水平的提高，水资源短缺的矛盾日益突出。近年来，我国农业用水在全国总用水量中呈下降趋势，而农业灌溉的规模却在不断扩大。解决农业缺水矛盾的根本出路在于大力普及推广节水灌溉技术和在全国范围内节约农业灌溉用水。

　　1.2经济效益和社会效益显著

　　节水灌溉可以根据作物不同生长期的需水要求，适时、适量地进行科学灌溉，提高农作物的产量，改善农产品的质量，实现增产和增收。喷灌和微灌具有灌水均匀、土壤不板结、保土保肥、调节田间小气候、提高地温等显著特点。国内外实践表明，喷灌一般比地面灌增产20%～30%，滴灌增产40%。这样大的增产幅度，利用其他的农业增产措施是难以实现的。黑龙江、吉林两省的玉米喷灌一般每公顷产量可达11250kg，好的可达15000kg。

　　1.3进一步解放和发展农业生产力

　　发展节水灌溉可以节省渠道和畦埂的占地，使粮田变成无埂、无渠、无沟的“三无田”，扩大种植面积，提高复种指数，缩短灌溉周期，减少灌溉用水。喷灌和微灌不需要平整土地，大大减轻了农田建设的工作量，节省了灌溉用工，实现了大面积的平播，提高了农机作业效率，做到统一耕作、统一播种、统一灌溉、统一管理、统一施肥、统一收割，提高了农业机械化水平和集约化程度。

　　1.4扩大国内需求

　　发展节水灌溉，需要大量的节水灌溉设备、各种管材及水泥钢筋等建材。对于扩大内需、开拓国内市场、吸纳农村劳动力和带动节水灌溉设备的产业化具有显著的作用。

　　1.5促进传统农业向现代农业转变

　　当前，我国农业正在由传统农业向现代农业转变，现代农业的规模经营模式和健全的社会化服务体系要求大幅度提高灌溉劳动生产率，由人工作业变为机械化作业，富裕起来的农民也希望农田灌溉越省事越好。“两高一优”农业和现代化农业不仅注重提高产量，更强调产品品种、内在质量、外观、上市时间等等，对灌溉提出了"精细"的要求。即灌水位置、灌水时间、灌水数量、灌水成分（作物生长所需各种微量元素及营养）等，要求对空气湿度和土壤墒情进行自动监控，科学管理。用喷灌、滴灌等节水灌溉技术以及其他各种先进灌溉方法和技术，对传统、粗放的灌溉方法进行改造，既可以提高水的有效利用率，又可以提高灌溉效率、灌溉保证率和水分生产率，还可以通过灌溉系统进行施肥和打药，带来种植结构和耕作技术的重大变革，推进农田灌溉现代化和管理科学化，使传统农业向现代农业转变。

　　1.6实现农业可持续发展

　　随着人口的增加，工业化和城市化的发展，农业用水在社会总用水量中的比重还会下降。新增的供水量主要用于满足工业、城市发展和改善人民生活的需求。发达国家的农业用水比重一般为总用水量的50%左右。目前，我国农业用水比重已从80%以上下降到70%左右，今后还会继续下降，农业干旱缺水的局面已不可逆转。解决农业缺水的问题将主要依靠建立节水农业和推广节水灌溉。在此情况下，要使灌溉发展适应农业增长的需要，除了加快水利基础设施建设和不断提高供水能力外，最有效的办法就是大力发展节水灌溉，保护和利用好现有水资源，充分挖掘现有水利设施的潜力，大幅度提高水的利用率。发展节水灌溉可以防止因渠道两侧渗漏和大水漫灌造成的土壤次生盐碱化，还可以减少地下水的过量开采和过量引水，保护生态环境，促进可持续发展。因此，不论从我国水资源状况或人口、经济和社会发展的需要，还是从我国改革开放30多年的实践以及先进国家的发展经验看，解决我国农业干旱缺水和今后可持续发展用水问题的根本出路在于节水，这是一件具有战略意义的大事。

　　2节水灌溉发展重点

　　节水灌溉就是根据作物的需水要求，适时、适量进行灌溉，以较少的`灌水量实现较高的产出效益。普及推广节水灌溉技术要从各地的实际出发，因地制宜地采取各种适用的节水灌溉技术和模式，适合什么技术，就用什么技术，经济条件许可用什么方式，就用什么方式。在推广节水灌溉时，要注意做到开源与节流相结合，工程节水措施与非工程节水措施相结合，大、中、小、微相结合，农业措施与水利措施相结合，建设与管理相结合，软件与硬件相结合，形成各种节水灌溉技术的组装、配套与集成。在资源性缺水的地区，既要大力普及推广节水灌溉技术，又要广辟水源，开源与节流并举，有计划、有步骤地兴建调水工程，从根本上解决水资源短缺的问题。一是输水过程中的节水。目前，全国渠系水的利用率只有5％，渠系节水的潜力最大。因此，节水的重点应放在减少渠道输水损失上，通过采取渠道防渗和管道输水等措施，提高渠系水的利用率。二是田间灌水过程中的节水。要积极采用喷灌、滴灌、微喷灌和管道灌溉等节水灌溉技术，减少田间灌水过程中的水量损失，提高田间灌溉水的有效利用率。输水管道化，防渗衬砌化，大田喷灌化，果树微喷化，大棚滴灌化，管理现代化值得提倡。三是用水管理过程中的节水。要加强节水灌溉制度的研究，根据作物不同生长期的需水要求，适时、适量地灌水。要加强田间用水管理，推行计划用水和科学用水。四是推广应用农业蓄水保墒耕作措施。通过调整农业种植结构，采用地膜覆盖，秸杆还田和抗旱保水剂等措施，充分拦蓄天上水，优化配置地上水，合理开发地下水，保持利用土壤水。

　　3具体技术措施

　　喷灌，是利用管道将有压水道到灌溉地段，并通过喷头分散成细小水滴，均匀地喷洒到田间，对作物进行灌溉。它作为一种先进的机械化、半机械化灌水方式，在很多发达国家已广泛采用。常用的喷灌方式有管道式、平移式、中心支轴式、卷盘式和轻小型机组式。移动式管道喷灌除了具有一般喷灌省水、增产、省工和有利于农业机械化、产业化、现代化等优点外，还具有设备简单、操作简便、投资低、对田块大小和形状适应性强，一户或联户均可使用等特点，是目前较适合我国国情，可以大力推广的一种微型喷灌形式，可适用于大田作物、蔬菜等。轻小型机组式喷灌，可以手抬或装在手推车或拖拉机上，具有机动灵活、适应性强、价格较低等优点，通常用于较小地块的抗旱喷灌。每亩投资为100～200元。微喷，是新发展起来的一种微型喷灌形式，是利用塑料管道输水，通过微喷头喷洒进行局部灌溉。它比一般喷灌更节水，可增产30％以上，能改善田间小气候，并可结合施用化肥，提高肥效。国产设备每亩投资一般在500～800元。主要应用于果树、经济作物、花卉、草坪等灌溉。滴灌，是利用塑料管道将水通过直径约10毫米毛管上的孔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，其水的利用率95％。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，有条件的地区应积极发展滴灌。地下滴灌是把滴灌管埋入地下作物根系活动层内，灌溉水通过微孔渗入土壤供作物吸收。有的地方在塑料管上隔一定距离钻一个小孔，埋入地下植物根部附近进行灌溉，群众俗称“渗灌”，地下滴满具有蒸发损失少、省水、省电、省肥、省工和增产效益显著的优点。其特点是当管道间距较大时灌水不够均匀，在土壤渗透性很大或地面坡度较陡的地方不宜使用。每亩投资400～1000元。膜上灌与膜下灌，用地膜覆盖田间的垄沟底部，引入的灌溉水从地膜上面流过，并通过膜上小孔渗入作物根部附近的土壤中进行灌溉，这种方法称膜上灌。采用膜上灌，深层渗漏和蒸发损失少，节水显著，在地膜栽培的基础上不需再增加材料费用，并能起到对土壤增温和保墒作用。在干旱地区可将滴灌管放在膜下，或利用毛管通过膜上小孔进行灌溉，这称作膜下灌，此种灌溉方式既具有滴灌的优点，又具有地膜覆盖的优点，节水增产效果好。据作物需水要求，适时适量地灌水，用先进的科学技术手段对土壤墒情和灌区输配水系统的水情进行监测，合理调度，做到计划用水、优化配水，以达到既节水又增产的目的。重视和加强节水管理，建立健全节水管理组织和技术推广服务体系，完善节水管理规章制度。

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