高效農田灌溉精選(九篇)
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第1篇：高效農田灌溉范文
【關鍵詞】農田水利工程；高效節水；灌溉
引言
農田水利在我國農村經濟發展中具有非常重要的作用，而高效節水灌溉則是農田水利工程建設的重要內容，但目前，節水灌溉工程還存在著這樣或那樣的問題，嚴重阻礙了高效節水灌溉的有效開展。因此，要理清農田水利工程高效節水灌溉發展思路，促進農村經濟的快速健康發展。
一、目前農田水利工程節水灌溉中存在的主要問題
農村的水利工程節水灌溉還有很多不足的地方需要改進，主要問題：
一是對農村農田水利灌溉工程的規劃不合理。在農田節水灌溉工程進行規劃的時候，依據的資料常常是過時的，已經不能適應現如今農田水利灌溉工程的建設，從而使得設計的水利灌溉工程并不合理；二是不夠重視農田水利灌溉節水工程的管理工作。農田水利節水灌溉工程的工藝要求相對比較高，工程管理人員比較重視對灌溉節水工程的施工階段，然而在節水灌溉工程建成以后，出現會有很長一段時間沒有人對其進行管理的現象；三是農田節水灌溉工程的種植結構不是十分合理。建立農田節水灌溉工程的主要目的是提高當地農民的收入。然而因為受傳統的種植方式以及種植觀念的影響，節水灌溉工程的種植結構沒有多少變化，采用的種植方式還以小麥和玉米為主，這就使得農田節水灌溉工程不能充分地發揮增效以及增產的作用。為了有效地提高農民的經濟水平，在農田的節水灌溉工程的區域之內，節水灌溉工程的管理工作人員一定要認真做好宣傳工作，努力改變農民的思想觀念，進而改變農田水利節水灌溉工程的種植結構。
二、農田水利工程高效節水灌溉具體發展思路
2.1 合理優化水資源配置，促進農業健康發展
我國水資源相對來說比較貧乏，所以，設計人員在進行水利工程項目設計時，要了解當地的水資源分布情況，合理優化水資源配置，促進農業的健康發展。在建設高效節水灌溉工程時，要特別注意保護當地的生態環境，樹立農田水利可持續發展的基本建設思路，促使生產、生活和生態用水這樣才能得到合理、科學地統籌，這就需要相關部門在建設水利工程時要積極進行有效的環境監測和環境評估。在水資源的具體分配上，要始終堅持對總量進行有效控制，對配額進行有效管理的主要原則，使每一個用水單位的農田灌溉用水量和每一個灌區的農田灌溉用水量非常明確和具體。并努力讓各用水單位和各灌溉區進行有效的管理，讓他們樹立節約用水的意識，將有限的水資源科學地運用到每一個最需要利用的地方，實現高效用水的最終目的，促進農業快速、健康和可持續發展，進而促進當地的經濟發展。
2.2 建設高效節水灌溉示范工程
建設高效節水灌溉示范工程，有利于帶動整體水利工程項目建設的健康發展。在實際的建設過程中，要特別突出高效節水灌溉的主要特點，對各項主要指標進行嚴格的控制，實行農業連片或分區，促進農業增產和農民增收，促進生態環境的良好發展，實現經濟效益和生態效益的完美結合，成為現代化的高效節水灌溉示范工程。這就需要在建設高效節水灌溉示范工程時，要進行合理、科學地選址，主要遵循以下比較重要的原則：對不能進行自流灌溉的地面高低不平并且嚴重缺水的地區，對經濟比較發達的地區，并且種植的農作物一般是經濟作物的地區，對當地干部和群眾的思想相對來說比較先進、對高效節水灌溉工程建設積極支持的地區，對社會治安整體狀況較好的地區等有優勢的地對進行優先選擇。在這些地區建設高效節水灌溉示范工程能夠加快建設速度，提高建設的整體效果，對周邊地區起到積極的帶動作用。
2.3 積極引進先進的高效節水灌溉技術
實現高效節水灌溉，技術是關鍵。因此，要積極引進先進的高效節水灌溉技術，有效提高高效節水灌溉效率。要努力加強節約用水的灌溉工程技術、灌溉用水資源的優化調配技術等傳統的高效節水灌溉技術，還要積極引入先進的高效節水灌溉技術。目前，新型的高效節水灌溉技術已經得到了廣泛的應用，主要有以下幾種形式：
2.3.1 根據生物技術研究而成的比較方便的調控灌溉技術
這個技術主要是通過對農作物生理特征的認真研究，發現農作物的主要生理周期，讓農作物逐步適應在特定的生理期內進行虧水生長，進而控制農作物的瘋漲，改良農作物的品質，同時實現高效節水和增加經濟效益的最終目的。
2.3.2 利用3S 技術研究而成的高效節水灌溉技術
全球衛星定位系統，簡稱GPS、地理信息系統，簡稱GIS、遙感技術，簡稱RS，也就是通常所說的3S 技術，利用這些現代技術研究而成的高效節水灌溉技術。利用3S 技術，可以對農作物生長的各種信息進行準確的掌握，并利用計算機對這些信息進行詳細的分析，通過分析得出農作物在某個階段最適合進行灌溉，從而實現高效節水的目的。
2.3.3 結合微電子及信息技術、自動化技術和智能化技術和生物學
將微電子及信息技術、自動化技術和智能化技術和生物學進行有效的結合，建立的高效節水灌溉技術。通過全程控制植物的生長和實時監測農作物內的水分，以及土壤水分，然后經過計算機的精密分析，實施變量灌溉，實現高效節水的目的。
2.3.4 重視并加強對高效節水灌溉工程的管理
這就要求建立健全高效節水灌溉工程管理制度，村組和鄉鎮協助進行管理，將高效節水灌溉工程的管理切實落實到實處，落實到相關的責任人。只有這樣，才能使高效節水灌溉工程發揮其最大的作用，并促使其長期發揮積極作用。
2.4節水灌溉政策的制定
在我國，農村的經濟條件相對落后，在實施節水灌溉新技術、新設備方面，需要國家扶持。對經濟發展緩慢的地區，農業節水灌溉設備的訂購，需設立專項補貼政策。若在經濟相對發達的地區，國家可以通過金融單位制定一些政策，也可以采用降低稅收等政策，鼓勵農民購買節水灌溉設備，提高農民節水灌溉的積極性。因此，我國的農業節水灌溉技術要得到大力發展，政策的制定十分重要。
三、結束語
總而言之，努力加強農田水利工程的高效節水灌溉，不僅僅能節約用水提高農業的生產效益，還可以節約能源，提高農民的經濟收入。
參考文獻：
[1]高靜萍，姚萍.對農業節水灌溉問題的思考[J].黑龍江科技信息.2011（11）
[2]楊志剛，柳京華，姬燕茹.漯河市節水灌溉工程現狀及發展思路[J].地下水.2010（05）
[3]陳芝鍵.水利工程灌區節水技術思考[J].水利科技與經濟.2008（05）
第2篇：高效農田灌溉范文
關鍵詞：農田水利工程；節水灌溉；技術；
中圖分類號：S27 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20150832024
引言
農業經濟是我國經濟發展的重要的推動力，農業的發展在一定程度上穩固了我國農業大國的基礎性地位。在農業的生產中，要想使得農作物實現高產量，其主要的前提就是利用高效的節水灌溉技術。但在目前的農田水利工程中，高效節水灌溉中仍然存在很多問題，怎么解決這些問題就成為當下農業發展中亟待解決的難題。
1 農田水利工程灌溉中存在的問題
1.1 節水灌溉工程規劃設計的不合理
在農田水利節水灌溉工程開始之前，工作人員應對所要開展工程的具體區域內的水資源做一個全面的地質勘查，也要對相應灌溉農田的種植結構以及土壤水源等的實際情況做一個深入的了解，如果只是憑借著以往的設計經驗對農田水利工程進行設計，設計出來的節水灌溉工程是根本無法滿足實地灌溉要求的。
1.2 灌溉技術與種植作物不匹配
伴隨著我國農業經濟的不斷發展發展，農民開始灌注對農田灌溉的技術，要求也進一步提升，他們希望能夠用高效節水的灌溉技術對農田水利進灌溉，這樣既省力，又可以增加農作物的產量。但是在實際操作中，卻往往發生灌溉技術與農作物不匹配的情況，如有的時候農民種植了生長較為疏松的作物，可是他們采用的卻是適合作物生長較為密集的灌溉技術，這樣一來，他們不僅沒有實現節水灌溉的目的，反而嚴重地浪費了水資源，另外，這也不利于農作物的生長。究其原因，還是因為農民不了解節水灌溉技術，而水利部門對節水灌溉技術的普及力度還是不夠，所以才造成技術和資源的雙重浪費。
1.3 水利灌溉節水工程的管理未得到重視
農田水利工程在建設過程中的施工工藝較高，資金投入及時到位，但投入使用后并沒有及時的維護，一定數量的節水灌溉設備已經無法使用。造成這一現象的主要原因就是是節水灌溉工程設施產權模糊，權責不明。灌溉管理問題盡管年年強調，但相關管理部門的重視程度不夠，灌溉設備經常出現嚴重損壞，工程老化失修，因經費的短缺，未進行及時更新修復，灌溉效益不斷降低。
1.4 不夠重視采用綜合技術發揮整體效益
在傳統的節水農業中，我國一般只注重單項的工程技術，就像渠道防滲、低壓管道輸水、噴灌和微灌等，但是并沒有很好地將農業增產措施形成一種綜合性技術。所以，常造成雖節水但產量不高。
2 農田水利工程高效節水灌溉發展思路
2.1 將優化水資源配置融入農業的發展之中
將優化水資源配置融入在農田水利工程當中，在設計之前，相關工作人員必須要對區域水資源的實際情況進行勘察，并進行全面系統的分析論證，要堅持控制總量，優化利用，這樣才能很好的實現水資源的優化配置，避免不必要的浪費。
2.2 加強對節水灌溉工程的管理
想要提高節水灌溉工程的使用效率就必須做好農田水利節水灌溉工程的管理工作。節水灌溉的相關管理部門必須高度重視節水灌溉工程的管理工作，要建立專門的管理團隊，安排一定人員定期監督和管理節水灌溉工程，及時發現工程的使用過程中出現的問題，安排維修人員進行檢修，使得節水灌溉工程的使用效率實現最大化的實現。另外還應建立管理責任制，做到誰建設誰負責。
2.3 分區發展和規模化發展相結合
將分區發展及規模化發展相結合可以提高農田水利工程高效節水灌溉的利用率，使新的生產模式更加適應農業發展趨勢。優化和改革農產品種植，并結合節水灌溉技術和種植工藝，促使整個農業生產成為一項更具規模化的系統性工程。
2.4 大力加強建設農田水利高效節水灌溉工程
高效節水灌溉工程的建設可以推進發展地區的水利工程。在高效水利灌溉工程的施工階段，相關施工人員必須按照高效節水灌溉的特征，制定高效節水灌溉的相關指標，且嚴格按照這些指標進行施工。要分區進行農業種植，以追求生態和經濟利益以及提高農民的收入為出發點，建設現代化與信息化并存的農田水利高效節水灌溉工程。在節水灌溉工程的選址上，首先需要先進的干部和群眾思想給予農田水利灌溉工程相應的支持；然后是優先選擇經濟比較發達以及種植種類比較多的地區；再是選擇嚴重缺水或是地面高低不平的地區進行灌溉；最后可以選擇綜合治安比較好的地方。如果做到以上幾點，不僅可以縮短工程建設的周期，更能夠提高高效節水灌溉工程的施工效果。
3 結束語
綜上所述，隨著我國農業灌溉技術的不斷發展，在農田水利的灌溉上，我們應大力的推廣高效節水灌溉技術，這樣不僅可以使農作物吸收到足夠的水源，也可以有效地達到節約用水的目的，從而實現我國農業的可持續性發展。
參考文獻
[1]呂國虎.高效節水灌溉工程設計要點[J].吉林農業，2015（08）.
第3篇：高效農田灌溉范文
關鍵詞:農田 灌溉 節水 生產
1、農田用水灌溉現狀
(1)節水灌溉監督制度不完善。水乃生命之本,生存之源泉,世界的萬物都離不開水,我們無法想象沒有水的世界是個什么樣子。如今,水資源短缺和不合理的開發利用,引起很多社會、生態問題。節水高效灌溉制度是把有限的灌溉水量在作物生育期內進行最優分配,以提高灌溉水向根層貯水的轉化效率和光合產物向經濟產量轉化的效率。目前,不少地方沒有節約灌溉用水的政策機制,對地下水水位逐年下降,地下水漏斗逐年擴大等水資源惡化問題。因此,造成了水資源緊缺的矛盾日益突出,斷流和引水形勢十分嚴峻。另外,由于缺乏有效的監測、控制手段。對節水灌溉設備生產檢測、銷售環節監控薄弱,部分設施老化失修嚴重,用水管理粗放,灌溉水量在輸水過程中因滲漏而損失。因此,建立節約用水責任制,必須采取措施,推動全社會節約用水工作。
(2)灌區水源無保障,渠道老化失修嚴重,縮小了有效的灌溉面積。我國在已建的以水庫為水源的灌區內大多數水利工程建七十年代年代,受地形條件影響和當時歷史特殊原因,設計標準偏低,工程不配套,有的工程配套率只達到百分之四十,加之長期以來管理體制陳舊,管理粗放,經費不足,手段落后,缺乏工程良性運行機制,致使許多工程老化失修,效益衰減。同時,渠道淤積、滑塌現象十分嚴重,渠系配套設施簡陋,輸水、控水、調水能力較差,灌溉水的平均利用率相對較低,造成輸水不暢,縮小了有效的灌溉面積。所以說,發展節水灌溉就顯得十分重要。
(3)用水戶參與管理發展不平衡。近幾年,農民用水戶協會發展勢頭良好,對推動民主管理、自主管理發揮了很好的作用。但從全國總體情況看,農民用水戶協會發展還很不平衡。部分農民用水戶協會的組織機構不完善、組建與運行不規范、運行機制不健全。同時,政府對用水戶參與管理的認識不足,支持力度不夠,如何解決既要減輕廣大農牧民在用水方面不合理的負擔,同時又要減輕水管單位承擔“供水到戶”而負擔過重的問題,對廣大農牧民所表現出來的參與管理的意識、如何引導,就擺在我們面前。因此,加強引導和監督管理工作,水利部門在充分尊重用水戶意愿的基礎上,不斷加強用水用戶管理。
(4)產權不清,缺乏穩定的長效投入機制,投入嚴重不足。首先,管理主體缺位。農村實行以后,興修的田間節水灌溉工程,由于所有體制與農村土地分戶經營的體制矛盾沒有解決,維護管理責任很難落實。其次,缺乏穩定的機制。田間節水工程投入不足,沒有穩定的投入渠道,中央對田間節水灌溉投資規模小,地方和農戶的籌資能力不足,田間節水灌溉發展滯后,面積增長緩慢。另外,由于權責不明,造成節水灌溉工程,有人用,沒人管,老化、損壞嚴重。
(5)原建渠系配套率低,量水設施不全,調控水能力差 目前,按照水利廳的水利體制改革精神,我縣嘗試推行水利一體化管理,但存在的問題是渠系配套率低,量水設施不全,水的調控能力差,不能細化量水。
2、高效節水灌溉模式
(1)加強項目建設管理和運行管理,確保項目工程的可持續性。為保障項目建設的科學性和合理性,正確選擇建設地點和建設方案,在工程建設中,嚴格進行工程建設管理。加快項目工程管理改革的步伐,深化管理體制與運行機制,完善用水計量設施,優化配置水資源,全面實行“總量控制、定額管理”。針對項目涉及到的技術問題,開展試驗研究和效益觀測,加大對基層技術人員和農民培訓的力度。
(2)落實管理使用權,從利益機制上調動群眾管水、節水的積極性。通過用水者協會,制定合理完善的灌溉管理制度,設立水務公開欄,增強灌溉費用透明度及用水者水帳,便于群眾監督,同時減輕鄉鎮負擔,加強經營機制改革。同時,加強對貧困地區的配套比例應適當降低,加強對配套資金落實的檢查監督和完善管理辦法。最后,我們一定要加強法制宣傳,嚴格水利產權改革的法律程序,防止資產流失等現象發生。因此,必須要落實管理使用權并從利益機制上調動群眾積極性。
(3)通過節水灌溉工程節水。節水灌溉是農業節水的重要舉措,其中包括渠道防滲、管道輸水、噴灌、微灌、短窄畦灌、細流溝灌等。首先,加強渠道防滲技術:就是杜絕或減少由渠道或渠床而流失的水量的各種工程技術和方法。以較低的經費投入,長期保持將水源引用水量盡可能多地、安全、快速輸送到田間,達到低投入、高效益的目的。其次,管道輸水灌溉是以管道系統代替田間渠系,通過低能耗的機泵和管道系統,將低壓水輸入田間,并可用末級軟管直接澆地來滿足作物需水要求的,深受群眾歡迎。因此,可根據經濟和種植情況合理選擇。
(4)政府部門出面對農業種植結構進行合理的、科學的調整,并加強部門配合及用管協調。首先,通過對農業種植結構進行合理的、科學的調整。同時加強與涉農部門的通力協作,應用水利工程措施采用先進節水灌溉技術時輔以農業綜合措施,達到節水增產雙重目的。其次,在節水灌溉示范區已大力推廣農民用水合作組織。由于節水灌溉是一項復雜的系統工程,需要社會各方面的努力和配合,各級部門應主動配合水利部門,做好水價改革和節約用水工作,從項目資金和工作上關心支持節水灌溉。物價、審計部門應加強對水費和項目資金的監督檢查,環保部門應協調水利部門搞好生態環境建設。
(5)積極推廣農藝措施節水。首先,選用耐旱作物品種,以作物省水。根據水資源狀況,調整作物種植結構,積極推廣耐旱作物品種,以減少作物全生育期的灌水總量,達到少灌節水的目的。其次,秸桿覆蓋,抑蒸保水。秸桿覆蓋還田是一種有效可行的農業節水措施,它能夠減少作物植株間的無效蒸發,抑制雜草滋生,調節地溫、還可涵養更多的自然降雨,保蓄土壤水分,改良土壤。這項技術在果園種植方面使用最為廣泛。第三,劃鋤保墑,減緩蒸發。土地板結,不僅會加具蒸發和失墑,而且還會影響作物的生產發育,所以在雨后或灌水后要堅持及時劃鋤保墑,促進作物生長,尤其苗期和春季更為重要。
第4篇：高效農田灌溉范文
【關鍵詞】農田灌溉；節水；問題
高效用水與節約用水是我國當前面臨水危機的正確處理方法。在所有的用水量方面，農田灌溉用水占據著非常重要的位置。現如今，在農業快速發展的過程中，農田灌溉節約用水是當前節約用水工作的核心部分。但是節約用水在實施的過程中必然會涉及科學技術與社會經濟等相關方面，從本質上來說，農田灌溉節約用水屬于一個非常復雜的問題。
1.農田灌溉節水的必要性
在現代農業快速發展的過程中，農田灌溉節水是必經之路。發展現代農業，就需要將農田水利與農田基本設施的建設聯合起來。在利用農業基礎設施建設的過程中，促使農業能夠實現機械化，進而能夠健全社會化的服務體系，從而可以培養與造就現代新型農民，提高農業綜合生產能力，在穩定我國糧食生產的過程中，有效保障糧食安全，促進農民增產增收。從現如今水資源分布狀況就可以了解到，我國還有較多地區水資源十分緊缺[1]。在現代話農業快速發展的過程中，水資源已經成為制約農業發展的一項重要因素。面對此種情況，現代化農業各項工程與技術都需要增加土壤中的水分，而這些都需要從提高水資源利用率方面來實現。當前，我國在節水灌溉方面已經做出了一定的成就，并且發展的規模正逐步擴大，而這些都是以水為中心。從當前農業發展趨勢，實施農田灌溉其實就是促使農業從落后狀態轉向現代化的重要方式，而這也是現代化農業發展的必經之路。
2.加強農田灌溉節水的有效措施
從前文的分析中就已經了解到，在現代化農業快速發展的過程中，農田灌溉節水在其中具有非常重要的作用。針對當前農業發展的狀況，有必要采取相應的措施加強農田灌溉節水的有效措施，這樣在發展現代農業的同時，達到節水的目的。
2.1加強對農田灌溉節水的指導
農業是我國經濟發展中一項非常重要的內容，而發展農田灌溉節水技術優勢農業部門非常重要的責任。我國在2007年的時候就已經出臺了相關的文件，將農田節水作為穩定和發展糧食生產的重要措施，在農業發展中積極采取有效措施，在全國范圍內全面推進農田灌溉節水技術[2]。在相關文件的保證下，各地在農田灌溉節水方面已經取得了一定的成就。各地農業在發展的時候，始終將農田灌溉作為發展農業的重點，根據當地政府的指導，開展節水灌溉技術。農民群眾在種植農作物的過程中，徹底轉變過去那種忽視節水的觀念，從被動抗旱、應急抗旱轉變為主動避旱與高效用水的模式，在農業中之中積極采取有效的措施。農業部門在將農田灌溉技術作為工作重點的時候，不斷建立健全組織機構，明確責任分工，制定相應的方案，將目標具體化。加強相關部門之間的綜合協調。農業部門在指導農民群眾農田灌溉節水的時候，獲得相關部門的大力支持，并且共同采取相應的措施推進農田灌溉節水工作。農民群眾在農業部門的指導下，同時采取措施，將農田灌溉節水落到實處。
2.2提高農田灌溉的效益
農業的發展離不開水利，農作物產量要想獲得增加，就需要通過增加灌溉面積的方式來實現。但是在實際處理的過程中，就會發現灌溉面積受到水資源總量與水結構雙重因素的影響。農業效益要想獲得可觀的發展，節水是不可缺少的重要內容，但是節水灌溉并不是一項單純的技術，節水灌溉與整個農業的長期發展具有緊密的聯系節水灌溉是實現水資源可持續發展戰略和實現節約經營戰略的全面體現。而在此過程中要想做好此項工作，就必須做好這么幾項工作的應用通常。首先，修好輸水渠。將輸水渠道修好，就能夠減少灌溉過程中滲漏的情況發生，同時還可以保證輸水的暢通，而輸水渠可以節水達到25%左右。在農業中如果使用圓形塑料輸水袋作為水渠，水的利用率就會提高許多。與此同時，還應當加強對水渠的管理。要想在輸水的過程中減少水量的損失，就需要加強渠道的管理，渠道管理工作主要包括鏟草、清除渠道雜物、經常性清淤、維修建筑與整休渠道等。其次，整地做小畦。短畦與窄畦水流速度非常快，可以節省時間，用水量較少。根據農田灌溉的實際情況就可以知道，渠灌區通常都會使用畦長50m和畦寬3m。在農田灌溉的過程中，平整田地對節水具有非常重要的作用。最后，合理運籌。對于水源較為豐富"寬壟窄畦與地面平整的地塊，可運用兩水夾澆的方法；對地勢一頭高"另一頭低的地塊，要采取修筑高水渠的辦法，將水先送至地勢較高的那一頭，隨后就可以再讓水順著地勢向低處流。
2.3因地制宜推行節水灌溉技術
推行節水灌溉技術是農田水利事業長期發展的重點，同時也是有效緩解當前水資源供需緊張的有效手段。噴灌可以說是一種節水效益非常高的技術。相較于當前農業使用的地面灌溉技術，噴灌不僅可以促使土壤更加的濕潤促進農作物更好的生長，同時還能夠促使土壤保持團粒結構，調節土壤中熱、水、肥等狀況，同時還可以沖洗農作物的莖、葉，這樣對農作物的吸收和光合作用具有非常重要的幫助，有效提高農作物的增產增收[3]。噴灌對地形、土壤各種作物的適應性都非常強，并不要求平整的天地，而且還適宜地形復雜和土壤透水性強。因此，在發展現代化農業的過程中，應當因地制宜推行節水技術，進而更好的實現農田灌溉節水的目標。
結 語
現如今我國水資源短缺非常嚴重，并且這種形勢日益嚴峻。農民在種植農作物的時候并沒有形成水資源與水危機的意識。針對農田灌溉的實際情況，應當深入開展農田灌溉節水技術，促進農業的現代化發展。
參考文獻
[1]李加富，宋傳英.關于利用地表水農田灌溉供需平衡分析與計算[J].黑龍江科技信息，2011，21（3）：51-54.
第5篇：高效農田灌溉范文
農田水利工程中灌溉渠道的設計和建設要綜合各方面的考察結果，綜合考慮具體農田和水利進行設計，最大化地實現農業生產中的經濟效益和社會效益。農田水利渠道工程建設的設計原則如下：首先，要綜合考慮當地農田灌溉用水、灌溉面積和農業效益三者之間的關系，增加單位用水的利用率，提高農田灌溉效果，實現灌溉水資源的充分利用，保證農業灌溉用水獲取最大經濟效益；其次，在充分保障農業灌溉用水需求的基礎上，加強對防洪、排澇等配套功能的設計，提高農田對洪澇、干旱的抵御能力，堅持保護農田的原則，在渠道建設中盡量避免對農田的占用和破壞；最后，農田水利渠道的設計主要參考當地農田的面積、灌溉需求、地形等情況，在設計之前進行實地考察，根據當地水資源的分布、地形等具體情況進行相應的合理布局，達到資源的合理利用。
2農田水利工程U型渠道的設計應用
2.1施工準備
在規劃設計前，施工人員應統計分析灌溉區域的具體情況，根據灌溉面積確定干渠、支渠、斗渠的設計流量，再確定U型槽的截面面積、傾角度數等內容，最終確定U型水渠的規格要求，詳細制定U型水渠的施工設計方案。
2.1.1技術準備
根據U型渠道的設計方案詳細組織施工方案，按照農田灌區的地形確定U型渠道的布設，合理確定施工管理機構、料場、拌合場地的位置，做好“三通一平”工作，根據施工圖紙控制坡降和標高。
2.1.2材料機械準備
根據具體施工規模確定施工人力投入，挖掘機、攪拌機、襯砌機和載重汽車等投入。施工所用水泥、混凝土、沙和石子等均要符合國家標準。
2.1.3協調準備
農田水利工程的建設一般位于農村地區，在施工過程中需要清除障礙，要及時與村民進行協調，在不影響施工條件的基礎上滿足群眾需求，建設出堅固、實用、高品質的U型渠道。
2.2施工工藝和方法
2.2.1預制混凝土U型槽
預制混凝土U型槽需要采用經國家認證的成型構建設備，符合國家規定和要求，常用的設備主要有LZYB-1型構槽，制作流程簡單并減少投入。要注意選擇合適的U型槽規格型號，U型槽的槽長為0.5m，壁厚為3.5～4.0m。
2.2.2混凝土配比
根據農田水利渠道設計標準、技術水平及水泥沙石情況，實施混凝土的配比試驗，最終混凝土配比要依據實驗配比結果進行選擇。然后根據施工設計需求和具體要求預制U型槽，主要施工過程包括備沙石料、安裝模版、綁扎鋼筋、砼澆筑及拆模養護。砼澆筑完成之后，在砼達到固定強度之后繼續擰模板拆除，在施工完成1d內進行灑水保養，還要做好防凍、保濕等保養工作，保證施工表面的光滑和平直，U型渠道表面不能出現裂縫等情況。
2.2.3安裝U型槽
U型槽的安裝對整個工程具有重要意義，是工程中一項重要的施工流程。安裝U型槽的步驟主要包括平整場地、測量放樣、表土剝離、土方開挖與回填、鋪設防漏布、U型槽鋪設、砌墻或干砌渠墻以及壓頂施工。首先，根據施工設計方案進行施工放線，并進行開挖方土和回填工程，將回填高程施工至堤頂。運用挖掘機實施基槽的開挖工程，在運輸過程中注意減少對U型槽構件的損害。其次，檢查基槽的成型斷面，沿高層的下方向上方進行鋪砌。在基槽每測每隔20.0m處設置高程控制樁，以此控制U型渠道的平面和側面。安裝混凝土U型槽，將砼U型槽放置于基槽，經過校正平面和側面符合要求之后進行回填土固定，在鋪一段時間之后注意進行第二次固定。然后，將U型槽的鋪設緊貼在墊層之上，運用水泥沙漿將U型槽的接縫填埋完整，保證U型渠道的穩固，并避免槽體漏水。接著進行放水口和節制閘的施工，采用磚砌、漿砌、澆筑等施工方法進行壓頂，確保U型渠道的穩固和安全。最后，施工完畢之后進行保養養護，襯砌混凝土的保養不能少于14d，施工時期若天氣干旱、暴曬等應在混凝土處凝后進行表層覆蓋，低溫季節不適合進行混凝土襯砌施工。
3U型渠道設計效果
3.1施工難度低、時間短，外形簡單
U型渠道施工原理簡單，施工流程和施工工藝相對簡單，有效地減少施工持續時間和施工投入，減少施工對周圍群眾的影響，降低施工成本。U型渠道整體外觀簡單美觀，不僅實現農田灌溉的需求，還起到美化環境的作用。
3.2提高農田灌溉用水率，實現資源的高效利用
U型渠道的厚度比一般農田水利工程中的水槽厚度要低，節約了原材料，減少占地面積。在農田灌溉中合理有效地利用U型渠道，有利于節省灌溉用水，提高灌溉用水的利用率，實現資源的高效利用；U型渠道的防滲、防堵塞、防塌陷性能高；U型渠道施工技術簡單，施工時間短，有效地減少工程成本，充分利用資金對U型渠道進行養護，具有良好的景觀效果。
4結語
第6篇：高效農田灌溉范文
1．管理主體不到位和長效投入機制缺失
對于農田節水灌溉技術在農業中的應用，國家資金投入不足，更沒有穩定的政策方案。同時由于所有體制與農村土地分戶經營的體制矛盾尚未解決，導致興修的田間節水灌溉工程，無法落實維護管理責任。中央對農田節水灌溉工程投資規模小，加之農戶自湊資金能力不足，因此大部分地區節水灌溉工程發展滯后。
2．發展不均衡
近年來，部分地區用水戶協會逐步創立，但從全國總體情況看，發展還不均衡。部分農民用水協會的組織機構不完善，運行機制不健全，缺乏民主管理。同時存在著諸多原因阻礙農民用水合作組織快速地發展。比如，工程配套程度低，灌溉所需設施年久失修;協會運行成本高企，經費來源又不足;地方政府對用戶支持力度不夠，缺少政策支持，參與管理的認識更加不足等等。
3．監督制度不完善與節水相關政策不配套
我國的水資源短缺嚴重的常態，加之不合理的開發利用甚至破壞，衍生了很多生態和社會問題。節水的相關政策不完善，缺乏農田用水戶節水的激勵機制和配套政策，嚴重影響節水灌溉系統效益的良好發揮。很多地方缺乏有效的監測以及控制手段。監督制度的不完善，導致有很多水資源惡化問題，比如，由于工業開發區的大肆新建導致下游地下水逐年降低，使每年地下水漏斗擴大，以彭州部分鄉村為例往年地表水就可以基本滿足灌溉，但是今年開春以來，大部分明井基本干涸。
二、應對農田節水灌溉的可能舉措
1．加強農田節水灌溉的示范作用
目前，農田節水灌溉之所以在農田生產中廣泛推廣，是因為農田節水灌溉技術是穩定和發展糧食生產的重要措施。想要做好，就必須強化農田節水灌溉的帶頭示范作用。農戶只知道利用水資源耕耘農田，卻不知要節水灌溉，水資源循環利用，而經過培訓的示范者不一樣，具有帶頭作用。示范者采取高效用水的方式來進行農田灌溉，促使農民從被動的抗旱轉變成主動避旱和抗旱。
2．大力推行精耕細作的科學種田模式
在農業發展中，精耕細作的科學種田模式是農作物高產栽培的最好措施。在農田生產中，采用深耕松土，使土壤更加疏松，雨水滲入的速度就會加快，滲入量也會隨之增加，提高土壤天然降水的蓄積能力，這樣就會避免農田里出現土壤水分蒸發和水資源流失的問題，水的利用率大大提高。
3．加強農村水利服務建設
加強農村水利服務建設，增加農田節水灌溉設施隊伍建設，制定規劃，監督建設，同時政府要做到專業性和綜合相結合，指導性和科技相協調，努力提高服務質量和服務水平。
4．推行噴灌技術
在我國農田發展中，大力推行節水灌溉技術，有效緩解水資源緊缺，農田灌溉節水中至關重要的一項技術便是噴灌。噴灌比起地面漫灌，更加適用于農田水利事業發展，因為大多數噴灌管道都埋在地下，提高了了農田土地的利用率。而且噴灌技術可以達到省時，省力，省水的作用，這樣還可以結合噴藥和施肥的方式達到節水的目的。噴灌技術還可以達到勤灌淺澆，提高了土壤濕度，有效地調節土壤田間的氣候，更加有利于光合作用和呼吸，適用于農作物生長，使農作物增產增收。但在農田灌溉中，如果遇到風大的天氣，應該停止噴灌。因為風速較大會出現噴灑不均勻的情況，造成水資源的浪費。顯而易見，想使用節水灌溉技術來提高農田生產的經濟效益，一定要做到因地制宜。
5．推進農田水利現代管理體系改革
隨著近年來國家惠農政策的相繼出臺，提高了農民種糧的積極性。在政策中不僅增加了很多種補貼，還取消了農業稅。但是國家對于農田灌溉水費還是向廣大農民征收，還得收取農田灌溉費用，而農民本身收入很低，費用就難以收取，這就導致農田灌溉老化失修，效益也隨之衰減。推進農田水利事業現代化管理體制改革，從而實現農田灌溉的有效節水。
三、總結
第7篇：高效農田灌溉范文
【論文關鍵詞】農業;水資源;高效用水;節水措施
按
2現代農業的主要節水措施
2.1節水技術措施
節水技術措施主要包括輸水工程和灌溉技術。在輸水方面,以山東省為例,全省平均渠灌區輸水損失量在50%左右,而以色列小于10%,美國小于22%。因此,輸水工程中的節水潛力巨大,可以進行渠系配套、渠道防滲、低壓管道輸水等工程。節水灌溉技術如“小白龍”、滴灌、滲灌等,用水量僅為常規灌溉用水量的30%～50%,節水效果明顯。
2.2節水農業措施
通過田間節水,抑制土壤蒸發和作物蒸騰,提高農田水分利用效率,是發展節水農業的主要措施之一,主要包括適水生產、抗旱育種、節水高效灌溉制度、農田保墑技術、培肥地力等[3]。根據有關研究成果,通過上述措施,可提高水分利用率30%左右。
2.3節水管理措施
節水潛力的40%在于管理,只有科學的管理,才能使其他節水措施發揮應用作用,建立完善的管理機構,健全規章制度與法規,大力推廣現有的科技成果和先進技術,管好水、用好水,使水資源發揮其最大效益。
3農業高效用水技術
農田節水灌溉技術內容很廣泛,主要可分為工程節水和農藝節水。農藝節水包括制定各種農業節水灌溉制度及農田灌溉管理技術[4]。由于各種作物對水分的敏感期、需水耗水規律均不同,各自的灌溉制度及管理措施也不同。灌溉制度包括作物播種前以及全生育期內的灌水次數、每次灌水的日期與灌水定額、灌溉總定額3方面,這些方面的研究已趨于成熟。節水型農田灌溉技術主要有:小畦灌、長畦分段短灌、寬淺式畦溝結合灌等優化畦灌技術;節水型溝灌技術,如封閉式直形溝、方形溝、鎖鏈溝、八字溝、細流溝、溝壟灌水、溝畦灌等;地膜覆蓋灌水技術,如膜上灌等。此外,田間管理方面,可通過平整土地,秸稈覆蓋,地膜覆蓋,少耕免耕技術,灌溉水全面規劃、合理調蓄、綜合利用、定量調配,因地因水(狀況)制定適宜的水價及電費政策,對浪費實行罰款等措施,以實現農業水資源的可持續利用。此外,還可利用各種化學制劑調控土壤表面及作物葉面蒸發,以達到節水的目的,如土面增溫保濕劑、抗旱劑、保水劑、種子包衣劑等;利用植物基因工程手段培養高效節水品種,如農大146等小麥品種。隨著信息技術的發展,通過遙感(rs)、地理信息系統(gis)、全球定位系統(gps)及計算機網絡獲取、處理、傳送各類農業節水信息,實現高效節水的現代化技術已日趨成熟,今后將被廣泛推廣應用[-
第8篇：高效農田灌溉范文
關鍵詞：農田節水灌溉；發展前景
引言
農田節水灌溉的基本概念，指的就是根據農作物需水規律和灌區輸配水條件，高效利用降水和灌溉水，以此來獲取農業最佳的經濟效益、社會效益和環境效益的綜合措施的總稱。這種形式是一個完整的節水灌溉技術體系，其中包含了節水灌溉的工程技術、節水灌溉的農業技術、節水灌溉的生物技術、節水灌溉的資源優化技術、節水灌溉的管理技術、節水灌溉的調配技術等等。
農田節水灌溉技術，是以最低限度的灌水定額來獲取最大的產量或者收益，也就是最大限度的提高單位用水系數和農作物產量和產值的灌溉措施。在當前農田節水灌溉技術手段之中，常用的技術有：農田地面管道節水灌溉技術、農田地下低壓管道節水灌溉技術、農田噴灌節水灌溉技術等。農田地面節水灌溉技術即引用水源地水輸入灌區高程以內農田以供水量滿足需用量，采用相應壓力的塑料管道輸入灌溉，能縮短渠道距離，節省工程投資，增強水量利用率是目前最佳措施之一。
1我鎮的水資源現狀與農業用水，以及節水灌溉技術
我鎮現有水庫2座，塘壩7座堰塘30口，灌溉渠道20條15km,除5km“U”型砼渠槽外，其他均為土渠，滲水嚴重，庫塘屬欄洪蓄水，渠道引自青泥河水，常年因天旱水量不足，加之渠槽滲水等原因造成灌溉缺水，農作物減產。自2006年采用PE塑料管自庫塘蓄水池水源地引入灌區至高點的蓄水池或農田，再按等高灌區需水量配置所需用水管（網件）注入田間灌溉。
我鎮是農業大鎮，海拔479-688m之間，流域面積68.7km2，轄九個村，66個組，屬中高山丘陵區域，總人口11140人，有耕地16996畝，其中水田6831畝，旱改水586畝，大部分農田全靠僅有的蓄水工程和引水渠道灌溉，因此，在用水量方面的需求也是最大的。但是，近些年隨著我鎮城鎮化和新農村建設化道路逐漸的走向成熟，導致了這個比重在宏觀上的變化，在近幾年之中，農田灌區水的利用量的減少是以農作物產量的下降作為代價，使得在節水與生產方面產生了同比性。因此，在有效的保證農業產量保持在均衡水平之上，采用農田節水灌溉技術是最為有效的手段。在我鎮的現實情況下，農業用水要逐步實行管網引水，以科學的、經濟的調節利用水資源，要有效的進行農田節水灌溉。我鎮農田節水灌溉技術可采取的措施可以分為三類：一是工程類的農田節水灌溉措施、二是農藝類的農田節水灌溉措施、三是管理類的農田節水灌溉措施。
2 農田節水灌溉當前存在的問題
2.1農田節水灌溉中技術不夠
對于農田節水灌溉中技術不夠的問題來講，根據我鎮的基本鎮情而定，科學技術手段還沒有達到一定的程度，并且農業生產用戶對先進的技術手段還比較陌生。近些年，我鎮農田節水灌溉雖然得到了應用，但是還沒有達到普遍的使用，很多地方還在應用傳統的農業農田灌溉，相對來講十分的落后。
2.2農田節水灌溉中意識不強
對于農田節水灌溉中意識不強的問題來講，主要體現在農業生產用戶在思維模式還沒有得到開發，我鎮的農業用戶普遍的文化程度較低，對一些新型的產業技術不能夠理解，更加不會正常的應用，并且在水資源嚴重短缺的形勢下，沒有將這一信息傳遞到村組，使其認識不到農田節水灌溉的重要性。
2.3農田節水灌溉中政策缺乏
對于農田節水灌溉中政策缺乏的問題來講，我鎮在此方面還沒有明確的法規政策和相關的規定，導致了在農田節水灌溉中沒有使水資源得到有效的、科學的循環利用，造成了大量水的流失，農業用戶對水資源的保護也沒有充分的認識，這個問題是今后一段時期之內要重點解決的政策問題。
2.4農田節水灌溉中機制混亂
對于農田節水灌溉中機制混亂的問題來講，在加快了經濟體制改革的過程中，造成了市場經濟體系還沒有趨于穩定就開始工作，使得整個體系出現了失衡的狀態，對于水市場的價格問題上還在不斷的進行著變化，在經濟收益方面造成了突出性的矛盾。
2.5農田節水灌溉中管理不善
對于農田節水灌溉中管理不善的問題來講，在我鎮的很多村組沒有進行統一的管理，造成管理單位失去了管理效用，對于出現的各種問題沒有及時的給予解決，存在著各種弊端和瓶頸，對于農田節水灌溉的發展來給予可一定的制約性。
2.6農田節水灌溉中統籌失衡
對于農田節水灌溉中統籌失衡的問題來講，通常情況下，要以打破常規的方式手段對農田節水灌溉進行有效的統籌，但是由于我鎮的基本鎮情所限，地域較為廣闊，各個村組的貧富差距不盡相同，氣候問題更加的多變，導致了統籌失衡的現象出現，應用一種手段來對所有地域的農田進行節水灌溉，不能夠得到良好的效果。
3農田節水灌溉的發展前景
3.1農田節水灌溉技術管理水平的提高
從目前的形式來看，我鎮在農田節水灌溉技術方面已經有了顯著的提高，并且在今后一段時期之內，都將以快速的發展形式逐漸成長起來。在今后我鎮農田節水灌溉技術的科研攻關方面，應該是以高科技系統的集成，來同時達到空間上、質量上、時間上共同協調的準確農田灌溉。
3.2農田節水灌溉的水量利用率不斷增加
對于農田節水灌溉的水量利用率發展來講，是今后農田節水灌溉中要注重發展的一個重要方面，只有提高了水量的利用率，才能夠有效地對水資源進行充分的節約，使更多的水資源得到更加高效的利用。
3.3農田節水灌溉的地下灌溉技術的發展
對于農田節水灌溉技術來講，采用PE管網灌溉技術是今后農田節水灌溉發展前景中的一個重點，這種節水灌溉技術能夠更加的節約用水，然而由于科學技術與實踐應用的范圍不大，在當前我鎮農田節水灌溉技術中還沒有得到廣泛的應用，但是，在今后的發展歷程中，這種技術一定會得到更加快速的發展，并成為農田節水灌溉中的重要技術手段。
3.4農田節水灌溉的地面灌溉技術的提高
農田節水灌溉的地面灌溉技術是一直受群眾歡迎的，占有者所有節水灌溉技術中的主導地位，伴隨著各種灌溉技術的出現，就會將其他的技術手段融入到地面灌溉技術之中，使其更加高效的發揮出效能。隨著地面灌溉技術的逐漸成熟，向輸配水有低壓管道化的方向發展是一種必然的趨勢。
4節水灌溉技術應用后的經濟效益與社會效益
我鎮屬中高山區，生態環境建設及流域治理建設已逐步深入大部分均依農業為主，山區域主依靠蓄水塘壩、堰塘積蓄雨水或溝水來滿足下游農田灌溉。如采用D40U型渠槽為例，按1/500-1/800比降襯砌，每米需160－180元，若采用φ75－φ110塑管，只需50元－90元，通過需水流量均可滿足灌區灌溉，而縮短了過溝、繞建筑物及山凸之距離，可調配水資源短缺之狀態，直接注入田間灌溉，提高了水的有效利用系數，不僅提高經濟效益而產生社會效益。
5結束語
綜上所述，通過對農田節水灌溉存在的問題和發展前景進行了分析，能夠看出，對于節水灌溉來講，我鎮在此方面還有許多的不足之處，還需要不斷的進行研究與實踐，汲取國外先進的技術手段和經驗，充分的融入到我鎮的農田節水灌溉技術之中，為我鎮水資源的節約做出更大的貢獻。另外，還要不斷的對農田節水灌溉進行大力的宣傳，使整個社會都形成一個良好的氛圍，對水資源的節約有著更加明確的認識，最終推動我鎮農田節水灌溉技術的發展，為經濟體系建設打下堅實的奠基。
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第9篇：高效農田灌溉范文
從國家水安全戰略角度考慮,未來30年我國農業用水只能維持零增長或負增長,水利部已將此作為一項重要工作目標。也就是說我國農業用水量在未來30年將不能超過現狀用水量或小于現狀用水量。我國現狀年供水能力約為5600億m3,其中農業用水量約為4000億m3,工業用水量約為1000億m3,生活用水量約為600億m3。農業用水量中大約90%用于農田灌溉,即約3600億m3,這即為我國農田灌溉用水量上限[1]。從我國糧食安全戰略角度考慮,到2020年我國糧食總產量需達到6.0億t(見圖1)[2-3]。2004年我國糧食總產量約為4.7億t,歷史最高產量為約5.0億t(1998年),考慮到我國耕地面積因經濟建設而不斷減少的現實情況,并綜合考慮技術進步因素,到2020年達到生產6.0億t糧食生產能力,即在2004年基礎上增加1.3億t的糧食,尚需增加農業用水約1200億m3。這樣就形成了兩個現實需求,即滿足國家戰略水安全必須確保我國農業用水量維持零增長或負增長,但要滿足我國糧食安全戰略需求必須增加農業用水量約1200億m3,這兩個現實需求也形成了一對難以調和的矛盾。在我國水資源極為有限的前提下,解決這一矛盾的唯一出路只能是依靠科學技術,大力發展現代節水高效農業,走擴大資源內涵式的發展道路。
2戰略思考
如何解決這對難以調和的矛盾,是我們必須面對的客觀現實,也是保證我國經濟可持續發展的重要課題,欲解決矛盾,須先從戰略高度論證總體思路。筆者試圖從戰略高度對這一問題進行分析探討,并提出解決這一矛盾的初步方案。從戰略層面考慮,解決上述矛盾,應遵循以下幾個基本原則。①保證農業用水量不增加或者適當減少,即在國家總供水量中農田灌溉用水量不能超過3600億m3。②開源與節流并舉,但開源不能擠占國家正常供水量,即開源主要以非傳統水資源為主。③走擴大資源內涵式的發展道路,重點在于提高有限水資源的利用率與利用效率。④充分考慮國情及技術的區域適應性。⑤遵循可持續發展的基本原則,既要解決眼前矛盾,又要考慮長遠利益。基于上述原則,從戰略角度思考,既要重視戰略技術儲備,又要開源與節流并舉。考慮到我國現階段灌溉水利用率僅為45%左右,旱作雨水利用率較低,有效利用率僅為30%的現實,未來15年應首先解決農業用水過程中的水浪費現象,即首先提高現有灌溉水的利用率和利用效率,其次提高雨水資源的利用效率,并大力開發污水和劣質水。在此基礎上,還應作好技術儲備,即生物節水技術的研究與開發,這主要由于生物節水技術處于實驗室階段,未來15年直接大規模應用于大田和生產實際還存在一定的困難。據此,提出以下戰略思考方案。
2.1將灌溉水利用率從45%提高到60%,節水540億m3當前我國農田灌溉水平均利用率約為0.45,按現狀農田灌溉用水3600億m3計算,實際有效用水約為1800億m3,通過未來15年的節水灌溉技術研發和工程示范,使農田灌溉水利用率每年提高1個百分點,到2020年時,我國農田灌溉水利用率達到0.60,這樣可節水540億m3,即增加農業用水540億m3。從節水灌溉的發展現狀來看,通過“九五”科技攻關和300個節水增產增效示范縣的建設、大型灌區節水改造建設和商品糧基地縣等一系列項目的實施,我國節水灌溉得到了較大的發展,農田灌溉水利用率已由“九五”中后期的0.40左右提高到現狀水平0.45,大約平均每年提高將近1個百分點[4-5]。同時從我國歷年的糧食總產量與有效灌溉面積的分布曲線(見圖2)也可看出[6],從1980年到2000年間,在有效灌溉面積基本不增加的情況下,糧食總產量仍保持一定的增長幅度,說明采取相應的節水灌溉技術,在保持有效灌溉面積不增加的前提下,仍可增加糧食總產。另外,國外大量的實踐已經證明(如以色列農業水利用率為0.75以上)[7-8],通過節水灌溉,大幅度提高農業水利用率,節約大量水資源是可行的。
2.2將有限雨水資源利用率從30%提高到45%,增加雨水利用量450億m3我國現有耕地面積約1.27億hm2,其中旱作面積約為0.73億hm2,分布在我國半干旱和半濕潤偏旱地區,主要依靠天然降水供給作物用水需求。根據國家科技攻關項目研究結果,我國北方旱農區降水資源的利用率不高,有限的降水資源不能充分利用。在有限的降水中,因徑流損失的水分占總降水的20%,而休閑期無效水分蒸發則占降水的24%,可被農業生產利用的降水只有總量的56%;就是在利用的56%中,也有26%由于田間蒸發而散失,作物真正利用的降水只有總量的30%,即我國旱作農業區雨水資源的利用率平均僅為30%左右,大部分以徑流和無效蒸發的形式浪費掉[5]。未來15年,如果采取有效的措施,通過集雨工程、覆蓋技術、使用保水劑、對土壤水庫進行增蓄擴容等措施,減少休閑期和生育期蒸發失水15%,即雨水利用率達到45%,每年提高雨水資源利用率1個百分點。按平均400mm降水計算,我國旱作地區11億畝耕地就可多利用降水60mm,折水量450億m3,即相當于新增450億m3農業水資源。
2.3開發劣質水資源,新增農業用水300億m3我國目前年污水排放量達到631億m3(不包括發電廠電直流冷卻水),其中工業廢水占61.5%,生活污水占38.5%[9],排放的廢污水主要集中在大中城市和工業區,然而我國目前的城市污水集中處理率為43.6%[10],與歐美國家80%～90%和以色列95%以上的城市污水處理率相去甚遠,而且處理后的污水也未能全部得到合理利用。如果僅將其中的生活污水全部用于農業灌溉,則每年將可新增243億m3左右的農業水資源。另外,我國北方沿海地區和西北內陸地區有相當數量的微咸水資源(2～5g/L)。有關實驗資料表明,如果合理交替和混合利用微咸水和淡水資源,不僅不會降低作物產量,而且可以在一定程度上提高作物的品質,因此進一步開發利用這部分水資源,提高其利用率,對促進缺水地區的農業發展具有一定的重要作用[11]。我國可利用的微咸水資源約200.0億m3,如果利用率從目前的20%提高到50%,就相當于可新增農業水資源60億m3。加上生活污水可利用量243億m3,通過開發劣質水資源,可實現新增農業用水300億m3的目標。按照上述戰略方案,在總水資源分配方案不變的情況下,通過節水灌溉技術、雨水利用技術、非傳統水資源(污水、劣質水)利用技術,以及技術集成和綜合應用可以新增農業用水量1290億m3,能夠滿足未來新增糧食生產1200億m3農業水資源的需求。這一方案還沒有計算生物節水技術所產生的節水作用及節水效果,主要是考慮到其技術的成熟度和技術儲備作用。
3研發重點
根據上述戰略思考,以及所初步提出的戰略方案,我們初步提出我國現代節水農業技術的研發重點。在提出研發重點時,我們充分考慮到生物節水技術的前沿性和技術儲備性特點,并將其作為一種技術儲備,以便日后發揮作用,也將其作為一個重要研發方向[12]。
3.1現代生物節水技術
以主要農作物和林草為重點,進行種質資源的田間或室內抗旱性鑒定、評價,篩選抗旱節水優異資源,建立農作物抗旱節水特性鑒定評價指標體系與方法;應用分子標記輔助選擇、轉基因、基因聚合技術結合常規育種的方法,建立簡便、有效的抗旱節水和水分高效利用型種質改良與育種技術;創制抗旱節水型或水分高效利用型的優異育種新材料,選育抗旱節水新品種;篩選具有控制蒸騰功能的外源物質,研究作物對外源物質的生理生態響應;綜合應用化學合成與耦合技術,研究植物蒸騰抑制劑;研制適用于旱作和非充分灌溉條件下具有抗旱節水、防病殺蟲、高效環保等多種功能的種衣劑;研究不同區域主要農作物的水分生產函數與有限水量條件下的非充分灌溉模式,主要農作物調虧灌溉指標體系與灌溉模式,主要作物局部控水灌溉技術與方法等。
3.2非傳統水資源高效安全利用技術
重點研發適合旱區應用的新型高效工程和生物雨水集蓄形式,低成本、高效、綠色環保型的集雨材料,新型集雨設施結構形式和現場成型技術,提出雨水集蓄與高效利用工程系統設計軟件,建立區域雨水資源高效利用技術體系和最優開發模式及智能決策系統軟件。研究再生水灌溉對土壤和地下水及作物品質的影響,提出作物污灌安全指標量化體系,再生水與凈水混灌或輪灌的應用技術,不同再生水灌溉方式下的作物灌溉制度。研究低成本、節能型的微咸水開發利用技術與設備,微咸水灌溉下的控制指標體系和作物灌溉制度,土壤水鹽運動規律與調控技術,咸淡水輪灌的模式;提出改善區域生態環境的微咸水利用成套技術等。
3.3節水灌溉技術與裝備
研究土地精平標準與激光控制平地技術,開發國產激光控制平地鏟運設備和相應的液壓升降控制系統,提出與激光控制平地技術實施相配套的田間灌排工程系統模式;研究地面灌溉技術控制參數,開發田間波涌灌溉控制設備、田間多孔閘管灌溉系統和田間灌溉自動控制設備;研究根系分區交替灌溉技術要素設計方法和田間配套設備,建立保墑灌溉技術體系。建設噴微灌產品數字化設計及快速成型平臺,開發噴微灌系統設計軟件,研制節能異形噴嘴噴頭、輕小型移動式噴灌機組、適用于低壓管道輸水灌溉系統的新型噴灌機組。研制微壓超薄壁滴灌帶,抗堵、耐用、價廉的微灌灌水器、自動反沖洗過濾器、精量注肥器、壓力調節器、精量控制閥及微灌自動控制系統。利用納米技術改進防滲材料性能,開發新型土壤固化劑、新型復合土工膜料和填縫材料;研制用于管道輸水的高分子復合材料大口徑管材、管件及配套設備;開發標準化與系列化的新型金屬管材及管件、加筋高密度聚乙烯(PE)噴灌移動支管及管件。
3.4旱作高效用水技術與新材料
建立主要農產品水分需求與水資源保障之間的關系模型和基礎數據庫,提出主要區域節水穩產型的作物種植結構;建立與降水和水資源相協調的適雨種植參數,提出適合區域特點的節水高效間作套種與輪作等種植模式、農田蓄水保墑的少免耕技術、區域節水型農作制度優化設計軟件和決策支持系統。研究多功能行走式抗旱播種機具的結構形式及主要部件性能參數,研究適合旱區小水源條件下應用的微型提水機具及局部灌溉系統。研發由天然材料和改性天然材料(重點是植物纖維和淀粉類)制成的生物全降解塑膜、田間生物材料成膜技術與工藝及相關設備,開發具有增溫、保墑、增產、無殘留的多功能液體覆蓋材料,改性和創制新型液膜等。
3.5區域高效節水農業綜合技術
研究區域作物水分信號監測技術與診斷指標體系,區域土壤墑情快速測定與預報技術;研究基于網絡技術與3S技術相結合的灌區動態管理信息實時采集、傳輸和分析技術,灌溉系統計算機識別技術,渠系配水模擬仿真和水量流量實時調控技術;研究灌區多種水源聯合利用下的水資源優化配置與管理模型,區域多水源優化配置與管理智能決策支持系統;探索虛擬灌區實現技術。選擇10種不同節水農業類型區,建立20個左右的現代節水農業技術集成示范區,以農業節水高新技術和產品應用為載體,將生物節水技術、節水灌溉技術、農藝節水技術和用水管理技術組裝配套后,在示范區形成各具特色的現代節水農業技術體系與模式,探討以農民用水者協會為主的示范區管理機制與模式,探索有利于調動科研、企業、灌區和農民積極性的示范區建設多元化投入機制。
4結論與建議
1)未來15年糧食安全和水安全矛盾問題越來越突出,解決這一矛盾的出路在于依靠科學技術,發展現代節水高效農業技術,提高農業用水的利用率和利用效率。
2)在不增加農業用水或者減少農業用水的前提下,我國2020年實現糧食總產6.0億t的生產目標是可行的。
