高效节水灌溉技术在农田水利灌溉中的应用

农业灌溉中往往存在灌溉模式不科学的问题,大大降低了农业灌溉的效率,并导致大量水资源的浪费,从而严重阻碍了我国农业灌溉行业的稳定发展。为在根本上解决这一问题,需要积极引入先进的农业节水灌溉技术,打造节水型与高效型的农业灌溉模式,以实现水资源的节约,并切实提高农业生产效益,改善农民生活环境。分析了影响节水灌溉技术应用的因素,介绍了常见的高效节水灌溉技术及其在农田水利灌溉中的应用。     

先进节水灌溉技术在促进农业高效发展中的作用

目前,我国农业水利灌溉中水资源浪费现象还比较严重,在水资源日益紧张的今天,这一弊端对农业的可持续发展产生严重阻碍。因此,在日常工作中,相关部门要对节水灌溉的重要意义有充分认识,充分利用科学、合理的节水措施大力发展节水农业,推广先进的节水灌溉技术,以提高水资源利用率,实现我国农业可持续发展的目标。     

中国节水农业发展战略初探

在分析中国节水农业发展所面临的问题与挑战，以及国际节水农业发展趋势与国内技术需求的基础上，提出了中国现阶段节水农业科技发展的5大战略，即综合节水战略、技术创新与集成战略、产业支撑战略、虚拟水开发战略，以及科技创新平台建设战略。同时，进一步提出近期中国节水农业研究的重点应该主要集中在生物节水技术、非传统水资源开发技术、旱作节水技术、节水灌溉技术与装备，以及节水农业区域发展模式等5个方面。     

节水灌溉的内涵与途径及其生物学基础

对节水灌溉的内涵、农业灌溉的节水途径与技术措施,以及节水的生物学基础进行了分析探讨,指出在水资源有限的情况下,农业增长方式必须从传统的以大量消耗自然资源为主的外延型转变到以挖掘农业内部的节水和增产潜力为主的内涵型上来,节水灌溉是实现这一转变的有效途径。     

农田水利工程节水灌溉技术思考

我国地域辽阔、水资源十分丰富,但人口基数较大,水资源分布不均衡,导致一些地区存在水资源缺乏的情况。水资源是农业生产的重要支撑,在农业规模化、现代化及机械化发展趋势下,水资源的重要性和关键性日益凸显,为了满足农业生产需求,我国兴建了大量的农田水利工程,而应用节水灌溉技术,可以降低水资源消耗,对推动农业可持续发展有现实意义。基于此,探讨农田水利工程中节水灌溉技术的应用措施。     

建平县膜下滴灌技术的应用

建平县属辽西山地丘陵区,人均水资源量为372 m~3/a,是全国人均水资源占有量的1/4,是辽宁省人均占有量的1/5,属于极度缺水地区。因此大力发展农业节水措施,充分利用有限的水资源,对缓解当地水资源短缺现状,保证农业生产的稳步发展,实现农业生产远景目标具有重要意义。农田管灌、喷灌、滴灌,果树小管出流等多种节水灌溉技术已在建平县的旱作农业中全面推广应用,而膜下滴灌技术作为一种新型的节水灌溉技术,与其它灌溉技术相比,具有适应性广、节水效果显著等优点,是目前最为节水、节能的灌水方式,也是建平县解决水资源短缺问题的方法之一。膜下滴灌技术可起到节水、节肥、省时省工、保墒和增产增收的效果,通过实验研究以及对当地的生产情况调查表明,与传统的常规灌溉技术相比,采用膜下滴灌可节约用水20%~50%,同时可使作物增产20%~50%,化肥、农药利用率提高20%,并能减轻病害发生,防止次生盐渍化,节省了大量人力。     

节水农业生产分区技术优化配套的研究

水资源紧缺巳成为全球突出问题之一,国内外对研究节水灌溉都给予高度的重视,但大多数都是从单项内容进行研究,如节水灌溉技术、充分利用雨水、保水农业栽培措施等都取得了一定成效和生产效益。我们认为:节水农业就是充分利用降水和当地水资源,水利措施与农业措施紧密结合以提高水的利用率和水的利用效率。也就是灌溉农业和旱地农业相结合。针对不同的农业生产类型区采取不同的技术措施,从而得出不同的农、水措施优化体系,在中国农科院商丘666.7ha(万亩)节水农业试验区进行了四年的试验与推广,取得了综合节水6％、增产8％的效益。对指导缺水地区生产和宏观控制水、土资源合理开发利用具有现实的意义。     

农田水利灌溉技术应用措施探究

农田水利在农业生产中具有不可替代的作用,是调控农业水资源的主要措施之一。为实现节约用水的目标,可在农田水利灌溉中,应用节水灌溉技术。基于此,从膜上灌技术、喷灌技术、滴灌技术以及微喷灌技术等方面,对农田水利灌溉中节水灌溉技术的应用进行分析,并提出农田水利灌溉节水技术应用措施。     

节水农业是我国农业发展的必由之路

通过对以色列节水农业的考察,探讨了适合中国国情的节水农业之路。对比分析了中国半干旱地区与以色列的水资源条件,得出中国必须走节水农业之路。节水农业的目的不仅仅是为了节省用水,更重要的意义在于科学的灌溉可以提高农业生产效率,改善土壤,减少水利工程负担和扩大可种植地面积。节水灌溉必需与耕作栽培等农艺措施相结合,才能有效实施。我国必需尽快改变重水利、轻灌溉,水利与农业分家的状况。     

节水农业是我国农业发展的必由之路——以色列节水农业发展的启示

通过对以色列节水农业的考察,探讨了适合中国国情的节水农业之路。对比分析了中国半干旱地区与以色列的水资源条件,得出中国必须走节水农业之路。节水农业的目的不仅仅是为了节省用水,更重要的意义在于科学的灌溉可以提高农业生产效率,改善土壤,减少水利工程负担和扩大可种植地面积。节水灌溉必需与耕作栽培等农艺措施相结合,才能有效实施。我国必需尽快改变重水利、轻灌溉,水利与农业分家的状况。     

中国农业水问题: 若干研究重点与讨论

农业用水是水资源的主要消耗方式,尤其在华北地区,因地表水资源不足,大量农田灌溉导致地下水超采现象严重;而社会经济的快速发展和气候变化加剧了水资源的不足。水循环过程是农业节水的科学基础。从水循环过程出发,开展水量转化研究,在农田水文过程界面加以调控,进行系统的节水研究,是节水研究的重点。重视水资源的科学管理,提高水分利用效率,建立节水农业的市场机制,促进节水设施建设;同时深入开展水循环的基础研究,充分利用非传统水资源,是解决我国农业水问题的有效途径。     

集流节灌是雨养农业持续发展的主要支柱

水资源缺乏、供需错位、土地条件差和人本素质低、农业投入少、技术含量低是雨养农业区农业生产长期处于低而不稳、资源利用率差的主要影响因素.集流与节灌配套,是雨养农业持续、快速、优质发展的生长点,集流节灌技术既必需又可能.采用混凝土处理的地表(坡度10°)的降雨集水效率达58%,集水成本为0.52～0.70元/m~3.与常规灌溉相比,采用集水灌溉技术省水效率达60%～90%,同时还可降低空气、地表土壤湿度,减少土壤蒸发,降低植株发病率,提高土温,促进根系发育,消除或减缓供需错位和供需矛盾,增产效益达30%～100%.果园滴灌,当年增收是总投入的2.94倍;农田、果园补灌,当年增收分别是总投入的4.33和8.55倍.     

黄土高原水土流失区干旱条件下节水灌溉持续增产效益诊断

针对黄土高原地区水资源的不合理利用而引发的一系列环境问题,水资源环境恶劣,农业生产条件受限,制约农业持续发展;人们的思想观念比较传统、陈旧、固守、落后,小规模经营;科学技术落后、信息不畅,区位劣势;生存环境失衡,水土流失严重,自然灾害频繁,作物产量低而不稳的现状,分析了节水灌溉和作物产量的关系,多角度探讨了地面节水灌溉、地上节水灌溉、地下节水灌溉三种不同形式,根据黄土高原水土流失区的实际情况,对旱作农业补充灌溉进行了研究。通过实地调查可知:节水灌溉已成为发展“两高一优”农业的有效途径和粮食再上新台阶的重要战略措施。     

中国农业用水存在的问题及节水对策

水资源紧缺及社会工业化和城市化的发展导致中国农业水资源严重不足，与此同时，农业用水中的水浪费现象还普遍存在，因此，节水农业是解决中国缺水问题的唯一途径。该文分析了中国当前农业用水存在的主要问题，从农艺节水、抗旱品种选育以及农业用水管理创新等方面论述了目前国内外节水农业上的研究进展，并由此提出了中国进一步发展节水农业的战略性措施。     

中国农业用水存在的问题及节水对策

水资源紧缺及社会工业化和城市化的发展导致中国农业水资源严重不足,与此同时,农业用水中的水浪费现象还普遍存在,因此,节水农业是解决中国缺水问题的唯一途径.该文分析了中国当前农业用水存在的主要问题,从农艺节水、抗旱品种选育以及农业用水管理创新等方面论述了目前国内外节水农业上的研究进展,并由此提出了中国进一步发展节水农业的战略性措施.     

农业用水水质安全及用臭氧对污水无害化处理

我国是农业灌溉大国，农业用水缺口大，水体污染严重。解决农业用水的出路，除了充分用好现有水资源，普遍实施节水农业之外，还需要把城镇居民生活污水和由于水体污染而不宜作为农业灌溉的这部分水，进行无害化处理并使之资源化，回收利用，这对舒缓未来农业用水危机有重要作用。该文重点探讨了用臭氧对污水进行无害化处理的原理及可行性。通过污水无害化处理，使农业用水水质安全有了保障，农产品不受污染，提高产品质量。     

基于层次分析-熵权法的内蒙古农牧交错带农业用水水平综合评价

在我国北方干旱半干旱地区,农业灌溉是水资源消耗的主要途径,农业水资源利用效率的高低,直接决定着区域可利用水资源量。为探究我国北方农牧交错带农业用水水平,以内蒙古农牧交错带农业灌溉用水为研究对象,在综合分析用水现状的基础上,通过层次分析—熵权法和模糊综合评价相结合的方法,选取体现农牧交错带农业用水特征的代表性指标,构建农牧交错的农业用水水平综合评价体系,对2020年内蒙古农牧交错带农业用水进行综合评价。结果表明：内蒙古农牧交错带各旗县间农业灌溉用水量相差较大,整体呈现东高西低趋势,灌溉水量为582.41～4 905.86 m³/hm²,灌溉水利用效率为51%～84%;各旗县农业用水综合评价得分为2.26～3.67,农业用水水平整体处于中等偏上,29个旗县中较高水平占比44.80%,中等水平占比55.20%;与作物水分利用效率(WUE)对比,构建的综合评价体系可以更真实地反映出农牧交错带农业用水实际情况,对于农牧交错带中农业用水水平处于中等偏下水平的旗县地区,需加大力度发展农业节水措施,提升农业水资源利用效率。     

大型灌区节水水平评价指标体系构建与实证

灌区是中国农业节水的主战场,对灌区节水水平进行评价可为灌区现代化改造提供借鉴与指导,合理适用的评价指标体系是进行灌区节水水平评价的核心内容。针对当前灌区评价指标选取存在的冗余、不完备的问题,为构建满足简洁性与完备性的反映灌区节水水平的评价指标体系,该研究从工程节水、田间节水、用水管理、水资源保护及用水效益5个方面初步建立了大型灌区节水水平评价指标体系,利用筛选模型从70个指标中优选出了23个灌区节水评价指标,表达了86.42%的信息,使最终的指标体系兼具简洁性与完备性,并对河南省沿黄渠村灌区、彭楼灌区、广利灌区、大功灌区4处大型灌区进行了节水水平实证研究。结果表明,4处灌区相应的节水评价指数分别为0.666、0.730、0.657、0.616,其中彭楼灌区由于具有较高的骨干渠系配套程度和明显的工程节水优势使其整体节水水平较高,渠村灌区和广利灌区的节水水平次之,大功灌区的节水水平相对较低;受益于大型灌区续建配套与节水改造项目4处灌区在工程节水方面表现相对较好,评价结果与实际情况相符,表明该研究构建的节水水平评价指标体系科学合理;为进一步提升灌区的节水水平,4处灌区需加强用水管理水平、增加用水效益以及注重水资源保护建设。研究成果为科学评估大型灌区节水建设提供了一种有效的方法,并对推进农业节水化进程具有积极的指导作用。     

风力提水在南疆灌溉农业发展中的潜力评估

开采利用可再生能源,是未来区域可持续发展的重要支撑途径。风能作为一种有活力且经济效益更高的可再生能源,具有多种利用方式,风力提水技术便是其中之一。该研究通过对2000~2014年南疆地区风速及降水数据进行分析,采用两参数威布尔分布模型对南疆的风能资源进行评估。通过作物的蒸散发及有效降雨量计算南疆灌溉需水量,以探寻风能资源和灌溉需水量的时空分布及其变化规律。南疆地区平均风功率密度4月最大(25.14 W/m²),灌溉需水量与风功率的季节分布不匹配,最大出现在8月(9.02亿m³)。通过统计南疆5个地(州)的风力提水总量,计算其占非自流灌溉区内灌溉需水量的比例,进而得出克州最适宜建设风力提水工程,其风力提水满足率达68%以上。相应的风力提水潜力评估结果,为南疆农业节水灌溉和可持续发展提供一定的决策参考。     

我国节水农业科技创新成效与进展

我国农业必须走依靠科技创新大幅度提高水的利用效率、发展节水型高效农业的内涵式增长道路、从传统的粗放型灌溉农业和旱地雨养农业向现代高效节水型灌溉农业、节水型旱作农业和节水型生态农业转变。为此，在“九五”期间已取得的节水农业科技创新成效基础上，国家应加大对节水农业科技发展的支持力度，强化节水农业科技基础条件建设，完善节水农业技术创新平台，加快节水农业科技创新步伐，尽快建立健全具有中国特色的节水农业技术体系与模式，实现我国节水农业的跨越式发展。