節(jié)水灌溉的重要性與發(fā)展趨勢方向論文
摘 要:水是一切生命過程中不可替代的基本要素,水資源是國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)資源。隨著人類對淡水需求的日益增長,水資源緊缺已經(jīng)成為全球性問題。近幾十年來,灌溉農(nóng)業(yè)成為全球糧食增長的主要動力,全球農(nóng)業(yè)是水的最大消費行業(yè)。在我國,由于獨特的地理環(huán)境及氣候,降雨時空分布不均,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對水的依賴性很強(qiáng),有水才能做到穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。目前,農(nóng)業(yè)用水占全國總有用水量的70%,由于受工程配套狀況和管理水平所限,灌溉用水效率僅有水資源短缺的主要對策之一。如何通過各種節(jié)水措施,有效地提高灌溉水資源的使用效率是發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水的根本任務(wù)。
關(guān)鍵詞:節(jié)水灌溉;重要性;發(fā)展趨勢
1.發(fā)展節(jié)水灌溉的重要性
近年來,隨著人口增加,經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化水平的提高,水資源供需矛盾日益尖銳,農(nóng)業(yè)干旱缺水與水資源短缺已成為我國經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的重要制約因素,而且加劇了生態(tài)環(huán)境的惡化。目前,我國農(nóng)業(yè)用水比重已從1980年的88%下降到目前的70%左右,今后還會繼續(xù)下降,農(nóng)業(yè)干旱缺水的局面不可逆轉(zhuǎn)。我國農(nóng)業(yè)灌溉用水量大,灌溉效率底下和用水浪費的問題普遍存在。目前全國灌溉水利用率約為43%,單方水糧食生產(chǎn)率只有1.0kg左右,大大低于發(fā)達(dá)國家灌溉水利用率 70%~80%,單方水浪費生產(chǎn)率2.0kg以上的水平。通過采用現(xiàn)代節(jié)水灌溉技術(shù)改造傳統(tǒng)灌溉農(nóng)業(yè),實現(xiàn)適時量的“精細(xì)灌溉”,真有重要的現(xiàn)實意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。
2.節(jié)水灌溉發(fā)展趨勢方向
2.1因地制宜,繼續(xù)普及與推廣先進(jìn)的噴,微灌技術(shù)
目前,我國節(jié)水灌溉工程中,噴,微灌技術(shù)所占的比重還比較低,與發(fā)達(dá)國家相比較還有大的差距。目前,國內(nèi)外噴,微灌技術(shù)正朝著低壓,節(jié)能,多目標(biāo)利用,產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化和系列化及運行管理自動化方向發(fā)展,任何一項節(jié)水灌溉技術(shù)都有其適用的自然條件,經(jīng)濟(jì)條件,普及與推廣噴,微灌技術(shù)必須堅持因地制宜的原則。在有條件的地區(qū),應(yīng)大力發(fā)展地下滴灌技術(shù),就是在灌溉過程中,水通過地理毛管上的灌水器緩慢滲入附近土壤,再借助毛細(xì)管作用或重力擴(kuò)散到整個作物根層的灌溉技術(shù)。由于在灌溉過程中幾乎沒有水分蒸發(fā)損失,而且對土壤結(jié)構(gòu)的破壞經(jīng),因此在各項節(jié)水灌溉技術(shù)中,該項技術(shù)的節(jié)水增產(chǎn)效果最為明顯,而且使于農(nóng)田作業(yè)和管理,特別適合于在我國西北地區(qū)干旱,高溫,風(fēng)大的自然條件下推廣應(yīng)用。
2.2實現(xiàn)灌溉渠系管道化
我國已基本普及了井灌區(qū)低壓管道輸水技術(shù),今后的發(fā)展方向是大型渠灌區(qū)渠系管道化,并加快相應(yīng)大口徑塑料管材的開發(fā)生產(chǎn)。
2.3發(fā)展現(xiàn)代精細(xì)地面灌溉技術(shù)
土地平整是改進(jìn)地面灌溉的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,由于我國地面灌溉量大,面廣,急需推廣應(yīng)用激光控制平地技術(shù),水平畦田灌溉技術(shù),田間閘管灌溉系統(tǒng)以及土壤墑情自動監(jiān)測技術(shù)等一切改進(jìn)地面灌溉措施,逐步實現(xiàn)田間灌溉水的有效控制和適時適量的精細(xì)灌溉。激光控制平地技術(shù)是目前世界上最新近的土地平整技術(shù),在發(fā)達(dá)國家已被廣泛應(yīng)用。這是一項“傻瓜式”的高新技術(shù),具有自動化程度高,作業(yè)效率高,操作簡單等特點,便于大規(guī)模推廣應(yīng)用。平地作業(yè)時,鏟運機(jī)具刀口的初始位置一旦被確定,無論天面地形如何起伏,受激光發(fā)射和接受系統(tǒng)的控制,控制器始終通過液壓升降系統(tǒng)將鏟運刀口與平地作業(yè)的基準(zhǔn)面保持在某一恒定值,能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的土地平整。結(jié)果表明,該項技術(shù)能夠大幅度改善農(nóng)田的平整狀況,土地平整精度達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)偏差值小于2~3cm;通過科學(xué)的田間設(shè)計與管理,田間灌水效率達(dá)到了70%~80%。
2.4研究和推廣非充分灌溉技術(shù)
非充分灌溉理論源于傳統(tǒng)的充分灌溉理論,但不是簡單的延伸,它將與生物技術(shù),信息技術(shù)及“四水”轉(zhuǎn)化理論等高新節(jié)水技術(shù)和理論相結(jié)合,創(chuàng)建新的灌溉理論及技術(shù)體系,它將對現(xiàn)有灌溉工程的規(guī)劃設(shè)計及灌溉管理模式等生產(chǎn)巨大的沖擊和影響。我國北方一些地區(qū)已經(jīng)實行了減少灌溉次數(shù)等非充分灌溉方式,一些科研單位和灌溉試驗站也開始了一些非充分灌溉的實驗研究。
2.5“3S”技術(shù)在農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中的應(yīng)用
進(jìn)入21世紀(jì),空間遙感得到了大力發(fā)展,更多的衛(wèi)星被送上太空,從而使“3S”技術(shù)在農(nóng)業(yè)節(jié)水領(lǐng)域中應(yīng)用成為可能。如應(yīng)用“3S”技術(shù)建立“土壤墑情監(jiān)測網(wǎng)系統(tǒng)”,對全國農(nóng)田墑情進(jìn)行監(jiān)測,為農(nóng)業(yè)灌溉用水和抗旱減災(zāi)服務(wù)。在監(jiān)測土壤墑情的同時,與當(dāng)時當(dāng)?shù)氐淖魑镄杷肯嘟Y(jié)合,可科學(xué)確定灌溉用水計劃。目前,發(fā)達(dá)國家的.一些先進(jìn)灌區(qū)以土壤墑情監(jiān)測作為灌溉用水管理的主要依據(jù),根據(jù)氣象觀測資料,土壤墑情資料,作物長勢資料等確定作物的灌溉水量及灌溉時間,及時提供用水信息,從而使農(nóng)業(yè)灌溉管理更加科學(xué),精確。我國農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)和水土資源分布具有很強(qiáng)的區(qū)域性,各地區(qū)發(fā)展不平衡,應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同地區(qū)的自然經(jīng)濟(jì)狀況,氣候條件,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營方式,作物種類,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等,科學(xué)確定不同地區(qū),不同階段的節(jié)水灌溉發(fā)展模式,加快研究開發(fā)先進(jìn),適用的農(nóng)業(yè)高效用水技術(shù)與設(shè)備。
2.6走綜合節(jié)水,系統(tǒng)節(jié)水的路子
回顧世界和我國節(jié)水灌溉發(fā)展的歷程,最重要的啟示是,必須把追求綜合效益最大化作為出發(fā)點和立足點,堅持適用,方便,自愿的原則,積極探索與生產(chǎn)關(guān)系相適應(yīng)的節(jié)水途徑和措施,走綜合節(jié)水,系統(tǒng)節(jié)水的路子。這是發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的生命力。
一是結(jié)合農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)建設(shè)發(fā)展節(jié)水灌溉。為適應(yīng)我國加入世界貿(mào)易組織的要求,推行農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整到哪里,節(jié)水工程就配套到哪里,以調(diào)整促節(jié)水,靠節(jié)水增效益。
二是結(jié)合經(jīng)濟(jì)發(fā)展和改善生態(tài)環(huán)境發(fā)展節(jié)水灌溉。
三是因地制宜發(fā)展綜合型
節(jié)水灌溉工程。最近幾年在我國一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)按照“山丘果園微灌化,大棚瓜菜滴灌化,糧食作物噴灌管灌化,渠道防滲化”的思路,大力發(fā)展綜合節(jié)水灌溉,為其他地區(qū)發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水模式提供了借鑒。
我國的農(nóng)業(yè)節(jié)水發(fā)展雖然取得了輝煌的成就,但與國外節(jié)水發(fā)達(dá)國家相比,在農(nóng)業(yè)節(jié)水工程的投入,規(guī)模,標(biāo)準(zhǔn),技術(shù)體系建設(shè),現(xiàn)代化管理水平,工程設(shè)計的規(guī)范化,綜合節(jié)水技術(shù)的推廣應(yīng)用等方面還有較大差距,還沒有形成適合不同類型區(qū),具有一定工程規(guī)模和示范輻射作用的農(nóng)業(yè)綜合節(jié)水技術(shù)體系。
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