1、農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)基本情況
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中,把提高灌溉水的利用率、單方水的利用效率、水資源再生利用率作為研究重點(diǎn)和主要目標(biāo)。在研究節(jié)水農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)上,提升節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)的高科技含量,建立適合我市的節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系,加快由傳統(tǒng)的粗放農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型的進(jìn)程。
1.1節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用可大致分布在四個基本環(huán)節(jié)中:
一是減少灌溉渠系(管道)輸水過程中的水量蒸發(fā)與滲漏損失,提高農(nóng)田灌溉水的利用率;二是減少田間灌溉過程中的水分深層滲漏和地表流失,在改善灌水質(zhì)量的同時減少單位灌溉面積的用水量;三是減少農(nóng)田土壤的水分蒸發(fā)損失,有效地利用天然降水和灌溉水資源;四是提高作物水分生產(chǎn)效率,減少作物的水分奢侈性蒸騰消耗,獲得較高的作物產(chǎn)量和用水效益。目前已經(jīng)建立了以高標(biāo)準(zhǔn)的襯砌渠道和壓力管道輸水為主的完善的灌溉輸水工程系統(tǒng)和采用了以噴(微)灌技術(shù)和改進(jìn)的地面灌溉技術(shù)為主的先進(jìn)的田間灌水技術(shù),在一些地區(qū)已經(jīng)得到了大力推廣。
1.2農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)發(fā)展概況
隨著現(xiàn)代化規(guī)模經(jīng)營農(nóng)業(yè)的發(fā)展,由傳統(tǒng)的地面灌溉技術(shù)向現(xiàn)代地面灌溉技術(shù)的轉(zhuǎn)變是大勢所趨。在采用高精度的土地平整技術(shù)基礎(chǔ)上,采用水平畦田灌和波涌灌等先進(jìn)的地面灌溉方法無疑是實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變的重要標(biāo)志之一。精細(xì)地面灌溉方法的應(yīng)用可明顯改進(jìn)地面畦(溝)灌溉系統(tǒng)的性能,具有節(jié)水、增產(chǎn)的顯著效益。激光控制土地精細(xì)平整技術(shù)是目前世界上最先進(jìn)的土地平整技術(shù),國內(nèi)外的應(yīng)用結(jié)果表明,高精度的土地平整可使灌溉均勻度達(dá)到80%以上,田間灌水效率達(dá)到70%-80%,是改進(jìn)地面灌溉質(zhì)量的有效措施。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,在采用地面灌溉實(shí)時反饋控制技術(shù)的基礎(chǔ)上,利用數(shù)學(xué)模型對地面灌溉全過程進(jìn)行分析已成為研究地面灌溉性能的重要手段。應(yīng)用地面灌溉控制參數(shù)反求法可有效地克服田間土壤性能的空間變異性,獲得最佳的灌水控制參數(shù),有效地提高地面灌溉技術(shù)的評價精度和制定地面灌溉實(shí)施方案的準(zhǔn)確性。
為減少來自農(nóng)田輸水系統(tǒng)的水量損失,許多國家已實(shí)現(xiàn)灌溉輸水系統(tǒng)的管網(wǎng)化和施工手段上的機(jī)械化。近年來,國內(nèi)外將高分子材料應(yīng)用在渠道防滲方面,開發(fā)出高性能、低成本的新型土壤固化劑和固化土復(fù)合材料,研究具有防滲、抗凍脹性能的復(fù)合襯砌工程結(jié)構(gòu)形式。我市目前已開展渠道和管網(wǎng)相結(jié)合的高效輸水技術(shù)研究和大口徑復(fù)合管材的研制。
2、農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)發(fā)展趨勢
下面主要是探討不同的節(jié)水灌溉方法,哪種方法比較適合哪些地區(qū),發(fā)展前景如何,今后可否大力推廣,以期為我市的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展打下一個良好的基礎(chǔ)。
2.1城郊農(nóng)業(yè)節(jié)水高效工程技術(shù)
城郊農(nóng)業(yè)栽培也稱保護(hù)地栽培,是利用日光溫室、塑料棚等保護(hù)設(shè)施,人為地創(chuàng)造適于作物生長發(fā)育的環(huán)境條件,從而達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效。其生產(chǎn)對象是供城市居民消費(fèi)的蔬菜、花卉等價格高的作物。
城郊地區(qū)是發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水高效工程技術(shù)最理想的地區(qū),在這些地區(qū)滴灌技術(shù)為最常用的節(jié)水灌溉技術(shù)。這種工程技術(shù)模式一般包括:水源工程、日光溫室(或塑膜大棚)、灌溉首部樞紐(水泵、控制設(shè)備、施肥設(shè)備、過濾設(shè)備)、輸水管道、灌水器。灌水器常用滴頭、滴灌管(帶)、涌水器,還可結(jié)合覆膜進(jìn)行膜下灌溉。
農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工程技術(shù)裝備應(yīng)立足于國內(nèi),尤其在現(xiàn)階段我市應(yīng)在吸收國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,大力發(fā)展適合我市城郊的農(nóng)業(yè)裝備。在城郊農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉設(shè)備方面,應(yīng)重點(diǎn)解決適合普通溫室應(yīng)用的成套微灌設(shè)備的材料配方、生產(chǎn)工藝問題,降低銷售價格、提高可靠性和耐久性,為最大限度發(fā)揮微灌設(shè)備在城郊農(nóng)業(yè)應(yīng)用中的優(yōu)勢,應(yīng)花大力氣解決利用微灌設(shè)備施肥的技術(shù)落后和裝備不過關(guān)的問題,研究生產(chǎn)適合城郊農(nóng)業(yè)各種作物在各個生育期使用的可溶性肥
料,使灌溉時能做到水肥同步,發(fā)揮最大的水肥綜合效益,這也是今后需要發(fā)展的大問題。
2.2純井灌區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工程技術(shù)
目前我市的純井灌區(qū),大多存在地下水位逐年下降,生態(tài)環(huán)境惡化的問題。在這類灌區(qū),減少灌溉用水量的主要目的應(yīng)是改善水環(huán)境,恢復(fù)生態(tài)平衡,維護(hù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。因此,在灌區(qū)內(nèi)的作物灌溉用水量,應(yīng)按生態(tài)要求可供給的地下水開采量來確定。在這種前提下,當(dāng)前這類灌區(qū)大多數(shù)已不能對全部灌溉面積上的作物實(shí)行充分灌溉。要解決這個問題可采取兩種辦法,一是減少灌溉面積,在余下的灌溉面積上,仍采用追求最高單產(chǎn)的傳統(tǒng)充分灌溉方法,其他面積則發(fā)展“雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)”;二是仍維持原來的灌溉面積,對作物灌溉則采取非充分灌溉方法,即在水分對作物產(chǎn)量形成的最敏感時期實(shí)行充分供水,而在其他時期實(shí)行少供水甚至不供水,不追求作物單產(chǎn)最高,而追求總產(chǎn)最高。在高效節(jié)水灌溉技術(shù)方面,一般對大田作物采用低壓管道輸水灌溉或噴灌,對經(jīng)濟(jì)作物可采用微灌。
2.3水庫灌區(qū)自壓管道輸水灌溉工程技術(shù)
在各區(qū)縣水庫周邊灌溉水源緊缺、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平高的灌區(qū),采用自壓管道輸水灌溉工程技術(shù)是一種較理想的模式。其重點(diǎn)是解決規(guī)劃設(shè)計和田間用水管理的技術(shù)問題。另外,還有諸如管材選用、施工技術(shù)、渠管聯(lián)接、防淤積等一些技術(shù)問題需要解決。我市有29座中小型水庫,而我市又是遼西干旱地區(qū),十年九旱,因此如何利用好現(xiàn)有的水源設(shè)施就顯得至關(guān)重要,今后在水庫灌區(qū)自壓管道輸水灌溉工程技術(shù)應(yīng)加大投入力量,爭取早日解決上述問題,為周邊農(nóng)業(yè)發(fā)展多做貢獻(xiàn)。
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