所谓节水农业就是以节约用水为中心的农业, 它本身是科学技术进步的标志, 亦是现代农业的重要内涵。其核心内容是在有限的水资源条件下, 通过采用先进的水利技术、农业用水制度、农业用水管理等综合技术措施, 充分提高农业用水利用率和水的生产效益, 为了有效利用天然降水和人工灌水, 达到最佳增产效果和经济效益目标, 保证农业和生态环境持续发展。节水农业技术是根据农作物生长发育需水规律以及当地的自然条件、供水能力而采取的各种措施的总称。节水农业包括渠道防渗、低压管道输水、喷滴灌等节水灌溉技术和节水耕作和栽培技术、适水种植技术等农田保蓄水技术。
我国是世界上水资源相对较为贫乏的国家之一, 河川径流总量2.7万亿m3, 居世界第六位, 但人均占有水量仅为世界人均水量1/4, 美国的1/5, 前苏联的1/7。耕地平均分摊水量也只有世界的一半。另外。水资源时空分布不均, 受季风气候影响, 年内和年际差异很大, 特别是北方地区, 春旱秋涝, 旱涝无常。地区分布也不均, 45%的国土年降雨量少于400mm。黄河、淮河、海河这三大流域的径流量仅为全国的7.5%, 而耕地却占全国的36.5%。特别是西北干旱地区的新疆、内蒙以及辽西等地, 情况更为严重。为此, 大力发展农业节水运动, 充分利用有限的水资源, 并使之转化为尽可能多的农产品产出, 对缓解我国水资源紧张状况, 保证我国农业、稳定发展, 实现农业生产远景目标有重要意义。
所谓灌溉用水量, 即为满足作物正常生长需要的灌溉水量和渠系输水损失以及田间灌水损失水量之总和。
灌区作物所需的灌溉用水量。以万m3计。可以分为一个时段的和整个生育期的灌溉用水量。
我国目前已采取各种节水措施的灌溉面积有0.14亿公顷, 但所采用的各种节水措施, 大都以提高的利用率为主要目标。各项非工程节水措施, 比如先进的地面灌溉技术、综合农业节水技术、节水灌溉制度、全灌区的水源优化调度及灌溉预报技术应用的面积还很小, 造成很多节水工程虽然投入很大, 也配备了大量的节水灌溉设备但田间用水管理并没能相应的提高。
农业节水量是指不同水平年农田灌溉节水量, 包括通过农业节水工程措施产生的节水量和落实农业节水综合技术和管理措施产生的节水量。
节水灌溉是根据作物需水规律及当地供水条件, 为了有效利用降水和灌溉水、获取农业的最佳经济效益、社会效益、生态效益而采取的多种措施的总称。
节水灌溉主要是对符合一定技术要求的灌溉而言。节水灌溉不仅包括灌溉过程中的节水措施, 还包括与灌溉密切相关、提高农业用水效率的其他措施, 如雨水集蓄、土壤保墒、渠井结合、用水管理措施等。
广义的节水灌溉技术内容十分广泛, 包括工程、技术、农业、管理、政策法规等多方面的措施, 狭义的节水灌溉技术措施, 按期性质不同可以分为三类。
(1) 降低渠道水量损失的措施:加强渠道管理, 包括渠道配备完善、渠道和建筑物的养护、维修, 是减少渠道水量损失的一个不可忽视的方面, 但最根本和有效的措施则是采取渠道防渗。根据国内外实践经验, 采取防渗措施后, 至少可是渠道渗漏损失减少一半以上。
(2) 提高用水管理水平:即实行计划用水、节约用水;建立预报测报系统, 为用水管理提供水情、土壤水分状况等数据;因地制宜, 制定最佳灌溉排水制度, 合理进行灌排;合理征收水费, 鼓励用户节约用水;搞好测水量水工作, 实行按量配水等等。
(3) 采用节水型灌水方法和技术:我国目前采用的节水方法包括喷、微灌;低压管道灌溉;节水型地面灌溉;水稻节水灌溉等。
第一, 渠道防渗、管道输水技术, 一般比土渠减少60%~90%的输水损失;喷灌技术, 同传统的地面灌水方法相比, 具有适应性强的特点, 原则上可以适用于任何地形, 全部采用管道输水, 可人为控制输水量, 对作物进行适时适量的灌溉, 不产生地表径流和深层渗漏, 因此可节水30%~50%, 增产20%~30%, 且灌溉均匀、质量高。
第二, 微灌技术, 一般比喷灌省水15%~20%, 且比喷灌耗能低, 灌水均匀, 使水肥同步, 有利于作物生长、适应性强、操作方便、可根据不同土壤入渗特性调节调节灌水速度, 增产40%以上, 能有效防止土壤盐碱化和土壤板结。
第三, 改进土壤地面灌水技术, 包括平整土地, 大畦改小畦等。
第四, 农艺节水技术, 包括水肥综合管理、蓄水保墒、适雨种植、推广抗旱优良品种、秸秆地膜覆盖、使用保水剂抗旱剂、深松蓄水等。
目前农业节水灌溉过程措施很多, 主要是渠道防渗、井灌区的垄沟衬砌、低压管道输水灌溉、喷灌微灌、井渠结合等, 现就微灌技术进行详细叙述。
农业节水非工程措施是指农业节水综合技术和管理, 包括合理调整农作物布局、优化种植业结构、加强农业节水灌溉管理、完善农田灌溉管理措施和制度、科学管理灌溉用水、推行改进灌溉技术、大力发展旱作节水等。如调整农业种植结构和优化配置水资源是农业合理用水、提高水资源利用率、保证农业持续发展的宏观措施。
可持续发展作为一种发展的大趋势已被世界上大多数国家普遍认同, 成为世界21世纪议程的主题。我国人口众多, 各种自然资源相对贫乏, 生态环境保护与治理任务相当较重, 实施可持续发展战略更具现实意义。农业是国民经济的基础产业, 肩负着14亿人生存所必须的农产品及工业所需原料的重任。农业能否做到可持续稳定发展事关中华民族的生存与发展, 关系到整个国家发展的全局。由于独特的地理环境及气候, 我国农业生产对水的依赖性极为强烈, 有水才能做到稳定高产。我国在相当长一段时间内。水资源的供需矛盾将十分尖锐, 农业可持续发展面临严重缺水危机。节水灌溉作为一种高效用水模式对实现农业可持续具有不可替代的重要作用。
摘要：进入21世纪以来, 水资源被人类运用到了前所未有的广度和强度, 而运用的过程也是越来越强大。水资源系统是由参与水文循环过程的各种状态的水与各种自然和社会因素所组成的一个复杂系统, 其承载力是有限的。由系统中所能承受的抵御洪水、抵御污染以及供水等能力形成的就是水资源系统的承载力, 其水资源系统越大承载力就越大。同生态系统一样, 人类或自然活动超出了系统的承载力, 将导致系统平衡破坏, 表现为供水不足、防洪能力破坏、水质污染等等。我国水资源系统承受了建国60多年来用水量急剧增长的压力, 进入21世纪, 我国的需水量仍将持续增长, 那么, 水资源的承受力将可想而知!正是基于此原因, 作者在节约用水方面进行探讨, 探讨重点是:我国农田水利节水技术与措施。
关键词：农田水利,节水灌溉,节水措施
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