1、农业节水技术基本情况
在农业生产实践中,把提高灌溉水的利用率、单方水的利用效率、水资源再生利用率作为研究重点和主要目标。在研究节水农业基础理论基础上,提升节水农业技术的高科技含量,建立适合我市的节水农业技术体系,加快由传统的粗放农业向现代化的精准农业转型的进程。
1.1节水农业技术的应用可大致分布在四个基本环节中:
一是减少灌溉渠系(管道)输水过程中的水量蒸发与渗漏损失,提高农田灌溉水的利用率;二是减少田间灌溉过程中的水分深层渗漏和地表流失,在改善灌水质量的同时减少单位灌溉面积的用水量;三是减少农田土壤的水分蒸发损失,有效地利用天然降水和灌溉水资源;四是提高作物水分生产效率,减少作物的水分奢侈性蒸腾消耗,获得较高的作物产量和用水效益。目前已经建立了以高标准的衬砌渠道和压力管道输水为主的完善的灌溉输水工程系统和采用了以喷(微)灌技术和改进的地面灌溉技术为主的先进的田间灌水技术,在一些地区已经得到了大力推广。
1.2农业节水技术发展概况
随着现代化规模经营农业的发展,由传统的地面灌溉技术向现代地面灌溉技术的转变是大势所趋。在采用高精度的土地平整技术基础上,采用水平畦田灌和波涌灌等先进的地面灌溉方法无疑是实现这一转变的重要标志之一。精细地面灌溉方法的应用可明显改进地面畦(沟)灌溉系统的性能,具有节水、增产的显着效益。激光控制土地精细平整技术是目前世界上最先进的土地平整技术,国内外的应用结果表明,高精度的土地平整可使灌溉均匀度达到80%以上,田间灌水效率达到70%-80%,是改进地面灌溉质量的有效措施。随着计算机技术的发展,在采用地面灌溉实时反馈控制技术的基础上,利用数学模型对地面灌溉全过程进行分析已成为研究地面灌溉性能的重要手段。应用地面灌溉控制参数反求法可有效地克服田间土壤性能的空间变异性,获得最佳的灌水控制参数,有效地提高地面灌溉技术的评价精度和制定地面灌溉实施方案的准确性。
为减少来自农田输水系统的水量损失,许多国家已实现灌溉输水系统的管网化和施工手段上的机械化。近年来,国内外将高分子材料应用在渠道防渗方面,开发出高性能、低成本的新型土壤固化剂和固化土复合材料,研究具有防渗、抗冻胀性能的复合衬砌工程结构形式。我市目前已开展渠道和管网相结合的高效输水技术研究和大口径复合管材的研制。
2、农业节水技术发展趋势
下面主要是探讨不同的节水灌溉方法,哪种方法比较适合哪些地区,发展前景如何,今后可否大力推广,以期为我市的农业节水灌溉技术的发展打下一个良好的基础。
2.1城郊农业节水高效工程技术
城郊农业栽培也称保护地栽培,是利用日光温室、塑料棚等保护设施,人为地创造适于作物生长发育的环境条件,从而达到优质、高产、高效。其生产对象是供城市居民消费的蔬菜、花卉等价格高的作物。
城郊地区是发展农业节水高效工程技术最理想的地区,在这些地区滴灌技术为最常用的节水灌溉技术。这种工程技术模式一般包括:水源工程、日光温室(或塑膜大棚)、灌溉首部枢纽(水泵、控制设备、施肥设备、过滤设备)、输水管道、灌水器。灌水器常用滴头、滴灌管(带)、涌水器,还可结合覆膜进行膜下灌溉。
农业节水灌溉工程技术装备应立足于国内,尤其在现阶段我市应在吸收国内外先进技术的基础上,大力发展适合我市城郊的农业装备。在城郊农业节水灌溉设备方面,应重点解决适合普通温室应用的成套微灌设备的材料配方、生产工艺问题,降低销售价格、提高可靠性和耐久性,为最大限度发挥微灌设备在城郊农业应用中的优势,应花大力气解决利用微灌设备施肥的技术落后和装备不过关的问题,研究生产适合城郊农业各种作物在各个生育期使用的可溶性肥
料,使灌溉时能做到水肥同步,发挥最大的水肥综合效益,这也是今后需要发展的大问题。
2.2纯井灌区生态农业节水灌溉工程技术
目前我市的纯井灌区,大多存在地下水位逐年下降,生态环境恶化的问题。在这类灌区,减少灌溉用水量的主要目的应是改善水环境,恢复生态平衡,维护农业生产的可持续发展。因此,在灌区内的作物灌溉用水量,应按生态要求可供给的地下水开采量来确定。在这种前提下,当前这类灌区大多数已不能对全部灌溉面积上的作物实行充分灌溉。要解决这个问题可采取两种办法,一是减少灌溉面积,在余下的灌溉面积上,仍采用追求最高单产的传统充分灌溉方法,其他面积则发展“雨养农业”;二是仍维持原来的灌溉面积,对作物灌溉则采取非充分灌溉方法,即在水分对作物产量形成的最敏感时期实行充分供水,而在其他时期实行少供水甚至不供水,不追求作物单产最高,而追求总产最高。在高效节水灌溉技术方面,一般对大田作物采用低压管道输水灌溉或喷灌,对经济作物可采用微灌。
2.3水库灌区自压管道输水灌溉工程技术
在各区县水库周边灌溉水源紧缺、农业生产水平高的灌区,采用自压管道输水灌溉工程技术是一种较理想的模式。其重点是解决规划设计和田间用水管理的技术问题。另外,还有诸如管材选用、施工技术、渠管联接、防淤积等一些技术问题需要解决。我市有29座中小型水库,而我市又是辽西干旱地区,十年九旱,因此如何利用好现有的水源设施就显得至关重要,今后在水库灌区自压管道输水灌溉工程技术应加大投入力量,争取早日解决上述问题,为周边农业发展多做贡献。
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