關於節水灌溉技術論文
灌區全面推行節水灌溉是解決我國水資源匱乏問題的一條關鍵途徑。下面是小編整理的，希望你能從中得到感悟!
篇一
節水灌溉技術淺析
【摘要】在我國各個用水部門中，農業用水最多，約佔全國總用水量的70%~80%。由於農業進行節水灌溉的各項措施還沒有得到充分實行，水資源浪費較大，因此，灌區全面推行節水灌溉是解決我國水資源匱乏問題的一條關鍵途徑。本文分析了節水灌溉工程技術，闡明瞭推行節水灌溉的成效。
【關鍵詞】節水 灌溉 技術
中圖分類號：TU991 文獻標識碼：A
一、前言
從用水角度看，提高水的利用率，應結合灌溉水執行的環節來考慮。灌溉就是通過給農田補充水分來滿足作物需求，創造作物生長良好環境條件以獲得較高產量，灌溉水的執行大體可分為三個環節，每個環節都存在提高水的利用率的問題。第一個環節是從水源，通過渠道或管道將水輸送到田間，提高輸水的效率，對應的技術稱為輸配水工程技術。第二個環節是灌溉水在田間通過各種方式進行灌溉，對應的技術稱為噴灌、微灌、地面灌等技術，提高灌水效率。第三個環節是作物對田間水分的利用，提高水分生產效率。由此可見，農業節水的內涵包括了水資源的合理開發利用與配置，輸配水系統的節水，田間灌溉程序的節水，作物生長水分轉化過程的節水，用水管理的節水以及農藝節水增產技術措施等方面，其目的就是大幅提高水的利用率，走出一條具有中國特色的節水灌溉道路來。
二、節水灌溉工程技術
1、渠道防滲技術
這是為減少渠道的透水性或建立不易透水的防護層而採取的各項技術措施。根據使用的材料可分為土料壓實、三合土護面、磚石襯砌、砼襯砌、塑料薄膜防滲和瀝青護面防滲等。
我國的渠道防滲科研工作始終圍繞開發效能好、成本低、易於施工、便於群眾掌握的防滲材料為中心, 同時研究推廣新型防滲渠道斷面形式和襯砌形式。如陝西省寶雞峽灌區在近年的三大灌區更新改造過程中, 推出了一系列“U”型渠道襯砌機械, 就在施工中發揮了重要作用。佔我國總用水量80%的農灌主要輸水手段是渠道, 而傳統的土渠輸水滲漏損失約為引水總量的50%～60% , 全國僅此一項年約損失水量1. 7×1011m3, 目前我國渠道防滲長度僅佔需要的1/ 3～1/ 4。所以, 大力發展渠道防滲技術是節水灌溉的重要途徑。
2、低壓管道輸水灌溉技術
簡稱“管灌”,是利用低壓管道代替渠道輸水的一種灌水方法。“管灌”由於具有一次性投資少、裝置簡單、省水、省工、省地、省時, 增產效益顯著, 農民易於掌握等優點, 頗受重視, 在我國北方井灌區已發展到30×106hm2。其中陝西省的關中、陝北地區大片機井灌區大量採用“管灌”技術。實踐證明“管灌”是我國北方地區發展節水灌溉的重要途徑之一。
3、噴灌技術
這是一種利用專門的裝置將壓力水噴灑到空中形成細小水滴, 並均勻地降落到田間的灌水方法。按裝置的組成可分為機組式和管道式噴灌系統兩大類。我國從70 年代開始, 發展噴灌技術, 經過20 多年的努力, 噴灌面積已發展到8×105 hm2 , 取得了比較顯著的節水、增產效益。這項技術比較適合在山丘地區、乾旱缺水地區和經濟作物灌區發展。
4、微灌技術
這是一種利用專門裝置將作物生長所需的水分和養分輸送到作物根層附近土壤表層或土層中的灌水方法。根據灌水器的型別, 可分為滴灌、微噴灌和湧泉灌3 種。微灌技術, 我國從1974 年開始採用, 至今已發展到2×104 hm2, 這一技術適用於山丘地區、水資源非常貧乏地區, 同時因它可將灌溉、施肥、打農藥結合進行, 而特別適用於經濟作物的灌溉。在理論研究上, 總結出了一套適合我國條件設計引數和計算方法。在裝置研製生產方面, 開發研製了微灌帶、孔口滴頭、補償式滴頭、折射式和旋轉式微噴頭、脈衝滴灌裝置、過濾器、進排氣閥、調壓器和施肥器等。
5、改進地面灌水技術
這是一種主要圍繞傳統地面灌水技術存在的灌水均勻度差、灌水定額大等缺點進行的技術改進。包括改進溝畦規格*** 如長畦改短畦, 寬畦改窄畦, 短溝灌和細流溝灌等。如陝西省的洛惠渠、寶雞峽灌區, 推廣長畦改短畦, 寬畦改窄畦, 大水漫灌改小畦淺灌後, 作物生育期灌水量降低20%～30%*** 和採用先進的地面灌水技術*** 如波湧灌、隔溝灌、膜上灌、細索灌、水平畦灌等*** 。我國有98%以上的灌溉面積採用地面灌溉, 對這一技術進行改進, 提高灌水均勻度, 節省灌溉用水具有十分重要的意義。目前, 在我國最具推廣價值的改進地面灌水技術有波湧灌和膜上灌兩項。波湧灌是美國70 年代末推出的適於旱作灌溉的新技術。從80 年代起我國也開展了這方面的研究,對波湧灌節水機理、土壤緻密層形成、入滲特性與地表水流運動規律等進行了深入系統的研究。目前, 在理論上還需進一步研究渾水波湧灌問題, 開發適合我國國情的波湧灌灌水裝置, 這是擴大應用波湧灌技術的關鍵。膜上灌是我國獨創的新技術, 是在地膜栽培的基礎上, 把膜側水流改為膜上流, 利用地膜輸水, 通過膜孔和膜邊側滲給作物進行灌溉, 這項技術在新疆取得了較高的增產節水效果, 但在理論上還需進一步研究。
6、滲灌技術
這是一種利用地下管道系統將灌溉水引入田間、灌溉水通過管壁孔溼潤根層土壤的灌水方法。在我國主要有兩種, 一是管道式, 二是鼠道式。目前滲灌存在的主要問題是: 土壤溼潤不夠均勻; 易導致表土返鹽; 地下管道不易檢修養護; 投資大, 施工要求高, 這是目前影響推廣的主要原因; 在理論上的研究還很不充分, 關鍵性技術問題尚待提高和完善。
7、雨水彙集利用技術
這是在乾旱、半乾旱的山丘地區, 將較大強度降雨所產生的地面徑流彙集起來, 並在最需要時供給作物利用的技術。80 年代末我國開展了雨水彙集利用技術的研究, 如匯流表面薄層水泥處理技術、窖窯構建及佈局技術、彙集效率、匯流面與種植面積比例確定等, 取得了一批有意義的成果。但在雨水引導彙集貯存和高效利用上缺乏系統化的理論研究, 未形成適宜於不同區域的匯流整體規劃和與之配套的灌溉技術和作物栽培技術。近幾年在甘肅東部、陝西白于山區和寧夏南部發展起來的窖灌農業就是採用典型的雨水彙集利用技術, 有的地區已把它作為扶貧工程而深受群眾歡迎。
三、推行節水灌溉的成效
1、灌溉水利用率顯著提高
中國平均灌溉水利用率由20 世紀70 年代估算的30%左右提高到了2007 年的47.5%，單位面積平均灌溉用水量從7 950 m3/hm2 降到6 435 m3/ hm2。在灌溉用水總量基本不增加的情況下，有效灌溉面積由20 世紀70 年代末的4 887 萬hm2 發展到2007年的5 778.2 萬hm2。以大型灌區續建配套和節水改造專案為例，1996～2006 年10 年間，中國累計投資212.6 億元，對363 個灌區的病險工程、“卡脖子”工程和滲漏嚴重的渠段進行了改造，共恢復、改善、新增灌溉面積666.7 萬hm2。據分析測算：專案實施前後相比，渠系水利用係數由0.49 提高到0.54， 灌溉水利用率由42.1%提高到47.8%;畝均灌溉水量由529m3 下降到469m3;新增節水能力125 億m3。
2、水分生產率和農業綜合生產能力明顯提高
根據對363 個已經實施續建配套和節水改造的大型灌區的測算分析：糧食作物產量平均提高了450 kg/ hm2，新增糧食生產能力115 億kg;取得了國家每投入1.84 元，新增1 kg 糧食生產能力和節水1.1m3 的雙重效益。
3、加快了傳統農業向現代農業的轉變
節水灌溉的發展加快了中國農業由傳統向現代轉型的程序。良好的灌排基礎設施與先進的農業技術和優良品種有機結合，使不少節水灌溉專案區由過去一家一戶的分散經營形式轉變為農民合作組織、大戶承包等經營形式，推進了農業的區域化種植、規模化經營和產業化生產，有力地促進了農業增產和農民增收。
結論
水資源短缺與節水將是我國未來不得不面對的一個主題。它不僅關係到糧食安全、生態安全，而且關係到國家安全。繼續加大節水灌溉工程技術的投入力度，在各類灌區大力發展渠道防滲技術、低壓管道輸水灌溉技術、噴灌技術、滴灌技術、雨水彙集利用技術和加強用水管理等各項節水技術，將是我國今後節水灌溉發展的方向。
【參考文獻】
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