浅析国内农业灌溉现状

时间:2022-05-06 12:11:32

浅析国内农业灌溉现状

摘要:本文通过分析国内水资源短缺的问题,提出我国实施农业节水灌溉必要性;并吸取国外农业灌溉的发展经验,针对我国农业灌溉现状,论述了目前我国农业主要采取的节水灌溉技术及其优缺点,同时展望我国农业节水灌溉的发展趋势。

关键词:农业灌溉;节水技术;措施

中图分类号:TV 文献标识码:A

我国农业节水灌溉的必要性

随着人口的增长、城镇化和经济社会的快速发展,我国用水矛盾日益尖锐,缺水问题更加突出,我国农业用水面临资源短缺的问题,同时农业用水浪费现象非常严重,造成我们不可能通过单纯增加新水源来缓解农业用水的紧缺状况。

另一方面,发展节水灌溉,对生态环境建设和保护有十分重要的意义。我国生态环境建设是一项长期艰巨的任务,用节约农业用水量支持生态环境建设用水,从源头节水,严格控制上游用水,不仅可以缓解下游用水紧张矛盾,而且遏制下游生态环境恶化趋势,为逐步恢复和保护生态提供支持,同时减少灌溉用水量,有利于遏制地下水进一步超采和减少地质灾害等。

因此,只有做好农业节水灌溉,才能缓解水资源短缺问题,保障社会经济和农业可持续发展及粮食安全,并且对于维持建设良好的生态环境也具有重要意义。

国外农业灌溉的发展

农业的发展一直备受世界关注,采用的灌溉技术也逐步得到很大发展,首推长期致力于开发节水新技术、解决水资源短缺问题的以色列国家。水资源的自然枯竭迫使以色列最大限度地采用节水灌溉的方法,并使其成为世界上微灌技术发展最有代表性的国家。在温室种植中,以色列全部采用微灌技术,以滴灌为主,其最高水利用率达到95%。

80年代之后,国外农业节水灌溉的发展速度明显加快,使滴灌等微灌中的产品性能越来越强。因此,尽管美国和罗马尼亚的有效灌溉面积不多,但喷灌和微灌面积却分别占到有效灌溉面积的54.4%和 80%以上。近 20 年来,全世界微灌面积年平均增长速度高达 33%,总面积已达到 377 万hm2。印度微灌面积增加了3.72倍,美国微灌面积达 105万hm2,占世界微灌总面积的27.9%。

世界发达国家对低压管道输水非常重视,如美国的输水管道化在大型灌区实现了近半;而日本在输水管道化方面更是超前一步,地下滴溉可利用污水进行灌溉,美国堪萨斯洲已将地下滴溉作为利用污水进行大田作物灌溉的一种主要灌水技术。据统计,美国地下滴灌面积已达 15.607 万hm2,分别占微灌面积和灌溉总面积的 5%和 0.6%。

我国农业灌溉发展现状

当然,我国农业灌溉技术也在逐步发展当中。中国耕地面积为 1.3 亿 hm2,从 20 世纪 70 年代开始发展喷灌技术,其中有效灌溉面积 5 587万 hm2,占耕地面积的 43%,到 1998 年已经发展微灌面积 18.21 万 hm2,占节水工程总面积的1.19%。由于农村经济能力差、土地分散经营和设备质量不过关等原因,80 年代喷灌面积仍无明显增长。据统计,到 2002 年底,农业节水灌溉面积为1 867 万 hm2,占有效灌溉面积的 33.4%。

现阶段,我国农业灌溉技术主要有以下几种:

渠道防渗技术渠道防渗技术

这是杜绝或减少由渠道渗入渠床流失水量的工程节水技术和方法,我国农业总用水量 80%的农灌主要输水手段是渠道。

这种技术有利于引高含沙水灌溉;提高渠系水的利用系数,减少渗漏损失;节约投资和运行费用;防止杂草丛生、渠道冲刷、淤积及坍塌;同时渠道防渗还可以调控地下水位,防止次生盐碱化。

(2) 低压管道输水灌溉技术

低压管道输水灌溉技术是利用塑料或混凝土等低压输水管道代替输水土渠将水直接送到田间灌溉作物,以减少水在输送过程中的渗漏和蒸发损失的技术措施。采用低压管道输水灌溉技术达到输水快,灌水及时,管道输水利用率95%~97%;节能增产,省时省工省地;投资少见效快,管理方便便于推广等效果。但是整个灌溉系统的维修不太方便。

(3) 喷灌

喷灌是一种机械化高效节水灌溉技术,它是利用专门的设备把水加压,或利用水的自然落差将有压水送到灌溉地段,通过喷头喷射到空中散成细小的水滴,均匀地散布在田间进行灌溉。相对渠道灌水和低压管道输水,灌水均匀,灌水均匀,节约水量,可提高作物产量,提高土地利用率,节省劳动力,因此被广泛应用于灌溉大田作物、经济作物、蔬菜和园林草地等。但喷灌受风影响大,蒸发损失大,耗能,一次性投资大,并可能出现土壤底层湿润不足的情况,这些缺点限制了喷灌的发展。

(4)微灌技术

微灌是利用微灌系统,将有压力的水输送分配到田间,通过灌水器以微小的流量湿润作物根:即附近土壤的一种局部灌水技术。

因全部由管道输水,基本没有沿程渗漏和蒸发损失,灌水时一般实行局部灌溉,不易产生地表径流和深层渗漏,能有效控制压力,能为作物生长提供良好的条件,并提高产品的品质;管理简便、节约劳力、节能,能控制用水和用肥;容易控制杂草和病虫害,能利用盐碱水、适应各种复杂的地形、易于机械化埋设。微灌的主要缺点是易堵塞、投资较高。

4. 我国农业灌溉中节水存在的问题分析及应对措施

(1)问题分析

中国微灌技术虽有较大的发展, 但仍存在一定的问题,与发达国家相比还有很大差距。具体问题分析如下:

a.推广力度小:目前应用到农业灌溉中的新技术和新型设备推广力度不够,还是局限在经济示范区,只是对经济作物发展快的地方使用,无法形成扩散效应,这是阻碍灌溉节水发展的因素之一。

b.节水意识较差:在部分灌区中,由于水资源比较充足,在节水方面对于用户并没有形成太大的经济利益,所以无法调动节水积极性。

c.资金紧张:对于灌区的日常养护和维修资金比较紧张,很多的建筑和设备得不到及时的维修,致使在长期的使用过程中,出现损坏,并且部分配套设施不能及时到位,功能无法正常发挥,在生产效率和发展规模方面都会受到影响。

d.灌溉技术指导不到位:在有些灌区中,为了急切的使用灌溉技术而盲目的开工,没有相关的专家给予指导建议,所以很多项目在实施的过程中因为技术或者是环境的原因而无法继续。

(2)加快农业节水灌溉的措施

a.站在可持续发展的高度,统筹考虑农业节水

对于发展农业节水灌溉,应该站在国家的高度,从宏观的角度进行分析,将其纳入国家的发展规划,以可持续发展的态度来规划发展方向。要想实现真正意义上的节水,需要我国多个部门的共同努力,实现农业种植结构的调整,并且对农民的经济效益有保证,针对实际情况制定出适宜的节水方案,才可以实现真正意义上的节水灌溉。

b.合理规划

灌区的地面水利用包括区内拦蓄与区外引水系统,通过分析可以获得多年的可供水资源过程。两种水源统一调度,可按区域均衡法或地下水非稳定流方法进行均衡分析;在一定的开采布局条件下,以确定合理的开采强度,或在一定开采强度下确定地表水对地下水的补给量及相应的补给区域,或根据补给方式和开采强度确定区域内开采布局。

c.建立农业节水补助资金制度,加大农业节水投资力度

为了发展水利节水灌溉,就必须加大对农业节水的投资力度,在节水补助方面建立完善的资金制度,纳入各级政府的发展日程,将节水灌溉切实落到实处。

d.搞好中低产田节水灌溉

我国在农业的方向上正在向改造中低产田方向发展,努力使中地产田创造出更大的经济效益。在对中低产田实施节水灌溉的过程中,应该进行详细的勘查,做可行性调查报告,根据实际发展状况制定适宜的灌溉方案。

5.展望我国农业节水灌溉的发展前景

从国际国内的建设节水灌溉工程实践中,我们清楚地认识到,搞好节水灌溉工程除了要有科学的规划设计和良好的工程建设质量外,有效的管理更为重要。所以我们只有高度重视水的问题,大力发展节水灌溉,不断提高用水效率,长期坚持搞好节约用水、防治水资源污染的工作,使中国节水事业出现新的局面,才能实现水资源的永续利用,保障经济社会的可持续发展。

根据中国自然、经济条件,当前和今后一段时期内我们要努力研究开发“适用、成套、可靠、高效”的节水灌溉设备,努力实现按照农作物的需水要求进行灌溉,力求改变过去浇地的传统习惯,把浇地变为浇作物,切实提高农田灌溉水利用系数;用先进的喷灌、微灌技术和设备取代传统落后技术的简易节水灌溉方式,把水的控制和利用真正建立在科学基础上,借鉴国外先进经验,制定发展节水灌溉规划,以发挥中国发展高效节水灌溉面积的巨大潜力。

随着世界能源紧张局势的加剧,中国未来农业节水重点应重视发展管道输水和低压节能型喷头,取代广泛使用的中高压喷头;防渗渠道虽可减少或避免渗漏损失,但将逐步被管道化所取代;滴灌这种新型节水技术与地面滴灌相比,显示着广阔的发展前景,同时,压力补偿式灌水器成为微灌和滴灌的发展方向,未来发展的主要趋势将是提高节水灌溉设备的机械化和自动化水平。

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