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【云南节水】农业灌溉节水措施浅析
浏览: 发布日期:2019-01-18

  我国是水资源大国,水资源总量居世界第六位,其中人均水资源不到世界水平的25%,而农业灌溉用水却有占据了三分之二还多。在广大的南方地区依旧采用着较为原始的灌溉措施,在水的利用率上较低,加上近年来干旱问题益发严重,如何节约农业灌溉用水就是保障农业发展的重要前提,本文当前农业灌溉用水的现状进行分析进而提出灌溉节水措施,以期对农业节水有所帮助。

  1 我国农业灌溉用水的现状

  我国人口是世界上最多的国家,人均只有水资源仅为世界平均水平的l/4,其中农业用水占据着较大部分。农业是我国经济发展的重要支柱,而农业用水约占水资源总量的65%,农业用水浪费十分严重,主要表现在:灌溉水利用系数低,平均仅为45%左右;自然降水利用率低,仅达到56%;农业用水的效率不高,其中农田灌溉水的利用效率仅有1.0kg/m3左右;初步改造的节水灌溉工程面积仅占全国灌溉面积的30%。另外,全国正常年份缺水量近400亿m3,其中农业缺水约300亿m3。

  广大的西南地区是我国重要的粮食产地之一,因此对水资源的需求量也是非常巨大,虽然西南地区处于亚热带,年均降水较多且流经的大型河流较多,但是由于当前农业灌溉技术的落后,造成了水资源的极大浪费。加之近年来干旱天气益发频繁造成了夏秋季节我国南方旱情严重,影响着农业创收。因此,为确保广大的西南地区农业的稳定发展,必须要在农业灌溉用水上进行科学的指导,推广新技术,提高节水意识。

  2 农业灌溉节水措施

  (一)实行间隙性放水灌溉模式

  在西南地区农业灌溉大都是通过田间水渠放水进行灌溉,这之中由于日晒与漏水的等因素的影响,水资源浪费严重,水资源利用率较低,已经不能满足当前农业用水的需要。因此,可以把传统的连续性放水模式改为为间歇性放水,也即使水流呈波涌状推进,利用土壤孔隙会自动封闭的特性,在土壤表层形成一薄封闭层,进而使得水流速度而加快,节省了途中的损害。据相关统计数据表明,与连续性放水相比间歇性放水不仅减少了水流的渗漏,而且田间水利用系数可达0.8~0.9。在进行间隙性放水时要注意以下两个方面:其一、合理选择灌溉时间,避开农田灌溉高峰,或者制动相应的管理制度按秩序进行灌溉,以避免引发事故;其二、加强引水渠的防漏处理,避免因为水渠的漏水现象而减缓水流速度造成灌溉时间的延长,导致水资源的再次浪费。

  (二)推广引水渠防漏技术

  引水渠(土渠)是我国南方地区放水灌溉的重要设施,历朝历代都是通过利用田间引水渠来进行农业灌溉的,但是由于引水渠在构造是上并没有进行有效的防渗漏处理,因而导致的水资源浪费现象较为严重,土渠输水渗漏损失约占水量的50%~60%,因此进行土渠的防漏处理至关重要。另外,还可以通过管道输水的减少水资源的浪费。所谓管道输水也即从水库、调压室、前池向水轮机或由水泵向高处送水,以及埋设在土石坝坝体底部、地面下或露天设置的过水管道,此法已经在广大地区得到了运用,带来的节水效果也是较为显着。

  (三)合理选择灌溉时间

  当前我国南方大部分农民在作物灌溉上,大都是当农田即将干旱时立刻放水进行灌溉,虽然达到了及时补水保障农作物成长的作用,但是并没有遵循科学的灌溉原则。在水源充足的情况下,这样的灌溉方式是可许的。尤其是随着当今气候的变化,降水丰沛的南方在夏季也开始出现了严峻的旱情,因此,合理选择植物灌溉时间是非常在当前的形势下是极其重要的。

  “水分临界期”是农作物对水分最敏感,也是水分对农作物产量影响最大的分界线,而不同的农作物在水分临期上是不同的。因此,在对农作物的灌溉上,就应根据其水分临界期进行合理的补水,这样既能确保农作物生长所需水分又可节约珍贵的水资源。另外,在灌溉时间上应尽量不要选择在温度交稿的时间点上,以减少水分的蒸发,延长水分对作物的滋养时间。

  (四)收集和利用空中水分灌溉

  降水是通过空中的水分子与气压相互作用而形成的,因此,在南方降水量相对丰沛的情况下,当干旱时可以通过一定的设备来收集空中水分对农作物进行灌溉或者汇集到蓄水池中以供灌溉之用。这一技术在德国已经得到了验证,其利用一根内壁涂有吸聚阳光热的涂料的圆筒,使之与众多的喷嘴管进行连接,最后将喷嘴管埋在两行植物根部之间。当白昼的高温炙烤着地面时,热气就通过圆筒进入到喷嘴管里,到晚间气温下降时,空气中的水分就会凝结成了露水珠而流到作物的根部,进而给予农作物充足的水分;在秘鲁有研究人员在沿海滩涂的灌溉上就通过在海岸线上悬挂大型的尼龙网来吸收雾气,当雾气化作水后就会流进已挖好的蓄水池中进行作物的灌溉用水。因此,在我国当前农业缺少较为严重的地区,也可以吸收国外先进的经验,结合自身的实际情况,通过利用空中水汽蓄水以补充灌溉用水。

  (五)发展精细地面灌溉技术

  我国幅员辽阔,地形变化较大,既有一马平川的平原也有高低不平的丘陵地带,而土地平整是节水和改进地面灌溉的前提和重点所在。在广大的南方地区由于农田面积广,灌溉用水量大,地形起伏不平导致在夏季旱情较为严重,因此,可以在地面相对平整的,面积较大的农田上应用激光控制平地技术,水平畦田灌溉技术,田间闸管灌溉系统以及土壤墒情自动监测技术等一切改进地面灌溉措方缸,逐步实现田间灌溉水的有效控制和适时适量的精细灌溉。 激光控制平地技术在西方发达国家已经得到了充分的利用,是当前较为先进的土地平整技术,具有高自动化、操作简便、作业效率高等优势,尤其适合于打规模化的作业。激光控制平地设备由激光发射装置,激光接收装置,控制器,平地铲运设备等四部分构成。激光发射装备被水平安装在矗立于田间的三角支架上,它产生的激光光束被高速旋转的棱镜反射,在田间上方产生一个激光平面,该平面作为平地作业的基准面。家光接收装置则垂直安装在平地铲运设备桅杆上。平地作业时,铲运机具刀口的初始位置一旦被确定,无论天面地形如何起伏,受激光发射和接受系统的控制,控制器始终通过液压升降系统将铲运刀口与平地作业的基准面保持在某一恒定值,能够实现高精度的土地平整。结果表明,该项技术能够大幅度改善农田的平整状况,土地平整精度达到了标准偏差值小于2~3cm;通过科学的田间设计与管理,田间灌水效率达到了70%~80%。水利部组织召开现场会,农业部和科技部先后发文,对该项技术给予了充分肯定,并在东北,新疆,山东等地开始推广应用。在未来的时间内,必将会得到更广发的运用,给我国的灌溉节水做出更大的贡献。



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