發(fā)布時間：2023-06-04 09:45:15
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的高效節(jié)水灌溉樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
中圖分類號：S274.3 文獻標識碼：A
1農業(yè)灌溉及高效節(jié)水灌溉發(fā)展現(xiàn)狀
1．1農灌基本情況
據(jù)統(tǒng)計2010年滄州市用水總量為130938.22萬m3。其中農業(yè)用水97211.91萬m3，占總用水量的74.3%；農業(yè)用水中農田灌溉89692.21萬m3，占農業(yè)用水量的92.3%；滄州市種植的農作物主要有小麥、玉米、棉花、蔬菜、林果等。2010年總種植面積1967.2萬畝，其中糧食作物種植面積1324.6萬畝。
1．2高效節(jié)水灌溉發(fā)展現(xiàn)狀
滄州市農業(yè)節(jié)水灌溉工程類型主要有低壓管道輸水、噴灌、渠道防滲等。據(jù)有關資料統(tǒng)計2010年末，滄州市農業(yè)灌溉面積總計為878.87畝，其中節(jié)水灌溉面積559.80萬畝，占灌溉總面積的63.70％。在節(jié)水灌溉面積中，管灌灌溉面積447.14萬畝；噴灌灌溉面積42.32萬畝；渠道防滲灌溉面積22.76萬畝；其它節(jié)水灌溉面積47.55萬畝。
2.高效節(jié)水灌溉發(fā)展中出現(xiàn)問題
2．1水資源短缺，供需矛盾突出
水資源匱乏是滄州現(xiàn)代農業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的嚴重障礙。雖然通過興修水利工程，開源節(jié)流水資源，用水狀況有所改善，但水資源極度匱乏的基本狀況仍未改變，人均、畝均水資源占有量僅為全國平均水平的9%和8%。2010年滄州市水資源可利用量98503.00萬m3，實際供水量為130849.22萬m3，缺水量為32346.22萬m3，缺水率32.84%。農業(yè)用水中地下水取水量77081.346萬m3，占農業(yè)總用水量的79.3%。由此可見地下水仍是滄州市農業(yè)主要的灌溉水源，過量超采地下水，地面形成的漏斗面積及深度已逐年擴大加深, 造成地面沉降塌陷、裂縫、咸水界面下移等地質災害。因此仍需在各方面加大高效節(jié)水灌溉的力度，控制地下水的開采。
2．2農業(yè)基礎設施薄弱，自然災害頻繁發(fā)生
農業(yè)水利基礎設施大部分陳舊老化、配套不夠，排灌系統(tǒng)不完善，渠道滲漏，損壞嚴重。在農田灌溉工程中，有近l/3數(shù)量的機井已達到或接近報廢年限，中小型灌區(qū)跑、冒、滴、漏現(xiàn)象嚴重，渠系水利用系數(shù)不足0.5。農田排澇設施中，大部分排水渠道淤積堵塞嚴重，農橋、閘涵破損嚴重以致功能減弱，部分排水泵站因設備老化不能正常開機。新建農田水利基礎設施標準偏低，節(jié)水灌溉工程只做到了一級防滲，缺少配套措施，水資源浪費現(xiàn)象依然存在。
2．3加大結構調整力度，提高設施蔬菜建設標準
設施蔬菜種植節(jié)水節(jié)地，經(jīng)濟效益好，備受當?shù)剞r民的歡迎，但受經(jīng)濟條件的制約，設施蔬菜種植面積小。據(jù)不完全統(tǒng)計，設施蔬菜種植面積占總蔬菜種植面積的1.44%，復種指數(shù)低，土地產(chǎn)出率低、收益率和水資源利用率低。另一方面，已建成的設施蔬菜，結構簡陋，建設標準低，且灌水系統(tǒng)不完善，相當一部分溫室內沒有節(jié)水灌溉系統(tǒng)，還是利用傳統(tǒng)的地面灌水系統(tǒng)，影響節(jié)水、增產(chǎn)和效益的發(fā)揮。目前絕大多數(shù)蔬菜以農戶分散種植、自產(chǎn)自銷為主，能夠受到龍頭企業(yè)、專業(yè)合作組織有效牽引帶動的為數(shù)不多，種植風險大。
3節(jié)水灌溉工程措施
3．1低壓管道輸水灌溉技術
滄州市地區(qū)地形平坦，地形高差不大，低壓管道輸水灌溉技術是本地區(qū)農田節(jié)水灌溉的主要形式之一。應用低壓管道技術時，注重把握管材、管件選擇與連接，管網(wǎng)布置及田間工程配套，經(jīng)濟管徑選擇，機泵選擇等主要技術關鍵，提高低壓管道輸水灌溉建設配套標準，避免冰凍危害。根據(jù)土壤、機井出水量、灌溉作物等，低壓管道輸水灌溉要與田間畦田配套工程相結合，提高灌溉水利用系數(shù)。
3．2噴灌技術
滄州市運東的黃驊市、海興縣等地區(qū)地塊面積大、水資源短缺，噴灌技術在黃驊市牧草生產(chǎn)中應用比較廣泛，孟村回族自治縣、東光縣、吳橋縣棉花噴灌試點應用效果明顯，具有搶墑、移動靈活、灌溉效率高等優(yōu)點。在本地區(qū)推廣應用管道式噴灌和機組式噴灌技術，重點推廣半固定和全移動管道式噴灌技術。噴灌幾乎適用于除水稻外的所有大田作物，以及蔬菜、果樹等。它對地形、土壤等條件適應性強。與地面灌溉相比，大田作物噴灌一般可省水30%～50%，增產(chǎn)10%～30%。最大優(yōu)點是使農田灌溉從傳統(tǒng)的人工作業(yè)變成半機械化、機械化，甚至自動化作業(yè)，加快農業(yè)現(xiàn)代化的進程。
3．3滴灌技術
據(jù)多年推廣節(jié)水技術的經(jīng)驗證明，滴灌是最有效的節(jié)水灌溉技術。滴灌技術是通過管道系統(tǒng)，使水成滴的、均勻的、定量浸潤作物根系，使土壤保持適宜的含水量環(huán)境，促使作物生長，具有節(jié)水、高效省肥、增產(chǎn)、省工、減少病蟲害發(fā)生等優(yōu)點。膜下滴灌技術不僅適宜地區(qū)廣泛，而且適宜多種作物栽培，包括地膜覆蓋配套栽培和保護地各種設施栽培等技術，果樹、花卉、苗木等生產(chǎn)技術，操作非常簡便。根據(jù)多年應用結果，尤其是膜下滴灌技術比地面灌溉、噴灌節(jié)水。利用膜下滴灌技術病蟲害發(fā)生率降低，節(jié)省肥料，節(jié)約成本、節(jié)電，同時膜下滴灌也能抑制土壤鹽漬化。
4非工程措施
4.1調整種植結構，培育節(jié)水高產(chǎn)品種
由于品種的差異，作物水分利用率存在較大的差異，在保證糧食穩(wěn)定的基礎上，根據(jù)區(qū)域和種植區(qū)的實際情況，調整和優(yōu)化種植結構，對提高農田整體水分利用效率是非常有利的。利用生物技術、基因工程技術等現(xiàn)代技術培育節(jié)水高產(chǎn)品種是提高作物產(chǎn)量的重要途徑，培育抗旱增產(chǎn)品種是現(xiàn)代作物育種的一個新方向，也是提高農業(yè)用水效率的重要措施。
4.2農田秸稈和地膜覆蓋
農田秸稈和地膜覆蓋是一項人工調控土壤——作物間水分條件的栽培技術，是降低農田水分無效蒸發(fā)，提高用水效率的有效農業(yè)措施之一。農田地膜覆蓋阻斷了土壤水分的垂直蒸發(fā)和亂流，使水分橫向遷移，增大了水分蒸發(fā)的阻力，有效地抑制土壤水分的無效蒸發(fā)，覆膜的抑蒸保墑效應促進了土壤——作物——大氣連續(xù)體系中水分有效循環(huán)，增加了耕層土壤貯水量，加大作物利用深層水分，改善作物吸收水分條件。地膜覆蓋不僅具有增溫、保墑、改善土壤理化性狀的作用，而且可以促進作物對礦質養(yǎng)分的吸收，促進種子萌發(fā)，促進作物早出苗、出壯苗，達到早熟高產(chǎn)的目的。秸稈覆蓋是一種資源豐富、發(fā)展前景廣闊、效益明顯的節(jié)水技術，它能減少地表蒸發(fā)和降雨徑流，提高耕層供水量，具有改土培肥，保持水土和節(jié)約灌溉用水的功能，增產(chǎn)效果明顯。
4.3增施有機肥，推廣節(jié)水施肥技術
增施有機肥料，可以增加土壤有機質含量，促進土壤團粒結構的形成，使土壤容重變小，孔隙度變大，能使雨水和地表徑流水滲入土層中。有團粒結構的土壤能把入滲土壤中的水變成毛管水保存起來，以減少蒸發(fā)。因此，增施有機肥既能提高土壤肥力，又可改善土壤結構，增大土壤涵蓄水分的能力，增強根系吸收水分的能力，達到以肥調水、提高水分生產(chǎn)率的效果。通過調節(jié)施肥水平也可以獲得較大的作物水分利用效率，通過以肥調水，提高農業(yè)用水利用效率。各地區(qū)可根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況，尋求以肥調水的最佳方案 ，在實踐中大力提高水資源利用效率。
5．結語
高效節(jié)水灌溉的推廣應用能夠緩解我市農業(yè)用水供需矛盾，減少地下水的開采量，有效遏制地下水位不斷下降的趨勢；降低農業(yè)種植生產(chǎn)成本，提高勞力生產(chǎn)力，提高土地利用率，增加農民收益；推動當?shù)亟?jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展，創(chuàng)建健康、和諧、文明、科學的生活環(huán)境。
參考文獻：1《滄州市高效節(jié)水灌規(guī)劃》滄州市水務局
我國一直是個水資源嚴重缺乏的國家，12760m3人均占水量更是靠近22200m3的世界水資源緊缺警戒線。在如此嚴峻的用水形勢下，農業(yè)用水雖然占據(jù)了總體用水的69%，但其中的有效利用率只有47%，形成了嚴重的水資源浪費。水資源的短缺和浪費已經(jīng)開始阻礙社會各行業(yè)的健康發(fā)展。而高效節(jié)水灌溉可以使用研發(fā)出來的專業(yè)設備和專業(yè)的灌溉技術使農田水利工程相關產(chǎn)業(yè)改革，這項技術和傳統(tǒng)灌溉技術相比能更好的節(jié)約水資源。我國的高效節(jié)水灌溉技術研究起步雖晚，但如今也已經(jīng)發(fā)展出包括微灌、滴灌、噴灌等技術。各類節(jié)水灌溉技術有著不同的使用要求，相比傳統(tǒng)單一的灌溉方法，它也能更好的適應各種地理環(huán)境和氣候類型，人們應根據(jù)實際情況來使用合適的灌溉技術和設備，以此使農田水利能進行高效灌溉。
2農田水利工程高效節(jié)水灌溉發(fā)展的必要性
節(jié)水灌溉的高效發(fā)展能我國的農田水利工程建設和推進有著非常深遠的影響，它能否得到科學有序的發(fā)展將直接關系著我國的社會生產(chǎn)經(jīng)濟的提升和人民生活水平質量。我們不應該對節(jié)水灌溉這個概念以偏概全的理解，它其中包含著非常豐富的內涵。針對我國水資源目前出現(xiàn)的種種問題，發(fā)展高效的節(jié)水灌溉技術就顯得非常必要，除了能避免浪費水資源的問題頻繁出現(xiàn)，提升水資源的利用率，還可以在有一定程度上發(fā)展農業(yè)的科學性和技術性，使農作物加快生產(chǎn)速度，取得良好的收成。此外，高效利用水資源和發(fā)展相關灌溉技術，將能很好的推進我國的堅持走生態(tài)可持續(xù)科學發(fā)展的路線。我國目前的節(jié)水灌溉技術處于初級研發(fā)階段，不但需要相關政府和部門的大力支持，給予充足的資金款項進行科研項目研究，確實推進節(jié)水灌溉技術；同時也由于各種節(jié)水灌溉技術具有的一些不足和缺陷，不能很好的根據(jù)環(huán)境和氣候的變化進行相應的改善，這樣也就進一步加劇了我國水資源缺乏的不良局面。
3農田水利工程高效節(jié)水灌溉的發(fā)展思路
3.1優(yōu)化調整水資源利用結構，推進農業(yè)優(yōu)質發(fā)展
當前我國的水資源仍然處于短缺且利用率不高的情景中，科研人員應該在基于這個事實的基礎上，優(yōu)化節(jié)水灌溉設備配置，調整水資源利用結構，熟悉掌握當?shù)氐乃Y源布局和氣候條件來實施農田水利工程項目的建設。此外還需在不破壞當?shù)氐淖匀画h(huán)境的前提下，以可持續(xù)科學發(fā)展觀為戰(zhàn)略路線，使民眾的生產(chǎn)生活用水能夠一一得到科學公平的安排。做到這些，政府和相關部門的積極配合也必不可少，需要他們提供當?shù)氐脑敿殮夂驓v史數(shù)據(jù)和各種資源評估報告等，根據(jù)這些才能做出合理且科學的環(huán)境評估。同時還應該對水資源進行科學分配，使用水總量能夠保持在合理范圍內。對每一個用水項目和農田水利工程的用水量都做出明確的規(guī)定和控制，對當?shù)毓茌牱秶鷥葘嵤┮虻刂埔说墓芾矸结?，讓廣大民眾能夠自覺做到節(jié)約水資源，不浪費每一滴水，以最合理的、最科學的、最有效的方法將水資源在人們的工作生活中充分發(fā)揮其價值，已達到高效利用水資源、使我國農業(yè)能夠長久而健康的發(fā)展。
3.2設立高效節(jié)水灌溉先進項目
設立高效節(jié)水灌溉先進項目，對全面發(fā)展我國各地的農田水利建設能起到良好的促進作用。我們在實際的開發(fā)建設中要注意保持高效節(jié)水灌溉的優(yōu)點，嚴格把關數(shù)值和制作過程，使農田在區(qū)域上能保持緊密聯(lián)系和相互影響，使農作物產(chǎn)量大幅提升、農民收入大幅增加，使當?shù)氐慕?jīng)濟效益和自然效益能互相起到良好作用。設立高效節(jié)水灌溉先進項目主要有幾個要求，一是需要在合適、合理的地方進行；二是要避免地勢崎嶇，無法進行天然灌溉和干旱地區(qū)；三是要優(yōu)先選擇靠近經(jīng)濟發(fā)展較好、當?shù)孛癖娢幕逃^好和新事物接收程度較高、對高效節(jié)水灌溉這類事業(yè)比較熱情支持的地方；四是最好選擇在主要作物是經(jīng)濟作物的地區(qū)。優(yōu)先選擇這些地區(qū)主要是因為能有便利豐富的人力物力資源做支撐，能夠使節(jié)水灌溉項目盡快步入建設日程中去，加快當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展，同時也能對周邊地市有著良好的輻射效果。
3.3努力研發(fā)高效節(jié)水灌溉技術
技術是高效節(jié)水灌溉的核心，因此我們必須大力開發(fā)和研究相關技術，使節(jié)水灌溉效率能大幅提升。特別要關注能有效控制用水量的技術、能合理配置水資源使用架構的技術，一些西方先進的節(jié)水灌溉技術也值得我們學習和引進。當前，我國大致有這幾種高效節(jié)水灌溉技術的應用形式：3.3.1從農作物特點研究出發(fā)。根據(jù)農作物的生長特點和成長周期的因素進行科學的研究分析，得出最適合農作物生長的環(huán)境，并讓其在人為構建的缺水環(huán)境下控制生長，這樣能夠很好的對農作物的各個育成期、收獲期進行掌控，避免農作物不受控制的生長。從而達到節(jié)約水資源和提高經(jīng)濟效益的目標。3.3.2利用計算機技術。善于將全球定位系統(tǒng)、遙控紅外技術、地理環(huán)境狀態(tài)等計算機技術投入到高效節(jié)水灌溉技術的開發(fā)中去，通過計算機和這些技術進行強大的數(shù)據(jù)收集和分析，推斷出農作物最適宜播種、灌溉和收獲的時節(jié)，便于人們進行高效節(jié)水。3.3.3結合先進的電子信息技術。將高效節(jié)水灌溉技術和如今發(fā)展勢頭良好的電子信息技術、自動機械化和有機生物技術緊密的連接起來，以人工操作或者電腦操作的方式全方位全天對農作物的生長進行觀察和監(jiān)測，之后得出相關的詳細農作物和土壤分析，再根據(jù)這些數(shù)據(jù)進行灌溉，以此達到高效節(jié)水的效果。具體工作原理如圖1：這個系統(tǒng)內的控制器主要可以采集各類農作物數(shù)據(jù)、控制各個井房并執(zhí)行主計算器發(fā)出的命令，起著連接灌溉系統(tǒng)各個設備的作用；此外，還支持多種灌溉方式，能根據(jù)當?shù)赝恋氐膶嶋H含水量定時定點進行自動化操作，進行用水量和水壓的測定記錄。3.3.4加強相關工程的管理。為了達到加強相關工程項目管理的目的，我們必須要有當?shù)卣筒块T在法律政策條款上進行大力協(xié)助，制定合理科學的高效節(jié)水灌溉管理制度，將各項工作和責任落實到每個人身上。使高效節(jié)水灌溉工程做到有法可依、有人可用、有理可講，在一個開放科學的環(huán)境中，更好的發(fā)揮它的功能，推進當?shù)剞r業(yè)經(jīng)濟長期穩(wěn)定的發(fā)展。3.3.5制定相關規(guī)定。我國的農村經(jīng)濟發(fā)展還不算平衡，在很多農村落后地區(qū)推行新的節(jié)水灌溉技術和設備已然需要國家和政府的資金和政策扶持。為此，我們應該優(yōu)先為經(jīng)濟較為落后的地區(qū)實施專門的補助計劃，比如集中添置高效節(jié)水灌溉設備、設立一些獎勵政策和降稅措施等，借此來提高當?shù)剞r民使用和發(fā)展節(jié)水灌溉技術的熱情。由此可以看出，我國的高效節(jié)水灌溉技術要想取得全面廣泛的推行，就必須從國家政府本身開始做起。
從技術的發(fā)展前景我們能得知，未來的節(jié)水灌溉技術發(fā)展離不開生物技術和電子計算機應用的飛速發(fā)展，一是可以通過生物技術來進行水資源的節(jié)約利用，解析農作物的生長過程和特點；二是通過電子計算機應用來實現(xiàn)對農作物的周圍環(huán)境的溫度、濕度、光照等元素的調節(jié)，以此進行節(jié)水灌溉。自“十二五”以來，國家政府開始在農田水利建設項目上投入大量的資金和技術支持。高效節(jié)水灌溉技術作為其中的核心項目自然受到了大量的關注和重視。我國在研發(fā)相關技術項目時碰到了不少難題，如水資源缺乏、落后地區(qū)缺乏資金支持、勞作人民普遍節(jié)水灌溉意識不高，項目難以順利推行等，我們應該制定相關的政策，大力研發(fā)和推行高效節(jié)水灌溉技術，使技術能夠真正為民所用，提升水資源的利用效率，讓人們意識到高效節(jié)水灌溉能大力推動當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展從而更積極主動的投入到節(jié)水灌溉事業(yè)中去。相信在不久的將來，隨著高效節(jié)水灌溉技術的發(fā)展，定能在農林水利工程中發(fā)揮其應有的重要作用。
作者:孔寧 單位:山東省鄆城縣水務局
參考文獻：
1.1優(yōu)化水資源配置與農業(yè)發(fā)展
根據(jù)我國目前水資源匱乏的現(xiàn)狀，高效節(jié)水灌溉工程設計人員要綜合分析，實現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置，實施分質供水。在高效節(jié)水灌溉工程設計中，要考慮到生態(tài)環(huán)境保護，將促進農田水利的可持續(xù)發(fā)展作為設計的基本思路，統(tǒng)籌發(fā)展生活、生產(chǎn)、生態(tài)用水，做好水利工程建設中的環(huán)境監(jiān)測與評估。水資源分配要堅持總量控制、配額管理的原則，確保每一灌區(qū)用水總量和具體指標。并嚴格要求各用水單位和灌區(qū)要節(jié)約用水，將水資源用到必須利用的地方，在高效用水的前提下，優(yōu)化水資源配置與農業(yè)發(fā)展，實現(xiàn)兩者的有機結合。
1.2建設高效節(jié)水灌溉示范工程
高效節(jié)水灌溉工程促進了地區(qū)水利工程建設的發(fā)展。在高效節(jié)水灌溉示范工程的建設中，建設人員要結合高效節(jié)水灌溉的特點，制定各項指標，以增加農業(yè)收入、經(jīng)濟效益和生態(tài)效益相結合為根本出發(fā)點，建設高效節(jié)水灌溉示范工程。在選址中要注意以下幾點內容：第一，選擇嚴重缺水且地面高低不平，不能進行直流灌溉的地區(qū)；第二，選擇經(jīng)濟發(fā)達，經(jīng)濟類作物種植較多的地區(qū)；第三，群眾思想先進，可以接受并支持高效節(jié)水灌溉示范工程的地區(qū)；第四，社會治安良好，沒有惡性案件發(fā)生的地區(qū)。在以上地區(qū)建設高效節(jié)水灌溉示范工程，建設速度較快，使用效果也相對較好，可以發(fā)揮帶頭示范作用，促進高效節(jié)水灌溉工程的發(fā)展。此外，高效節(jié)水灌溉是農田水利工程的重要基礎，管理是保證高效節(jié)水灌溉順利實施的關鍵，為確保投入使用的高效節(jié)水灌溉工程長期運行，必須要加強對高效節(jié)水灌溉工程的管理。
1.3引進高效節(jié)水灌溉技術
實現(xiàn)高效節(jié)水灌溉的重要前提就是高效節(jié)水灌溉技術，引進高效節(jié)水灌溉技術，對于節(jié)水灌溉效率的提升具有重要意義。傳統(tǒng)高效節(jié)水灌溉技術包括節(jié)約用水管理技術、節(jié)約用水灌溉工程技術、灌溉用水資源優(yōu)化調配技術和農藝與生物節(jié)約用水技術等。在高效節(jié)水灌溉建設中，在引進高效節(jié)水灌溉技術基礎上，要大力引進新技術和新產(chǎn)品。水利工程建設人員要引進先進的節(jié)水灌溉技術，新型高效節(jié)水灌溉技術主要有下面幾種：第一，在生物技術基礎上建立的調控灌溉技術，調控灌溉技術是通過研究農作物的生理特征，在農作物生理期內實施虧水生長，使農作物得到虧水鍛煉，這樣農作物的品質便得到了改變，有效控制地上部分過分生長，進而達到提高經(jīng)濟效益的目的及高效節(jié)水的高效節(jié)水灌溉技術；第二，在3S技術基礎上建立的高效節(jié)水灌溉技術。此種灌溉技術運用了遙感技術、地理信息系統(tǒng)和全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)等現(xiàn)代技術，可以獲取更為準確的農作物生長信息，將獲取的各類信息通過計算機進行分析，之后根據(jù)作物的生長需求進行灌溉；第三，在智能技術基礎上建立的高效節(jié)水灌溉技術。此種灌溉技術是將生物學中的自動化、信息技術、智能化和微電子技術相結合，全程控制農作物的生長，對農作物土壤和軀體中的水分實施實時監(jiān)測，最后再將信息傳遞到計算機中心，計算機中心根據(jù)接收到的消息發(fā)出指令進行高效節(jié)水灌溉。
2結語
技術的設計與應用有一定的指導意義。
關鍵詞：節(jié)水灌溉設計原則設計方案
一 工程概況
江西省高效農業(yè)節(jié)水示范基地建設，確定實施范圍為江西省農科院園藝所用于科研與生產(chǎn)的果園和旱地，實施面積共280畝。為改變其現(xiàn)有的陳舊落后的水利灌溉現(xiàn)狀，充分高效地利用水資源，示范基地建設實施方案設計根據(jù)區(qū)域內種植的各種果樹、作物的生長、生育需水要求，運用國內外先進的噴灌、微灌技術對區(qū)域內種植的各種果樹、作物進行灌溉。同時，運用自動控制技術，通過對各果樹、作物生長、生育適宜的土壤含水率指標進行測控，實現(xiàn)灌溉、施肥等一體化的全自動控制，并建立友好人機監(jiān)控界面及現(xiàn)場實景監(jiān)視系統(tǒng)，使示范基地建設進入國內先進行列。示范基地建設內容主要包括：水源工程、灌溉系統(tǒng)及管網(wǎng)工程、自動控制系統(tǒng)工程。
二 工程內容及設計方案
1 水源工程
（1）水源選擇
由于示范基地附近沒有滿足基地要求、可供灌溉的地表水水源，根據(jù)基地現(xiàn)用水水源狀況，結合水文地質勘察成果，確定園藝所現(xiàn)有3座管井地下水作為示范基地供水水源。
（2）水源水質分析
江西省中環(huán)巖土工程勘察院對示范基地地下水的水質檢測報告表明，該處地下水水質各項指標滿足GB5084《農田灌溉水質標準》的規(guī)定要求，達到一類農灌水標準。
（3）水量平衡計算
1）灌溉用水量計算
①節(jié)水灌溉方式選擇
基地規(guī)劃實施節(jié)水灌溉面積280畝，主要種植作物有柑橘類、枇杷、楊梅、李、桃、梨、棗、石榴、柿、葡萄、獼猴桃、大棚作物、苗圃、花圃等二十多個果樹樹種，一百多個品種。根據(jù)不同品種果樹及作物的生長、生育需水規(guī)律，分別采用了滴灌、霧灌（微噴灌）、根區(qū)導灌節(jié)水灌溉方式。
②灌溉制度設計
為降低灌溉管網(wǎng)造價，減少水源工程費用投入，示范基地將采用分片區(qū)輪灌形式，分區(qū)不宜太多，否則給運行管理帶來不便，同時亦會增加墑情采集儀監(jiān)測探頭費用，本設計根據(jù)作物分布位置及采取的灌水方式，共分8個片區(qū)進行輪灌，即：I、 II、III、IV、 V、 VI、 VII 、VIII。
③設計灌溉強度
根據(jù)《噴灌工程技術規(guī)范》GBJ85-85及《微灌工程技術規(guī)范》SL103-95：
灌溉強度=灌水定額/日凈灌時間
④灌溉流量計算
灌溉流量（m3/h）=灌水定額（m3/hm2）*灌區(qū)面積（畝）/15*設計灌溉時間（小時）
2）水量平衡分析
根據(jù)上文各計算公式進行計算可得出，在果樹、作物需水旺期，經(jīng)各區(qū)輪灌排列組合，輪灌需最大流量發(fā)生在Ⅱ、Ⅲ、Ⅶ區(qū)組合時，所需灌溉流量為102.95m3/h，考慮5%的管網(wǎng)漏損，需供流量為108.37 m3/h，而園藝所現(xiàn)有管井可供流量達139m3/h。顯而易見，在設計分區(qū)輪灌的灌溉制度下，園藝所目前開采的地下水量不僅能夠滿足灌溉用水要求，灌溉保證率100%，并且可以兼顧生活用水（居民60人，按每人每天200升計，考慮時變化系數(shù)為2.1，生活流量為1.05 m3/h）。同時，老水塔也可以并入管網(wǎng)，繼續(xù)供水。但上述管井裝機運行年限已到，維修頻繁，為保證供水正常，必須更換水泵。
（4）供水方式比選
考慮示范基地屬丘陵緩坡地，地勢變化不大，最大高差在8米之內，故設立變頻系統(tǒng)的必要性不大，經(jīng)方案的技術經(jīng)濟比較，本設計選擇設立高位水塔轉供方式。
（5）高位水塔
示范基地屬丘陵緩坡地，地勢變化不大，最大高差在8m之內，擬新建一高位水塔供灌溉用水。經(jīng)計算灌溉所需設計水頭，確定有效高度（水箱底）為25m，水箱有效容積為100 m3，水箱傾角為45度。水塔采用鋼筋砼倒錐殼結構，建于地勢較高處，園藝所原高位水塔（100m3）專供生活用水。根據(jù)地勘資料基礎持力層地基承載力為160kpa，水塔所需地基承載力經(jīng)驗算為150kpa，滿足要求。
2灌溉系統(tǒng)及管網(wǎng)工程
（1）灌溉系統(tǒng)選型與布置
1）Ⅰ、Ⅱ區(qū)噴灌系統(tǒng)的選型與布置
Ⅰ、Ⅱ區(qū)噴灌系統(tǒng)選擇固定式管道噴灌系統(tǒng)，系統(tǒng)生產(chǎn)效率高，運行管理方便，運行成本低，工程占地少，有利于自動化控制及綜合利用。
① 噴頭選型，噴頭選用PY110型。
②噴頭布置：為滿足噴灌均勻系數(shù)Cu≥75%的要求，根據(jù)規(guī)范要求，噴頭布置采用矩形，布置間距按主導風速1.6～3.4m/s考慮查表選取，具體布置：噴頭垂直主導風向布置，間距a取1.0R，R為噴頭射程，即a=12.5米；安裝噴頭支管平行風向布置，間距b取1.2R，R為噴頭射程，即b=15米。
2）Ⅲ、Ⅳ區(qū)滴灌系統(tǒng)的選型與布置
滴灌系統(tǒng)采用固定式。
① 滴頭選型，滴頭選擇管上式壓力補償?shù)晤^。
② 滴頭布置，根據(jù)果樹株、行距布置，滴頭布置樹蔸下，成繞
樹狀。
3）Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ區(qū)霧灌（微噴灌）系統(tǒng)的選型與布置
Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ區(qū)霧灌（微噴灌）系統(tǒng)采用固定式。
① 霧化噴頭（微噴頭）選型，霧化噴頭選擇倒扣式。
② 霧化噴頭（微噴頭）布置：Ⅵ、Ⅶ區(qū)霧化噴頭（微噴頭）按
果樹株、行距布置，每株果樹安裝霧噴頭，取0.5個，即每兩株果樹間布置霧化噴頭（微噴頭）1個。依此推算，Ⅷ區(qū)（花卉、苗圃區(qū)）霧化噴頭按矩形布置。
4）Ⅴ區(qū)根區(qū)導灌系統(tǒng)的選型與布置
Ⅴ區(qū)根區(qū)導灌系統(tǒng)系統(tǒng)采用固定式。
① 導灌器選型，選擇單流道導灌器。
②導灌器布置：Ⅴ區(qū)導灌器按果樹株、行距布置，每株果樹安裝導灌器，取3個，即每株果樹周圍布置導灌器3個。
（2）管網(wǎng)計算與布置
1）設計流量計算
設計依據(jù)GBJ85-85《噴灌工程技術規(guī)范》、SL103-95《微灌工程技術規(guī)范》，對支（毛）管、干管設計流量進行計算。
經(jīng)輪灌排序分析，第Ⅱ、Ⅲ、Ⅶ區(qū)組合輪灌時，干管轉輸流量最大，轉輸流量為108.37m3/h。因此，干管經(jīng)濟管徑按第Ⅱ、Ⅲ、Ⅶ區(qū)組合輪灌時的流量查表確定。
2）水頭損失計算
分別計算各片區(qū)輪灌所需水頭損失，取最大值為設計水頭，經(jīng)計算，第Ⅱ、Ⅲ、Ⅶ區(qū)組合輪灌時，所需水頭最大，設計水頭為24.88m。確定高位水塔箱底離地面高度為25.0m。
3）管網(wǎng)布置
干、支管網(wǎng)呈樹狀分布。干管沿道路（或機耕道）布置，埋深0.5m；支管垂直于作物種植行布置，埋深0.3m，噴灌豎管垂直安裝于支管上，高2.7m；毛管順作物布置，埋地0.3m；滴頭、根灌導灌器對稱均勻布置于毛管上；霧化噴頭通過微灌軟管與毛管相連，且霧化噴頭、微灌軟管和連接件安裝于0.4m高的支架上。
4）控制房
根據(jù)自控及墑情系統(tǒng)需要新建控制房，磚混結構，長6.0m，寬3.6m，高3.4m；基礎為磚砌條形基礎；屋面板為鋼筋砼結構，防水采用三氈四油；控制房外墻粉刷橙色涂料。
（3）水泵選型
1#與2#井距離比較接近，所需水泵工況基本接近，經(jīng)計算，安裝水泵所需揚程為54.42m。3#井距離水塔較1#、2#井近，所需水泵揚程為49.24m。綜上計算分析，確定3口井所需水泵工況均按揚程60m，流量50m3/h進行選型設計。
本次設計選擇潛水泵，其具有結構簡單、體積小、重量輕、移動靈活、安裝維修方便、運轉安全可靠、高效節(jié)能等特點。潛水泵型號為175QJ50-60/5。
3 自動控制系統(tǒng)工程
為減少管理者的勞動強度，同時，便于基地建立科學高效的灌溉制度，示范基地將實現(xiàn)灌溉、施肥等一體化全自動控制，通過對作物最適宜生長、生育的土壤含水率指標的測控以及空氣溫度濕度、降雨，風向風速，蒸發(fā)等參數(shù)的監(jiān)控，確定灌水時間、灌水強度。通過對高位水塔的水位測控，連鎖水泵運行狀態(tài)，達到節(jié)省費用的目的?？刂葡到y(tǒng)中心將建立人機友好控制界面，并安裝戶外攝像設備，隨時實現(xiàn)工藝流程、現(xiàn)場實景顯示。在2km范圍內，可用遙控器灌溉和停灌命令。另外，全自動控制系統(tǒng)同時具備現(xiàn)場手動功能。
整個系統(tǒng)由中央控制，小型氣象站，南面控制區(qū)，北面控制區(qū)，水塔水位控制器，遙控中心所構成，它們之間通過RS-485總線聯(lián)接。在設計過程中，始終以系統(tǒng)的可靠性和先進性為原則，實現(xiàn)整個控制系統(tǒng)的自動化。
三節(jié)水灌溉類項目必須注意以下幾個方面：
（1）注重基礎資料收集
主要包括地形、地貌、氣象、土壤等資料的收集，具體要求有：
①地形資料：應有標明灌區(qū)位置、邊界、海拔和水源、道路、房屋及動力線路等位置的地形圖。
②氣象資料：應有灌區(qū)氣溫、日照、降雨、蒸發(fā)量等資料。
③土壤資料：應有灌區(qū)土壤類別、土層厚度、容重、土壤持水能力等資料。
④作物資料：應有灌區(qū)各種作物的種植比例、輪作情況及農作物種植耕作現(xiàn)狀資料，并應重點了解各種作物現(xiàn)行的灌溉條件。
⑤水源資料：應有水源屬性(個人或集體)、種類、位置、水質、含沙情況、水位、供水能力、利用和配套情況等資料。
⑥環(huán)境條件：應有行政區(qū)劃界線、生產(chǎn)管理制度、交通和供電狀況等資料。
（2）科學確定建設標準
建設標準的高低直接影響到投資額的大小，標準確定主要依據(jù)有灌區(qū)面積、籌資情況及管理水平等，通過總結、分析，建議：
①高標準：灌區(qū)面積≥500畝適用，配置中控室、小型氣象站、攝像監(jiān)測系統(tǒng)、墑情監(jiān)測點等設施，具備全過程無人管理功能，可有效實現(xiàn)灌溉、施肥等一體化自動控制，高精度灌溉，節(jié)水、節(jié)工效果好。
②中標準：500畝＞灌區(qū)面積≥100畝適用，與高標準相比，不配置小型氣象站、攝像監(jiān)測系統(tǒng)等設施，具備全過程無人管理功能，可有效實現(xiàn)灌溉、施肥等一體化自動控制，但灌溉精度、節(jié)水、節(jié)工效果較高標準要差。
③低標準：灌區(qū)面積＜100畝適用，不配置中控室、小型氣象站、攝像監(jiān)測系統(tǒng)、墑情監(jiān)測點等設施，采用人工控制節(jié)水灌溉，投資較省，但灌溉精度較低，且節(jié)水、節(jié)工效果要差。
（3）注重節(jié)水模式選擇
節(jié)水模式直接影響到節(jié)水效果的好壞，選擇依據(jù)主要有灌區(qū)作物種類、水源水質、土壤性質及地形等，根據(jù)我省省情具體情況，推薦以下3種：
①低壓管道節(jié)水模式：適用于引、提水灌區(qū)，可減少輸、配水沿程滲漏和蒸發(fā)，提高水的利用效率，一般比土渠輸水節(jié)水25%-30%。
②微噴節(jié)水模式：包括滴灌、微噴（霧灌）、涌泉灌三種類型。應用范圍廣泛，適用于各種地形、土質下作物的灌溉，具有節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)工、促進作物品質、提高產(chǎn)量等優(yōu)點，比一般地面灌溉節(jié)水30％―70％。
③ 噴灌節(jié)水模式：適應各種不同復雜地形，節(jié)水效果較微噴模式差，一般在30%～50%之間，但對作物生長的小氣候環(huán)境有較好的改善作用。
（4）正確布置官網(wǎng)系統(tǒng)
主要考慮灌區(qū)地形、水源情況及造價等因素，經(jīng)技術經(jīng)濟比較，擇優(yōu)選定。
一般應遵循以下幾點原則：
①管網(wǎng)布置應使管道總長度最短、管徑小、造價低，并有利于水管防護；
②管道的縱剖面應力求平順，減少折點；
③供水泵站應盡量布置在整個噴灌系統(tǒng)的中心地點，以減少輸水的水頭損失；
④應考慮各用水單位的需要，方便管理，有利于組織輪灌和迅速分散流量；
⑤支管一般應與作物種植方向垂直，丘陵坡地的支管一般應沿等高線布置；
⑥支管上各噴頭的工作壓力要求接近一致，或在允許的差值范圍內。
（5）田間布置
主要目的是便于田間管理，具體要求有：
①灌溉毛管的埋深應充分考慮除草、根部沃肥開挖深度，一般要求埋深≥40cm；
②灌溉毛管敷設長度不宜過長，以免灌水器的灌水壓力過小；
③灌溉毛管一般應與作物種植方向一致，便于灌水器布置及除草、松土作業(yè)；
④同一行（列）的灌水器應布置應在一條直線上，并有必要的保護措施避免作業(yè)時損壞；
⑤支管一般應與作物種植方向垂直，丘陵坡地的支管一般應沿等高線布置；
⑥支管上各噴頭的工作壓力要求接近一致，或在允許的差值范圍內。
（6）合理劃分輪灌區(qū)
分區(qū)不宜太多，否則給運行管理帶來不便，劃分原則有：
①輪灌區(qū)應本著就近、便于管理和節(jié)省管網(wǎng)投資原則進行劃分。
②一般灌水時間、灌水周期相近的宜劃分在一個輪灌區(qū)。
③各輪灌區(qū)滴（微噴）頭數(shù)或流量應盡量相等。
另外，在工程設備的采購、現(xiàn)場施工和管護方面要重視以下幾點：
（1）注重節(jié)水灌溉設備的采購質量。
當前我國各地生產(chǎn)節(jié)水灌溉設備的廠家很多，良莠不齊，產(chǎn)品質量相差很遠，一旦選用不當，將直接影響到工程正常功能的發(fā)揮。因此，必須把選擇優(yōu)質的節(jié)水灌溉設備作為建設節(jié)水灌溉工程的一件大事來抓，在進行充分調查、分析、比選的基礎上，選擇符合工程需要且性價比高的產(chǎn)品。
（2）堅持因地制宜進行工程施工。
節(jié)水灌溉項目實施區(qū)域一般地形復雜，不同地塊作物分布情況也多樣，在局部灌溉設施的布置和實施過程中，我們應在把握設計總體布局原則的基礎上，結合具體情況，合理進行工程布置，同時充分考慮項目區(qū)遠期規(guī)劃，盡可能滿足業(yè)主單位的發(fā)展需要。
（3）加大宣傳力度，推動節(jié)水灌溉技術的普及。
隨著節(jié)水灌溉技術的不斷發(fā)展，新的節(jié)水措施不斷推陳出新，但由于宣傳力度不夠，許多農戶對這些新技術根本不了解，甚至產(chǎn)生抵觸情緒。在項目實施過程中通過我們對承包戶的接觸發(fā)現(xiàn)，部分承包戶對沿用已久的傳統(tǒng)灌溉方式已經(jīng)習慣，且對節(jié)水的意義認識不充分，因此加大宣傳力度，提高節(jié)水灌溉知識的普及，提高廣大農戶對節(jié)水新技術認知程度，才能調動廣大農戶應用節(jié)水新技術的積極性，保證我省節(jié)水灌溉技術推廣健康持續(xù)發(fā)展。
（4）工程建后管護工作存在問題比較突出。工程交付使用后，園藝所將示范基地的土地留一部分自己管理，另外部分則承包給農戶，由于農戶自身條件限制，灌溉設備得不到很好的管理維護，剛剛投入使用的灌溉設備已出現(xiàn)破損現(xiàn)象。此外，灌溉設備的維護費用沒有著落，將來勢必造成灌溉設備維護困難，影響工程使用功能。建議加強工程建后管護工作，建立相應制度，規(guī)范管理。針對管護主體定期舉辦節(jié)水技術宣傳、培訓活動，提高管理認知水平。
關鍵詞:高效節(jié)水，地下閥門井，防水措施
中圖分類號： TU991.64 文獻標識碼： A
一、前言
近些年來，高效節(jié)水灌溉管道的蓬勃發(fā)展，為我國節(jié)能灌溉技術的發(fā)展做出了貢獻，高效節(jié)水灌溉管道地下閥門井積水及防水措施逐漸成為我國構建節(jié)約型社會的中堅力量。
二、高效節(jié)水灌溉的重要性
發(fā)展高效節(jié)水灌溉是保證國家糧食安全和節(jié)水型社會建設的迫切需要。舞鋼市地表地下水資源豐富，現(xiàn)有農田水利設施少，水資源利用率低，灌溉保證率低，影響糧食產(chǎn)量及農民種糧積極性的發(fā)揮?，F(xiàn)有農田水利工程經(jīng)多年運行，年久失修，配套不齊全，數(shù)量不足，影響旱時灌溉需求。通過高效節(jié)水灌溉項目的實施，為農業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供水利設施保障和水利科技支撐，改變落后的灌溉方式，實行節(jié)約用水，調整農業(yè)種植結構，增加當?shù)剞r民收入。
三、當前農田節(jié)水灌溉中存在的主要問題
1、干部群眾節(jié)水灌溉意識淡薄
在農田灌溉過程中，相當多的干部群眾缺乏節(jié)水灌溉意識。在他們的意識里，根本認識不到淡水資源缺乏的嚴重程度，只是想當然地認為淡水資源是一種取之不盡、用之不竭的自然資源，根本沒必要進行節(jié)約。 正是因為這樣的思想意識，在進行灌溉的過程中，相當多的地區(qū)存在著大水漫灌，白天灌溉晚上休息，灌溉過程中水流入溝渠也不管不問等現(xiàn)象。還有的地區(qū)在進行灌溉的過程中根本沒有專人管理， 灌溉呈現(xiàn)出完全的自由化狀態(tài)，只要是河道、溝渠里面有水，就讓水恣意流淌。
2、節(jié)水灌溉投入機制不完善
在當前我國農田水利建設過程中，節(jié)水灌溉工程投入機制還很不完善，從中央到地方，用于農田水利節(jié)水灌溉的資金相對較少，農戶籌資能力相對有限，這樣就導致農田水利建設資金不足的現(xiàn)象大量存在， 更不要說是投入到節(jié)水灌溉工程中的資金了。在這種情況下，建設農田節(jié)水灌溉工程的就非常困難，不但在技術水平上嚴重滯后于發(fā)達國家和地區(qū)，在建設面積上也難以和發(fā)達國家和地區(qū)相比較。
3、先進的農田節(jié)水灌溉技術落實困難
盡管當前農田節(jié)水灌溉技術已經(jīng)相當發(fā)達， 但是真正能夠落實到節(jié)水灌溉建設中的技術覆蓋面積還相對較少， 只有少數(shù)地區(qū)能夠真正落實先進的農田節(jié)水灌溉技術。究其原因，一方面是由于人們的思想意識比較落后， 另一方面是配套資金不到位，再加上農田節(jié)水灌溉技術前期投資較大，不能再短時間內見到效益。 所有這些原因都直接影響了農田節(jié)水灌溉技術的落實困難，使現(xiàn)代化的節(jié)水灌溉技術無法真正發(fā)揮作用。
四、高效節(jié)水灌溉管道地下閥門井積水及防水措施
1、砌筑前的準備
（一）、定位放線
根據(jù)設計圖紙確定閥門井位置和尺寸，即定位放線是采用水準儀和經(jīng)緯儀來實現(xiàn)的。在測定后用石灰粉在要開挖的地面上做上記號， 以提高機械開挖時的效率，達到縮短工期的效果。
（二）、溝槽開挖
根據(jù)開挖記號， 可用 10立方米反鏟單斗挖土機挖掘、人工輔助進行閥門井溝槽的開挖，開挖深度一定要滿足設計要求。
（三）、溝槽支撐
當挖槽達到一定深度或到地下水位以上時，開始設支撐。設置支撐是防止土壁坍塌的一種臨時性安全措施，施工中采用木板和木樁圍成擋土結構，一方面減少土方量，縮小施工面積；另一方面板樁下端低于槽底，使地下水滲入溝槽途徑加長，具有阻水作用，且溝槽支撐應與井壁之間留有足夠的空間，便于施工人員施工，同時既有利于采取降水措施，又方便井外灰面的批抹。根據(jù)多年工程經(jīng)驗，溝槽支撐距閥門井外邊距為0.8-1.0米。
（四）、施工排水
因為閥門井土方量小，采用集水井降水的方法，溝槽開挖到接近地下水時，在離溝槽大于0.5米以上的上游 （水流的上游）， 砌筑寬度為0.6-0.8米的集水井，并安裝水泵，連續(xù)抽水，直到閥門井砌筑完畢，同時在開挖集水井時，井壁要用竹籠、木板加固，以防地下水對槽底的沖刷。然后繼續(xù)開挖閥門井溝槽，到地下水時，首先在溝槽中線處開挖排水溝，使水流向集水井，且保證排水溝溝底低于閥門井溝槽底0.3-0.5米。
2、底層夯實
利用集水井連續(xù)抽水， 降低地下水位以增加土的自重力。 對于軟弱土質或失陷性黃土采取挖土墊層法，即將軟弱土挖去，回填強度較高的沙土、素土、灰土、三合土或素土戈壁等；再用夯實機進行夯實，素土夯實密度和干容重不小于相關規(guī)范要求， 一般根據(jù)各地區(qū)地基承載力情況確定，不應小于0.75。 實際操作中，土的干容量不易測出，可采用鋼釬插入法確定。 用直徑為12-16毫米的鋼釬插入槽底土層中，若插入深度僅為0.1-0.2米， 則說明槽底層良好，達到要求。
3、墻體的砌筑
混凝土基礎模板接縫不漏漿， 并能保證基礎的形狀、尺寸；澆注混凝土時，基坑內不應有積水，混凝土一次澆注，在混凝土初凝之前進行澆注搗實；砌筑井壁磚時，要求砌筑橫平豎直，砂漿飽滿，上下錯縫，內外搭接，接搓牢固，砌體尺寸、位置滿足要求。
4、水泥砂漿防水層
閥門井底板和井壁是防水的關鍵， 建議采用五層水泥砂漿抹面法。其原理是利用不同配比水泥砂漿和水泥漿，相互交替抹壓均勻密實，由于層數(shù)多，層與層之間的滲漏毛細通路被堵塞，因此具有較高，的抗?jié)B能力，可構成多層的整體防水層。
（一）、材料
水泥宜用325號以上的普通硅酸鹽水泥、膨脹水泥或礦渣硅酸鹽水泥，
如遇有侵蝕介質作用時應按設計要求選用。砂宜用粗砂及中砂，不得含有雜物，密實級配含泥量≤2、不得含有垃圾、草根等有機雜物；粒徑大于3毫米的砂在使用前應篩除。外加劑宜采用減水劑、早強劑等外加劑外、亦可摻入有機硅防水劑和水玻璃礬類防水促凝劑。
（二）、施工條件
地下室預留孔洞及排水管道安裝完畢，并辦理隱蔽驗收手續(xù)?；炷翂?、地面，如有蜂窩及松散要剔除，后澆帶、施工縫要鑿毛，用水沖刷干凈。 先涂素水泥漿一層2毫米，然后用1:3水泥砂漿找平或用1:2干硬性水泥砂漿填壓實，表面有油污應用10%濃度的燒堿(氫氧化納)溶液刷洗干凈?；旌仙捌鲋拇u墻上抹防水層時，必須在砌磚時劃縫，深度為8-10毫米。預埋件、預埋管道露出基層時必須在其周圍剔成20-30毫米寬、50-60毫米深的溝槽， 用1:2干硬性水泥砂漿填壓實。
（三）、具體做法
基層要求無松散顆粒，沖凈并陰干；第一和第三層做法，純水泥漿2毫米厚，用鐵抹子往返用力抹壓5-6遍，抹后用掃帚橫行刷毛，稍凝（嚴防干燥)后做以后工序。 第2和第4層做法，抹,1:2.5水泥砂漿4-5毫米厚，橫行刷毛，待終凝后做以后工序。 第5層為純水泥漿。毫米厚壓光養(yǎng)護。 5層做法要求連續(xù)，不宜間斷。
5、止水環(huán)
在穿墻套管外壁上加焊8毫米*80毫米以上的翼環(huán)，要求與套管采用雙面連續(xù)焊，從構造上來說，止水環(huán)即能增加套管與墻體的錨固，又可延長水的滲透遷移路線，從而有效的起到阻水止水作用。
6、施工縫處理
閥門井的砌筑因為工藝因素，施工時間長，有時會間斷，間斷砌筑之處形成施工縫。 施工縫是防水最弱之處。接縫前要求對接縫處清除浮漿、 雜物， 掃刷干凈，用水沖洗。 接縫形式建議高低縫接口。同時保證低縫高于常期地下水位不小于0.25米。從近期高效節(jié)水灌溉工程中砌筑的63座天N200的閥門井運行情況來看，采用新的防水施工方法后，防水效果明顯。
五、結束語
解決好高效節(jié)水灌溉管道地下閥門井積水及防水措施問題，事關全面建設節(jié)約型社會的建設全局。只要我們始終不渝地把解決節(jié)水問題作為灌溉工作的重中之重，萬眾一心，扎實推進，把防水措施落到實處，就一定能開創(chuàng)高效節(jié)水建設的新局面 。
參考文獻
[1]劉淑慧 程武群 宋少剛-河北省山區(qū)農業(yè)節(jié)水灌溉發(fā)展趨勢與展望[J]節(jié)水灌溉2008
[關鍵詞]農田水利；節(jié)水灌溉；發(fā)展措施
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前言
目前，我國農田水利工程中的節(jié)水灌溉技術發(fā)展取得了重大進步，在水資源稀缺的今天尤為重要。在農業(yè)現(xiàn)代科學技術中，節(jié)水灌溉技術一直是一個重要的研究課題，也一直是實踐研究的重點。節(jié)水農業(yè)技術體系包含甚廣，其中既少不了水資源，同樣地農業(yè)技術的推廣也是不可或缺。那么充分利用水資源、提高灌溉水的利用效率，不但可以使農作物可以供給充足的水源，還可以增加農作物的產(chǎn)量，提高單位面積農作物的產(chǎn)量，可見節(jié)水灌溉技術對農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著不可磨滅的作用。
1灌溉模式
一般情況下我們把節(jié)水方式主要兩個部分，其中一個是關于節(jié)水管理技術的，另一個方面是農業(yè)節(jié)水技術的，這兩個方面相輔相成，技術管理技術主要是為了讓水資源的調度更加科學化、規(guī)劃化，能夠通過科學的分析來保證水資源利用率更加充分，減少水資源的浪費，使征收水費更加合理化；農業(yè)節(jié)水體系主要是為了改變傳統(tǒng)的靠天吃飯的現(xiàn)狀，優(yōu)化作物的品種，培養(yǎng)耐旱抗旱的技術、蓄水保墑耕作技術、限額灌溉與節(jié)水抗早作物品種選育技術、秸稈覆蓋或地膜覆蓋保墑技術等構成。
1．1渠道防滲技術
我國挖渠灌溉的傳統(tǒng)久遠，隋朝的大運河就是雖然當初是為了滿足楊廣難尋的愿望，當然大運河到后來對于灌溉來說還是有重大的意義的。但是這種傳統(tǒng)的方式也有著自己的缺點，那就是由于滲水的緣故導致水資源的無故損失比較大，約占總水量的 50%~60%，所以我國發(fā)展節(jié)水灌溉的主要措施技術一直為渠道防滲。該措施技術的節(jié)水特點是：使輸水過程中的滲漏水量損失減少，提高渠道里面誰的利用率，增加了渠水的供給的穩(wěn)定性以及耐久度。其通過防滲材料可將其分成三合土護面、土料壓實、瀝青護面防滲、混凝土襯砌以及塑料薄膜防滲等。
1．2噴灌技術
噴灌技術全稱為噴灑灌溉技術，噴灌技術是指通過專門的設備（如管道、水泵等）將水加壓把水送到灌溉地段；還可以利用噴頭把水噴成水霧狀以達到噴灑比較均勻的目的，利用各種管道、噴頭等協(xié)同控制，組成了該系統(tǒng)。
1．3滴灌技術
滴灌是通過安裝在毛管上的灌水及低壓管道系統(tǒng)，根據(jù)不同作物的需水要求，將水連同肥料一起滴到作物的根系的辦法。滴灌系統(tǒng)主要包括管道、滴頭以及樞紐系統(tǒng)，其主要特征就是完全自動化的管理方式，灌水時控制灌水時長，所以灌水量相對較少，灌水周期短；使灌水量控制較準確，避免造成水源浪費。與噴灌相比，滴灌工程能在灌水的同時施肥，做到肥料的高效利用。滴灌系統(tǒng)的組成方式，主要是固定與半固定的系統(tǒng)組合，半固定適用于寬行的蔬菜和瓜果等作物，其主干管及相關的支管是都是固定的，但這并不妨礙其田間的澆灌，通過毛細管道就可以控制作物的澆灌，一條毛細管就可以輕松的負責多行作物，在澆完了一行的作物后便移到另一行灌溉，這樣大大提高了毛細管道的利用效率。固定的系統(tǒng)對果樹、蔬菜等作物比較適合，其管網(wǎng)全部安裝好后便不再移動。
2.農業(yè)高效節(jié)水工程建設中存在的問題
農業(yè)節(jié)水工程中存在的問題可以簡單分為以下兩個方面：
技術設備問題：節(jié)水灌溉工程的相關設備并不齊全，設備協(xié)調性差，目前未形成統(tǒng)一的標準。很多工程設備因這些問題，工程使用壽命縮短，損壞率高，影響了節(jié)水灌溉技術的推廣；灌溉工程投入資金與維護資金不足，造成新建節(jié)水灌溉工程建設資金短缺，設備老化失修，進而灌溉效益與灌溉面積逐年遞減，資金問題一直是其發(fā)展規(guī)模得不到解決的核心問題；噴、滴灌等高效節(jié)水灌溉技術有一定的地域局限性。
宣傳管理問題：許多水資源相對充足地區(qū)的農民，受經(jīng)濟利益影響，對高效節(jié)水灌溉工程的積極性不高；存在管理職責分配不清，節(jié)水灌溉工程產(chǎn)權關系不明，監(jiān)督管理激勵機制匱乏，管理粗放、調度不夠靈活等問題；相關部門并沒有根據(jù)本地區(qū)的具體情況具體分析，而是采用一刀切的辦法，既造成了節(jié)水效果不理想，也造成了資源的大量浪費，致使很好的項目卻沒有發(fā)揮相應的作用。
3對農田水利工程高效節(jié)水灌溉的發(fā)展的建議
3.1統(tǒng)籌規(guī)劃節(jié)水問題
在農村很多地方的節(jié)水方式還是很落后，為了增加糧食產(chǎn)量和抗擊旱災，群眾打更多、更深的水井，或是利用節(jié)水灌溉中節(jié)約的水資源進行擴大灌溉，這樣的做法并不是非常切合我們現(xiàn)在所提倡的“資源節(jié)約型”的總體目標。從可持續(xù)發(fā)展的角度來說，統(tǒng)籌節(jié)水是增加農村地區(qū)農業(yè)發(fā)展后勁，穩(wěn)固農業(yè)在我國基礎性地位的重要舉措，這不僅僅是一個科技問題、民生問題，同時也更是一個關系到糧食安全、國家安全的重大戰(zhàn)略問題。因此我們需要展開多領域的、富有創(chuàng)見性的、科學性的廣泛的合作，相關部門之間既要精誠合作，各個地方也要統(tǒng)籌本地區(qū)的農業(yè)節(jié)水工程的發(fā)展，因地制宜，具體問題具體分析，把真正的把我國建設成為農業(yè)科技大國而努力，逐步完善切實可行的可行性農業(yè)節(jié)水體系。
3．2中低產(chǎn)田節(jié)水灌溉
改造中低產(chǎn)田已成為我國農業(yè)未來發(fā)展的主要方向，擴大中低產(chǎn)田實際效益，首先要擴大節(jié)水灌溉面積。制定適合當?shù)剞r業(yè)的發(fā)展規(guī)劃，因地適宜的選擇節(jié)水灌溉技術，改變盲目引進、盲目推廣“樣板工程”的弊病，貫徹落實先考察、后制定的原則。對待鹽堿地的問題要制定合理的節(jié)水措施及灌水定額。
3．3合理規(guī)劃灌溉水資源
通過分析包括區(qū)內攔蓄和區(qū)間飲水系統(tǒng)在內的灌區(qū)的地面水利用情況，我們就可以知道這么多年來我們水資源的實際的使用情況。一般來講，灌區(qū)的地下淺水層有調節(jié)水資源的作用，其補給量包括排水管、渠道滲漏補給，區(qū)內地下水越層補給，區(qū)外地下水側向補給，降水補給，人工回灌等等；消耗量包括蒸發(fā)、開采、滲透等等。統(tǒng)一調度兩種水源可以按照地下水非穩(wěn)定流或區(qū)域均衡法兩種方法進行分析。
3.4加大建設投資
節(jié)水工程并不是一個簡單的工程，自古水利工程的興建就是歷朝歷代的大事，就是因為水利工程耗資巨大，但卻關系民生。農民籌資、集體集資和國家補助制度是目前我國針對農業(yè)高科技節(jié)水的主要的建設投資方式。地方政府和中央政府有必要將農業(yè)節(jié)水建設納入重要議程，并建立資金補助或其他鼓勵制度。有了政策、資金的保障加上政府的支持，農民會更加重視農業(yè)節(jié)水建設，社會也會隨之認識到節(jié)水的重要性，形成良好的節(jié)約用水風氣。
結束語
農田節(jié)水灌溉對我國的農業(yè)發(fā)展意義重大，因此，必須加強農田水利建設，發(fā)展農田節(jié)水灌溉。 要加大宣傳力度，提高人們的節(jié)水意識，各部門統(tǒng)籌兼顧，針對各地不同情況做到具體問題具體分析，使我國的節(jié)水灌溉事業(yè)獲得可持續(xù)發(fā)展，從而提高我國農業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。
[參考文獻]
Abstract： Longde is located in Ningxia southern mountain area Liupan Mountain western slope. Since nineties of 20th century， the county party committee and government make the scientific development perspective as commander， seize the historic opportunity of the state council's "the several opinions of further promoting the economic and social development in Ningxia" and the policy opportunity of expanding domestic demand and boosting economic growth， develop the high efficient water saving irrigation—characteristic industry. Starting from the development situation of characteristic industry， this article puts forward countermeasures and suggestions on high efficient water saving irrigation.
關鍵詞： 特色產(chǎn)業(yè)；節(jié)水灌溉；做法及成效；隆德縣
Key words： characteristic industry；water saving irrigation；practice and effect；Longde
中圖分類號：S723.6 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）21-0070-02
0 引言
隆德縣地處寧夏南部山區(qū)，六盤山西麓，國土總面積985km2，東北部與原州區(qū)、東南部與涇源、南部與甘肅莊浪、西部與甘肅靜寧、西北部與西吉等五縣（區(qū)）接壤，域內山巒重疊，溝壑縱橫，屬典型的黃土丘陵溝壑區(qū)。全縣地勢東高西低，地形復雜，類型多樣，海拔在1720m～2942m之間，境內米崗山為六盤山最高峰，也是隆德縣第一高峰，最低處是渝河出界的河谷，長度在1km以上的河溝有1442條。按地貌類型大致可劃分為三個主要類型區(qū)：土石山區(qū)、黃土丘陵溝壑區(qū)和河谷川道區(qū)，經(jīng)濟發(fā)展是以農業(yè)為主。農業(yè)是本縣的主導產(chǎn)業(yè)，主要以種植冬小麥、玉米、薯類、油料、藥材、瓜果、蔬菜等為主。近年來隆德縣按照“壓夏增秋、壓糧擴經(jīng)”的思路，以創(chuàng)建寧南生態(tài)農業(yè)示范縣為目標，以轉變農業(yè)發(fā)展方式為主線，大力實施“三個一”工程（戶均1畝設施農業(yè)、人均1畝馬鈴薯、人均1畝花卉苗木）；抓龍頭企業(yè)，增強帶動力。大力實施龍頭企業(yè)帶動戰(zhàn)略，積極引進花卉種植和中藥材精深加工企業(yè)落戶我縣，培育扶持綠鮮果蔬、德邦生物、方圓養(yǎng)殖、國聯(lián)淀粉等“農字號”企業(yè)做大做強，發(fā)揮“引領產(chǎn)業(yè)、建設基地、帶農增收”的效應。花卉（苗木）、藥材（菊芋）、草畜、薯豆四大特色產(chǎn)業(yè)都有一個農業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)引領；抓基地建設，夯實著力點。集中打造城關星火千畝供港蔬菜、聯(lián)財綠緣花卉苗木等10大農業(yè)科技示范園區(qū)。建成大田中藥材（菊芋）規(guī)范化種植基地13處。建立馬鈴薯良種繁育基地2萬畝，蠶豆良種繁育基地1萬畝，萬畝旱作節(jié)水農業(yè)示范點5個。通過以點帶面，著力打造以沙塘、神林、聯(lián)財、溫堡為核心并以花卉為主導的設施農業(yè)，以陳靳、山河為核心并以規(guī)范化種植為主導的中藥材，以張程、楊河、奠安為核心并以肉牛養(yǎng)殖為主導的草畜，以觀莊、好水為核心并以良種繁育為主導的馬鈴薯“四大優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)區(qū)域”把特色產(chǎn)業(yè)規(guī)模調大、結構調優(yōu)、效益調高，推動農業(yè)增效、農民增收。
1 特色產(chǎn)業(yè)高效節(jié)水灌溉基本情況及供水現(xiàn)狀
近年來，隆德縣委、政府通過整合項目擴規(guī)模，集中抓點搞示范，通過土地流轉，引進企業(yè)規(guī)模經(jīng)營，特色產(chǎn)業(yè)高效節(jié)水灌溉在河谷川道區(qū)率先發(fā)展，依水布局，采用庫、壩、井、窖、池聯(lián)用，田間推廣運用管灌、微噴灌、滴灌等高效節(jié)水灌溉技術，目前配套發(fā)展特色產(chǎn)業(yè)高效節(jié)水灌溉0.54萬畝，建日光溫室20棟，小拱棚4013棟，形成9個特色產(chǎn)業(yè)高效節(jié)水灌溉示范園區(qū)，共投入資金673.18萬元。
2 特色產(chǎn)業(yè)高效節(jié)水灌溉主要做法及成效
2.1 特色產(chǎn)業(yè)高效節(jié)水灌溉主要做法
①好水鄉(xiāng)好水特色產(chǎn)業(yè)高效節(jié)水灌溉示范區(qū)：建日光溫室10棟，小拱棚50棟，利用水庫、骨干壩水灌溉，灌溉面積266畝，配套倒掛微噴50套（棚），滴噴灌管8400m，建揚水站3座，鋪設管道4.5km；②沙塘鎮(zhèn)光聯(lián)特色產(chǎn)業(yè)高效節(jié)水灌溉示范園區(qū)：建小拱棚1000棟，星火塘壩水灌溉，灌溉面積2000畝，鋪設低壓管道12.6km；③沙塘鎮(zhèn)張樹特色產(chǎn)業(yè)高效節(jié)水灌溉示范園區(qū)：建小拱棚456棟，三里店水庫及土圓井灌溉，灌溉面積328畝，鋪設低壓管道12.6km；④溫堡鄉(xiāng)建國特色產(chǎn)業(yè)高效節(jié)水灌溉園區(qū)：建小拱棚125棟，機井灌溉，灌溉面積288畝，配套滴灌管7500m；⑤觀莊鄉(xiāng)姚套村黨群共建聯(lián)合體花卉基地：建日光溫室3棟，小拱棚600棟，利用溝道長流水灌溉，灌溉面積300畝，配套滴灌帶36000m；⑥神林康鮮中藥材基地：建日光溫室1棟，小拱棚60棟，利用土圓井灌溉，灌溉面積200畝，鋪設管道5.6km，配套倒掛微噴20套（棚），其余均為溝灌，建變頻水塔1座；⑦神林常鮮花卉基地：建日光溫室2棟，小拱棚940棟，利用土圓井灌溉，灌溉面積800畝，配套滴灌管56000m，智能聯(lián)棟溫室倒掛微噴1套；⑧聯(lián)財鎮(zhèn)靜安花卉園區(qū)：建日光溫室2棟，小拱棚400棟，利用土圓井灌溉，灌溉面積600畝，鋪設管道1.6km，配套倒掛微噴10套（棚），其余田間小畦灌溉；⑨聯(lián)財鎮(zhèn)綠緣花卉園區(qū)：建日光溫室2棟，小拱棚600棟，利用土圓井灌溉，灌溉面積600畝，開挖大口井1處，建揚水站1座，鋪設管道9.7km，田間小畦灌溉。
2.2 特色產(chǎn)業(yè)高效節(jié)水灌溉效益分析
①節(jié)水效益。規(guī)劃實施后畝均灌溉用水量由220m3降至160m3，畝均節(jié)水60m3，按規(guī)劃面積0.54萬畝計算，節(jié)水32.4萬m3。②通過高效節(jié)水設施配套及種植結構調整，灌區(qū)畝均收入由800元增加到1200元，全灌區(qū)凈增效益216萬元。③節(jié)地效益：項目實施后，減少了渠道占地，畝均節(jié)省土地約8%，目前發(fā)展0.54萬畝高效節(jié)水灌溉面積計算，可節(jié)省土地432畝。
3 特色產(chǎn)業(yè)高效節(jié)水灌溉工程存在的問題
3.1 特色產(chǎn)業(yè)高效節(jié)水灌溉規(guī)模小，水源無保障。絕大多數(shù)特色產(chǎn)業(yè)高效節(jié)水灌溉的水源為農民抗旱自打的土圓井，深度不足，受氣候影響比較嚴重，遇到旱年，水源無法保障正常供水。
3.2 灌溉配套設施簡易，與現(xiàn)代特色產(chǎn)業(yè)高效節(jié)水灌溉不相匹配。受資金的限制，灌溉設施配套簡易，主要配套引水、輸水管道，到田間大棚內大多采用小畦灌溉，無配套設施，或配套設備簡單，灌水方式落后，灌水效率低，難以滿足現(xiàn)代特色產(chǎn)業(yè)高效節(jié)水灌溉發(fā)展需求。
3.3 配套資金短缺，全縣特色產(chǎn)業(yè)高效節(jié)水灌溉水利配套除好水灌區(qū)由小農水資金建設外，其余均無投資來源，由縣自籌暫時解決，隆德縣屬國家級貧困縣，財政收入極為有限，固定資產(chǎn)及基礎設施建設以國家投資為主，地方財政配套及群眾自籌程度能力低下，限制了我縣特色產(chǎn)業(yè)高效節(jié)水灌溉的發(fā)展。
4 特色產(chǎn)業(yè)高效節(jié)水灌溉工程的意見和建議
4.1 積極爭取項目，將特色產(chǎn)業(yè)高效節(jié)水灌溉區(qū)納入項目建設范圍，解決水源無保障，配套標準低，資金短缺的問題。
4.2 加大土地流轉，產(chǎn)業(yè)結構調整，以集中連片大規(guī)模的方向發(fā)展，并為更大規(guī)模地發(fā)展現(xiàn)代節(jié)水灌溉技術，提高現(xiàn)代特色產(chǎn)業(yè)高效節(jié)水灌溉標準打好基礎。
4.3 拓寬投融資機制，提供優(yōu)惠政策，廣泛吸引社會投資，使農業(yè)企業(yè)及經(jīng)營大戶投資水利建設。
5 結束語
總之，發(fā)展節(jié)水灌溉是事關全縣經(jīng)濟社會發(fā)展的一場深刻革命，要進一步統(tǒng)一思想，切實增強發(fā)展現(xiàn)代特色農業(yè)責任心和緊迫感，要切實加強節(jié)水灌溉的組織領導和政策、資金支持，加強全民節(jié)水教育和節(jié)水知識普及，切實把發(fā)展高效節(jié)水灌溉作為一項基本方針和戰(zhàn)略任務，加大力度，堅持不懈地抓下去。
參考文獻：
[1]常慕城.定陶縣推行節(jié)水灌溉力促抗旱保豐[N].菏澤日報，2010-05-06.
關鍵詞:調控虧水度 實時變量 高效環(huán)保 田間節(jié)水
Key words:High effichion ;Field water saving
1. 河北省水資源現(xiàn)狀:
1.1水資源現(xiàn)狀:
我國已被公認為貧水國家,在對149個國家和地區(qū)的統(tǒng)計中,中國人均水資源占有量:2300立方米/人,僅排在第109位。
河北省人口占全國的5%,耕地占全國的6%,水資源只占全國的0.7%,居全國第29位;降雨量居全國第23位。我省人均可用水資源量為305立方米/人,約為全國人均可用水資源的1/7左右。畝均208立方米,占全國畝均用水量的1/9。
河北省地下水超采已超過1000億立方米,是全國之最。出現(xiàn)了全國最大、世界罕見的4萬平方公里的地下水超采漏斗區(qū)和5萬平方公里的地下沉降區(qū),并因此引起一系列的地質、生態(tài)和環(huán)境問題。所超采的地下水中有一半是很難補給的深層后備水源;如不采取有效措施,中東部深層地下水有可能在20年內被采光。
有關院士和權威專家認為,解決北方干旱半干旱地區(qū)的水安全問題,僅靠南水北調,只能緩解遠不能根本解決北方干旱缺水問題,必須大力推廣先進實用型節(jié)水灌溉技術。
河北省屬資源型缺水地區(qū),解決水的問題,一方面要靠開源,一方面要靠節(jié)流。
缺水是我省經(jīng)濟與社會發(fā)展的關鍵性制約因素。缺水影響工業(yè)年產(chǎn)值約200億元,由于缺水影響農業(yè)增產(chǎn)增收,加重農民負擔,全省每年有150~250萬公頃農田因干旱缺水而減產(chǎn),40~60萬公頃農田由春播轉為夏種,年均減產(chǎn)糧食25億公斤左右。因缺水全省有一半人口飲用水不合標準,其中940多萬人飲用高氟水,300多萬人飲水困難。大力推行節(jié)約用水及建立節(jié)水型社會已刻不容緩。
加速推廣和建立高效環(huán)保田間節(jié)水灌溉技術體系勢在必行。首先在占總用水量70%的農業(yè)用水領域開展節(jié)水,是我們面向21世紀,建設經(jīng)濟強省的重要而緊迫的戰(zhàn)略任務,是我國我省節(jié)水農業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略性要求。
2. 河北的對策:
針對我省嚴重用水形勢,省委、省政府從全省經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略出發(fā),明確提出了河北省經(jīng)濟發(fā)展制約在水、潛力在水,希望也在水。強調發(fā)展經(jīng)濟首先要解決水的問題。并制定了在全省建立一個計劃用水、節(jié)約用水、良性運行機制的節(jié)水戰(zhàn)略。在省委、省政府節(jié)水戰(zhàn)略指導下,各行各業(yè)都行動起來了。
在充分分析了國內外、省內外大量資料,針對我省水資源匱乏,農業(yè)用水理念陳舊,先進節(jié)水技術裝備缺乏,廣大農民參與不足的情況,河北省邀請中國工程院資深院士曾德超教授來我省講解由他主持完成的經(jīng)過農業(yè)部組織鑒定的研究成果“中國實用型現(xiàn)代高科技田間節(jié)水高效環(huán)保灌溉技術體系”,并征得其同意將該科研成果結合我省農業(yè)節(jié)水現(xiàn)實情況,進行大面積產(chǎn)業(yè)化示范推廣。
該技術體系理念新穎、科學,易于實施,節(jié)水效果顯著。該項目的實施符合國家和河北省節(jié)水農業(yè)發(fā)展規(guī)劃,可帶動農業(yè)節(jié)水高技術產(chǎn)業(yè)成長和相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展,引導和調動社會資源的合理配置。
3. 國內外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢:
3.1國外現(xiàn)狀:
在發(fā)達國家,普遍采用比我們更先進的田間灌溉技術,采用實時監(jiān)測,按田塊各部位土壤土層不同和作物生育期不同的生理需求而變量灌水的田間灌溉制度(或稱田間灌水計劃)。灌溉方式主要有噴灌、滴灌、低能耗精密灌溉(LEPA)、地下滲灌、波涌灌、溝灌、畦灌、大型機組灌溉等。
3.2國內現(xiàn)狀:
我國水利部門在水資源開發(fā)利用、跨流域供水,修建大、中、小型水庫和機井,對灌區(qū)水資源進行優(yōu)化調配管理,推廣渠道襯砌,管道化輸水,噴灌、微灌等先進的灌溉技術設備等方面,獲得了輝煌的節(jié)水效果。
在田間灌溉制度方面,我國農業(yè)上有大水漫灌的習慣和多灌多產(chǎn)的錯誤觀念。這一方面是用水不花錢,另一方面是來水時間不可靠所造成。既然灌溉水來了就多灌飽灌,以防下一次來水時間和數(shù)量上的不可靠。另外,一般農民對地下水污染和地下水持續(xù)下降所帶來的對人類生存的潛在危機難于體會和把握。
50年代后期,在丁穎院士等科學工作者的建議下,全國建立了400多個灌溉試驗站,通過蒸滲儀等設備,對水稻、小麥、玉米、棉花等主要作物的需水量、需水規(guī)律進行了長期的系統(tǒng)研究,提出了適合各地區(qū)主要作物的灌溉制度。同時,各地農業(yè)科研機構和農業(yè)試驗站通過長期的、大量的試驗研究工作,對我國各地區(qū)的作物需水量、灌溉制度和節(jié)水高效栽培模式及本地區(qū)的主要作物一年灌幾次水,在哪個生育期灌,灌多少等進行了大量的研究工作。對水利工程的規(guī)劃設計、水資源管理、流域水量分配計劃、水權談判等提供了依據(jù),對節(jié)水灌溉亦提出了范例和模式。
3.3存在的問題:
但是,在灌溉流程的最后一個環(huán)節(jié),即占我國灌溉總面積97%的田間地面灌溉,落后的理念仍處于支配地位。粗放的田間灌溉制度和灌溉方式造成田間水資源浪費嚴重,幾乎使前功盡棄。針對我國國情,選擇投資低的先進適用的調虧型實時變量高效環(huán)保田間節(jié)水灌溉技術和新的節(jié)水裝備進行推廣應用,是現(xiàn)代節(jié)水農業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略性要求。
在我國目前的情況下,要大面積普遍應用常規(guī)的技術密集的工程節(jié)水措施,如:采用大型噴灌機和固定式噴灌等技術與設備,投資過大(見表1),是不現(xiàn)實的。
表1 到2030年我國要解決水安全問題所需投資對比表
采 用 技 術
投 資(億元)
傳統(tǒng)工程節(jié)水技術
4417
調虧型實時變量高效環(huán)保田間節(jié)水灌溉技術
72~135
注:以上為到2030年全國灌溉面積要發(fā)展到9億畝,灌溉水保持在4000億米3要解決水安全問題所需投資
3.4推廣本技術的意義:
隨著水資源的日益緊缺,農業(yè)用水實行收費勢在必行,陳舊落后的灌溉理念和傳統(tǒng)粗放的灌溉模式必將退出歷史舞臺,取而代之的是先進的按需供水的調控虧缺度型實時變量田間高效節(jié)水環(huán)保灌溉技術,實現(xiàn)精確灌溉是科學灌溉的必然結果,是我國節(jié)水農業(yè)發(fā)展的必然趨勢。不僅是農業(yè)節(jié)水發(fā)展的要求。也是國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展之急需。對國民經(jīng)濟發(fā)展和農業(yè)節(jié)水產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級有重大意義。
本項目所采取的技術將以很小的投入,解決國內常規(guī)方法無法解決的田間灌溉節(jié)水、節(jié)能和防止地下水污染等問題。
4. 調虧型實時變量田間節(jié)水灌溉技術體系:
4.1核心技術:
其核心技術是“實時變量灌溉”和“調虧灌溉”。 該成果通過了農業(yè)部組織的鑒定。項目總體達到了國內領先水平。
調虧灌溉——調整并保證作物最佳虧水度,確保作物高產(chǎn)出高效益。
實時變量灌溉——根據(jù)作物品種、生育期、地塊位置、氣象等諸多因素的不同,實時制定灌溉制度,變量灌溉。
采用本技術將實現(xiàn)“測土施水”、“變澆地為澆作物”——這是以極小投入實現(xiàn)大幅度節(jié)水節(jié)能的關鍵,也是現(xiàn)代精準農業(yè)核心思想在農業(yè)節(jié)水上的應用。
4.2技術路線:
本技術采用的技術路線不同于傳統(tǒng)的技術路線,它體現(xiàn)了精準農業(yè)的實時地變量地對待灌溉問題的思想,即“測土施水(灌溉),變澆地為澆作物”。
其技術路線如下:
作物根區(qū)土壤水分實時監(jiān)測——作物需水短期預報——選定灌溉策略(調虧類型MAD、EAD 、RDI)——確定灌水方式——確定灌水時間和灌水量——定時定量灌溉。
