高效節水灌溉工程設計范文

時間:2023-05-31 15:29:52

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篇1

關鍵詞:高效節水理念;農田灌溉;工程建設

中圖分類號:S607文獻標識碼: A

引言

隨著社會經濟的快速發展,水資源供需矛盾日益突出。為有效緩解并解決水資源短缺問題,國家及各級政府提出了一系列的節水措施。本文就以農田的節水灌溉為例,全面剖析節水灌溉工程建設中存在的問題,并對如何解決節水灌溉工程建設中存在的問題提出建議和對策,以確保節水灌溉工程建設的高效性。

一、節水灌溉工程建設的長遠規劃與建設

隨著我國新疆地區水資源供需矛盾的尖銳,節水灌溉工程的建設規模和速度都將有較快的增長。通過深入調查研究和實踐發展,我國節水灌溉園區、農業高效用水工程建設在快速、健康發展的同時,在某些地區、某些工程建設中也存在一些問題。

1.1節水灌溉工程建設無長遠目標、總體規劃

目前,從總體上看我國缺乏較詳盡的節水灌溉工程建設的總體、長遠規劃。具體到每個大的行政區、鄉鎮、村也基本上沒有長遠的、具體的節水灌溉工程發展規劃。多數地區是根據當年的節水工程投資情況,選擇建設地點進行建設,這種發展模式帶來的問題是重復建設、浪費投資和節水效果差。

1.2節水灌溉工程的設計沒有建立在可靠資料的基礎上

目前有一定數量的節水灌溉工程處于癱瘓狀態或低效運行狀態,其主要原因之一是工程的設計沒有建立在可靠基礎資料的基礎上。如節水工程設計中,供水水源井出水能力的確定,設計中往往根據估計的流量進行。估計值往往偏大,造成運行過程中的水量不足,有時造成部分噴頭不轉,有時造成噴灑范圍小于設計范圍,出現漏噴問題等。再如,低壓輸水管道灌溉灌水技術參數的確定中,以土壤質地單一參數選定土壤入滲參數,而后確定灌水畦田規格,造成低壓管道輸水灌溉工程的節水效率下降。

1.3設計標準過低,節水效果過差

據某地區面積為6萬畝的節水園區的詳細統計,園區內低壓管道輸水灌溉節水灌溉面積上平均的管道密度僅有3.5~4.0米/畝,多數灌溉地塊的輸水管道僅在耕作條田的上游端進行了鋪設,灌水畦田長度與條田的長度相等(150~200米),管道僅解決了灌水井到灌溉地塊的輸水問題,而不是真正意義上的低壓管道輸水灌溉。由于管網密度不夠,低壓管道輸水灌溉僅減少了灌溉水在輸水過程中的損失,而田間水有效利用系數沒有提高,因此節水效果并沒有大的提高。有些地區的低壓管道輸水灌溉僅停留在合流調水遠澆的水平上,其效果更差。如項目區某村通過管道將14眼井并聯起來合流遠澆,14眼井單井工作時的出水量總和是78立方米/小時,合流后,其出水量總和僅有14~20立方米/小時。合流一方面使井、泵效率下降,另一方面出水量減小,灌溉速度減慢,延誤農時,至于節水效果更無從談起。

鑒于節水灌溉工程規劃、設計和建設中存在的上述問題,就節水灌溉工程規劃與建設提出以下幾點建議:

(1)各鄉村應在地區農業節水分區規劃的前提下,因地制宜地制定本鄉村的整體、長遠節水灌溉發展規劃,并結合投資能力制定分期實施計劃,使農業節水灌溉工程建設在有序、無浪費、高質量、整體節水效果最優的條件下進行。做到長遠規劃,分期實施;建設一片,見效一片。

(2)節水灌溉工程的設計一定要在獲取詳盡、可靠資料的基礎上進行,并要充分考慮未來條件變化對節水灌溉系統的影響。對于諸如供水水源流量、地下水動水位等關系到系統能否正常運行的設計參數應進行實測。

(3)節水灌溉工程的建設應堅持標準。在節水灌溉工程的建設中應按國家現行標準一次到位建設,分期達標的建設思路不宜采納。

二、節水灌溉工程的類型選擇問題

目前節水灌溉工程普遍存在著利用率低的問題,主要表現在噴灌設施的利用率低。噴灌、微噴以其其它灌水技術不可比擬的高的灌溉均勻度和灌溉水利用率達到節水的目的。因此,國內外很多國家把噴灌作為一種主要的節水灌溉工程類型進行推廣應用,我國也不例外。近幾年來,我國節水灌溉工程的投入大多數集中在噴灌工程的建設上,使我國的噴灌面積得到了較快的發展。但由于我國農村目前實行的聯產承包責任制使土地的種植過度分散,每戶農民耕作田塊的規模一般為2~7畝。這種分散的種植模式給噴灌(包括固定式和半固定式噴灌)的應用帶來諸多不便。在這種種植模式下,作物不能實現統一種植,作物的需水時間和需水定額不一致,不能統一灌溉。噴灌系統灌溉時的噴灑寬度一般在20米左右,按170米的條田長度計算,噴灌單支管工作時,一次噴灑面積將在5畝以上,或許涉及到2~3戶的土地,灌溉很難進行。所以使噴灌設施閑置,節水灌溉工程有投入無效益。

低壓管道輸水灌溉這種節水灌水技術在農村普遍受到歡迎,其主要原因有:①低壓管道輸水灌溉可以很好地解決聯產承包責任制土地高度分散種植管理模式下的灌溉問題;②灌溉水供水速度快;③輸水工程中的輸水損失??;④在合理的畦田規格和單寬流量下可獲的90%以上的田間水有效利用率。⑤相對噴灌而言,灌溉水壓力低,長期能耗少,

灌溉水成本低;⑥工程管理簡單方便,供水可靠,農民的灌溉可按單用戶進行,不涉及其他用戶。

理論計算和灌水實際都表明,如果低壓輸水管道灌溉的畦田規格和單寬灌水流量設計合理,井灌條件下的低壓輸水管道灌溉的灌溉水有效利用系數達到0.85以上是完全可能的,基本上達到了噴灌條件下的有效利用率。因此,鑒于我國目前農村的實際情況,除了應加快研制適應我國土地分散種植模式下的噴灌設施外,在節水工程的建設中,應堅持高標準低壓管道輸水灌溉優先的原則,在條件允許的地區和地塊發展噴灌。

三、節水工程建設與農民增收問題

節水灌溉工程利用率低的另一原因涉及節水灌溉與農民增收的關系問題。節水灌溉工程的實施在帶來節水效益的同時,或多或少要增加灌溉水的供水成本或勞務投入。如噴灌、微噴、滴灌,由于灌溉水為有壓水,需消耗一定能量給灌溉水加壓,使得灌溉水的成本提高;在低壓管道輸水灌溉條件下,需要增加修筑田埂的勞務輸出等。農民并不關心節水帶來的社會效益、生態效益,他們所關心的是如何能在他們經營的土地上,以最少的投入獲得最大的凈收益。最簡單的一個例子是農民寧愿多支付用水的水費,而不愿意投入時間去修筑高規格的田間畦埂,而把修埂的時間用于外出打工,以打工掙來的錢來抵償超額用水的水費。因此,在節水工程的建設中,應充分把節水與農民的增收結合起來??刹扇〉拇胧┯校?/p>

(1)提高節水高效用水工程供水的保證程度。通過提高節水工程的供水保證程度,為農民種植結構的調整創造條件,促進農作物種植結構的調整,增加單位面積的產值,激發農民發展節水灌溉的積極性。

(2)加強節水灌溉工程的管理,降低節水灌溉工程的供水成本。通過引入現代化管理技術和到位的管理,降低工程的運行費,減少管理費用中的人工費比例,降低供水成本,使農民得到更多的實惠,調動他們使用節水工程的自覺性。

(3)優先在水資源極度短缺地區發展節水灌溉工程。在水資源極度短缺地區一方面節水增效效果明顯,另一方面群眾節水積極性高。

四、結束語

綜上所述,節水灌溉工程對于水資源的有效利用和經濟發展都有著重要作用。經過上文的分析可以看出,現在我國節水灌溉工程建設中仍存在很多問題。

參考文獻:

篇2

關鍵詞:高效節水灌溉;運行管理存在問題;對策

中圖分類號:S274 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20160932037

利通區地處寧夏中部,位于干旱、半干旱地帶。利通區國土面積13.84萬hm2,耕地面積2.84萬hm2,有效耕地面積2.56萬hm2,多年平均降水量為185mm,水資源總量0.16億m3,人均水資源占有量42m3。2015年,利通區農業可利用水的總量3.6億m3,實際引水3.62億m3,已突破自治區確定取水總量紅線指標的極限。2012年以來,區委、政府堅持把發展高效節水灌溉農業作為緩解水資源矛盾、提高農業綜合生產能力的重要舉措。2012―2016累計投入資金2.01億元,實施中央財政小型農田水利高效節水灌溉建設項目15項,發展高效節水灌溉面積0.76萬hm2(低壓管灌面積0.16萬hm2,微灌0.326萬hm2,噴灌面積0.27萬hm2)。

1 高效節水灌溉取得成效

水資源利用率明顯提高。自實施高效節水灌溉項目以來,利通區農業灌溉引水量從2010年3.9億方下降到2015年3.6億方,年新增節水能力3%~5%之間,灌溉水利用系數由2010年的0.43提高到2014年的0.48;從單項工程建設運行看,高效節水管灌與傳統的大水漫灌相比節水20%~30%,噴灌節水40%,滴灌節水50%~60%。

農業綜合生產能力顯著增強。通過高效節灌項目實施,灌區農業生產條件明顯改善、綜合生產能力明顯提高、抗御自然災害能力明顯增強。如2012年小農水項目,實施后節省水費開支35.02萬元,減少投工投勞工日1萬多個,節省投工20萬元,年新增經濟作物產值509萬元,節水率達到12.4%,用水周期由以往的9d縮短到6~7d。

優勢特色農業發展不斷加快。通過高效節灌項目實施,五里坡已發展高效節水灌溉面積0.26萬hm2,形成以紅樹莓、矮化密植蘋果、油用牡丹、牧草等主要優勢特色產業的規?;N植和集約化經營,種植面積不斷加大,品質不斷提升,帶動區域農業結構調整。

用水管理體系逐步健全。通過規范項目區內運行機制的建設,形成了以企業、農民合作組織、農民用水協會和種植大戶為管護主體,農業合作組織、種植戶的多種管理模式,落實了管護責任主體,提升了管理水平,工程效益得以持久發揮。

利通區實現了用水總量減少的情況下灌溉面積、每667m2均產量和總產量的增加,經濟效益增加和綠地植被的增加,改善了生態環境。孫家灘、扁擔溝、五里坡揚水灌區原來的荒漠變成了綠洲。

2 工程運行管理情況

2015年底,根據水利廳《關于開展高效節水灌溉工程運行情況調查的通知》要求,通過檢查利通區高效節水灌溉工程實際運行面積0.548萬hm2,停運0.039萬hm2,在建0.168萬hm2,其中:2012年運行0.094萬hm2,2013年運行0.136萬hm2,2014年運行0.13萬hm2,2015年運行0.185萬hm2。在已運行的項目區,企業管理的面積0.36萬hm2,占65%,集體管理的面積0.043萬hm2,占7.9%合作社管理的面積0.065萬hm2,占12.1%,農戶自己管理的面積0.08萬hm2,占15%。根據調查統計,運行費用足額落實的工程面積0.357萬hm2。占總灌溉面積的65.2%,運行管理費基本落實、勉強維持、但不能足額到位的面積0.15萬hm2,占總面積的27.6%,運行管理經費沒有落實造成工程無法運行的面積0.039萬hm2,占總面積的7.2%。

3 高效節水灌溉設計、建設、運行管理存在的問題

3.1 規劃設計水平參差不齊

高效節水灌溉工程設計領域,存在掛靠多、設計院所資質水平低,特別是設計任務重、工期緊時,部分設計人員甚至都不下工地、在室內就能完成工程設計,導致工程設計與實際不符,深度不夠;設計與實際狀況脫節,將地埋管道布置在溝道內、給水栓布置在農田當中、加壓泵站的潛水泵直接布置在調蓄沉砂池的底部,管網布局不合理、管道管徑設計、鋪設長度不合理等現象時有發生。由于工程設計存在先天缺陷,帶來工程建設、運行中的問題也較多。

3.2 高效節水灌溉工程建設中存在的問題

目前利通區土地集約化程度不足30%。大部分土地由農戶分散經營,土地條塊分割,種植作物不統一,統一灌水、統一種植、統一施肥具有一定的難度,直接影響高效節水灌溉的發展;由于農業種植效益較差、企業對農業投入積極性不高。區委、政府把招商引資作為一項重要任務來抓,吸引廣東叢玉集團、協興農業、鼎力集團、武漢廣地公司等農業龍頭企業投資農業節水灌溉項目,但部分企業效果并不理想,主要是從事農業生產的企業前期投入大、效益不高、見效慢。特別是老灌區土地流轉費用高達700~1000元/667m2,企業負擔沉重。企業承包土地從事農業生產,獲取經濟效益是其再生產的動力,因此對一些質量不高的土地不愿流轉,對一些條田短、高差大、不適合大型農機具作業的土地,企業也不愿流轉。此外,在灌區還存在著部分農戶不愿土地流轉、且位于項目區的中部,就會嚴重影響整個項目區的土地流轉;工程建設投資水平低、工程建設質量不高。高效節水灌溉是一項高投入的公益事業。主要以政府投資為主,企業、個人投資很少。高效節水灌溉工程一次性投入大,需要新建調蓄水池、加壓提水設施、水質凈化過濾設施、以及電力配套設施、灌溉管網等,平均綜合投資在1600~1700元/667m2以上。雖然近年來國家對利通區農田水利投入持續增長,但由于中央補助比例偏低1200~1300元/667m2,受地方財力影響,地方配套資金、群眾自籌資金不到位,造成投資缺口很大,許多工程建設完成后,處于負賬狀況,無法檢修后期正常運行;加壓泵站輸電線路建設自籌資金壓力大。高效節水灌溉工程都需要進行二次加壓,泵站揚水、機井提水均通過電力加壓,現批復的高效節水灌溉工程高壓線路部分都有企業和種植戶自籌解決,需投入資金在30~50萬元左右,企業和種植戶自籌資金壓力大;節水灌溉設備的質量存在問題。目前市場上的節水灌溉設備較多,生產廠家較多,質量參差不齊,影響了利通區節水灌溉工程的質量。水利廳雖出臺了節水灌溉產品名錄,但對節水灌溉產品的市場準入沒有嚴格把關,造成產品質量不過關、工程建設質量無保證、工程運行中常出問題。

4 存在問題的對策

貫徹關于“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的治水思路,貫穿“創新、最嚴、節約、綠色、提質”理念,以提高水土資源匹配能力為核心,以建立完善的管理體制和運行機制為保障,以推廣高效節水灌溉技術為支撐,培育壯大特色優勢農業產業,提高水資源利用效率和產出效益。加快實現傳統農業向現代農業的跨越。

加大對設計單位的進入水利行業的準入力度,采取招投標或競爭性談判的形式擇優選取設計單位,在方案的審查過程中聘請農業、水利、設備供應商、運行管理單位、種植戶參與的工程評審,力爭設計方案符合實際。

強化地方政府建設高效節水灌溉的主體責任,土地的流轉、規?;洜I有地方政府負責,采用土地流轉、企業大戶承包,社會組織聯合經營、灌溉專業隊伍承包灌溉任務等形式,實現節水灌溉工程的規?;⒓s化管理。

建議農業部門,按照國家農機補貼清單的內容,實行糧食作物一次性使用滴灌帶更新費用補貼制度,將高效節水灌溉的潛水泵、離心泵、管道加壓泵、砂石過濾器、疊片過濾器、篩網過濾器、離心過濾器、施肥器等,納入農機補貼清單,補貼辦法按照自治區已制定的《農機購置補貼辦理程序》辦理。

建議自治區政府出臺高效節水灌溉用電優惠電價政策,各地方政府加強與當地電力部門的協調,將高效節水灌溉工程用電電價實行統一的農業排灌電價0.292元/kw。自流灌區、中小型揚水灌區按照運行成本水價收費(自流灌區達到6~8分/m3,中小型揚水灌區達到0.1~0.5元/m3),大型揚黃灌區一次性達到運行成本收費有困難時,可在2~3a每年調整水價,最終達到運行成本收費。同時實行階梯水價、累進收費制度。

建議實施嚴格的水資源總量控制、定額管理制度,堅決遏制超計劃、超定額用水;建立縣區、灌區節約用水和推廣運用節水先進技術獎勵機制,通過物質獎勵,精神獎勵,激發節水;明確水權水量、實施水權水量交易制度,調動管理者和用水戶節水的內生動力;實施高效節水農業灌溉工程建設先建后補、以獎代補制度。

篇3

1.1缺乏完善的節水灌溉管理。

由于國家對節水灌溉工程的重視度提升,在工程實施過程中也加強了監管的力度,這就使工程建設過程中存在的問題能夠及時得到解決,有效的提高了工程的質量。但在工程建設完成后,很多部分對于節水灌溉工程的管理重視度缺乏,這就導致節水灌溉工程在農業管理中的使用價值得不到很好的發揮。

1.2節水灌溉工作缺乏合理性規劃。

科學合理的對節水灌溉工程進行規劃,是確保灌溉效率的關鍵。但在當前節水灌溉工程設計過程中,很大一部分設計人員只是單純的依靠勘察資料來進行設計,或是依靠自身的設計經驗來進行設計,對于當前農村發展的實際情況缺乏參考,這就直接導致了節水灌溉工作中缺乏針對性和實用性,最后的所帶來的后果即是水利工程節水灌溉的效果大打折扣。

1.3農村種植結構不合理。

目前我國很大一部分農村,由于受到傳統觀念的影響,很多農民仍固守著傳統的種植結構,這樣就使農田水利工程節水灌溉的作用很難充分的發揮出來,所以需要加快對農村種植結構的調整,確保節水灌溉的作用能夠充分的發揮出來。

2完善農田水利工程節水灌溉的有效措施

2.1加快節水灌溉技術的改進。

充分的運用節水灌溉技術,可以有效的提高農作物的產量,推動農業經濟的快速發展。長期以來在農業生產過程中,往往利用水資源的調配技術、節約用水管量技術等來對農田進行灌溉,但隨著社會的快速發展,這引起節水灌溉技術與現代化農業的發展需求已存在著不適應性,所以需要采取更先進的節水灌溉技術來推動技術的改進,有效的提高農田水利工程節水灌溉的工作效率。目前在節水灌溉技術上利用了衛星定位系統和計算機技術,通過衛星定位系統對農作物的生長情況進行實時監控,及時了解到農作物對水和營養的需求,同時通過計算機來對各項數據進行分析,從而根據分析的結果來對農作物各個時期所需要的水量和營養素進行灌溉或是施肥,不斷的改善農作物的品質,確保實現農業的增產豐收。先進技術的應用,有效的減少了不必要的灌溉,不僅有效的節省了生產成本,而且提高了水資源的利用率。

2.2結合農業發展情況對工程進行完善。

水是我國寶貴的資源,節水工程灌溉的建設可以在提高農作物產量的基礎上,減少水資源的利用量。節水灌溉工程的建設在規劃階段比較重要,它影響了節水灌溉建成之后的使用效果,因此,在這一階段設計人員應該盡可能的考慮當地農業發展的實際情況或是農村的地理特點,同時還要參考勘察資料以保證節水灌溉工程的實用性和針對性。建設節水灌溉工程是為了推動農業的發展,建設過程中應該加強對生態環境的保護,將科學發展觀作為節水灌溉工程的指導理念;對于水資源的分配管理應該落實“總量控制、配額管理”的原則,根據農業灌溉的需求對每一個灌區的水量利用指標進行確定,保證農業灌溉工程的高效性和節水性。只有真正將節水灌溉工程的建設和農業的發展結合在一起,才能真正發揮灌溉工程的有效性。

2.3重視對節水灌溉工程的管理。

加強對農業節水灌溉工程的管理,是提高灌溉工程使用效率的一種有效措施。當前我國存在一種普遍現象,就是在節水灌溉工程的建設前期各部門的重視程度都很高,并且會親臨現場實施指導工作,但是在工程建成后相關部門就疏忽了對工程的管理。針對這種情況相關管理部門應該提高認識,轉變工作態度,根據節水灌溉工程管理的需要制定科學的管理制度,并成立專門的管理機構安排專人定期對節水灌溉工程進行監督管理,及時發現工程項目在使用過程中產生的一些問題,安排專人進行檢修,最大程度的提高農村節水灌溉工程的使用效率。

3加強農業節水灌溉的科學管理和研究

3.1基于農業節水灌溉的特點,開展農業節水灌溉的科學研究應注意的事項

一是要采取開放方式,吸納多學科專家參與;二是要科學總結建成工程的管理運用效果,從中取得經驗和改進方向;三是跟蹤農民生產進行監測,取得的科學數據直接為改進生產管理服務。

3.2開展農業節水灌溉的科學研究分兩個層級。

一是宏觀戰略研究,意在為灌區建設找出正確方向,使之與流域的和區域的水資源配置相適應。二是微觀的技術性研究,意在解決生產管理的技術性問題,并為落實宏觀戰略研究提供支撐。

3.3農田水利是防汛抗旱最重要的基礎設施。

從農業生產的諸多條件分析,減少旱災對農業生產的影響,最有效的措施是改善農田的排灌條件,把現有灌區的中低產田改造成為旱澇保收的穩產高產農田。多年來,農田水利工作圍繞推進水價改革,進行大中型灌區骨干工程續建配套、組建農民用水協會,開展小型農田水利建設等重點做了大量的、卓有成效的工作,保證了國家糧食安全和經濟社會穩定發展。解決問題的思路就是要以農民用水自治為核心,以完好的水利工程體系為基礎,以科學合理的終端水價制度為保障,提高農業用水效率和效益,減輕農民用水生產成本保障國家糧食安全。

4結語

篇4

論文摘要:寧夏地區正在大規模發展節水灌溉,并結合自身的特點采用了不同的節水灌溉工程技術模式。這些節水灌溉工程技術模式,不但在寧夏乃至全國都有普遍的推廣應用價值。為了使這些模式更加完善,特對其中幾種有代表性的模式的一些技術問題進行探討。

1設施農業節水高效工程技術模式

設施農業栽培也稱保護地栽培,是利用日光溫室、塑料棚等保護設施,人為地創造適于作物生長發育的環境條件。從而達到優質、高效、高產。其生產對象是高附加值的供城市居民消費的蔬菜、花卉等價格高的作物。

郊區是發展設施農業節水高效工程技術較理想的地區,在這些地區滴灌技術為最常用的節水灌溉技術。這種工程技術模式一般包括:水源工程、日光溫室(或塑膜大棚)、灌溉首部樞紐(水泵、控制設備、施肥設備、過濾設備)、輸水管道、灌水器。灌水器常用滴頭、滴灌管(帶)、涌水器,還可結合覆膜進行膜下灌溉。

設施農業節水灌溉工程技術裝備應立足于國內先進水平。尤其在現階段我們吸收先進技術的基礎上,大力發展適合寧夏地方的設施農業裝備。在設施農業用的節水灌溉設備方面,應重點解決適合普通溫室應用的成套微灌設備的材料配方、生產工藝問題,降低銷售價格、提高可靠性和耐久性。為最大限度發揮微灌設備在設施農業應用中的優勢,應花大力氣解決利用微灌設備施肥的技術落后和裝備不過關的問題,研究生產適合設施農業各種作物在各個生育期使用的可溶性肥料,使灌溉時能做到水肥同步,發揮最大的水肥綜合效益。

2井灌區生態農業節水灌溉工程技術模式

目前寧夏的井灌區,大多存在地下水位逐年下降,生態環境惡化的問題。在這類灌區,減少灌溉用水量的主要目的應是改善水環境,恢復生態平衡,維護農業生產的持續發展。因此,在灌區內的作物灌溉用水量,應按生態要求可供給的地下水開采量來確定。在這種前提下,當前這類灌區大多數已不能對全部灌溉面積上的作物實行充分灌溉。要解決這個問題可采取兩種辦法,一是減少灌溉面積,在余下的灌溉面積上,仍采用追求最高單產的傳統充分灌溉方法,其他面積則發展“雨養農業”;二是仍維持原來的灌溉面積,對作物灌溉則采取非充分灌溉方法,即在水分對作物產量形成的最敏感時期實行充分供水,而在其他時期實行少供水甚至不供水,不追求作物單產最高,而追求總產最高。在高效節水灌溉技術方面,一般對大田作物采用低壓管道輸水灌溉或噴灌,對經濟作物可采用微灌。

3丘陵水庫灌區自壓管道輸水灌溉工程技術模式

在灌溉水源緊缺、農業生產水平高的灌區,采用自壓管道輸水灌溉工程技術是一種較理想的模式。其重點是解決規劃設計和田間用水管理的技術問題。另外,還有諸如管材選用、施工技術、渠管聯接、防淤積等一些技術問題需要解決。

4渠井結合灌區節水灌溉工程技術模式

渠井結合灌溉主要有兩種形式,一種是在灌區上游用引河水灌溉,下游用井水灌溉,采用渠灌和井灌兩套灌溉工程系統;另一種是灌區內同一地塊既用河水灌又用井水灌,共用一套灌溉工程系統。在這類灌區發展節水灌溉時,既可以采用渠道防滲和先進的灌水技術減少渠道輸水損失和田間灌水損失的工程技術措施,也可以渠道不防滲,田間灌水仍用傳統方法,而采用相應的工程技術和管理措施提高灌溉水的重復利用量。

5低山丘陵區河道截滲攔蓄和高水位池聯合供水的節水灌溉工程技術模式

北方丘陵山區的小河道,盡管干旱季節河道經常斷流,但到汛期往往洪水洶涌,且泥沙很多。因此,在這種河道截滲攔蓄開辟灌溉水源時,一定要做好水文分析,進行周密的工程設計,確保能防洪和防淤積,并要符合國家有關這類河道的防洪規定。在設計高位水池時,要認真研究分析河道通過截滲攔蓄能供給灌溉的水量,防止因水池設計過大,引起整個灌溉工程投資的浪費。為了降低工程投資,從河道水源向水池供水的“上水管”與水池自壓向灌溉系統輸水的“下水管”應共用同一條管道。因此,在設計時應在同時滿足這兩種需要的條件下選用適合的管徑。

篇5

關鍵詞:農田水利 節水灌溉 技術

中圖分類號:S277.9 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)07(a)-0113-02

1 農田水利的節水的分析

1.1 水利節水對農田的作用

充分、科學地運用各種可用水源是節水的首要舉措,運用技術措施對水利、農業、管理分別展開工作,使緊缺的水資源整體使用率在最高區域內產生最佳效益。

近幾年來,世界各國節水研究的重點一直是農業節水技術。不過當今常用的農業節水技術被定義為節水工程技術、節水農藝技術、節水生物技術和節水管理技術4類。

1.2 灌溉農田的用水量

灌溉水量和輸水渠系損失對作物正常生長需求以及損失水量在田間灌水之總和統稱為灌溉用水量。

1.3 農業節水水平與效率

節水水平與節水灌溉率在農業中的系數利用率和灌溉定量等相關。農業節水效率主體體現為單位體積水的糧食總和。灌入田間供給作物需水的水量和渠首吸收的全部水量的占比是農業灌溉水利用系數。在播種前和整個生育期限中單元面積上的全部灌水量為灌溉定額,即灌水定額的總和。所以,農業節水水平和效率的提高,以及它的利用系數的提高會導致灌溉定額的減少。結合作物需水特性和氣候條件、地質、農業方法、技術灌溉等條件為灌溉制定合理的節約用水,使農業節水水平和效率不斷提高。

2 水利節水在農田灌溉技術的必要性

各行各業全面的管理和應用都是可持續發展的基本需求。在籌建農業中,推動長遠的發展觀念建設的核心構成就是水利工程建設,農業可持續發展的關鍵基礎是節水灌溉。農作物種植中利用低量的水來獲得農田的高產是節水灌溉,它確保不被農業生產的制約的基礎之外,盡量用水節約灌溉,通常采用科學的灌溉方式進行科學灌溉,確保在運輸和使用中出現水資源浪費的現象,使水資源的利用率得以最大利用。

在農業灌溉傳統技術中,水資源利用率的問題一直被忽略,使得大水資源大量浪費,只有小部分真正運用到水資源的農作物生長中,這是農業發展到現在的弊端,也是建設農業科學的最大阻礙。

3 水利節水灌溉技術在農田中現存問題

3.1 不合理的節水灌溉工程規劃設計

在進行節水灌溉工程設計時,建設具體需求要得以滿足, 這就需要結合當地農村的實際情況做出相對應的規劃措施。從當下的設計計劃看,一部分設計者在設計時對資料過分依賴,不僅忽略了農村現在的發展,其節水灌溉工程規劃的設計也不合理, 不符合當地的實際情況,或者全部憑借自身的實踐經驗而進行設計的工程規劃對人員也提出了要求,從而對設計人員的設計帶來負面效應。不合理的灌溉工程規劃設計既不能實現農田水利工程的高效節水灌溉,還會使工程成本增加。

3.2 重建設輕管理現象

提高對節水灌溉工程重視程度,對設計和施工質量的控制力度不斷加大。成功并投入使用節水灌溉工程建設,隨時會出現違規亂紀的現象這種現象在農村當地很多。由于這種現象出現,從投入使用節水灌溉之后,它發揮的作用就飛快減少,無法達到正常效果。無組織、無領導是節水灌溉工程的責任不明晰的具體表現,并且缺乏管理方法與配套資金。這一不規范的現象如果要得到整合,就必須結合相關部門根據因地制宜實際情況制定行之有效的規章制度,加強管理手段,強化改革。

3.3 不合理的種植結構

不斷加快的農村經濟發展,使得農民近幾年不斷發家致富起來,所以節水灌溉工程得到顯著效果,它的使用為農民經濟水平的提高發揮了巨大的作用。不過農民的傳統思想還是制約著種植方式,雖然一部分地方實現了農業生產的高效化,但影響范圍仍然較小,導致灌溉工程高效節水灌溉無法發揮其本身最大的作用。結合這些因素相關部門根據各地區實際情況調整當地種植結構,加大宣傳和工作推廣,改變了傳統的種植結構,優化其產業結構。

4 在農田水利工程中節水灌溉應用分析

我國農業發展的基礎和現狀與節水灌溉技術息息相關,如今我國農業發展的情況整體有著一定的針對性,現今有關節水灌溉技術的推廣和研究大約有不到20種,每種使用條件和優缺點各不相同。以下將對這幾種節水灌溉技術進行主要論述。

4.1 噴灌式節水灌溉技術

該項技術主要應用于范圍廣的農田灌溉,借助噴灌機,實現灌溉節水。其技術的工作原理是,運行時的壓力利用噴灌機,帶動卷盤,促使水資源通過軟管,實現正常灌溉,安裝噴頭在噴灌機上,使農田水利能夠大規模受水分保證噴灌效果,可以自行設計灌溉路線,全方位移動噴灌機都可,伴隨移動噴灌機,使農田水利每一個方向和位置的灌溉得以實現。這技術的優點是,在不同的農田地形中都適用,操作便捷,管理手段簡單易懂,技術控制得以自動化,灌溉效率高能。技術弊端主要是有相對較大的耗損,農田面積占據較大,噴灌的實現必須借助設備通道,所以在農田內需建設專用通道,浪費農田面積。

4.2 微灌式節水灌溉技術

大棚種植適用于此技術,蔬菜類的作物尤為顯著,完成大棚室內灌溉。體現其工作原理,根據作物各種要求和定時灌溉,采取不同的噴射方式,灌溉農田區域,通水管道的構建,安裝灌水器在管路四周,不僅在灌水的同時,加入所需要的養料、肥料,在作物的根部放置管路,在重力的作用下使用水資源,從而流入農田內,實現灌溉的最終目的。其技術的優點是,較好的節水效果,防止水分輕易外泄,防止水分過度蒸發,所需要的技術組合設備簡化單一,由管路、滴頭、滴灌等組成,機械設備不需要較大化規模,促進資源節約工作的有效提高。

4.3 井灌式節水灌溉技術

地下水資源運用該技術防止過度使用,避免地下水位不高,合理進行科學生態組合,達到節水灌溉的效果。拉近生態水資源在農田中的利用率,進行有效的規劃,例如:安排高峰期的井灌在農田急迫缺水的時期,除此之外,在農田中最大限度降低灌水量和灌水時長,以其總產為生產目的。在農田的核心區域設置井灌,運用干管與直管,讓井灌系統形成移動式,井灌系統安裝兩套,讓其保持井灌最好的狀態。節水灌溉技術在井灌中得以應用不僅有效分配地下水源,避免水資源的浪費,又能夠起到節約用水目的。

4.4 防滲式節水灌溉技術

農田水利主要用于水庫灌溉,本身含量較少的水庫蓄水,不可實現循環或再生效果,以水庫含量為主的所需,加快農田節水灌溉。其工作原理是,防滲薄膜被加入到農田中,灌溉時失誤,無需灌溉區域有水資源滲漏,導致水資源的大面積浪費,在農田中實行防滲技術,建立專有的通水渠道,比如水泥土、石塊等,防滲效果得以提高。其好處就是技術設備穩定性較高,不僅可以長期使用,既讓外部保存水資源,還能夠防止水資源的無端浪費。

5 結語

借助于多種多樣的節水灌溉技術,在適用條件中應用每一種技術,任何地方任何條件都可以合理選擇節水灌溉技術。在節水灌溉工作中,一方面要具體問題具體分析,選擇使用不同的方法。另一方面節水是我們的最終目的,只要灌溉技術得以有效應用,我們就可以根據當地條件積極配合。

參考文獻

[1] 汪曉春.農田水利節水技術與措施分析[J].黑龍江科技信息,2013(34):260.

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關鍵詞:小型農田水利灌溉;工程概況;設計原則

1工程概況

某縣位于新疆天山東段境內,該縣也是天山北部地區的農業大縣,農業用水需求量達到42374.42萬m3,工業生產用水量為1460萬m3,而居民日常生活對水資源的需求量為570.03萬m3,需要節水灌溉的農田約為2646.67萬m3。因該縣為大陸性氣候區,雖然水資源量比較大,但由于本地區氣候異常干燥、配置的灌溉排水設備并不理想,導致本地土壤鹽漬化情況比較嚴重。加之,該縣境內各灌溉區域的渠系防滲效率并不高,與之配套的水利工程進展緩慢,滲透率更嚴重,導致水資源大量流失。因此,該縣及時建立農田水利灌溉工程,對有效提升水資源利用率,確保該縣經濟及農業的發展產生重大影響。

2小型農田水利灌溉規劃設計內容

2.1自流灌溉取水方式設計

2.1.1無壩取水

在進行無壩取水設計過程中,本工程根據所在地的實際情況選擇建閘,將河道水流以及進水閘的夾角設計為30~45度[1]。有效控制水渠道水流的平穩程度,盡可能降低水流對引水口造成的沖刷,增加引水量。

2.1.2無壩取水

由于該縣部分灌溉工程所處水位以及地勢較低,很難滿足灌溉自流引水的要求,因此進行了節水壩以及低壩設計,進而提高該地區的水位,有效保障灌溉飲水量。

2.2灌溉渠道設計

2.2.1設計原則

(1)因地制宜。對小型農田水利灌溉工程進行設計過程中,要按照因地制宜的原則,對水利工程建設區的地形、降水量等挑選合理、準確的數據信息,并展開綜合分析,隨之開展詳細的規劃設計。本文以新疆境內的某縣為研究依據,在該縣境內小型農田水利進行規劃時,綜合調查各行業水資源需求量,其中,農業用水量最高,達到42374.42萬m3,工業生產需水量為1460萬m3,生活用水量是570.03萬m3。具體進行設計時,要重視選用節水灌溉技術,結合本地區的用水需求、地形、氣候情況等,合理選用新技術和新設備完成規劃設計。(2)可持續發展。對水利工程進行修建時,要將該縣支柱型農作物當作小型水利工程主要的服務對象,以此保障本縣農業及經濟更好地發展。

2.2.2確定引水量

在進行小型農田水利工程灌溉設計時應合理確定引水量,也就是說要確定合理的灌溉綜合流量。在進行引水量的確定時應充分考慮灌溉當地的氣候條件、水源田間、渠道長度、農作物種植類型及種植面積、降雨量等因素。

2.2.3斷面設計

在確定引水量的同時應進行斷面的設計。在進行渠道橫斷面設計過程中,應合理控制渠道比例,保持渠道坡度與所經地面坡度相同。在進行渠道縱斷面設計過程中,應根據渠道的高程進行渠道高程線的繪制。在此基礎上,根據水流的具體情況以及渠道底部的比例來進行渠道水位的設計,之后根據設計好的水位來進行加大水位線的設計。在實際檢查過程中還應根據渠道坡度的變化情況進行適當的調整,進而合理確定渠道縱斷面的高差及位置。

2.2.4節制閘的設計

在進行節制閘的設計時,應保障渠道的最小流量可以達到渠道的引水需求,并且能夠保障正常流量的水能夠向下配水。通常將節制閘設置在泄水閘的下游以及分水閘處,以保證分水以及泄水。除此之外,節制閘也可設置在渡槽的上游以方便檢修和輸水流量的控制。

3設計恰當的節水灌溉工程

3.1合理設置引水渠

該縣已有渠系通過一段時期的發展,逐漸形成與之相配套的渠系系統。本次設計從灌溉系統安全性角度入手,所設置的渠線基本沿著原有渠線或現場勘查情況挑選最合理的路線。對縱斷面實施設計時,要依據實地放線材料或渠道周邊地形,在保障渠道不會發生沖刷的狀態下加大流速,降低整個工程造價。由于混凝土U型渠道的壁厚是2.8mm,水泵流量處于0.207m3/s,流速為0.55m/s,渠道的斷面深度及寬度均是0.7m。

3.2合理配置沉砂池

該縣的農田水利工程主要水源是渠道水,處于洪水期水流比較混濁,這些水內具有較多的泥沙。因此,必須設計恰當的沉砂池,兼做蓄水調節池使用。本次設置的沉砂池主要有分水閘、吸水池等部分,采用鋼筋混凝土結構對濾水墻展開建設。

3.3合理布設節水灌溉設施

在泵房內設計首部樞紐,水源首部主要組成設備為臥式離心泵、控制閥等。為確保水利工程順利投入使用,在不同級管路凸起處設計進氣閥,保證設備可以及時將管路內的空氣排除,以此達到正常的供水要求。同時,為方便對管道進行安裝和檢修,干管及分干管均沿著原有道路和林帶展開鋪設,管道的承壓控制為0.4MPa。支管選擇0.25MPaDe90Pe軟袋,而利用φ16單翼迷宮式滴灌帶作為毛管,其中,PE軟管設計在垂直分干管之上,通過專業的PE管件實現連接。

3.4設計田間灌溉工程

3.4.1灌水設備設計

該縣設計的小型農田水利工程服務范圍達到2002.07萬m3,共設計30個滴灌系統,其主要種植的農作物為辣椒、番茄等。滴灌帶嚴格遵循一膜一管、一管二行的要求完成鋪設。

3.4.2設計恰當的灌溉參數

依據小型農田水利灌溉工程設計的規范要求可知,該縣水利工程灌溉保證率應大于90%。本文設計的滴灌系統其水資源利用系數定為90%,設計月平均耗水強度Ea=6.0mm/d,該觀其選定φ16單翼迷宮式滴灌帶,滴頭之間的間距控制0.3m,流量設置為2.0L/h。通過灌水周期求解公式T=mmax/Ia,計算出周期為4.08d,小數點后面的數字舍去,取4d。

3.4.3首部樞紐設計情況

滴灌系統首部主要由泵房、過濾設備等部分組成,水資源通過沉淀處理之后,利用輸水管輸送到下部系統的首部。(1)合理設置泵房。泵房設置在整個滴灌系統的首部,其尺寸應滿足控制閥、配電設備等方面的要求。同時,為泵房設定管理房,以此滿足設備的安全、檢修和管理需求。為確保泵房管理的美觀性,泵房的面積與結構要保持一致,在其外觀噴繪與小型農田水利工程建設規范相同內容,達到大力宣傳小型農田灌溉工程的目的[2]。(2)選擇合理的過濾設施。各地區灌溉系統使用的過濾器應根據其流量確定,所選的過濾器過流能力應超過灌溉系統的20%。依據小型農田灌溉工程情況,如果灌溉田地使用地表水時,首部運用砂石+網式的過濾器,過濾器型號由灌溉系統的流量確定。

4滴灌工程注意事項及效益評價

對滴灌工程進行規劃設計過程中,要依據實際工程概況及所處地區的特點選擇合理的管線。必須注意,小型農田水利工程的規劃設計不能一味保守,要展開創新設計,在先進技術的基礎上選定最佳的設計方案。此外,也要重視挑選壁厚均勻度好、抗堵塞性能強的管道。加之,要合理設計滴灌管線,具體施工中,要將滴灌工程是否便于施工及其對農作物產生的影響考慮在內。借助高效率農田水利工程的建設,不僅可以提高水利資源利用率,也能提升農作物產品,展現出良好的社會及生態效益。小型農田水利灌溉工程投入運行之后,可以大大減少水資源浪費的情況,從而滿足農業灌溉及農作物生長的實際需求,達到合理配置水資源的效果。能有效提升水資源利用效率,減少水資源浪費情況,有效滿足農作物生長發育過程中對水的需求。項目正式推行以后,有助于科學調整農業產業結構,使灌溉區域的農業生態系統獲得明顯的改觀,達到保護水資源和保肥的目的。此外,依托高效的節水灌溉技術也有利于調整農業產業結構,從而提升農民及農業的收入,進一步帶動相關產業更好地發展。

5結語

總之,對小型農田水利工程進行規劃設計是做好農田灌溉的關鍵,也直接影響農業的發展,其對合理分配水資源意義重大。本文以某縣農田水利灌溉工程為研究對象,詳細介紹該縣水利工程規劃設計原則,進一步闡述田間灌溉工程各部分設計情況,并分析這種規劃設計所帶來的經濟效益和社會效益,以期為建設社會主義新農村提供一定指導。

參考文獻

[1]史靜靜.村級農田水利規劃設計方案研究[D].揚州:揚州大學,2013.

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第一條為大力發展節水灌溉,合理利用水資源,改善農業生產條件,引導和推動我國節水灌溉事業的健康發展,國家決定從中央財政預算內專項資金中安排部分引導資金,專項用于節水灌溉增效示范項目(以下簡稱示范項目)建設。為確保資金充分發揮效益和示范項目建設按計劃全面完成,特制定本辦法。

第二條示范項目要重點安排在水資源短缺、發展節水灌溉效益顯著、配套資金落實、灌溉水源有保證、面積相對集中連片、農業生產條件和作物種植結構在當地具有代表性的地區。

第二章目標和要求

第三條示范項目要以增加農業灌溉技術科技含量,提高水的利用率和水分生產率,建設"優質、高效、高產"農業為目標,因地制宜地選擇節水灌溉發展模式,充分發揮典型示范和輻射帶動作用,并為實現流域與區域水資源可持續利用和農業可持續發展提供科學、合理的技術和管理經驗。

第四條示范項目不同于一般的節水灌溉工程,要從系統選型、規劃設計、農業種植結構調整、先進成果應用、科學用水、水費改革、人員培訓、信息管理等方面體現"高質量、高效益和高科技含量"的原則。

第三章項目申報和審批

第五條各省、自治區、直轄市計委和水利廳(局)要在上年的12月底前聯合向國家計委和水利部報送本省、自治區、直轄市本年度申請中央資金示范項目申報計劃、項目可行性研究報告及省級計委對可研報告的批復。

第六條國家計委和水利部根據各省、自治區、直轄市上報的示范項目申報材料,已安排項目的執行情況和當年資金可能,在專家評估的基礎上擇優選取,聯合下達年度示范項目投資計劃。

第七條中央投資計劃下達后,各省、自治區、直轄市水行政主管部門要根據已批復的可研報告抓緊組織示范項目實施方案的編制和審批。

第四章資金管理

第八條示范項目建設資金由中央和地方多渠道籌集,中央與地方配套的比例為:東部地區1:2、中西部地區1:1。

第九條要嚴格按照審批的工程建設內容使用資金,實行專款專用,建立健全資金使用管理的各項規章制度,嚴禁截留、擠占和挪用。

第十條要加強對建設資金使用情況的監督和檢查,加大監管力度,發現問題及時糾正。

第五章組織實施

第十一條示范項目實施過程中,要明確分級管理責任人,實行分級管理負責制。

第十二條示范項目的節水灌溉工程設計、施工、安裝和運行管理要嚴格按照國家有關的技術標準和規范執行,節水灌溉材料設備選購要積極推行政府采購的方式,做到質優價廉。

第十三條示范項目要積極推行工程建設項目法人責任制、招標投標制、工程建設監理制,切實加強質量管理,建立健全行之有效的質量監管機制,確保示范工程的建設質量并按期完工。

第十四條省級計委和水利部門要加強對項目的檢查監督。國家計委和水利部將組織有關專家巡回檢查項目進度、工程質量、資金管理使用、合同執行情況等,對違反規定和存在的問題限期改正,逾期不改將追究當事人和有關單位責任人的責任。

第六章竣工驗收

第十五條示范項目建成后,項目單位應及時進行總結和自驗,并向省水利廳(局)提出驗收申請。由省、自治區、直轄市水利廳(局)會同省級計委按有關要求對示范項目進行全面驗收。國家計委和水利部對通過省級驗收的示范項目進行抽查。

第十六條示范項目驗收后,應及時向水利部農水司報送驗收總結報告及相關資料。

第七章建后管護

第十七條示范項目竣工驗收后,應及時辦理移交,明確產權歸屬,落實管護主體,制定管理措施,建立健全各項運行管護規章制度,并認真執行。

第十八條要加強工程運行管護的責任制,明確管護職責,做到責任到人。要加強對上崗人員的專業技術培訓,不斷提高管理人員的業務素質。

第十九條要充分發揮基層水利服務體系的作用,要積極探索和實行水價、項目管理體制和運行機制等改革措施,使示范項目的運行管理做到良性循環。

第二十條要積極推行先進實用的農業科技成果,開展必要的田間觀測和試驗,不斷積累經驗,注意收集、積累示范項目建設和管理方面的各種資料,使示范項目真正起到示范和帶動作用。

第二十一條示范項目建成后,新增加的灌溉面積要列入基本農田保護區,依法進行保護。

第八章附則

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關鍵詞:農業發展;水利工程;節水灌溉

中圖分類號:TV文獻標識碼: A

引言

現在,我國的農田水利工程應用節水灌溉技術取得了一定的成績,我國的水資源匱乏,應用節水灌溉技術顯得更加重要。我國是世界上重要的農業生產大國,因此,采取什么樣的措施確保我國農業健康發展,又能實現對水資源的合理利用,是我國農田水利灌溉研究機構必然面臨的問題。

1、農田水利工程節水灌溉技術使用的意義

我國是農業生產大國,同時,我國的人均水量不足,是一個水資源極度匱乏的國家,根據我國各個區域對水資源的利用程度來分析,我國的東北地區和華北地區都出現了不同程度的水資源匱乏問題。水資源匱乏這一嚴重問題大大制約了我國農業的發展,使我國農作物的灌溉量達不到要求。為了用最少的水資源達到最優的灌溉效果,農田水利工程節水灌溉技術已經大規模地應用于農業生產中,這種技術不僅可以緩解我國水資源匱乏的壓力,同時可以促進農作物的增收,提高單位面積的產量,為我國農業的發展做出了特別突出的貢獻,具有重要的意義。

2、我國農田水利工程節水灌溉技術應用出現的問題

(1)在節水灌溉過程中所采用的新技術和新設備推廣范圍相對比較小。從噴、滴灌等高效節水農業灌溉技術在目前相關地方的實踐過程來看,這些技術措施只是作為示范工程,而沒有進行相關大規模的技術管理措施,應大規模推廣一些比較大農田水利節水灌溉技術的使用范圍;

(2)農田灌溉的節水資金投人相對匱乏。由于節水灌溉的維護資金相對不足、或者說已建灌溉工程大多已經老化失修,在一定程度上造成節水灌溉效益及灌溉面積逐年降低和衰減的趨勢。由于在節水灌溉過程中,建設資金短缺,新建節水灌溉工程尤其是配套資金往往安排不當或者安排不到位,使發展規模嚴重受限;

(3)農田水利工程節水灌溉設備有時會因質量問題或維護、維修不及時等相關原因導致節水設備在一定程度上損壞率高。因此,使節水工程的使用壽命相對較短,這樣一來,進一步影響了節水灌溉技術的推廣。

3、節水灌溉技術的應用

3.1輸水過程中的節水措施

在長期的傳統農業生產過程中,采取的節水灌溉措施主要為挖土成渠,然后把水輸送到田間地頭。這是一種傳統的灌溉方式,在輸送水過程中,水分的蒸發和流失量比較大,浪費比較嚴重。相關統計數據顯示,在目前的農業生產中,灌溉渠道中的水并未得到有效的利用,利用率僅有50~60%。表明農業灌溉用水的重點是搞好輸水管道的節水,制定可行的節水措施和方案。這是節約灌溉用水的關鍵。輸水節水措施主要有:(1)加強輸水渠道的防滲。由于防滲可采用多種材料,而各種材料的性能不同。一般情況下,應用較多的防滲材料包括漿砌塊石、混凝土預制塊、干砌塊石和現澆混凝土護面等。在當前的農田水利建設中,大都是建設的“三面光”渠道。如果渠道較小,則可選用U型混凝土渠道,改善輸水流量,降低過水斷面。(2)使用輸水管道。在農田水利灌溉中,渠道灌溉不僅有渠床滲透,也可能出現水面蒸發或者渠床上雜草的蒸騰,如果使用輸水管道便可降低輸水過程中的損耗。如果對滴灌、噴灌等的要求較高,可從地面灌溉中選擇低壓輸水管,壓強通常小于200MPa。

3.2先進的節水灌溉方法的應用

(1)雨水集蓄利用的技術應用

雨水集蓄利用技術就是通過相關的工程措施將自然降水收集起來,在農田需要灌溉時利用管道將雨水輸送到田地的技術。這項技術不但可以解決農田的灌溉問題,還可以補充人畜飲水,在季節性缺水和干旱的地區比較適用。雨水集蓄利用的技術有利于改變農民的種植模式,還可以防止水土流失,保護生態環境,能夠促進農業和農村經濟的有效發展。

(2)田間灌溉節水處理

無論采取哪種灌溉技術都要確保農作物的根系活動層土壤的濕潤,滿足農作物的吸收和農作物生長需要。可以采取麥稈覆蓋與中耕保墑的方式保持土壤濕潤。麥稈覆蓋是把切碎的麥稈鋪在土壤的表層,利用覆蓋表面減少水分的蒸發。中耕保墑就是在灌溉以后進行土壤表層的耙松,切斷水分蒸發的毛細管道,防止水分的過分蒸發。實踐證明,這種技術可以使土壤水分增加1%~4%,在干旱的地區可以節約水量達1,500~2,250m3/hm2,可以增產40%以上。

(3)微灌技術

微灌技術主要包括滴灌、脈沖灌溉和微噴霧等技術。如果參照微灌技術設備性能劃分,分為兩種:①重力微灌;②常壓微灌,如果按照灌溉設備分類,同樣分為兩類:①地下灌溉;②地面灌溉。微灌技術的最大優點在于,可對灌溉用水量進行嚴格的控制,該技術主要包括輸水管道、水過濾系統和灌溉控制系統等。

(4)噴灌技術

農田水利工程噴灌技術的全稱是噴灑和灌溉技術,這項技術是當前農田節水灌溉技術中最常用的技術,其主要是利用水泵、動能機等能產生動力的設施把水進行加壓處理,并使用可以采用自然落差的設備將水資源灌溉到農田。按照噴灌設施是否可以靈活轉動,噴灌設備可以分為固定型、半固定性和移動型設備。不同型號的設備的應用領域也是不同的,固定型的噴灌設施除了噴頭可以自由移動,其他部位都是固定的,這樣的設施一般應用于面積較大的農田中;半固定型的設施的噴頭支管也可以自由移動,這樣的設施可以應用于范圍較大的場地;移動型的設備可以應用于環境惡劣或者山地區域。

4、農田水利節水技術發展的建議

4.1提高農戶節水意識

提高農戶節水意識,需要政府極大的宣傳力度,讓農戶意識到水資源的重要性,改變他們“水分來自大自然,取之不盡用之不竭”的傳統思想,全面提高農民節水意識,才能真正促進農田水利節水技術的發展。因此,政府部門有責任開展節能節水宣傳活動,向農戶傳達科學用水方法,合理灌溉技術等,以期提高農民保護水資源意識,在生產過程中節約用水,提高水的利用率。

4.2對灌溉的模式進行更新

就現狀來看,灌溉技術主要有溝灌、管灌、滴灌和噴灌,然而只有溝灌、噴灌和管灌是最為常用的。農業生產者發明了溝灌這項灌溉技術就是為了利用河流周邊的天然水道進行灌溉,節省灌溉成本。雖然這種技術可降低成本,但灌溉效率卻不是很高,因為在水資源的傳輸過程中會有很大程度的水分流失現象。在這種情況下,水利技術人員進行了農田水利運行情況與水資源利用情況的調查研究,根據實際情況對傳統灌溉模式進行改善。一方面,使用覆膜技術對溝灌進行改良來提高灌溉效率,建立系統的溝灌技術。另一方面,積極向農業生產者推廣噴灌、滴灌等技術,將水流轉化為水滴、水霧等形式,降低灌溉用水量。灌溉技術利用地下管道實現回流,從而也控制了水的消耗與浪費,比傳統模式節省水資源百分之五十左右,與此同時還提高了灌溉效率。

4.3合理儲水、蓄水,實時開展灌溉作業

我國國土面積非常寬廣,大多數地區分布在熱帶、亞熱帶區域,受季風氣候影響非常顯著,為此,我國降水大多集中于夏秋季節,夏秋兩季降水如果能夠進行科學合理的儲存,則完全能夠達到我國農業生產用水的需求。同時,可以運用汛期蓄水進行灌溉,能夠依據所需增加的灌溉次數或利用溝渠把水資源在農田當中進行循環性灌溉,這樣也會在很大程度上使得水資源得到有效的節約,提升灌溉效率。

結束語

水利是國民經濟的命脈,農業生活和人民日常生活離不開水。因此,要充分發揮農田水利工程建設的效益,就必須在節水灌溉上下功夫,結合農業用水和節水的多年實際,我們必須探討多種灌溉技術和相關技術措施,進一步降低農業生產成本,實現水資源合理配置,保護生態環境??傊?,節水農業技術體系是一個以農業節水為中心,綜合性很強的體系,它充分利用有限的水資源,其實質是解決農業用水和農作物需水等一些實際問題,生產過程中提高水的利用率,實現農作物高產高效。

參考文獻

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論文摘要:甘肅省東鄉南陽渠灌溉工程是一項跨流域的調水工程,是建國以來甘肅省在少數民族地區建成的最大的水利工程。它對輻射的三縣一市(和政縣、東鄉縣、廣河縣、臨夏市)特別是東鄉族自治縣的經濟可持續發展、改善人民生活水平產生巨大作用,在振興地方區域經濟中具有重大戰略意義,初步分析對南陽渠工程促進地方區域經濟的綜合效益。

甘肅省東鄉南陽渠工程位于甘肅省中部,臨夏回族自治洲的東北部,工程涉及臨夏和政、東鄉、臨夏三縣,在處大夏河及洮河下游。南陽渠灌溉工程是為解決東鄉、和政、臨夏三市縣生態、生活用水并兼有農業灌溉的跨流域調水工程。該工程主要由樞紐工程、輸配水工程和田間配套工程三部分組成。工程對促進民族地區脫貧致富、加快經濟發展、改善當地生態環境具有十分重要的社會意義。它將從根本上改變工程輻射的三縣一市特別是東鄉縣各族人民的生存、生產條件,大幅度提高該地區人民生活水平,為該地區經濟社會可持續發展注入活力和生機,保證該地區經濟社會可持續發展奠定堅實基礎,并產生積極深遠的影響。

1 對三縣一市的社會效益和生態效益

南陽渠工程每年將向東鄉、和政、臨夏三縣調水4640萬m3,可以解決和改善14萬人和32萬頭牲畜的飲水困難,發展灌溉面積8137.40萬m2,改善灌溉面積733.70萬m2。除此之外,它還能在城市用水和生態建設等方面發揮積極作用。雖然南陽渠工程規劃時并沒有考慮城鎮供水的問題,但根據2010年的需水量分析,臨夏地區的城鎮供水將出現大量缺口,可以考慮在條件成熟時將節約下來的富裕水量供給周邊城鎮。在這方面南陽渠工程有兩個優勢:一是牙塘水庫的水源沒有任何的工業污染和生活污染,可以保證生活用水的質量;二是工程距周邊城鎮距離較近。南陽渠工程總干渠直接送水到東鄉縣城,總干渠最近處距臨夏市25km,距廣河縣城15km,距最遠的三甲集也只有35km,而且這兩個方向均設計有輸水渠道,加以利用可進一步減少輸水成本,增加供水的收入。與此同時,南陽渠工程規劃有90萬m3的生態用水,可在水量綜合平衡的前提下增加生態用水量,結合退耕還林(草)工程,種植經濟林果和優質牧草,淤地壩可以有益攔截泥沙、淤地種糧,可以鞏固退耕還林還草成果,為生態修復工程的實施創造條件。東鄉縣水土流失嚴重,淤地壩是治理水土流失的理想工程措施。利用雨水集蓄和淤地壩拾遺補漏,改變當地干旱少雨的氣候條件和植被稀疏的生態環境。

2 節水灌溉配套工程對當地農業產業結構調整的影響

牙塘水庫每年供水能力4640 m3,向東鄉供水3920m3,全灌區共有適灌面積3.20km2,凈灌面積有2萬km2,工程灌溉面積0.80萬km2。根據南陽渠工程設計擬定的灌溉制度,農作物每年灌水3次左右,綜合凈灌溉定額為3120 m3/hm2,毛灌溉定額為4800 m/hm2,這足在限制供水條件下擬定的,根據當地氣候條件,這個定額偏低,不能滿足農作物生長需要。要解決其中的矛盾就必須發展節水農業,實行節水灌溉。因此,南陽渠工程灌溉必須選擇的是規劃渠灌、自壓管灌、自壓噴灌、滴灌等節水灌溉工程,這就必然帶來灌區農業產業的調整,由傳統農業向高效節灌農業產業發展,當前正在實施退耕還林、林牧還草工程,進行農業產業結構調整,在坡度大的山地種植一些用水少、見效快、有經濟效益、有市場前景的經濟林果,在坡度小的山地種植紫花苜蓿等優質牧草,開展養羊、養牛等舍飼畜養業。通過調整農業種植結構、實施節水灌溉等綜合措施發展節水農業,把毛灌溉定額降到3000 m3/hm2,南陽渠工程可以滿足近1.40萬km2灌溉面積的用水需求,這樣既可節約用水量,又可以減少農民的水費負擔,還可以較快地增加農民收入,促進農業效益發展。

3 依托南陽渠工程迅速發展的特色經濟效益

發揮水庫漁業養殖、灌溉、發電的綜合效益。牙塘水庫工程蓄水后可以形成接近1km的水面,可以考慮通過承包經營的方式,發展淡水漁業養殖,庫區內沒有任何形式的工業污染和生活污染,而且海拔較高,水質清潔,一定能生產出高質量的綠色食品來。

利用水庫風景區發展特色旅游。牙塘水庫蓄水后出現高峽平湖的景象,而且庫區內森林茂密、植被豐富,有一定的原生生態,還有海拔4800m的太子山雪峰,夏天氣候涼爽宜人,是旅游避暑的好地方??梢越ǔ蓪⒆匀伙L光和水利工程融為一體的水利風景區,利用和政縣城的服務功能,把牙塘水庫和松鳴巖等風景區串連起來,組成旅游線路,發展特色旅游,也會產生很好的經濟產效益。

篇10

關鍵詞:膜下滴灌;實施;必要性;可行性

建平縣位于遼寧省西部,為干旱與半干旱過渡帶,季風型大陸性氣候,有“十年九旱”的氣候特征,旱災的特點是年旱少、季旱多、春旱頻、秋吊時間較長。全縣總土地面積730.52萬畝,耕地面積275.97萬畝,農作物播種面積236.41萬畝,其中玉米種植面積142.61萬畝。據統計,多年平均降水量438mm,年內降水變化較大且分配極度不均,降水量集中在6~8月份,占全年降水量的71%;多年平均蒸發量為1850~2200mm。據建平縣氣象資料統計,建平縣春旱發生概率90.1%,伏旱發生概率為34%,秋吊發生概率為19%,因此,干旱問題一直是困繞和制約建平縣農業生產發展的主要因素。

1存在問題

1.1水利設施老化失修。建平縣目前的農田灌溉設施大多為20世紀70~90年代修建,一些灌溉水源井由于缺少維護,多數已損毀停用,少數勉強運轉,卻發揮不了正常效益,導致縣內灌溉面積銳減,農業種植產業受到發展制約。1.2水利建設資金不足。在水利建設資金投入方面,近些年省級以上財政部門對農村水利建設的投入不斷加大,但用于農田灌溉水利建設的專項資金依然缺口很大。稅費改革取消“兩工”后,農村幾乎沒有投工投勞,利用農民投工投勞完成的農村水利建設明顯減少,農田水利建設勞力沒有保證。1.3農田水利工程破壞問題嚴重。建平縣農田水利工程受破壞問題較嚴重,一是農田水利工程建設在耕地和野外,且容易接近,沒有防盜設施。二是破壞人員有當地對村委、上級政府或管理人員不滿的村民,還有一些作案工具先進的盜竊分子,把水泵或變壓器等設備盜走,得手快消失快,破案難度較大。三是當地許多廢品收購網點缺少監督,利益驅使,違法收購,給不良人員銷贓提供便利。

2實施玉米膜下滴灌工程的必要性

2.1促進當地經濟發展和農民增收。玉米膜下滴灌工程實施后,玉米畝單產從750kg提高到950kg,提高了26.67%。全縣適宜實施膜下滴灌的100萬畝玉米凈增20000萬kg。按現行價2.6元/kg計,每年可增收5.2億元,經測算玉米膜下滴灌節水62.5%,年可節水165萬m3。由于膜下滴灌節水,灌水周期縮短,比管灌畝節電65度,年節省電費32.5元。膜下滴灌由于行間無灌溉水分,因而雜草不易發生,減少了除草、開溝、平地等的人工,由原來一個標準管理的定額1.5hm2,增加到5.5hm2,勞動生產率提高72.9%。玉米膜下滴灌項目投資少,見效快,投入產出比高,具有顯著的經濟效益,將會大大加快建平縣農業發展和農民致富步伐。2.2水資源可持續發展需要。建平縣是一個水資源貧乏的地區,人均水資源量僅為500m3左右,在全省屬于低水平。隨著工業建設加快和小城鎮飛速發展,行業用水矛盾日益突出,農業發展面臨著嚴峻的缺水威脅。尤其是建平縣經常發生持續干旱,農作物減產嚴重,農民收入銳減。如何改善灌溉條件,充分利用現有水資源,實現農業增產農民增收,是擺在農業發展面前的嚴峻課題。2.3農業種植結構急需調整。隨著現代農業發展的加快,農業生產者必須調整農業發展思路,轉變農業增長方式,優化農業產業結構,使農業發展方式由“粗放型”轉換為“集約型”,由“數量型”轉換為“質量型”,由“速度型”轉換為“效益型”上來。2.4建設節水型社會的需要。農業是建平縣用水大戶,用水總量3166萬m3,占全縣用水總量的51%。建平縣通過發展膜下滴灌工程,農作物種植結構得到了調整,農村經濟增長方式得到了改變,農民收入得到大幅增加,農村落后面貌得到了改變,這是節水型社會必須邁出的重要一步。2.5生態環境改善的需要。通過膜下滴灌工程的實施,建平縣農業基礎設施實力增強,合理開發利用了當地水土資源,農作物生長條件得到改善,土地鹽堿化得到控制,土壤有機質含量增加,土壤的含水性得到提高,建平縣農村生態環境大大改善,自然災害的發生機率降低,為建平縣農村生態環境向良性、健康、循環發展奠定了堅實基礎。

3實施玉米膜下滴灌工程的可行性

3.1玉米膜下滴灌工程實施基礎優越。建平縣耕地面積276萬畝,位于全省第3位,屬中國北方玉米種植區,農作物種植以玉米為主,當地的土壤、溫度、日照條件非常適于玉米生長。建平縣玉米播種面積大,近3年平均玉米播種面積為140.7萬畝,占全縣糧食播種面積236.41萬畝的60%。而且,當地農民有覆膜種植玉米的習慣,膜下滴灌工程易于推廣。3.2群眾認識高。建平縣屬遼西北貧困地區,當地農民千方百計致力于脫貧致富,對國家支持的水利建設具有較高的投入熱情,因此,當地農民愿意投工投勞,籌措資金,積極參與膜下滴灌工程建設。3.3經驗豐富。建平縣經過節水灌溉工程的建設,全縣現有機電井4562眼,各類工程設計灌溉面積86萬畝,有效灌溉面積78萬畝,其中節水灌溉面積達66萬畝。建平縣灌溉技術推廣理論與試驗成果豐富。建平縣已經有20多年的節水灌溉發展歷史,低壓管灌、噴灌、微灌等均有成熟應用,當地農民節水意識和科技興農意識一直很高,在節水工程建設實踐中積累了許多的節水技術和工程建設經驗。3.4利于建設實施。利用現有4562眼灌溉井和756眼抗旱水源井,對首部樞紐改造,增加干管、支管和毛管,很容易改造成滴灌工程,省投資、省工、省水,農民容易接受。3.5技術有保障。建平縣水務局有專業水利丙級設計資質1個,匯聚水利專業工程技術人員33人,全縣30個鄉鎮場街都分別設有水利站,水利專業技術人員多達114人。各鄉鎮還組建水利專業施工隊30個。工程技術人員充足,服務體系較完整,組織健全,技術人員業務素質高,節水灌溉工程設計、施工、管理經驗豐富,曾經完成過國家重點田建設、農業“3655”工程建設、“節水增糧行動”項目、高效節水工程項目等的規劃、設計、施工與管理工作,這些工程正在發揮應有作用,對和諧社會發展起到了巨大推動作用。3.6建平縣灌溉技術推廣理論與試驗成果豐富。經過多年的發展,建平縣灌溉試驗站現有實驗基地80畝,在玉米不同密度灌溉試驗、玉米大壟雙行膜下滴灌試驗等節水技術實驗推廣方面具有豐富的實驗成果,是建平縣滴灌技術培訓學習基地,為膜下滴灌工程項目提供了技術保障。且建平縣已經有20多年的節水灌溉發展歷史,低壓管灌、噴灌、微灌等均有成熟應用,使玉米膜下滴灌工程在實施技術上有了保障。

4注意事項及建議