灌溉技術主要特點范文

導語：如何才能寫好一篇灌溉技術主要特點，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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溫室蔬菜灌水使用大水漫灌，存在著用水量大、病害嚴重、降低室溫、影響蔬菜品質等弊端，隨著人們要求食用更安全、有營養的高品質蔬菜，微水灌溉新技術已被越來越多的菜農所采用。

一、灌水新技術簡介 2、“潤佳”小型滴灌系統：“潤佳”小型滴灌系統由中外合資企業設計制造，廣泛適用于大棚溫室蔬菜灌溉。系統設計只需1米壓力水頭，90%的滴灌均勻度。系統設計簡單，安裝靈活，每套灌溉設施（包括水源工程）成套購買，分為1/2畝、2/3畝和1畝3種。用戶需要做的只是向水箱加水，打開閥門灌溉作物。

3、雙翼軟管微滴灌：用雙翼軟管微灌帶作用灌水器，廣泛適用于日光溫室、大棚等小面積田地，一家一戶使用很方便，已在全國推廣數萬畝。主要特點是抗堵塞性能好，采用地下水源可不用過濾設備，運行水壓低（1-3米水柱），田間各級管道采用片狀盤卷的薄壁軟管，體積小、重量輕，由于不需要投資昂貴的水源凈化和過濾設備，因而大大地方便了一家一戶單獨使用，符合目前我國農村現狀。

二、棚內灌水系統布置 三、大棚微灌的優點

大棚日光溫室蔬菜灌水用滴、滲灌（統稱微灌），主要有以下優點：1、可以降低室內空氣相對濕度20%左右。2、使用微灌幾乎不會引起地溫下降，有利于作物生長。3、微灌灌水還可結合施肥，把肥料直接送到作物根部，提高肥料的利用率。4、降低棚內濕度，可以大大地減少蔬菜病蟲害。5、微灌比大水漫灌節水50%一90%，節能30%。6、微水灌溉，病蟲害少，用藥就少，食用蔬菜安全且品質好。7、使用微灌，大棚蔬菜可提高收入30%-100%。

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    關鍵詞 節水 灌溉技術 

    節水灌溉技術是比傳統的灌溉技術明顯節約用水和高效用水的灌水方法、措施和制度等的總稱。是否節約灌溉用水,用水是否高效是以單位作物產量總耗水量(從水源算起直到田間)多少來衡量,或者,以單位耗水量所取得的產值多少來衡量?，F在我國采用過的和正在研究或推廣使用的節水灌溉技術有數十種之多。各種技術都各有利弊,各有不同的適用條件。節水灌溉技術大致可分為灌水方法、輸水方法、灌溉制度和田間輔助措施等四大類別。

    1 灌水方法

    灌水方法即田間配水方法,就是如何將已送到田頭的灌溉水均勻地分布到作物根系活動層中去。按灌溉水是通過何種途徑進入根系活動層,灌水方法可分為地面灌溉、噴灌、微灌和地下灌溉。

    1.1 地面灌溉 水是從地表面進入田間并借重力和毛細管作用浸潤土壤,所以稱為重力灌水法。 地面灌溉是古老的傳統的灌水方法,一般說來它是作為比較是否節水的基點。但是地面灌溉技術也在不斷發展不斷完善,所以最近也有許多比傳統地面灌溉技術更節水的方法。

    1.2 噴灌 利用專門設備將有壓水送到灌溉地段,并噴射到空中散成細小的水滴,象天然降雨一樣灌溉。突出的優點是對地形的適應力強,機械化程度高,灌水均勻,灌溉水利用系數高,尤其適合于透水性強的土壤,并可調節空氣濕度和溫度。但基建投資高,而且受風的影響大[1]。

    1.3 微灌 利用微灌設備組成微灌系統,將有壓力的水輸送到田間,通過灌水器以微小的流量濕潤作物根部附近土壤的一種灌水技術。主要特點是灌溉時只浸潤作物周圍的土壤,遠離作物根部的行間或棵間的土壤保持干燥,一般灌溉流量都比全面灌溉小得多,因此又稱為微量灌溉,簡稱微灌,其中包括滲灌、滴灌、微噴灌、涌灌和膜上灌等。主要優點是:灌水均勻,節約能量,灌水流量小,對土壤和地形的適應力強,能提高作物的產量,增加耐鹽能力;便于主動控制,明顯節約勞力。比較適合于灌溉寬行作物、果樹、葡萄、瓜果等[1]。

    1.4 地下灌溉 地下灌溉是用控制地下水位的方法進行灌溉。在要灌溉時把地下水位抬高到水可以進入根系活動層的高度,地面仍保持干燥,所以非常省水,不灌溉時把地下水位降下去。這方法的局限性很大,只有在根系活動層下有不透水層時才行,不適于普遍推廣。

    2 輸水方法

    渠道滲漏水量占渠系損失水量的絕大部分,一般占渠首引水量的30%~50%,有的灌區高達60%~70%。渠系水量損失不僅降低了渠系水利用系數,減少了耕地面積,浪費水資源,并且引起地下水位抬升,招致農田漬害。渠道防滲工程和管道輸水可以減少水量損失。

    2.1 渠道防滲工程 就是杜絕或減少由渠道或渠床而流失的水量的各種工程。有以下突出的優點:

    減少渠道滲漏損失,節省灌溉用水量,更有效的利用水資源;提高渠床的抗沖能力,防止渠坡坍塌,增加渠床的穩定性;減少渠道滲漏對地下水的補給,有利于控制地下水位和防止土壤鹽堿化。

    2.2 管道輸水灌溉 以管道系統代替田間渠系,通過低能耗的機泵和管道系統,將低壓水輸入田間,并可用末級軟管直接澆地來滿足作物需水要求的輸水方式。灌溉管道系統有以下幾個突出優點:

    由于輸配水部分(管網)大部分或全部埋在地下,一般可以少占7%~13%耕地,提高了土地利用率,并減少了對交通和耕作的影響;在工程完好的情況下,可以基本沒有輸水損失(滲漏損失和蒸發損失),節約了用水,提高了灌溉水利用系數;雜物不易進入管道,減少了清淤工作量,也不存在雜草問題[1]。

    3 灌溉制度

    3.1 充分灌溉制度 當作物在各個生育階段所需的水分都得到充分滿足,即作物生長發育處于最佳水分環境,配合相應的農業管理技術,使作物產量達到最高,這種灌溉制度則稱為充分灌溉,即稱為充分灌溉[2]。所謂的充分灌溉條件下的灌溉制度是指灌溉供水能夠充分滿足作物各生育階段的需水量要求而設計制定的灌溉制度。長期以來,人們就是按充分灌溉制度來規劃、設計灌溉工程,顯然不節約水量。

    3.2 非充分灌溉制度 所謂非充分灌溉制度就是可供水資源不能充分滿足作物各生育階段的需水量要求,實施非充分灌溉條件下的灌溉制度[1]。目前非充分灌溉理論研究比較薄弱,應用也不廣泛,主要是由于非充分灌溉具有一定的風險性和條件性,需要在水源、雨情和墑情的監測、傳感和信息處理方面具備一定條件及相應管理權限,把這些技術配套成模式化技術還需要時間[2]。

    4 田間輔助措施

    4.1 秸稈覆蓋蓄水保墑

    所謂秸稈覆蓋系指利用農業副產品如莖稈、落葉、糠皮或以綠肥為材料進行的地面覆蓋。農田覆蓋一層秸稈后,一方面可使農田土壤表面免受風吹日曬和雨滴的直接沖擊,保護土壤表層結構,提高降水入滲率;另一方面可隔斷蒸發表面與下層毛細管的聯系,減弱土壤空氣與大氣之間的亂流交換強度,可以起到抑制土壤蒸發的目的。

    4.2 塑料薄膜覆蓋保墑

    塑料薄膜覆蓋栽培技術早期主要用于蔬菜、瓜類和經濟作物,隨著超薄膜的出現及其成本的降低,塑料薄膜覆蓋在玉米、冬小麥、薯類等作物得到廣泛應用。塑料薄膜覆蓋栽培應包括田間覆蓋和溫室大棚兩大類,這里主要討論地膜覆蓋節水技術。地膜覆蓋的主要優點是,具有顯著抑制田間土壤水分無效蒸發,集水、保墑、提墑;提高耕作層地溫,改善作物中下部光照條件,促進作物生長發育,縮短作物生長期,避免冷凍災害;抑制雜草生長等作用。地膜覆蓋比秸稈覆蓋更具有節水增產的效果。

    4.3 機械蓄水保墑措施

    機械蓄水保墑措施主要包括:深翻(深松)、早耕、耙耱、中耕松土、雨后(灌后)適時鋤地松土、少耕和免耕等,是千百年來行之有效的蓄水保墑措施。近年主要推廣了深松中耕等措施。所謂早耕是指農作物收獲以后適墑早耕;所謂深耕是提高土壤調控水分能力和管理農田生態系統的重要措施;所謂耙耱是指翻地后用齒耙或圓盤耙進行碎土、松土、平整地面,實行翻地——耙地——耱地的“三連貫”作業,可以進一步耱碎表土、耱平耙溝,使田面更加平整,并具有輕壓作用,使地面形成一個疏松的覆蓋層,減少蒸發;所謂雨后(灌后)適時鋤地是指一場透雨或一次灌水之后的農田土壤水分無效蒸發消耗速率最大,這時鋤地松土或中耕松土都可以達到破壞毛細管,減少土壤水無效蒸發,提高對降水量的納蓄能力的作用[3]。

    當前緩解農業用水緊張的各類節水措施基本上都被采用了,也取得了良好的效果,但是在我國農業節水還是存在一些爭議,如:節水灌溉應以什么為中心,如何操作達到節水的目標?農業節水的潛力到底有多大?部分灌溉專家認為灌溉工程節水改造節水潛力大,部分專家認為節水是一種錯覺,實際上增加耗水量;如何來考核節水量的?考核標準合理全面嗎?關于農業節水的問題還有很多,值得我們更深入的研究。

    參考文獻

    [1] 郭元裕,農田水利學[M].北京:中國水利水電出版社,1999. 33-133.

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1概況

鄯善縣總體地貌特征是三山夾兩盆，即北有博格達山，南為覺羅塔格山，中有火焰山貫穿東西將鄯善縣分為南北兩個盆地。鄯善縣海拔410米，由于地勢低洼，冷濕空氣不易進入，形成了極端干旱的溫帶內陸荒漠氣候，其主要特點是熱量豐富、極端干燥、高溫多風、降水稀少、蒸發強烈、無霜期長、風大風多。研究區位于鄯善縣山北地區，氣候特征表現為夏季漫長且高溫酷熱，相對濕度低，無霜期較短，風沙危害小。鄯善縣主要氣象要素見表1。

表1鄯善縣主要氣象要素表項目

山南

山北

項目

山南

山北

年平均降水量(mm)

17.6

25.3

積溫(℃)

5548.9

4525.5

年平均蒸發量(mm)

3216.16

2751

無霜期(d)

224

192

年平均氣溫(℃)

14.4

11.3

最大動土深度(cm)

90

90

7月平均氣溫(℃)

33

29.2

最大風速(m/s)

29

29

1月平均氣溫(℃)

-9.8

-11.2

平均風速(m/s)

4.8

4.8

年日照時數(h)

2957.7

3122.8

風向

西北風

西北風

年輻射總量千卡/cm2150.4

150.4

2水文水資源特點

鄯善縣水資源主要由天山水系各河流年徑流、泉水、潛流及山前側滲組成。由于山區冰川較少，冰雪融水在地表水資源補給中只占10%，而山區降水占90%。鄯善縣境內地表水的總特征是河流水量小、流程短，水系之間相對獨立，河流出山口后迅速滲入到巨厚的沖積扇中，未形成平原河系?？h內河流均為季節性河流，年內分配不均，汛期流量大，枯水季節徑流量均較小。河流洪水均為暴雨洪水，洪水過程線尖瘦，暴漲暴落，洪水峰高量不大，持續時間較短。

地下水開采方式有坎兒井、機電井和泉水。地下水系統規模大，條件多變，承壓水與潛水共存，含水層之間聯系密切，補給、排泄途徑多樣，含水介質結構、邊界條件復雜。

鄯善縣水資源總量為3.125×108m3,地表水資源量為2.502×108m3,占水資源總量的80%，實際引用地表水多年平均為1.799×108m3,引水比為72%；地下水資源量0.623×108m3,占水資源總量的20%。由于鄯善縣特殊的地貌特征，使得地下水多次轉化、重復利用，地下水補給量3.067×108m3,可開采量2.813×108m3,實際引用量2.804×108m3。研究區地表水資源量0.3681×108m3，引用量0.3366×108m3；地下水補給量0.5848×108m3,其中可開采量為0.4679×108m3，引用量0.4964×108m3。各級渠道防滲率58.57%，綜合渠系利用系數可達0.56；灌區有坎兒井39條，坎兒井的數量及流量呈下降趨勢。由于農業灌溉大部分采用傳統的大水漫灌的形式，灌溉定額高，造成田間水資源的大量浪費，加大了用水矛盾。因此，必須改善田間灌溉條件，發展節水型農業。

3滴灌條件下節水研究

鄯善縣光熱條件豐富，葡萄產量高，經濟價值高，是重點葡萄種植區。水資源短缺是制約葡萄種植業發展的重要因素，必須走節水灌溉之路[2]。噴滴灌是目前國內外節水增產效果比較好的田間灌溉工程；但噴滴灌投資大，主要應用于高產值的經濟作物，葡萄經濟價值高，可應用噴滴灌工程。噴灌受風力和蒸發量影響較大，鄯善縣平均風速4.8m/s，多大風天氣，噴灑不均勻度高；年平均蒸發量3000mm左右，蒸發損失大。因此，噴灌不適合于鄯善縣。滴灌向作物根區土壤供水，把田間深層滲漏和蒸發損失減少到最低；在灌水的同時還可以進行施肥，既減少用工又提高肥效，促進作物增產。因此，可采用滴灌節水技術。

滴灌實施前后，渠系防滲工程保持現狀，渠系利用系數不變。滴灌實施前為機電井開采地下水，農渠輸水灌溉，滴灌實施后為管道輸水，其綜合利用系數由0.92增長為0.95。由于采用滴灌灌溉，減少了田間損失及棵間蒸發損失，進而提高了田間水的利用率，田間水利用系數由0.81提高到0.95。實施滴灌部分灌溉水利用系數由0.75提高到0.90。

滴灌實施后葡萄灌水次數明顯增加，但灌水定額則下降明顯，總的用水量大大減少，滴灌的節水效果明顯。滴灌前后葡萄灌溉制度變化見表2。

表2滴灌前后葡萄灌溉制度對比表滴灌實施前

滴灌實施后

灌水時間

灌水次數

灌水定額

灌水時間

灌水次數

灌水定額

3.20—3.30

1

60

3.20—3.24

1

20

4.10—5.5

2

120

4.5—4.25

3

60

5.10—6.10

2

120

5.1—5.30

4

60

6.15—6.25

1

60

6.1—6.25

4

80

7.1—7.30

2

120

7.1—7.30

4

80

8.10—8.20

1

60

8.5—8.25

3

60

9.5—9.15

1

90

9.5—9.9

1

20

10.5—10.15

1

70

10.10—10.14

1

20

合計

11

700

合計

21

400

研究區實施2萬畝滴灌工程，年節水量0.0558×108m3，減少地下水開采量，緩解地下水超采現象。該項目具有極大的示范效益，全縣12.3萬畝葡萄，若全部采用滴灌灌溉，則可減少地下水開采量0.1986×108m3，使生態環境與水土保持朝良性循環的方向。項目建成后，年節水量0.0558×108m3，新增農田防護林0.2萬畝。項目建成后，新增灌溉效益691萬元，經濟效益十分顯著。項目建成后，可增加農田防護林0.2萬畝，使灌區生態環境得到改善，綠色植被覆蓋率加大，固結了土壤，保持了土壤養分和肥力，有效地控制和減少了土壤沙化、鹽堿化和水土流失[3]。還可緩解由于地下水超采導致的坎兒井和泉水日見干枯的現象。

4結語

節水型農業是未來農業的發展方向，特別對干旱缺水地區的灌溉農業來說尤其如此。節水灌溉技術是實現節水型農業的關鍵，節水灌溉實施后可提高灌區的灌溉水利用系數與水資源利用率，防止土壤次生鹽漬化；減少由于缺水導致的風蝕面積的擴大，改善生態環境。通過優化產業結構，采取高新灌溉技術，合理利用水資源，提高農作物產量，創造良好的經濟效益。滴灌是一種適應于干旱地區降水稀少、蒸發強烈、水資源短缺特點的節水灌溉方式，應在干旱地區經濟作物的灌溉中大力推廣。

參考文獻

[1]周和平,徐小波,馬福忠,于江海.新疆21世紀初節水灌溉問題[J].中國農村水利水電,1999(10)：15-16.

[2].對新疆發展噴灌的認識[J].節水灌溉,2000(6):11-12.

[3]鄭金豐.新疆塔里木河發展灌溉對環境的影響[J].中國農村水利水電,1999(6):8-9.

AstudyonwatersavingirrigationinShanshancounty(1CollegeofEnvironmentalengineeringandEnvironmentalsciences,Chang’anuniversity;Shan’xi710054,China;2WaterresourcesandHydro-powerplaninstituteofKashiregioninXinjiang,844022,China;3WaterresourcesandHydro-powerplaninstituteofTulufanregioninXinjiang,838000,China)

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新疆膜下滴灌設計的主要思路為簡化控制、降低工程建設投資，以最少的投入獲得大田種植的最大產出。膜下滴灌經過多年的推廣與實踐，現己逐步發展成為最為經濟實用的節水灌溉技術之一。其主要特性如下：

1、灌溉面積均在500畝以上，最大面積可達4000畝左右。主要適合于地勢平坦的大面積規則條田。

2、控制方式簡單，除大系統首部多臺水泵聯動采用電器自動控制外，小系統單臺水泵一般只設自動降壓啟動控制，田間閥門均采用手動閥。

3、過濾方式采用二級過濾器，極少采用一級或三級過濾。渠道供水通常為砂石+網式，而井灌區則采用離心+網式。為縮小過濾器體積，降低制作成本，一般砂石過濾器采用2~4mm石英砂作為過濾介質。砂石過濾器濾前需先經過沉砂池沉淀后再進入首部過濾系統，而網式過濾目數通常采用不低于120目的不銹鋼濾網。

4、滴灌帶主要以一次性滴灌帶為主，較少采用多年生（內鑲式紊流）滴帶。由于多年生滴帶受投資成本因素的影響以及每年回收問題的限制，若施工方在售后服務方面不能解決回收問題，則要在團場大面積推廣困難較大。

5、多年生滴帶比一次性滴帶有更高灌溉均勻度，雖然初投資大，但若多年生滴帶每年在回收后新增滴帶數量上能有效控制在20%以下，在年平均投資上就可能取代一次性滴帶?？刂菩略鰯盗恐饕Q于業主的灌溉管理水平和施工方的售后服務技術。

6、滴帶壁厚一般以薄壁0.2mm為主，大田極少采用壁厚大于0.25以上的滴帶。厚壁滴帶主要適用于防風固沙以及地埋式滴灌系統。

7、膜下滴灌比常規溝灌更具較大的投入和產出比，代替常規溝灌已是必然趨勢。但由于近年以色列在地埋滴灌方面的大力發展，從方便管理和增產增收上有望逐步取代膜下滴灌。

二、農七師131團膜下滴灌與農一師11團精密滴灌的對比

農七師131團地處北疆，設計思路以天業滴灌為主。而南疆農一師11團滴灌因受土地沙漠化的影響，設計思路主要以精密滴灌系統為主，以提高沙化土地的產量。南北兩團的滴灌系統設計及施工對比如下：

1、131團膜下滴灌條田分干管采用逐段變徑，降低了工程投資，但灌水小區的滴帶鋪設長度因受主管水力坡降的影響不允許有超常規鋪設（雖然實際鋪設仍比最大允許鋪設長度短）。而11團滴灌條田分干管采用首尾等徑管道，雖工程投入大，但灌水均勻度高，可解決一次性滴帶均勻度較低的難道。

2、131團支管采用PE軟管+輔管的方式，全部地面鋪設。開挖量少，規則條田平均每畝管溝僅在3.3米左右，而11團支管采用地埋PVC管+地面同徑PE支管方式，管溝開挖量大，實際平均每畝管溝達15米以上。

3、131團的滴帶入口采用按扣三通，無調壓穩流裝置，灌水均勻度低，工程總投資較少。11團滴帶入口處則采用調壓按扣三通，灌水均勻度高，但工程投資較大。

4、11團幾乎每塊條田進口處均設控制閥門，有利于作物低需水期進行非常規灌溉，即不按最大需水的灌溉制度灌水，但一次性工程投入較大。131團因系統較小，除只在主管三通處設有閥門外，分干管串接的條田之間均無控制閥門，不太方便條田間的灌溉控制。

5、11團單系統控制面積在3到4千畝左右，系統控制面積較大，使泵房能采用多臺水泵并聯方式供水，有利于非常規灌溉。131團由于控制面積在2千畝以下，每一系統只設計一臺水泵，灌溉水量不易作較大的調整，不利于非常規灌溉。

6、11團由于土地沙化嚴重，土壤保水性差，必須使用較大流量的滴帶（設計為2.5L/h）。因受系統總流量的限制，使滴帶鋪設間距較大（設計為0.8米和1.2米），造成實際土壤濕潤比較低。131團因地處北疆，沙漠影響較少，土壤含砂量低，土壤保水性好，設計則采用較低流量的滴帶（即1.7L/h），使鋪設間距相應減?。ㄔO計平均間距為0.75米），土壤的實際濕潤比較高，有利于作物生長。

7、11團地面管道由于采用厚壁PE管，施工鋪設中易造成PE管打折，且鋪設的勞動強度較大。由于新疆白天與夜晚的地溫變化較大，厚壁管在夜間低溫時的收縮量大，使白天施工的接頭容易脫落。而131團支管采用薄壁納米PE管，收縮量小，接頭不會脫落，且勞動強度低。

8、北疆由于凍土層深（約1.5米），實際埋地PVC管底標高受投資限制均在凍土層內，管道防凍完全靠入冬前排盡管內余水。因施工周期短，實際溝底平整度低，局部較低標高的管道可能因無法完全排盡余水而造成管道凍裂。11團最大凍土深度小于0.8米，因管道全部埋入凍土層以下，冬季后管道即使有余水也不會凍裂。

9、由于南疆秋收后采用來年春灌（即常規灌），灌后約十五天內即開始打桿翻地，使春季進行管道施工周期較短。加上開挖時土壤未完全干透，管溝易出現大面積塌方，施工難度較大。而北疆131團秋收后當年即行冬灌，雖來年春季施工不受灌水影響，但因土壤墑情較低，要求來年第一次滴灌水較早，施工周期較短。

三、新疆滴灌技術的發展方向

新疆膜下滴灌技術的發展已有多年的歷史，雖然推廣面積較大，但隨著以色列地埋式滴灌近年在新疆各地的試驗，地埋式滴灌的優勢日漸明朗，大有取代膜下滴灌的趨勢，其主要特點為：

1、管理方便：來年灌溉除只作田間出地樁的連接外，不需要重鋪滴帶。加上滴帶的使用壽命為5年，使年平均畝投資較膜下滴灌少。

2、節水增收：地埋灌溉不存在蒸發，灌水及施肥量比膜下滴灌少，而產量卻可高出膜下灌溉約10%以上。

3、可實現綠色種植：因地表面常年干燥，不易生長雜草，減少了除草劑農藥的使用。

4、灌溉作業勞動強度較膜下滴灌低，能實現自動化灌溉。

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TDC解碼器農業節水灌溉控制系統

TDC解碼器系統是利用RS-485現場總線系統開發出的新分散型控制系統，系統的基本組成結構為：-TDC控制器（高端控制界面）-解碼器（1站，2站，4站和感應器）-直流電磁閥-解碼器雙芯控制電纜TDC解碼控制器，該控制器提供了快速簡單的人機交互界面，編程十分簡單。并且控制界面足夠控制1-200個灌溉區間的各種灌溉操作。

解碼器是輸出轉碼模塊，它將控制器傳送來的信號可靠的轉換到對應的灌溉閥門站。解碼器的工作原理和規則是和傳統控制一樣的，所不同的是，解碼器系統是將灌溉電磁閥連接到防水田間解碼器上，而不是直接連接到控制器輸出端子上。一根雙芯控制線就可以將全部解碼器和灌溉控制器連接起來。

作為控制最末端的閥門部分，電磁閥采用了專用的直流電磁閥。直流閉鎖電磁閥采用的工作電流是一種快速脈沖電流，開啟閥門和關閉閥門只需要一個直流脈沖信號即可開啟或關閉閥門。采用1.5mm2控制電纜時，從解碼器到電磁閥的連接線最長可達到120米。

解碼器連接使用雙芯控制電纜，采用2.5mm2的雙芯控制電纜即可采用任意形式，如總線型，星型，環型等方式連接解碼器，只要從起始點到任意分支的終點總距離不超過4000米即可。

TDC解碼器控制系統主要特點性能

1TDC解碼器系統的編程系統是人機界面最為優秀的控制系統，無需軟件即可迅速在控制器上進行編程。

2模塊化控制器無需購買新的控制器即可由現有控制器擴展到200站系統。

3配套1站，2站，4站輸出的解碼器，每個輸出可控制2個電磁閥。

4在4000米內的一個控制系統中可以同時開啟20個閥門。

5采用2.5mm2通訊線纜連接解碼器。

6設計和安裝相當簡單，由于電量消耗低，無需計算電力損失或者變化電線的尺寸來保證最低的啟動電壓。

7TDC解碼器系統采用直流自鎖電磁頭進行閥門控制，此種控制方法無需持續供給電流以保持打開狀態，只需簡單發送信號。采用專利技術的電磁頭耗電量更低，允許采用更細的信號線連接直流電磁頭和解碼器，并且可以同時打開更多的電磁頭。

8解碼器采用1.5mm2*1.5mm2控制線控制直流電磁閥時，最遠控制距離可達120米。

9TDC解碼器系統采用工業控制中領先的防電涌技術，并且使用市場中最好的安裝工具。

10無需硬件升級即可連接計算機，采用專業的軟件對系統進行控制。

11控制器功能強大，可以設置10個同時啟動的程序，每個程序6個啟動時間。

安裝和維護成本較低

1TDC解碼器系統安裝簡單，節省人工。從對比可以看到，傳統集中控制方式需要鋪設多根控制電纜將電磁閥和控制器進行直接連接，在安裝過程中需要大量人工進行開挖管溝，并鋪設控制電纜。而兩線解碼器控制系統對應的只需要鋪設1根雙芯電纜即可通過控制解碼器來控制電磁閥，從而節省了大量的勞動力。

2TDC解碼器系統維護方便，擴展系統容易。當系統需要進行增加控制閥門時，傳統集中控制方式需要進行大量的開挖將電磁閥連接到控制器上，而兩線解碼器控制系統只需要將電磁閥連接到解碼器上或者直接在雙芯電纜上增加解碼器再控制即可。系統的可擴展性極好，充分考慮到系統的升級性。

3TDC解碼器系統對能源消耗極低，且更加安全。首先控制器數量的減少，就直接減少的對電力的消耗。并且在解碼器控制系統中采用了直流電磁閥。TDC解碼器系統采用最新科技的直流閉鎖電磁閥，工作時不需要持續供電，系統只在開啟和關閉時發送電子信號開啟或關閉電磁閥，運行時不耗電。TDC解碼器控制系統的電力成本降低到了最低，能夠為客戶節省大量的電費。

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[關鍵詞] 南方水稻 種植技術 病蟲害防治技術

[中圖分類號] S511 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650（2016）08-0097-01

前言

在南方地區，隨著我國對農業的投資力度不斷加大以及種植技術的提高，水稻的種植面積也在不斷的擴大。由于南方地區特殊的地理環境以及氣候特點，水稻種植也面臨著諸多的問題，比如：病蟲害等等，致使水稻的產量和質量不斷下滑，進而影響了人們的生活質量，因此探究南方水稻種植及病蟲害防治技術，具有重大的現實意義。

1 水稻種植技術分析。

1.1 選種。在進行水稻選種時，要綜合考慮南方獨特的氣候條件和地理特征，選出適宜的水稻品種。不僅要關注水稻品種的抗鹽堿性、抗寒性、抗病性等特點，而且要注意品種自身的質量，如：是否顆粒飽滿等。選擇品種后，為了減少病害蟲的威脅，要選擇相應的農藥對其進行攪拌。選擇溫暖的天氣進行曬種，這樣能夠使種子表面的透氣性不斷增加，增強種子的吸水能力。曬好的種子還需要消毒，選擇1%的生石灰水澄清液用來浸泡，浸泡的時間以2天為宜。或者使用專門的水稻浸種劑進行浸泡，既能夠達到消毒殺菌的目的，又能夠有效地培育出強壯的秧苗。

1.2 整地。在播種之前，必須翻新稻田土壤，確保土壤松軟。整理過程一般分為粗耕、細耕與蓋平三個環節?，F在多采用現代化農機完成。

1.3 播種。由于種植規模較小，多采用人工播種。在播種的過程中，應該合理的控制播種量，防止播種量過多或過少。因此，在播種時要科學合理的安排植株密度，一方面可以有效的增加水稻的有機物，另一方面，可以促進水稻區的光合作用，進而保障水稻的產量和質量[1]。

1.4 科學管理。科學的管理對水稻種植而言是至關重要的。比如：曬田。將稻田的水曬干后，重新注入2～3d水量，然后再次曬干，如此循環往復，達到曬田的目的。當水稻已經抽穗時，要盡量保持稻田濕潤，防止脫水現象的發生。

1.5 施肥管理。施肥管理一般包括四個方面，其一是施基肥；其二是分蘗肥；其三是調控肥；其四是孕穗肥。這是依據水稻生長的不同階段來進行的，因此，在水稻種植的過程中，要做好施肥管理，做到科學施肥，根據每個階段水稻需要的營養成分不同，為其提供所需的養料。

1.6 灌溉管理。在育秧階段，一般不需要灌溉，因為秧苗喜溫怕澇，而且種植密度較小。在水稻生長旺盛階段，對水的需求量最大的階段，因此，在水稻種植中，應該對其合理灌溉。在水稻抽穗期，也對水有一定的需求量，要做好該階段的灌溉管理工作。

1.7 除草管理。水稻的生長和發育會受到雜草的影響，因此，在旱育秧田階段，要及時清除雜草，合理使用除草劑，比如：撲草凈、殺草丹等等。一般而言，使用哈利來清除各種主草；使用46%莎闊丹水劑來清除雜草[2]。

2 水稻種植過程中常見病蟲害。

2.1 水稻立枯病。水稻的立枯病是水稻生長過程中的一種常見疾病，水稻的秧苗期是立枯病的高發期，產生立枯病的誘因是環境溫度過低。在低溫環境下，細菌在秧苗上大量繁殖。在南方，秧苗由于經常受到寒流的影響，因而抵抗力較弱，立枯病發生的概率較大。立枯病的主要病癥是從幼苗開始秧苗出現腐爛的現象，葉心枯黃，隨著病情的惡化，葉心逐漸由枯黃色變為黃褐色，進而秧苗枯萎。

2.2 水稻稻飛虱。發生于水稻生長的中前期，是一種蟲害，一般與立枯病同時出現。水稻稻飛虱蟲害的主要特點是持續時間長、危害大。稻飛虱分為三種害蟲，分別是：灰飛虱、褐飛虱、白背飛虱。稻飛虱對南方水稻產生極大的危害。稻飛虱危害嚴重時，會使水稻發生干枯現象，水稻根部變黑，稻葉變黃，如果得不到及時的處理，后期很容易引發水稻倒伏進而導致水稻減產。

2.3 水稻稻瘟病。在南方水稻種植中，水稻稻瘟病是各種病害中最嚴重的一種病害，因此，是水稻種植中重點預防的病害，該病害貫穿于水稻的整個生長期，而且由于該病害中含有較強的適應力的致病菌，因此，無論水稻在任何環境下生長，都可能產生該疾病。水稻稻瘟病會侵襲水稻的多個部位，比如：根、苗等，水稻稻瘟病的主要病癥是水稻葉子呈灰黑色，且有病斑。

3 水稻病蟲害防治技術。

3.1 種植防治。在水稻種植階段，合理的布置水稻的種植密度，為水稻提供良好的生長環境；選擇適宜南方氣候特征和地理環境的優良品種，不斷提高水稻的抗性，為后期的病害蟲防治打下良好的基礎[3]。

3.2 物理防治。水和溫度是水稻生長所必須的要素，因此，做好水稻的物理防治工作，可以對病害蟲起到一種預防作用。一般而言，做好物理防治要做好兩個方面的內容，其一是合理的控制時間。其二是有效的管理溫度。在時間控制方面，一般在水稻生長過程中，病蟲害的發生都有規律可循，很多病蟲害都在特定的時間才會發生，因此，在水稻種植中，要把握病蟲害發生的規律，提前做好預防工作，進而減少病蟲害的危害。除此之外，引進病蟲害的天敵，也是預防病蟲害的有效措施。

4 結語

綜上所述，在南方水稻種植業中，一方面要做好水稻的種植工作，科學的選種、苗床處理及育苗、播種、管理、施肥、灌溉除草；另一方面，要采取措施預防各種病蟲害，比如：水稻立枯病、水稻稻飛虱和水稻稻瘟病，通過種植防治、物理防治和合理用藥，來提高防治的效果，進而提高水稻的產量和品質，促進我國水稻業的發展。

參考文獻

[1]金雙義. 水稻種植及病蟲害防治技術探究[J]. 經濟技術協作信息， 2015，（34）：57.

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關鍵詞：土壤污染 重金屬 危害 修復方法

土壤是人類賴以生存的主要自然資源之一，也是人類生態環境的重要組成部分[1-2]。隨著近年來經濟發展，工農業生產不斷擴大，所產生的廢水和廢渣也不斷增多，不但破壞地表植被，而且其中有毒有害重金屬還隨廢水的排放及廢渣堆的風化和淋濾進入周邊土壤環境[3-6]。目前我國受鎘、砷、鉻、鉛等重金屬污染耕地面積近2，000萬公頃，約占總耕地面積的1/5，其中工業“三廢”污染耕地1，000萬公頃，污水灌溉的農田面積已達330多萬公頃。

1. 土壤重金屬污染的定義

在自然界，重金屬以各種形態存在，常見的金屬元素有銅、鉛、鋅、鐵、鈷、鎳、錳、鎘、汞、鉬、金、銀等；其中既有對生命活動所需要的微量元素，如錳、銅、鋅等；但大多數重金屬元素在環境中對環境都會有一定的污染作用，主要包括汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷等對生物體具有顯著毒害作用的元素[7]。重金屬的密度一般在4.0以上，約60種元素。但是由于不同的重金屬在土壤中的毒性差別很大，所以在環境科學中人們通常關注鋅、銅、鈷、鎳、錫、釩、汞、鎘、鉛、鉻、鈷等。砷、硒是非金屬，但是它的毒性及某些性質與重金屬相似，所以將砷、硒列入重金屬污染物范圍內。由于土壤中鐵和錳含量較高，因而一般不太注意它們的污染問題，但在強還原條件下，鐵和錳所引起的毒害亦應引起足夠的重視。

土壤重金屬污染是指由于人類在生產活動中將重金屬帶入到土壤中，致使土壤中重金屬累積到一定程度，含量明顯高于背景，并可造成土壤質量的退化、生態與環境的惡化現象[8]。土壤本身含有一定量的重金屬元素，如植物生長所必需的Mn、Cu、Zn等。因此，只有當疊加進入土壤的重金屬元素累積的濃度超過了作物需要和忍受程度，作物才表現出受毒害癥狀，或作物生長并未受害但產品中某種金屬的含量超過標準，造成對人畜的危害時，才能認為土壤已被重金屬污染[9]。如土壤環境質量標準值（GB15618-1995）[10]。

2. 土壤中重金屬的來源、種類

土壤重金屬污染主要是由工業產生的“三廢”以及污水灌溉、農藥和化肥的不合理施用等農業措施引起的。隨著工農業生產的發展，重金屬對土壤和農作物的污染問題越來越突出，部分地區土壤重金屬污染現象十分嚴重。總體來講，土壤重金屬污染源較廣泛，即有自然來源，又有包括人類活動帶入土壤的部分，目前主要來源為人為因素。主要包括大氣塵降、污水灌溉、工業廢棄物得不當堆放、采礦及冶煉活動、農藥和化肥的過多施用等[11-12]。

2.1 污水灌溉

污水灌溉通常指的是使用經過一定處理的城市污水灌溉農田、森林和草地。中國水資源較為緊缺，部分灌區常把污水作為灌溉水源來利用。污水的種類按其來源可分為城市生活污水、石油化工污水、工業礦山污水和城市混合污水等。城市生活污水中重金屬含量雖然不多，但由于我國工業發展迅速，許多工礦企業污水未經分流處理而排入下水道與生活污水混合排放，從而造成污灌區土壤Hg、As、Cr、Pb、Cd、Zn等重金屬含量逐年累積[15-16]。在分布上，往往是靠近污染源頭和城市工業區土壤污染嚴重，遠離污染源頭和城市工業區，土壤幾乎不受污水中的重金屬污染。

污灌在北方比較嚴重，因為我國北方比較干旱，水資源短缺嚴重，并且許多大城市都是重工業大城市，所以農業用水更加緊張，污水灌溉在這些地區較為普遍。據統計，我國北方旱作地區污灌面積約占全國90%以上。南方地區相對較小，僅占6%，其余則在西北地區。污灌不僅導致土壤中重金屬元素含量的增加，而且還會在人體內富集。研究顯示我國沈陽、溫州和遂昌等地由于污水灌溉引發了人體鎘中毒；鞍山宋三污灌區土壤中Hg、Cd的累積顯著，污染嚴重；用處理過的污水灌溉是解決干旱地區作物需水問題的一條可行途徑。但由此導致的土壤污染特別是重金屬污染必須引起重視。

2.2 農藥和化肥污染

農藥和化肥是重要的農用物資，對農業生產發展起到重要的推動作用，但如果不合理施用，則可導致土壤中重金屬污染。部分農藥在其組成中含有Hg、As、Cu、Zn等重金屬元素，過量或不合理使用將會造成土壤重金屬污染。肥料中含有大量的重金屬元素，其中氮、鉀肥料含量相對較低，而磷肥中則含有較多的有害重金屬，另外復合肥的重金屬含量也相對較高。施用含有重金屬元素的農藥和化肥，都可能導致土壤中重金屬的污染。

2.3 礦山開采和冶煉加工

我國重金屬礦產相對豐富，在金屬礦山的開采、冶煉過程中，會產生大量廢渣及廢水，而這些廢渣和廢水隨著礦山排水和降雨進入土壤環境中，便可直接地造成土壤重金屬污染，這在我國南方地區表現得尤為突出。

3. 重金屬污染的特點及危害

3.1 重金屬元素污染土壤的主要特點

在土壤環境中重金屬污染特點可以分為兩部分：一是土壤環境中重金屬自身的特點，二是重金屬元素在不同介質中所表現的特點。具體特點如下：（1）形態變換較為復雜，重金屬多為過渡元素，有著較多的價態變化，且隨環境Eh，pH配位體的不同呈現不同的價態、化合態和結合態。重金屬形態不同則其毒性也不同；（2）有機態比無機態的毒性大；（3）毒性與價態和化合物的種類有關；（4）環境中的遷移轉化形式多樣化；（5）生物毒性效應的濃度較低；（6）在生物體內積累和富集；（7）在土壤環境中不易被察覺；（8）在環境中不會降解和消除；（9）在人體內呈慢性毒性過程。（10）土壤環境分布呈區域性；

過量的重金屬會引起動植物生理功能紊亂、營養失調、發生病變，重金屬不易被土壤微生物降解，可在土壤中累積，也可通過食物鏈在人體內積累，危害人體健康。土壤一旦遭受重金屬污染，就很難徹底消除，污染物還會向地下水和地表水中遷移，從而擴大其污染。因此重金屬對土壤的污染是一類后果非常嚴重的環境問題。

3.2人類因土壤重金屬污染而遭受的危害[25]

（1）土壤污染使本來就緊張的耕地資源更加短缺；（2）土壤污染給農業發展帶來很大的不利影響；（3）土壤污染中的污染物具有遷移性和滯留性，有可能繼續造成新的土地污染；（4）土壤污染嚴重危及后代人的利益，不利于可持續發展；（5）土壤污染造成嚴重的經濟損失；（6）土壤污染給人民的身體健康帶來極大的威脅；（7）土壤污染也是造成其他污染的重要原因。

4. 對重金屬污染的防治及修復

4.1 對土壤污染的預防

目前，仍未找到可廣泛應用且行之有效的重金屬污染治理方法，但控制污染源，是防止土壤污染的根本措施之一，同時利用土壤的自凈作用對污染物凈化具有一定的預防作用?？刂仆寥乐亟饘傥廴驹矗纯刂七M入土壤中的重金屬污染物的數量和速度，通過土體自身的凈化作用，降低污染。

（1）控制和消除工業“三廢”

盡量利用循環無毒工藝，減少和消除重金屬污染物的排放，對工業“三廢”進行回收改善，使其化害為利，并嚴格控制工業生產中污染物排放量和濃度，使之符合排放標準。

（2）土壤污灌區的監測和管理

在污灌區對灌溉污水的重金屬元素進行控制，監測水中重金屬污染物質的成分、含量及其變化，避免引起土壤污染。

（3）合理施用化肥和農藥

對于農藥和化肥的施用，應以環保無毒為準則，禁止或限制使用高殘留農藥，大力發展高效、低毒、低殘留農藥，發展生物防治措施。為保證農業的增產，合理施用化學肥料和農藥是必需的，但需控制好施用量，否則會造成土壤或地下水的污染。

（4）土壤容量和土壤凈化能力的提高

在農業生產過程中，施用有機肥，改良松散型沙土，改善土壤膠體的種類和數量，增加土壤對有害重金屬的吸附能力和吸附量，從而減少重金屬在土壤中的生物有效性。利用微生物品降解土壤中的重金屬，提高土壤凈化能力。

4.2 土壤中重金屬污染的修復方法

（1）工程措施

工程治理措施是指在土壤環境中，用物理或物理化學的原理來減少重金屬污染物的措施。主要包括客土，換土，翻土，淋洗液熱處理以及電解等方法。以上方法措施的治理效果相對徹底，但實工過程復雜、所需治理費用較高且比較容易引起土壤肥力效果降低。

（2）生物措施

生物治理是指利用能夠在土壤中生存的生物的某些習性來抑制和改良土壤重金屬污染。Nanda Kumar P B A等發現某些特殊植物對土壤中的重金屬元素具有富集作用?？芏返妊芯空J為食用菌對重金屬具有吸附作用。所用方法有動物治理，微生物治理，植物治理等。生物措施的優點是實施較為簡便易行、投資較少且對環境破壞小，而缺點是在短期內不易得到治理效果。

（3）化學措施

化學治理方法是利用化學物質和天然礦物對重金屬污染進行的原位修復技術，目前，在許多區域得到應用。化學治理措施主要包括利用土壤改良劑、抑制劑，增加土壤有機質、陽離子代換量和粘粒的含量，改變pH、Eh和電導等理化性質，使土壤重金屬發生氧化、還原、沉淀、吸附、抑制和拮抗等作用，以降低重金屬的生物有效性?；瘜W治理措施優點是治理效果相對較明顯，而缺點是容易再度活化。

（4）農業措施

農業治理措施是通過改變耕作方式和管理制度來達到降低土壤重金屬危害的方法。M.Puschenreiter等探討了利用農業耕作措施治理土壤重金屬的方法，得出在不同污染地區種植不同的農作物可有效降低重金屬的污染。治理方法主要包括控制土壤水分，選擇合適的農藥、化肥，增施有機肥，選擇農作物品種等。農業治理措施的優點在于操作簡單、費用不高，而缺點是需要較長治理周期卻治理效果不顯著。

參考文獻

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[2] 方一豐,鄭余陽,唐娜等.生物可降解絡合劑聚天冬氨酸治理土壤重金屬污染[J].生態環境,2008,17(1):237-240.

[3] Zhang L C,Zhao G J.The species and geochemical characteristics of heavy metals in the sediments of Kangjiaxi River in the Shuikoushan Mine Area,China[J].Appl Geochem,1996,11(1/2):217-222.

[4] 尚愛安,黨志,漆亮等.兩類典型重金屬土壤污染研究[J].環境科學學報,2001,21(4):501-504.

[5] 王慶仁,劉秀梅,董藝婷等. 典型重工業區與污灌區植物的重金屬污染狀況及特征[J].農業環境保護,2002,21(2):115-118,149.

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[7] 韓張雄,王龍山,郭巨權等.土壤修復過程中重金屬形態的研究綜述[J].巖石礦物學雜志,2012,31(2):271-278.

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[9] 張輝.土壤環境學[M].北京：化學工業出版社,2006.

[10] GB15618-1995.土壤環境質量標準值[S].國家環境保護局,1995.

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[13] 郭彬,李許明,陳柳燕等.土壤重金屬污染及植物修復金屬研究[J].安徽農業科學,2007,35(33):10776-10778.

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[關鍵詞]非點源　農業面源污染　治理措施

近年來，中國肥料施用量大幅增加，從上世紀80年代的0.8萬t提升到2008年的4653.8萬t，化肥平均使用量為458kg/hm2，占世界化肥施用總量的30.8%，但利用率卻不到35%。此外，養殖業未處理的糞便以及農村每天產生的生活垃圾均成為農業污染尤其是面源污染的主要來源?？梢姡r業面源污染非治不可。為此，闡述了農業面源污染的來源、影響及防治措施，以為農業可持續發展提供一定理論基礎。

一、農業面源污染的內涵

目前，農業面源污染已成為世界各國的一大主要污染源。研究發現，農業面源污染的產生、轉化和遷移是污染物從土壤圈向其它圈層，尤其是水圈的擴散過程，是一種污染的擴散。其具有時空范圍廣、隨機性大、成因復雜、潛伏周期長等特點，因而對其研究、治理和管理具有較大的難度。

二、農業面源污染的來源

1.畜禽糞便

近年來，由于我國養殖業的不斷發展，導致大量禽畜糞便未經過處理而直接排放，是導致我國水體富營養化的主要因素。這些糞便中含有許多的細菌、真菌等病原體微生物。這些微生物污染養殖場周圍的環境，同時，大量的氮、磷混合物滲入湖泊或地下水，直接污染了飲用水。

2.農藥

目前，我國農藥的使用量居世界第1位。2001年來，全國平均農藥（有效成分）使用水平為12.7kg/hm2，農藥總使用量每年約23萬t（有效成分）。農藥噴施只有8％～15％吸附在植物體上，利用率極低，其余有10％～35％懸浮于空中，有40％～55％沉降到地面，下滲土壤、污染水域，導致農業面源污染。

3. 化肥

據統計，2008年我國化肥總施用量為4653.8萬t，并快速增長，我國化肥使用量占世界總施用量的32.8％，是世界上施用化肥最多的國家。有相關資料顯示，化肥過量地施用，導致土壤的理化性質嚴重破壞。并通過淋溶、地表徑流、附著、反硝化作用等方式進入環境，導致土壤、水體和大氣污染。

4. 塑料薄膜

近幾年，塑料薄膜使用量逐漸加大，殘留在農田中的薄膜不斷增加，使土壤環境遭到嚴重破壞，土壤的透氣性下降，使農作物的正常生長代謝受到影響。截至目前，耕地平均使用量為200.9 kg/hm2，能夠分解的僅為5.3％，回收利用率為58.7％。

三、農業面源污染的特點

影響水體環境質量是農業面源污染的主要特點，其它特點包括：

一是廣泛性。由人工生產的化學物質使用量十分驚人，對自然界影響嚴重，對生態環境影響更是深刻而廣泛。

二是潛伏性。以農家化肥為例，在耕地中使用后，在無降水或灌溉的情況下，降水和灌溉的時間是引起面源污染的主要原因。

三是隨機性。由于氣象因素的不穩定性，對面源污染的起因和過程分析，區域的降水過程與面源污染密切相關。

四是模糊性。面源污染的主要來源是農家化肥的施用，但其施用量、農作物種類、作物、土壤理化性質、季節環境、使用方式不同，不同因素又相互影響，導致養分和農藥含量的流失會有很大的差異。

四、農業面源污染的治理措施

1.提倡多施農家肥，少施化肥和農藥，嘗試發展有機、環保、生態農業。在防治病蟲害方面，提倡預防為主，綜合治理。主要包括利用耕作方式、栽培方法等農業措施防治農作物病蟲害；利用生物基因科學技術消滅農業有害生物；利用電、光、超聲波、輻射等物理方法控制病蟲害。

2.推廣精確農業，提高利用率，減輕污染程度。通過針對作物在生產過程中使用的化肥和農藥，使土壤潛力得到最大程度發揮，使之既滿足作物生長發育的要求，又減少環境資源的浪費。

3.加強立法管理，完善政策和管理制度，通過進一步完善生態保護法律法規、農村政策和管理體制，提高對造成面源污染當事人的處罰力度。

4.樹立科學發展觀，提高廣大農民的環保意識，健全農業技術推廣體系，加強知識培訓，提高農民的思想觀念和農業水平，使面源污染防治得到普及。

參考文獻：

[1]紀丁愈,王慶安,佘紅英,等.川中丘陵地區小流域農業面源污染特征及水環境容量研究[J].水資源與水工程學報,2011,22(4):81-84

[2]張海文.防治農業面源污染的對策研究[J].綠色科技,2011,6(6):64-65

[3]曹艷春,馮永忠,楊引祿,等.基于GIS的寧夏灌區農田污染源結構特征解析[J].生態學報,2011,31(12):3468-3477

篇9

論文摘要:水是自然界一切生命之源,是人類賴以生存和發展必不可少的物質之一。我國是一個水資源嚴重短缺的國家,由于降雨的時空及區域分部不均,造成了紅塔區北片雨量豐沛,而南片干旱少雨的局面。由此造成了南片區需尋求區外補給及修建大量引提水工程,以滿足該片區生產、生活的需要。對水資源綜合利用方面應遵循以下原則:在充分調查的基礎上,全面分析水資源的開發利用狀況、現有供水設施、飲水安全及供用水現狀,采取有效措施,以水資源綜合配置為目標,提出水資源綜合利用的主要建設項目及內容,不斷提高人民群眾生活水平和生活質量,保障人民生命安全,為社會經濟的發展提供可持續支撐。 

 

紅塔區是玉溪市的政治、經濟、文化中心,區內人口密集、工業集中,對水資源的需求量較大,而紅塔區對水資源的需求,總體來說是水質性缺水,如何有效利用現有資源,加強節約,是紅塔區對自身山水環境完善、發展經濟的前提和基礎,強化水資源的綜合配置,建設節約型社會,是紅塔區今后發展的根本目標。 

水是自然界一切生命之源,是人類賴以生存和發展必不可少的物質之一。眾所周知,水如同陽光和空氣一樣,如果沒有它,就不可能有生命的活動和人類社會的文明,更不可能有千姿百態、色彩斑斕的世界。水是動植物和人體的重要組成部分。我們賴以發展的工業、農業及其他產業同樣離不開水。水被人們稱為“工業的血脈”、“農業的命脈”,可見水在人們生活和國民經濟各行業中有著極其重要的地位。 

我國是一個水資源嚴重短缺的國家,人均水資源占有量排在世界第109位,僅為世界平均水平的1/4。隨著經濟的發展、人口的增加、社會的進步、工業和城市用水量的激增,農業用水量占全國總用水量的比重已從80年代初的80%降到目前的70%左右。各行業用水供需矛盾日益突出,干旱缺水成為制約我國經濟發展的主要因素之一。 

玉溪市地處滇中腹地,東北和北面接昆明市,東南和南面與紅河州相鄰,西南和西面連思茅市,西北靠楚雄州,全市國土總面積15025 km2,是云南省經濟較為發達的地區之一。玉溪市大部分地區處于亞熱帶及溫帶地區,極少處于熱帶氣候區。全市除元江河谷外,大部分地區的海拔處于1500～1800 m之間。境內河流主要分屬珠江和紅河兩大流域(其中有極少部分屬長江流域),多年平均降水總量157.924億m3,折合1051.2 mm,比全省平均降水量1100 mm偏低,降水量中約有66%為植物蒸騰和土體、土表水體蒸發所消耗,只有34%形成徑流。玉溪市水資源總量53.623億m3(未計入境水量)折合徑流356.9mm,其中地表水資源37.942億m3,占70.8%;地下水資源15.681億m3,占29.2%。 

玉溪市市政府所在地紅塔區是玉溪市經濟較為發達、創造國民經濟產值較高的地區,是玉溪市的政治、經濟、文化中心。區內人口密集、工業集中,被譽為“云煙之鄉、花燈之鄉、聶耳故鄉”;同時,紅塔區也是通往滇南和東南亞鄰國的重要通道,無論在交通和貿易等方面,都有著重要的地位,被譽為“滇中重鎮”。 

隨著社會經濟的快速發展,城市化進程的加快,水資源成為了經濟和社會發展的制約因素之一,開展水資源的合理配置和保護,以水資源的可持續利用支持社會經濟的可持續發展,為構建和諧社會提供基礎保障,是十分必要的。 

按《玉溪市城市總體規劃(1999~2020)》,玉溪市主城區城市規劃為:“一中心、五組團”。 “一中心”即中心城區,又稱中心組團,含市區玉興路、玉帶路、鳳凰路三個街道辦處事和高倉鎮部分區域。“五組團”即大營街組團,北城組團,春和組團,研和組團、李棋組團等五個城市組團區。玉溪市主城區規劃的城市用地發展范圍:即北至昆玉高速公路皂角營立交,南到玉元、玉通高速公路研和立交、玉通立交;東至龍馬山、紅塔山、徐家山、靈照山東部山地區;西到大營街、昆玉鐵路及西部山地區,包括玉溪壩子和部分研和壩子,用地面積約193 m2公里。 

紅塔區多年平均水資源總量為2.542億m3,入境水量0.6494億m3,共計3.191億m3。紅塔區水資源的開發利用,訖今為止,已建成小壩塘以上蓄水工程248件,蓄水總庫容1.566億m3,興利庫容1.226億m3;引提水工程設施456件;總設計供水能力1.262億m3,實際供水能力1.153億m3;設計灌溉面積25.35萬畝,實際灌溉面積13.69萬畝。經分析計算,全區水利工程設施現狀年不同頻率可供水量,平水年1.730億m3,一般干旱年1.589億m3,特殊干旱年1.422億m3。由于降雨的時空及區域分部不均,造成了北片雨量豐沛,而南片干旱少雨的局面。由此造成了南片區需尋求區外補給及修建大量引提水工程,以滿足該片區生產、生活的需要。 

據統計,紅塔區1994年~2008年共15年中,各類水利工程平均每年供工業用水量1633萬m3,農業用水量6758萬m3,生活用水量1718萬m3(含牲畜用水在內),平均每年總供水量1.011億m3。按照玉溪市委、市政府建設小康社會的發展目標,在主城區打造“三橫五縱”交通網,構建“九龍四湖”景觀,建設生態城市,通過精心的園林溪流動態水景設計,營造“城在水中,水在城中,水城交融”的高原水鄉美景,使玉溪市民身居鬧市亦可享受“小橋流水、碧玉清溪”的景觀環境。而對玉溪自身山水環境系統的完善,成為城市建設和環境保護的一項重要任務,加快玉溪城市化進程,改善玉溪市人居環境和生態環境,豐富城市景觀,賦予城市動感和靈氣,營造最適宜居住和工作環境的重要舉措,是實施玉溪“三湖”生態城市群建設的一項重要內容,是一項造福于民,利及千秋的重大系統工程。 

就飲用水來說,據調查統計分析,2008年底紅塔區總人口39.8737萬人(不含流動人口),其中農村人口26.7911萬人,非農業人口13.0826人。全區飲水安全和基本安全人口31.8616萬人,占全區總人口的79.9﹪;飲水不安全人口8.0121萬人,主要分布在農村,占農村總人口的29.9%。在飲水不安全的人口中,飲用水水質不安全的人口為7.2805萬人,水量及水源保證率不達標方面的飲水不安全人口為0.7316萬人。 

通過以上分析資料統計,在此提出以下思路: 

按照市委市政府確定的“煙草興市、生態立市、經濟強市”的要求和建設“三湖”生態城市群的總體思路,“十一五”期間把玉溪市主城區建成全國生態城市以及紅塔區區委區政府創建全國生態示范區,率先在云南省實現全面建設小康社會的目標,全面分析紅塔區,特別是主城區周邊水資源的現狀,用科學的發展觀,合理配置水資源,最大限度地開發利用和保護水資源,為將紅塔區建成經濟發達、文化繁榮、山川秀美、安居樂業的最適宜人居住和最具發展潛力的城市提供供水安全保障。 

在此需要特別提出的是:無論何種用途的供水,均應提倡節約用水。以農業用水為例,一方面農業缺水,另一方面用水浪費現象又普遍存在,水的有效利用率只有30%~40%,而先進國家已達70%~80%以上。我國單方水糧食生產能力只有1 kg左右,而先進國家為2 kg,以色列達2.32 kg。我國目前采用噴灌、微灌等先進措施的灌溉面積僅占總灌溉面積的2%,而有些發達國家占灌溉面積的80%以上,美國的噴灌、滴灌為1.65億畝,占灌溉面積的一半。我國目前已建的防滲渠道工程為55萬多km2,僅占渠道總長的18%。從國外和我國各地的實踐經驗看,凡采用先進的節水灌溉技術,都可獲得十分顯著的節水增產效果。農業灌溉節水潛力巨大,通過普及節水灌溉技術,提高灌溉水的利用率和水分生產率,無疑是解決農業用水危機,緩解我國水資源供需矛盾的有效途徑。目前節水灌溉技術包括渠道防滲、管灌、噴灌、微灌等不同類型,目的均為提高灌溉水的利用率和水分生產率。其中,相對于其他灌溉方法而言,微灌技術是一門新興的節水灌溉技術。它的主要特點是以低壓小流量出流將灌溉水供應到作物根區土壤,達到變土壤灌水為作物灌水,實現局部灌溉,精細灌溉,其水的有效利用程度最高,約比地面灌節水50%～60%,增產20%～30%,比噴灌省水15%～20%,但微灌的工程投資也高。我國自1974年首次從墨西哥引進滴灌技術,迄今已走向快速發展的軌道,“九五”期間共發展微灌面積210萬畝。微灌的方式也從最初單一的滴灌發展成為包括滴灌、微噴灌、涌流灌和滲灌等多種方式的灌水技術,主要應用于溫室大棚、果園和花卉等高產出經濟作物的灌溉上;部分干旱缺水地區利用窯窖蓄水,在大田糧食作物灌溉上也使用滴灌技術。目前,在實踐中形成完整理論并廣泛使用的微灌技術主要有滴灌和微噴灌。就紅塔區實際情況來看,在南片及缺水山區可普遍推廣節水灌溉技術。 

據以上思路,紅塔區在以后對水資源綜合利用方面應遵循以下原則:在充分調查的基礎上,全面分析水資源的開發利用狀況、現有供水設施、飲水安全及供用水現狀,采取有效措施,以水資源綜合配置為目標,提出水資源綜合利用的主要建設項目及內容,不斷提高人民群眾生活水平和生活質量,保障人民生命安全,為社會經濟的發展提供可持續支撐。 

具體來說,應遵循的原則為: 

①以人為本原則:著重保障各水平年居民正常生活用水,為構建和諧社會奠定基礎。②人與自然和諧相處原則:統籌協調生活、生產和生態環境用水,水資源量的合理配置,強化水資源的節約與保護,以水資源的可持續利用促進經濟社會可持續發展。③全面規劃原則:貫徹“合理開發、高效利用、優化配置、全面節約”的水資源供給方針,工程措施與非工程措施相結合。④因地制宜、突出重點、統籌發展的原則:解決區域水利發展和人飲供水保障中的突出問題。⑤優水優用的供水原則:對分質供水進行研究,提出分質供水的可靠性和可能性,對水質要求不高的工礦企業的工業用水、農業用水及人飲供水按不同水質進行分質供水。 

以上所提幾方面原則,關鍵點在于規劃設計階段,在此階段,對水資源的綜合配置設計應融匯前瞻性的設計理念和科學規范的設計意識,真正體現設計是工程建設靈魂的永恒主題,以達到經濟有效的預期目的。就紅塔區實際情況來說,目前根本問題是水質性缺水,而不是資源性缺水。對水資源的綜合利用應注重開發與保護兼顧,加強對水資源的重復利用,加強開發前的規劃設計,以保護滴水如油的水資源。 

 

參考文獻: 

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關鍵詞：羊毛灣水庫灌區；泵站工程；工程改造；運行效能；實灌面積；抗旱效益 文獻標識碼：A

中圖分類號：TV675 文章編號：1009-2374（2016）17-0116-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.17.056

1 泵站工程概況

羊毛灣水庫灌區位于陜西省乾縣境內，1973年建成投運，設施灌溉面積32.54萬畝，有效灌溉面積24萬畝。灌區共有抽水站75座，總裝機容量9550kW，抽水流量9.25m3/s，抽水揚程3～252m，抽灌設施面積14.03萬畝，有效面積7.2萬畝。2000～2010年，曾利用世行貸款項目，對南溝一級站，躍進一、二、三級站，漠西一、二級站進行了改造。改造內容包括機電設備、機房和管理房更新以及主干渠道設施改造，共更新機泵15臺、機房1160m2，改造輸水渠道10.6km，完成投資850萬元。開灌以來，羊毛灣水庫管理局積極加強泵站工程運營管理、機電維修，在解決灌區局部高地灌溉、增加抗旱效益方面，發揮了不可替代的重要保障作用。

2 存在問題

羊毛灣水庫灌區泵站工程大都修建于20世紀70年代，由灌區群眾投工投勞，土法上馬，完成部分土方開挖工程；基礎開挖、砂石料運輸、混凝土澆筑都是用簡單工具和人工完成，運行期間發現許多問題都屬先天不足，邊設計邊施工邊運營是其建設主要特點，遺留了不少隱患，加之多年管理運行中維修資金短缺，老化失修嚴重。主要有以下問題：

2.1 工程設計標準低，設備配套差

由于“三邊”工程特點明顯，當時經濟條件和設備制造水平不高，配套供應渠道不暢，湊合配套安裝使用的設施較多，維持著可抽可用，許多泵站運行效率差，設計也不盡合理。

2.2 各級泵站之間流量供需配套比例較低

最初工程設計流量不夠配套，加之多年運行中灌區情況發生了諸多變化，運行中靠頻繁開、停機組或閘閥壓閘進行水量大小調節，造成機組供水流量減少，效率降低，能耗增高。

2.3 設備陳舊落后，技術水平低，運行效果低

由于受當時設備材料與工藝水平限制，工程結構不盡合理，安裝精度低，設備投運后不能按設計工況正常發揮效能。

2.4 主變壓器為高耗能設備，運行效能低

鐵芯材料和截面結構均不節能，線圈又是鋁質材料，整個器身笨重，油量大，漏磁大，導磁率差，能耗高，已屬淘汰設備，雖然能維持運行，但由于損耗大而造成運行成本較高。運行中發生漏油、超溫、聲音異常、絕緣套管污閃故障較多，影響電壓調整。

2.5 所有金屬結構設備銹蝕嚴重

壓力管道、進出水閥門受水浸蝕，導致金屬結構銹蝕十分嚴重，所有啟閉設備老損，開啟失靈，止水失效已不能滿足機組檢修、運行要求，存在較大的安全隱患。

2.6 供排水系統存在較多問題

密封水、冷卻水管道銹蝕嚴重，已無法使用。排污泵運行時聲音大，振動劇烈，軸與軸承磨損較嚴重，且有油滲漏現象，水泵性能下降，經常出現故障。

2.7 多年運行中維修費投資短缺，運行故障較多

設備老化失修嚴重，許多部件已屬淘汰產品，廠家停止生產，日常維修改造找不到相應產品和配件，勉強維持生產造成泵站效能日益衰減，急需實施更新改造。

3 泵站改造設計原則

3.1 效益優先

堅持以實現泵站安全運行、節能高效、方便管理為中心，以提高農業綜合生產能力為核心，以服務灌區“三農”，保障國家糧食安全和農業可持續發展，增加農民收入，改善農業生產條件和農村生態環境為目標。

3.2 突出重點

重點關照糧果主產區和農業增產潛力大、綜合生產能力提高快的區域泵站，優先安排在灌區供水體系中地位重要、管理力量強、投資回報率較高的泵站工程改造。

3.3 統籌兼顧

綜合分析灌區上下游水利工程狀況、供水能力、用水需求、資金投入產出比等因素，突出重點，兼顧一般，制訂泵站工程整體改造規劃，逐步推進實施改造。

3.4 因站制宜

深入泵站工程現場，聽取泵站站長、技術員、老機電工的意見和建議，根據各泵站工程現狀和多年運營實際情況，針對存在問題有的放矢地制定合適的改造方案。

3.5 量力而行

根據國家資金投入和地方財力的可能，注重利用原有設施，比選優化設計方案，算好投資效益賬，講求工程投資效能，制定切實可行的改造方案和措施。

3.6 加強技術革新與應用

講求節能、環保、高效，在工程改造中積極采用新技術、新材料、新工藝，盡最大可能運用新產品、新技術，提升泵站工程改造質量和效益。

4 生產生活設施設計要求

4.1 功能與美觀標準并重

泵站主體建筑物在注重功能的前提下，外觀應充分反映泵站的特點，具有時代特征。設計應簡潔明快、外型美觀、具有特色，注重色彩配置，與周圍整體環境

協調。

4.2 泵房通風良好，實用協調

廠房參照民用建筑標準要求建設，建筑物內外色彩柔和，光線明亮，根據需要安裝鋼（鐵）門、單層雙玻塑鋼窗。注意防火、防盜，延長設施使用壽命。

4.3 供電、電信線路暢通高效

在泵站生產、生活區內，應建設可靠、有效的供電、電信、給排水系統，營造高效的工作和生活環境。

4.4 進廠道路便利，符合規定

交通布置應滿足機電設備運輸的要求，方便運行人員上下班。

4.5 設施滿足生產、生活需要

改造設計應考慮泵站生產、生活設施改善和維修，建設運行人員值班室。泵站應裝備必要的安全勞保設施、工具。泵站除配備一定的生產、生活用房外，應根據實際需要，設置倉庫、檢修間等。

5 多方加快泵站工程改造

“十二?五”期間，羊毛灣水庫管理局搶抓機遇，多方爭取省、市資金4500多萬元，先后對吳村、新陽東、新陽西抽水站進行了改造，新建了老鴨咀水庫壩后抽水站，使灌區抽水抗旱功能得到恢復和明顯增強。（1）新建老鴉嘴水庫壩后抽水站。老鴉嘴水庫系羊毛灣灌區渠庫結合工程，1970年建成，屬中型水庫。大壩校核洪水位617.40m，現狀壩高620.6m。2014年新建壩后抽水站1座，安裝水泵機組6臺，修建了主副廠房及附屬設施，增加了灌區向羊毛灣總干渠補水能力。（2）修復改造新陽東抽水站。原新陽東抽水站于1974年修建，總揚程85m，總裝機容量210kW；新陽中抽水站1975年修建，總揚程55m，總裝機容量60kW。2014年將新陽東、中抽水站合并管理進行改造。一級站控制面積1407畝，設東、西、南3條輸水渠，總長1660m，利用原有6條斗渠灌溉；二級出水池控制面積3616畝，設輸水渠1條，布設10條斗渠灌溉。（3）修復改造新陽西抽水站。該站設施灌溉面積1.25萬畝，有效面積1.08萬畝。2014年已重新進行改造。一級站有東、西2條輸水渠，總長2047m，利用原有13條斗渠灌溉，控制灌溉面積5050畝；二級蓄水池控制面積2230畝，有輸水渠1條，布設8條斗渠灌溉；三級出水池控制面積2800畝，設輸水渠1條，布設7條斗渠灌溉。（4）改建漠西吳村抽水站。該站灌溉耕地7624畝，1994～1997年1～3級抽水站相繼毀壞，造成大片農田失灌。2013年對吳村抽水站及所屬斗渠進行了改造，提高了灌區輸水保證率。

在“十三?五”期間，管理單位應繼續爭取投資，對灌區抽水站設施更新改造，進一步增強灌區抗旱能力，更好地服務促進“三農”發展。

5.1 新建臨平抽水站

臨平鎮轄17個行政村，總人口2.987萬人，耕地40261畝，抗旱關鍵時刻供水嚴重不足。應盡快建立抽水站一座，設計灌溉面積8000畝。前池設計水面高程為627.5m，池底高程625m，前池采用暗渠進水。泵房呈一字型布置，為半地下室結構，水泵采用自灌形式運行。泵房地上部分采用磚混結構，地下部分采用鋼筋混凝土結構，建筑火災危險等級為戌類，耐火等級為二級。

5.2 進一步改造石牛抽水站設施

石牛抽水站建于1972年，經多年運用，老化失修嚴重，效能衰減。2015年開始實施抽水系統改造，更換水泵機組4臺套，改造主副廠房、壓力管道、變配電設備及附屬設施，改造10kV輸電線路10km，建筑物4座，襯砌改造渠道2.076km。該抽水灌區為山坡地，地形坡降一般在1%左右，有著實施噴灌和管灌的優勢，應大力推廣農作物噴灌和果樹管灌新技術，以有效提升水資源利用效益。

6 提升泵站運行效能

6.1 選用新式性能高的水泵，保證機組安全高效運行

首先要選用合適的機泵型號，使泵站揚程能貼近機泵的高效工作揚程；其次要精心設計進水池和合理的安裝高程，使水泵運行中盡可能不產生汽蝕，零部件能抵抗汽蝕和泥沙磨蝕，提高機泵運行效率。

6.2 選用高效節能電動機

盡可能使電動機的負載率不低于額定功率的80%，保持較高的電動機效率和功率因數。

6.3 按照最佳前池水位運行

無論單級、多級抽水都應通過大量實驗數據或長期運行資料，摸索出一個最佳水位區間，供值班人員掌握落實，以提高機組抽水效率。

6.4 減少水泵運行中的容積損失

離心泵蝸殼之隔舌容易磨蝕，造成高壓水的回流，要及時采取措施修補。軸流泵葉片徑向間隙導致高壓回流，是泵容積損失的主要因素。如將葉輪外沿表面重新車削拋光，配制非標準口環，可收到較好效果。在更換動葉外殼仍然達不到預期效果時，應考慮更換葉片。

6.5 定期測定抽水機組裝置效率

即對每臺機泵的出水量Q、電動機輸入功率、輸出功率、凈揚程和總揚程進行測試，求出實際運行數值，然后有針對性地采取措施改進。

6.6 加強管道維修保養

通過運行前、停機時檢查維修，保持管道不漏氣，內面光滑，提高拍門運行中的張開角度，降低管道實際沿程和局部阻力損失，提高管道輸水效率。

6.7 推行按班組核算制度

實行泵站運行抽水量、單耗指標、安全生產分組承包，嚴明工效掛鉤和具體獎懲辦法，以夯實工作責任，激勵創先爭優，提高運行效益。

7 結語

工欲善其事，必先利其器，人利不如家具利。羊毛灣水庫灌區泵站工程的建成投運，有效地改善了乾縣農業生產和生態環境條件，改變了千年旱塬貧脊缺水的歷史，擴大了灌區實灌面積，提升了農業生產效益。但目前部分泵站設施老化，能耗高，安全性能差，灌溉效益衰減。應按照灌區發展規劃，繼續加大投資力度，全面推進灌區泵站工程改造，改進日常運營管理，有效提升灌區工程效能，造福一方民眾，為確保國家糧食安全做出應有貢獻。

參考文獻

[1] 羊毛灣水庫管理局.羊毛灣水庫灌區“十二?五”發展規劃[R].2011.