节水灌溉技术的现状与展望

塔里木大学植物科学学院课程论文1节水灌溉技术的现状与展望作者：阿依努尔·塞麦提（塔里木大学植物科学学院，农学民（17-1）班，学号101111211）摘要：随着社会经济的发展，我国农业水资源日益匮乏，而农业节水灌溉技术却未得到普及利用，因此，我们有必要加快推进节水灌溉技术的研究、生产和应用，提高农业水资源的利用率、从而促进农业经济的持续稳定发展。关键词：农业水利；节水；灌溉；技术；现状；引言：节水灌溉技术是一种比传统的灌溉技术明显节约用水和高效用水的灌溉措施和制度等的总称。灌溉用水从水源到田间，到被作物吸收、形成产量，主要包括水资源调配、输配水、田间灌水和作物吸收等四个环节。在各个环节采取相应的节水措施，组成一个完整的节水灌溉技术体系，其中包括水资源优化调配技术、节水灌溉工程技术、农艺及生物节水技术和节水管理技术。目前我国推广的节水灌溉技术有渠道防渗、管道输水、喷灌、滴灌、膜上灌、膜下灌注水泵配件等多种形式，不同的地区宜应根据当地的实际情况采用不同的节水灌溉技术。例如，大、中型灌区适宜推广渠道防渗技术，井灌区和小型灌区宜推广低压管道灌溉技术，经济条件好的果园、菜园及其他经济作物种植区适合发展微、滴灌，西北干旱地区应推广雨水集流、水窖滴灌技术，南方水稻产区则应推广水稻节水灌溉技术，各地要根据其经济发展水平，合理确定技术方案。1节水灌溉的意义我国是一个水资源短缺的国家。由于土地灌溉技术水平不高，往往造成了水资源的浪费，且灌溉不能满足农作物生长的需要。干旱缺水已成为制约农业发展的重要因素。近年来，随着农业开发扶持农业力度的加大，农业开发项目区已经成为基层农业和农村经济以展的很主要途径。要解决水资源不足的问题，在农业开发区按照全面规划、统筹兼顾、标本兼治、综合治理的原则，对水资源进行合理开发、高效利用、优化配置、全面节约和有效保护。因此在农业开发项目区大力发展节水灌溉，既是当务之急，也是长期的战略性任务。[1]1.1节水灌溉的必要性水是一切生命过程中不可替代的基本要素,也是维系国民经济和社会发展的重要基础资源。节约用水,既是关系人口、资源、环境可持续发展的长远战略,也是当前经济和社会塔里木大学植物科学学院课程论文2发展的一项紧迫任务。江泽民总书记最近在全国政协新年茶话会上的讲话中明确指出:“水是人类生存的生命线,也是农业和整个经济建设的生命线。我们必须高度重视水的问题。人无远虑,必有近忧”;要“坚持不懈地搞好节约用水和防治水资源污染的工作,努力开创我国治水事业新局面”。江泽民总书记在安徽考察工作时的讲话中还要求:“大力发展节水灌溉,提高水资源的利用率”。中央和国务院其他领导同志也都反复强调了节水灌溉的重要性。党的十五届三中全会要求把发展节水农业和推广节水灌溉作为一项革命性的措施来抓,这是由我国水资源短缺和农业严重干旱缺水的基本国情所决定的。我国是世界上13个贫水国之一,人均水资源占有量2300m3,只有世界人均水平的,居世界第1的位;每公顷平均水资源占有量27000m3时,只有世界每公顷平均水平的2/3。由于有限的水资源在时空上分布很不均匀,南多北少,东多西少;夏秋多,冬春少,占国土面积50%以上的华北、西北、东北地区的水资源量仅占全国总量的20%左右。农业的季节性、区域性干旱缺水问题十分突出。由于缺水,农业产量低而不稳。北方地区地表水资源不足导致地下水超采,全国区域性地下水降落漏斗面积已达8.2万km2。按现状用水量统计,全国中等干旱年缺水358亿m3。其中农业灌溉缺水300亿m3。近年来,北方河流断流的问题日益突出,黄河断流的时间及河段愈来愈长。而且,缺水已从北方蔓延到南方的许多地区,水资源的短缺已成为制约国民经济和社会发展的瓶颈。农业灌溉是用水大户,其用水量占全国总用水量的70%,由于灌溉方式落后,输水渠道大部分是土渠,加上工程老化失修和配套不全,农业灌溉水的利用率只有40%,仅为发达国家的一半左右;单方水的粮食生产能力只有0.85kg左右,远低于Zkg以上的世界发达国家水平,水的浪费十分严重。解决水资源短缺问题的出路是发展节水农业,在全国范围内推广节水灌溉。节水灌溉,就是要改变千百年来人们浇地的传统习惯,把浇地变为浇作物,按作物的最佳需水要求进行灌溉,用较少的水取得较高的产出效益。它是解放和发展农业生产力的重要措施,是节约农业用水,缓解我国水资源不足的有效途径,是转变农业增长方式,使传统农业向高产、优质、高效农业转变的重大战略举措,也是对传统农业灌溉方式的一场革命。因此,我们要从实施科教兴农和可持续发展两大战略,实现经济体制和经济增长方式两个根本性转变和人口、资源、环境可持续发展的战略高度来认识发展节水农业和推广节水灌溉技术的重要性、必要性和紧迫性,认真贯彻落实党中央、国务院指示精神,加大力度,开创节水灌溉工作的新局面。1.2节水灌溉是一项革命性的措施党的十五届三中全会的决定指出:要制定促进节水的政策,大力发展节水农业,把推广节水灌溉作为一项革命性的措施来抓,大幅度提高水的利用率,努力扩大农田有效灌溉面积。因此,推广节水灌溉是党中央和国务院的重大战略决策。说它是一项“革命性的措施”,是因为它是缓解农业用水供需矛盾,增加农业产量、发展农村经济的一场革命;是加快我国塔里木大学植物科学学院课程论文3传统农业向现代农业转变的一场革命;也是改善生态环境,实现水资源可持续利用和国民经济可持续发展的一场革命,对于促进我国农业灌溉从粗放到集约,从外延为主到内涵为主的转变,具有重要的现实意义和深远的历史意义。现从以下几个方面进行具体分析。1.2.1节水灌溉是解决我国农业干旱缺水的根本性措施进人90年代以来,我国农业年均受旱面积达2000万万hm2以上,全国660多个城市中有一半以上发生水危机,黄河断流的问题日益突出,干旱缺水已成为国民经济和社会发展的主要制约因素。随着人口的增加,经济的发展和城市化水平的提高,水资源短缺的矛盾日益突出。近年来,我国农业用水在全国总用水量中呈下降趋势,而农业灌溉的规模却在不断扩大。解决农业缺水矛盾的根本出路在于大力普及推广节水灌溉技术和在全国范围内节约农业灌溉用水。对渠道进行防渗衬砌和利用管道输水可以减少输水过程中的渗漏和蒸发损失,提高输水效率。发展喷灌、滴灌、微喷灌等节水灌溉技术,把浇地变为浇作物,可以大幅度节约田间灌溉用水,提高水的利用率。与漫灌相比,采用渠道防渗和管道输水可节水20%一30%左右,喷灌可节水50%,微灌可节水60%一70%。我国北方很多井灌区采用喷灌后,每公顷每次灌水量从1200m3减少到300m3,一眼井当四眼井用。北京顺义县实现喷灌化后的8年来,累计少开采地下水13.2亿耐,每公顷的灌溉定额由6750m3降至3000m3以下:通过发展节水灌溉,把全国水的平均利用率提高10%,每年即可节约300多亿m3农业灌溉用水,既可以减轻农民负担,又可以扩大灌溉面积和提高灌溉保证率。1.2.2节水灌溉可以带来显著的经济效益和社会效益节水灌溉可以根据作物不同生长期的需水要求适时、适量地进行科学灌溉,提高农作物的产量,改善农产品的质量,实现增产和增收。喷灌和微灌具有灌水均匀、土壤不板结、保土保肥、调节田间小气候、提高地温等显著特点。国内外实践表明,喷灌一般比地面灌增产20%一30%,滴灌增产40%。这样大的增产幅度,利用其他的农业增产措施是难以实现的。黑龙江、吉林两省的玉米喷灌一般每公顷产量可达11250kg,好的可达15000kg。广西推广水稻“薄、浅、湿、晒”节水灌溉技术后,每公顷可增产375kg,节水1500m3。黑龙江省甘南县近两年发展喷灌48000hm2,喷灌区内农民人均收人达4000元。干旱与半干旱地区,特别是干旱缺水的贫困山区,通过发动群众兴修小水库、小塘坝、小水窖、小机电井、小扬水站等小型水利、微型水利工程和小水窖等集雨工程,再配上喷灌、滴灌、膜上灌等节水灌溉技术,发展稳产高产基本农田,可以很快地改变当地的落后面貌。近年来,我国西北的甘肃、宁夏、内蒙、陕西等干旱缺水地区通过采取这种措施,使当地许多地方的农民群众走上了脱贫致富之路。1.2.3节水灌溉可以进一步解放和发展农业生产力塔里木大学植物科学学院课程论文4发展节水灌溉可以节省渠道和畦埂的占地,使粮田变成无埂、无渠、无沟的“三无田”,扩大种植面积,提高复种指数,缩短灌溉周期,减少灌溉用水,解决冬小麦和晚玉米的茬口问题,充分挖掘农业增产潜力。据北京市顺义县统计,采用半固定式喷灌可提高实播率20%,全县4万hm2粮田实现喷灌化后,可增加播种面积8000hm2。喷灌和微灌不需要平整土地,大大减轻了农田建设的工作量,节省了灌溉用工,实现了大面积的平播,提高了农机作业效率,做到统一耕作、统一播种、统一灌溉、统一管理、统一施肥、统一收割,提高了农业机械化水平和集约化程度。据河北省三河市测算,使用喷灌前每公顷灌溉用工61.5个,使用喷灌后每公顷用工只需12.75个。1.2.4节水灌溉可以扩大国内需求和开拓农村市场发展节水灌溉,需要大量的节水灌溉设备、各种管材及水泥钢筋等建材。对于扩大内需、开拓国内市场、吸纳农村劳动力和带动节水灌溉设备的产业化具有显著的作用。近几年,吉林有22个企业转产节水灌溉设备和器材,辽宁也准备转产50多个企业,既增加了城市下岗职工就业机会,又吸纳了农村多余劳动力。按每年投资40亿元节水灌溉资金用于购买节水灌溉设备和材料测算,每年约需钢材20万t,水泥730万t,铝材4.8万t,化工产品13万t。随着节水灌溉在全国范围内的普及和推广,必将带动相关产业的发展,从而成为一个新的经济增长点。1.2.5节水灌溉可以促进传统农业向现代农业的转变当前,我国农业正在由传统农业向现代农业转变,现代农业的规模经营模式和健全的社会化服务体系要求大幅度提高灌溉劳动生产率,由人工作业变为机械化作业,富裕起来的农民也希望农田灌溉越省事越好。“两高一优”农业和现代化农业不仅注重提高产量,更强调产品品种、内在质量、外观、上市时间等等,对灌溉提出了“精细”的要求。即灌水位置、灌水时间、灌水数量、灌水成分(作物生长所需各种微量元素及营养)等,要求对空气湿度和土壤墒情进行自动监控,科学管理。用喷灌、滴灌等节水灌溉技术以及其他各种先进灌溉方法和技术,对传统、粗放的灌溉方法进行改造,既可以提高水的有效利用率,又可以提高灌溉效率、灌溉保证率和水分生产率,还可以通过灌溉系统进行施肥和打药,带来种植结构和耕作技术的重大变革,推进农田灌溉现代化和管理科学化,使传统农业向现代农业转变。1.2.6节水灌溉是实现可持续发展的重大战略措施下世纪中叶,我国经济将达到中等发达国家水平,各行各业对水的需求将进一步增大。据分析,届时工业、城市要增加数千亿立方米的用水,农业要满足新增4亿人口的粮食供给,按人均占有粼刃kg粮食计算,约需增加近千亿立方米的水量。根据国家经济发展水平和全塔里木大学植物科学学院课程论文5国水中长期供求规划,届时供水总量的增加将是十分有限的,而且随着人口的增加,工业化和城市化的发展,农业用水在社会总用水量中的比重还会下降。新增的供水量主要用于满足工业、城市发展和改善人民生活的需求。发达国家的农业用水比重一般为总用水量的50%左右。目前,我国农业用水比重已从80%以上下降到70%左右,今后还会继续下降,农业干旱缺水的局面已不可逆转。北方地区水资源开发利用程度已经很高,开源的潜力不大。南方还有一些开发潜力,但主要集中在西南地区。因此,解决农业缺水的问题将主要依靠建立节水农业和推广节水灌溉。在此情况下,要使灌溉发展适应农业增长的需要,除了加快水利基础设施建设和不断提高供水能力外,最有效的办法就是大力发展节水灌溉,保护和利用好现有水资源,充分挖掘现有水利设施的潜力,大幅度提高水的利用率。发展节水灌溉可以防止因渠道两侧渗漏和大水漫灌造成的土壤次生盐碱化,还可以减少地下水的过量开采和过量引水,保护生态环境,促进可持续发展。因此,不论从我国水资源状况或人口、经济和社会发展的需要,还是从我国改革开放10多年的实践以及先进国家的发展经验看,解决我国农业干旱缺水和今后可持续发展