[摘要]節水灌溉技術的發展不僅是節水的需要,也是農業現代化發展的需要。灌溉和農業生產措施的相互結合,不但提高水分生產率,也是農民增收增效的需要。因此,發展節水灌溉技術對于建設節約型社會意義深遠。本文就西北地區實施節水灌溉的意義和應用現狀做以闡述,對發展節水灌溉新技術的前景做以展望。
[關鍵詞]節水灌溉技術 農業經濟 應用
[中圖分類號]S275 [文獻標識碼]A [文章編號]1003-1650(2013)02-0208-01
西北地區降水少,蒸發強,水資源分布不平衡。特定的自然環境和水資源條件,決定了水在經濟社會發展、生態環境建設中的重要性。發展節水農業是農業和經濟社會可持續性發展的重要保證。在發展節水農業中通過示范推廣,提高農民的認識水平,引導農民推廣節水灌溉新技術,按照規范要求確定防滲工程和田間工程標準,灌溉水的利用率和水分生產率有了更大的提高,通常推廣的農業節水技術有:耕作保滴技術,地膜覆蓋技術。文章根據西北地區的水資源及地理、氣候現狀,探究實施節水灌溉的緊迫性與必然性。
一、實施節水灌溉的意義
隨著農業結構調整、退耕還林、還草、城鎮化建設的不斷發展,提高水的利用效率,依賴灌溉農業的問題日益凸顯,所以灌溉農業只能走內涵式發展道路,通過灌區節水改造挖掘農業節水潛力,在節水中求得農業的發展。隨著西部大開發戰略的實施,工業和城市用水將大幅度增加,恢復和保護生態的需水量必須保證,因此,在南水北調西線工程建成之前,農業用水總量不會增加,只會減少,否則將影響工業和城市的發展。
二、水資源利用及節水技術應用狀況
1.灌區工程技術改造和配套建設
因地制宜合并、改造、廢棄平原水庫,減少蒸發造成的水資源浪費。修建山區水庫,攔蓄調控水資源,科學配置水資源,解決局部地區缺水問題。對大、中、小型灌區工程進行了高效節水為中心的更新改造,壓縮農業用水。
2.渠道防滲襯砌
渠道防滲工程節水效益明顯,成本低廉,是諸多農田灌溉節水措施中經濟合理、技術可行的主要節水措施之一,同時又是當前農田灌溉節水工程改造中的關鍵環節。渠道采用防滲技術,能加快輸水速度,縮短灌溉時間,能充分利用渠水,擴大灌溉面積,減少地下深層淡水的開采節能效益顯著,道防滲還具有加大過水能力、減小過水斷面、加快輸配水的速度、節省土地等優點。
3.低壓輸水管道鋪設
管道輸水節水、輸水迅速,省地、增產和有利于搶季節等優點,是投資省、節水最有效、管理最方便的一種輸水灌溉技術,目前管道輸水技術主要在井灌區推廣應用,自流灌區也開始采用管道輸水技術。低壓管道輸水已有于幾年的發展歷史,適用于各種地塊、作物及種植方式,為群眾所熟悉和接受,工程使用率高,是目前非常成熟的工程節水技術。
4.地面灌水技術
地面灌溉方法是目前應用最廣泛、最主要的灌水技術。平整土地是提高地面灌水技術和灌水質量,縮短灌水時間,提高灌水勞動效率和節水增產的一項重要措施。渠灌區若不采取任何節水措施,采用田間大塊劃小和土地平整工程,可是灌溉水利用系數提高0.05-0.10。畦灌是耕地經平整后,利用畦埂將田塊劃分成小塊進行灌溉;溝灌是在作物行間開挖灌水溝,灌溉水從輸水溝進入灌水溝后,在水流動的過程中由溝底和溝壁向周圍入滲濕潤土壤的方式進行灌溉
5.噴灌、滴灌、微灌、膜上灌、膜下灌節水技術的應用
噴灌工程不需平整耕地、修建田間毛渠和打埂,一般可以節省土地10%-20%。噴灌灌水均勻,節約用水,對地形的適應性強,與地面灌溉相比,大田噴灌一般可省水30-50%,增產10-30%。滴灌工程是目前科技含量最高、起點最高的節水形式,是高效農業的首選。滴灌與一般的畦灌相比有很多優點,微灌將水和肥料澆在作物的根部,它比噴灌更省水、省肥。膜下滴灌具有增加地溫、防止蒸發和滴灌節水的雙重優點,節水效果最好,近幾年,在西北地區得到迅速推廣,隨著新疆石河子(棉花)墾區應用膜下滴灌技術的成功,并大面積推廣應用,目前已在全國范圍內進行推廣。該技術不需要修農渠和筑硬打畦,操作簡便,節省機力費和人工作業費,并節省抽水電費和肥料費,有效降低了生產成本。
三、節水灌溉技術的發展趨勢
1.節水灌溉技術的發展趨勢
節水灌溉技術發展前景廣泛,噴灌技術仍為大田農作物機械化節水灌溉的主要技術,其研究方向是進一步節能及綜合利用,不同噴灌機型有各自的優缺點,要因地制宜綜合考慮;其次是地下灌溉已是一種最有發展前景的高效節水灌溉技術,隨著技術的不斷提高,今后將會得到更大的發展;地面灌溉是當今世界占主導地位的灌水技術,隨著高效田間灌水技術的成熟,輸配水有低壓管道化方向發展的趨勢;農業高效節水灌溉技術管理水平越來越高,應用專家系統、計算機網絡技術、控制技術資源數據庫、模擬模型等技術的集成,達到時,空、量、質上的精確灌水,是今后攻關的重點;節水綜合技術的開發利用,是提高水分利用率和水分利用效率的重要途徑,也是今后節水灌溉發展的方向。
2.對節水灌溉新技術的展望
與生物技術相結合的作物調控灌溉技術,它是從作物生理角度出發,在一定時期主動施加一定程度有益的虧水度,使作物經歷有益的虧水鍛煉,改善品質,控制上部旺長,實現矮化密植,到達節水增產的目的;應用3s技術的精細灌溉技術,運用全球衛星定位系統(GPS)和地理信息系統(GIS),遙感技術(RS)和計算機控制系統,實時獲取農用小區作物生長實際需求的信息,通過信息處理與分析,按需給作物進行施水的技術,可以最大限度提高水資源的利用率和土地的產業率,是農田灌溉學科發展的熱點和農業新技術革命的重要內容;智能化節水灌溉裝備技術,是把生物學、自動控制、微電子、人工智能、信息科學等高新技術集成節水灌溉機械與設備,適時地檢測土壤和作物的水分,按照作物不同的需水要求來實施變量施水,達到最優的節水增產效果。