節水灌溉與設施農業發展技術研究論文
節水灌溉與設施農業發展技術研究論文
1節水灌溉的現實作用
制定促進節水的政策，大力發展節水農業，推廣節水灌溉，大幅度提高水的利用率，努力擴大農田有效灌溉面積。推廣節水灌溉緩解農業用水供需矛盾，增加農業產量、發展農村經濟；加快我國傳統農業向現代農業轉變；改善生態環境，實現水資源可持續利用和國民經濟可持續發展，對於促進我國農業灌溉從粗放到集約，具有重要的現實意義和深遠的歷史意義。
1.1解決農業乾旱缺水
乾旱缺水已成為國民經濟和社會發展的主要制約因素。隨著人口的增加、經濟的發展和城市化水平的提高，水資源短缺的矛盾日益突出。近年來，我國農業用水在全國總用水量中呈下降趨勢，而農業灌溉的規模卻在不斷擴大。解決農業缺水矛盾的根本出路在於大力普及推廣節水灌溉技術和在全國範圍內節約農業灌溉用水。
1.2經濟效益和社會效益顯著
節水灌溉可以根據作物不同生長期的需水要求，適時、適量地進行科學灌溉，提高農作物的產量，改善農產品的質量，實現增產和增收。噴灌和微灌具有灌水均勻、土壤不板結、保土保肥、調節田間小氣候、提高地溫等顯著特點。國內外實踐表明，噴灌一般比地面灌增產20%～30%，滴灌增產40%。這樣大的增產幅度，利用其他的農業增產措施是難以實現的。黑龍江、吉林兩省的玉米噴灌一般每公頃產量可達11250kg，好的可達15000kg。
1.3進一步解放和發展農業生產力
發展節水灌溉可以節省渠道和畦埂的佔地，使糧田變成無埂、無渠、無溝的“三無田”，擴大種植面積，提高複種指數，縮短灌溉週期，減少灌溉用水。噴灌和微灌不需要平整土地，大大減輕了農田建設的工作量，節省了灌溉用工，實現了大面積的平播，提高了農機作業效率，做到統一耕作、統一播種、統一灌溉、統一管理、統一施肥、統一收割，提高了農業機械化水平和集約化程度。
1.4擴大國內需求
發展節水灌溉，需要大量的節水灌溉裝置、各種管材及水泥鋼筋等建材。對於擴大內需、開拓國內市場、吸納農村勞動力和帶動節水灌溉裝置的產業化具有顯著的作用。
1.5促進傳統農業向現代農業轉變
當前，我國農業正在由傳統農業向現代農業轉變，現代農業的規模經營模式和健全的社會化服務體系要求大幅度提高灌溉勞動生產率，由人工作業變為機械化作業，富裕起來的農民也希望農田灌溉越省事越好。“兩高一優”農業和現代化農業不僅注重提高產量，更強調產品品種、內在質量、外觀、上市時間等等，對灌溉提出了"精細"的要求。即灌水位置、灌水時間、灌水數量、灌水成分（作物生長所需各種微量元素及營養）等，要求對空氣溼度和土壤墒情進行自動監控，科學管理。用噴灌、滴灌等節水灌溉技術以及其他各種先進灌溉方法和技術，對傳統、粗放的灌溉方法進行改造，既可以提高水的有效利用率，又可以提高灌溉效率、灌溉保證率和水分生產率，還可以透過灌溉系統進行施肥和打藥，帶來種植結構和耕作技術的重大變革，推進農田灌溉現代化和管理科學化，使傳統農業向現代農業轉變。
1.6實現農業可持續發展
隨著人口的增加，工業化和城市化的發展，農業用水在社會總用水量中的比重還會下降。新增的供水量主要用於滿足工業、城市發展和改善人民生活的需求。發達國家的農業用水比重一般為總用水量的50%左右。目前，我國農業用水比重已從80%以上下降到70%左右，今後還會繼續下降，農業乾旱缺水的局面已不可逆轉。解決農業缺水的問題將主要依靠建立節水農業和推廣節水灌溉。在此情況下，要使灌溉發展適應農業增長的需要，除了加快水利基礎設施建設和不斷提高供水能力外，最有效的辦法就是大力發展節水灌溉，保護和利用好現有水資源，充分挖掘現有水利設施的潛力，大幅度提高水的利用率。發展節水灌溉可以防止因渠道兩側滲漏和大水漫灌造成的土壤次生鹽鹼化，還可以減少地下水的過量開採和過量引水，保護生態環境，促進可持續發展。因此，不論從我國水資源狀況或人口、經濟和社會發展的需要，還是從我國改革開放30多年的實踐以及先進國家的`發展經驗看，解決我國農業乾旱缺水和今後可持續發展用水問題的根本出路在於節水，這是一件具有戰略意義的大事。
2節水灌溉發展重點
節水灌溉就是根據作物的需水要求，適時、適量進行灌溉，以較少的灌水量實現較高的產出效益。普及推廣節水灌溉技術要從各地的實際出發，因地制宜地採取各種適用的節水灌溉技術和模式，適合什麼技術，就用什麼技術，經濟條件許可用什麼方式，就用什麼方式。在推廣節水灌溉時，要注意做到開源與節流相結合，工程節水措施與非工程節水措施相結合，大、中、小、微相結合，農業措施與水利措施相結合，建設與管理相結合，軟體與硬體相結合，形成各種節水灌溉技術的組裝、配套與整合。在資源性缺水的地區，既要大力普及推廣節水灌溉技術，又要廣闢水源，開源與節流並舉，有計劃、有步驟地興建調水工程，從根本上解決水資源短缺的問題。一是輸水過程中的節水。目前，全國渠系水的利用率只有5％，渠系節水的潛力最大。因此，節水的重點應放在減少渠道輸水損失上，透過採取渠道防滲和管道輸水等措施，提高渠系水的利用率。二是田間灌水過程中的節水。要積極採用噴灌、滴灌、微噴灌和管道灌溉等節水灌溉技術，減少田間灌水過程中的水量損失，提高田間灌溉水的有效利用率。輸水管道化，防滲襯砌化，大田噴灌化，果樹微噴化，大棚滴灌化，管理現代化值得提倡。三是用水管理過程中的節水。要加強節水灌溉制度的研究，根據作物不同生長期的需水要求，適時、適量地灌水。要加強田間用水管理，推行計劃用水和科學用水。四是推廣應用農業蓄水保墒耕作措施。透過調整農業種植結構，採用地膜覆蓋，秸杆還田和抗旱保水劑等措施，充分攔蓄天上水，最佳化配置地上水，合理開發地下水，保持利用土壤水。
3具體技術措施
噴灌，是利用管道將有壓水道到灌溉地段，並透過噴頭分散成細小水滴，均勻地噴灑到田間，對作物進行灌溉。它作為一種先進的機械化、半機械化灌水方式，在很多發達國家已廣泛採用。常用的噴灌方式有管道式、平移式、中心支軸式、卷盤式和輕小型機組式。移動式管道噴灌除了具有一般噴灌省水、增產、省工和有利於農業機械化、產業化、現代化等優點外，還具有裝置簡單、操作簡便、投資低、對田塊大小和形狀適應性強，一戶或聯戶均可使用等特點，是目前較適合我國國情，可以大力推廣的一種微型噴灌形式，可適用於大田作物、蔬菜等。輕小型機組式噴灌，可以手抬或裝在手推車或拖拉機上，具有機動靈活、適應性強、價格較低等優點，通常用於較小地塊的抗旱噴灌。每畝投資為100～200元。微噴，是新發展起來的一種微型噴灌形式，是利用塑膠管道輸水，透過微噴頭噴灑進行區域性灌溉。它比一般噴灌更節水，可增產30％以上，能改善田間小氣候，並可結合施用化肥，提高肥效。國產裝置每畝投資一般在500～800元。主要應用於果樹、經濟作物、花卉、草坪等灌溉。滴灌，是利用塑膠管道將水透過直徑約10毫米毛管上的孔或滴頭送到作物根部進行區域性灌溉。它是目前乾旱缺水地區最有效的一種節水灌溉方式，其水的利用率95％。不足之處是滴頭易結垢和堵塞，因此應對水源進行嚴格的過濾處理，有條件的地區應積極發展滴灌。地下滴灌是把滴灌管埋入地下作物根系活動層內，灌溉水透過微孔滲入土壤供作物吸收。有的地方在塑膠管上隔一定距離鑽一個小孔，埋入地下植物根部附近進行灌溉，群眾俗稱“滲灌”，地下滴滿具有蒸發損失少、省水、省電、省肥、省工和增產效益顯著的優點。其特點是當管道間距較大時灌水不夠均勻，在土壤滲透性很大或地面坡度較陡的地方不宜使用。每畝投資400～1000元。膜上灌與膜下灌，用地膜覆蓋田間的壟溝底部，引入的灌溉水從地膜上面流過，並透過膜上小孔滲入作物根部附近的土壤中進行灌溉，這種方法稱膜上灌。採用膜上灌，深層滲漏和蒸發損失少，節水顯著，在地膜栽培的基礎上不需再增加材料費用，並能起到對土壤增溫和保墒作用。在乾旱地區可將滴灌管放在膜下，或利用毛管透過膜上小孔進行灌溉，這稱作膜下灌，此種灌溉方式既具有滴灌的優點，又具有地膜覆蓋的優點，節水增產效果好。據作物需水要求，適時適量地灌水，用先進的科學技術手段對土壤墒情和灌區輸配水系統的水情進行監測，合理排程，做到計劃用水、最佳化配水，以達到既節水又增產的目的。重視和加強節水管理，建立健全節水管理組織和技術推廣服務體系，完善節水管理規章制度。