第一篇:節水小論文
節水小論文
水,是一切生命之源。有了它,才構成了這個蔚藍的星球;有了它,整個世界才有了生命的氣息;有了它,我們才有了秀美的山川,清澈的溪水,湛藍的海洋……我們才有了一切。
生物需要水、生命離不開水。那么一點兒水,早晚會用光的。況且,生活中人們對水的浪費是那么的肆無忌憚。洗手時,為圖一時的方便而在抹肥皂時不關上水龍頭;刷牙洗臉時讓水嘩嘩流個不停……這在某些人看來,又是多么的“平常”啊。讓我為大家算一筆賬吧:一個水龍頭每秒鐘漏一滴水,一年便是360噸,一個可怕的數字啊!據不完全統計,僅城市坐便器水箱漏水,每年就損失上億立方米的水,加上各種浪費水源現象的存在,全國每年浪費的水可達100億立方米以上,匯集起來,是何等波瀾壯闊的一條大河啊。這龐大的數字,怎能不令人觸目驚心呢?
我們每個人都必須提高節水意識,從點滴做起。
隨著生活水平的提高,老百姓家里普遍裝上了空調。在使用空調降溫的過程中會產生滴水,一晚上使用空調,滴下的水能接一桶,有好幾公斤。這些水往往白白浪費了。是否能把空調滴水管引進陽臺或家里,把水接到桶里盆里?有空調的家庭以及企事業單位都能采取這個辦法,充分利用空調滴水變廢為保的話,節約的水將是一個驚人的數字。
由于用水需要交費,現在一般家庭還是比較注意節約用水的。但在一些單位就不是這樣了,有的單位水龍頭壞了,長時間無人過問,任清水長流。出現這種情況的原因就是很多人認為“公家”的水不用自已花錢買,浪費不浪費與自己無關。對這種現象,一方面要提高干部、職工的公德意識,培養勤儉節約的好習慣;另一方面要通過宣傳教育,使人們深刻認識到,水是人類共有的珍貴資源,浪費越來越少的水資源,無異于“慢性自殺。
保護水資源,從你我做起;節約用水,要從身邊的小事做起。讓我們用心珍愛生命之水,以節水為榮,隨手關緊水龍頭,千萬不讓水空流。只要我們時刻有著節水意識,一水多用,讓洗菜、淘米、洗衣服、洗手后的水用來澆花、沖廁和擦地板……如果能長期堅持,養成良好的節水習慣,那么,每一個渺小的我,就為節約用水,保護水資源,保護人類的共同家園,做出應有的貢獻!
節水并不是一句口號,她更體現在行動上。為了我們共同的家園,我們每一個人都應該也必須有勇氣站起來,對大自然做出莊嚴的承諾——用我們的雙手,使地球母親恢復青春容顏,用我們的行動,來感動大自然這個人類的上帝。但承諾自然并不僅僅是承諾,更應以行動來實現我們的承諾。
珍惜水就是珍愛生命。有了每個人對水的珍惜,才可能有人類社會的生生不息;有了每個人對生命的珍愛,人類才可能有幸福美好的家園。
愿每個人都成為滋養人類文明的一滴水。
在日常生活中,我們一擰水龍頭,水就源源不斷地流出來,可能絲毫感覺不到水的危機。但事實上,我們賴以生存的水,正日益短缺。目前,全世界還有超過10億的人口用不上清潔的水,人類每年有310萬人因飲用不潔水患病而死亡。面臨全球性的水資源匱乏,第47屆聯合國大會確定每年3月22日為世界水日。2007年3月22日,第15個世界水日,主題是“應對水短缺”,希望大家都來關注水資源短缺的問題。
水是生命之源。人類的生存需要水,我們的生活和經濟社會系統的運轉都離不開水這一基本物質。
水(H2O)是由氫、氧兩種元素組成的無機物,在常溫、常壓下為無色無味的透明液體。水是包括人類在內所有生命生存的重要資源,是生物體最重要的組成部分。水在生命演化中也起到了重要的作用。水是工業、農業、服務業的命脈。回溯人類文明的起源,毋庸置疑,是水孕育和造就了四大文明古國。水的文明史與世界文明史密切相關。
地球上的水是不斷循環和變化的。但它并不是取之不盡、用之不竭的,而是最為寶貴和不可替代的自然資源。從太空看地球,它似乎是一個“水球”。因為地球表面71%的面積被水所覆蓋,總水量為13.68億立方千米(1立方千米=10億立方米)。但是,其中絕大多數是海水,約占總水量的96.5%。分布在陸地的淡水水量大約只有0.48億立方千米,約占總水量的3.5%。因此,地球可用的淡水資源極為匱乏。
我國人均水資源量2173立方米,僅為世界人均的1/4。在缺水的同時,由于經濟發展和人口的增加,我國的用水量在不斷增加,污水排放量也在增加。大家已不同程度地察覺到,生活的自然環境在不斷發生變化,人類賴以生存的河流、濕地等生態系統也在發生劇烈的變化,一些生態系統退化問題觸目驚心。我國許多地方面臨著“有水皆干、有水皆污”以及“濕地退化、河道斷流、地下水超采、入海水量減少”等嚴峻水問題的挑戰。
“不積小流,無以成江河”。當我們每天接受水的洗禮時,當我們享受水給人類帶來的福利的同時,請不要忘記真誠地說聲“謝謝”。每個人都應懷有一份愛與感謝之心,要懷有對水的敬畏之心,從點滴做起,節水、愛水,珍惜水資源、保護水資源,保護我們生活的美好世界。
首先要樹立惜水意識,開展水資源警示教育。長期以來,大多數人們普遍認為水是取之不盡,用之不竭的“聚寶盆”,使用中揮霍浪費,不知道自覺珍惜。其實,地球上水資源并不是用之不盡的,尤其是我國的人均水資源量并不豐富,地區分布也不均勻,而且年內變化莫測,年際差別很大,再加上污染嚴重,造成水資源更加緊缺的狀況,黃河水多處多次斷流就是生動體現。國家啟動“引黃工程”、“南水北調”等水資源利用課題,目的是解決部分地區水資源短缺問題,但更應引起我們深思:黃河水枯竭時到哪里“引黃”?南方水污染了如何“北調”?所以說,人們一定要建立起水資源危機意識,把節約水資源作為我們自覺的行為準則,采取多種形式進行水資源警示教育。
其次必須合理開發水資源,避免水資源破壞。水資源的開發包括地表水資源開發和地下水資源開發。水資源屬于國家所用,因此,生產和生活用水的開發必須遵守《中華人民共和國水法》的有關規定,作到全面規劃,統籌兼顧。在開采地下水的時候,由于各含水層的水質差異較大,應當分層開采;對已受污染的潛
水和承壓水不得混合開采;對揭露和穿透水層的勘探工程,必須按照有關規定嚴
格做好分層止水和封孔工作,有效防止水資源污染,保證水體自身持續發展。現代水利工程,如防洪、發電、航運、灌溉、養殖供水等在發揮一種或多種經濟效益的同時,對工程所在地、上下游、河口乃至整個流域的自然環境和社會環境都會產生一定的負面影響,也可能造成一定范圍內水資源破壞,因此,自20世紀70年代以來,許多國家對水利工程進行環境評價。我國要求在水利工程可行性研究階段即進行環境評價,大型工程和一般中型工程要編寫環境影響報告,對環境影響較小的中型工程和小型工程要編寫環境影響評價表。另外,一些采礦行業對水資源的破壞不容忽視,如煤炭開采中每采一噸煤要排漏0.88立方米水,按我省年采煤3億噸計算,每年僅因采煤損失地下水資源高達2.5億立方米,并對地下水體地質構造造成極大的破壞。又如,無限度的亂砍亂伐,造成植被嚴重破壞,對水土保濕及水資源的地表埋藏也會造成一定的影響。
第三提高水資源利用率,減少水資源浪費。有效節水的關鍵在于利用“中水”,實現水資源重復利用。如果中水利用能在全社會范圍內通行,不僅能帶來可觀的經濟效益和環境效益,又能令社會形成一種珍惜水資源的良好風氣。目前,許多大中型企業已經開發利用中水,如霍州煤電集團各個礦井都利用中水返回井下灑水和地面沖廁,取得了良好的經濟和社會效益。另外,利用經濟杠桿調節水資源的有效利用。由于水管理不到位,很多地方有長流水現象發生,而有些地方會“捧碗祈天”,因此,必須安裝有效的水計量裝置,執行多用水多計費的原則,達到節約用水的目的。城市用水定額管理是國際上通行的辦法,它是在科學核定用水量的前提下,堅持分類對待的原則,市民生活用水、工商企業用水、機關事業團體用水實行不同的水價,定額內平價,超額部分適當加價,以培養公民節約用水的習慣。
在節約用水資源的同時應避免無效浪費。北方的冬季,水管很容易凍裂,造成嚴重的漏水,應特別注意預防和檢查;隨著社會經濟的發展和城市化進程的加快,為了緩解水資源緊張的情況,除了大力抓好節約和保護水資源工作外,跨流域調水已經成為我國北方城市的必然選擇,跨流域調水必然帶來水資源供需關系的變化,所以水權交易必在實行;由于我國一直實行“福利水”制度,水沒有被當作一種經濟商品對待,所以,在水資源的配制上,市場機制通常被管制方法所替代,當前應當轉變觀念,認識到水資源的自然屬性和商品屬性,遵循自然規律和價值規律,確實把水作為一種商品,合理應用市場機制配置水資源,減少資源浪費。
第四進行水資源污染防治,實現水資源綜合利用。水體污染包括地表水污染和地下水污染兩部分,生產過程中產生的工業廢水、工業垃圾、工業廢氣、生活污水和生活垃圾都能通過不同滲透方式造成水資源的污染,長期以來,由于工業生產污水直接外排而引起的環境事件屢見不鮮,它給人類生產、生活帶來極壞影響,因此,應當對生產、生活污水進行有效防治。在城市可采取集中污水處理的途徑;工業企業必須執行環保“三同時”制度;生產污水據其性質不同采用相應的污水處理措施。總之,我們必須堅決執行水污染防治的監督管理制度,必須堅持誰污染誰治理的原則,嚴格執行環保一票否決制度,促進企業污水治理工作開展,最終實現水資源綜合利用。
水是地球生物賴以存在的物質基礎,水資源是維系地球生態環境可持續發展的首要條件,因此,保護水資源是人類最偉大、最神圣的天職。
第二篇:節水論文
水是人類賴以生存的物質基礎。我國是一個嚴重缺水的國家,水資源日漸短缺將成為制約社會發展的瓶頸。隨著社會的發展,人們生活水平的提高,對水質的要求越來越高,但是我們的水資源卻越將匱乏,節水成了所有人共同關心的問題,大到江河湖泊的治理,小到家庭用水的節約,這些都是節水的表現,和我們生活息息相關的就是我們居住的小區的雨水的排放收集問題,雖然一兩個小區的雨水收集利用可能起不到很大的作用,但是我們只要能充分利用好我們身邊的每一滴水就是我們為節約水資源這一個偉大事業做出的貢獻!
那么我們應該怎樣去做呢?居民小區節水的方法很多,如安裝節水器具、建設中水處理利用系統,使用市政再生水等。小區雨水收集回用是將小區內屋頂、道路庭院、廣場等的雨水進行收集,經適當處理后進入蓄水池,用來灌溉綠地、沖廁所、洗車、噴灑路面、為景觀補水等。這方法能夠使雨水得到有價值的利用,減少自來水的用量,從而既減少了雨水排放量,又節約了水資源。
小區雨水的回收利用主要分四大步完成,雨水收集,雨水儲存,雨水處理,雨水回用。雨水收集就是利用小區內的雨水管網系統統一收集降落到小區內的雨水,然后匯集到雨水存儲系統中。雨水存儲系統分為分散式很集中式兩種類型,分散式存儲設施有雨水尊,集水井等,集中式有地下蓄水池。雨水尊一般安裝在雨落管下,地下蓄水池一般放在室外雨水管道的末端。雨水尊和蓄水池都應設溢流設施,當發生超標準降雨時,多余的雨水通過溢流設施溢流到市政排水管網,以保證安全。雨水處理主要包括前期處理和后期處理,前期處理一些污染較輕的雨水,經過前期棄流過的雨水根據水質要求選擇進一步的處理工藝。通常可采用沉淀.過濾、消毒等措施。經過多重處理后的雨水就可以用于沖洗廁所景觀用水等!
節約水資源不是一句口號,而是切切實實的實際行動,我們作為給排水專業領域的大學生更應該有這中認識。小區節水只是其中的一小部分,還有更多的任務等著我們去完成,我們要充分運用好自己所學到的專業知識去為我國的節水事業做出貢獻!
第三篇:節水灌溉論文
節水灌溉論文
1、發展節水灌溉的重要性
在我國,由于獨特的地理環境及氣候,降雨時空分布不均,農業生產對水的依賴性很強,有水才能做到穩產高產。目前,我國灌溉用水量的比例在經歷明顯的下降過程后,呈穩定態勢,但從長遠看,隨著工業,城市,生活,生態用水的不斷增加,由于新增加水資源的開發潛力越來越小,開發代價越來越大,因此乃將有一部分灌溉用水轉為其他行業用水。目前,農業用水占全國總有用水量的70%,由于受工程配套狀況和管理水平所限,灌溉用水效率僅有水資源短缺的主要對策之一。如何通過各種節水措施,有效地提高灌溉水資源的使用效率是發展農業節水的根本任務。
近年來,隨著人口增加,經濟發展和城市化水平的提高,水資源供需矛盾日益尖銳,農業干旱缺水與水資源短缺已成為我國經濟和社會發展的重要制約因素,而且加劇了生態環境的惡化。按現狀用水量統計,全國中等干早缺水358億m3,其中農業灌溉缺水300億m3。20世紀90年代以來,我國農業年均受旱面積大2000hm2萬以上,全國600多個城市中有一半以上發生水危機,北方河流斷流的問題日益突出,缺水已從北方蔓延到南方的許多地區。由于地表水資源不足導致地下水超采,全國區域性地下水降落漏斗面積已達8.2萬km2。
目前,我國農業用水比重已從1980年的88%下降到目前的70%左右,今后還會繼續下降,農業干旱缺水的局面不可逆轉。我國農業灌溉用水量大,灌溉效率底下和用水浪費的問題普遍存在。目前全國灌溉水利用率約為43%,單方水糧食生產率只有1.0kg左右,大大低于發達國家灌溉水利用率70%~80%,單方水浪費生產率2.0kg以上的水平。通過采用現代節水灌溉技術改造傳統灌溉農業,實現適時量的“精細灌溉”,真有重要的現實意義和深遠的歷史意義。
2、節水灌溉存在的問題
到2030年,我國人口將達到16億,需要糧食7億噸左右,為保證糧食與其他農產品的供給,灌溉面積必須達到6000萬噸左右,否則指標難從實現。然而,我國是缺水國家,尤其北方廣大地區水資源供給已嚴重不足,在未來30年內,隨著人口的增加,農業供水只能維特在目前的4000億m3水平上,唯一的出路只能是節水灌溉,提高水的利用xx,把灌溉水利用率從目前的0.45左右提高到0.65。然而要達到這個目標,節水灌溉還從在以下問題:
①基礎研究滯后節水灌溉效益最后的xx控,需要建立在一些基礎研究上,而我國基礎研究相對比較滯后,總體比國外失進水xx落后了3~5年。
②設備欠完善。主要表現在缺乏xx列化,標準化,配套化差,產品的水利功能及耐用壽命同國外先進技術相比從在較大差距。
③綜合性不夠。節水工程技術單打一的較多,缺乏與農業技術的綜合。
④對現有工程的利用重視不夠。許多荒原只修建了干渠主干工程,田間工程不配套土地不平xx,工程老化失修,效益摔減。
⑤管理跟不上。法制不健全,缺乏鼓勵農業綜合,高效利用水的xx制利用和調控手段。
3、節水灌溉發展趨勢和方向
3.1 因地制宜,繼續普及與推廣先進的噴,微灌技術:目前,我國節水灌溉工程中,噴,微灌技術所占的比重還比較低,與發達國家相比較還有大的差距。目前,國內外噴,微灌技術正朝著低壓,節能,多目標利用,產品標準化和系列化及運行管理自動化方向發展,任何一項節水灌溉技術都有其適用的自然條件,經濟條件,普及與推廣噴,微灌技術必須堅持因地制宜的原則。在有條件的地區,應大力發展地下滴灌技術,就是在灌溉過程中,水通過地理毛管上的灌水器緩慢滲入附近土壤,再借助毛細管作用或重力擴散到整個作物根層的灌溉技術。由于在灌溉過程中幾乎沒有水分蒸發損失,而且對土壤結構的破壞經,因此在各項節水灌溉技術中,該項技術的節水增產效果最為明顯,而且使于農田作業和管理,特別適合于在我國西北地區干旱,高溫,風大的自然條件下推廣應用。3.2 實現灌溉渠系管道化:我國已基本普及了井灌區低壓管道輸水技術,今后的發展方向是大型渠灌區渠系管道化,并加快相應大口徑塑料管材的開發生產。3.3 發展現代精細地面灌溉技術:土地平整是改進地面灌溉的基礎和關鍵,由于我國地面灌溉量大,面廣,急需推廣應用激光控制平地技術,水平畦田灌溉技術,田間閘管灌溉系統以及土壤墑情自動監測技術等一切改進地面灌溉措方缸,逐步實現田間灌溉水的有效控制和適時適量的精細灌溉。
激光控制平地技術是目前世界上最新近的土地平整技術,在發達國家已被廣泛應用。這是一項“傻瓜式”的高新技術,具有自動化程度高,作業效率高,操作簡單等特點,便于大規模推廣應用。機關控制平地設備由激光發射裝置,激光接收裝置,控制器,平地鏟運設備等四部分構成。激光發射裝備被水平安裝在矗立于田間的三角支架上,它產生的激光光束被高速旋轉的棱鏡反射,在田間上方產生一個激光平面,該平面作為平地作業的基準面。家光接收裝置則垂直安裝在平地鏟運設備桅桿上。平地作業時,鏟運機具刀口的初始位置一旦被確定,無論天面地形如何起伏,受激光發射和接受系統的控制,控制器始終通過液壓升降系統將鏟運刀口與平地作業的基準面保持在某一恒定值,能夠實現高精度的土地平整。結果表明,該項技術能夠大幅度改善農田的平整狀況,土地平整精度達到了標準偏差值小于2~3cm;通過科學的田間設計與管理,田間灌水效率達到了70%~80%。水利部組織召開現場會,農業部和科技部先后發文,對該項技術給予了充分肯定,并在東北,新疆,山東等地開始推廣應用。
水平畦田灌水技術是建立在激光控制平地技術基礎上的一種地面灌溉技術,自20世紀80年代起首先在美國應用,隨后在許多國家推廣。該技術適用于多種糧食作物灌溉,經過合理的系統設計和田間管理,水平畦田灌溉可以取得與壓力灌溉系統相媲美德灌溉效果。
3.4 研究和推廣非充分灌溉技術:非充分灌溉理論源于傳統的充分灌溉理論,但不是簡單的延伸,它將與生物技術,信息技術及“四水”轉化理論等高新節水技術和理論相結合,創建新的灌溉理論及技術體系,它將對現有灌溉工程的規劃設計及灌溉管理模式等生產巨大的沖擊和影響。我國北方一些地區已經實行了減少灌溉次數等非充分灌溉方式,一些科研單位和灌溉試驗站也開始了一些非充分灌溉的實驗研究。
3.5 “3s”技術在農業節水灌溉中的應用:進入2l世紀,空間遙感得到了大力發展,更多的衛星被送上太空,從而使“3s”技術在農業節水領域中應用成為可能。如應用“3s”技術建立“土壤墑情監測網系統”,對全國農田墑情進行監測,為農業灌溉用水和抗旱減災服務。在監測土壤墑情的同時,與當時當地的作物需水量相結合,可科學確定灌溉用水計劃。目前,發達國家的一些先進灌區以土壤墑情監測作為灌溉用水管理的主要依據,根據氣象觀測資料,土壤墑情資料,作物長勢資料等確定作物的灌溉水量及灌溉時間,及時提供用水信息,從而使農業灌溉管理更加科學,精確。我國農業結構和水土資源分布具有很強的區域性,各地區發展不平衡,應當根據不同地區的自然經濟狀況,氣候條件,農業生產經營方式,作物種類,經濟發展水平等,科學確定不同地區,不同階段的節水灌溉發展模式,加快研究開發先進,適用的農業高效用水技術與設備。
3.6 走綜合節水,系統節水的路子:回顧世界和我國節水灌溉發展的歷程,最重要的啟示是,必須把追求綜合效益最大化作為出發點和立足點,堅持適用,方便,自愿的原則,積極探索與生產關系相適應的節水途徑和措施,走綜合節水,系統節水的路子。這是發展農業節水灌溉的生命力。
一是結合農業結構調整和現代化農業建設發展節水灌溉。為適應我國加入世界貿易組織的要求,推行農業結構調整到哪里,節水工程就配套到哪里,以調整促節水,靠節水增效益。
二是結合經濟發展和改善生態環境發展節水灌溉。
三是因地制宜發展綜合型節水灌溉工程。最近幾年在我國一些經濟發達地區按照“山丘果園微灌化,大棚瓜萊滴灌化,糧食作物噴灌管灌化,渠道防滲化”的思路,大力發展綜合節水灌溉,為其他地區發展農業節水模式提供了借鑒。
我國的農業節水發展雖然取得了輝煌的成就,但與國外節水發達國家相比,在農業節水工程的投入,規模,標準,技術體系建設,現代化管理水平,工程設計的規范化,綜合節水技術的推廣應用等方面還有較大差距,還沒有形成適合不同類型區,具有一定工程規模和示范輻射作用的農業綜合節水技術體系。
果樹節水灌溉技術
摘要 主要介紹了目前果園常用的節水灌溉技術,列舉了管道灌溉、滴灌、噴灌、微噴灌、滲灌技術的特點、使用方法及注意事項,以期為果樹節水灌溉的研究與應用提供依據。
關鍵詞 果樹;節水灌溉技術;特點;注意事項
節水灌溉技術是比傳統的灌溉技術明顯節約和高效用水的灌水方法、措施和制度等的總稱。通過采用節水灌溉技術,實現適時適量的“精細灌溉”,對促進農業結構調整、農民增收和提升我國農業競爭力以及改善生態環境具有重要的現實意義和深遠的歷史意義。灌溉用水從水源到田間,到被作物吸收、形成產量,主要包括取水、輸配水、田間灌水和作物吸收等4個環節。在各個環節上采取相應的節水措施,組成一個完整的節水灌溉技術體系,包括水資源優化調配技術、節水灌溉工程技術、農藝及作物節水技術和節水管理技術。節水灌溉工程技術的增產效果顯著,增產性能高,尤其在干旱年份,因為水的可獲得性有限,通過維持作物的生產,運用節水灌溉技術可以穩定農戶的收入[1]。現將果樹節水灌溉技術總結如下。果樹節水灌溉技術
1.1 管道灌溉技術
管道輸水灌溉技術是世界上農業節水灌溉的一項關鍵技術。在美國,低壓管道灌溉被認為是節水最有效和投資最省的灌水技術,全美近1/2大型灌區實現了管道化灌溉[2]。管道灌溉是指用塑料或混凝土等管道輸水代替土渠輸水,輸配水的利用率可達95%;另外,其還能有效提高輸水速度,節省土地3%~4%,節省勞力,便于管理,適應各種地形,適合田園化建沒。低壓管道輸水技術在我國北方井灌區已經得到普及。
1.2 滴灌技術
滴灌是利用一套專門的設備,把有壓水(可由水泵加壓或利用地形落差所產生的壓力)經過濾后,通過各級輸水管網(包括干管(主管)、支管、毛管和閘閥等)到滴頭,水自滴頭以點滴方式直接緩慢地滴入作物根際土壤。水滴入土后,借助垂力入滲,在滴頭下方形成很小的飽和區,再向四周逐漸擴散至作物根系發達區。滴灌技術最基本的原理是在一個十分有限的土壤區域內盡可能多次地供給果樹所必需的留水分[2]。
滴灌技術利用一系列口徑不同的塑料管道,將水和溶于水中的肥料自水源通過壓力管道直接輸送到作物根部。水、肥均按需定時、定量供應,避免了傳統灌溉技術存在的渠系滲漏、水面蒸發、深層滲漏等方面的水量損失。由于滴灌僅局部濕潤作物根部土壤,滴水速度小于土壤滲吸速度,因而不破壞土壤結構,灌溉后土壤不板結,能保持疏松狀態,從而提高了土壤保水能力,也減少了無效的株間蒸發。應用滴灌技術不僅可以節水節能,同時具有省工、省水、促進作物根系發育、不利病蟲和雜草繁衍、適于復雜地形使用等優點。
1.3 噴灌技術
噴灌是利用機械與動力設備從水源取水加壓,或利用天然落差使水經管道系統通過噴頭噴向空中,使水成雨滴狀降落田間的一種灌水方法。噴灌系統由水源、進水管、水泵站、輸水管道(干管和支管)、豎管、管路附件及噴頭等組成。有3種類型,即固定式、半固定式和移動式。固定式除噴頭外其余全部是固定的,干管和支管多埋在地下。半固定式的噴頭和支管可移動[3]。1.4 微噴灌技術
微噴灌其實是為了克服滴頭易堵塞的缺點而將滴頭改為微噴頭,由于微噴頭出流孔口大一些,流量大一些,流速慢一些,不像滴頭那么容易堵塞,但也存在堵塞問題,因此對過濾問題也應該給予重視。由于流量加大,毛管相應也要加粗些。其單位面積投資與固定式滴灌差不多,最適用灌溉果園[4]。
1.5 滲灌技術
滲灌又叫地下灌溉,它是用滲頭代替滴頭全部埋在地下,滲頭的水不像滴頭那樣一滴一滴流出,而是慢慢地滲流出來,將水引入田間,直毛細管作用,自下而上濕潤土壤的一種先進灌溉方法。滲灌具有其他灌溉方式無可比擬的優點,節約用水,減少肥料用量;降低棚內濕度,減少蔬菜病蟲害;節省土地和勞動強度;改善土壤環境,加速作物生長;經濟效益和增產效果明顯。與其他生產方式相比更適合于設施農業。據資料記載,滲灌比渠灌水分的有效利用系數提高30%,節電20%左右,節省土地1.3%~1.5%,提高工效52%[2]。
1.6 注意事項
一是控制灌水時間。應在果樹未受到缺水影響以前灌水,而不要等到果樹已從形態上顯露出缺水、果實出現皺縮、發生卷曲等再灌溉。根據果樹在生長期內各個時期的需水要求及當時的土壤含水量進行灌水。二是控制灌水量。果樹需要水分,但并不是水分越多越好,有時果樹適度的缺水還能促進果樹根系深扎,提高其抵御后期干旱的能力,抑制果樹的枝葉生長,減少剪枝量,并使果樹盡早進入花芽分化階段,使果樹早結果,提高果品的含糖量及品質等。果樹的灌水量依果樹的種類、品種和砧木特性、樹齡大小以及土質、氣候條件而有所不同。耐旱樹種,如棗樹、板栗及砧木等對水分要求較低的樹種,灌水量可以小一些;耐旱性較差的樹種,如葡萄、蘋果、梨等,灌水量應大一些[5]。結語
隨著現代化進程的加快,工業用水量大幅度提高,水資源“農轉非”情況加劇,使農業的灌溉用水量一降再降[6]。灌溉用水量的多少直接關系到農業的產出和效益,因此節水灌溉技術的推廣不容忽視[7-8]。目前,節水灌溉技術多種多樣,但每一種技術都有一定的適用條件,在開展節水灌溉工作中,一定要因地制宜地選擇一種或幾種方法同時使用,合理控制灌水時間及灌水量,使節水灌溉技術真正做到節水節能。
推廣普及節水灌溉技術的意義
【導語】節水灌溉是以節約農業用水為中心的高效技術措施,它是科技進步的產物,也是現代化農業的重要內涵。其核心是在有限的水資源條件下,通過采用先進的水利工程技術,適宜的農業技術和用水管理等綜合技術措施,充分提..節水灌溉是以節約農業用水為中心的高效技術措施,它是科技進步的產物,也是現代化農業的重要內涵。其核心是在有限的水資源條件下,通過采用先進的水利工程技術,適宜的農業技術和用水管理等綜合技術措施,充分提高農業水利用率和水的生產效率及效益,保證農業持續穩定發展。節水灌溉技術體系包括渠道防滲、低壓管道輸水、噴微灌等節水工程技術;農田保蓄水技術、節水耕作和栽培技術、適水種植等節水農業技術;節水灌溉制度、量測水技術、灌溉管理自動化等,以及與這些技術相應的節水新材料、新設備。1 水資源開發利用現狀 1.1 水資源量
我國是一個水資源緊缺的國家。雖然水資源總量2.8萬億m3,居世界第6位,但因人口眾多,按現在13億人口計算,人均年占有量僅2200m3,不足世界人均占有量的1/4,居世界第109位。每公頃占有量為28320m3,為世界的4/5。全省自產水資源總量為306億m3,僅占全國水資源總量的1.3%,人均占有水資源量1150m3,約為全國人均占有量的1/2,居全國第24位。全市可利用水資源總量為26.5億m3, 人均占有水資源量1250m3,分別為全國平均水平的57%和29%。全縣水資源總量1.24億m3,人均占有水資源量600m3,低于國際公認的1700m3的警戒線值,分別是全國人均水資源占有量2200m3的27%,甘肅省人均水資源占有量1150m3的52%、張掖市人均水資源占有量1250m3的52%。1.2 用水現狀
2008年全國總用水量5680億m3,其中:農業用水4150億m3,工業用水1220億m3,城市生活用水310億m3。全省總用水量為119.31億m3,其中:農業用水94.73億m3,占79.3%;工業用水18.17億m3,占15.2%;城市生活用水2.8億m3,占2.35%;農村人畜飲水3.6億m3,占3.02%。全市總用水量為25.1億m3,其中:農業用水21億m3,占80.2%;工業用水0.69億m3,占3.8%;生活用水0.6億m3,占2.9%;生態用水2.77億m3,占13.1%。全縣總用水量為2.096億m3,其中:農業用水1.5336億m3,占73.1%;林業灌溉用水量0.0376億m3 ,占1.8%;工業用水0.0819億m3,占3.9%;城鎮生活用水0.0176億m3,占0.8%;農村人畜飲水0.0453億m3,占2.2%;生態用水0.38億m3,占18%。根據以上分析計算,全縣現狀缺水0.856億m3。預測10年后,全縣人口增加3萬人,新開發耕地6萬畝,需增加用水量0.3億m3,工業及城鎮生活用水新增0.1億m3,缺水將達到1.256億m3。
從以上數據可以看出,全國、全省、全市乃至全縣水資源供需矛盾將越來越突出。隨著社會經濟的發展,人口增加和人民生活水平的提高,缺水問題將更加嚴重,開發利用和節約用水的任務十分艱巨,形勢十分嚴峻。1.3 存在的問題 1.3.1 全國
(1)當地水資源總量少,且時空分布不均衡,不能適應經濟發展需要的資源型缺水。如華北、西北、東北地區人口占全國43.5%,耕地占全國58.2%,而水資源只占全國的18%。人均占有量只有938m3,耕地單位面積占有量僅為6810m3/hm2。
(2)從地區總量看水資源并不短缺,但因工程建設跟不上,造成供水不足的工程缺水。主要包括長江、珠江、松花江流域、西南諸河流域以及南方沿海等地區。
(3)由于工農業廢污水排放量和農藥、化肥施用量的不斷增加,致使水資源遭受污染而加重了水資源短缺的污染型缺水。如長江三角洲和珠江三角洲。此外華北地區水資源遭受污染情況也相當嚴重。
(4)因已建水源工程不配套、設施功能得不到充分發揮而造成的設施型缺水。這種情況在全國許多地區普遍存在。
(5)由于缺水,導致受旱成災面積不斷擴大。50年代全國受旱面積平均1333萬hm2,80年代達2333萬hm2,90年代以來擴大到3000萬hm2以上。
(6)由于缺水,導致過量引用地表水和超量開采地下水,致[FS:PAGE]使旱季常發生河流干涸斷流,地下水位大幅下降。
(7)由于缺水,全國有7000萬人吃水困難,666個城市中有300個用水緊張,其中104個嚴重缺水,每年因缺水而影響工業產值達1200多億元。1.3.2 全省
(1)水資源先天性不足。我省自然條件惡劣,水環境及其脆弱,降水稀少,水資源嚴重短缺,是全國嚴重的缺水省份之一。
(2)水資源時空分布不均衡。甘肅位于我國東部濕潤區向西部干旱區域的過渡地帶,受氣候、地形等因素的影響,省內降水量呈現由東南向西北遞減的分布規律。水資源時空分布不均衡主要表現在:一是地面徑流豐富而地區分配不均;二是水資源地區分布極不均勻,南多北少,東多西少;三是降水季節變化較大,豐枯懸殊;四是地表水資源年際之間豐枯懸殊。(3)水資源利用率低。在水資源利用上,存在浪費嚴重、利用率不高和使用不合理的現象。農業長期以來采用粗放的灌溉方式,大部分農田采用串、漫等原始灌溉方法,節水灌溉沒能得到大面積推行。主要原因是工程配套差,管理跟不上,現有的水利工程老化失修,工程良性運行機制尚未建立。工業和城市生活用水浪費也很嚴重,大部分工業企業生產設備和生產工藝比較落后,工業結構中高新技術產業所占比重偏少,產品單位耗水率較高,平均重復利用率低。
(4)地下水開采過量。水資源的嚴重匱乏,導致過量和不合理開采地下水,從而引起嚴重的水環境問題。一是長期超采造成地下水位持續下降,形成地下水漏斗;二是不合理開采造成地下水位大幅度下降,導致地面大范圍沉降;三是地下水的水質惡化,出現地下水總硬度、硝酸鹽、氨氮等超標現象;四是地下水位下降,給廢污水入滲創造了條件。
(5)水體污染日趨嚴重。目前,甘肅水域已普遍受到污染并呈加重趨勢,工業發展城鎮水域污染尤為突出,水污染對工農業發展和人民生活的危害日益增加。由于水污染破壞了水資源原有的使用功能,使有限水資源量減少,“有水不能用”的狀況更加重了水資源的供需矛盾。(6)水環境系統極其脆弱。一是全球氣候影響下旱災頻繁,使社會經濟屢遭重創;二是人類不合理生產經營活動造成植被疏落,難以維持水環境系統平衡。
(7)水土流失非常嚴重。甘肅水土流失面積達17.8萬km2,占土地總面積的37.8%。水土流失造成土地貧瘠沙化、河床抬高、河流淤塞、水庫淤積、洪水泛濫成災。這些問題不僅減少或降低了農田面積的數量和質量,制約著農村經濟的發展,而且還嚴重妨礙蓄洪抗旱,減小調蓄庫容,河流過洪斷面,給防汛安全帶來極大的威脅,影響了水利工程設施效益的正常發揮。
1.3.3全市
(1)水資源嚴重短缺,供需矛盾相當突出。張掖降雨稀少,蒸發強烈,用水主要依靠過境水,水資源嚴重短缺。水資源先天不足,現狀水平年保證率P=50%時缺水量4.86億m3,同時河川徑流年內分配不均,一方面造成每年夏灌期間發生嚴重的“卡脖子旱”,另一方面,由于黑河分水方案存在技術弊端,調度指標過高,調水曲線不盡合理,省際分水與當地灌溉用水矛盾突出,客觀上加劇了水資源供需矛盾和黑河分水的實施難度。
(2)經濟結構與水資源承載能力不相適應。由于歷史傳統原因,農業一直是張掖用水的絕對主體。這種“一頭沉”的不合理用水結構,造成農業灌溉用水需求持續增長,農業在國民經濟中仍處于低產出,高耗水的地位,工業項目少、用水效益不高、用水結構不合理,單方水GDP產出偏低,水資源利用經濟效益非常低下。面對目前全國經濟快速發展的大背景和我市國民經濟各部門水資源供需矛盾突出的嚴峻形勢,從水資源產出效益來看,全市單方水綜合GDP產出不到全國水平的1/6。
(3)計量設施不能滿足取水監督管理的需要。由于取水工程量測設施配套[FS:PAGE]嚴重滯后,特別是斗渠及農業灌溉機電井量測水設施安裝配套率偏低,水量無法精確計量,取水定額管理和按方收費存在一定困難,取用水的監督管理工作難以真正落實。1.3.4 全縣
(1)水資源短缺,生態環境惡化。水資源短缺是山丹縣的基本縣情之一,也是制約山丹縣農業生產發展和經濟社會可持續發展的主要因素。由于工農業用水量的逐年增加,同時,浪費水量的現象普遍存在,節約用水的意識淡薄,沒有合理有效地利用有限的水資源。另外,由于對水資源的保護措施不力,使得流域內產流區的植被受到破壞,導致了水量的減少和水質惡化。對部分林草地、山地的過度放牧已造成了森林、草場退化和衰減,造成部分水流域范圍內水土流失。尤其是前幾年的持續干旱,導致地下水大量超采,地下水位下降,使得許多地方沙生物死亡,逐步失去了防沙固沙的作用,造成了春季沙塵天氣明顯增多。因此,生態環境惡化已是擺在我們面前亟待解決和不容忽視的現實問題。
(2)種植結構不合理,夏灌用水矛盾突出。由于受自然條件和降水時空分布不均的影響,4-6月河灌區來水占全年來水量的18%,占這一時段夏灌用水量的42%,而7-9月又是河源來水量集中的時段,這個時段的河源來水量約占全年來水量的67%左右,致使需水高峰期4-6月農作物灌溉“卡脖子”旱情嚴重,而7-9月的來水量又不能得到有效利用,加劇了夏灌的用水矛盾,造成了部分農作物缺水而減產。
(3)水庫調蓄能力低,水資源不能進行統一調配。山丹縣已建成中小型水庫6座,總庫容4139萬m3。由于庫容較小,只能進行年內季節徑流調節,因此,使得有限的水資源不能得到充分利用,加之馬營河干流水資源分配不合理,形成了下游的祁家店水庫水源緊缺,而上游的李橋水庫冬季水量略有盈余。
(4)干支渠老化失修,渠系水利用率低。60-70年代修建的水利骨干工程老化破損嚴重。據統計,截止2004年底,全縣已襯砌干渠37條,426.22km,支渠67條,205.17km,其中:干支渠老化失修546.88km,占86.6%;斗渠1032條,長1099.7km,高標準襯砌的只有90條,79.75km,其輸水損失率0.5%;干砌石襯砌39條,42km,未襯砌的土渠長978.2km,渠底破爛,輸水損失率每公里達到8-13%;農渠3035條,長1431km,只有80條30km進行了干砌,其余均是土渠,輸水損失率15-23%。渠線長,配套建筑物少,沒有地頭閘,進水流量難以控制,造成灌水不均勻,定額偏大,每年浪費水量1396萬m3。
(5)灌溉制度不合理,灌水技術落后。全縣27.3萬畝灌溉農田除10.6萬畝已改劃小塊小畦灌溉外,仍有16.7萬畝的大快地(一畝以上)存在大塊漫灌現象,與較先進的小畦灌溉相比,畝次多用水量10-30m3/畝,年浪費水量167-501萬m3,部分農作物由于灌溉不適時,影響了產量,每立方米水產糧1.3kg,比以色列國立方米水產糧2.3kg低44%。1.4 對策與措施
鑒于水資源日益緊缺的狀況,要從根本上改變水資源短缺的現狀局面,必須大力提倡節水灌溉,發展節水型農業和高效農業,采取各種節水措施,走節水農業的新路子,以促進工農業及國民經濟健康持續穩定發展。1.4.1 對策
(1)大力發展節水農業。以發展節水農業灌溉技術為中心,最大限度發揮水的經濟效益。節水灌溉工程在總體布局上,既要考慮局部,又要照顧全局,充分考慮水資源基本狀況、自然條件、作物種植結構、水利工程現狀、社會經濟狀況以及群眾基礎等因素,結合各種節水灌溉模式適宜發展的特點,在全面分析、充分論證、優化組合、集思廣益的基礎上綜合考慮節水灌溉工程的總體規劃,突出其所具有的區域代表性,使規劃既切合實際,又便于項目的執行,做到有的放矢,突出實效。
(2)切實抓[FS:PAGE]好常規節水灌溉。以推廣常規節水為突破口,強化常規節水意識,堅持發展常規節水示范面積,全面實行改大塊灌為溝灌、畦灌和小塊灌,推廣地膜覆蓋小麥、玉米等節水高效技術,大搞條田建設,以合理利用水資源,減少大量的浪費,擴大保灌面積。(3)以水為主調作物種植結構。調整種植比例,實行以水種植。為了緩解用水矛盾,充分利用水資源,促進農業的均衡增產,依據河流來水量,實行以水合理種植。沿山河灌區夏、秋經濟作物的種植比例,要從7:3調整為5:3:2,井、泉水灌區的種植比例要從7:2:1調整為5:4:1為宜。1.4.2、措施
(1)加大節約水資源的宣傳力度,牢固樹立節水意識,實行治水和節水相結合,全面推廣節水灌溉技術,優化灌溉制度,降低灌溉定額,改善種植結構,實行科學管理,按計劃實現配水。
(2)領導重視,健全組織。要把推廣節水灌溉列入各級黨政部門的議事日程,常抓不懈,實行各級領導負責制,建立具有本地行業特點的節水技術推廣服務體系,以保證先進的節水灌溉技術付諸實施。
(3)科學管理,節約用水。以發展先進節水技術為目標,制定一系列優惠政策,根據生產發展需要,對群眾積極性高的村社,可優先考慮投入建設資金和優惠政策,用于發展節水灌溉,水務部門給予技術、材料等方面的支持。
(4)推廣應用節水科技新成果。在抓傳統節水技術的同時,注重高效技術、新工藝的結合,加強技術改造,提高節水工程的質量。
淺談節水灌溉技術及發展對策
【摘要】本文綜述了節水灌溉技術內涵、體系及發展趨勢,在此基礎上,提出了推進節水灌溉技術發展的4點政策建議。
【關鍵詞】 節水灌溉;技術,趨勢,建議 【Abstract】This text overview stanza water irrigation technique content, system and development trend, put forward propulsion stanza water irrigation technique development on this foundation of 4policy suggestion.【Key words】Stanza water irrigation;Technique, trend, suggestion 節水灌溉技術的發展不僅是節水的需要,也是農業現代發展的需要。發展節水灌溉技術對于推進現代農業、建設節約型社會有十分重要的意義。為此,筆者就我國節水灌溉技術及發展趨勢作一探討。
1.節水灌溉技術含義及體系
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。灌溉用水從水源到田間,到被作物吸收、形成產量,主要包括水資源調配、輸配水、田間灌水和作物吸收等四個環節。在各個環節采取相應的節水措施,組成一個完整的節水灌溉技術體系,包括水資源優化調配技術、節水灌溉工程技術、農藝及生物節水技術和節水管理技術。
節水灌溉技術體系主要包括以下幾個方面:(1)灌溉水資源優化調配技術。主要包括地表水與地下水聯合調度技術、灌溉回歸水利用技術、多水源綜合利用技術、雨洪利用技術。(2)節水灌溉工程技術。主要包括渠道防滲技術、管道輸水技術、噴灌技術、微灌技術、改進地面灌溉技術、水稻節水灌溉技術及抗旱點澆技術。直接目的是減少輸配水過程的跑漏損失和田間灌水過程的深層滲漏損失,提高灌溉效率。(3)農藝及生物節水技術。包括耕作保墑技術、覆蓋保墑技術、優選抗旱品種、土壤保水劑及作物蒸騰調控技術。(4)節水灌溉管理技術。包括灌溉用水管理自動信息系統、輸配水自動量測及監控技術,土壤墑情自動監測技術、節水灌溉制度等。
2.節水灌溉新技術
目前,比較有發展潛力的節水灌溉新技術是:(1)與生物技術相結合的作物調控灌溉技術。就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。(2)應用3S技術的精細灌溉技術。就是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。T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。(3)智能化節水灌溉裝備技術。就是把生物學、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。
3.節水灌溉技術發展趨勢
我國的節水灌溉技術發展呈現以下趨勢:(1)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。軟管卷盤式噴灌機及人工移動式噴灌機比較適合我國國情。(2)地下灌溉已被世人公認是一種最有發展前景的高效節水灌溉技術。盡管目前還存在一些問題,應用推廣速度較慢,但隨著關鍵技術的解決,今后將會得到一定的發展。(3)地面灌溉仍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。(4)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。(5)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。
4.發展節水灌溉技術的政策建議
(1)提高發展節水灌溉技術的認識。我國是一個水資源短缺的國家,隨著人口增加、經濟發展、社會進步,農業灌溉用水要在用水總量基本不增加的情況下保障我國糧食安全,只能走內涵式發展的道路,灌溉必須走節水型的發展道路。因此,我們應加大對發發展節水灌溉技術的宣傳教育力度,使全社會都來關心節水灌溉技術,形成一個較好的節水灌溉技術發展環境。
(2)形成發展節水灌溉技術內在機制。通過制定和運用好水價、水權這些經濟手段,對農業用水需求進行有效調控,削弱低效益膨脹型的用水需求,杜絕無效益浪費型的用水需求,促進節約農業用水的需求,從而推進節約灌溉技術發展。
(3)節水灌溉技術發展要符合農村實際。節水灌溉技術發展不僅是工程問題、技術問題,還是社會問題和經濟問題。節水灌溉技術如果不能使農民從中得到實惠,就不能得到廣大農民的真正擁護,就不能持續快速地發展起來。
(4)促進節水灌溉設施制造業發展。一項新技術得到推廣應用,有可能帶動一個新的產業發展。伴隨我國高效節水灌溉技術的發展和應用,節水灌溉設備制造業也可望能形成一個有相當規模的行業,成為中國加工制造業一個新的增長點,政府部門應使用財政、金融等經濟手段加以引導和支持。
第四篇:高效節水論文
淺談疏附縣高新節水的現狀分析
疏附縣位于新疆維吾爾自治區西南部,帕米爾高原東北麓,塔克拉瑪干大沙漠西緣,距烏魯木齊1490公里,東夾喀什市與伽師縣毗連,南與疏勒縣接壤,西以礫石戈壁和克孜勒蘇自治州烏恰縣為鄰,北隔喀拉塔格山、庫瑪塔格山與克孜勒自治州阿圖什縣相望,東西長113公里,東經75°18′—76°53′,南北寬為91公里,北緯跨38°55′—39°40′。全縣總面積5012平方公里,總灌溉面積112.2萬畝,全縣總人口 29.05萬人,轄13個鄉(鎮),165個村, 人均占有耕地僅1.72畝。疏附縣為純灌溉農業區,現有耕地59.68萬畝。多年來由于渠道防滲率低,渠系建筑物不配套,田間工程不配套,灌溉方法落后,管理粗放,造成灌區本來就缺乏的水資源過多的浪費。由于克孜河、蓋孜河徑流年內分配不平衡,致使灌區春季、秋季缺水問題一直得不到解決,春旱缺水尤為嚴重。使農作物因得不到適時、適量的灌溉,產量不高。隨著疏附縣經濟的發展,各行各業對水的需求量也在不斷增加,加上全縣水利設施不配套和落后的灌溉管理水平,使能夠到達綠州邊緣的水理逐漸減少,原生胡楊枯萎,荒漠植被退化,灌區沙漠化程度加劇,大風、浮塵、沙塵暴等災害天氣頻繁發生。已成為疏附縣國民經濟和社會發展的主要制約因素,緩解水資源緊缺的矛盾,發展高新節水灌溉技術勢在必行。
疏附縣的高新節水灌溉自2000年左右開始實施,發展于近10 年。滴灌節水技術因受資金和群眾認識的限制仍在示范階段。疏附縣的高新節水工程主要是棉花膜下滴灌、大棚滴灌及
低壓管道灌三種形式。建成并正常運行的滴灌、低壓管道灌等高新節水面積共5.25萬畝,僅占全縣灌溉面積的9%。其中國家投資建設2.93萬畝,私人投資建設2.32萬畝。高新節水技術所占比例很小,全縣工程節水潛力很大。
滴灌適宜氣候干旱、土壤滲漏大、種植蔬菜、果樹、棉花等寬行作物。滴灌的優點是:節水、增產、節肥、節藥、提高作物品質。膜下滴灌畝投資較大,對輸水壓力、各級管材、滴頭等技術要求高,水質要符合一定標準,且滴頭易堵塞,在耕作層有積鹽的作用。低壓管灌是利用水泵富余揚程或水源自壓水頭,通過各級輸水管,把水直接送到地塊進行灌溉的灌水方法。其優點是:易控制、輸水快、滲漏損失小、抗凍脹和腐蝕性好、使用年限長、易管理、施工方便、投資較低。低壓管道的缺點是易堵塞、維修難度大,僅能節水不能提高單方水效益。
疏附縣高新節水示范推廣總結了許多很好的經驗,但也發現了一些問題。
一、節水灌溉建設中存在的問題
(1)重建設輕管理的思想依然存在。
地方政府和水利部門在爭取工程建設投資時具有很大的積極性,對工程的設計施工也頗為重視,但是在工程建成后,不重視工程管理, 無維護,一部分灌溉工程由于管理維護不善,年久失修,工程與配套節水灌溉設備普遍老化,丟失損毀、利用率逐漸降低,運行成本增高,致使很多工程達不到設計的使用壽命, 存在報廢的可能,甚至連工程成本都難以收回,工程效益難以充分發揮。
疏附縣的高新節水工程主要以滴灌為主,滴灌工程往往存
在著一邊建一邊丟的現象。很多地方安裝了滴灌后,使用不長時間即成了擺設,有的拔掉滴灌帶(管),但繼續使用輸水主管道,成了“管灌”;有的則直接放棄不用,又恢復了溝灌。
(2)認識不到位
群眾認識不夠,高新節水技術難以推廣。群眾是節水的主體,由于受傳統灌水方式的影響,群眾對接受和推廣膜下滴灌等高新節水技術積極性不高,致使配套面積和投入很難落實。加之,疏附縣棉花膜下滴灌點是由眾多農戶責任田組成,不是集約化經營,不好統一管理,另外目前大多數農民還習慣于手工追肥緊接灌水的傳統,即使設計安裝了施肥裝臵,也很少使用或不用,形同虛設。
(3)運行管理水平低。
節灌工程在運行管理上難度較大,要求較高。而節水灌溉工程所在地群眾文化素質較低、工程管理人員缺乏工程管理技術和經營管理知識,也是節水灌溉工程效益難于發揮的重要原因。
疏附縣節水工程建成后, 交由村組或農民自己管理,受管理者職責和管理水平比較低,普遍缺乏必要的知識與技能。系統運行管理松散, 重建輕管現象嚴重,節水工程效益難以充分發揮,對推廣節水灌溉造成了一定的負面影響。
(4)節水灌溉相關政策配套不及時,沒有建立起長效的節水投入機制和管理體制。
推廣節水灌溉技術,需要大量的資金作支撐,疏附縣的高新節水工程建設均由國家投資興建,而沒有專項運行維護資金,導致工程老化,損壞無資金維修,致使工程效益不能發揮。
(5)價格不到位,沒有適應的節水獎勵政策
節水工程使用的目的是用較少的水達到正常的灌溉效益,節水工程的水費成本往往高于非節水工程。由于取水無限制,水價不達成本,多用水也不多支付水資源費,水價的杠桿作用不顯著,甚至根本沒有,因此導致節水工程管理難、使用差。而用水者對節約出的水,如何用,怎樣持續發展,不做過多的思考。
(6)前期工作不夠深入
高效節水灌溉工程之所以具有增產、節水、省地、土地利用率高等一系列優點,是因為該工程提供的水既及時,又適量,還均勻,損失還最小。它需要較多的適宜條件來控制,如不同時期的風速、風向、土壤的特性、入滲等資料,需要通過大量適合本地的基礎資料分析來確定各種設計參數,但一些工程由于設計人員責任心不強,資料收集分析不夠,僅憑一般經驗和廠家提供的設備和組合參數進行規劃設計, 致使工程從設計上就存在諸多問題,安裝時往往又是組織臨時隊伍進行安裝,故很難保證質量。造成灌溉不均勻,增效不顯著,甚至帶來負效益,也影響了人們使用節水工程的積極性。
二、搞好節水工程的幾點建議
(1)加強水資源的管理,努力做到總量控制、定額供水,實現水資源的節約利用。
在水資源比較貧乏的地區,要實現高新節水灌溉技術的推廣應用,必須認真貫徹《水法》,對水資源進行定額管理,使農牧民認識到節水的重要性,逐漸改變傳統的大水漫灌方式,節約水資源。
(2)加大示范力度,提高農牧民對高新節水灌溉優越性的認識。
農牧民對高新節水灌溉優越性的認識不足,關鍵在于以前建設的高新節水工程沒有起到比較好示范作用。應該從管理上入手,讓農民看到效益,接受節水工程。
(3)對農民進行培訓教育,使其能自覺并規節水工程。工程竣工后,應對灌溉管理人員進行行業培訓,而農民是直接用水者,也是節水工程最終使用和受益者。因此,要強化對農民的節水意識培訓,要讓農民知道高效節水工程能增產增效,還要讓農民懂得怎樣才能使用好節水工程。
(4)健全領導負責制和管理制度。
先進的灌溉技術,必須按嚴格的技術規程進行管理使用,才能使工程正常運行。因此,要對建有高效節水灌溉工程的鄉村,除對大多數村民進行一般的技術培訓教育外,還要求有專人負責,嚴格操作。確定各級節水管理工作的責任人,建立健全節水管理機構, 全面負責節水建設、管理。健全縣水利局、鄉鎮水管所及各節水工程系統(如一眼滴灌井)的管理制度,根據灌溉制度,制定輪灌方式和鄉鎮水管所人員灌水時間交接班登記制度。形成高效的管理網絡,嚴格的用水制度及制約措施(如限量供水、水費調節等),保證節水系統正常運行。
5、重視規劃設計安裝工作
應該重視規劃設計以及做好安裝工作。從設計上來講,首先要考慮當地水源、土壤、作物種類、管理水平等因素的基礎上,按照工程設計規范進行仔細設計,出具設計圖紙,若有條件,最好請專業設計人員進行設計或進行指導。選用質量有保證的設備。為減少投資而降低對質量的要求以及減少配套設備的做法是得不償失的,將會付出更大的代價。工程安裝更要精心組
織,最好選有經驗的專業安裝隊伍進行安裝,避免留下安全隱患。
第五篇:生物節水論文
生物節水
摘要:干旱已成為21世紀和未來的世界性難題。在我國,農業用水占總用水量的60%-70%,如何對有限水資源進行高效利用,發展節水農業,提高植物自身的水分利用效率,通過生物節水和工程節水及農藝措施相配合,發展可持續農業和國民經濟,已成為當前和未來的研究熱點問題。
關鍵詞:生物 節水 概念 發展 研究方向
引言:淡水資源的緊缺是一個世界性的問題,發展節水農業和對水資源的高效利用是各國共同的必然選擇。農業節水除有效的工程節水、農藝節水、管理節水等措施之外,以提高植物自身的水分利用效率為主的生物節水也是重要內涵之一,而且,可能是實現進一步節水增產的關鍵和最終的潛力所在。
一、水資源現狀
大陸水體占2.8%,只有2.5%是淡水。在大陸水體中極地和高山地區的冰體約占其體積的78.6%,河流湖泊的水僅占總量的0.01%,雨水只占總量的0.001%,而且大部分落在海洋中。陸地上每年徑流總量約為41萬億m3,其中,78%以洪水形式從無人區流入大海,只有22%可供人類開發利用。
現存水儲備的99%是不宜人類利用的咸水,實際上在地球上僅有1%的淡水主要來自湖泊、河流、水庫以及地下層,可被經濟開發為人類直接利用。這意味者在地球表面上僅有0.007%的淡水可被人類利用。
這有限的淡水資源還存在地區和年份及季節分布不均,以及隨著工農業和城市發展大量用水的不良競爭,以及帶來的水資源嚴重污染,及環境破壞,氣候變暖等,使我們以前認為是可以循環利用和再生的淡水資源,特別是地下水資源日益枯竭。
二、生物節水技術的發展
對于全國乃至全世界缺水問題,生物節水技術成為了研究的熱點。那么,什么是生物節水呢,以及生物節水概念的又是怎樣發展的?
生物節水是一個廣泛的概念。廣義的生物節水應該是指利用森林和草原進行水土保持,產生更大的經濟和生態效益。狹義的生物節水應該是利用抗旱和高水分利用效率、高產優質的動植物品種,特別是以農作物為主的生物節水,產生更大的經濟和生態效益。
1991年山侖院士提出“生物節水”一詞,他指出:“生物節水措施是按照作物需求規律采取對策,例如,根據不同作物的需水量、需水臨界期制定灌溉計劃,進行作物布局;同時,也是改善工程和耕作措施的依據。從長遠來看,通過研究需水規律提高植物本身的水分利用效率,這一條途徑十分重要,是未來節水增產的最大潛力所在。”現在看來這句話內涵豐富,意義深遠。
1999年石元春院士發表了一篇“開拓中的蹊徑:生物性節水”的文章。他對生物節水進行了更加詳細的論述和明確的定義。他指出:“所謂生物性節水,是指利用和開發生物體自身的生理和基因潛力,在同等水供應條件下能夠獲得更多的農業產出”。這個概念非常富有創新性和前瞻性
2003年我們對生物節水的概念進行了擴展,在干旱半干旱地區,水資源量決定了動植物和微生物的生存分布和產量,其水分利用效率對農業經濟效益和可持續發展有重要意義,但目前有關生物節水的研究較少。
其基本機理可以解釋為:干旱缺水對植物的影響有一個從“適應”到“傷害”的過程,不超過適應范圍的缺水,往往在復水后可以產生生理、生長和產量形成上的補償效應,在節約大量用水的同時,最終產量基本不受影響。但補償效應的生理與分子機制有待深入研究。
生物節水途徑包括了遺傳改良、生理調控和群體適應(作物互補)三個方面。其中,通過遺傳改良培育抗旱節水新品種、新類型應作為生物節水的一個核心目標。其中,通過遺傳改良培育抗旱節水新品種、新類型應作為生物節水的一個核心目標。
在生理調控研究方面,根據上述適度水分虧缺下可產生補償效應的原理,建立有限灌溉(非充分灌溉)制度是一項重要工作,這一方面可根據已有知識和經驗應用常規灌技術和方法去實現;另一方面要采用新技術,逐步向精確灌溉的方向發展。當前,實施精確灌溉必須具備以下幾個條件:(1)掌握詳細可靠的作物需水規律資料;(2)運用先進的信息技術,主要是遙感技術和計算機自動監控技術;
(3)提供使兩者相銜接的大量技術參數,特別是作物水分虧缺程度指標,并將這些指標轉化為遙感標識和模型;(4)應用先進的適宜灌水方法。
在群體適應方面,其基本點是利用不同作物的需水特性和耗水規律來進行農用水資源的優化配置,建立節水型種植體系,在當前這是一種可在較大范圍內產生效果、較為現實的生物—農藝節水策略。
三、生物節水的研究方向
以生物水轉化為中心的五水轉化體系研究,除了因為地理緯度、海拔環境造成的水資源及植被類型差異的重要原因之外,植被也是影響水資源和生態環境變化的另一重要因素。從全球范圍來看,我們都知道熱帶雨林是地球之肺,對全球氣候有重要影響。從中尺度的生態系統來看山區森林和草地植被對周圍平原地區的水資源和水循環有重要作用,沒有清山,就沒有綠水,就沒有四季長流的小溪和河流。因此,無論從那個方面來看,沒有生物主要是植物參與的水資源循環系統,都是不完善的和不是最高級的能量和物質轉化的生態系統。
植物高效用水研究的方向,在SPAC系統中,雖然考慮到植物與大氣和土壤水分循環的關系,許多研究都集中土壤和大氣水分運移的物理模型和植物水分生理生態方面,但目前沒有和生物的遺傳特性緊密聯系起來,是個有待進一步深入開展研究的方向。我們都知道不同降水地理條件下的植被類型是明顯不同的,C3、C4、CAM植物的抗旱性和水分利用效率遺傳和生態特性明顯不同;同一作物品種中,有抗旱不抗旱的品種之分,分別適應于旱地和灌溉地區種植。以水為生命之源,水分占其體重的80-90%的生物的生長發育、形態結構、組織細胞、分子基因都與水分的高效利用有一定的關系。但目前我們在生物節水機理和應用方面還有許多問題沒有研究清楚。
作物自身水分高效利用的生理遺傳機制和育種改良研究,我國糧食生產的限制因素是干旱,雨水豐歉決定了糧食豐歉,影響了我國乃至世界糧食安全。但培育和種植抗旱節水作物優良品種是保障糧食穩產的關鍵。
植物抗旱高產有三個方面:一方面是要保持水分,將水分保持在體內,例如,仙人掌、玉米、高粱等植物是高水勢的抗旱;二是耐旱,例如卷柏(還魂草)、小麥、谷子等植物就是低水勢耐旱,在水分嚴重缺乏的情況下,還可以保持生命活力;三是水分高效利用,在具有一定抗旱性的同時,要利用一定的水分生產出更多的糧食和經濟產量,如目前培育的旱肥型或者是水旱兼用型小麥品種,就是作物抗旱節水高產育種的方向。
四、生物節水技術未來展望
植物水分利用效率是植物生理研究中的一個古老課題。山侖院士認為:農業節水是一項系統工程,生物節水技術在目前尚處于次要地位,但可以預見,當水的流失、滲透、蒸發等得到有效控制,水的時空調節得到充分利用之后,生物節水---提高水分利于效率(WUE)和耐旱性就顯的更為重要,可視為實現進一步節水增產的關鍵環節和最終潛力所在(山侖2003)。通過對植物WUE的研究將有助于植物生理學理論與生產實踐相結合。近年來隨著人口的增長和世界范圍內水資源危機的加劇,植物水分生理成為農業研究中的熱點問題。作物種間和品種間WUE差異的闡明及其生理生化和遺傳基礎的深入研究,使得通過品種選育提高WUE成為可能,隨著生物技術的廣泛應用,從分子水平上闡明作物抗旱性的物質基礎及其生理生化功能,從而通過基因工程手段進行抗旱基因重組以創造抗旱新類型,將是我們追求的一個重要目標。
總結:
生物節水應該是一個應用目標十分明確,與節水農業緊密聯系的科學問題,屬節水農業技術體系中重要組成部分。在學術探索上,應該針對植物的動態需水規律,運用現代信息技術,從建立模式體系入手,通過國家的有效組織,實現真正意義的學科交叉與整合。聯合國內外的科技力量形成資源共享的網絡平臺,并納入國家重大科技專項,積極開展研究,以期為推動我國節水農業的快速發展,建立資源節約型社會做出應有貢獻!
我們應該抓住這個大好機遇.建議國家和有關部門成立生物節水中心,在生物節水方面組織力量,加強科研投入,自主創新生物節水技術.樹立生物節水研究和推廣應用的示范樣板,對我國節水農業和可持續農業的深入發展具有重要意義。
參考文獻:
張錫梅等.不同作物在不同土壤水分條件下的耗水特性。.生態學報,1989, 9(1):97
張歲岐,山侖,鄧西平.小麥進化中水分利用效率的變化及其與根系生長的關系
[J],科學通報,2002,47(7):1327-1331.張正斌,山侖.小麥開花期旗葉水勢晴天晝夜變化規律研究[J]西北農業學報,1998,7(1):54-59.張正斌,山侖.小麥旗葉水分利用效率比較研究[J]科學通報,1997,42(17):1876-1881.張正斌,山侖,徐旗.控制小麥種、屬旗葉水分利用效率的染色體背景分析[J]遺傳學報,2000,27(3):240-246.張正斌.作物抗旱節水的生理遺傳育種基礎.北京:科學出版社,2003,12.張正斌,徐 萍,董寶娣,劉孟雨.水分利用效率——未來農業研究的關鍵問題, 世界科技研究與發展,2005,52-61.周桂蓮,楊慧霞.小麥抗旱性鑒定的生理生化指標及其分析評價[J],干旱地區農業研究,1996,14(2):65-71.