节水灌溉研究分析论文

2022-04-20 版权声明 我要投稿

摘要:农田水利工程灌溉对于农业的发展和农民增收毫无疑问起着至关重要的作用,在农田灌溉中如何促进节水灌溉,有效利用水资源,是发挥农田水利工程建设效益的关键所在。因此,我们要掌握不同的灌溉技术和措施,使水资源能够充分发挥作用,得到合理配置,这也降低了农业生产的成本,同时还促进了生态环境的保护。对此,我们对节水措施在农田水利工程灌溉中的作用进行了分析。今天小编为大家精心挑选了关于《节水灌溉研究分析论文 (精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。

节水灌溉研究分析论文 篇1:

重庆市农业节水灌溉现状分析及评价体系研究

摘要 随着现代农业的发展,节水灌溉成为农田灌溉发展的必然趋势。在全面分析重庆市农业基本情况、水资源分布、农业用水及节水灌溉现状的基础上,总结全市农业节水灌溉存在区域发展不平衡、高效节水灌溉占比低、节水灌溉设施建设标准不高等问题,建立了节水灌溉效益评价指标体系,探讨并提出了加快完善重庆市节水灌溉建设的相应对策。

关键词 农业;节水灌溉;评价指标;重庆

Key words Agriculture;Water saving irrigation;Evaluation index;Chongqing

重庆地处长江中上游,位于三峡库区腹心之地,是我国大城市、大农村、大库区、大山区与连片贫困地区和少数民族地区并存的特殊直辖市,全市辖38个区县,幅员面积8.24万km2,耕地面积243.05万hm2,户籍人口3 371.84万,境内山地面积占76%,丘陵占22%,河谷平坝仅占2%。主要农作物为稻谷、蔬菜、玉米、马铃薯,2016年全市农作物播种总面积357.58万hm2,其中粮食作物播种面积223.39万hm2,蔬菜及食用菌面积为73.17万hm2。重庆市坡耕地较多、基础设施薄弱、土壤肥力差、工程性缺水等严重制约了农业农村经济快速发展,建设节水灌溉工程是农业增收、农民致富的迫切需要,也是实现水利现代化的迫切需要。

1 重庆市节水灌溉现状分析

近年来,重庆市以大中型骨干水源工程建设为重点,大力推进大中型灌区节水改造工程,并着力抓好小型农田水利工程建设,农村水利基础设施建设大大改善。同时加快传统农田灌溉方式的转变,大力发展节水高效农田灌溉,推广节水灌溉和农田节水新技术。2015年,全市有效灌溉面積达到68.72万hm2,节水灌溉工程面积20.57万hm2,其中:喷灌面积1.21万hm2,微灌面积0.188万hm2,低压管灌面积4.31万hm2,其他节水灌溉面积14.86万hm2。全市规模以上灌区数量607处,其中0.67万~2.00万hm2灌区4个,0.33万~0.67万hm2灌区23个,0.067万~0.330万hm2灌区98个,0.013万~0.067万hm2 482个。全市规模以上灌区渠道长度10 871.89 km,其中5~30 m3/s渠道长度83.50 km,1~5 m3/s渠道长度3 084.87 km,0.2~1.0 m3/s渠道长度7 703.52 km[4]。2015年全市灌溉工程投资130 868.05万元,其中:灌区节水配套改造项目投资40 396.00万元,市级规模化节水灌溉增效示范项目投资11 734.00万元。但从总体上看,全市节水灌溉区域发展不平衡、高效节水灌溉占比低、节水灌溉设施建设标准不高等问题仍然十分突出。

2 重庆市节水灌溉存在问题

2.1 节水灌溉区域发展不平衡

近年来,全市高效节水灌溉总体发展速度较快,但受资金条件等限制,各区县之间发展不平衡,潜力尚未充分挖掘。经济条件较好的区县资金配套能力强,政府投资多,发展速度快,技术水平高,形成了良性循环;经济条件较差的地区拿不出足够的地方配套资金,政府投资相对较少,发展速度较慢[5]。具体体现为从区域上看,经济条件较好,水资源比较紧缺的渝西地区发展速度较快,而经济条件相对落后,水资源相对紧缺的渝东北、渝东南地区高效节水灌溉发展相对缓慢。

2.2 高效节水灌溉占比低

尽管先进节灌技术的节水增产效益远高于常规节水,但先进节灌技术的投资同样远高于常规高效节水灌溉技术。管灌投资是渠灌的2~3倍,喷灌投资是渠灌的3~4倍,微灌投资是渠灌的3~5倍;受经济条件的限制,对高效节水灌溉技术的发展资金投入不足[6]。总体上,重庆市中小型灌区长期无稳定的高效节水改造投入渠道,或投入资金比例较小,高效节水灌溉发展缓慢。全市目前节水灌溉的主要形式还是渠道灌溉、管灌,喷灌、微喷灌、滴灌等高效节水灌溉技术,主要在璧山、巴南、武隆、永川、潼南等部分区县有规模化应用,但在全市还没有形成规模效应。截至2015年,全市高效节水灌溉面积仅占有效灌溉面积的6.1%,远低于全国平均水平。由于全市先进节灌技术应用所占比例低,导致重庆市节水灌溉整体效益不高。

2.3 节水灌溉工程建设标准不高

尽管管灌、喷灌、滴灌等高效节水灌溉标准早已颁布,但在具体建设过程中,实施随意性较大。部分建设单位对高效节灌工程建设标准把握不到位,对地域特点考虑不足,完全照搬适合其他地域的工程模式和建设模式,不但造成资金等资源浪费,同时工程质量也未得到保障。此外,部分建设单位质量意识不足,为了节省工程投资,随意降低建设标准,不按规范设计进行施工。尽管主管部门对工程建设有明确的要求,但具体有效的监控措施缺乏,导致部分工程短期内没有出现问题,可以顺利通过验收,但问题在运行一段时间后就逐渐暴露出来。

3 节水灌溉效益评价

3.1 重点节水灌溉项目区调研

从2016年9月—2017年9月,分别对巴南、九龙坡、璧山、北碚、武隆等8个区县重点节水灌溉项目工程进行调研,其中3个位于主城区、2个位于近郊片区、3个远郊片区。重点调研了建设地点、建设业主、建设及运行时间、基地规模、投资规模、种植结构等项目基本情况,以及项目建设内容、灌溉方式、设施设备配套情况、工程是否运行、管理人员数量、运行成本、节水情况、节工情况、存在的问题等。总体来说,在节水灌溉工程新技术模式、新设备等方面,节水灌溉工程的建设起到了良好的示范作用,对促进重庆市节水灌溉的发展具有一定的推动作用。

3.2 评价指标选取

根据重庆市节水灌溉发展的现实情况,经过指标的筛选,确定了区域节水灌溉发展水平综合评价的指标体系,分为目标层、系统层和指标层3个层次,共计3项指标。系统层分为经济效益、社会效益、生态环境效益3类主要因素。其中经济效益包含7项指标,社会效益包含5项,生态环境效益包含4项(表1)。

3.3 评价模型

根据农田节水灌溉综合效益评价体系中各指标层次的关系,建立效益的线性评价指标函数公式,如下:

3.4 评价指标分级标准

节水灌溉效益评价定量指标各分级标准依据有关规划、规范分为5级,结合节水灌溉技术的应用和推广情况,根据专家意见,将农田节水灌溉综合效益评价各指标分级标准定为如表2所示。

3.5 评价指标分值

一是通过向相关项目区进行收集获取;二是根据重庆市统计年鉴、重庆市水利统计年鉴、重庆市水资源公报、重庆市农业年鉴、重庆市水利区域规划,以及各政府网站的统计资料收集获取。通過专家打分,得出农田节水灌溉效益的指标分值表(表3)。

3.7 评价结果

采取综合评价模型进行评价,得到3个区域现代农业发展综合指数评价结果(表4)。

4 结论与讨论

4.1 指标分值结果分析

根据影响农田节水灌溉效益指标分值的得分情况来看,得分最低的指标主要有主要农作物单位面积平均增产量、运行管理的重视程度、节水率、静态投资回收期,而分值较高的是灌溉水有效利用系数、改善农产品品质、符合区域农业结构调整程度等,说明这些指标完成情况较好,促进了综合效益分值的提升。

4.2 经济、社会、生态效益分析

经济效益是农田节水灌溉所带来的最显著的效益,但从三大效益的得分情况来看,经济效益在3个区域表现都是最低的,主要农作物单位面积平均增产量、运行管理的重视程度等指标分值较低,节水灌溉工程利用程度也有待提高。主要原因是设施设备存在老化,管理不足等原因,以后可以加大资金和技术投资,避免形象工程,注重经济效益费用比,经济内部收益率,提升设备使用率,增加农作物产量。

节水灌溉技术的应用与推广不但可以带来经济效益,更会带来良好的社会效益和生态效益,从指标值来看,各区县的社会效益、生态效益分值略高,说明对当地社会和生态环境起到了一定的促进作用,但同时与高水平、推广范围广、高效的农田节水灌溉地区相比,还存在一定的提升潜质。

4.3 综合效益分析

从3个区域的综合效益来看,实施规模化节水灌溉项目后的效益差异不大,总体偏低,说明在用水管理、技术应用和推广上还存在一定的问题,效率不高,与重庆市地形条件复杂、耕种机械化水平低、土地分散等因素有关。因此,在加大投资的基础上,加大用水管理力度及设施设备维护力度等,加快农田节水灌溉的应用,全面提升节水灌溉的综合效益。

参考文献

[1] 重庆市水利局.2015重庆市水资源公报[R].2015.

[2] 张秀江.重庆水资源现状与可持续利用对策[J].重庆建筑大学学报,2001,23(5):37-40.

[3] 重庆市水资源管理站.重庆市抗旱规划报告书[R].2010.

[4] 重庆市水利局.2015重庆水利统计年鉴[M].重庆:重庆市水利局,2015.

[5] 李长伟.高效节水灌溉与农业可持续发展[C]//第十五届中国科协年会第18分会场:农业生态环境保护与农业可持续发展研讨会论文集.北京:《中国学术期刊(光盘版)》电子杂志社,2013.

[6] 徐德辉.甘肃节水灌溉发展现状与存在问题综述[J].甘肃水利水电技术,2002,38(1):18-19,40.

[7] 陈宇,姚玉梅,凌峰,等.海河流域农业节水灌溉现状分析及对策[J].海河水利,2017(1):11-13.

[8] 水利部,国家发展和改革委员会,财政部,农业部.中华人民共和国水利部公报:国土资源部关于加快推进高效节水灌溉发展的实施意见[A].2016.

作者:战博 杨小玲 郑吉澍 刘弘博 吴兆娟 刘阳 李仕兴

节水灌溉研究分析论文 篇2:

农田水利灌溉中节水措施分析研究

摘要:农田水利工程灌溉对于农业的发展和农民增收毫无疑问起着至关重要的作用,在农田灌溉中如何促进节水灌溉,有效利用水资源,是发挥农田水利工程建设效益的关键所在。因此,我们要掌握不同的灌溉技术和措施,使水资源能够充分发挥作用,得到合理配置,这也降低了农业生产的成本,同时还促进了生态环境的保护。对此,我们对节水措施在农田水利工程灌溉中的作用进行了分析。

关键词:农田水利工程;节水灌溉;灌溉模式;水利工程;措施

节水农业技术体系的根本就是充分利用农用水资源综合技术体系中的节水技术,包含着水资源、水利工程、农田水利、水利工程管理等多个环节:发挥好农业节水技术的综合技术管理体系,使农业水资源的利用率在整体上显著地提高,使农业经济进一步的持续稳定发展。水资源由地面水、地下水、土壤水和经过净化处理的可利用废水构成了农用水资源。我们要采取多项工程措施合理开发利用农用水资源,如合理开发利用地上水和地下水技术、多水源综合利用技术和机井测试改造技术等。

1 灌溉模式

农业节水技术体系。农业节水技术体系主要是制定了经营管理和工程管理制度,让各种管水组织得以建立健全,使计划用水,优化配水,合理征收水费等措施得以实施。农业节水技术体系主要包括适时种植技术、栽培技术、蓄水保护墒情技术、化学药剂保护墒情及应用保水剂技术、秸秆或地膜覆盖保护墒情技术、选育抗旱节水作物品种及限量灌溉技术等。

喷灌技术是利用水的自然落差将水送到灌溉地段,或利用专门的设备把水喷到田间,喷洒器喷射出的细小的水滴在空中形成雾状散开,均匀地对灌溉地段进行灌溉。喷灌系统分为移动式、半固定式和固定式三种:除水源固定外,动力机、水泵、管道、喷头都可以移动的设备统称为移动式喷灌系统。管片与水栓连接,除地面上的喷头和装有喷头的支管可以移动外,其他部分固定不动的喷灌系统统称为半固定式喷灌系统;喷灌设备除喷头外,其他部分固定不动,或者各组成部分都固定不动,则被称为固定式喷灌系统。

2 节水灌溉技术中存在的相关问题

一是在节水灌溉过程中所采用的新技术和新设备推广范围相对比较小。喷、滴灌等高效节水农业灌溉技术在目前相关地方的实践过程来看,这些技术措施只是作为示范工程,而没有进行相关大规模的技术措施,应大规模推广一些比较大农田水利节水灌溉技术的使用范围。二是目前相应的灌区和节水灌溉工程在使用过程中缺乏相应的监督激励机制,使相关部门管理的职责不清,管理效果不明显,管理方法粗放、调度的使用也不十分灵活。三是农田灌溉的节水资金投入相对馈乏,由于节水灌溉的维护资金相对不足、或者说已建灌溉工程大多已经老化失修,在一定程度上会造成节水灌溉的效益及灌溉面积逐年降低和衰减的趋势。由于在节水灌溉过程当中,相应的建设资金短缺使新建节水灌溉工程尤其是配套资金往往安排不当或者安排不到位,使发展规模严重受限。四是在推广节水灌溉的先进节水技术过程中部门相对独立,致使节水措施的可行性论证不够充分,不能够因地制宜地进一步制定节水灌溉的技术使用规划,在一定程度上存在针对性差的相关问题,不能够正常地发挥节水工程经济效益。五是农田水利工程节水灌溉设备有时会因质量问题或维护维修不及时等相关的原因,这将会导致节水设备在一定程度上损坏率高,如此会使节水工程的使用寿命相对较短,这样一来会进一步地影响节水灌溉技术的推广。

3 节水灌溉工程发展的相应措施

3.1 进一步地统筹农业节水灌溉技术的发展

在抗旱保丰收和增加粮食产量的农业生产中,人们一边打更多、更深的井,一边利用节水灌溉省下的水来扩大灌溉面积,没有达到真正意义上的资源型节水。农业节水涉及调整农业种植结构、调整农村家庭联产承包责任制经营方式及产业结构、还涉及到农民的切身利益和种粮效益等诸多方面。因此,我们要统筹考虑制约农业节水发展的各种因素,针对发展现状,制定出切实可行的、完整的农业节水技术规程。

3.2 合理规划

区内拦蓄与区外引水系统是灌区利用地面水的主要方式,蒸发、出流与开采是其消耗的主要方式。所以要确定合理的开采强度,在冲积平原或河流的中下游,外引水源可靠性低,地下水位较高时,要以井补渠,发展井灌。

3.3 加大力度

节水工程一次性投资较大,而大部分农民还不富裕,建设农业节水工程有很大难度。所以,农业节水工作应纳入各级政府的重要议事日程,形成制度,加大政策、资金等方面扶持力度,充分显示出农业节水的重要性,让节水工程得以顺利发展,从而提高农民的生活水平。

3.4 搞好中低产田节水灌溉

在节水灌溉过程中,不能盲目引进,切忌搞不适合当地推广的“样板工程”。要因地制宜的制定发展规划,选择适当的节水灌溉技术,特别注重中低产田的改造,扩大中低产田节水灌溉面积,向中低产田要效益。

4 结论

总之,节水农业技术体系是一个以农业节水为中心,综合性很强的体系,它充分利用有限的水资源,其实质是解决农业用水和农作物需水等一些实际问题,生产过程中提高水的利用率,实现农作物高产高效。

参考文献

[1] 孟小涛,王春生.浅析农业水利灌溉模式与节水技术措施[J].中国西部科技,2009,(6).

[2] 金桂国.农业节水灌溉现状与发展对策探讨[J].黑龙江科技信息,2010,(9).

作者简介:李平(1963-),男,汉族,吉林通榆人,吉林省通榆县向海乡水利工作站站长,研究方向:农田水利工程建设与管理。

作者:李平 路学文

节水灌溉研究分析论文 篇3:

农田节水灌溉技术及发展对策

摘要:节水灌溉技术是促进农业发展的一项重要技术,在农业发展中得到了广泛的应用。然而,农业灌溉需要大量的水资源,因此近年来农田节水灌溉技术越来越受到人们的重视。主要阐述了农田节水灌溉技术的内涵,分析了农田节水灌溉技术的发展趋势,探讨了发展农田节水灌溉的对策,提高我国农业开发水平,提出了一些有价值的建议。

关键词:农田节水灌溉技术;发展;对策

水资源的合理利用是社会经济可持续发展的重要组成部分,特别是在中国这样的农业大国,要解决我国灌溉用水短缺的问题,必须在保证农作物健康生长和稳定供水的前提下,节水灌溉技术的引进,促进了我国节水社会的发展。

1关于节水灌溉措施和节水灌溉技术

1.1节水灌溉

节水灌溉是指利用先进的节水农业技术,提高灌溉效率并加以推广,节水灌溉是一种使用尽可能少的水来促进农业生产的过程。

1.2节水灌溉技术

耕地吸收灌溉用水的过程包括水资源配置、耕地灌溉和作物吸收,包括任何情况下的节水措施,形成一个全面的节水灌溉系统。包括水资源优化配置、节水灌溉技术、节水农业技术、生物技术和水管理技术,其中,节水灌溉技术是一项成熟而普及的基础技术体系,其他技术相对薄弱,迫切需要加强研究、开发和推广[1]。

(1)水资源优化配置技术主要包括地表水和地下水综合配置技术、灌溉技术、综合用水技术、雨水利用技术。

(2)节水灌溉技术。这些技术主要包括封闭排水技術、控水技术、喷灌技术、微波灌溉技术和改良地表灌溉技术,节水灌溉的直接目的和独特的抗旱灌溉技术是减少后续过程中抽水的损失和后续深灌的损失,为了提高灌溉性能和防洪条件,充分发挥滴灌、补充灌溉、喷灌、微喷灌的示范作用,特别是在效益农业领域;三是建立和改革机电灌溉系统,推广地表水保护系统。

(3)农业和生物节水技术,最大限度地提高作物抗性,节水农业目前已得到广泛应用,但生物节水技术仍需进一步发展。

(4)节水灌溉管理技术。包括灌溉与水管理信息系统、自动供水测量与监测、土壤湿度自动化、节水灌溉系统、自动供水与监测技术和高品质状态控制测量装置。

2农田节水灌溉技术模式分析研究

2.1渠道防渗技术

农业灌溉的改革和创新必须遵循科学的原则,我国农田灌溉渠道长期处于基本灌溉模式,农业生产将长期占主导地位,节水灌溉技术的最小灌溉优化和渠道防渗调整也处于历史的关键时刻。灌溉渠失效是农田水土流失的主要原因之一,节水灌溉技术能有效防止渠道渗漏,快速获得灌溉水。在基本效益的前提下,应用方便,占地少,大大提高了水资源的利用率和农业生产的整体效益,据统计,采用防渗砂浆砌块石和节水灌溉技术可减少无效损失50%~60%,采用防水塑料膜和节水灌溉技术可减少无效损失70%~80%,节水效果非常明显。

2.2管道输送技术

传统灌渠失水明显,水分蒸发过程存在非常严重的问题,很久以前,世界上的发达国家开始广泛采用管道灌溉技术进行农业节水灌溉,因此大大减少水分流失是无效的。管道材料有很多种,这些材料,包括金属、硬塑料和混凝土,都有一些优点和缺点,但主要优点是供水快,占用土地少,这对提高农业生产效率有很好的效果,据统计,低压管道节水灌溉技术可将低效损失降低30%或40%,在一定程度上提高水资源的利用效率。

2.3滴灌技术

滴灌是一种水资源利用效率高的节水灌溉技术,滴灌溉特别适合常年干旱气候,辅以精准、平衡的施肥和技术。温室、蔬菜、果树的滴灌节水灌溉技术综合效益明显,增产效果明显,在利用水分调节不均匀的旱涝响应方面也可考虑。

2.4膜上(下)灌技术

膜上(下)灌技术是用地膜覆盖作物或作物根系,属于滴灌技术的适应性改革与创新。可分为上(下)膜灌和下(下)膜灌,膜上(下)灌技术通过预置的孔流向膜和水资源,从而精确灌溉作物根系,覆膜灌溉技术与滴灌技术基本相似,但覆膜可以提高水资源的利用效率,在一定程度上抑制草本植物的生长。

3当前农田节水灌溉存在的问题

3.1技术应用相对落后

由于中国幅员辽阔,不同耕地面积的特点有很大的不同,种植的农作物种类也很多,因此,对节水灌溉农田划分的需求自然增加了农田节水灌溉标准的应用规模和技术难度,这使得传统的沟渠引水农田灌溉方式成为更加合理和实用的选择[2]。在这一时期,大量的无效水资源在许多环节流失,虽然节水灌溉技术在少数民族地区得到了有意识的应用,由于规模小、资金有限、应用技术有限,仍存在许多不利因素,未能达到预期效果。目前,我国农田节水灌溉技术处于现代化水平低、智能化水平低、相对落后、优化推广空间大的状态。

3.2前期工作不够重视

近年来,政府层面高度重视和大力推进农田节水工作的同时,在全国范围内积极推广节水灌溉技术。然而,节水灌溉技术实施后存在着效果差、外观差、无纸化程度高等问题,由于节水灌溉技术在农田应用中的盲目性,没有充分考虑实际情况和差异,造成有关项目申请资金浪费的;另一方面,对于农田来说,节水灌溉技术的投资是一种混合形式,并不能真正解决实际问题,节水灌溉技术的应用没有给农业生产带来尴尬的困难,也没有引起农业生产一线人员的不满。好的开始是成功的一半,只有对前期工作给予足够的重视,才能保证后续工作的有效利用。

3.3可持续发展理念薄弱

随着互联网的广泛使用和人民生活水平的普遍提高,绿色发展和科学发展的理念逐渐进入人们的脑海,节约和保护资源已成为日常。然而,由于自古以来受农业实践的长期影响,传统的农业生产线对耕地节水灌溉及其技术影响不大,农业节水灌溉能否实现资源的友好共赢,具有一定的社会经济优势。

4农田节水灌溉发展对策

4.1大力发展并推广节水灌溉技术

应采取播种、喷灌、循环利用、秸秆还田等措施,提高地下水蓄水量,特别是在干旱缺水的情况下,节约水资源

4.2要因地制宜地推广节水灌溉技术

要因地制宜,实事求是,适度推进大型、长期性节水灌溉工程建设,确保节水灌溉工程稳定健康发展。需要指出的是,节水灌溉技术不仅是一项工程,而且关系到整个社会经济的发展,因此,推广节水灌溉技术必须考虑不同的地理和气候条件,确定节水灌溉技术的发展和管理方法。

4.3提高人们的节水灌溉意识

农业节水灌溉技术的发展不仅需要专家和科研人员的不断研究,必须将其用于实际灌溉,通过宣传农业节水的重要性,推广节水技术在农业中的应用,提供政治支持和基础设施支持,促进节水灌溉技术在农业地区的应用,为其应用创造良好的环境[3]。

结束语

总之,农田节水灌溉技术的研究不仅促进了农业的发展,而且促进了水资源的可持续利用。然而,节水灌溉技术及其发展是复杂的,另外,农田节水灌溉技术的研究还没有达到一定的水平,不利于实用灌溉技术的发展。因此,在今后发展农业灌溉时,应更多地关注节水灌溉技术及其在耕地中的发展趋势,本研究旨在从各种发展趋势中寻找更有效的途径促进我国农田节水灌溉技术和措施的发展。

参考文献:

[1]范岩红. 农田水利建设中的节水灌溉技术及发展趋势[J]. 百科论坛电子杂志,2019(12):148-149.

[2]范岩红. 农田水利建设中的节水灌溉技术及发展趋势[J]. 百科论坛电子杂志,2019(15):162.

[3]孙谦. 节水灌溉技术在农田水利中的应用及发展对策[J]. 发明与创新·大科技,2018(6):38-39.

作者:魏鹏

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