论文部分内容阅读
摘要:新疆地处典型的内陆干旱半干旱区,降水量少、蒸发量大,气候干旱、水资源不足,结构性缺水问题严重。目前,新疆农业用水量占到了总用水量的96%,农业灌溉水的有效利用率为47%,而对GDP贡献率只有17.1%,农业1m3水产出量仅为1.2元,远低于全国7.6元的平均水平。另外,新疆生态环境十分脆弱,而水资源的开发利用又直接影响着自然生态环境。因此,新疆的农业是“绿洲农业、灌溉农业、机械化农业、生态农业”。
关键词:高效节水;灌溉;水资源
中图分类号:S274文献标识码: A
引言
近年来,随着新型工业化、农牧业现代化和新型城镇化建设的快速发展,新疆水资源的供需矛盾日显突出。发展高效节水农业是大力推进新疆农牧业现代化的重要內容,降低农业用水比例,既为农业可持续发展打下基础,也为其他产业发展预留空间。通过采用高效节水灌溉技术改造传统灌溉农业,实现适时适量的“精细灌溉”,对提高水资源的合理开发利用率、保护生态环境、促进农业可持续发展具有重要的现实意义和深远的历史意义。
一、新疆地理现状及发展高效节水农业的有利条件
新疆自治区地处我国西北边陲、欧亚大陆腹地,面积166万km2,占全国的1/6,绿洲面积7.4 万km2,占全区总面积的4.2%,周边与8 个国家接壤,国境线长达5600km,远离海洋,四周高山环抱,冰峰耸立,沙漠浩瀚,草原辽阔,绿洲点布,自然资源十分丰富。北部为阿尔泰山脉,南部为昆仑山脉,天山山脉横亘中部,形成了“三山夹两盆”的封闭式地貌轮廓,地形结构十分特殊,地理位置十分重要。新疆地处干旱、半干旱区域,全区昼夜温差大,气候干燥少雨,降水较少且分布不均匀,其中:北疆在150~200 mm,南疆不足100 mm,最低的地区仅为10 mm。不但降水较少,而且蒸发强烈(平原区蒸发达1 200 mm 以上),据2009 年底统计,新疆耕地面积412.46 hm2,其中,灌溉面积381.83 万hm2, 农田灌溉面积占总耕地面积的93%,是典型的灌溉农业。
新疆地域辽阔、资源丰富,是我国西北安全的战略屏障和对外开放的重要门户,是我国实施西部大开发战略的重点地区和战略资源的重要基地。中央新疆工作座谈会决定要把新疆建设成为国家粮食安全后备基地、国家优质商品棉基地、优质畜产品、特色林果基地、新疆地域特色的农牧产品生产和精深加工出口基地,国家大型油气生产加工和储备基地、大型煤炭煤电煤化工基地、大型风电基地和国家能源资源路上大通道,要求把发展高效农业作为重中之重,大力推广滴灌、膜下滴灌、喷灌、低压管道灌溉等高新节水技术和常规节水技术,提高土地产出率和资源利用率。但是水资源的缺乏严重制约着新疆经济社会的可持续发展,因此,发展高效节水农业是新疆现代化农业发展的必由之路,在现有的节水型农业中,膜下滴灌技术无论是在技术上,还是经济、生态、社会效益上,都是较成熟的先进农业节水技术,是今后新疆农业发展的首选。
二、新疆高效节水农业发展现状
为了解决新疆水资源供需矛盾,新疆农机、水利、农业等部门从1998 年开始在棉花、甜瓜等作物上试验示范滴灌、膜下滴灌、喷灌、低压管道灌溉等高效节水灌溉技术,并逐年扩大示范推广面积,在玉米、小麦、果园、温室大棚进行试验示范的基础上,对棉花、加工番茄、辣椒、甜瓜、打瓜、蔬菜及玉米、小麦、果园、温室大棚等作物进行了全疆范围内的大面积高效节水灌溉技术的推广工作,随着在膜下滴灌技术成本的大幅度降低,农业增产和农民增收得以大幅度提高,取得显著成效。2000 年,新疆地方高效节水面积累计不足6.7 万hm2,而2010 年,全疆地方累计完成农业高效节水灌溉面积达到87.1 万hm2,投入各类节水灌溉机械22 207 套,其中膜下滴灌溉机械18 989 套。目前,新疆以膜下滴灌为主的农业高效节水技术,以其节水增效、农民增收效果显著。与传统地面灌相比,膜下滴灌节水40%左右,平均每0.067 hm2 节水80~120 m3;节肥30%,增产20%以上,土地利用率提高5~7%,平均每0.067 hm2 节约劳力费30%~50%,节约机耕费20%~40%。
三、“管灌”与“膜上灌”结合
“管灌”与“膜上灌”的结合,就是在农田灌溉的全过程中,输配水使用低压管道,田面灌水采用“膜上灌”。“膜上灌”是将作物地膜覆盖栽培的部分覆盖改为沟畦全覆盖,把膜侧沟灌改为膜上灌的一种行之有效的节水灌溉技术。两种技术的结合点就是对管灌给水栓连接较短的软管,将水引入覆膜的沟内。利用地膜覆盖的放苗孔,使水进入作物的主根区,灌溉水沿主根下渗,向四周土壤扩展,形成以主根为对称轴的椭圆形土壤富水球体,只湿润作物根区附近土壤,属局部灌溉。“膜上灌”解决了田面大水漫灌灌水不均匀、容易形成深层渗漏等水浪费问题,“管灌”与“膜上灌”的结合,灌溉水的利用率可以提高到90%以上。
四、“管灌”与“自压喷灌”结合
对现有管道灌溉工程,如果还有一定的潜力水量没有得到发挥,同时附近还有较低的受灌面积,并能够通过自然地形高低差形成的水压,来满足喷灌喷水所需的压力时,可以利用低压管道输水发展“自压喷灌”。“自压喷灌”不需要加压的动力设备,因此无需耗能,节省动力设备投资,是丘陵地区农田高效节水灌溉技术之一。“管灌”与“自压喷灌”结合,就是从水源到受灌区之间的输水利用低压管道,农田灌溉使用喷灌,既节水又节能,值得在有条件的地方推广应用。
五、“管灌”与“小畦灌溉”结合
管道灌溉的田面基本上还是使用长畦大水漫灌,不仅灌水定额大,而且灌水不均匀,在畦口形成深层渗漏,在田面水量蒸发严重。如果把大畦划成畦长30~50m,畦宽2~3m的小畦,灌溉水流程短,灌水均匀度高,不产生深层渗漏,可以降低灌水定额。资料表明,当畦长30~50m,畦宽2~3m时,灌水定额一般在每667m240~50m3,比长畦漫灌节水50%以上。水进入田面之前利用低压管道输水,将灌溉水送入畦口,发挥两种节水灌溉技术各自的优点,可以大大提高灌溉水的利用率。同时小畦灌溉由于田块面积较小,农田土地可以做到“小平大不平”,只要保证小畦块内平整就行,可以减少大面积平整土地的投入。
六、“管灌”与“微灌带”结合
这里所说的“微灌带”是指滴灌带和微喷带。滴灌带和微喷带都可以起到滴灌、微喷的作用,而且价格非常便宜,能够使这一“昂贵技术”变成“经济适用技术”进入大田灌溉。管灌与微水灌溉技术相结合,就是在管灌出水口连接与种植作物行相垂直的耐老化塑料支管,支管垂直与若干条铺设在作物行的微灌带相连。利用低压管道出水口提供的压力,来满足微灌带喷水或滴水所需要的能量。“管灌”与“微灌带”的结合,水的利用率可以达到90%以上,一般比管灌输水田面大水漫灌节水80%。
七、“管灌”与“间歇灌”结合
“间歇灌”是把传统的一次性放水改为周期性、间断性地向沟(畦)供水。间歇灌的方法是,当水流入沟(畦)一定距离时停止供水,第2次供水推进长度为第1次供水的湿润长度加上新推进的一段长度,尔后再停止供水,等到田间水层再次消退后再供水。不断重复这种循环,直到灌完全部沟畦为止。间歇灌与传统的连续灌相比,比连续沟灌节水38%,比连续畦灌节水26%。管道输水灌溉如果与间歇灌相结合,只需在管灌给水栓上加专用间歇阀,用多个给水栓进行分区间歇轮灌,就可以使管道输水灌溉的连续灌变成间歇灌,能够有效地提高灌溉水的利用率。
八、结束语
在水资源紧缺,供需平衡严重失衡与用水矛盾日益突出的今天,大力推广高效节水灌溉农业技术是对目前农业用水紧张行之有效的缓解手段,而农业又是我国的基础和用水大户,保证农业稳定有序的发展是必须的,所以探讨农业高效节水方式是十分必要的。
参考文献:
[1]滕灵芝.江苏省东辛农场灌区地面节水灌溉技术浅析[J].治淮.2010(07)
[2]节水灌溉技术讲座[J].农民科技培训.2002(04)
关键词:高效节水;灌溉;水资源
中图分类号:S274文献标识码: A
引言
近年来,随着新型工业化、农牧业现代化和新型城镇化建设的快速发展,新疆水资源的供需矛盾日显突出。发展高效节水农业是大力推进新疆农牧业现代化的重要內容,降低农业用水比例,既为农业可持续发展打下基础,也为其他产业发展预留空间。通过采用高效节水灌溉技术改造传统灌溉农业,实现适时适量的“精细灌溉”,对提高水资源的合理开发利用率、保护生态环境、促进农业可持续发展具有重要的现实意义和深远的历史意义。
一、新疆地理现状及发展高效节水农业的有利条件
新疆自治区地处我国西北边陲、欧亚大陆腹地,面积166万km2,占全国的1/6,绿洲面积7.4 万km2,占全区总面积的4.2%,周边与8 个国家接壤,国境线长达5600km,远离海洋,四周高山环抱,冰峰耸立,沙漠浩瀚,草原辽阔,绿洲点布,自然资源十分丰富。北部为阿尔泰山脉,南部为昆仑山脉,天山山脉横亘中部,形成了“三山夹两盆”的封闭式地貌轮廓,地形结构十分特殊,地理位置十分重要。新疆地处干旱、半干旱区域,全区昼夜温差大,气候干燥少雨,降水较少且分布不均匀,其中:北疆在150~200 mm,南疆不足100 mm,最低的地区仅为10 mm。不但降水较少,而且蒸发强烈(平原区蒸发达1 200 mm 以上),据2009 年底统计,新疆耕地面积412.46 hm2,其中,灌溉面积381.83 万hm2, 农田灌溉面积占总耕地面积的93%,是典型的灌溉农业。
新疆地域辽阔、资源丰富,是我国西北安全的战略屏障和对外开放的重要门户,是我国实施西部大开发战略的重点地区和战略资源的重要基地。中央新疆工作座谈会决定要把新疆建设成为国家粮食安全后备基地、国家优质商品棉基地、优质畜产品、特色林果基地、新疆地域特色的农牧产品生产和精深加工出口基地,国家大型油气生产加工和储备基地、大型煤炭煤电煤化工基地、大型风电基地和国家能源资源路上大通道,要求把发展高效农业作为重中之重,大力推广滴灌、膜下滴灌、喷灌、低压管道灌溉等高新节水技术和常规节水技术,提高土地产出率和资源利用率。但是水资源的缺乏严重制约着新疆经济社会的可持续发展,因此,发展高效节水农业是新疆现代化农业发展的必由之路,在现有的节水型农业中,膜下滴灌技术无论是在技术上,还是经济、生态、社会效益上,都是较成熟的先进农业节水技术,是今后新疆农业发展的首选。
二、新疆高效节水农业发展现状
为了解决新疆水资源供需矛盾,新疆农机、水利、农业等部门从1998 年开始在棉花、甜瓜等作物上试验示范滴灌、膜下滴灌、喷灌、低压管道灌溉等高效节水灌溉技术,并逐年扩大示范推广面积,在玉米、小麦、果园、温室大棚进行试验示范的基础上,对棉花、加工番茄、辣椒、甜瓜、打瓜、蔬菜及玉米、小麦、果园、温室大棚等作物进行了全疆范围内的大面积高效节水灌溉技术的推广工作,随着在膜下滴灌技术成本的大幅度降低,农业增产和农民增收得以大幅度提高,取得显著成效。2000 年,新疆地方高效节水面积累计不足6.7 万hm2,而2010 年,全疆地方累计完成农业高效节水灌溉面积达到87.1 万hm2,投入各类节水灌溉机械22 207 套,其中膜下滴灌溉机械18 989 套。目前,新疆以膜下滴灌为主的农业高效节水技术,以其节水增效、农民增收效果显著。与传统地面灌相比,膜下滴灌节水40%左右,平均每0.067 hm2 节水80~120 m3;节肥30%,增产20%以上,土地利用率提高5~7%,平均每0.067 hm2 节约劳力费30%~50%,节约机耕费20%~40%。
三、“管灌”与“膜上灌”结合
“管灌”与“膜上灌”的结合,就是在农田灌溉的全过程中,输配水使用低压管道,田面灌水采用“膜上灌”。“膜上灌”是将作物地膜覆盖栽培的部分覆盖改为沟畦全覆盖,把膜侧沟灌改为膜上灌的一种行之有效的节水灌溉技术。两种技术的结合点就是对管灌给水栓连接较短的软管,将水引入覆膜的沟内。利用地膜覆盖的放苗孔,使水进入作物的主根区,灌溉水沿主根下渗,向四周土壤扩展,形成以主根为对称轴的椭圆形土壤富水球体,只湿润作物根区附近土壤,属局部灌溉。“膜上灌”解决了田面大水漫灌灌水不均匀、容易形成深层渗漏等水浪费问题,“管灌”与“膜上灌”的结合,灌溉水的利用率可以提高到90%以上。
四、“管灌”与“自压喷灌”结合
对现有管道灌溉工程,如果还有一定的潜力水量没有得到发挥,同时附近还有较低的受灌面积,并能够通过自然地形高低差形成的水压,来满足喷灌喷水所需的压力时,可以利用低压管道输水发展“自压喷灌”。“自压喷灌”不需要加压的动力设备,因此无需耗能,节省动力设备投资,是丘陵地区农田高效节水灌溉技术之一。“管灌”与“自压喷灌”结合,就是从水源到受灌区之间的输水利用低压管道,农田灌溉使用喷灌,既节水又节能,值得在有条件的地方推广应用。
五、“管灌”与“小畦灌溉”结合
管道灌溉的田面基本上还是使用长畦大水漫灌,不仅灌水定额大,而且灌水不均匀,在畦口形成深层渗漏,在田面水量蒸发严重。如果把大畦划成畦长30~50m,畦宽2~3m的小畦,灌溉水流程短,灌水均匀度高,不产生深层渗漏,可以降低灌水定额。资料表明,当畦长30~50m,畦宽2~3m时,灌水定额一般在每667m240~50m3,比长畦漫灌节水50%以上。水进入田面之前利用低压管道输水,将灌溉水送入畦口,发挥两种节水灌溉技术各自的优点,可以大大提高灌溉水的利用率。同时小畦灌溉由于田块面积较小,农田土地可以做到“小平大不平”,只要保证小畦块内平整就行,可以减少大面积平整土地的投入。
六、“管灌”与“微灌带”结合
这里所说的“微灌带”是指滴灌带和微喷带。滴灌带和微喷带都可以起到滴灌、微喷的作用,而且价格非常便宜,能够使这一“昂贵技术”变成“经济适用技术”进入大田灌溉。管灌与微水灌溉技术相结合,就是在管灌出水口连接与种植作物行相垂直的耐老化塑料支管,支管垂直与若干条铺设在作物行的微灌带相连。利用低压管道出水口提供的压力,来满足微灌带喷水或滴水所需要的能量。“管灌”与“微灌带”的结合,水的利用率可以达到90%以上,一般比管灌输水田面大水漫灌节水80%。
七、“管灌”与“间歇灌”结合
“间歇灌”是把传统的一次性放水改为周期性、间断性地向沟(畦)供水。间歇灌的方法是,当水流入沟(畦)一定距离时停止供水,第2次供水推进长度为第1次供水的湿润长度加上新推进的一段长度,尔后再停止供水,等到田间水层再次消退后再供水。不断重复这种循环,直到灌完全部沟畦为止。间歇灌与传统的连续灌相比,比连续沟灌节水38%,比连续畦灌节水26%。管道输水灌溉如果与间歇灌相结合,只需在管灌给水栓上加专用间歇阀,用多个给水栓进行分区间歇轮灌,就可以使管道输水灌溉的连续灌变成间歇灌,能够有效地提高灌溉水的利用率。
八、结束语
在水资源紧缺,供需平衡严重失衡与用水矛盾日益突出的今天,大力推广高效节水灌溉农业技术是对目前农业用水紧张行之有效的缓解手段,而农业又是我国的基础和用水大户,保证农业稳定有序的发展是必须的,所以探讨农业高效节水方式是十分必要的。
参考文献:
[1]滕灵芝.江苏省东辛农场灌区地面节水灌溉技术浅析[J].治淮.2010(07)
[2]节水灌溉技术讲座[J].农民科技培训.2002(04)