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1、淺談節(jié)水灌溉摘要:我國是世界上的缺水國家之一,現(xiàn)今水資源的短缺已成為我國發(fā)展經(jīng)濟(jì)的“瓶頸S同時(shí),我國在農(nóng)業(yè)中用水量較大,浪費(fèi)也是相當(dāng)嚴(yán)重的。因此,合理進(jìn)行節(jié)水灌溉對(duì)我們來說是刻不容緩的,節(jié)水灌溉是灌溉水資源合理利用最基木和最主要的措施。同時(shí),我們也要對(duì)灌溉水資源進(jìn)行優(yōu)化管理,以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、自動(dòng)化。關(guān)鍵詞:節(jié)水灌溉;措施;管理我國水資源總量2.8萬億立方米,居世界第6位。但人均占有量卻很少約為2300立方米,僅為世界人均占有量平均值的1/4,居世界第109位,是世界上13個(gè)貧水國之一。我國是農(nóng)業(yè)大國,耕地平均攤水量只有世界平均數(shù)的3/4[1]。然而,與水資源短缺不相稱的是,農(nóng)業(yè)用水中存在極
2、其嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象,灌溉水的利用系數(shù)很低,僅為42%左右。進(jìn)入21世紀(jì)以來,水資源短缺已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的瓶頸,特別是對(duì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。水資源供需孑盾也引發(fā)了嚴(yán)重的生態(tài)問題。如過量灌溉導(dǎo)致土壤大面積次生鹽堿化;在水資源不足造成綠洲的逐漸萎縮甚至消失、沙漠化面積逐年擴(kuò)人;在地表水資源緊缺地區(qū)無規(guī)劃、無節(jié)制開采地下水導(dǎo)致地下水位持續(xù)下降,引起地面沉降、海水入侵等一系列環(huán)境問題。因此,節(jié)水灌溉的合理利用是合理解決我國水資源短缺的重要環(huán)節(jié),包括通過節(jié)水灌溉提高灌溉水資源的利用效率和對(duì)灌溉水資源進(jìn)行合理的優(yōu)化管理和調(diào)度。節(jié)水灌溉是根據(jù)作物需水規(guī)律及當(dāng)?shù)毓?yīng)條件,為了有效利用江水和灌溉,獲取農(nóng)業(yè)最佳經(jīng)濟(jì)
3、效益、社會(huì)效益、生態(tài)環(huán)境而采取的多種措施的總稱[2]。節(jié)水灌溉首先要通過實(shí)際的測(cè)量資料分析出需要向農(nóng)作物灌溉的水量。其中包括了解作物水分生理、生態(tài)關(guān)系和蒸發(fā)蒸騰,通過研究SPAC系統(tǒng)中水分對(duì)作物生理活動(dòng)和蒸發(fā)蒸騰量的影響,獲得作物的需水規(guī)律、蒸發(fā)蒸騰損失,預(yù)測(cè)出作物在將來一段時(shí)間中的蒸騰蒸發(fā)量和需水量。然后,進(jìn)一步研究作物產(chǎn)量與水分的關(guān)系,運(yùn)用灌溉經(jīng)濟(jì)學(xué)和系統(tǒng)工程學(xué)理論得出作物水分牛產(chǎn)函數(shù),為農(nóng)業(yè)管理提供理論基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)。作物水分生產(chǎn)函數(shù)是基于多種影響產(chǎn)量的因素(如,光、熱、空氣、水分、養(yǎng)分、鹽分等)通過多種試驗(yàn)建立的,為節(jié)水灌溉和經(jīng)濟(jì)用水提供重要依據(jù)。對(duì)節(jié)水灌溉量進(jìn)行最優(yōu)分配是節(jié)水灌溉的
4、重要內(nèi)容,其目的不僅要提高農(nóng)出灌溉用水效率和水分生產(chǎn)率,還包括提高農(nóng)田対自然降水的利用率。第一步研究區(qū)域內(nèi)的水資源,包括地表水與地下水,其屮對(duì)于大多數(shù)農(nóng)田來說主耍是有地表水提供水量的。地表水資源主要研究降雨情況,通過水文資料獲取滿足可靠性、一致性、代表性的降雨資料,運(yùn)用成因分析法或水文統(tǒng)計(jì)法進(jìn)行降雨的預(yù)測(cè),提高農(nóng)出對(duì)自然降水的利用率,為實(shí)時(shí)調(diào)度提供依據(jù),対于指導(dǎo)灌區(qū)制定合理的灌水計(jì)劃優(yōu)質(zhì)關(guān)重要的作用。而對(duì)于有些特殊的灌區(qū),也要對(duì)地下水進(jìn)行檢測(cè)并對(duì)地下水進(jìn)行預(yù)報(bào)。第二步運(yùn)用精確的中長(zhǎng)期降水預(yù)報(bào),結(jié)合前期農(nóng)作物的需水規(guī)律和最優(yōu)需水量,綜合考慮將來的需水量及過程,在節(jié)水灌溉下對(duì)灌溉水資源進(jìn)行優(yōu)化配
5、置。內(nèi)容包括農(nóng)作物的最優(yōu)灌溉制度、農(nóng)作物的最優(yōu)種植比例、農(nóng)作物間的灌溉水量最優(yōu)分配、灌溉渠系最優(yōu)水量分配及地區(qū)間灌溉水量最優(yōu)分配等[3]。節(jié)水灌溉的具體措施,包括輸水工程的節(jié)水和出間節(jié)水。在輸水工程中,對(duì)渠道進(jìn)行襯砌防滲,還可進(jìn)行必要的曲線和斷面結(jié)構(gòu)的調(diào)整。減小了渠床的糙率,流速加大提高了輸水能力;渠道的淤積及長(zhǎng)草情況得到抑制,提高了渠道斷面及結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性;減少了滲流損失。田間節(jié)水主耍有節(jié)水型地面灌溉、噴灌、微灌等。地面灌溉,如溝灌、畦灌等是我國廣泛使用的灌水方法,但傳統(tǒng)的地面灌溉定額大、滲漏多,比其他方法費(fèi)水。但經(jīng)過改進(jìn),例如平整土地、長(zhǎng)畦改短畦、大畦改小畦、控制人畦流量和改水成數(shù)以及利用
6、地膜輸水等,就會(huì)冇很好的節(jié)水效果。其主要原理是控制灌水均勻度、不產(chǎn)生或少產(chǎn)生滲漏。噴灌是利用專門的設(shè)備將有壓水送到灌溉地段,并噴射到空中散成細(xì)小水滴,均勻地散布在FT1間進(jìn)行灌溉的灌水方法。在我國水資源緊缺的情況下,推廣噴灌技術(shù)是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)水的主要措施之一。微灌是指可根據(jù)作物情況進(jìn)行全部或局部濕潤(rùn)灌溉,局部灌溉只濕潤(rùn)作物附近的一部分土壤[4]。它比噴灌更省水,但對(duì)水質(zhì)要求較高,同時(shí)暴漏在空氣中的毛管和灌水器易老化、易被損壞。噴灌、微灌投資大,效益高。主要適應(yīng)于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)和干旱缺水地區(qū)的經(jīng)濟(jì)作物、蔬菜、果樹等。有效的節(jié)水灌水方法和技術(shù)有許多種,每種節(jié)水灌溉措施各自都有一定的條件和技術(shù)要求。因
7、此,選用這些措施時(shí),應(yīng)該結(jié)合實(shí)際條件,因地制宜。現(xiàn)如今,實(shí)現(xiàn)灌溉水資源的現(xiàn)代化管理,也是節(jié)水灌溉的重要內(nèi)容。水資源優(yōu)化管理就是運(yùn)用當(dāng)代先進(jìn)的科學(xué)理論與高新技術(shù)對(duì)水資源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、優(yōu)化調(diào)度和統(tǒng)一管理。其中,農(nóng)業(yè)用水管理實(shí)行動(dòng)態(tài)用水計(jì)劃,以歷史資料和當(dāng)前資料結(jié)合編制的計(jì)劃,不僅滿足了農(nóng)作物的需求,同時(shí)也根據(jù)具體氣候環(huán)境對(duì)農(nóng)業(yè)用水進(jìn)行了一系列的調(diào)整,使用水計(jì)劃逐步優(yōu)化、接近實(shí)際情況。同時(shí),隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展