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水利工程论文-我国节水农业发展现状与存在问题四.doc水利工程论文-我国节水农业发展现状与存在问题四.doc -- 2 元

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水利工程论文我国节水农业发展现状与存在问题四摘要我国节水农业发展的历史源远流长,而且与灌溉农业的发展密切相连。在距今4000多年以前就有了临河挖渠、凿井汲水的灌溉农业,在漫长的历史岁月中,灌溉农业的建设绵延不断,对促进当时的农业生产和社会经济发展起到了十分重要的作用。灌溉农业的发展主要受水资源的制约,古代的劳动人民在与旱灾进行的长期斗争中,已懂得采用一些简单的节水农业技术,如夯实输水土渠的渠床减少输水渗漏损失在蒸发量大的西北农田上铺上石子以减少农田土壤水分的蒸发损失等,对节约农业用水起到了一定作用。但是,由于社会和技术的等原因,到1949年我国节水农业的基础十分薄弱,除了在少数灌区建设有少量渠道防渗外,基本上仍是空白。关键词节水农业发展发展现状四、节水农业存在的主要问题1.缺乏指导节水农业发展的宏观区划和规划当前我国发展节水农业仍带有一定的盲目性。具体表现在有些地方不顾客观规律、不考虑本身条件,而是按主观愿望办事,在那些适合某种节水农业措施或已有某种节水农业措施的地方,不作周密分析,不按经济规律办事,又去发展另一种节水农业措施在那些水源极为贫乏,开采难度很大而适合发展雨养农业的地方,却不顾一切建设节水灌溉工程或不考虑自身经济实力和农民接受能力,一味追求高新技术,造成盲目投入或重复投入等不良后果。究其原因,主要是缺乏指导节水农业发展的宏观区划和规划。各种节水农业措施都有其一定的适用范围,应根据当地的自然条件、社会经济情况而定。因此,极有必要从宏观上在全国范围内研究节水农业发展的规模、类型、标准、潜力、效益和政策等问题,为决策提供系统的科学依据。一个国家或地区,采取什么技术路线和战略措施实现节水农业,对节水农业发展关系极大,必须对与节水农业有关的各种自然因素、技术因素和社会因素进行综合的分析论证,并在此基础上作出总体规划,以指导我国节水农业的发展。自然条件主要包括土地条件、气候条件和水资源条件。如在土地条件中,坡度大的山区丘陵区、土壤渗透性大的地区都适宜发展喷灌,而平原地区、特别是井灌区宜发展管道灌溉和渠道防渗。在气候条件中,多风地区不适宜发展喷灌,气候特别干燥蒸发很大的地区,必须认真考虑喷灌蒸发损失的问题。水资源条件主要考虑缺水程度,在严重缺水又需要发展灌溉的地区,应选择节水率高的先进节水灌溉技术,如喷灌或滴灌。技术因素包括采用何种节水灌溉技术,当前可供选择的有对传统的地面灌溉技术进行改造,如在井灌区实现管道输水,渠灌区衬砌渠道,大畦改小畦,采用节水灌溉制度等运用新的灌水技术如喷灌、微灌、膜上灌及波涌灌等采用综合节水技术,即在灌溉中同时采用工程、生物、管理等措施使之更加节水,如在实行灌溉的同时,选用耐旱品种、培肥改土、田面覆盖、加强用水管理等可较大幅度提高灌溉水的利用率。社会因素主要应考虑灌溉发展的历史背景、作物布局、国力与经济水平以及科学管理能力。在国外,无论是发达国家或是发展中国家,都对发展节水农业的宏观决策很重视,结合本国的特点确定了不同的发展模式。埃及、印度、巴基斯坦等国灌溉规模很大,以引地表水灌溉为主,但国力有限,走的是改造更新传统的灌溉系统,发展节水地面灌溉技术为主的道路。以色列、沙特阿拉伯、阿曼等国,灌溉规模较小,水源短缺,但经济实力很强,则以喷灌、滴灌等高新技术作为其实现节水灌溉的技术路线。美国、前苏联等国,地面灌溉规模宏大,且经济实力与技术实力雄厚,既注意改造原有的地面灌溉系统,又大规模发展喷、滴灌等先进技术,既注意发展节水灌溉工程技术,又注意结合灌溉采用农业措施和用水管理措施,走的是综合节水农业的新路。根据我国的国情,发展节水农业到底应走一条什么样的道路,同样必须进行深入的研究,因此极有必要在全国范围内研究制定节水农业规划,以便针对我国的特点,对不同类型区实行分类指导,提出发展节水农业的总体规划,避免在发展上产生盲目性。规划要在区划的指导下进行,计划要根据规划来安排,可通过调查研究,先制定节水灌溉区划,然后在区划的基础上,根据国民经济对节水农业发展的要求,进行分析研究后,再制定节水农业规划。节水农业规划的内容包括(1)通过水资源、土地资源、作物结构、产量水平、需水量、灌溉农业现状及发展预测等因素的分析,分区评价水土资源的平衡状况和节水农业的必要性,以及节水农业应达到的程度和规模。(2)通过对灌区历史和现状的调查,研究现有灌区的特点、形式及对发展农业生产的作用,分析灌区面临的问题以及农业生产发展对灌溉的要求。(3)统一节水农业的衡量指标及其定义,确定指标的定量,研究制定我国现阶段应参照的节水农业标准体系。(4)通过对水土资源平衡和农业发展要求、技术水平、管理水平、节水的投入产出、社会、经济、生态效益以及各种节水农业模式的已有经验等诸因素的论证评价,提出选择确定节水农业途径的原则及分析程序。(5)根据节水农业的特点,研究确定分区要素和指标,进行节水农业分区,以指导各个不同类型区节水农业的发展。(6)根据我国农业生产的长远发展要求,充分考虑制约节水农业发展的因素,制定节水农业的规划,提出今后一定时期内,我国节水农业需要发展的规模和相应的投入。(7)提出今后发展节水农业的对策建议。2.没有一个统一的可操作的节水农业标准和定量指标体系尽管目前采取的节水农业技术措施很多,但节水节到什么程度才算节水,效益高到什么程度才算高效,用哪些指标来衡量,国内外都没有一个统一的标准。当前国内大多以工程形式来定,如实行喷、微灌、渠道防渗、管道输水或大畦改小畦即为农业高效用水。由于没有一个定量的概念,工程之间的标准相差很远。有的地方将喷灌机拥有量乘上理论控制面积即为喷灌工程面积有的管灌工程亩均管长只有2~3m地埋管,有的甚至1m也没有,全部为地面软管渠道防渗到达什么程度才算合格也无法衡量。有不少所谓节水工程,由于片面追求降低投资,工程非常简陋,节水效果甚微有的只采取某种单项技术措施,虽然少用了灌溉水,但效益提高不大。这些都给发展节水农业宏观决策带来一种虚假的印象,即发展节水农业只需很少的投入。如果不能用科学实事求是的方法反映节水农业的标准,将会给全国统筹安排带来困难,直接影响到节水农业的投入产出的效益。当前我国大规模发展节水农业的计划正在起动,为指导全国节水农业的健康发展,保证节水农业工程的质量,制定我国节水农业指标体系是当务之急。由于节水农业包含从水源到输配水、灌水、管理及作物耗水等环节,我国地域辽阔各地的自然条件又差异较大,节水农业的形式和规模亦不相同,因此节水农业绝不能用单一指标来衡量,应该是一个体系,包含有一整套相互之间有联系的指标内容。又由于节水农业高效用水的程度不仅与国民经济对农业发展的要求有关,而且更与国力有关,即受国家和农民发展节水农业高效用水的投入能力制约。因此节水农业高效用水指标应有阶段性,随着国家的经济水平和技术水平的提高,指标也跟着提高。考虑到我国目前的国情,节水农业高效用水指标体系中不宜设指标过多、过繁以便于操作指标不宜定得过高,以便大多数地区通过努力可以达到。通过对已有资料的分析研究,可按照用水指标、工程指标和效益指标三个层次建立节水农业高效用水指标体系,这些指标包括(1)用水指标。是直接衡量节水农业节约用水程度的指标。当前我国采用的节约灌溉用水的技术措施有工程技术措施和非工程技术措施两种。对于工程技术措施而言应包括输水技术和田间灌水技术两部分,即水从水源经渠道或管道进入田间入口的输配水技术又从田间入口进入到作物根系层的灌水技术。灌溉时的水量损失主要有①渗漏损失,包括各级渠道(管道)渗漏(输水损失)和田间深层渗漏等。影响渗漏损失因素主要是水文地质条件,土壤的透水性能、渠道衬砌或管材的材质及接缝(接头)的密封性,以及渠道或管道的水力要素等②蒸发损失,渠道中的蒸发损失较小,约占其渗漏损失的1/20~1/50田间蒸发损失则较大,与土壤特性、气候特性、作物覆盖程度及土壤含水量有关③田面流失,灌溉水引入田间后,由于水流过大,灌水沟、畦规格与灌溉水流不相适应,水稻田的田埂不坚固,或采用不合理的灌水方法等,都会造成田面流失④泄水流失,主要由于配水工作与田间灌水工作不协调,控制建筑物不完整以及不良的灌水习惯(如夜间不灌溉、长流水的串流等)所造成⑤渠堤的决口或管道破裂跑水损失,由于质量不好,或超过安全流量(压力),以及巡护检查不周所造成。最直接反映工程技术措施节约用水程度的指标是灌溉水利用水系数,系数愈大灌溉用水的效率就愈高。非工程技术措施即是针对作物的需水特性,在不降低单产或总产的前提下,在作物的某几个或某个生育期减少或不供给灌溉水或改变供水的方式,以达到节约灌溉用水的目的。直接反映非工程技术措施节约用水程度的指标是作物的节水灌溉定额。(2)工程指标。是间接衡量工程技术措施节约用水程度的指标,即在无法或不易确定灌溉水利用系数时,如何用相应的工程指标来代替。当前我国常用的农业高效用水工程技术有渠道防渗、低压管道输水、喷灌、微灌、平整土地划小畦块、膜上灌、坐水点种以及水稻灌溉中取消串灌等措施。通过对这些高效用水工程技术措施的典型测定,可以找出达到一定灌溉水利用系数时所需的工程标准,以此作为判断农业高效用水技术的指标,具有操作性强、农民易掌握的优点,是制定节水农业指标体系的重点。可考虑用渠道防渗衬砌率、亩均低压管道长度、田间灌溉工程技术要求等指标来表示。(3)效益指标。是直接衡量节水农业效益的指标,节水农业的效益主要表现在用较少的水投入取得较高的农作物产量和净产值。农作物的高产除和用水有密切关系外,还依赖于良种、施肥、耕作栽培和管理,因此反映产量的效益指标应能体现节水农业综合技术措施的作用,可考虑用水分生产率来表示。农作物的净产值直接取决于投入和产出,与采取的节水农业技术措施、种植农作物的种类以及管理水平有关,亦是反映某个地区、某种作物采用某种高效用水技术措施是否合算的主要指标,可用效益费用比来表示。3.对采用综合技术发挥整体效益重视不够我国在过去发展节水农业的过程中,往往只注意单项的工程技术,如渠道防渗、低压管道输水、喷灌和微灌,而没有很好地将农业增产措施予以配套、形成综合技术。因此,常造成虽节水但产生效益并不高。在工程节水技术的基础上发展综合农业节水技术,发挥综合优势,达到节水、高产、高效是当前世界各国研究的一个重点。水肥综合管理受到世界各国的普遍重视。大量的研究结果表明水肥在作物生长发育过程中是两个相互影响,相互制约的因子,适宜的灌水可以促进肥料转化及吸收利用,提高肥料的利用率,而适宜的施肥也可以调节水分利用过程,提高水分利用率。通过肥水同步监测确定作物灌水与施肥的时期和数量组合已在许多先进国家的农田管理中普遍应用,其中最为突出的当推美国、以色列等国家利用滴灌系统对作物同步供给水分及养分,这种水肥供给方式才真正做到了水肥同步。在利用耕作措施调控农田水分利用状况,充分发挥水、光、热等自然资源的作用,提高农田生产率及水分利用效率方面,美国、前苏联等国家做了大量的研究工作,也提出了许多行之有效的技术措施。对于地面覆盖保墒技术,国外的许多研究机构做了大量细致的研究工作。除了进行大规模田间试验,研究覆盖的保墒、增产效果及效益外,还对覆盖后农田的水、汽、热交换规律及水盐运动规律进行了较为详细、深入的分析研究,取得了许多研究成果。各种农业节水技术有时可以单独应用,但在更多情况下要考虑多种因子如何最佳组合,形成最为优越的整体,即多种措施如何综合集成,这也是世界上许多国家都十分重视的一个研究课题。以色列在这方面做了大量的研究,也取得了十分明显的效果。以色列建国40年来,在田间灌水全部采用滴灌和喷灌的基础上,结合合理的调整种植结构,水肥同步供给,大量发展保护地栽培等措施,形成了节水、高产、高效的技术体系,农田平均灌溉定额从1949年的
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