水利工程論文-我國(guó)節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與存在問題二.doc

水利工程論文-我國(guó)節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與存在問題二摘要：我國(guó)節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展的歷史源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，而且與灌溉農(nóng)業(yè)的發(fā)展密切相連。在距今多年以前就有了臨河挖渠、鑿井汲水的灌溉農(nóng)業(yè)，在漫長(zhǎng)的歷史歲月中，灌溉農(nóng)業(yè)的建設(shè)綿延不斷，對(duì)促進(jìn)當(dāng)時(shí)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了十分重要的作用。灌溉農(nóng)業(yè)的發(fā)展主要受水資源的制約，古代的勞動(dòng)人民在與旱災(zāi)進(jìn)行的長(zhǎng)期斗爭(zhēng)中，已懂得采用一些簡(jiǎn)單的節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)，如夯實(shí)輸水土渠的渠床減少輸水滲漏損失；在蒸發(fā)量大的西北農(nóng)田上鋪上石子以減少農(nóng)田土壤水分的蒸發(fā)損失等，對(duì)節(jié)約農(nóng)業(yè)用水起到了一定作用。但是，由于社會(huì)和技術(shù)的等原因，到年我國(guó)節(jié)水農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)十分薄弱，除了在少數(shù)灌區(qū)建設(shè)有少量渠道防滲外，基本上仍是空白。關(guān)鍵詞：節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展發(fā)展現(xiàn)狀二、節(jié)水型農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用及其主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性與效益對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行灌溉，從水源引水、包括降水利用，到作物耗水形成產(chǎn)量要經(jīng)過一系列的物理和生物過程。節(jié)水農(nóng)業(yè)就是要充分有效地利用自然降水和灌溉水，根本目的是通過采用水利、農(nóng)業(yè)、管理等措施，最大限度地減少水從水源通過輸水、配水、灌水直至作物耗水過程中的損失，最大限度地提高單位耗水量的作物產(chǎn)量和產(chǎn)值。節(jié)水農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵一般包含水資源的合理開發(fā)利用，輸配水和田間灌溉過程的節(jié)水、用水管理節(jié)水以及農(nóng)業(yè)節(jié)水增產(chǎn)技術(shù)措施個(gè)方面。水資源的合理開發(fā)利用包括多水源的科學(xué)調(diào)度；地面水、地下水、降水、土壤水綜合利用；廢污水回收處理利用以及咸淡水混合利用；水庫(kù)、蓄水池的防滲處理等。輸配水和田間灌溉節(jié)水包括輸水建筑物改造配套，防止跑、冒、滴、漏；渠道防滲；管道輸水；噴灌、滴灌、滲灌、膜上灌、膜下灌以及傳統(tǒng)的土地平整、大畦改小畦、坐水點(diǎn)種等措施。農(nóng)業(yè)技術(shù)措施包括根據(jù)水資源狀況調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)，推廣耐旱作物品種、節(jié)水栽培技術(shù)，采取深耕蓄水，塑膜或秸稈覆蓋、聚肥保墑等旱作農(nóng)業(yè)措施和施用保水劑、抗旱劑等抗旱保墑措施。用水管理節(jié)水包括制定不同作物科學(xué)的灌溉制度，健全節(jié)水政策法規(guī)。水資源合理開發(fā)利用技術(shù)（）水資源優(yōu)化分配技術(shù)。對(duì)水資源進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，提出能充分利用水資源并發(fā)揮最大效益的優(yōu)化分配方案，進(jìn)行水資源的開發(fā)利用。（）多水源聯(lián)合運(yùn)用技術(shù)。利用系統(tǒng)工程理論和模糊數(shù)學(xué)方法，建立優(yōu)化調(diào)度模型，采用計(jì)算機(jī)管理，提高水資源的利用率，充分發(fā)揮水資源的效益，實(shí)現(xiàn)節(jié)水增產(chǎn)并保持灌區(qū)水資源的良性平衡。（）雨水匯集利用技術(shù)。在干旱缺水的丘陵山區(qū)，選擇有一定產(chǎn)流能力的坡面、路面、屋頂，或經(jīng)過夯實(shí)防滲處理的地方，作為雨水匯集區(qū)，將雨水引入位置較低的水窖或水窯內(nèi)儲(chǔ)存，經(jīng)過凈化處理，供農(nóng)村人畜飲水和農(nóng)作物灌溉用水。（）地下水利用技術(shù)。在利用地下水為灌溉水源的地區(qū)，在維持地下水生態(tài)平衡的前提下，確定開采強(qiáng)度，合理利用地下水。對(duì)機(jī)井進(jìn)行測(cè)試改造，提高機(jī)井的出水效率和裝置效率，降低能耗。在井渠結(jié)合的灌區(qū)，非灌溉季節(jié)時(shí)，可利用渠道引客水或利用排水溝集蓄雨季降水，入滲補(bǔ)給地下水。（）劣質(zhì)水利用技術(shù)。劣質(zhì)水包括城市生活污水、工業(yè)廢水、微咸水和灌溉回歸水。城市或工礦企業(yè)排放的污廢水含有多種重金屬元素、有害的無機(jī)物或有機(jī)化合物、病原生物等，必須經(jīng)過嚴(yán)格凈化處理達(dá)到灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，才能用于灌溉非直接食用的農(nóng)作物。利用微咸水灌溉時(shí)，可根據(jù)土壤積鹽狀況，農(nóng)作物不同生育期耐鹽能力，直接利用微咸水或咸淡水摻混后使用。但應(yīng)特別注意掌握灌水時(shí)間、灌水量、灌水次數(shù)，同時(shí)與農(nóng)業(yè)耕作栽培措施密切配合，防止土壤鹽堿化。對(duì)于灌區(qū)渠系和田間滲漏水、退水、跑水產(chǎn)生的回歸水，可收集起來重復(fù)利用或作為下游灌區(qū)的灌溉水源，但使用回歸水之前，要化驗(yàn)確認(rèn)其水質(zhì)已符合灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。輸配水和田間節(jié)水灌溉技術(shù)（）渠道防滲技術(shù)。渠道是我國(guó)農(nóng)田灌溉的主要輸水方式，但傳統(tǒng)的土渠輸水滲漏損失大，約占到水量的，一些土質(zhì)較差的渠道滲漏損失高達(dá)以上，據(jù)有關(guān)資料分析，全國(guó)渠系每年滲漏損失水量約為多億，是灌溉水損失的最主要方面。因此，渠道防滲一直是我國(guó)發(fā)展高效用水灌溉的主要技術(shù)措施。渠道防滲不僅可以顯著地提高渠系水利用系數(shù)，減少渠水滲漏，而且可以提高渠道輸水安全保證率，提高渠道抗沖能力，增加輸水能力。渠道防滲還具有調(diào)控地下水位，防止次生鹽堿化，減少渠道淤積，防止雜草叢生，節(jié)約維修費(fèi)用，降低灌溉成本的附加效益。據(jù)測(cè)定，漿砌石防滲較土渠減少滲漏損失；混凝土防滲較土渠減少滲漏損失；塑料薄膜防滲較土渠減少滲漏損失。渠道防滲的方法很多，根據(jù)所使用的防滲材料可分為土料壓實(shí)防滲、三合土料護(hù)面防滲、石料襯砌防滲、混凝土襯砌防滲、塑料薄膜防滲和瀝青護(hù)面防滲等?；炷烈r砌防滲是使用最廣泛的一種渠道防滲措施，可分為現(xiàn)場(chǎng)澆筑和預(yù)制裝配兩種，防滲效果好，使用壽命長(zhǎng)，特別是使用混凝土“”形渠槽防滲還可提高渠道流速和輸沙能力。塑料薄膜防滲具有重量輕、造價(jià)低、運(yùn)輸方便、施工簡(jiǎn)單及抗腐蝕能力較強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。瀝青護(hù)面防滲是用瀝青與其他材料如塑料薄膜、砂石料、玻璃纖維等聯(lián)合使用起到防滲作用。（）低壓管道輸水灌溉技術(shù)。低壓管道輸水灌溉簡(jiǎn)稱“管灌”，是利用低壓輸水管道代替輸水土渠將水直接送到田間灌溉作物，以減少水在輸送過程中的滲漏和蒸發(fā)損失的技術(shù)措施。這項(xiàng)高效用水灌溉技術(shù)近幾年在我國(guó)北方平原井灌區(qū)發(fā)展非?？?。低壓管道輸水灌溉具有許多優(yōu)點(diǎn)：一是省水，由于以管代渠可以減少輸水過程中的滲漏和蒸發(fā)損失，使渠系水利用系數(shù)提高到以上，可使畝毛灌水定額減少左右。二是節(jié)能，與土渠輸水相比，由于提高了渠系水的利用系數(shù)，使從井中抽取的水量大大減少，因此可減少能耗以上。三是可以減少土渠占地，提高土地利用率，一般在井灌區(qū)可減少占地左右，在揚(yáng)水灌區(qū)可減少占地左右。四是管理方便，省工省時(shí)，由于低壓輸水管道埋于地下，便于機(jī)耕和養(yǎng)護(hù)，耕作破壞和人為破壞大大減少，另外由于管道輸水流速比土渠大，灌溉速度大為提高，可顯著提高灌水效率。低壓管道輸水灌溉系統(tǒng)一般由水源、水泵及動(dòng)力機(jī)、連接保護(hù)裝置、輸水管道、給配水裝置及其他附屬設(shè)備（如量水設(shè)備、排水閥、逆止閥和田間灌水設(shè)施）等部分組成。一般可分為移動(dòng)式、固定式和半固定式種。移動(dòng)式是除水源外，機(jī)泵和輸配水管道都是可移動(dòng)的，特別適合與小水源、小機(jī)組和小管徑的塑料軟管配套使用。其優(yōu)點(diǎn)是一次性成本低、適應(yīng)性強(qiáng)、使用比較方便。缺點(diǎn)是軟管使用壽命短、易被草根、秸稈等劃破，在作物生長(zhǎng)后期，尤其是高稈作物灌溉比較困難。固定式是包括機(jī)泵、輸配水管道、給配水裝置等建筑物都是固定的，水從管道系統(tǒng)直接進(jìn)入溝畦進(jìn)行灌溉。半固定的機(jī)泵、干（支）管和給水裝置都地埋固定，而地面灌溉管是可移動(dòng)的。通過埋設(shè)于地下的固定管道將水輸送到計(jì)劃灌溉的地塊，然后通過給水栓供水給地面移動(dòng)管進(jìn)行灌溉。由于具有移動(dòng)式和固定式兩者的優(yōu)點(diǎn)，是國(guó)內(nèi)外低壓管道灌溉較常用的一種形式。（）噴灌技術(shù)。噴灌是噴灑灌溉的簡(jiǎn)稱，它是利用專門的設(shè)備（動(dòng)力機(jī)、水泵、管道等）把水加壓，或利用水的自然落差將有壓水送到灌溉地段，通過噴灑器（噴頭）噴射到空中散成細(xì)小的水滴，均勻地散布在田間進(jìn)行灌溉。要實(shí)現(xiàn)噴灌首先要建立噴灌系統(tǒng)，一般包括水源工程、動(dòng)力機(jī)、水泵、各種管道、噴頭及控制設(shè)備等。噴灌系統(tǒng)分為固定式、半固定式和移動(dòng)式三種：固定式噴灌系統(tǒng)各組成部分在整個(gè)灌溉季節(jié)中（甚至長(zhǎng)年）都是固定不動(dòng)的，或除噴頭外，其它部分固定不動(dòng)；半固定式噴灌系統(tǒng)除噴頭和裝有許多噴頭的支管可在地面移動(dòng)外，其余部分均固定不動(dòng)，支管與干管常用給水栓快速連接；移動(dòng)式噴灌系統(tǒng)除水源工程（塘、井、渠道等）固定外，動(dòng)力機(jī)、水泵、管道、噴頭都可移動(dòng)。固定式噴灌系統(tǒng)操作方便、生產(chǎn)效率高、占地少，易于實(shí)現(xiàn)自控和遙控作業(yè)，但建設(shè)投資較高，適合蔬菜和經(jīng)濟(jì)作物地區(qū)采用；移動(dòng)式噴灌系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資較低，使用靈活，設(shè)備利用率高，但移動(dòng)時(shí)勞動(dòng)強(qiáng)度較大，路渠占地較多，運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較高，比較適用于抗旱灌溉的地區(qū)，是我國(guó)目前發(fā)展最多的噴灌形式；半固定式噴灌系統(tǒng)的特點(diǎn)介于上述兩者之間，是我國(guó)今后應(yīng)提倡發(fā)展的主要噴灌形式。噴灌和地面灌溉相比，具有節(jié)約用水、節(jié)省勞力、少占耕地、對(duì)地形和土質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)、能保持水土等優(yōu)點(diǎn)。因此被廣泛應(yīng)用于灌溉大田作物、經(jīng)濟(jì)作物、蔬菜和園林草地等。噴灌可以根據(jù)作物需水的要求，適時(shí)適量地灌水，一般不產(chǎn)生深層滲漏和地面徑流，噴灌后地面濕潤(rùn)比較均勻，均勻度可達(dá)，由于用管道輸水，輸水損失很小，灌溉水利用系數(shù)可達(dá)以上，比明渠輸水的地面灌溉省水，在透水性強(qiáng)、保水能力差的土地，如沙質(zhì)土，省水可達(dá)以上。由于噴灌可以采用較小的灌水定額進(jìn)行淺澆勤灌，因此能嚴(yán)格控制土壤水分保持肥力，保護(hù)土壤表層的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，促進(jìn)作物根系在淺層發(fā)育，以充分利用土壤表層肥分。噴灌還可以調(diào)節(jié)田間小氣候，增加近地表層空氣濕度，在天熱季節(jié)起到?jīng)鏊魑?，而且能沖掉作物莖葉上的塵土，有利于作物的呼吸和光合作用，故有明顯的增產(chǎn)效果。多年大面積應(yīng)用證明，與傳統(tǒng)地面灌溉相比，噴灌糧食作物增產(chǎn)，噴灌經(jīng)濟(jì)作物增產(chǎn)，噴灌果樹增產(chǎn)，噴灌蔬菜增產(chǎn)倍。但噴灌也有一定的局限性，如受風(fēng)影響大，風(fēng)大時(shí)不易噴灑均勻，以及投資比一般地面灌水技術(shù)要高。噴灌幾乎適用于灌溉所有的旱作物，如谷物、蔬菜、果樹、食用菌、藥材等，既適用于平原也適用于山區(qū)，既適用于透水性強(qiáng)的土壤也適用于透水性弱的土壤。不僅可以灌溉農(nóng)作物，也可以灌溉園林草地、花卉，還可以用來噴灑肥料、農(nóng)藥，防霜凍、防暑降溫和防塵等。但為了更充分發(fā)揮噴灌的作用，取得良好的效果，應(yīng)優(yōu)先應(yīng)用于：當(dāng)?shù)赜休^充足的資金來源，且經(jīng)濟(jì)效益高、連片、集中管理的作物；地形起伏大或坡度較陡、土壤透水性較強(qiáng)，采用地面灌溉比較困難的地方；灌溉水資源不足或高揚(yáng)程灌區(qū)；需要調(diào)節(jié)田間小氣候的作物，包括防干熱風(fēng)或防霜凍；勞力緊張或從事非農(nóng)業(yè)勞動(dòng)人數(shù)較多的地區(qū)；水源有足夠的落差，適宜修建自壓噴灌的地方；不屬于多風(fēng)地區(qū)或灌溉季節(jié)風(fēng)大的地區(qū)。（）微灌技術(shù)。微灌是一種新型的最省水節(jié)水灌溉技術(shù)，包括滴灌、微噴灌和涌泉灌。它是根據(jù)作物需水要求，通過管道系統(tǒng)與安裝在末級(jí)管道上的灌水器，將作物生長(zhǎng)所需的水分和養(yǎng)分以較小的流量均勻、準(zhǔn)確地直接輸送到作物根部附近的土壤表面或土層中，相對(duì)于地面灌和噴灌，微灌一般屬于局部灌溉。微灌一般包括首部樞紐、輸配水管網(wǎng)和灌水器。首部樞紐由水泵及動(dòng)力機(jī)、控制閥門、水質(zhì)凈化裝置、施肥裝置、計(jì)量和保護(hù)設(shè)備組成。輸配水管網(wǎng)包括管道和管件，常用塑料管道。灌水器是微灌的專用設(shè)備，也是微灌系統(tǒng)中最重要的組成部分，有滴頭、微噴頭、涌水器和滴灌帶等形式。根據(jù)不同的作物和種植類型，微灌系統(tǒng)可分為固定式和半固定式兩類。固定式全部管網(wǎng)固定在地表或埋入地下，灌溉時(shí)不再移動(dòng)，常用于寬行作物，如果樹、葡萄等；半固定式的干、支管固定，田間毛管可在數(shù)行作物中移動(dòng)，灌完一行后，移至另一行再灌，常用于密植的大田作物和寬行瓜類等作物。根據(jù)管網(wǎng)安裝方式不同，又可分為地表式和地埋式兩種。地表式一般支管和毛管鋪設(shè)在地面上，安裝方便、易于檢修，但有礙耕作且易老化損壞；地埋式可避免地表式的缺點(diǎn)，但不便檢修。微灌有著顯著的優(yōu)點(diǎn)：因全部由管道輸水，基本沒有沿程滲漏和蒸發(fā)損失，灌水時(shí)一般實(shí)行局部灌溉，不易產(chǎn)生地表徑流和深層滲漏，水的利用率較其它灌水方法高，可比地面灌省水，比噴灌省水；又因省水顯著，對(duì)提水灌溉來說節(jié)能也顯著；能有效控制壓力，使每個(gè)灌水器的出水量基本相