農(nóng)業(yè)作為我國的用水大戶,用水量約占水資源總量的65%,而且農(nóng)業(yè)用水浪費十分嚴(yán)重,主要表現(xiàn)在:水資源污染嚴(yán)重、自然降水利用率低、灌溉用水利用系數(shù)低、農(nóng)業(yè)用水的效率不高。因此,發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)勢在必行。那么,什么叫做節(jié)水灌溉?節(jié)水灌溉有哪些好處?
節(jié)水灌溉的發(fā)展目標(biāo)是到2020年,農(nóng)田有效灌溉率達(dá)到55%,節(jié)水灌溉率達(dá)到64%,發(fā)展高效節(jié)水灌溉面積2.88億畝,全國高效節(jié)水灌溉將以1000萬~2000萬畝的速度發(fā)展。那么,為何要節(jié)水灌溉?節(jié)水灌溉有哪些好處呢?下面佰佰安全網(wǎng)就來講講相關(guān)的生態(tài)破壞小知識。
節(jié)水灌溉以最低限度的用水量獲得最大的產(chǎn)量或收益,也就是最大限度地提高單位灌溉水量的農(nóng)作物產(chǎn)量和產(chǎn)值的灌溉措施。主要措施有:渠道防滲、低壓管灌、噴灌、微灌和灌溉管理制度。 歸納起來,目前在我國推廣應(yīng)用的節(jié)水灌溉型式主要有以下11類。
隨著人口增長和社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,工農(nóng)業(yè)用水量不斷增加,而供水的增長明顯落后于需水的增長。按現(xiàn)狀用水統(tǒng)計,全國在中等干旱年缺水360億方。近10多年來,全國每年受旱面積都在0.2~0.27億公頃(1公頃=15畝),約有0.07億公頃灌溉面積由于缺水得不到灌溉。每年由于缺水少生產(chǎn)糧食600~700億公斤以上。在全國640個城市中,缺水城市達(dá)300多個,其中嚴(yán)重缺水城市114個,日缺水量達(dá)1600萬萬。全國每年因缺水造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)2800億元,是洪水災(zāi)害損失的2.5倍以上。
由于缺水而過量開發(fā)利用水資源,造成黃淮海流域、遼河流域、膠東半島諸河以及新、青、甘、寧、蒙內(nèi)陸河流域等地區(qū)有的河流河水枯竭、河流斷流、河道萎縮、湖泊干涸;有的地下水位下降,形成地下水漏斗、地面沉降、海水倒灌;有的土地荒漠化,對我國的生存與發(fā)展已構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
河湖水域污染,不少河常年流的是污水、臭水。河流入海水量減少,造成河道淤高、河口淤積。地表水不夠用就轉(zhuǎn)向超采地下水。河北、山東、遼寧、山西、北京等省市每年超采地下水?dāng)?shù)十億方,河北中南部平原地區(qū)地下水位平均每年下降1~1.5米,機井深度從20~30米發(fā)展到300~400米。超采地下水造成水質(zhì)變差,地面沉降,沿海地區(qū)海水入侵,良田變成鹽堿地。甘肅省河西走廊的石羊河,上游過量用水,減少了對下游地區(qū)地下水的補給,民勤縣綠洲萎縮,大面積沙棗樹枯死,植被退化,土地沙化、堿化、騰格里沙漠向南進(jìn)逼,已有十多萬畝耕地撂荒等等。這些都直接威脅著我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。
因此,我們需要采取一些措施來節(jié)約水資源,而節(jié)水灌溉就是其中重要舉措之一。
1.節(jié)約了土地 以往傳統(tǒng)的灌溉方法是水通過干渠、支渠、斗渠,毛渠五級渠道輸送到田間的,而在田間還要挖大量的埂、畦、溝渠,這樣真正有效的種植面積只有70~80%,而采用噴、微灌取消了田埂、溝渠,可增加種植面積15-20%,這就節(jié)約了土地。
2.經(jīng)濟(jì)效益好 農(nóng)民增產(chǎn)、增收:一方面,采用節(jié)水灌溉節(jié)約的水能擴大可灌溉的農(nóng)田面積,以此來增加產(chǎn)量,另一方面采用節(jié)水灌溉有利于運用科學(xué)的方法進(jìn)行灌溉,因為采用節(jié)水灌溉是可以根據(jù)作物生長的到需求按時按量進(jìn)行灌溉,有利于作物的生長,因此總的說來采用節(jié)水灌溉技術(shù)能顯著增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。當(dāng)然由于節(jié)水灌溉的方法很多,各有不同的優(yōu)缺點,因此必須因地制宜作出正確的選擇,并采取科學(xué)的管理辦法,才能達(dá)到增產(chǎn)的目的。采用節(jié)水灌溉普遍能取得節(jié)水、節(jié)能、節(jié)地;省工、省肥、省錢;增產(chǎn)、增收的效果,因此群眾總結(jié)節(jié)水灌溉有"三節(jié)、三省、二增"的顯著優(yōu)點。如:河南省平輿縣在7.8萬畝項目區(qū)內(nèi)打1575眼井,配套噴灌機1000套,與非項目區(qū)相比每畝凈增收159元,一季作物增收的效益就可回收投資90%,吉林,黑龍江西部地區(qū)每投資1元錢,可以增產(chǎn)2公斤糧。你們看這效益有多顯著。
3.減輕了農(nóng)田水利建設(shè)的工作量 促進(jìn)了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展。采用傳統(tǒng)的地面溝灌、畦灌、自流漫灌,要大搞平整土地,這就加大了農(nóng)田水利基本建設(shè)的工作量,采用噴灌后,土地基本不需平整,種地實現(xiàn)了"三無",即無渠、無溝、無埂,大大減輕了水利建設(shè)的工作量,有力促進(jìn)了農(nóng)業(yè)向機械化、產(chǎn)業(yè)化、現(xiàn)代化方向的發(fā)展。
4.有利于保護(hù)環(huán)境 渠道防滲,田間實行節(jié)水灌溉,就能有效地防止由大水漫灌造成的土壤次生鹽堿化,緩解了由地下水超采和大量引用河水帶來的環(huán)境問題。
渠道防滲
渠道輸水是目前中國農(nóng)田灌溉的主要輸水方式。傳統(tǒng)的土渠輸水渠系水利用系數(shù)一般為0.4—0.5,差的僅0.3左右,也就是說,大部分水都滲漏和蒸發(fā)損失掉了。渠道滲漏是農(nóng)田灌溉用水損失的主要方面。采用渠道防滲技術(shù)后,一般可使渠系水利用系數(shù)提高到0.6—0.85,比原來的土渠提高50%—70%。渠道防滲還具有輸水快、有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)搶季節(jié)、節(jié)省土地等優(yōu)點,是當(dāng)前中國節(jié)水灌溉的主要措施之一。
根據(jù)所使用的材料,渠道防滲可分為:①三合土護(hù)面防滲;②砌石(卵石、塊石、片石)防滲;③混凝土防滲;④塑料薄膜防滲(內(nèi)襯薄膜后再用土料、混凝土或石料護(hù)面)等。
管道輸水
管道輸水是利用管道將水直接送到田間灌溉,以減少水在明渠輸送過程中的滲漏和蒸發(fā)損失。發(fā)達(dá)國家的灌溉輸水已大量采用管道。目前中國北方井灌區(qū)的管道輸水推廣應(yīng)用也較快。常用的管材有混凝土管、塑料硬(軟)管及金屬管等。管道輸水與渠道輸水相比,具有輸水迅速、節(jié)水、省地、增產(chǎn)等優(yōu)點,其效益為:水的利用系數(shù)可提高到0.95;節(jié)電20%—30%;省地2%—3%;增產(chǎn)幅度10%。目前,如采用低壓塑料管道輸水,不計水源工程建設(shè)投資(以下同),畝投資為100元—150元。
在有條件的地方應(yīng)結(jié)合實際積極發(fā)展管道輸水。但是,管道輸水僅僅減少了輸水過程中的水量損失,而要真正做到高效用水,還應(yīng)配套噴、滴灌等田間節(jié)水措施。目前尚無力配套噴、滴灌設(shè)備的地方,對管道布設(shè)及管材承壓能力等應(yīng)考慮今后發(fā)展噴、滴灌的要求,以避免造成浪費。
噴灌
噴灌是利用管道將有壓水送到灌溉地段,并通過噴頭分散成細(xì)小水滴,均勻地噴灑到田間,對作物進(jìn)行灌溉。它作為一種先進(jìn)的機械化、半機械化灌水方式,在很多發(fā)達(dá)國家已廣泛采用。
噴灌的主要優(yōu)點如下:⑴節(jié)水效果顯著,水的利用率可達(dá)90%。一般情況下,噴灌與地面灌溉相比,1立方米水可以當(dāng)2立方米水用。
⑵作物增產(chǎn)幅度大,一般可達(dá)20%—40%。其原因是取消了農(nóng)渠、毛渠、田間灌水溝及畦埂,增加了15%—20%的播種面積;灌水均勻,土壤不板結(jié),有利于搶季節(jié)、保全苗;改善了田間小氣候和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。
⑶大大減少了田間渠系建設(shè)及管理維護(hù)和平整土地等的工作量。
⑷減少了農(nóng)民用于灌水的費用和投勞,增加了農(nóng)民收入。
⑸有利于加快實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化、產(chǎn)業(yè)化、現(xiàn)代化。
⑹避免由于過量灌溉造成的土壤次生鹽堿化。常用的噴灌有管道式、平移式、中心支軸式、卷盤式和輕小型機組式。
移動管道式噴灌通常將輸水干管固定埋設(shè)在地下,田間支管和噴頭可拆裝搬移、周轉(zhuǎn)使用,因而降低了投資。北京市順義縣全縣數(shù)萬畝糧田均采用這種灌溉形式。10多年來的實踐證明:移動式管道噴灌除了具有一般噴灌省水、增產(chǎn)、省工、減輕農(nóng)民負(fù)擔(dān)和有利于農(nóng)業(yè)機械化、產(chǎn)業(yè)化、現(xiàn)代化等優(yōu)點以外,還具有設(shè)備簡單、操作簡便、投資低、對田塊大小和形狀適應(yīng)性強、一戶或聯(lián)戶均可使用等優(yōu)點,是目前較適合中國國情、可以大力推廣的一種微型噴灌形式,可適用于大田作物、蔬菜等,畝投資為200元一250元。
固定管道式噴灌是將管道、噴頭安裝在田間固定不動, 其灌溉效率高,管理簡便,適用于蔬菜、果樹以及經(jīng)濟(jì)作物灌溉。但是投資較高(畝投資一般在1000元左右),不利于機械化耕作。
中心支軸式與平移式大型噴灌機, 只能在預(yù)定范圍內(nèi)行走,行走區(qū)域內(nèi)不能有高大障礙物,土地要求較平整。其機械化和自動化程度高,適用于大型農(nóng)場或規(guī)模經(jīng)營程度較高的農(nóng)田。使用國產(chǎn)設(shè)備,每畝投資為300元-400元。
絞盤式噴灌機, 靠管內(nèi)動水壓力驅(qū)動行走作業(yè), 與中心支軸式及平移式的大型噴灌機相比,具有機動靈活、適應(yīng)大小田塊、畝設(shè)備投資低等優(yōu)點。目前進(jìn)口設(shè)備每畝投資為50元左右, 設(shè)備國產(chǎn)化后可進(jìn)一步降低投資, 這是一種適合中國國情、有發(fā)展前景的噴灌形式, 可適用于大田作物、蔬菜等。絞盤式噴灌機有噴槍式和折架式兩種, 后者具有霧化好、耗能低的優(yōu)點。輕小型機組式噴灌,可以手抬或裝在手推車或拖拉機上,具有機動靈活、適應(yīng)性強、價格較低等優(yōu)點,通常用于較小地塊的抗旱噴灌。每畝投資為100元-200元。
微噴
微噴是新發(fā)展起來的一種噴灌形式,微噴又分為吊掛微噴、地插微噴。特別適合農(nóng)業(yè)溫室大棚內(nèi)投入使用,它比一般噴灌更省水,更均勻的噴灑于作物上.它是通過PE塑料管道輸水,通過微噴頭噴灑進(jìn)行局部灌溉的。更可以擴充成自動控制系統(tǒng).同時結(jié)合施用化肥,提高肥效。一個標(biāo)準(zhǔn)大棚微噴系統(tǒng)設(shè)備投資一般在800元左右。
滴灌
滴灌是利用塑料管道將水通過直徑約16mm毛管上的孔口或滴頭送到作物根部進(jìn)行局部灌溉。它是目前干旱缺水地區(qū)最有效的一種節(jié)水灌溉方式,其水的利用率可達(dá)95%。滴灌較噴灌具有更高的節(jié)水增產(chǎn)效果,同時可以結(jié)合施肥,提高肥效一倍以上。可適用于果樹、蔬菜、經(jīng)濟(jì)作物以及溫室大棚灌溉,在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。其不足之處是滴頭易結(jié)垢和堵塞,因此應(yīng)對水源進(jìn)行嚴(yán)格的過濾處理。
目前,國產(chǎn)設(shè)備已基本過關(guān),有條件的地區(qū)應(yīng)積極發(fā)展滴灌。
按管道的固定程度, 滴灌可分固定式、半固定式和移動式三種類型。固定式滴灌,其各級管道和滴頭的位置在灌溉季節(jié)是固定的。其優(yōu)點是操作簡便、省工、省時, 灌水效果好。國產(chǎn)設(shè)備畝投資約為700元(果樹)-1400元(大棚蔬菜)。半固定式滴灌, 其干、支管固定, 毛管由人工移動。畝投資為500元-700元。移動式滴灌,其干、支、毛管均由人工移動,設(shè)備簡單,較半固定式滴灌節(jié)省投資,但用工較多。畝投資為2元一500元。
結(jié)合中國勞動力多、資金缺乏的具體情況而研究開發(fā)的半固定式、移動式滴灌系統(tǒng),大大降低了工程造價,為滴灌在大田作物和經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)推廣應(yīng)用創(chuàng)造了條件。
儲水滴灌, 是通過雨水集流或引用其它地表徑流到水窖(或其它微型蓄水工程)內(nèi), 或利用儲水罐蓄水作為小型移動水源,再配上滴灌以解決干旱缺水地區(qū)的農(nóng)田灌溉問題。它具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低、家家戶戶都能采用的特點。對于旱貧困山區(qū)實現(xiàn)每人有半畝到一畝旱澇保收農(nóng)田,解決溫飽問題和發(fā)展庭院經(jīng)濟(jì)有重要作用,應(yīng)在干旱和缺水山區(qū)大力推廣。
地下滴灌,是把滴灌管埋入地下作物根系活動層內(nèi),灌溉水通過微孔滲入土壤供作物吸收。有的地方在塑料管上隔一定距離鉆一個小孔,埋入地下植物根部附近進(jìn)行灌溉,群眾俗稱“滲灌”。地下滴灌具有蒸發(fā)損失少、省水、省電、省肥、省工和增產(chǎn)效益顯著等優(yōu)點,果樹、棉花、糧食作物等均可采用。其缺點是2,當(dāng)管道間距較大時灌水不夠均勻,在土壤滲透性很大或地面坡度較陡的地方不宜使用。畝投資為400元-1000元。其效益為:節(jié)水50%-60%;省電40%-50%;增產(chǎn)30%左右。
膜上灌溉
用地膜覆蓋田間的壟溝底部,引入的灌溉水從地膜上面流過,并通過膜上小孔滲入作物根部附近的土壤中進(jìn)行灌溉,這種方法稱作膜上灌,在新疆等地已大面積推廣。采用膜上灌,深層滲漏和蒸發(fā)損失少,節(jié)水顯著,在地膜栽培的基礎(chǔ)上不需再增加材料費用,并能起到對土壤增溫和保墑作用。在干旱地區(qū)可將滴灌管放在膜下,或利用毛管通過膜上小孔進(jìn)行灌溉,這稱作膜下灌。這種灌溉方式既具有滴灌的優(yōu)點,又具有地膜覆蓋的優(yōu)點,節(jié)水增產(chǎn)效果更好。
膜下滴灌
在我國水資源較匱乏地區(qū)可將滴灌管放在膜下,或利用毛管通過膜上小孔進(jìn)行灌溉,這稱作膜下滴灌。這種灌溉方式既具有滴灌的優(yōu)點(提高水的利用率),又具有地膜覆蓋的優(yōu)點(提高積溫),尤其在北方節(jié)水增產(chǎn)效果更好。
控制灌溉
根據(jù)水稻不同生育期對水分的不同需求進(jìn)行“薄、淺、濕、曬”的控制灌溉,既節(jié)約用水,又有利于農(nóng)作物生長,改變了以往水稻大水漫灌、串灌的舊習(xí)慣。它不需增加工程投資,只要按照節(jié)水灌溉制度灌水即可?!氨?、淺、濕、曬”(薄水插秧、淺水育秧、分蘗前期濕潤、分蘗后期曬田)、“旱育稀植”(旱育旱栽,稀植,適當(dāng)補水)等技術(shù)均屬這一范疇,近年已在廣西、吉林等10多個省、自治區(qū)大面積推廣。
一般每畝可節(jié)水100m3,增產(chǎn)稻谷25kg,效益顯著。水稻節(jié)水灌溉技術(shù)已獲國家科技進(jìn)步一等獎,應(yīng)在水稻區(qū)大力推廣。江蘇、上海、浙江等經(jīng)濟(jì)條件好的地區(qū)采用鋪設(shè)暗管系統(tǒng)進(jìn)行控制灌溉和田間排水,有利于節(jié)水、節(jié)肥和作物生長,為實現(xiàn)高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)農(nóng)業(yè)創(chuàng)造了有利的條件。
坐水種
在一些水源短缺的地方,春播時常因春旱出不了苗或出苗不齊。為保全苗,采用機械或畜力用水箱、水袋拉水,在播種時進(jìn)行點灌,以解春旱,俗稱“坐水種”。這種方法投資少、簡單易行,是有效的節(jié)水增產(chǎn)方式。播種時每畝用水量僅5m3;-10m3;,豐水年可增產(chǎn)10%-15%,干旱年可增產(chǎn)60%-70%。坐水種目前在黑龍江、吉林等地廣為采用,凡條件適合的地方應(yīng)積極推廣。
平整改造
通過平整土地,改進(jìn)灌水溝畦規(guī)格(如大畦改小畦, 長溝改短溝)等綜合措施,使灌水均勻,以達(dá)到節(jié)水的目的。
總之,節(jié)水農(nóng)業(yè)是根據(jù)農(nóng)作物生長發(fā)育的需水規(guī)律以及當(dāng)?shù)刈匀粭l件下的供水能力,為有效利用天空降雨和灌溉水來達(dá)到農(nóng)作物最好的增產(chǎn)效果和經(jīng)濟(jì)效益而采取的各種措施,節(jié)水不是最終的目的,準(zhǔn)確的說法是高效用水。而節(jié)水灌溉是節(jié)水農(nóng)業(yè)的中心,是水利現(xiàn)代化的重要組成部分,也是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要組成部分,是農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展的有機組成部分。
責(zé)任編輯: 陳淼琪
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