国产在线观看色-国产在线观看一区-国产在线观看一区二区三区-国产在线观看一区二区三区四区-色老板在线视频一区二区-色老板在线影院

　　一、節水灌溉是解決我國農業和水資源短缺的根本性措施
　　水是一切生命過程中不可替代的基本要素，水資源是國民經濟和社會發展的重要基礎資源。我國是世界上13個貧水國之一，人均水資源占有量2300立方米，只有世界人均水平的1/4，居世界第109位。而且時空分布很不均勻，南多北少，東多西少；夏秋多，冬春少；占國土面積50%以上的華北、西北、東北地區的水資源量僅占全國總量的20%左右。近年來，隨著人口增加、經濟發展和城市化水平的提高，水資源供需矛盾日益尖銳，農業干旱缺水和水資源短缺已成為我國經濟和社會發展的重要制約因素，而且加劇了生態環境的惡化。
　　按現狀用水量統計，全國中等干旱年缺水358億立方米，其中農業灌溉缺水300億立方米。20世紀90年代以來，我國農業年均受旱面積達2000萬公頃以上，全國660多個城市中有一半以上發生水危機，北方河流斷流的問題日益突出，缺水已從北方蔓延到南方的許多地區。由于地表水資源不足導致地下水超采，全國區域性地下水降落漏斗面積已達8.2萬平方公里。
　　發達國家的農業用水比重一般為總用水量的50%左右。目前，我國農業用水比重已從1980年的88％下降到目前的70%左右，今后還會繼續下降，農業干旱缺水的局面不可逆轉。北方地區水資源開發利用程度已經很高，開源的潛力不大。南方還有一些開發潛力，但主要集中在西南地區。
　　我國農業灌溉用水量大，灌溉效率低下和用水浪費的問題普遍存在。目前全國灌溉水利用率約為43%，單方水糧食生產率只有1公斤左右，大大低于發達國家灌溉水利用率70-80%、單方水糧食生產率2公斤以上的水平。通過采用現代節水灌溉技術改造傳統灌溉農業，實現適時適量的“精細灌溉”，具有重要的現實意義和深遠的歷史意義。
　　二、節水灌溉技術體系
　　1．節水灌溉的涵義
　　“節水”一詞通俗易懂，更確切的提法應當是“高效用水”。“節水灌溉”的真正涵義是，在充分利用降水和土壤水的前提下高效利用灌溉用水，*限度地滿足作物需水，以獲取農業生產的*經濟效益、社會效益、生態環境效益。
　　有一些概念常被混淆使用，如“農業節水”與“節水農業”。“農業節水”與節水灌溉的涵義類似，但其節水的范圍更廣、更深，包括生物節水、農藝節水和旱作農業節水等。它是以水為核心，研究如何高效利用農業水資源，保障農業可持續發展。農業節水的最終目標是建設節水高效農業。“節水農業”類似“節水型農業”，是指農業的一種類型，重點研究如何按照節水的要求規劃、建設和管理農業。兩種提法的研究內容和重點不同，適用的場合不同，不能混淆或相互代替。
　　2．節水灌溉技術體系
　　灌溉用水從水源到田間，到被作物吸收、形成產量，主要包括水資源調配、輸配水、田間灌水和作物吸收等四個環節。在各個環節采取相應的節水措施，組成一個完整的節水灌溉技術體系，包括水資源優化調配技術、節水灌溉工程技術、農藝及生物節水技術和節水管理技術。其中節水灌溉工程技術是該技術體系的核心，已相對成熟并得到普及，其它技術相對薄弱，急需加強研究開發和推廣應用。
　?。?）灌溉水資源優化調配技術
　　主要包括地表水與地下水聯合調度技術、灌溉回歸水利用技術、多水源綜合利用技術、雨洪利用技術。
　?。?）節水灌溉工程技術
　　主要包括渠道防滲技術、管道輸水技術、噴灌技術、微灌技術、改進地面灌溉技術、水稻節水灌溉技術及抗旱點澆技術。直接目的是減少輸配水過程的跑漏損失和田間灌水過程的深層滲漏損失，提高灌溉效率。
　　渠道防滲技術：采用混凝土護面、漿砌石襯砌、塑料薄膜等多種方法進行防滲處理，與土渠相比，渠道防滲可減少滲漏損失60%-90%，并加快了輸水速度。
　　管道輸水技術：用塑料或混凝土等管道輸水代替土渠輸水，可大大減少輸水過程中的滲漏和蒸發損失，輸配水的利用率可達到95%。另外還能有效提高輸水速度，減少渠道占地。低壓管道輸水技術在我國北方井灌區已經普及，但大型自流灌區尚處于試點階段。
　　噴灌技術：噴灌是一種機械化高效節水灌溉技術，具有節水、省勞、節地、增產、適應性強等特點，被世界各國廣泛采用。噴灌幾乎適用于除水稻外的所有大田作物，以及蔬菜、果樹等，對地形、土壤等條件適應性強。與地面灌溉相比，大田作物噴灌一般可節水30%-50%，增產10%-30%，但耗能多、投資大，不適宜在多風條件下使用。
　　微灌技術：包括微噴和滴灌，是一種現代化、精細高效的節水灌溉技術，具有省水、節能、適應性強等特點，灌水同時可兼施肥，灌溉效率能夠達到90％以上。微灌已由果樹、蔬菜等少數經濟作物向行播大田作物發展，如近年來新疆棉花滴灌發展迅速，取得了良好的節水增產效果。微灌的主要缺點是易于堵塞、投資較高。我國在引進、消化吸收國外先進技術的基礎上，已基本形成了自己的微灌產品生產能力。
　　改進地面灌溉技術：在今后相當長的時期內，地面灌溉仍將是我國主要灌溉方式。地面灌溉并非“大水漫灌”，只要在土地平整的基礎上，采用合理的灌溉技術并加強管理，其田間水利用率可以達到70%以上。“九五”期間，我中心通過承擔國家重點科技攻關、科技產業工程和水利部“948項目，完成了激光控制平地技術、改進畦（溝）灌溉技術、田間閘管灌溉技術、波涌灌溉技術等改進地面灌溉技術的集成配套與組合應用，形成了適合不同類型灌區的田間工程設計和應用模式，取得了良好的節水增產效果。
　　（3）農藝及生物節水技術
　　包括耕作保墑技術、覆蓋保墑技術、優選抗旱品種、土壤保水劑及作物蒸騰調控技術。目前，農藝節水技術已基本普及，但生物節水技術尚待進一步開發。如采用保水劑拌種包衣，能使土壤在降水或灌溉后吸收相當自身重量數百倍至上千倍的水分，在土壤水分缺乏時將所含的水分慢慢釋放出，供作物吸收利用，遇降水或灌水時還可再吸水膨脹，重復發揮作用。此外,噴施黃腐酸(抗旱劑1號)，可以抑制作物葉片氣孔開張度，使作物蒸騰減弱。
　　（4）節水灌溉管理技術
　　包括灌溉用水管理自動信息系統、輸配水自動量測及監控技術，土壤墑情自動監測技術、節水灌溉制度等。其中，輸配水自動量測及監控技術采用高標準的量測設備，及時準確地掌握灌區水情，如水庫、河流、渠道的水位、流量以及抽水水泵運行情況等技術參數，通過數據采集、傳輸和計算機處理，實現科學配水，減少棄水。土壤墑情自動監測技術采用張力計、中子儀、TDR等先進的土壤墑情監測儀器監測土壤墑情，以科學制定灌溉計劃、實施適時適量的精細灌溉。
　　我中心在水利部“948項目的支持下，研制開發了“灌區用水管理自動控制系統”。該系統由三部分組成：“渠道閘門太陽能自動控制設備及技術”，是一種廉價的渠道自動化管理技術。它利用太陽能板將太陽能轉化為電能，并用蓄電池存儲能量，在渠道的閘門上安裝小型控制設備對閘門的啟閉及開度進行控制，以實現對渠道過水流量的控制。“低功耗大容量自記式水位計”和“G2渠系模擬仿真系統”，是與上述設備相配套，自主開發的。“自記式水位計”用于測量渠道的過水流量。采用微功耗和大容量存儲技術，及時而準確地記錄水位變化過程，適宜于比較長的時間內在無電環境中工作。“仿真系統”可對大中型灌區的輸配水系統進行模擬仿真，自動完成灌溉過程水流在渠系中的動態變化，為灌區管理人員制定和優選配水方案提供依據。該系統已在甘肅景泰灌區成功應用，并列入2001年國家農業科技成果轉化資金項目、水利部推廣項目。
　　三、節水灌溉技術的發展現狀和方向1．我國節水灌溉技術的發展現狀
　　“九五”期間，國家科技部、水利部等部門共同實施了國家重點科技攻關項目“農業節水技術研究與示范”，組織一批科研單位和大學，就節水灌溉發展中的關鍵技術和設備聯合攻關，研究開發和示范應用了一批節水灌溉新技術及專利產品。“九五”后期，科技部又啟動實施了國家科技產業工程項目“農業高效用水科技產業示范工程”，批準成立了國家節水灌溉工程技術研究中心。
　　“十五”期間，科技部首次將“現代節水農業技術體系及新產品”列入國家“863計劃重大專項。與此同時，國家計委和水利部組織實施了“300個節水增產重點縣”建設和大型灌區節水改造項目，推動和促進了全國節水灌溉技術的普及和推廣。
　　據統計，“九五”期間前4年，全國節水灌溉工程建設投資350億元，其中中央和地方財政投入105億元，新增節水灌溉工程面積1.16億畝，節水180億立方米。截至2000年底，全國節水灌溉面積達到2.46億畝，約占全國有效灌溉面積的30%，其中噴灌面積3197萬畝、微灌面積229萬畝、管道輸水灌溉面積5352萬畝、渠道防滲控制面積9542萬畝、其它6263萬畝。但與國民經濟及社會發展的要求相比，節水灌溉的發展速度、規模和技術水平還處于低水平發展階段。
　　一是采用噴灌、微灌和管道輸水等先進節水灌溉技術的比例還很低，其中噴、微灌面積不足全國有效灌溉面積的5%；
　　二是節水灌溉設備質量差、配套水平低，技術創新與推廣體系不健全；三是占全國有效灌溉面積95%以上的地面灌溉普遍存在著土地平整精度差、田間工程不配套、管理粗放的問題；四是灌溉用水管理技術落后，信息技術、計算機、自動控制技術等高新技術在灌溉用水管理的應用還很少，與發達國家相比，差距很大
　　2．國內外節水灌溉技術的發展趨勢和方向
　?。?）因地制宜，繼續普及與推廣噴、微灌技術
　　從20世紀50年代初到80年代初，美國新增灌溉面積2億畝，其中噴灌面積占50%；在此期間，前蘇聯新增灌溉面積的70%采用噴灌。以色列在推廣噴、微灌技術的過程中，研制出多種灌溉兼施肥設備，使肥料與灌溉水混合使用，實現了節水、增產和優質的統一。目前國內外噴、微灌技術正朝著低壓、節能、多目標利用、產品標準化、系列化及運行管理自動化方向發展。任何一項節水灌溉技術都有其適用的自然條件、經濟條件，普及與推廣噴、微灌技術必須堅持因地制宜。
　　地下滴灌技術：就是在灌溉過程中，水通過地埋毛管上的灌水器緩慢滲入附近土壤，再借助毛細管作用或重力擴散到整個作物根層的灌溉技術。由于在灌溉水過程中幾乎沒有水分蒸發損失，而且對土壤結構的破壞輕，在各項節水灌溉技術中，該項技術的節水增產效果最為明顯，而且便于農田作業和管理，特別適合于在我國西北地區干旱、高溫、風大的自然條件。該系統的設計與地表滴灌系統相同，但為了防止系統堵塞，需要選用更好的過濾裝置。此外，為防灌溉斷水時產生負壓造成滴頭堵塞，要在灌溉系統的高點安裝進排氣閥，在地形起伏較大的山區和丘陵地區，可考慮使用具有抗負壓堵塞功能的滴頭。“九五”期間，國家重點科技攻關項目開展了有關研究，但尚未形成成熟配套的技術和產品。
　?。?）灌溉渠系管道化
　　日本早在60年代初，就在旱地灌溉系統中用管道取代斗、農明渠；70年代末又開始用大口徑管道取代輸水干渠；到80年代中期，日本新建灌溉渠系的大部分都采用管道化。美國約有一半的大型灌區實現了管道化輸水。我國已基本普及了井灌區低壓管道輸水技術，今后的發展方向是大型渠灌區渠系管道化，并加快相應大口徑塑料管材的開發生產。
　?。?）現代精細地面灌溉技術
　　土地平整是改進地面灌溉的基礎和關鍵，由于我國地面灌溉量大、面廣，急需采用推廣應用激光控制平地技術、水平畦田灌溉技術、田間閘管灌溉系統以及土壤墑情自動監測技術等一切改進地面灌溉措施，逐步實現田間灌溉水的有效控制和適時適量的精細灌溉。
　　激光控制平地技術是目前世界上最先進的土地平整技術，在發達國家已廣泛應用。這是一項“傻瓜式”的高新技術，具有自動化程度高、作業效率高、操作簡單等特點，便于大規模推廣應用。激光控制平地設備由激光發射裝置、激光接收裝置、控制器、平地鏟運設備等四部分構成。激光發射裝置被水平安裝在矗立于田間的三角支架上，它產生的激光光束被高速旋轉的棱鏡反射，在田間上方產生一個激光平面，該平面作為平地作業的基準面。激光接收裝置則垂直安裝在平地鏟運設備桅桿上。平地作業時，鏟運機具刀口的初始位置一旦被確定，無論田面地形如何起伏，受激光發射和接收系統的控制，控制器始終通過液壓升降系統將鏟運刀口與平地作業的基準面保持在某一恒定值，能夠實現高精度的土地平整。
　　1995年以來，中國水利水電科學研究院引進了激光控制平地成套設備，并在“九五”國家重點科技攻關項目中，對該項技術進行了全面、系統的試驗示范研究。結果表明：該項技術能夠大幅度改善農田的平整狀況，土地平整精度達到了標準偏差值（Sd）小于2-3公分；通過科學的田間設計與管理，田間灌水效率達到了70%-80%。水利部組織召開現場會，農業部和科技部先后發文，對該項技術給予了充分肯定，并在東北、新疆、山東等地開始推廣應用。
　　水平畦灌水技術是建立在激光控制平地技術基礎上的一種地面灌溉技術，自20世紀80年代起首先在美國應用，隨后在許多國家推廣。該技術適用于多種糧食作物灌溉，經過合理的系統設計和田間管理，水平畦田灌溉可以取得與壓力灌溉系統相媲美的灌溉效果。其優點是：
　　A．當進地流量已知時，供水量僅由供水時間控制，容易確定適宜的灌水量。
　　B．在適宜的畦田規格、進地流量、土壤入滲條件下，可以實現地面灌溉的小定額灌水。
　　C．可以使田間深層滲漏損失最小，灌溉均勻度有很大改善。
　　D．土地利用率高，便于大型農業機械作業。
　　E．出苗條件、種植環境得到改善，灌溉均勻度的提高使作物生長更均勻，肥料的淋洗損失也得到控制，使作物明顯增產。F．有利于防止土壤鹽漬化。
　　中國水利水電科學研究院通過水利部“948項目，引進并開發生產了田間閘管灌溉系統。該系統由移動管道和管道上配置的多個閘門組成，其閘門間距及規格可根據田間溝（畦）的間距（寬度）及入地流量進行靈活的選擇與配置。該系統不僅可替代田間毛渠完成田間配水過程，還可通過啟閉安裝在管道上的閘門實施田間控制灌溉。與現有的低壓管道輸水管網相配套，具有投資少、見效快、使用方便靈活的顯著特點。近年在新疆棉花灌溉地區的應用表明，田間灌水效率達到了70%以上，比現狀地面灌溉節水30-40%。該系統已列入2001年國家農業科技成果轉化資金項目、水利部推廣項目。
　　（4）研究和推廣非充分灌溉技術
　　非充分灌溉理論脫胎于傳統的充分灌溉理論，但不是簡單的延伸，它將與生物技術、信息技術及“四水”轉化理論等高新節水技術和理論相結合，創建新的灌溉理論及技術體系，它將對現有灌溉工程的規劃設計及灌溉管理模式等產生巨大的沖擊和影響。我國北方一些地區已經實行了減少灌溉次數等非充分灌溉方式，一些科研單位和灌溉試驗站也開始了一些非充分灌溉的試驗研究。
　?。?）“3S技術在農業節水中的應用
　　現代農業是以高新技術應用為標志。在西方發達國家，通過遙感（RS）、地理信息系統（GIS）、地球定位系統（GPS）及計算機網絡獲取、處理、傳送各類農業信息的應用技術已到了實用化的階段，歐共體將信息及信息技術在農業上的應用列為重點課題，美國農業部建立了全國農作物、耕地、草地等信息網絡系統，可以說信息技術已成為現代農業不可缺少的一部分。
　　中國在這方面的工作也開始起步，如作物估產、土壤含水率分布的監測等，但在實際應用上還有一定的困難。但是在21世紀，空間遙感將會得到大力發展，將有更多的衛星被送上太空，從而使“3S技術在農業節水領域中應用成為可能。
　　如應用“3S技術建立“土壤墑情監測網系統”，對全國農田墑情進行監測,為農業灌溉用水和抗旱減災服務。在監測土壤墑情的同時，與當時當地的作物需水量相結合，可科學確定灌溉用水計劃。目前發達國家的一些先進灌區以土壤墑情監測作為灌溉用水管理的主要依據，根據氣象觀測資料、土壤墑情資料、作物長勢資料等確定作物的灌溉水量及灌溉時間，及時提供用水信息，從而使農業灌溉管理更加科學、精確。
　　我國農業結構和水土資源分布具有很強的區域性，各地區發展不平衡，應當根據不同地區的自然經濟狀況，包括水資源狀況、氣候條件、農業生產經營方式、作物種類、經濟發展水平等，科學確定不同地區、不同階段的節水灌溉發展模式，加快研究開發先進、適用的農業高效用水技術與設備。