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  首页 >>节水灌溉新 >>农业节水技术的可持续发展  

农业节水技术的可持续发展
  发布者:节水灌溉者 发布时间:2011/7/5 阅读:1599

 阐述了农业节水和有效利用水资源的措施与技术,介绍了节水技术在新疆建设兵团应用的状况,分析了节水技术的发展方向,指出新型灌溉技术的进步以及科学管理与精准灌溉相结合必将促进节水农业的进一步发展。 
  
  关键词 农业节水技术;应用;可持续发展 
     
  资料表明,世界上粮食增产中25%归功于扩大耕地面积,75%归功于提高单产。虽然单产的提高是综合措施的结果,但灌溉却是其中重要措施之一。随着世界性水资源日益紧缺,水资源不足已成为制约我国国民经济发展的重要因素,要进一步发展灌溉面积就必须节约灌溉用水,大力发展农业节水技术。 
   
  1农业节水的主要措施 
   
  1.1发展渠道衬砌与管道输水技术 
  输水配水渠道的渗漏损失是农田灌溉水量损失的重要组成部分。一般未衬砌的渠道输水损失达40%~50%,开展渠道防渗是农田灌溉节水的重要环节。为了提高灌溉输水的利用率,世界许多国家都在致力于发展渠系衬砌、管道化工程。 
  1.2改进传统地面灌溉技术 
  传统灌溉方式由于灌水历时长、用水量大、灌水不均匀等影响作物产量。所以,长期以来各国都在积极致力于对传统地面灌溉技术的研究与改进,并创造了许多全新的方法。其中波涌灌(间歇灌)和激光控制平地畦田灌就是2种影响较大、效果较好的方法。 
  1.3推广喷灌、微灌技术 
  喷灌、微灌技术可在传统的沟、畦灌等地面灌溉基础上节水30%~50%,节省劳力20%~90%。在节约用水量的同时改变了传统的灌溉概念,能够把含有肥料的水一滴滴地输入作物根层的土壤中,使土壤中的水、肥、气、热保持协调关系,达到作物高产目的。 
  1.4充分利用咸水、废水灌溉农田 
  目前采用的方法能够在空间和时间上预报出灌溉后的土壤溶液成分和土壤基质,据此判定土壤状态,并在一定的气候条件下,参照土壤状况选择适宜种植的作物。耕作方式通常采用轮作制,即耐盐和不耐盐作物轮作,咸水、废水与淡水轮灌,以避免土壤过度积盐。 
   
  2有效利用水资源的新技术 
   
  2.1选育耐旱作物和节水品种 
  选育耐旱作物品种,是充分利用生物适应环境,以生物机能提高作物水分利用效率的重要途径。耐旱作物一般在生长关键期能避开干旱季节,抗逆性强,生长期能和当地的雨季相吻合,在雨季快速生长,以充分利用有限的降水。 
  2.2改进耕作方法与栽培技术 
  因地制宜,由多耕趋向于少耕、免耕;由浅耕趋向于深耕;由耕翻趋向于深松;由单一作物连作趋向于粮草轮作或适度休闲;重视水土保持,纳雨蓄墒,合理施肥,以肥调水。
2.3推广地面覆盖技术 
  地面覆盖具有抑制土壤蒸发、蓄存降水、保持土壤水分、提高土温的优点,分为有机物覆盖、地膜覆盖和化学覆盖。有机物覆盖就是利用农作物秸秆、糠皮等材料进行地面覆盖,有明显的保墒节水效能;地膜覆盖是一种用薄膜覆盖的农田技术,能够提高地温,抑制蒸发;此外,保水剂、抗蒸腾剂等化学覆盖技术也得到了广泛应用。 
  2.4采用调亏灌溉技术 
  调亏灌溉是根据灌溉对象的生长发育规律及生产的实际需要,有目的地不充分供给水分,使作物经受水分胁迫,限制其某方面或某时期的生长发育,达到既节水又增产的效果。
   
  3节水灌溉技术在新疆兵团的应用 
   
  3.1膜下滴灌技术的推广 
  膜下滴灌是将覆膜种植技术与滴灌技术两者互相结合的新型灌溉技术。通过生产实践,膜下滴灌技术比常规灌溉节水30%以上,土地利用率提高5%~7%,单产提高20%左右,大幅度降低了农民的劳动强度、提高了经济效益。由于这种先进生产方式的实施,带来了农业体制和组织形式的创新,出现了一大批家庭农场,不仅有效节约了农业用水,促进了地区生态环境的改善;还为低成本高产出的农牧产品提高了市场竞争力。至2006年,全国推广微灌总面积66.67万公顷以上,仅新疆生产建设兵团就推广38万公顷。大田膜下滴灌技术是新疆生产建设兵团近几年来推广应用节水灌溉项目中经济效益最高、生态效应最好的灌溉新技术,具有广阔的发展前景。 
  3.2滴灌自动化控制系统的应用 
  滴灌自动化技术把新疆兵团节水灌溉推上了一个省水、省工、增产、增效的新局面,实现了高层次决策控制,是膜下滴灌技术可持续发展的必由之路。2002年,136团完成了33.33hm2棉田自动化控制系统滴灌试验,实现通过田间土壤温度传感器、风向、风速、光照、降雨量和蒸腾传感器进行自动化灌溉。随后,121团、127团等地也建立了灌溉自动化控制系统示范区,自动监测预报农田各项技术参数,进行科学节水灌溉,2006年,兵团级棉花水肥高效利用基地“农八师148团节水灌溉自动化控制项目”全面实施,该项目投入使用后,有效地减少人在田间的活动次数,防止病虫害传播和蔓延。同年6月,全国最大面积400hm2棉田“自动化滴灌技术”在农八师149团推广试验成功,达到了作物长势室内可视化,土壤墒情自动监测化,灌溉自动化。 
   
  4节水技术的发展方向 
   
  4.1灌溉工程节水技术发展方向 
  输水节水技术的发展方向是:为解决混凝土衬砌延伸性差、易开裂等缺点,试验用钢丝网等加筋混凝土替代常规混凝土衬砌。另外,随着化学工业的发展和机械化施工技术的日益进步,膜料衬砌在渠系衬砌中的比重逐年增大,将有可能成为未来渠系衬砌材料发展的主方向。 
  喷、微灌技术的发展方向是:喷、微灌相互配合共同发展,发扬喷灌射程远、效率高等优点,克服喷灌能耗大、喷头易堵塞等缺点;开发和研制新型灌溉设备,提高灌溉均匀度,克服滴灌系统易堵塞的缺点,并向低压、节能型方向发展,减少传动装置能耗;灌溉设备标准化、系列化。 
  4.2科学管理与精准灌溉相结合
  随着科学技术的迅速发展,通过地理信息技术实行灌溉管理自动化,成为农业节水管理技术的发展方向。地理信息技术可实现在农业生产全过程中对农作物、土地、植保从宏观到微观的实时监测,能够对作物生长发育状况、病虫害、水肥状况以及相应的环境改善进行定期信息获取和动态分析,通过系统的诊断和决策,制定实施计划,使农业可持续发展。地理信息技术的快速发展为农业数字化建设和自动化、智能化管理提供坚实的技术基础,并逐渐成为以可持续发展为目标的精准农业技术体系的核心技术。 
 
 

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