節水新技術之栽培技術論文篇壹
節水灌溉技術淺析
摘要在我國各個用水部門中，農業用水最多，約占全國總用水量的70%~80%。由於農業進行節水灌溉的各項措施還沒有得到充分實行，水資源浪費較大，因此，灌區全面推行節水灌溉是解決我國水資源匱乏問題的壹條關鍵途徑。本文分析了節水灌溉工程技術，闡明了推行節水灌溉的成效。
關鍵詞節水 灌溉 技術
中圖分類號：TU991 文獻標識碼：A
壹、前言
從用水角度看，提高水的利用率，應結合灌溉水運行的環節來考慮。灌溉就是通過給農田補充水分來滿足作物需求，創造作物生長良好環境條件以獲得較高產量，灌溉水的運行大體可分為三個環節，每個環節都存在提高水的利用率的問題。第壹個環節是從水源，通過渠道或管道將水輸送到田間，提高輸水的效率，對應的技術稱為輸配水工程技術。第二個環節是灌溉水在田間通過各種方式進行灌溉，對應的技術稱為噴灌、微灌、地面灌等技術，提高灌水效率。第三個環節是作物對田間水分的利用，提高水分生產效率。由此可見，農業節水的內涵包括了水資源的合理開發利用與配置，輸配水系統的節水，田間灌溉進程的節水，作物生長水分轉化過程的節水，用水管理的節水以及農藝節水增產技術措施等方面，其目的就是大幅提高水的利用率，走出壹條具有中國特色的節水灌溉道路來。
二、節水灌溉工程技術
1、渠道防滲技術
這是為減少渠道的透水性或建立不易透水的防護層而采取的各項技術措施。根據使用的材料可分為土料壓實、三合土護面、磚石襯砌、砼襯砌、塑料薄膜防滲和瀝青護面防滲等。
我國的渠道防滲科研工作始終圍繞開發性能好、成本低、易於施工、便於群眾掌握的防滲材料為中心, 同時研究推廣新型防滲渠道斷面形式和襯砌形式。如陜西省寶雞峽灌區在近年的三大灌區更新改造過程中, 推出了壹系列?U?型渠道襯砌機械, 就在施工中發揮了重要作用。占我國總用水量80%的農灌主要輸水手段是渠道, 而傳統的土渠輸水滲漏損失約為引水總量的50%～60% , 全國僅此壹項年約損失水量1. 7?1011m3, 目前我國渠道防滲長度僅占需要的1/ 3～1/ 4。所以, 大力發展渠道防滲技術是節水灌溉的重要途徑。
2、低壓管道輸水灌溉技術
簡稱?管灌?,是利用低壓管道代替渠道輸水的壹種灌水方法。?管灌?由於具有壹次性投資少、設備簡單、省水、省工、省地、省時, 增產效益顯著, 農民易於掌握等優點, 頗受重視, 在我國北方井灌區已發展到30?106hm2。其中陜西省的關中、陜北地區大片機井灌區大量采用?管灌?技術。實踐證明?管灌?是我國北方地區發展節水灌溉的重要途徑之壹。
3、噴灌技術
這是壹種利用專門的設備將壓力水噴灑到空中形成細小水滴, 並均勻地降落到田間的灌水方法。按設備的組成可分為機組式和管道式噴灌系統兩大類。我國從70 年代開始, 發展噴灌技術, 經過20 多年的努力, 噴灌面積已發展到8?105 hm2 , 取得了比較顯著的節水、增產效益。這項技術比較適合在山丘地區、幹旱缺水地區和經濟作物灌區發展。
4、微灌技術
這是壹種利用專門設備將作物生長所需的水分和養分輸送到作物根層附近土壤表層或土層中的灌水方法。根據灌水器的類型, 可分為滴灌、微噴灌和湧泉灌3 種。微灌技術, 我國從1974 年開始采用, 至今已發展到2?104 hm2, 這壹技術適用於山丘地區、水資源非常貧乏地區, 同時因它可將灌溉、施肥、打農藥結合進行, 而特別適用於經濟作物的灌溉。在理論研究上, 總結出了壹套適合我國條件設計參數和計算方法。在設備研制生產方面, 開發研制了微灌帶、孔口滴頭、補償式滴頭、折射式和旋轉式微噴頭、脈沖滴灌設備、過濾器、進排氣閥、調壓器和施肥器等。
5、改進地面灌水技術
這是壹種主要圍繞傳統地面灌水技術存在的灌水均勻度差、灌水定額大等缺點進行的技術改進。包括改進溝畦規格( 如長畦改短畦, 寬畦改窄畦, 短溝灌和細流溝灌等。如陜西省的洛惠渠、寶雞峽灌區, 推廣長畦改短畦, 寬畦改窄畦, 大水漫灌改小畦淺灌後, 作物生育期灌水量降低20%～30%) 和采用先進的地面灌水技術( 如波湧灌、隔溝灌、膜上灌、細索灌、水平畦灌等) 。我國有98%以上的灌溉面積采用地面灌溉, 對這壹技術進行改進, 提高灌水均勻度, 節省灌溉用水具有十分重要的意義。目前, 在我國最具推廣價值的改進地面灌水技術有波湧灌和膜上灌兩項。波湧灌是美國70 年代末推出的適於旱作灌溉的新技術。從80 年代起我國也開展了這方面的研究,對波湧灌節水機理、土壤致密層形成、入滲特性與地表水流運動規律等進行了深入系統的研究。目前, 在理論上還需進壹步研究渾水波湧灌問題, 開發適合我國國情的波湧灌灌水設備, 這是擴大應用波湧灌技術的關鍵。膜上灌是我國獨創的新技術, 是在地膜栽培的基礎上, 把膜側水流改為膜上流, 利用地膜輸水, 通過膜孔和膜邊側滲給作物進行灌溉, 這項技術在新疆取得了較高的增產節水效果, 但在理論上還需進壹步研究。
6、滲灌技術
這是壹種利用地下管道系統將灌溉水引入田間、灌溉水通過管壁孔濕潤根層土壤的灌水方法。在我國主要有兩種, 壹是管道式, 二是鼠道式。目前滲灌存在的主要問題是: 土壤濕潤不夠均勻; 易導致表土返鹽; 地下管道不易檢修養護; 投資大, 施工要求高, 這是目前影響推廣的主要原因; 在理論上的研究還很不充分, 關鍵性技術問題尚待提高和完善。
7、雨水匯集利用技術
這是在幹旱、半幹旱的山丘地區, 將較大強度降雨所產生的地面徑流匯集起來, 並在最需要時供給作物利用的技術。80 年代末我國開展了雨水匯集利用技術的研究, 如匯流表面薄層水泥處理技術、窖窯構建及布局技術、匯集效率、匯流面與種植面積比例確定等, 取得了壹批有意義的成果。但在雨水引導匯集貯存和高效利用上缺乏系統化的理論研究, 未形成適宜於不同區域的匯流整體規劃和與之配套的灌溉技術和作物栽培技術。近幾年在甘肅東部、陜西白於山區和寧夏南部發展起來的窖灌農業就是采用典型的雨水匯集利用技術, 有的地區已把它作為扶貧工程而深受群眾歡迎。
三、推行節水灌溉的成效
1、灌溉水利用率顯著提高
中國平均灌溉水利用率由20 世紀70 年代估算的30%左右提高到了2007 年的47.5%，單位面積平均灌溉用水量從7 950 m3/hm2 降到6 435 m3/ hm2。在灌溉用水總量基本不增加的情況下，有效灌溉面積由20 世紀70 年代末的4 887 萬hm2 發展到2007年的5 778.2 萬hm2。以大型灌區續建配套和節水改造項目為例，1996～2006 年10 年間，中國累計投資212.6 億元，對363 個灌區的病險工程、?卡脖子?工程和滲漏嚴重的渠段進行了改造，***恢復、改善、新增灌溉面積666.7 萬hm2。據分析測算：項目實施前後相比，渠系水利用系數由0.49 提高到0.54， 灌溉水利用率由42.1%提高到47.8%;畝均灌溉水量由529m3 下降到469m3;新增節水能力125 億m3。
2、水分生產率和農業綜合生產能力明顯提高
根據對363 個已經實施續建配套和節水改造的大型灌區的測算分析：糧食作物產量平均提高了450 kg/ hm2，新增糧食生產能力115 億kg;取得了國家每投入1.84 元，新增1 kg 糧食生產能力和節水1.1m3 的雙重效益。
3、加快了傳統農業向現代農業的轉變
節水灌溉的發展加快了中國農業由傳統向現代轉型的進程。良好的灌排基礎設施與先進的農業技術和優良品種有機結合，使不少節水灌溉項目區由過去壹家壹戶的分散經營形式轉變為農民合作組織、大戶承包等經營形式，推進了農業的區域化種植、規模化經營和產業化生產，有力地促進了農業增產和農民增收。
結論
水資源短缺與節水將是我國未來不得不面對的壹個主題。它不僅關系到糧食安全、生態安全，而且關系到國家安全。繼續加大節水灌溉工程技術的投入力度，在各類灌區大力發展渠道防滲技術、低壓管道輸水灌溉技術、噴灌技術、滴灌技術、雨水匯集利用技術和加強用水管理等各項節水技術，將是我國今後節水灌溉發展的方向。
參考文獻
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節水新技術之栽培技術論文篇二
建設節水型社會
摘 要：水是生命之源、生產之要、生態之基。針對我國嚴峻的水資源形勢，我國政府在新時期提出了建設節水型社會的新要求。本文就我國現階段建設節水型社會現狀及其中存在的問題，提出了建設節水型社會要從節流、治汙、開源三個方面著手的想法，並具體介紹了水價調節、節水宣傳、海水利用、雨水利用等新的的舉措。
關鍵詞：節水型社會;節約用水;水價;海水利用;雨水利用
中國是壹個水資源嚴重短缺、水旱災害頻繁發生的國家。人均水資源占有量只有2200立方米，僅占世界平均水平的1/4，再加上我國水資源時空分布極不均勻，水資源供需矛盾突出。水資源汙染嚴重，更加劇了水資源的短缺。特別是20世紀80年代以來，隨著人口劇增，經濟社會的高速發展，我國的用水量急劇增長，城市、生活、工業汙水的大量排放，導致可利用的水資源日益減少，人民正常的生產、生活受到嚴重威脅。同時我國粗放的水資源利用方式，在生產生活中造成了大量水資源損失，用水效率不高，節水潛力巨大。因此，建設節水型社會已成為我國經濟社會發展的迫切要求。
1 我國節水型社會建設的現狀及存在的問題
在國家政策的引導下，我國節水型社會建設取得了壹定的發展，全國人民的節水意識逐漸加強，工企業在汙水排放中的逐步規範，農業上節水灌溉的推行與落實，壹些先進的節水器具的投入使用，還有壹大批汙水處理企業的興起，這都為建設節水型社會的建設提供了強有力的催化劑。但我國在建設節水型社會的過程中也存在許多問題。
1.1 水權管理的不規範
由於責任分工不明確，導致壹旦出現問題，各部門相互推脫，事情也壹拖再拖得不到有效解決。部分城市水務管理交叉嚴重，有時在城建、水利部門間存在真空，甚至有時帶來執法中的抵觸情緒。
1.2 水資源保護意識有待加強
少數地區為了地方經濟的發展，以犧牲環境為代價，破壞現有的水體。全民節水的教育僅存在紙面上，得不到有效落實，個別單位無證過量開采地下水。部分企業為躲避政府管理而遷到偏遠地區，汙水在當地隨意排放，對當地的水體、水環境造成了毀滅性的破壞。
1.3 節水器具的推廣受阻，開發能力弱
雖然在國家政策的號召下，大量先進的節水工具面向市場，但由於成本高昂，只有個別企業願意購買。還有無論是農業灌溉的噴頭還是城市的洗浴噴頭質量都不過關，技術標準不統壹，以低廉的的價格參與市場競爭，嚴重影響了節水技術產業化的發展進程。
2 節流、治汙、開源三效並舉
2.1 節流
2.1.1推行新型農業灌溉方式
在全國範圍內推廣節水灌溉，發展噴灌、滴管、微灌等先進灌溉方式，提高水的利用率。和傳統農業大水漫灌的灌溉方式相比，噴灌可節水50%，微灌可節水60%?70%。同時調整農作物的種植結構，規劃種植作物的合理布局，集中化灌溉，避免了作物之間的隔空灌溉和不均勻灌溉而浪費大量水資源。
針對我國農村現有的土渠輸水進行改造，傳統的土渠輸水滲漏損失較大，約占到輸水量的50%?70%。渠道防滲技術的利用可以解決這壹問題，考慮到農村現有的經濟條件，采用塑料薄膜或者混凝土渠道輸水，可以大大減少滲漏量，將輸水效率提高到70%以上。目前我國大約只有20%左右的渠道進行了防滲處理。
2.1.2工業節水
據調查城市工業用水的70%以上將轉化為汙水，壹些水資源豐富的國家，近年來也大力推行節水，主要是因為不堪承受汙水處理的高額負擔。我國工業萬元產值取水量是發達國家的5-10倍，必須調整產業結構和工業布局，大力開發和推廣節水器具和節水的工業生產技術。根據分析指導，2010年供水設施的單位投資約為8元每立方，汙水處理約為10元每立方米，而工業節水費用僅需3元每立方米左右。因此，增加節水的資金投入不但為持續發展所需，而且具有明顯的經濟效益。
2.1.3水價調節
我國的水價政策極不合理，壹些城市的地下水超采已經十分嚴重，但至今這些城市的企業單位仍可無償開采地下水，導致引用地下水和地表水的自來水廠難以運營。我們可以采用國外流行的累進制水價、高峰用水價，還可以采取分季分標準的方法控制用水。種種情況表明，水價是水資源管理，建設節水型社會的主要經濟杠桿，必須在國家有關部門的統壹領導下，制定我國現階段的相應水價政策。
2.1.4節水管理與宣傳
建設節水型社會需要社會公眾的廣泛參與，這就要求有關部門完善分水協調、水價聽證會等水管理制度。實行民主監督，廣泛調動用水居民參與水資源管理的積極性。在調動大家積極性的同時，相關部門還要專門組織專業人員對用水和調水部門人員進行業務培訓，提高公眾節水技能，鼓勵公眾創新節水新方法和新技術，有關部門協調第壹時間進行推廣應用。
政府、學校、工廠等單位要采取各種有效手段如廣播、電視、報紙等進行節水宣傳教育，培養全民節水意識，讓人們意識到水資源短缺的危機感和節水的重要性。
2.2 治汙
2009年中國汙水排放總量達到536.8億噸，其中工業廢水排放量240.2億噸，占排放總量的44.7%。廢水排放居於前四位的行業依次是造紙、化工、電力和紡織。水汙染物排放總量高居不下，導致水汙染相當嚴重。
2.2.1建立健全水環境保護法律法規
有關部門要做到嚴格執法，以防為主，以治為輔是我國水汙染防治的有效途徑，也是水環境建設的最簡單、最有效、最經濟的途徑。
2.2.2強化對飲用水源取水口的保護
政府有關部門要劃定水源區，在區內設置告示牌並加強取水口的綠化工作。定期組織人員進行檢查，從根本上杜絕汙染，達到標本兼治的目的。同時還有必要健全農村的鑿井制度，合理規劃村井布局，既要保證每戶都能喝上安全的飲用水，又要達到節約水資源，防治水汙染的目的。
2.3 開源
2.3.1海水利用
地球上海水量要占到全球水資源總量的97%，可謂取之不盡，用之不竭。在現有的經濟技術條件下，大規模的海水淡化供水還不太現實，但是我們可以將海水降級利用，即降低它的處理標準，供人類的生產生活使用。
海水沖廁、海水工業冷卻、海水洗車等等對海水的利用都只需對海水進行簡單的凈化處理就可以利用。全國城市的生活用水中有5%-8%用於沖廁，利用海水沖廁可以減少人類對地下水資源的過度使用。隨著服務行業的興起，許多行業開始大規模使用地下水，洗車行就是其中之壹。現在全國約80%的洗車用水都是開采的地下水，由於成本低廉導致他們大量無節制的浪費水資源。洗車對水的利用程度很低，浪費了大量的水資源。
2.3.2雨水利用
雨水是天然的水資源，如果能夠得到很好地利用可大大緩解現在的水資源危機。建設集雨工程，大力發展水池水窖、平原水庫、塘坎、雨水攔截工程是利用雨水資源的壹些合理措施。以城市為例，將建築頂部設計成凹漏鬥狀，在凹處通壹排水管道，管道中設置簡單的過濾器。雨水通過管道流入儲水池，在池中靜置，其顆粒下沈或上浮至池表面。出水經設在池中部的過濾器再次過濾後由水泵送至用戶變為沖洗用水、洗滌用水和院落綠化用水等等。
參考文獻
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[4]張靜，王本德，周惠成. 節水型社會建設初探.中國水利學會2005學術年會論文集，2005：32-36
作者簡介
劉文康(1993-)，男，漢族，河南鶴壁人，鄭州大學水文與水資源工程2011級本科畢業生。
孟翔(1992-)，男，漢族，甘肅武威人，鄭州大學水文與水資源工程2011級本科畢業生。
潘琛(1993-)，男，漢族，湖北黃岡人，鄭州大學水文與水資源工程2011級本科畢業生。
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