灌溉农业十篇

灌溉农业篇1

关键词：灌溉水源;灌溉设备;处理方法

中图分类号S273文献标识码A文章编号0517－6611(2015)32－363－04

灌溉是农业稳产与丰收的重要前提，灌溉设备是实现高效节水灌溉的基本条件。农业灌溉水源复杂多变，主要为河流、地下水、池塘和水窖等。水源中含有大量污染物质微生物、微小颗粒和有机质，会堵塞灌溉器，影响灌溉设备的正常运行，从而对农业的生产造成巨大影响。随着经济不断发展，生活和生产污水的随意排放，从不同程度上污染了自然水体，严重影响了灌溉设备的运行效率。鉴于此，针对不同的水源选择正确有效的处理方法对灌溉设备意义重大，可有效提高灌溉设备的抗堵塞能力，保证设备的正常运行，从而保证农作物的稳产与丰收。该文对灌溉水源类型及特点进行了系统分析，并针对每一类水源探讨缓解灌溉设备堵塞方法。

1灌溉设备堵塞的类型与条件

灌溉水源中还有各类物质容易造成灌溉设备的堵塞，灌溉设备堵塞主要分为3类物理堵塞、化学堵塞和生物堵塞。其中物理堵塞是指水中所含有的有机或无机悬浮物，藻类还有漂浮在水面的动植物等有机物，无机物包括石头还有沙子等。化学堵塞指的是溶解在水中的化学物质，而这些化学物质在水中发生一些反应生成一些不溶性物质，随着水流进入管道中，久而久之会造成灌溉设备的堵塞;生物堵塞是指水中的生物进入灌水管道和灌水器内部后，在管道内部生长并且大量繁殖，随着时间推移管道面积减小，最终导致灌水器堵塞［1－3］。Bucks［1］对灌溉系统的堵塞类型、堵塞物质和堵塞程度进行了研究，并提出了灌溉器堵塞程度区分标准(表1)。

2灌溉水源

目前我国农业生产灌溉用水绝大部分是来自江湖河流、池塘、地窖储水、地下水和废水等。针对不同的农业灌溉水源做以下分析。

2．1池塘和水窖

中国农村和大部分偏远地区和干旱少雨地区通过池塘和水窖来储存灌溉水，雨水和地下水流入池塘或者储存在水窖中，特别是池塘中的水由于生活污水的随意排放，导致池水含有大量的磷、钾、氮、有机物质和大量微生物，绝大多数的池塘现处于富营养化的状态［4］。池塘和水窖中的水作为灌溉用水即使经过简单的过滤处理后仍然会存在少部分微小杂质、藻类和微生物等［4．5］，这些物质易在灌溉设备、灌水器或者出水孔转角处附着并依靠水中有机物质大量繁殖形成微生物群［6］，这类微生物群常覆盖黏性外鞘，一些微粒和藻类很容易粘连并沉积在黏性外鞘上，当这些微生物、微粒和藻类长到一定程度以及细菌数量达到50000个/ml时将对灌水系统造成严重堵塞［1］。

2．2江河水

就我国的黄河来说，是我国的第2大河流，同时也是世界含沙量最大的河流，所流经省市都是依靠它来进行农业灌溉。但是使用这种含沙量大的水进行灌溉一段时间后，水质中的细沙会沉淀在管道中，最后造成灌溉管道、各类灌水器内部等灌溉设备无法正常工作，由Bucks灌溉系统的研究可以得到，当水中悬浮颗粒达到100mg/L以上［1］，将对整个灌水系统造成严重堵塞，致使灌溉系统无法工作［7］。

2．3矿物质灌溉水

硬水指的是水中含有高浓度矿物质，主要来源于井水和泉水，这些水的特点就是钙、镁离子和碳酸氢根离子等浓度比较高。长时间使用井水和泉水灌溉，会对灌溉系统造成化学堵塞［7］。泉水和井水中的钙、镁还有碳酸氢根离子会在灌水器出水孔处，发生如下反应:当周围环境变热或压强变小时，水中的碳酸氢钙将发生化学反应，得到碳酸钙、水和二氧化碳，即Ca(HCO3)2=CaCO3+H2O+CO2其中的碳酸氢镁分解成碳酸钙、水和二氧化碳，Mg(HCO3)2=MgCO3+H2O+CO2所以使用含有碳酸氢钙和碳酸氢镁的泉水和井水，会在灌水器内部及出水孔附近生成难溶于水的碳酸钙和碳酸镁，造成灌溉系统化学堵塞［8－9］。

2．4污染废水

通常定义受到一定污染的、来自生活和生产的未进行处理排出水的为污水。如果按照污染源分布特征分类可以分为:①点源污染指的是排放点一定的的污染源;②面源污染指的是污染物在雨水或者径流冲刷作用下然后进入水体中，最终引起水体的污染，在其中来自农田中的灌溉污染最为常见;③扩散性污染，大部分指的是工业生产过程中以及地面机动车和机械等运行时产生地污染物，在随着大气扩散后，最终在自然水体中沉降或降水，导致水质严重污染［11－12］。土壤并不是可以无限度地净化与缓冲污染，如果在农田灌溉中连续使用未经任何处理的污水，慢慢的土壤中的有机污染物、重金属等含量会不断增加，当最终达到了土壤的吸持能力的极限，势必造成土壤重度污染［13］。从而会导致pH值超出正常值，盐分含量超标，出现土壤板结、肥力减小，土壤的结构与功能失调，进而破坏了土壤生态平衡，加快了土壤环境的恶化速度，多样性急剧下降，最终产生环境生态严重问题［14］。并且影响灌溉设备的使用效率，水源中的污染物会影响食品安全，从而对农业的安全生产造成巨大影响。所以在使用污水灌溉时需要谨慎处理，并采用科学妥当的处理方法去除有毒有害物质。

2．5废水再生水

灌溉用水占国家总的用水量的70%，中国本来就是一个水资源短缺国家，而且人均占有量很低，伴随着经济不断发展，生活水平的不断提高，生活用水和工业用水量已经不容小觑，同时生活废水的量也不断增加。根据国家统计局统计显示，2011年和2012年全国城市废水排放总量达6591922和6847612万t［15］，由于水资源的短缺，废水再利用慢慢引起国家的关注，毕竟这是一块潜藏资源。国内外专家开始研究污水再利用，Mollie［16］等人对城市废水再生水和普通灌溉水作了化学成分分析(表2)。由表2分析得出，如果不经处理直接灌溉农田，废水中的高浓度的磷、钾和有机质为大量的微生物细菌，例如大肠杆菌、粪大肠杆菌等提供了良好的生长繁殖坏境，细菌会在灌溉设备内部和出水孔处附着并大量繁殖，当水中微粒和大量微生物细菌数量达到一定值时将堵塞灌溉设备。

3针对不同水源造成的灌溉设备堵塞的解决方法

为了使灌溉设备更好地运行，在使用不同的水源时，应根据污染程度不同，给予区别对待;应采用不同的处理方法，以使灌溉设备处于最佳状态，更好地实现灌溉目标。

3．1使用过滤设备

在选择过滤设备的之前，首先就所使用的水源进行分析，当水源污染程度很低时，水体中室友细沙子、小石块和细小的杂质，正常情况发下会采用过滤器来截住这些杂质防止进入管道当中。在一般的系统中过滤设备一般都是第一道工序。当灌溉系统较小时，可以采用小型的过滤器，既可以节约资源又可以满足要求;当系统较大时，就不能选用这种小型过滤器了，因为过滤效率低，应该选用大型系统功能完整的过滤站。通常实用的小型过滤器有以下几种。3．1．1离心式过滤器。离心式过滤器主要构造由各段内腔呈圆柱形和圆锥形连接组成，水源经过供水器供水由过滤器进水口进入，水流沿切线方向进入分离器，由于离心力的原因，质量越大的离心力越大，水中的小石块等杂质被甩向过滤器的侧壁，这些杂质由于质量区别，离心力将它们送入集砂膛中，而过滤完的水沿着出水孔流出［17］。离心式过滤器绝大多数的情况下都安装在井及泵站旁，因为这是第一道工序，直接接触含有细沙，小石块等杂质的水源。如果采用一般型号的60～150目过滤器，根据实际测量可将92%～98%的沙石过滤掉［18］。3．1．2砂石过滤器。砂石过滤器过滤原理是供水器把含有杂质的水源送到管道中进入过滤器，进去的水由上往下渗透过介质层，干净的水可以完全通过砂床及滤头，而水中的杂质则被挡在外面，这样就可以实现杂质与水的分离，最终完成过滤。砂石过滤器也有自己的过滤范围，超过范围再用其过滤效果会大打折扣，水中有机物含量不能超过10mg/L时［19－20］。不光是有机物的含量还要考虑水质中的颗粒大小，当颗粒小于20μm时，砂石过滤器的效果同样会大打折扣［21］。3．1．3叠片式过滤器。叠片式过滤器是数量众多的且带有凹槽的塑料圆环形状的叠片，套在一根圆柱上形成圆柱型滤芯，这些碟片相当于一道道过滤网，一道过滤网的效果是有限的，但是数量众多的叠片相当于相当于30层普通滤网，可想而知其过滤效果如何。当供水器将水送至过滤器时，水流流经这些碟片，盘壁和叠片上的凹槽可以聚集及挡住杂物。盘槽的复合内截面提供了相当于在砂石过滤器中形成三维的过滤，由于其过流能力强大，结构且简单，维护容易，组装广泛，运行可靠，易于清洗可循环使用的特点，在水过滤系统中叠片式过滤器是比较受欢迎的［22］。

3．2水化处理

当使用污染程度较低，仅仅是水体中含有水藻等物质，可以采用灌溉水的化学处理方法［23］，就是在灌溉水中通入或加入化学物质，使其进行化学和生物反应以达到疏通灌溉设备管道的疏通和净化灌水器出水孔的效果。氯气作为一种低成本杀菌灭藻剂，且具有良好的经济性，如果确保加氯设备的安全问题，则氯气可以更好更方便地起到疏通灌溉设备的效果。氯气极易溶于水并发生以下反应:氯气和水的反应生成了次氯酸和盐酸:Cl2+H2O=HClO+HCl次氯酸电离成为次氯酸根和氢离子:HClOH++ClO－。在酸性的环境中，次氯酸分子更易于扩散到带负电荷的细菌表面，并经过细胞壁从而进入到细菌内部然后破坏其内部系统，进而杀死细菌和藻类。针对不同的污染程度来决定氯水浓度和消毒时间，例如对于中度或重度设备堵塞可以采用100～150mg/L浓度的氯水，冲刷10～30min就会达到杀菌除藻的效果，再用清水冲洗即可。氯水［8．9］中的盐酸可以与灌水器中的沉淀物发生下列反应:碳酸钙与盐酸反应会生成氯化钙、水和二氧化碳:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2碳酸镁与盐酸反应会生成氯化镁、水和二氧化碳:MgCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2。反应后生成的氯化物易溶于水，用水冲洗后便可以疏通出水孔。这个方法经济，操作简便，不需繁杂的设备。但氯气本身有毒，使用时必须注意安全，防止泄漏。

3．3使用电去离子水软化技术进行软化水

电去离子水软化技术的原理［24－26］:在EDI膜堆工作过程、离子交换和电渗的过程是在同时进行的，强酸性阳树脂对Ca2+，更加敏感更倾向于Ca2+。这就是离子交换过程可以把水中的Ca2+和Na+完美分离的原因，在Ca2+被树脂吸附的同时，还留在水中的Na+，则跟着水流流出淡水室，而Ca2+被去除，因此水得到软化。与此同时被吸附走Ca2+，在外加电场作用下，发生横向传质迁移，Ca2+向阳膜转移，然后透过阳膜，最终到达浓水室中．这就是EDI软水过程［27］。EDI软化水技术具有高效、水的利用率高、成本低廉、能耗少等显著优点，尤其适用于低硬度原水条件下的深度除硬［23］。

3．4运用EM等生物技术来净化水体

当湖泊和水窖受到污染时，其中含有大量的氮、磷和碳等有机物，根据日本琉球大学比嘉照夫教授研究并发明出新型的微生物活性剂，EM是由光合细菌、乳酸菌、醋酸杆菌等10属80多种微生物复合培育而成［28－30］。现在有机工业污水和生活污水的处理、农业灌溉还有净化富营养化可以将EM技术。EM的主要原理［31－33］:①EM菌的繁殖是依靠吸取富营养水体中的大量氮、磷、碳等有机物，从而可以与藻类(重点对象是蓝藻)竞争生长资源;②复杂的EM菌群代谢的部分产物对藻类有直接地杀灭作用，从而致使水源中的藻类植物消失;③EM菌群可以减短水源底层各类有机物的分解时间;④EM菌群吸取水源中的营养，进而抑制腐败细菌的繁殖;⑤EM菌群代谢地作用，对土壤中的生物多样性有着很大的帮助，同时对生态地有着很大的作用。通过应用于实践，证实EM技术在污水处理方面与污水农业灌溉的方面取得了很好的成效［34］。

3．5水源头治理污染

运用污水进行灌溉并不代表污水可以肆意的产生，应该采取措施从源头进行处理。针对工厂企业来说，应该重视节水，注意先进设备更新，高效工艺的学习，不应该只放在治理污染上，通过各种网络、书籍和媒体等渠道来宣传节水的重要性，提高节水的自觉性，培养大众节水意识［35］。

4结语

水化处理虽然经济适用但氯气已发生泄漏，电去离子水软化技术和EM等生物技术虽然安全环保但效率低且成本高昂。农业灌溉应该从基本国情出发，采取积极有效的措施，保持科学的态度，努力探索研究经济实用、技术可行的灌溉设备及其水质处理方法来应对复杂多变的水源。

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灌溉农业篇2

关键词：农业灌溉；节水技术；措施

中图分类号：TV 文献标识码：A

我国农业节水灌溉的必要性

随着人口的增长、城镇化和经济社会的快速发展，我国用水矛盾日益尖锐，缺水问题更加突出，我国农业用水面临资源短缺的问题，同时农业用水浪费现象非常严重，造成我们不可能通过单纯增加新水源来缓解农业用水的紧缺状况。

另一方面，发展节水灌溉，对生态环境建设和保护有十分重要的意义。我国生态环境建设是一项长期艰巨的任务，用节约农业用水量支持生态环境建设用水，从源头节水，严格控制上游用水，不仅可以缓解下游用水紧张矛盾，而且遏制下游生态环境恶化趋势，为逐步恢复和保护生态提供支持，同时减少灌溉用水量，有利于遏制地下水进一步超采和减少地质灾害等。

因此，只有做好农业节水灌溉，才能缓解水资源短缺问题，保障社会经济和农业可持续发展及粮食安全，并且对于维持建设良好的生态环境也具有重要意义。

国外农业灌溉的发展

农业的发展一直备受世界关注，采用的灌溉技术也逐步得到很大发展，首推长期致力于开发节水新技术、解决水资源短缺问题的以色列国家。水资源的自然枯竭迫使以色列最大限度地采用节水灌溉的方法，并使其成为世界上微灌技术发展最有代表性的国家。在温室种植中，以色列全部采用微灌技术，以滴灌为主，其最高水利用率达到95%。

80年代之后，国外农业节水灌溉的发展速度明显加快，使滴灌等微灌中的产品性能越来越强。因此，尽管美国和罗马尼亚的有效灌溉面积不多，但喷灌和微灌面积却分别占到有效灌溉面积的54.4%和 80%以上。近 20 年来，全世界微灌面积年平均增长速度高达 33%，总面积已达到 377 万hm2。印度微灌面积增加了3.72倍，美国微灌面积达 105万hm2，占世界微灌总面积的27.9%。

世界发达国家对低压管道输水非常重视，如美国的输水管道化在大型灌区实现了近半；而日本在输水管道化方面更是超前一步，地下滴溉可利用污水进行灌溉，美国堪萨斯洲已将地下滴溉作为利用污水进行大田作物灌溉的一种主要灌水技术。据统计，美国地下滴灌面积已达 15.607 万hm2，分别占微灌面积和灌溉总面积的 5%和 0.6%。

我国农业灌溉发展现状

当然，我国农业灌溉技术也在逐步发展当中。中国耕地面积为 1.3 亿 hm2，从 20 世纪 70 年代开始发展喷灌技术，其中有效灌溉面积 5 587万 hm2，占耕地面积的 43%，到 1998 年已经发展微灌面积 18.21 万 hm2，占节水工程总面积的1.19%。由于农村经济能力差、土地分散经营和设备质量不过关等原因，80 年代喷灌面积仍无明显增长。据统计，到 2002 年底，农业节水灌溉面积为1 867 万 hm2，占有效灌溉面积的 33.4%。

现阶段，我国农业灌溉技术主要有以下几种：

渠道防渗技术渠道防渗技术

这是杜绝或减少由渠道渗入渠床流失水量的工程节水技术和方法，我国农业总用水量 80％的农灌主要输水手段是渠道。

这种技术有利于引高含沙水灌溉；提高渠系水的利用系数，减少渗漏损失；节约投资和运行费用；防止杂草丛生、渠道冲刷、淤积及坍塌；同时渠道防渗还可以调控地下水位，防止次生盐碱化。

（2） 低压管道输水灌溉技术

低压管道输水灌溉技术是利用塑料或混凝土等低压输水管道代替输水土渠将水直接送到田间灌溉作物，以减少水在输送过程中的渗漏和蒸发损失的技术措施。采用低压管道输水灌溉技术达到输水快，灌水及时，管道输水利用率95％～97％；节能增产，省时省工省地；投资少见效快，管理方便便于推广等效果。但是整个灌溉系统的维修不太方便。

（3） 喷灌

喷灌是一种机械化高效节水灌溉技术，它是利用专门的设备把水加压，或利用水的自然落差将有压水送到灌溉地段，通过喷头喷射到空中散成细小的水滴，均匀地散布在田间进行灌溉。相对渠道灌水和低压管道输水，灌水均匀，灌水均匀，节约水量，可提高作物产量，提高土地利用率，节省劳动力，因此被广泛应用于灌溉大田作物、经济作物、蔬菜和园林草地等。但喷灌受风影响大，蒸发损失大，耗能，一次性投资大，并可能出现土壤底层湿润不足的情况，这些缺点限制了喷灌的发展。

（4）微灌技术

微灌是利用微灌系统，将有压力的水输送分配到田间，通过灌水器以微小的流量湿润作物根：即附近土壤的一种局部灌水技术。

因全部由管道输水，基本没有沿程渗漏和蒸发损失，灌水时一般实行局部灌溉，不易产生地表径流和深层渗漏，能有效控制压力，能为作物生长提供良好的条件，并提高产品的品质；管理简便、节约劳力、节能，能控制用水和用肥；容易控制杂草和病虫害，能利用盐碱水、适应各种复杂的地形、易于机械化埋设。微灌的主要缺点是易堵塞、投资较高。

4. 我国农业灌溉中节水存在的问题分析及应对措施

（1）问题分析

中国微灌技术虽有较大的发展, 但仍存在一定的问题，与发达国家相比还有很大差距。具体问题分析如下：

a.推广力度小：目前应用到农业灌溉中的新技术和新型设备推广力度不够，还是局限在经济示范区，只是对经济作物发展快的地方使用，无法形成扩散效应，这是阻碍灌溉节水发展的因素之一。

b.节水意识较差：在部分灌区中，由于水资源比较充足，在节水方面对于用户并没有形成太大的经济利益，所以无法调动节水积极性。

c.资金紧张：对于灌区的日常养护和维修资金比较紧张，很多的建筑和设备得不到及时的维修，致使在长期的使用过程中，出现损坏，并且部分配套设施不能及时到位，功能无法正常发挥，在生产效率和发展规模方面都会受到影响。

d.灌溉技术指导不到位：在有些灌区中，为了急切的使用灌溉技术而盲目的开工，没有相关的专家给予指导建议，所以很多项目在实施的过程中因为技术或者是环境的原因而无法继续。

（2）加快农业节水灌溉的措施

a.站在可持续发展的高度，统筹考虑农业节水

对于发展农业节水灌溉，应该站在国家的高度，从宏观的角度进行分析，将其纳入国家的发展规划，以可持续发展的态度来规划发展方向。要想实现真正意义上的节水，需要我国多个部门的共同努力，实现农业种植结构的调整，并且对农民的经济效益有保证，针对实际情况制定出适宜的节水方案，才可以实现真正意义上的节水灌溉。

b.合理规划

灌区的地面水利用包括区内拦蓄与区外引水系统，通过分析可以获得多年的可供水资源过程。两种水源统一调度，可按区域均衡法或地下水非稳定流方法进行均衡分析；在一定的开采布局条件下，以确定合理的开采强度，或在一定开采强度下确定地表水对地下水的补给量及相应的补给区域，或根据补给方式和开采强度确定区域内开采布局。

c.建立农业节水补助资金制度，加大农业节水投资力度

为了发展水利节水灌溉，就必须加大对农业节水的投资力度，在节水补助方面建立完善的资金制度，纳入各级政府的发展日程，将节水灌溉切实落到实处。

d.搞好中低产田节水灌溉

我国在农业的方向上正在向改造中低产田方向发展，努力使中地产田创造出更大的经济效益。在对中低产田实施节水灌溉的过程中，应该进行详细的勘查，做可行性调查报告，根据实际发展状况制定适宜的灌溉方案。

5.展望我国农业节水灌溉的发展前景

从国际国内的建设节水灌溉工程实践中，我们清楚地认识到，搞好节水灌溉工程除了要有科学的规划设计和良好的工程建设质量外，有效的管理更为重要。所以我们只有高度重视水的问题，大力发展节水灌溉，不断提高用水效率，长期坚持搞好节约用水、防治水资源污染的工作，使中国节水事业出现新的局面，才能实现水资源的永续利用，保障经济社会的可持续发展。

灌溉农业篇3

一、发展节水灌溉的必要性

我国是世界上13个贫水国之一，人均水资源占有量只有世界人均水平的四分之一。而且时空分布很不均匀，南多北少，东多西少，夏秋多，冬春少。近年来随着人口增加经济发展和城市化水平的提高，水资源供需矛盾日益尖锐；农业干旱缺水和水资源短缺已成为经济社会和经济发展的重要制约因素，而且加剧了生态环境的恶化。按现状用水量计，全国中等干旱缺水358亿立方米。其中农业缺水300亿立方米，20世纪90年代以来，我国农业年均受益面积达到2000万公倾以上，全国660多个城市中有一半以下发生水危机，北方河流断流的问题日益突出，缺水已从北方蔓延到南方的许多地区，由于地表水不足导致地下水超采，全国区域性地下水降落漏斗面积已达8.26立方公里。

我国农业灌溉用水量大，灌溉效率低下和用水浪费的问题普遍存在。目前全国灌溉水利用率约为43%，单方水粮食生成率只有10公斤左右，大大低于发达国家灌溉水利用率70-80%，单方水粮食生产率20公斤以上的水平。通过采用现代节水灌溉技术改造传统灌溉农业，实现适时适量的"精细灌溉"，具有重要的现实意义和深远的历史意义。

二、节水灌溉的内涵意义

节水灌溉就是要改变千年以来人们浇地的传统习惯，把浇地变为浇作物，按作物的最佳需水要求进行灌溉。

节水灌溉是用尽可能少的投入，取得尽可能多的农作物产出的一种灌溉模式。节水农业措施和节水灌溉措施，充分利用天然降雨和地面、地下水资源，提高水的利用率和利用效率，用最少的耗水量获得最高的作物产量和产值。节水农业措施包括抗旱节水品种、秸秆覆盖、少耕免耕、抗旱剂、保水剂等。在人们以往的印象中，节水灌溉就是发展低压管道输入、喷灌和微灌。由这些工程所控制的灌溉面积就是节水灌溉面积。其实这种看法是不够全面的，节水灌溉的目的在于减少灌溉水源从渠首到农田被作物汲收利用的全过程中的无效损失，提高水的利用率的水分生产率。它包括节水灌溉技术、节水灌溉制度以及区域水资源合理配置等方面的内容，即包含有工程措施，也包含有农业的管理措施，可以把节水灌溉措施分为以下四个方面：

1、减少从水源到田间系统的渗漏和蒸发损失提高输水系统的有效利用率，在自流灌区固定渠道采用砌石、现浇筑混凝土等进行防渗。

2、减少田间储水损失主要是减少深层防漏，提高灌溉水进入田间后的有效利用程度。

3、采用先进灌溉技术减少作物蒸腾、棵间蒸发和深层渗漏等农田水分消耗。

4、优化作物灌溉制度减少作物的无效蒸腾灌溉用水采取优化调度，合理分配等管理措施，结合各种耕作栽培技术，尽量减少对农作物产量形成非关键期的水分蒸腾，以提高农作物水分的利用效率。

三、推广节水灌溉技术，提高灌溉管理水平

从上世纪90年代开始，进一步将节水灌溉工程技术、农业技术和管理技术有机结合，形成配套技术，并大面积推广田间灌溉科学用水技术，如小麦优化灌溉、水稻浅湿灌溉、膜上灌等。与此同时，以提高降水利用率为目标的旱地农业增产技术也得到大面积推广应用。这些技术的大范围推广应用，使我国节水农业的发展提高到一个新水平。

"九五"期间，节水农业技术研究与示范曾首次被列为国家科技攻关项目，开展了喷、微灌设备的研制与改进、滴灌技术研究与示范、田间节水灌溉新技术研究，主要农作物节水高效灌溉制度的研究、节水灌溉与农业综合技术研究、人工汇集雨水利用技术研究和灌溉系统配水关键技术研究等专题研究。随着科学研究逐步走向深入，我国节水农业工程设备也得到迅速的发展，经过几十年的研制和开发，特别是近几年不断引进国外先进技术及生产装备，使节水农业工程设备在数量上和性能上都有很大提高。

目前我国推广的节水灌溉技术有渠道防渗、管道输水、喷灌、滴灌、膜上灌、膜下灌等多种形式，不同的地区宜采用的节水灌溉技术也不同，大、中型灌区适宜推广渠道防渗技术，井灌区和小型灌区宜推广低压管道灌溉技术，经济条件好的地方提倡采用喷灌技术，在果园、菜园及其它经济作物种植区适合发展微、滴灌，西北干旱地区应推广雨水集流、水窖滴灌技术，南方水稻产区则应推广水稻节水灌溉技术，各地要根据其经济发展水平，合理确定技术方案。

四、发展节水灌溉应该注意的几个问题

节水灌溉是一项系统工作，综合运用行政、技术经济、宣传教育和管理等各种手段，需要全社会的很多行业和部门协调一致，形成全力，共同做好节水灌溉工作。

第一、节水灌溉要以科学发展观为指导与服务"三农"相结合，把发展节水灌溉，改善农业生产条件，促进农业结构调整和增加农民收入结合起来，建立完善的制度体系。当前首先制定科学的用水计划，做到计划用水，计量收费，节约奖励。其次是做好节水灌溉的投入机制，规划并搞好节水灌溉的工程建设和技术的投入等。三是制定相应的优惠改革策略。进一步调动灌区农民对节水灌溉的积极性，并按"谁投资、谁所有、谁管理、谁受益"的原则确定产权，充分调动农民建节水灌溉工程的积极性。第四建立制定适合当地实际情况的实施办法，理顺水费价格，分步到位。第五完善水费计量缴费的管理办法，逐步引入用水户参与管理机制，成立用水户协会合作组织，充分发挥其主观能动性。六是深化水利工程制改革。在灌区支渠以下推广以用水户参与为主的改革，建立以各种形式用水合作组织为主的管理体制，采用灵活多样的经营方式和运行机制，从根本上解决灌区以下，小型农田水利工程无人维修养护，水费公开透明。层层搭车，用水矛盾问题。

灌溉农业篇4

关键词:解释灌溉；推广技术；发展趋势

中图分类号：S275 文献标识码：A 文章编号：

1引言

水是人类赖以生存和发展的基础，是一种动的可更新的资源。我国是世界上人口最多、粮食消耗量最大的国家，又是世界上人均水资源量最贫乏的国家之一，人均占有水资源量仅为世界平均水平的1/4。随着人口的增长、城镇化和经济社会的快速发展，我国用水矛盾日益尖锐，缺水问题更加突出。而农业作为我国的用水大户，用水量约占水资源总量的65％，农业用水浪费十分严重，主要表现在：灌溉水利用系数低，平均仅为45％左右；自然降水利用率低，仅达到56％；农业用水的效率不高，其中农田灌溉水的利用效率仅有1.0kg/m3 左右；初步改造的节水灌溉工程面积仅占全国灌溉面积的30％，因此，发展节水农业势在必行。只有做好农业节水灌溉，才能缓解水资源短缺问题，保障社会经济和农业可持续发展及粮食安全，并且对于维持建设良好的生态环境也具有重要意义。

2 我国的水资源及其现状

水是人类赖以生存和发展的宝贵资源。没有水就没有生命，也就没有人类社会。水在我们的日常生活中起着重要作用，可以说任何生物都离不开水而存活。

2.1 地表水资源量

2008年全国地表水资源量26377亿立方米，折合年径流深278.6mm，比常年值偏少1.2%。从水资源分区看，北方6区地表水资源量比常年值偏少16%，南方4区比常年值偏多1.7%。在31个省级行政区中，地表水资源量比常年值偏多的有12个省（自治区、直辖市），比常年值偏少的有19个省（自治区、直辖市），其中海南、天津、上海、广东、广西偏多程度在36%～20%之间，黑龙江、河北、山西、内蒙古、甘肃、宁夏偏少程度在50%～30%之间。

2008年，从国境外流入我国境内的水量为233亿立方米；从国内流出国境的水量为6057亿立方米，流入国际边界河流的水量为647亿立方米；全国入海水量为16101亿立方米。

2.2 地下水资源量

2008年全国矿化度小于等于2g/L地区的地下水资源量为8122亿立方米，其中平原区地下水资源量为1736亿立方米，山丘区地下水资源量为6683亿立方米，平原区与山丘区之间的地下水资源重复计算量为297亿立方米。2008年全国平原区地下水总补给量为1806亿立方米,其中北方6区平原地下水总补给量为1473亿立方米，占全国总补给量的81.6%。北方平原区的降水入渗补给量、地表水体入渗补给量、山前侧渗补给量和井灌回归补给量分别占51.2%、36.3%、7.9%和4.6%。

2.3 水资源总量

2008年全国水资源总量为27434亿立方米，比常年值偏少1%。地下水与地表水资源不重复量为1057亿立方米，占地下水资源量的13%，也就是说，地下水资源量的87%与地表水资源量重复。北方6区水资源总量4601亿立方米，比常年值偏少12.5%，占全国的16.8%；南方4区水资源总量为22834亿立方米，比常年值偏多1.7%，占全国的83.2%。全国水资源总量占降水总量的44.2%，平均每平方公里产水29万立方米。

2.4 我国水资源利用现状

水资源开发利用 近10年，全国平均总供水量5560亿立方米，约占近10年平均水资源总量的20.0%。其中，地表水供水量平均占总供水量的80.7%，地下水供水量基本维持在1050亿立方米左右，平均占总供水量的18.9%，其他水源供水量约占0.4%。全国总用水量总体呈缓慢上升趋势，其中生活和工业用水呈持续增加态势，而农业用水则受气候影响上下波动、总体呈下降趋势。生活和工业用水占总用水量的比例逐渐增加，农业用水占总用水量的比例则明显减小。2006年与1997年相比，北方六区总用水量略有减少，南方四区总用水量有所增加。全国人均用水量基本维持在430立方米上下，万元国内生产总值用水量和万元工业增加值用水量均呈显著下降趋势，按2000年可比价计算，万元国内生产总值用水量由1997年的705立方米下降到2006年的329立方米,万元工业增加值用水量由1997年的363立方米下降到2006年的178立方米。农田灌溉亩均用水量总体上呈缓慢下降趋势，由492立方米下降到449立方米。

3 农田节水灌溉技术

3.1节水灌溉的概念

节水灌溉就是指采用先进的农业节水技术，提高灌溉水的利用率和水的生产率。换言而讲，节水灌溉是用尽可能少的水投入，取得尽可能多的农作物产出的灌溉形式。灌溉用水从水源到田间，到被作物吸收、形成产量，主要包括水资源调配、输配水、田间灌水和作物吸收等4个环节。在各个环节采取相应的节水措施，组成一个完整的节水灌溉技术体系，包括水资源优化调配技术、节水灌溉工程技术、农艺及生物节水技术和节水管理技术。其中节水灌溉工程技术是该技术体系的核心，已相对成熟并得到普及，其它技术相对薄弱，急需加强研究开发和推广应用。

3.2 农业灌溉与高效用水

农业灌溉将水从水源输送到农田的过程，可以划分为3个环节，第1个环节是通过灌溉输配水系统，将水自水源引至田间；第2个环节是在田间地表水入渗到土壤中，在土壤中再分配转化为土壤水，而后被作物吸收；第3个环节是作物吸收水分后通过光合作用将辐射能转化为化学能，最后形成有机物质。

高效用水的目标是极大地提高上述3个环节水的转化和产出效率，既节水又高产。在第1个环节上，要提高输水效率，通过工程的投入[1-2],实行输水渠道的配套、防渗，将来实行输配水管道化，从而大大减少渗漏损失和蒸发损失。在第2个环节上，要合理调控农田水分状况，使引进田间的水最大限度地为农作物所利用。在第3个环节上要调控土壤和地表面附近的大气环境，使农作物的生长有一个良好的外在环境。对于第2、3环节要逐步推广喷灌、滴灌等先进灌水技术、田间覆盖保墒技术，并加强田间用水管理。

3.3 现代农田的主要节水措施

3.3.1节水技术措施

节水技术措施主要包括输水工程和灌溉技术。在输水方面，以新疆为例，全省平均渠灌区输水损失量在52%左右，而以色列小于10%,美国小于22%。因此，输水工程中的节水潜力巨大，可以进行渠系配套、渠道防渗、低压管道输水等工程。

3.3.2节水农业措施

通过田间节水，抑制土壤蒸发和作物蒸腾，提高农田水分利用效率，是发展节水农业的主要措施之一，主要包括适水生产、抗旱育种、节水高效灌溉制度、农田保墒技术、培肥地力等。根据有关研究成果，通过上述措施，可提高水分利用率30%左右。

3.3.3节水管理措施

节水潜力的40%在于管理，只有科学的管理，才能使其他节水措施发挥应用作用，建立完善的管理机构，健全规章制度与法规，大力推广现有的科技成果和先进技术，管好水、用好水，使水资源发挥其最大效益。

3.3.4节水灌溉相关技术的创新研究

节水灌溉相关技术的创新研究，我们有以下几点：①对于节水灌溉设备而言，要组织力量进行技术攻关，研制低成本、使用环保材料、物美价廉的节水灌溉设备；②要发展一批以节水灌溉为主要服务内容的具备咨询、规划、设计为一体的技术服务公司、营销与培训相结合的经济实体等多种形式组成的节水灌溉产业化技术支持体系。

4 结语

我国实施农业节水灌溉是很广泛的，我国是农业大国，在此也分析了我国农业主要采取的节水灌溉技术及其优缺点，农业节水灌溉也是很普及的了。在应用上述节水农业技术措施时，应因地制宜选用，继续完善农业田间工程配套技术建设，在农业管理中采用信息化管理，并将农业节水与工程节水技术相结合，通过先进的灌溉管理体制来实现管理节水，推动农业节水的高效快速发展。总而言之，节水灌溉工程推广，任重而道远。我们有理由相信，通过节水灌溉的逐步推广使用，实现水资源的科学开发，节约用水。实现水资源的可持续利用，指日可待。

作者简介：

徐则平、男、汉、1959年2月出生，大专、水利工程师、1978年10月参加工作，从事农田水利工程建设与管理工作。

参考文献：

[1] 吴普特,冯浩,牛文全.现代节水农业技术发展趋势与未来研发重点[J].中国工程科学,2007,9（2）:12-18．

[2] 刘继艳, 论我国农业节水灌溉技术及其发展[J]. 水利水电建设，2008:234-236．

[3] 逄焕成.我国节水灌溉技术现状与发展趋势分析[J].中国土壤与肥料,2006(5)：l-6．

灌溉农业篇5

关键词农业综合节水;灌溉措施;工程节水;农艺节水;管理节水

我国水资源总量为28 100亿m3，人均水资源量约2 200 m3，仅为世界平均值的1/4。据预测，到2030年，我国人口将增至16亿人，人均水资源量将下降至1 760 m3左右，逼近国际公认的1 700 m3的严重缺水警戒线。农业用水量总量占总用水量的比重将持续下降，水资源短缺将成为制约我国农业发展的最重要因素之一[1]。笔者通过论述在农业生产过程中采取工程、农艺和管理等节水灌溉措施，综合提高天然降水和灌溉水利用率及其利用效益的农业生产体系，以实现节约用水和提高农业用水效益的目标，促进农业可持续发展。

1我国农业节水潜力

我国农业发展将面临严峻的水资源供求矛盾的挑战。农业用水约占全国用水总量的70%，其中农田灌溉用水量占农业用水量的90%。一方面我国水资源严重不足，另一方面我国的农业用水浪费现象又十分严重。

一是农田灌溉水的利用率低，平均利用率仅为45%左右;二是农田对自然降水的利用率低，仅达到56%;三是水分生产率不高，仅有1.0 kg/m3左右，旱地农田水分生产率为0.60~0.75 kg/m3。而发达国家灌溉水利用率达到80%以上，水分生产率达到2.0 kg/m3左右。因此，我国农业节水潜力很大[2]。

2工程节水措施

节水灌溉措施划分为工程类措施、农艺节水措施和管理类措施三大类，其中工程类措施又可进一步划分为3类:渠系输水节水措施、田间灌水节水措施和渠井结合节水措施。渠系节水措施通常又分为渠道防渗措施和管道化输水措施。田间灌水节水措施通常又可分为改进地面灌水技术、推广喷灌技术和微灌技术。

工程性节水措施可具体分解为:一是建设防渗渠道区，灌渠用各种类型的材料进行硬化，如支、斗渠采用砼护坡板，农、毛渠采用砼“U”型槽;二是建设低压管灌、滴灌、渗灌、喷灌、微喷等设施喷灌区，起示范区作用，主要用于高效农业;三是新建、改造机电灌溉站，扩建地表蓄水工程和桥类、涵洞、水闸、渡槽、跌水、倒虹吸等各类水工构筑物。

3农艺节水措施

农艺节水措施包括田间径流拦蓄、土地整理以及耕作与栽培技术三方面。

3.1田间径流拦蓄

节水农业的径流拦蓄工程只局限于农田田块的全部天然降水，以及部分边缘坡地的来水。一般说是由山地丘陵地区坡耕地上的坡面治理，坡水疏导拦蓄，以及少量的支沟沟道与塘坝工程，共同组成一个包括有土建、生物措施在内的水保工程体系。

3.1.1坡面治理工程。主要是改变地面坡度，拦蓄地面径流，增加土壤入渗，改善土体构型，提高土壤蓄水能力。

3.1.2坡水工程。主要是拦蓄、疏导和调蓄在大雨条件下土壤不能完全接纳的地面径流，包括当地降雨和外来水。

3.1.3塘坝与沟道治理工程。工程规模较一般田间水池水窖为大，具有较大的汇水面积和较大的汇水量。工程建设要充分利用当地地形与水源条件，以小型分散为主，切忌修大弃小，弃旧建新，着重旧塘改造，浅改深，小改大，死改活。

3.1.4植被与生态建设。植被与生态建设在节水农业体系中通俗的讲就是种树种草这一部分，通过种树种草保持水土，改善农田生态环境，实现节水增收、增效和可持续发展的目标。建设内容包括农田林网、周边防护林体系、专业性林木基地以及饲草种植。

3.2土地整理

土地整理工程是节水农业的田间工程部分，介于工程措施与农业措施之间的一个结合点，是在节水灌溉工程或水土保持工程基础上对农田作业田块引进整治，充分发挥工程的节水效益，提高田间水的利用率。可以简单地分为土地平整与田块规划调整两部分。

3.2.1土地平整。土地平整是最常规的节水农业措施，有旱地土地平整、水浇地土地平整、水田水地平整，但主要还是用于灌溉农田的水浇地与水田上。根据作业田块的地面坡度，田面高差、土层厚度等因素进行科学设计，以保证进入田间的灌溉水和降水充分入渗，减少水分流失与深层渗漏，并提高灌溉的均匀度，缩短灌水时间，进而降低田间无效蒸腾，降低灌溉定额。

3.2.2田块规划调整。田块规划与调整也是节水土地整理的重要方面。如把坡耕地修成梯田，改大畦为小畦等。

3.3耕作与栽培技术

节水农业中的耕作与栽培环节，即狭义的农业节水，或称农艺节水。主要是通过田间耕作与栽培管理措施，降低作物生长期间的田间耗水量(也包括部分在输水过程中的地面蒸发损失)。是在兼顾农业产量和效益的情况下，减少田间的无效水分损失，即降低田间的净耗水量，提高天然降水与灌溉水的利用率和生产率。这一部分节水才是真正的资源性节水和效益性节水，是整个节水农业的核心部分。

3.3.1土壤蓄水工程。任何来源的水，都是经过土壤这个特殊的载体，为作物生长提供水源，所以土壤实际上是一个看不见自由水面的浩大水库，而且具有极大的蓄水容量。粗略计算，1 m深厚度的土体的蓄水量可相当于半湿润气候条件下的全年降水量，其调蓄潜力是十分巨大的，所以人们把它当成继地面水库、地下水库之后的第三大调蓄手段。

3.3.2耕作与覆盖保墒。这是传统旱作农业中应用最广泛的农业节水措施。抗旱保墒技术，即通过地表土壤耕作或增加地面覆盖，切断土壤毛细管作用，减少地面蒸发、控制田间杂草和田间湿度，特别是其所降低的棵间蒸发部分，恰好是农业节水目标所要降低的田间蒸腾蒸发量中的无效蒸腾蒸发量的部分，所以是降低田间耗水量的一个重要技术环节。通过耕作与覆盖保墒，可有效地保持土壤水分，提高天然降水与灌溉用水的水分利用率和水分生产率。

3.3.3节水种植制度与种植结构。这也是当前节水农业措施中一个十分重要的环节。本着优质高效的市场效益原则，以及资源与环境可持续发展的目标，选择并设计优质、高效节水的种植制度和作物结构。在资源性缺水地区，适当压缩并控制灌溉面积，恢复部分旱作作物，减少部分高耗水、低效益的作物栽培。各地区可根据自己地区的条件，选择最理想的模式。

3.3.4节水栽培技术。所谓节水栽培技术，其内容比较广泛，大多是与农作物生物学特性有关的综合性农艺措施。如品种特性、生育期、群体性状、植物营养等。这几个方面也是相互影响、相互关联的。

灌溉农业篇6

1．1硬件设计

1．1．1电源模块

电源模块由开关电源和LM317芯片组成。开关电源可以分别输出+5V和+24V的直流电压。+5V直流电压可以驱动继电器并且为LM317提供工作电压。LM317芯片是三端可调稳压器集成电路芯片，电压输出范围1．2～37V，能承载最大负载电流为1．5A。LM317内置多种保护电路，其中有过载保护、过热保护和安全区保护等电路。经LM317芯片输出的+3．3V直流电压为单片机最小系统提供正常工作电压;+24V直流电压用来驱动电压、电流传感器和报警器工作。

1．1．2主控芯片

主控芯片选用飞利浦公司的32位单片机LPC2132。LPC2132是一个32/16位ARM微控制器，一个可以实现嵌入式跟踪和实时仿真的微控制器，且在其内部带有3种(32kB、64kB、512kB)嵌入式Flash存储器;基于单片机内部与众不同的加速结构和128位宽度的存储器接口，能够让32位代码在时钟速率最大的情况下正常运行。对单片机代码规模的严格控制，有着不同的作用和效果，为了代码规模降低幅度提高到30%，而其对应的性能损失仍然很小，可以通过单片机的Thumb模式来实现。该芯片还具有工作可靠、功耗低，数据处理能力强，以及内部资源丰富等优点。芯片内部资源丰富主要体现在其内部集成的FLASH存储器足以满足终端控制程序对于单片机存储容量的需要，并且还包括了AD转换模块、UART串口、实时时钟、I2C数据接口等，可以为终端控制设备省下大量的元件，不仅使控制终端的结构更加紧凑，而且降低了成本［2］。

1．1．3传感检测模块

传感检测模块包括电压电流传感器、振动传感器及温度传感器等。通过电压、电流传感器可以测定出农业灌溉系统的三相工作电压和电流。由于电压传感器和电流传感器输出的是4～20mA的电流量，LPC2132的AD接口可处理的电压范围为0～3．3V，因此需要在传感器信号线输出端上串接一个电阻，测量出的三相工作电压和电流可以作为判断农业灌溉系统是否正常工作的主要依据。振动传感器安装在门窗上，当门窗发生一定强度的振动时会触发振动传感器，传感器信号线输出的电压值会发生变化。该电压值通过转换电路转化为单片机可以处理的电平;在没有振动发生时，单片机连接到中断的引脚为高电平;当振动发生时，该引脚变成低电平，单片机检测到该电平的变化立即驱动报警电路并报警。温度传感器用于检测农业灌溉系统工作时的温度，本系统选用的是sht11温度传感器，通过检测到的电机工作时的温度，结合三相工作电压和电流来确定电机的工作状态。具体传感器电路如图2所示。

1．1．4人机对话模块

人机对话模式属于计算机工作方式的一种，即操作员通过控制台或终端显示屏幕操作控制计算机，以对话方式进行通信和工作，实现远程控制的效果。人机对话接口包括按键和LCD显示两部分，按键用来设置多级(省、市、县三级)SIM控制号码，在设置过程中按照LCD显示的提示内容分步进行，通过传感器检测到的数据也可以通过LCD显示出来。

1．1．5数据存储模块

R53通过按键设置的控制号码需要能够长期存储。本系统选用CAT1025芯片，该芯片即使在系统掉电的情况下也能保存数据，利用CAT1025可以存储多级控制号码。由于CAT1025具有非易失性，系统重新上电时，之前所存储的SIM控制号码依然存在，并且可以从CAT1025中读出，以便使用。其电路图如图3所示。

1．1．6执行机构

执行机构主要包括农业灌溉系统的自动启停开关和报警器驱动电路。农业灌溉系统的自动启停开关分别由两个继电器控制，用以远程控制农业灌溉系统的开启和停止，当终端控制器接收到上位机的启停命令时，发出指令控制启停继电器，完成相应动作［3］。报警器在单片机检测到有偷盗行为发生时报警。其驱动电路如图4所示。

1．1．7GSM模块

GSM是全球移动通信系统的简称，为本系统提供了远程无线数据传输的媒介。GSM模块具有通话和短信两大功能，本系统主要用到了其短信功能，以短信的方式进行数据传输。发射和接收的双方都必须各自使用一张SIM卡，以SIM卡的号码作为各自数据收发的地址，短信的内容必须严格按照短信协议的要求，不能随意乱发。系统的GSM模块选择的是TC35I，属于工业级的GSM模块，能够支持中文短信息交流，通过RS232串口连接LPC2132和上位机，必须通过AT指令才能实现模块与单片机或上位机之间的双向通信［4］。GSM是当前应用最广泛的移动通信标准，系统使用其进行远程数据传输具有通讯成本低、保密性好、可靠性高、抗干扰力强和使用方便等特点，保证了远程控制中数据传输的快速性和可靠性［5］。

1．2上位机的设计

上位机一般都放在相关单位的办公室内，系统利用PC机作为上位机，运用LABVIEW软件编写好上位机监控界面程序［6］。管理人员登陆界面后点击相关的控制命令就可以完成对农业灌溉系统的远程管理和监护。通过上位机界面可以远程启动和停止农业灌溉系统，随机查询农业灌溉系统的工作状态、累计抽水时间及电机工作参数等信息。当盗窃发生时，控制终端在报警的同时也会将信息发送回上位机，管理人员通过上位机可以了解相关情况［7］。

2系统程序设计

系统程序由上位机监控程序和控制终端程序两大部分组成:上位机软件利用LABVIEW语言编写，而控制终端软件的编写对于整个系统运行的效果至关重要［8］;控制终端程序主要包括系统初始化程序、GSM模块通信程序［9］、LCD显示程序、按键程序，温度检测程序、AD转换程序和电压电流测试程序等。控制终端程序在ADS1．2环境下完成编译调试后烧写至LPC2132的Flash存储器［10］。初始化程序完成对单片机的一系列初始化工作;GSM模块通信程序用以实现单片机与GSM模块之间的数据通信，以及短信的发送和接收;LCD显示程序和按键程序实现人机对话［11］。系统程序图如图5所示。

3系统测试

由于西南地区部分农田在夏季的干旱现象，故需要对干旱的农田进行实时、精确、安全的灌溉。系统于2013年7月22日在四川省南充市嘉陵区八庙河农田进行试验测试，在当天10:25打开上位机监控界面，上位机监控界面图如图6所示;点击“查询”灌溉系统的工作状态，控制终端自动反馈此时电机的工作状态以及数据信息，“查询”实时时间为10:28，状态查询完毕后运行系统;系统“开始”运行，“开始”实时时间为10:31，正在抽水的数据实时信息如表1所示。累计抽水时间00:50，也即50min(根据季节不同，农田容量不同，具体灌溉时间不同)，农田已灌满水。在整个测试过程中，系统的整体运行状态稳定、控制和管理的操作步骤简单、系统自动化程度较高。该系统相比以往的农业灌溉系统，首先可以根据季节天气不同，实现对农田进行规定时间的准确灌溉，免去了以往的人力频繁奔波;其次能够实时的监测灌溉系统的当前运行状态;最后在安全性能方面，不会存在盗窃不晓的现象，能够节约大量的人力、物力及财力。系统通过了实际运用环境的检验，已运用于四川多个区县的农业灌溉系统。

4结语

灌溉农业篇7

【关键词】节水灌溉 种植技术

乾安县位于吉林省西北部，松原市西部。农业气候的主要特点是十年九旱，历史上每年常规降雨量在400~500毫米，干旱少雨是制约我县粮食生产的一个重要“瓶颈”因素。从2002年起，我县开始推广实施“一条龙”机械坐水种和垄侧豁沟浇灌等抗旱措施，有效地解决了春旱期间玉米适时播种和抗旱保全苗的难题。但是，由于无法实施全程灌溉，在庄稼生长关键期，抗旱浇灌的问题依然没有得到有效解决，干旱仍然是影响和威胁我县农业生产最主要的制约因素。

近年来乾安县根据农业连续遭受旱灾的实际，把发展节水灌溉农业、提高土地产业效益作为每年农业生产的重中之重来抓，变“雨”养农业为“井”养农业，大力实施喷灌，管道沟灌，膜下滴灌等节水灌溉项目建设，推广玉米大双覆等节水耕作模式，在全县起到了较好的示范和幅射带动作用。截止2010年底，全县节水灌溉面积达到18367公顷，其中：膜下滴灌面积达到4000公顷，地理管沟灌1767公顷，喷灌12600公顷，另外，发展“小白龙”灌溉近30000公顷，推广玉米大双覆15000公顷。节水灌溉农业的快速发展，加快了从传统农业向现代农业转变的步伐，有力地促进了全县粮食增产，农业增效和农民增收。2010年，乾安县再次遭受严重旱灾侵袭，全县充分发挥节水灌溉设施作用，把旱灾造成的损失降到了最低程度。全县粮食总产量达到76万吨，农村经济总收入达到19亿元，农民人均纯收入达到5350元，并被国家农业部评为“全国粮食生产先进县”。取得这样的成绩，主要是从以下几个方面抓起：

一、 抓住发展机遇，充分发挥强农惠农的政策威力，广泛宣传

节水灌溉是一项新型的农田灌溉技术，要推广必须广泛宣传，提高广大农民群众的思想认识，提高项目区农民参与的积极性和主动性。针对农民组织化程度低，对新技术接受能力差的实际情况，他们组织农业，水利等部门技术人员深入农户和田间地头，面对面地向农民宣传节水灌溉的重要性和紧迫性，帮助计算农业生产经济帐，解决了农民不想干，不敢干，不会干的问题。使广大农民群众都能从实际出发，树立新型农业观念，主动关心和参与节水灌溉工程建设。有力地推动了全县节水农业快速发展。

二、 依靠科技，注重实效，因地制宜，建设节水灌溉示范项目

他们坚持以农业科技为先导，以政策扶持为动力，根据耕地条件，经营模式，经营规模和农户情况，因地制宜地实施不同的节约水灌溉模式。在地理位置优越，农户积极性较高。同一品种农作物种植较为集中的地方重点建设滴灌示范区；在土地实施规模经营，单户经营规模较大的地方推广和应用喷灌技术；在水源条件较好地势平坦，承包农户较多，经营分散的地方推广管道沟灌和地膜覆盖技术；在农田井旁实施小白龙管灌，是一种灵活，便捷，快速的灌溉好办法。在改善农业生产条件中，他们实现了节水灌溉工程建设一处，成功一处，发挥效益一处。2010年抗旱期间，全县各种灌溉设施全部启动，55000多眼农田抗旱井24小时不间断地浇灌，共计浇灌耕地60500公顷，最大限度地发挥了节水灌设施的作用。

三、 增加科技含量，加快由传统农业向现代农业转变的步伐

要想粮食获得高产稳产，单靠一项或几项技术是不行的，必须有相应的一系列配套技术，因此，他们在保证玉米为主的粮食作物种植面积的前提下，不断调整种植业结构，发展耐旱，高产经济作物，增加科技含量，比如适时播种，选择优良品种，按照测土配方施肥，用赤眼蜂防治玉米螟，田间科学管理等一系列配套技术，变劣势为优势，探索出一系列符合当地生产条件和气候条件特点的耕作模式并积极推广典型经验，引导群众真正走出广种薄收，粗放经营的旧圈子，逐步由传统农业向现代农业转变。

四、政府重视，加强领导，确保节水灌溉项目建设顺利实现

灌溉农业篇8

关键词：节水灌溉；集雨滴灌；污水喷灌；咸水灌溉

中图分类号：F323.21 文献标识码： A 文章编号： 1674-0432（2014）-06-54-1

1 概述

随着我国水资源供需矛盾的日益尖锐和水资源环境的日趋恶化，发展节水灌溉已成为我国解决水资源紧缺问题的有效途径之一。目前，节水灌溉技术主要包括渠道防渗技术、低压管道输水技术、微灌技术、喷灌技术和地面灌溉技术。同时，为应对日益突出的水资源危机，集雨滴灌技术、污水喷灌技术、咸水灌溉技术等成为节水灌溉新技术措施。

2 节水灌溉新技术措施

2.1 集雨滴灌技术措施

集雨滴灌技术措施是将雨水集蓄工程和滴灌系统相结合的一种新型节水灌溉技术措施，即先构建集雨滴灌工程系统，再利用雨水集蓄工程收集雨水，然后采用滴灌方法对作物进行补充灌溉。

集雨滴灌工程系统一般由集雨场、截流输水系统、蓄水系统和滴灌系统组成。集雨场即收集雨水的场地，应考虑具有一定产流面积的地方作为集雨场。截流输水系统是指截流沟和输水渠，其作用是将集雨场上的雨水汇集起来，引入沉砂池，然后流入蓄水系统。蓄水系统是指储水体及其附属设施，其作用是储存雨水。

集雨滴灌技术提高了雨水资源的利用效率，具有显著的经济效益，促进了生态环境的改善，有效控制了水土流失，成为小流域综合治理的主要工程技术措施。

2.2 污水喷灌技术措施

污水喷灌技术是将污水处理与农业灌溉用水结合起来的一种新型灌溉技术措施。污水喷灌技术就是指将净化后的污水喷洒在大地田间，利用土壤中的微生物和农作物本身来分解污水中的某些成分，使一部分水蒸发到大气中，而部分水经土壤净化后再循环利用。

污水喷灌技术提高了农业水资源的利用效率，是缓解水资源短缺和消除污染的有效途径，污水中含有丰富的作物生长必须的养分，科学合理地用于灌溉，可节省大量化肥，增加农作物的产量，还可以改善土壤理化性质，提高土壤肥力，有利于农作物的生长。城市生活污水和工业废水作为城市郊区农田灌溉的补充水源，在缓解农业水资源严重不足的矛盾、促进农业生产可持续发展等方面发挥了非常重要的作用。

2.3 咸水灌溉技术措施

咸水灌溉技术措施是指利用矿化度大于2克/升的咸水灌溉农田使作物得以生长发育的技术措施，利用浅层地下咸水灌溉的同时还能降低地下水位，腾出地下调蓄库容，有利于蓄纳雨水与非灌溉期的地表水，防治渍涝与盐碱灾害，促进地下水淡化。

咸水灌溉技术的主要作用是增加土壤含水量，降低土壤溶液浓度，形成宜于作物吸收水分和养分的条件，使作物能够正常生长发育，因而具有十分明显的增产效益。同时要注意科学合理地利用咸水进行灌溉，首先要有排水条件，以免因灌咸水而引起土壤积盐。其次还要咸淡轮灌或咸淡混灌，利用淡水洗盐。

咸水灌溉技术措施成为缺水地区扩大灌溉水源的途径，有效的解决了灌溉水源短缺的问题。

3 节水灌溉技术的发展方向

在我国淡水资源十分短缺、灌溉用水浪费及水污染严重等状况下，必须大力发展节水灌溉技术，提高农业灌溉用水的利用率，这对缓解我国水资源不足、提高农业产量、保证水资源可持续利用、促进国民经济持续高效发展、实现社会稳定和进步等方面，都具有十分重要的现实意义和深远的历史意义。

未来节水灌溉技术将会向着细微化，可操作化的趋势发展，主要体现在以下三个方面：一是应用激光平地技术和高精度的土地平整技术；二是将计算机、3S技术等现代化高科技手段应用于灌溉领域，对作物的土壤墒情和气候进行监测预报，采用精确的灌溉设施对作物进行有效严格地施肥和灌水；三是深入研究和大力推广非充分灌溉技术。非充分灌溉就是只针对水资源的紧缺性与用水效率低下的普遍性而提出的一种新的灌溉技术。

4 结语

集雨滴灌技术、污水喷灌技术、咸水灌溉技术等节水灌溉新技术措施，提高了农业水资源的利用效率，解决了灌溉水源短缺的问题。科学合理地推广节水灌溉新技术，对缓解我国水资源不足、节约灌溉用水、提高农业产量、保证水资源可持续利用和发展节水灌溉农业都具有十分深远的意义。

参考文献

[1] 陈黎星，蒋金狮.节水灌溉技术浅析[J].能源与环境，2009（02）.

[2] 郑九华.咸水灌溉[M].中国水利水电出版社，2010.

灌溉农业篇9

[关键字]当代农村 灌溉体系 产业化

[中图分类号] TV523 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-3-224-1

农村经济的发展，不能单纯依靠传统的农业发展模式，在农业本身的发展问题上，应注重从传统的粗放型向集约型转化，从水资源的单一利用向多元化方式利用转变[1]。在农业灌溉问题上，应把水资源的利用与新技术和农业的新型发展结合起来，注意分析农业节水灌溉的现状，合理评估节水灌溉产业化的重要性，并在此基础上，采取有效的方式促进农村节水灌溉产业化的发展，从而带动农业的高效、“低碳”发展。

1 农村节水灌溉的现状

随着农业的多样化发展趋势的加强，水资源灌溉也应适时变化。当前的农业灌溉中，存在着许多不良现象，如大水漫灌等，不仅对水资源造成严重浪费，还会造成土地的板结，不利于耕地农业的发展[2]。现如今，虽然也采取了一些开挖渠道，分流灌溉的举措，但没能在很大程度上实现节水灌溉的产业化，对于农业的多元化的持续发展的带动力还不足，而且相应的水利设施和设备的配给还有所欠缺。长兴县虽然具有较多水源，但是开发形式较为单一，不能很好利用相应技术进行开发；水资源的存储方式较单一，在水资源的传输过程和材料作用中存有技术缺陷，对于水资源节约灌溉技术的投资，研发和应用较为滞后等。

2 农村节水灌溉产业化的重要性及意义

在新的时期，应继续推动节水灌溉的产业化发展，因为它的意义不仅局限于水资源的节约，而且还与农业的持续发展密切相关，节水灌溉的产业化有利于进一步提高节水灌溉的系统化，能从整体上把节约用水与农业发展结合起来，实现水资源的集中合理利用，能够拓宽水资源的利用空间，在搞好灌溉的同时，带动养殖业，运输业的发展，从而促进经济的多元化发展，增强区域竞争力。

3 推进当代农村节水灌溉产业化的举措

3.1 建立较为完整的节水灌溉体系，切实满足农业的用水需求

应当重视对农民节水意识的调动，提高他们的积极性和主动性，采取多渠道的方式对他们给予技术上方面的扶持，信息上的普及[3]。切实提高农民的浇灌技术，水资源的高效开发利用技术，使他们能真正的把节水灌溉理论与现实实践结合起来，培育一些基层技术人员，实现以点带线，以线成面的格局，而长兴县同时具有一些新型工业，可以与它们进行技术和设备之间的合作与联系，促进技术的实践化，从而为农村建立更为完善的节水灌溉系统建立基础。

3.2 加大节水灌溉基础设施的建立和完善

长兴县虽然具有一些灌溉硬件设备，但随着农业的进一步发展，水资源需求量的增大，以及原有节水灌溉工具的老化，应当加大节水灌溉设备的建设，以更好适应农业的发展和水资源的更好利用。首先，政府应该加大对水利设施的投资和扶持，提供政策上的优惠，加大宣传推广力度，使水利设施的开发与应用，引进与完善真正落实到位。其次，应该与长兴县各乡镇农村的具体地理位置和水源状况及地形结合起来，因地因时的建立和利用水利设施，具体问题，具体分析，切实协调好农业用水和工业用水的关系，解决农业节水灌溉中的矛盾和问题。再次，农村节水灌溉的产业化不单纯是农民的事，应该通过多主体参与来完成，在实现政府的扶持的情况下，还应加强市场的引导作用，使与节水灌溉相关的技术开发，附带产业的发展保持连贯性。最后，应最大限度的实现农民对节水灌溉工作的参与，以多种方式让他们经营，要把经济效益当作重点，把投入与产出的关系处理好，让农民切实得到实惠。

3.3 重视管理，多角度实现节水灌溉的产业化

长兴县的水源较为丰富，而且河道较多，应加强对一些设备和相关环节的统筹管理，使节水灌溉与长兴县的河道整治，水利发电行业，养殖业，新型工业等有机结合起来，把经济效益与生态效益结合起来，把土壤整治，土地保护同灌溉的合理化结合起来，真正的推动节水灌溉体系的完善，从而创造更大的经济和社会效益。另外，我们应时刻把节水，提高农业生产的效益作为节水灌溉技术目的，所以，应把其余的农业技术应用到节水灌溉系统中，完善节水灌溉的配套技术，例如可以把计算机的智能管理技术运用到节水灌溉的监测与调控中，优化农业的生产过程，把控农业活动的进程，实现农业生产的规模化，高效率的完成既定农业目标。

4 结束

随着改革开放的深化和市场经济的加强，农业的发展也逐步呈现多元化，而农村的灌溉技术始终是农业发展过程中的重点工作，我们应顺应社会发展潮流，不断优化节水灌溉，继续推动节水灌溉的产业化，应进一步借助政策支持，技术支撑，节水意识增强来发展节水灌溉，从而更好的推动农业的可持续发展，实现农民的生活水平的不断提高，为当代农村的建设和完善奠定基础。

参考文献

[1]康晓虎.论节水灌溉技术及其完善建议[J].吉林农业，2011（06）.

灌溉农业篇10

关键词：农业节水灌溉；现状；分析

前言

近年来，我人们的生活水平得到了明显的提高，对各种资源的需求量也在逐渐加大，其中，对水资源的需求量尤其明显。水资源不仅在人们的生活中起着关键作用，也是农业灌溉中不可或缺的一部分，因此，我国的水资源严重短缺，这就要求人们无论在各方面都要节约用水。然而，我国在农业的灌溉方面存在着严重浪费水资源的情况，由于农民的思想意识落后，以及灌溉设施等的不足，并没有做到节水灌溉，以下将分析我国农业节水灌溉的几点不足，并相应的提出解决措施。

1 现阶段我国农业节水灌溉存在的问题

众所周知，我国是一个人口众多的国家，其中的大部分人都生活在农村，以土地作为生活的经济来源，因此，我国的农业发展至关重要，而农业节水灌溉作为农业发展的重中之重，受到了广泛的关注。然而，到目前为止，我国的农业节水灌溉并没有真正的做到节约用水，反而造成水资源被大量的浪费。随着我国科学技术的发展，虽然在农业节水灌溉方面推广了节水灌溉的技术，但是该技术并没有被彻底的推广，有些问题还没有得到很好的解决。下文将介绍我国农业节水灌溉所存在的问题。

1.1 农业灌溉用水混乱

到目前为止，由于农业灌溉设施的发展并不完善，没有充分地利用水资源、合理地使用节水灌溉设备，是我国农业发展不彻底的重要原因。除此之外，农业灌溉用水杂乱无章，没有形成完善的农业节约利水资源的相关制度，没有很好地落实我国出台的有关节水灌溉的政策，这在一定程度上给相关工作人员的调查工作带来了难度，不知道偏远地区的农业发展状况，导致我国比较偏远地区的农业还没有得到发展。因而，在很大的程度上造成了我国的农业节水灌溉推广的障碍。

1.2 管理不系统、不规范

如果一个企业要想做强做大，就必须要有系统的制度，以及规范化的管理。同理，我国的农业灌溉只有系统化、规范化的管理，才能做到节水灌溉。但就目前农业灌溉的情况而言，由于没有制定出完善、系统的制度，在管理上也没有做到规范化，在使用农业节水灌溉的设备时，管理部系统、不规范，导致相关的设施没有被充分的利用，造成很多资源被大量的浪费。因此，给我国的农业节水灌溉带来了很大的困难。

1.3 农民节水灌溉意识较低

农民的节水灌溉意识较模糊，也没有认识到节水灌溉的重要性，这是我国没有做到节水灌溉的原因之一也是最重要的原因。多年以来，由于农民习惯于使用传统的灌溉方式，对节水灌溉还没有一定的认识，认为节水灌溉对庄稼是有害的，不利于农作物的生长，从而降低粮食的产量。而且，在进行节水灌溉时，会需要大量的物力、财力、人力，这就使得农民对节水灌溉产生了排斥心理。除此之外，农民的节水意识还很薄弱，不懂水资源短缺会给人们乃至国家带来怎样的危害。

2 节水灌溉有效实施的优化策略

2.1 建立健全政策体系

我国的农业节水灌溉工作比较系统，因此，必须要有完善的法律法规，以及建立一个健全的政治体系。只有这样，才能对农业灌溉进行节水灌溉，保证水资源得到充分地利用。除此之外，还可以调动社会的力量，运用社会的力量去推进节水灌溉的实施，用政策体系去规范农民的灌溉用水，真正做到计划用水、计量收费、超定额加价以及节约奖励等。在不断的探索中，逐渐建立起适合我国国情和水情的农业用水分配政策和管理制度，在规范管理下，最终达到节水灌溉的目的。

2.2 加大农业灌水设备与量水设备的开发力度

到目前为止，随着科学技术的发展，我国农业灌溉也随之得到了有效地发展。但是，在发展的过程中，也存在着较多的问题。例如，在灌溉时存在严重的水资源浪费，针对此问题，我国应该加大农业灌水设备与量水设备的开发力度。以此来提升节水灌溉的性能，以及积水设备的实用性，从而保证开发出更具节水性能的设备，确保在未来能够创造出更具节水性能的节水灌溉设备，真正实现节约水资源，提高水资源的利用效率等。

2.3 加大对农民的教育力度

上文提到了由于农民没有理解到节约用水的重要性，节水意识比较模糊，从而导致水资源的大量浪费，所以，相关的政府部门应该定期的开展节约用水方面的活动和教育，以此来提高农民的节水意识。除此之外，还应该使农民了解到，当前我国的水资源严重短缺，而水资源又是一个国家发展国民经济不可或缺的重要资源。因此，节约用水是我国每个公民必须执行的义务和责任。只有这样，才能从根本上做到农业节水灌溉。

2.4 合理利用地下水与雨水

现阶段，我们国家的雨水利用技术还很落后，没有完善的管理制度。所以应该尽快地建立一系列有关于合理利用地下水和雨水的法律法规以及条例，还要规范和规定蓄水回灌设施等内容。将雨水储蓄起来，使地表水能够得到有效增加，在一定程度上丰富地下水，达到农业节水灌溉的目的，这样就能节约一定的水资源，最终为我国农业用水的可持续发展做出贡献。

2.5 用先进技术支持节水灌溉

要想推动节水灌溉的有效发展，就要为节水灌溉提供一定的保障，逐渐建立起一个完善的节水灌溉技术研究策略，并借鉴国外节水灌溉方面的先进技术，以此保证农业的节水灌溉。

（1）要加强实施对节水灌溉的基础研究工作，例如，在农民进行农田灌溉方面，农田灌溉之前，要做好加强对农作物的需水规划，制定农业灌溉用水的定额等基础工作。同时，当地政府还需要结合高校积极开展雨水资源、劣质水资源等研究工作，以此确保农业灌溉用水的安全性、充足性和合理性。

（2）加强技术研究工作。我国政府可以组织相应的技术人员，结合我国所使用的水灌溉设备设施的使用情况，对已有的设备进行一定的创新与改进，以提高农业节水灌溉设备的质量与性能。除此之外，还要对已有的节水灌溉成果进行有效的转化，加强企业与研究院的合作，加快节水灌溉设备的发展与改进。

3 结束语

通过文章的综述可以总结出，随着我国国民经济的发展，以及人民生活水平的不断提高，农民的生产状况有了质的飞跃，但是在发展的同时，伴随而来的问题也在不断地增加，其中最明显的就是农业灌溉的相关问题。由于我国的农业灌溉用水混乱、管理不系统、不规范、农民依旧按照传统的灌溉方式等问题，导致水资源严重浪费，因此，必须加强我国农业的节水灌溉，提高农民的节水意识，确保农田灌溉能够采用节水灌溉技术，并使节约用水技术得到有效的推广，同时，政府的相关部门也要加大节水灌溉的管理力度，并制定完善的法律法规等措施，只有这样，才能为我国的农业节水灌溉事业做出巨大的贡献。

参考文献

[1]许迪，龚时宏.中国节水农业技术与产品需求分析[J].灌溉排水学报，2005，1.