時(shí)間:2023-07-05 16:12:38
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關(guān)鍵詞:新疆;農(nóng)業(yè);高效;節(jié)水;灌溉技術(shù)
中圖分類號(hào):S274 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20160632056
1 農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的重要性
農(nóng)業(yè)節(jié)水建設(shè)在新疆水資源優(yōu)化配置與合理利用中具有非常重要的作用。
1.1 在提高當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)力發(fā)展水平方面的作用
由于農(nóng)業(yè)高效節(jié)水技術(shù)結(jié)合了當(dāng)今一些現(xiàn)代化的先進(jìn)科技技術(shù),并以先進(jìn)的科技配套設(shè)做為輔助,因此,在很大程度上轉(zhuǎn)變新疆地區(qū)傳統(tǒng)的老式的農(nóng)業(yè)用水方式與生產(chǎn)方式,最大限度地促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展。
1.2 在推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程方式發(fā)揮的作用
新疆農(nóng)業(yè)高效節(jié)水技術(shù)的發(fā)展加快了農(nóng)村水利的現(xiàn)代化進(jìn)程。一些地區(qū)通過高效節(jié)水技術(shù)通過膜下滴灌建立起的節(jié)約型種植模式,解除了資源短缺和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)束縛,使生產(chǎn)要素得到優(yōu)化,進(jìn)而最大限度地發(fā)揮農(nóng)業(yè)自然資源與生產(chǎn)潛力優(yōu)勢(shì),如通過先進(jìn)的灌溉系統(tǒng),可以使傳統(tǒng)的人工作業(yè)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè),大幅度提升灌溉勞動(dòng)生產(chǎn)率,使傳統(tǒng)的耕作技術(shù)和種植結(jié)構(gòu)得到創(chuàng)新,最終實(shí)現(xiàn)新疆地區(qū)農(nóng)田灌溉現(xiàn)代化。
2 新疆農(nóng)業(yè)高效節(jié)水技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
新疆地處內(nèi)陸干旱區(qū),基于特殊的地貌特征和氣候特點(diǎn),目前,新疆農(nóng)業(yè)主要靠水利灌溉為典型的灌溉農(nóng)業(yè)作業(yè)方式,因各方面重要性的顯著體現(xiàn),受到當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的接受和認(rèn)可,農(nóng)業(yè)高效節(jié)水技術(shù)將會(huì)得到普遍應(yīng)用與推廣。
2.1 灌區(qū)建設(shè)方面
農(nóng)業(yè)節(jié)水是灌區(qū)建設(shè)的重要核心內(nèi)容。根據(jù)新疆目前擁有的大小河流是以及河川徑流總量,為平原區(qū)地下水可開采量提供了應(yīng)用基礎(chǔ)。在灌區(qū)建設(shè)上,全疆農(nóng)業(yè)總灌溉面積增長近6.5倍,各種配套渠系建筑物如水閘、排水渠均有所增加,鑒于此,大大提高了渠系利用系數(shù)。
2.2 水資源利用方面
大力發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù),是實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用、支撐國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)快速發(fā)展的戰(zhàn)略措施。隨著農(nóng)業(yè)需水量和自然生態(tài)總?cè)彼康牟粩嘣黾拥睦矛F(xiàn)狀,以及當(dāng)?shù)毓I(yè)化建設(shè)與人居、自然環(huán)境的需求情況,農(nóng)業(yè)節(jié)水建設(shè)在水資源優(yōu)化配置、保護(hù)與合理利用中發(fā)揮了重要作用。
2.3 農(nóng)、果作物種類普及性方面
2.3.1 農(nóng)作物
新疆采用滴灌灌溉的農(nóng)作物已由原來單一的棉花、葡萄、果樹等少數(shù)作物擴(kuò)大到辣椒、番茄、土豆、玉米、甜菜、打瓜等所有特色經(jīng)濟(jì)作物。近幾年,阜康市、沙灣縣、博樂市等地開始了小麥、玉米滴灌試驗(yàn)示范的規(guī)?;芾砼c規(guī)劃,滴灌技術(shù)適應(yīng)灌溉農(nóng)作物種類不斷擴(kuò)大。
2.3.2 果樹
一些果樹發(fā)展區(qū)如干旱的吐魯番地區(qū),基于其水資源緊缺、種植作物主要為葡萄、灌溉水平較低等特點(diǎn),實(shí)施并進(jìn)行了高效節(jié)水滴灌技術(shù)的試驗(yàn)研究,成齡葡萄的灌溉定額由地面溝灌的1300m3左右降至800m3左右,在保證果品品質(zhì)和產(chǎn)量的同時(shí),節(jié)水效果也非常顯著。
3 新疆農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)發(fā)展主要模式分析
3.1 以大田棉花膜下滴灌為主導(dǎo)的技術(shù)模式分析
膜下滴灌的節(jié)水灌溉模式在棉花生產(chǎn)中具有很強(qiáng)的節(jié)水增產(chǎn)效果,可有效緩解投資資金短缺或勞動(dòng)力不足的情況,在新疆地區(qū)發(fā)展非常迅速,它主要是將傳統(tǒng)滴灌技術(shù)與覆膜種植技術(shù)進(jìn)行的一種有機(jī)結(jié)合,在配合高密栽培、水肥耦合等農(nóng)藝技術(shù)的同時(shí),用新方式延伸和細(xì)化以往的傳統(tǒng)地膜栽培技術(shù)的另一種節(jié)水形式,實(shí)現(xiàn)了棉花單產(chǎn)產(chǎn)量的提高。
3.2 規(guī)?;淖詨簢姽嗉夹g(shù)模式分析
新疆的自壓噴灌技術(shù)模式主要分布在新疆伊犁州特克斯縣,昌吉州的木壘、吉木薩爾縣,阿勒泰的吉木乃縣,哈密的巴里坤、伊吾縣等廣泛采用這種形式?;谛陆貐^(qū)天氣和地形優(yōu)勢(shì)的影響,與常規(guī)灌溉相比,壓噴灌運(yùn)行成本低廉,節(jié)約用水量高達(dá)30%左右,成本核算后,每667m2可節(jié)約50~60元的費(fèi)用。
關(guān)鍵詞:高效節(jié)水;灌溉技術(shù);選擇
節(jié)水灌溉是指依照當(dāng)?shù)刈魑锏纳L習(xí)性以及當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境,充分利用降水或少量水資源對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行灌溉,并取得農(nóng)作物的經(jīng)濟(jì)效益和緩解水資源短缺的問題。高效節(jié)水灌溉最核心的是減少在灌溉作物途中對(duì)水資源的浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)最大程度的利用水資源。
一、高效節(jié)水灌溉的重要性
(一)目前我國水資源的利用現(xiàn)狀
目前,隨著全球氣溫上升,水資源越來越匱乏。從2008年開始,我國的地表水資源開始出現(xiàn)匱乏,北方地區(qū)的地表水資源比常年值減少了16%,且在我國31個(gè)省級(jí)行政區(qū)中,已有19個(gè)省的地表水資源比常年值減少。不僅是地表水資源出現(xiàn)短缺,我國地下水資源也開始出現(xiàn)短缺。
隨著我國綜合國力的不斷提升,全國用水量日益增長,特別是農(nóng)業(yè)灌溉和生活用水,由于我國水資源已經(jīng)出現(xiàn)匱乏現(xiàn)象,所以,國家開始重視水資源的利用。與上個(gè)世紀(jì)相比,全國的用水量在國家的宏觀調(diào)控下開始保持穩(wěn)定,制約了南方的用水量呈現(xiàn)上升現(xiàn)象,北方的水資源在國家的控制下已發(fā)揮到最佳利用狀態(tài)。
(二)高效節(jié)水灌溉的必要性
高效節(jié)水灌溉是工作者按照農(nóng)作物的生長規(guī)律以及當(dāng)?shù)厮Y源的豐富程度,將當(dāng)?shù)厮Y源進(jìn)行最高效的利用灌溉,以此來節(jié)約水資源,并且獲取農(nóng)業(yè)的的經(jīng)濟(jì)利益,以及對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的保護(hù)。高效節(jié)水的根本目的在于減少農(nóng)業(yè)用水過程中對(duì)水資源的浪費(fèi)和在運(yùn)輸水資源的過程中所產(chǎn)生的漏水、水資源蒸發(fā)以及作物灌溉時(shí)所損耗的水,將水用到實(shí)處,做到不浪費(fèi),高效率的效果。我國是擁有13億人口的大國,“民以食為天”,為了解決13億人的溫飽問題,國家必須抓緊對(duì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,因此,每年的農(nóng)業(yè)用水量是所有分類中所占比例最多的,占我國總用水量的70%-80%。目前我國雖然有節(jié)水意識(shí),但是我國的高效節(jié)水灌溉技術(shù)還很低迷,在西方發(fā)達(dá)國家中,節(jié)水灌溉的利用率高達(dá)60%-70%,而我國對(duì)該方面的利用率僅只有25%-40%左右,且高效的節(jié)水灌溉技術(shù)還完全不成熟,覆蓋的地方也不多。
傳統(tǒng)的灌溉方式中,每年1hm2耕地將會(huì)用9000m3,比西方國家高出四千多立方,隨著我國的綜合實(shí)力不斷增強(qiáng),對(duì)水資源的需求越來越多。目前,農(nóng)業(yè)在不斷地發(fā)展,且農(nóng)業(yè)的用水量本身是所有行業(yè)中最高的,因此,每年都有很多因?yàn)楹禐?zāi)而導(dǎo)致莊稼減產(chǎn)收益下降的事件發(fā)生。2000年的旱災(zāi)所帶來的損失是所有人有目共睹的,據(jù)統(tǒng)計(jì),該年的糧食因旱災(zāi)減少了600億KG,在糧食的總產(chǎn)量中所占比例為13%,經(jīng)濟(jì)作物也損失了五百多億元。由此可見,在水資源如此短缺的情況下,實(shí)施高效節(jié)水灌溉是非常重要的。
二、節(jié)水灌溉技術(shù)的常見問題
其一農(nóng)業(yè)節(jié)水是一項(xiàng)長期工程,就目前我國的缺水狀況來說,一些地方使用了不適合該地區(qū)的節(jié)水灌溉技術(shù),不能根治缺水問題,農(nóng)業(yè)用水量照樣還會(huì)上升。一些農(nóng)民為了預(yù)防旱災(zāi),提高作物產(chǎn)量,在作物周邊挖井,并且就農(nóng)民而言,井越多水就越多,對(duì)作物的生長越有益,完全沒有節(jié)約水資源的意識(shí)。對(duì)此,相關(guān)部門應(yīng)該就該情況建立完善的節(jié)水體系,讓節(jié)水灌溉和可持續(xù)發(fā)展的觀念深入人心,從宏觀上對(duì)農(nóng)業(yè)用水進(jìn)行控制。
其二相關(guān)部門要對(duì)農(nóng)田進(jìn)行合理的規(guī)劃并建立河網(wǎng)水系,方便農(nóng)民對(duì)作物的節(jié)水灌溉。在對(duì)農(nóng)田進(jìn)行規(guī)劃時(shí),必須依照當(dāng)?shù)氐目陀^條件進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃,使灌溉模式起到最佳作用,提高農(nóng)作物的產(chǎn)量以及減少灌溉的成本。建設(shè)節(jié)水工程時(shí),需要大量的資金,目前我國建設(shè)節(jié)水工程的資金大部分是由國家補(bǔ)助,也有農(nóng)民籌資建設(shè)。就中國目前的農(nóng)村經(jīng)濟(jì)還不是很富裕,國家的補(bǔ)助金也是杯水車薪,因此,相關(guān)部門應(yīng)向國家提出該問題,并提出建立相關(guān)體制的意見。
其三在對(duì)農(nóng)作物實(shí)施節(jié)水灌溉措施前,首先應(yīng)考慮在當(dāng)?shù)貤l件下所選的節(jié)水灌溉技術(shù)是否合適。如在選用大田糧食作物的灌溉技術(shù)時(shí),應(yīng)首先考慮該片區(qū)的產(chǎn)量效益高低,對(duì)于產(chǎn)量低的片區(qū),應(yīng)加強(qiáng)對(duì)該產(chǎn)區(qū)的資金投入,將片面式灌溉方式改為主體式灌溉,對(duì)該產(chǎn)區(qū)的糧食產(chǎn)量有一定的提升。
三、節(jié)水灌溉技術(shù)的分析與選擇
(一)適合北方的節(jié)水灌溉技術(shù)
微灌的節(jié)水技術(shù)對(duì)于北方來說是比較適合的,微灌技術(shù)顧名思義是利用專用設(shè)備將水以微小的流量流進(jìn)作物的根部,以達(dá)到澆灌作物的作用。該項(xiàng)節(jié)水灌溉技術(shù)比較適合北方的干旱天氣,并且微灌技術(shù)能很好的控制水資源的浪費(fèi)程度,因?yàn)槲⒐嗉夹g(shù)針對(duì)的是作物的根部,所以能降低水資源的浪費(fèi)。
在北方地區(qū)還適合用低壓管道輸水灌溉技術(shù),該技術(shù)是用專用機(jī)器抽取井水,再通過管道直接將水送入農(nóng)田,此做法減少了水在運(yùn)輸途中被增發(fā)的風(fēng)險(xiǎn),且此技術(shù)目前在北方地區(qū)被盛行推廣。
同時(shí),對(duì)于干燥的北方地區(qū),還適合一種節(jié)水灌溉技術(shù):坐水種。坐水種又稱注水灌溉法,該技術(shù)是為了滿足種子的保質(zhì)發(fā)芽和保苗育水而將一定量的水注入泥土中。北方地區(qū)的農(nóng)作物產(chǎn)量之所以不高是因?yàn)榇蟛糠肿魑镌诎l(fā)芽時(shí)缺水而死亡,這是令普遍農(nóng)民棘手的問題,而該項(xiàng)技術(shù)正好可以彌補(bǔ)這些不足。此節(jié)水灌溉技術(shù)簡單易操作,且保證了種子的發(fā)芽率和成活率,提高了作物抗旱能力。
北方地區(qū)以平原、高原為主,所以,在北方地區(qū)可采用地面灌溉田間節(jié)水技術(shù)。對(duì)于傳統(tǒng)的灌溉方法來說,既浪費(fèi)水資源,又是灌水不均的罪魁禍?zhǔn)?,還造成對(duì)農(nóng)田的破壞。該技術(shù)便是針對(duì)平原地區(qū)的節(jié)水灌溉技術(shù),將平原地區(qū)的農(nóng)田進(jìn)行稍微改造,就可以在該作物區(qū)實(shí)行溝灌或隔溝灌。該技術(shù)操作也簡單,并且方便,有效的節(jié)約了水資源,減少了對(duì)水資源的浪費(fèi)。
(二)適合南方的高效節(jié)水灌溉技術(shù)
在我國南方地區(qū)最常見的是噴灌技術(shù),噴灌技術(shù)簡而言之是一個(gè)噴灌機(jī),將水以雨滴的形式噴灑到農(nóng)作物上,使農(nóng)作物得以吸收水分。該項(xiàng)技術(shù)是最簡單常見的節(jié)水灌溉技術(shù),適合于南方所有農(nóng)作物,并且該技術(shù)成本低,對(duì)水資源的損耗較小。
南方地區(qū)大多為季節(jié)性缺水,應(yīng)對(duì)這種情況,可以采用步行式灌溉技術(shù)。該技術(shù)不需要復(fù)雜的操作程序,是用機(jī)器進(jìn)行操作,且拆卸也很方便,只需要有灌溉用水的基本設(shè)備便可以開始灌溉。此項(xiàng)技術(shù)能在短時(shí)間內(nèi)對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行灌溉,很大程度上控制了水資源浪費(fèi)的現(xiàn)象,對(duì)南方地區(qū)季節(jié)性缺水很適用。
南方地區(qū)主要種植水稻,在南方地區(qū)最常見的灌溉方式為溝渠灌溉,而該方式非常浪費(fèi)水資源,水在溝渠流動(dòng)的時(shí)候,大部分水都會(huì)滲透地下。面對(duì)這種情況,可以采用渠道防滲技術(shù),該技術(shù)主要是用混凝土等形成溝渠的保護(hù)層,有效緩解了溝渠滲透問題。
結(jié)束語:
高效節(jié)水灌溉技術(shù)是針對(duì)該地區(qū)農(nóng)作物的需水程度以及該地區(qū)的缺水狀況而設(shè)立的。所以,在選擇灌溉技術(shù)時(shí)要因地制宜,選擇合適的高效節(jié)水技術(shù)不但可以在很大程度上節(jié)約水資源,緩解我國目前水資源短缺的問題,還可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,為農(nóng)民帶來豐厚的經(jīng)濟(jì)效益,帶動(dòng)我國農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
引言
新疆地區(qū)節(jié)水的關(guān)鍵主要是農(nóng)業(yè)方面,促進(jìn)其節(jié)水技術(shù)的大力發(fā)展就能夠促進(jìn)新疆地區(qū)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)進(jìn)步與發(fā)展。如今,社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步神速發(fā)展迅猛,然而,水資源依然十分稀缺,必須選擇高效的灌溉技術(shù)來促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水,這是我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)所決定的,因此,必須做好新疆地區(qū)的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工作,使新疆的農(nóng)業(yè)能夠保持可持續(xù)、健康的發(fā)展。
1 重要性
在新疆地區(qū),無論是對(duì)水資源進(jìn)行優(yōu)化配置,還是對(duì)其進(jìn)行合理利用,農(nóng)業(yè)的節(jié)水建設(shè)工作都具有十分關(guān)鍵的作用。它能夠促進(jìn)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)力發(fā)展,對(duì)新疆地區(qū)的農(nóng)業(yè)進(jìn)行節(jié)水建設(shè)工作融合了比較先進(jìn)的現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)以及具有先進(jìn)性的一些科技配套設(shè)施,能夠在一定程度上促進(jìn)新疆地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式和用水方式的轉(zhuǎn)變,使該地區(qū)農(nóng)業(yè)的發(fā)展得到最大限度的促進(jìn);它可以促進(jìn)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程,新疆地區(qū)的農(nóng)業(yè)進(jìn)行節(jié)水建設(shè)工作可以促進(jìn)新疆地區(qū)農(nóng)業(yè)水利進(jìn)程的現(xiàn)代化,新疆一些地區(qū)結(jié)合節(jié)水技術(shù)所進(jìn)行的膜下滴灌使其建立起了節(jié)約型的種植模式,使得資源短缺的危機(jī)以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的束縛得以解除,優(yōu)化了相關(guān)的生產(chǎn)要素,使農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)潛力和自然資源優(yōu)勢(shì)得到最大限度的發(fā)揮,例如,可以結(jié)合灌溉系統(tǒng)的先進(jìn)性,將人工作業(yè)轉(zhuǎn)變成機(jī)械化作業(yè),最終促進(jìn)農(nóng)業(yè)灌溉的效率與勞動(dòng)生產(chǎn)效率大幅度提升。
2 新疆地區(qū)農(nóng)業(yè)的節(jié)水灌溉現(xiàn)狀
在灌溉建設(shè)這方面,農(nóng)業(yè)節(jié)水屬于其重要的核心內(nèi)容,新疆地區(qū)大小河流與河川徑流的總量為平原區(qū)提供了地下水開采量的應(yīng)用基礎(chǔ)。從灌區(qū)建設(shè)的角度出發(fā),全疆農(nóng)業(yè)灌溉的總面積增長了將近6.5倍,排水渠和水閘等各種配套渠系的建筑物也有所增加,使渠系的利用系數(shù)得到了大大的提高;在對(duì)水資源進(jìn)行利用的這方面,對(duì)新疆地區(qū)的農(nóng)業(yè)實(shí)施節(jié)水灌溉可以促進(jìn)其水資源利用的可持續(xù)性,這也是促進(jìn)社會(huì)盡發(fā)展的有效戰(zhàn)略措施。現(xiàn)如今,農(nóng)業(yè)的需水量、工業(yè)建設(shè)的需水量、自然環(huán)境和人居的需水量等都加劇了自然生態(tài)環(huán)境總水量的短缺,然而,農(nóng)業(yè)的節(jié)水建設(shè)工作促進(jìn)了水資源的優(yōu)化配置、合理利用以及生態(tài)水的保護(hù)。在農(nóng)作物和果作物等種類的普及性這方面,目前新疆地區(qū)的農(nóng)作物已經(jīng)越來越豐富,主要有葡萄、棉花、果樹、番茄、辣椒、土豆、甜菜和玉米等,它們都是具有特色的經(jīng)濟(jì)作物,近年來,許多地區(qū)也已經(jīng)開始了玉米和小麥等作物的滴灌試驗(yàn),并且對(duì)其進(jìn)行了規(guī)?;囊?guī)劃和管理,適應(yīng)農(nóng)作物種類灌溉的滴灌技術(shù)得到了不斷的擴(kuò)大;在一些果樹的發(fā)展地區(qū),實(shí)施高效性的農(nóng)業(yè)節(jié)水滴灌技術(shù),不僅使果品的產(chǎn)量與質(zhì)量得到了很好的保障,還收到了比較顯著的節(jié)水效果。
3 新疆地區(qū)農(nóng)業(yè)的節(jié)水灌溉發(fā)展
3.1 膜下滴灌技術(shù)
在節(jié)水灌溉的模式里,在棉花的生產(chǎn)過程中,膜下滴灌技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)較好的節(jié)水效果與增產(chǎn)效果,還可以有效緩解投入資金短缺以及勞動(dòng)力不足等情況。它主要是覆膜種植技術(shù)和傳統(tǒng)滴灌技術(shù)、高密栽培農(nóng)藝技術(shù)與水肥耦合農(nóng)藝技術(shù)等的結(jié)合,用較新的方式對(duì)傳統(tǒng)的地膜栽培技術(shù)進(jìn)行細(xì)化與延伸,是一種新的節(jié)水形式,提高了棉花的單產(chǎn)產(chǎn)量。
3.2 自壓噴灌技術(shù)
自壓噴灌技術(shù)在新疆的大部分地區(qū)都得到了十分廣泛的應(yīng)用,例如昌吉州的木壘、哈密的巴里坤、吉木薩爾縣和伊吾縣等地區(qū)。與常規(guī)的灌溉相比,自壓噴灌技術(shù)得益于新疆地區(qū)地形優(yōu)勢(shì)與天氣條件的影響,其運(yùn)行的成本比較低廉,其節(jié)約用水量能夠達(dá)到30%左右,大約可以節(jié)約50~60 元/667m2。
3.3 地表水加壓、地下水與地表水混合加壓的滴灌模式
如今,滴灌設(shè)備得到了不斷的改進(jìn)與完善,這使得地表水加壓、地下水與地表水混合加壓的滴灌模式進(jìn)入了示范的規(guī)?;A段,并且效果良好。為了給農(nóng)業(yè)節(jié)水創(chuàng)造更加便利的條件,還采用二水統(tǒng)調(diào)統(tǒng)管的滴灌技術(shù)模式,實(shí)施地下水與地表水的混合加壓,并且大面積地促進(jìn)地表水加壓這一滴灌模式的實(shí)施,進(jìn)行二水的統(tǒng)調(diào)統(tǒng)管,使地下水的超采區(qū)現(xiàn)象得到了很好的控制。
關(guān)鍵詞:粉水灌溉;土壤環(huán)境;土壤物理性狀;土壤化學(xué)性狀;土壤生物性狀;影響
中圖分類號(hào):Q938.1+3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
馬鈴薯高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、用途多、分布廣,是我國的主要糧食和蔬菜作物之一,同時(shí)又是畜禽的良好飼料,也是重要的工業(yè)原料,具有較高的開發(fā)利用價(jià)值。
但馬鈴薯淀粉加工廢水排放所造成的資源浪費(fèi)和水體污染仍是困擾該產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展和當(dāng)?shù)丨h(huán)境質(zhì)量的主要問題。2006年以來,固原市有關(guān)單位已就馬鈴薯淀粉加工廢水農(nóng)田灌溉技術(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)研究,初步得出了馬鈴薯淀粉加工廢水用于休閑農(nóng)田灌溉具有提高土壤肥力、增加作物產(chǎn)量、改善作物品質(zhì),充分利用資源、有效治理由廢水引起的水體污染的良好效應(yīng),且成本低,易推廣,已獲得2009年寧夏回族自治區(qū)科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。
一.馬鈴薯廢水化學(xué)成分的分析
馬鈴薯淀粉加工是純物理過程,其原料為馬鈴薯和水,無任何添加劑,產(chǎn)生的廢水是一種有機(jī)廢水,基本不含重金屬及人工合成的有害物質(zhì),對(duì)農(nóng)田來說就是肥水。淀粉加工只是提取了其中的碳水化合物(碳、氫、氧),其他營養(yǎng)成分主要存在于廢水之中。它應(yīng)該富含蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素及鉀、磷、鈣等營養(yǎng)物質(zhì)。為了驗(yàn)證這一推論,我們對(duì)旋流法和沉淀法兩種不同加工工藝的廢水進(jìn)行了化學(xué)分析測(cè)定,結(jié)果表明旋流法和沉淀法產(chǎn)生的廢水中汞、鎘、砷、鉛及六價(jià)鉻等重金屬含量均遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于灌溉用水標(biāo)準(zhǔn);兩種廢水富含N、K、Mg2+、Ca2+、SO42-等營養(yǎng)元素,旋流法生產(chǎn)的廢水N、K的含量是沉淀法的二倍多,分別達(dá)到1155mg/L和1425mg/L;總磷含量均低,僅為0.58-1.58mg/L,
二.粉水灌溉對(duì)土壤環(huán)境質(zhì)量的影響
2009年10月20日前各點(diǎn)完成示范區(qū)劃分、打埂覆膜及基點(diǎn)土壤取樣,通過四個(gè)縣七個(gè)點(diǎn)每畝灌溉粉水100m3和清水100m3(CK)土壤樣品的化驗(yàn)檢測(cè)?;?yàn)檢測(cè)結(jié)果經(jīng)與《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB15618-1995)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值比較可以看出所有樣品檢測(cè)值均低于《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB15618-1995)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值,說明每畝灌溉粉水100m3對(duì)于土壤環(huán)境質(zhì)量沒有造成不利影響,適量的粉水用于農(nóng)田灌溉對(duì)土壤環(huán)境質(zhì)量是安全的,土壤重金屬汞、砷、鎘、鉛、鉻含量低于一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值,達(dá)到了自然保護(hù)區(qū)土壤環(huán)境的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
三.粉水灌溉對(duì)土壤物理性狀的影響
2010年農(nóng)科、別莊兩試驗(yàn)示范測(cè)定結(jié)果表明:利用粉水灌溉的50-150t粉水試驗(yàn)處理比對(duì)照處理(灌溉清水),0-20cm土層土壤容重降低了0.006-0.143g/cm3,土壤總孔隙度增加了0.06-5.37%;粉水灌溉對(duì)0―10cm土壤物理性狀影響較大,對(duì)10―20cm耕層影響較小。
而且從測(cè)定結(jié)果來看,表現(xiàn)出粉水灌溉量越大,土壤容重越低,土壤孔隙度越高的趨勢(shì)。農(nóng)科點(diǎn)灌溉A3處理(灌溉150t粉水)土壤容重為1.346g/cm3,孔隙度49.23%,較對(duì)照土壤容重減少0.143g/cm3,孔隙度增加了5.37%,驗(yàn)證了利用粉水灌溉農(nóng)田可以有效改善土壤結(jié)構(gòu)的判斷。
四.粉水灌溉對(duì)土壤化學(xué)性狀的影響
2009年對(duì)灌溉了粉水1、3、5、7年的農(nóng)田和對(duì)照田(春季灌溉清水)取樣測(cè)定了0-30cm耕層內(nèi)土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、有效磷、速效鉀等養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù),結(jié)果表明灌溉粉水的農(nóng)田較對(duì)照田土壤養(yǎng)分有明顯增加,灌溉年份越長的農(nóng)田其土壤的有機(jī)質(zhì)、全氮、全鉀、堿解氮、速效鉀等養(yǎng)分含量越高,尤以有機(jī)質(zhì)、堿解氮和速效鉀的變化最為明顯,有機(jī)質(zhì)比對(duì)照田增加0.69-3.52g/kg,增幅為5.07-25.82%;堿解氮增加9.305-37.34mg/kg,增幅達(dá)到10.97-44.0%;速效鉀比對(duì)照田增加49.34-256.4mg/kg,增幅為9.86-51.24%,有效磷等養(yǎng)分指標(biāo)也有不同程度的增幅。
測(cè)定方法:有機(jī)質(zhì):K2Cr2O7滴定法;全量氮:開氏法;全量磷:堿(酸)熔-鉬銻抗比色法;全量鉀:NaOH熔融-火焰光度法;堿解氮:1.2molL-1NaOH堿解擴(kuò)散法;有效磷:0.5molL-1NaHCO3-鉬銻抗比色法;速效鉀:1molL-1NHOAc-火焰光度法。
五.對(duì)土壤生物性狀的影響
為了進(jìn)一步深入了解粉水灌溉對(duì)土壤質(zhì)量性狀的影響,我們選取茬口、施肥等田間措施基本一致的農(nóng)田,以連續(xù)灌溉粉水3年和連續(xù)灌溉清水3年,作為處理和對(duì)照,以向日葵為供試作物,開展了以研究粉水灌溉與對(duì)照土壤養(yǎng)分含量變化、微生物種群變化、參與N、C轉(zhuǎn)化的主要微生物生理群(硝化菌群落數(shù))變化、土壤C、N量和比值變化、土壤酶活性變化及作物產(chǎn)量為重點(diǎn)內(nèi)容的初步研究。土樣委托西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)業(yè)部重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)測(cè)定。結(jié)果表明:
微生物生物C、N量的變化 粉水處理土壤微生物生物C量達(dá)到623.0mg/kg,比對(duì)照增加24.35%, 粉水處理土壤微生物生物N含量為57.0mg/kg,比對(duì)照增加9.62%;C/N比為10.9,比對(duì)照增加13.54%。該數(shù)據(jù)證明粉水處理土壤微生物數(shù)量明顯增加,且C/N
土壤微生種群變化粉水土樣中細(xì)菌總數(shù)達(dá)到4.55*107個(gè)/干土克,較對(duì)照增加了9倍多;放線菌為1.76*104個(gè)/干土克,與對(duì)照基本持平。真菌總數(shù)有所下降。土壤微生物三大種群總量增加。硝化細(xì)菌分為亞硝化菌與硝化菌,亞硝化菌的主要功能是將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽;硝化菌的主要功能是將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。硝化菌與亞硝化菌在土壤中通常是伴生在一起的。硝化細(xì)菌屬于好氣性化能自養(yǎng)菌,在土壤中較少,但作用力極強(qiáng),其存在與活動(dòng)對(duì)土壤肥力和植物營養(yǎng)有重要意義,通過硝化作用強(qiáng)度可以推斷土壤熟化和管理措施的效果,是改良土壤效果的一個(gè)重要指標(biāo),特別是對(duì)旱地土壤,是供氮能力、肥力狀況分析的重要依據(jù)之一。據(jù)測(cè)定粉水處理土樣中硝化菌群落數(shù)達(dá)到21個(gè)/干土克,較對(duì)照增加了6倍,這是顯著的良性變化。
土壤酶活性變化 粉水土樣中過氧化氫酶活性比對(duì)照提高了5.83%;脲酶活性與對(duì)照基本持平;磷酸酶活性較對(duì)照增加了29.17%;蔗糖酶活性比對(duì)照提高近1%;淀粉酶活性與對(duì)照持平;多酚酶活性較對(duì)照增加1.24%。其中與土壤呼吸強(qiáng)度和微生物活動(dòng)相關(guān)的過氧化氫酶活性提高,與磷酸鹽活化相關(guān)的磷酸酶活性提高,與土壤芳香族化合物轉(zhuǎn)化,提高土壤修復(fù)能力相關(guān)的多酚酶活性的提高都是良性的變化。
六.不同粉水灌溉量對(duì)玉米生長和產(chǎn)量的影響
關(guān)鍵詞:新疆 節(jié)水灌溉 問題 措施
水是生命資源,由于新疆水資源缺乏,水資源的供給嚴(yán)重不足,新疆農(nóng)業(yè)的發(fā)展只能選擇節(jié)水灌溉技術(shù),以消除水資源對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展增長和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約。經(jīng)過十多年節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)階段新疆已經(jīng)成為了全國節(jié)水灌溉技術(shù)的示范區(qū)和領(lǐng)先者,但是在新疆節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展中,還存在著很多問題,亟需解決。
一、新疆農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉發(fā)展的基本情況
新疆位于我國西北內(nèi)陸地區(qū),地處亞歐大陸腹地,遠(yuǎn)離海洋,干旱少雨,屬于典型的干旱半干旱氣候。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需水全靠灌溉。一方面由于缺水、少雨,一方面農(nóng)業(yè)的發(fā)展需要大量的水,致使新疆的生態(tài)環(huán)境越來越惡化,草場(chǎng)退化、沙化和水土流失現(xiàn)象嚴(yán)重。農(nóng)業(yè)水利工程配套設(shè)施不完善,工程設(shè)施設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低,受損嚴(yán)重,導(dǎo)致水資源利用效率大大降低,浪費(fèi)嚴(yán)重。
目前新疆正處經(jīng)濟(jì)發(fā)展的高速時(shí)期,對(duì)水資源的需求愈發(fā)嚴(yán)重,尤其是新疆農(nóng)業(yè)的發(fā)展,大部分依靠灌溉用水,對(duì)灌溉技術(shù)的提出了巨大挑戰(zhàn)。因此,只有建立高效節(jié)水型的灌溉農(nóng)業(yè),才能緩解新疆的用水需求,也是新疆走可持續(xù)發(fā)展道路的要求。
二、新疆農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉技術(shù)遇到的問題
(一)水資源嚴(yán)重匱乏,用水矛盾突出。水資源缺乏的問題是全世界共同面對(duì)的問題,當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展受水資源的制約影響很大,水資源的供給能力增長有限。新疆是我國水資源嚴(yán)重匱乏的地區(qū),農(nóng)業(yè)發(fā)展、工業(yè)發(fā)展和城市發(fā)展都需要大量的水資源作為保障。由于水資源匱乏,有的地方出現(xiàn)了抽用地下水的現(xiàn)象,導(dǎo)致生態(tài)水源被過分掠奪,生態(tài)環(huán)境迅速惡化,用水矛盾日益突出。節(jié)水灌溉工程得不到充分的利用,水資源的短缺成為制約新疆高效節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展的重要因素。
(二)政府宣傳力度不大,農(nóng)民缺乏節(jié)水觀念。農(nóng)民是發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)的主體,但是政府在節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展中,對(duì)農(nóng)民的節(jié)水宣傳教育工作不夠深入。導(dǎo)致了農(nóng)民對(duì)發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)的重要性、迫切性認(rèn)識(shí)不足、不清。而且,政府對(duì)水資源的管理不嚴(yán),水價(jià)較低,造成了大多數(shù)農(nóng)民自行采用引渠灌溉、溝灌和漫灌等方式。與此同時(shí),農(nóng)民在水資源的利用上還存在取之不盡用之不竭、無須珍惜的錯(cuò)誤思想,嚴(yán)重影響節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣應(yīng)用。
(三)節(jié)水灌溉的配套設(shè)施不完善。由于經(jīng)濟(jì)和歷史原因,新疆的水利設(shè)施建設(shè)始終趕不上社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。政府水利工程的投入上嚴(yán)重不足,拖欠多。新疆地區(qū)有眾多的河流流經(jīng),但是卻缺少主體性的水利控制工程,已經(jīng)建成的水利設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)低,配套不完善,工程的效益低,無法滿足農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求。因此無法實(shí)現(xiàn)水資源的合理配置,實(shí)行高效的利用和供水。
(四)農(nóng)業(yè)供水管理體制不健全。政府對(duì)水利工程的管理設(shè)施存在重建輕管的問題,農(nóng)業(yè)供水管理體制不健全,沒有做到水資源的統(tǒng)一管理。政府的水利政策措施不完善,相關(guān)的法律法規(guī)、節(jié)水政策、獎(jiǎng)懲體制等處于滯后的狀態(tài),導(dǎo)致管理部門在管理上的松懈、不到位。另外,農(nóng)民節(jié)水意識(shí)的淡薄,在很大程度上影響了農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用與管理。
三、新疆農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展對(duì)策
(一)加強(qiáng)水資源的宏觀調(diào)控。要提高新疆農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展,必須從全局出發(fā)。首先要合理規(guī)劃農(nóng)業(yè)用水的發(fā)展布局,切實(shí)提高對(duì)水資源的管理水平,加強(qiáng)對(duì)水資源的管理力度。其次,制定出節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展的總規(guī)劃,劃出節(jié)水灌溉技術(shù)的重點(diǎn)區(qū),對(duì)重點(diǎn)地區(qū)給予技術(shù)上的支持。并根據(jù)水資源的狀況,調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu),合理利用水資源。
(二)加大政府的政策法規(guī)支持。為了加快新疆節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)的發(fā)展,政府就需要制定出相關(guān)的法律法規(guī)知識(shí),明確對(duì)水資源浪費(fèi)的懲罰,獎(jiǎng)勵(lì)對(duì)節(jié)水技術(shù)的推廣使用。加大對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)的政策扶持,銀行采用低息或無息貸款的方式讓農(nóng)民具備采用節(jié)水灌溉設(shè)備和器材的能力。
(三)加大節(jié)水農(nóng)業(yè)的推廣和宣傳力度。政府要加大對(duì)節(jié)水農(nóng)業(yè)的宣傳力度,形成全社會(huì)節(jié)水的意識(shí)。制定新疆節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展各項(xiàng)內(nèi)容的完成時(shí)間表,分配到各個(gè)基層,長期性和經(jīng)常性地進(jìn)行專項(xiàng)檢查,把發(fā)展任務(wù)落實(shí)到實(shí)處,將農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)的推廣作為領(lǐng)導(dǎo)的考核標(biāo)準(zhǔn)之一。
(四)積極完善各種配套的綜合管理制度。政府要加大對(duì)節(jié)水灌溉設(shè)備、器材生產(chǎn)廠商的政策扶持力度。政府可以通過對(duì)企業(yè)減免企業(yè)所得稅或提供貸款的優(yōu)惠政策,加大對(duì)企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)的政策支持和補(bǔ)助。將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)節(jié)水設(shè)備和器材納入農(nóng)資產(chǎn)品中,使農(nóng)戶和企業(yè)都能享受到農(nóng)資產(chǎn)品的減免增值稅政策,從而進(jìn)一步降低節(jié)水設(shè)備的生產(chǎn)成本。
一方面,企業(yè)節(jié)水設(shè)備的工程管理要逐步向?qū)I(yè)化、商品化的管理模式轉(zhuǎn)變。另一方面,加強(qiáng)對(duì)節(jié)水人才的的培養(yǎng)和隊(duì)伍的建設(shè)??梢酝ㄟ^與企業(yè)的合作,培養(yǎng)出專業(yè)的技術(shù)人員,將節(jié)水技術(shù)帶入基層,走進(jìn)農(nóng)戶。亦可以舉辦技術(shù)培訓(xùn)講座,加強(qiáng)農(nóng)民對(duì)節(jié)水技術(shù)的認(rèn)識(shí),提高他們對(duì)節(jié)水設(shè)備的使用熟練程度。
高效節(jié)水灌溉技術(shù)具有諸多優(yōu)點(diǎn),加大對(duì)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的運(yùn)用力度是一項(xiàng)持久的重任,也是緩解我國水資源緊缺的重要方式之一。針對(duì)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展有利于加快農(nóng)業(yè)技術(shù)的進(jìn)步,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的資源利用效率,加快現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展,從而有效保障我國農(nóng)業(yè)安全、水安全、生態(tài)安全。
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墨玉縣隸屬于新疆維吾爾自治區(qū)和田地區(qū),現(xiàn)狀年灌區(qū)總灌溉面積為128.36萬畝,可供的地表水資源主要是發(fā)源于喀喇昆侖山,喀河徑流補(bǔ)給均以融冰雪水為主,流量日變化特征顯著,呈現(xiàn)一日一峰、谷的流量過程,冬季則以地下水補(bǔ)給為主,徑流量小且平穩(wěn)。受補(bǔ)給水源影響,徑流年際變化比較平穩(wěn),喀拉喀什河徑流年內(nèi)分配十分不均,七月份為水量最大月份,該月徑流量約占年徑流量的29.5%,七、八兩月水量占年總量的57%,連續(xù)最大四個(gè)月(6-9月)水量占到年總量的81.3%,喀拉喀什河P=50%、P=75%頻率年份地表來水量分別為21.19億m3、18.21億m3。根據(jù)分水協(xié)議,墨玉縣灌區(qū)在P=50%、P=75%保證率下可利用地表水資源量分別為10.63億m3、9.13億m3。墨玉縣已發(fā)展灌溉面積128.36萬畝。現(xiàn)狀年全縣的渠系水有效利用系數(shù)為0.52,灌溉水利用系數(shù)為0.46,綜合毛灌溉定額為952m3/畝。灌區(qū)缺水主要集中在3-5月及9-11月,形成了灌區(qū)春秋季嚴(yán)重缺水,季節(jié)性缺水量1.67億m3?,F(xiàn)狀年灌區(qū)全年水量供需是不平衡的,缺水量大于余水量,屬于缺水狀態(tài),因此屬于區(qū)域資源性缺水。
二、灌區(qū)存在的主要問題
經(jīng)過幾十年的發(fā)展,墨玉縣灌溉輸水網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)形成,但資金短缺和水資源貧乏等因素嚴(yán)重制約著全縣工農(nóng)業(yè)的發(fā)展。全縣的灌溉發(fā)展還存在諸多的問題。
1.春旱問題突出由于降水稀少,氣候干燥,春季增溫迅速,夏季氣候炎熱而且多風(fēng),因而蒸發(fā)強(qiáng)烈。作物播種及小麥生長期灌水時(shí)又逢河流的枯水期,因而經(jīng)受干旱威脅,除個(gè)別年份外,小麥生長都有不同程度受旱,受旱年概率達(dá)90%以上。
2.水資源利用率低由于地表來水季節(jié)上分配不均,水庫調(diào)蓄能力有限,加之灌區(qū)輸水線路長,渠系利用系數(shù)偏低,渠系滲漏量大,有些骨干工程年久失修,又疏于管理,因此實(shí)際運(yùn)行能力遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)能力,使有限的地表水資源得不到充分利用,造成水資源嚴(yán)重浪費(fèi)。
三、高效節(jié)水灌溉發(fā)展規(guī)劃目標(biāo)
1.規(guī)劃的控制指標(biāo)2011~2015年:共發(fā)展高效節(jié)水灌溉工程面積22.0萬畝,使全縣高效節(jié)水灌溉面積占總灌溉面積比例由現(xiàn)狀的0.8%提高到16.5%;灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)由0.46提高到0.51;畝均灌溉水量由952m3/畝下降到797m3/畝。2016~2020年:共發(fā)展高效節(jié)水灌溉工程面積24.0萬畝,使全縣高效節(jié)水灌溉面積占總灌溉面積比例進(jìn)一步提高到30.9%;灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)提高到0.55;畝均灌溉用水量下降至624m3/畝。
2.規(guī)劃水平年本次規(guī)劃以2009年為現(xiàn)狀年,2015年為近期規(guī)劃水平年,2020年為遠(yuǎn)期規(guī)劃水平年。
3.高效節(jié)水方式的選擇與確定高效節(jié)水方式的選擇有多種,田間高效節(jié)水工程主要有管灌、滴灌、涌泉灌、噴灌等。
(1)低壓管道灌低壓管道灌是以管道代替明渠輸水的一種新的節(jié)水灌溉方式,可以大大減少輸水過程中的滲漏和蒸發(fā)損失,使輸水效率達(dá)95%以上,比土渠、砌石渠道、混凝土板襯砌渠道分別多節(jié)水約30%、15%和7%,畝投資相對(duì)較低,對(duì)各類作物均適用。
(2)滴灌滴灌適應(yīng)性強(qiáng),對(duì)水質(zhì)要求高,節(jié)水效率較高,但畝投資較大,主要用于效益比較好的一些經(jīng)濟(jì)作物,如果樹、棉花、蔬菜等。該技術(shù)可節(jié)水40~60%,增產(chǎn)20%以上,有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
(3)涌泉灌涌泉灌屬于小管出流灌溉方式,以小股水流、射流形式局部灌溉作物根區(qū)土壤中,涌泉灌抗堵能力強(qiáng),水質(zhì)凈化處理簡單,特別適用于透水能力大,保墑性差的沙性土壤,被廣泛地應(yīng)用于果樹灌溉。
四、水資源供需平衡分析
1.農(nóng)業(yè)發(fā)展指標(biāo)預(yù)測(cè)
(1)總灌溉面積規(guī)劃目前墨玉縣灌區(qū)作物種植以冬小麥、玉米、棉花、苜蓿為主,現(xiàn)狀年灌區(qū)總灌溉面積為128.36萬畝,其中種植業(yè)為56.09萬畝,林果業(yè)為58.72萬畝,牧草為13.55萬畝,農(nóng)、林、草用地結(jié)構(gòu)比例44:46:11。2015年灌區(qū)總灌溉面積調(diào)整為139.36萬畝,較現(xiàn)狀新增11.0萬畝;2020年總灌溉面積調(diào)整為152.36萬畝,在2015年基礎(chǔ)上再新增13.0萬畝,兩個(gè)規(guī)劃水平年灌區(qū)農(nóng)、林、草用地結(jié)構(gòu)比例均為43:46:11。
(2)高效節(jié)水灌溉面積規(guī)劃灌區(qū)現(xiàn)有高效節(jié)水灌溉面積1.045萬畝,其中滴灌0.285萬畝,低壓管灌0.76萬畝。根據(jù)和田地區(qū)中長期農(nóng)業(yè)高效節(jié)水規(guī)劃思路,墨玉灌區(qū)在“十二五”及“十三五”期間共發(fā)展高效節(jié)水灌溉面積46萬畝,其中在灌區(qū)建設(shè)高效節(jié)水灌溉面積8萬畝,灌區(qū)內(nèi)部共建設(shè)高效節(jié)水灌溉面積38萬畝,全部利用地下水。其中:發(fā)展涌泉灌4.0萬畝,滴灌25.0萬畝,低壓管灌17.0萬畝。
2.各業(yè)需水預(yù)測(cè)
(1)工業(yè)用水量預(yù)測(cè)工業(yè)需水量按萬元產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值需水量進(jìn)行預(yù)測(cè)。據(jù)調(diào)查,墨玉縣現(xiàn)狀工業(yè)萬元產(chǎn)值用水量為150m3/萬元。隨著工業(yè)節(jié)水水平的提高及工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,工業(yè)需水量將逐年降低,規(guī)劃2015年為130m3/萬元,2020為100m3/萬元。
(2)人畜生活用水量預(yù)測(cè)根調(diào)查,墨玉縣現(xiàn)狀生活用水定額城鎮(zhèn)85L/人•日、鄉(xiāng)村60L/人•日。預(yù)測(cè)近期城鎮(zhèn)95L/人•日、鄉(xiāng)村65L/人•日,遠(yuǎn)期城鎮(zhèn)105L/人•日、鄉(xiāng)村70L/人•日。牲畜用水量按10L/只•日計(jì)算。
(3)漁業(yè)用水量預(yù)測(cè)灌區(qū)漁業(yè)用水量按每畝水面每年灌水定額1,500m3測(cè)算。
(4)水利用系數(shù)規(guī)劃灌區(qū)人畜及工業(yè)全部利用地下水,規(guī)劃利用系數(shù)為0.9;漁業(yè)用水一般從支渠引用,利用系數(shù)隨干支渠防滲率的提高而提高,各水平年分別規(guī)劃為0.70、0.73、0.77。
(5)農(nóng)業(yè)用水量預(yù)測(cè)灌區(qū)2009年農(nóng)業(yè)灌溉總需水量為12.22億m3,農(nóng)業(yè)綜合毛灌溉定額為952m3/畝。2015年農(nóng)業(yè)灌溉總需水量為11.11億m3,農(nóng)業(yè)綜合毛灌溉定額為797m3/畝。2020年農(nóng)業(yè)灌溉總需水量為10.35億m3,農(nóng)業(yè)綜合毛灌溉定額為679m3/畝。
3.規(guī)劃年供需平衡分析
(1)近期2015年P(guān)=50%年份,墨玉縣灌區(qū)可利用河水為9.84億m3,利用地下水(含泉水)為2.60億m3,可供水量合計(jì)為12.44億m3,灌區(qū)需水量為11.46億m3,灌區(qū)余水0.78億m3。灌區(qū)66萬畝天然林草的生態(tài)需水量為1.22億m3,若計(jì)入生態(tài)需水量后,灌區(qū)尚缺水0.44億m3。P=75%年份,墨玉縣灌區(qū)可利用河水為8.62億m3,利用地下水(含泉水)為3.08億m3,可供水量合計(jì)為11.70億m3,灌區(qū)需水量為11.46億m3,灌區(qū)余水0.04億m3。
(2)遠(yuǎn)期2020年P(guān)=50%年份,墨玉縣灌區(qū)可利用河水為9.84億m3,利用地下水(含泉水)為2.63億m3,可供水量合計(jì)為12.47億m3,灌區(qū)需水量為10.74億m3,灌區(qū)余水1.56億m3。灌區(qū)天然林草的生態(tài)需水量為1.22億m3,計(jì)入生態(tài)需水量后,灌區(qū)尚有余水0.34億m3。P=75%年份,墨玉縣灌區(qū)可利用河水為8.62億m3,利用地下水(含泉水)為2.78億m3,可供水量合計(jì)為11.40億m3,灌區(qū)需水量為10.74億m3,灌區(qū)余水0.49億m3。
4.節(jié)水量分析
根據(jù)規(guī)劃,灌區(qū)至2020年共發(fā)展高效節(jié)水工程面積46萬畝,其中新增地建設(shè)面積為24萬畝,老灌區(qū)改造面積為22萬畝。根據(jù)老灌區(qū)項(xiàng)目建設(shè)前后灌溉定額的變化,可計(jì)算項(xiàng)目建設(shè)總節(jié)水量。根據(jù)計(jì)算,項(xiàng)目建設(shè)共可節(jié)約水量10,928萬m3。
五、項(xiàng)目區(qū)節(jié)水規(guī)劃實(shí)施對(duì)環(huán)境的影響
1.適當(dāng)增加灌溉面積對(duì)環(huán)境的影響
本次規(guī)劃是在維持生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀,使其不至于進(jìn)一步惡化的前提下,經(jīng)水土平衡、生態(tài)耗水平衡分析,在對(duì)原灌區(qū)進(jìn)行節(jié)水改造的基礎(chǔ)上,適當(dāng)增加的灌溉面積。這必將促進(jìn)墨玉縣國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,使局部地區(qū)由人工生態(tài)系統(tǒng)代替原來的荒漠生態(tài)系統(tǒng)。
2.工程施工對(duì)環(huán)境的影響
高效節(jié)水工程施工過程中,會(huì)開挖、回填大量土方,應(yīng)按規(guī)定將其合理堆放,并對(duì)棄土進(jìn)行及時(shí)清理,避免對(duì)周圍景觀產(chǎn)生不利影響,防止水土流失的發(fā)生。同時(shí),由于機(jī)械挖掘、平整場(chǎng)地、運(yùn)輸?shù)茸鳂I(yè)引起揚(yáng)塵污染,將對(duì)施工區(qū)域大氣環(huán)境產(chǎn)生一定的影響,施工結(jié)束后,大氣環(huán)境影響將消除。對(duì)周圍的聲環(huán)境產(chǎn)生影響,預(yù)計(jì)工地附近區(qū)域最高聲級(jí)將達(dá)到85dB(A),超過《建筑施工場(chǎng)界噪聲限值》(GBl2523—90)中的70-75dB限值。但影響范圍在50~60m內(nèi),項(xiàng)目區(qū)周圍為農(nóng)田,居民人數(shù)極少,并且噪聲是非連續(xù)性的。
【關(guān)鍵詞】農(nóng)業(yè);節(jié)水灌溉;問題;對(duì)策
我國新疆東部農(nóng)業(yè)灌溉用水量是最多的,在總體水資源中占有很大的比例。因此,需要實(shí)施農(nóng)業(yè)中的節(jié)水灌溉技術(shù),這樣可以減少我國新疆東部用水緊張和工農(nóng)業(yè)用水之間的供需矛盾。在節(jié)水灌溉技術(shù)中可以運(yùn)用一些先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備,并采用一定的措施和管理方法,來提高對(duì)水資源的利用率。所以,需要改變傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)灌溉方式,來合理、科學(xué)地運(yùn)用水資源。
一、節(jié)水灌溉和節(jié)水灌溉技術(shù)
1、節(jié)水灌溉
節(jié)水灌溉就是通過最小的用水量來達(dá)到最大的產(chǎn)量,在節(jié)水灌溉中包括在灌溉中的節(jié)水措施以及提高農(nóng)業(yè)用水效率的其他措施。
2、節(jié)水灌溉技術(shù)
在我國新疆東部運(yùn)用的節(jié)水灌溉技術(shù)有:噴灌、滴灌、低壓管灌、節(jié)水型地面灌溉技術(shù)等等,首先是噴灌,通過運(yùn)用管道把壓水傳到需要灌溉的區(qū)域,再利用噴頭把水分散成小水滴,讓這些水充分地灑入到田地中,在對(duì)田地間的作物進(jìn)行灌溉。其次是是滴灌,滴灌是運(yùn)用塑料管道將水通過大概約為10mm毛管上的孔口或者滴頭將水送入農(nóng)作物的根部進(jìn)行灌溉,這種方法適合用于果樹、蔬菜、經(jīng)濟(jì)作物或者溫室大棚中,在一些比較缺水的地方也可以對(duì)大田作物進(jìn)行灌溉。運(yùn)用滴灌不僅可以節(jié)水、節(jié)肥、生工,還能保持土壤中的結(jié)構(gòu),改善品質(zhì)和增產(chǎn)增效,同時(shí)也能夠控制濕度和溫度。第三是低壓灌溉,通過利用管道將水直接在田間進(jìn)行灌溉,這樣在輸送的過程中減少水資源出現(xiàn)蒸發(fā)和漏水的現(xiàn)象。采用低壓軟管輸水灌溉的方式有利于提高水資源的利用率,這樣不僅可以節(jié)省水資源,還能節(jié)省物力、人力。最后是節(jié)水型地面灌溉,在一些比較平整的田間,不斷的改進(jìn)灌水畦的規(guī)格,讓灌溉的區(qū)域更加地均勻,這樣來達(dá)到節(jié)水的目的。由于傳統(tǒng)的地面灌溉灌水不夠均勻,蒸發(fā)量也比較大,地面中的土壤也比較容易形成板層。
二、農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中存在的不足
1、節(jié)水灌溉的灌溉技術(shù)水平不高
就目前的狀況來看,灌溉水的利用率整體都比較低,和發(fā)展國家相比還存在一定的差距,在技術(shù)方面中也存在一些問題。首先是在噴灌技術(shù)中,由于噴頭和一些其他設(shè)備的型號(hào)和規(guī)格都比較小,設(shè)備的利用率不高,沒有較強(qiáng)的耐久性,在灌溉中噴灌的也不是特別的均勻,這些問題的出現(xiàn)都導(dǎo)致了噴灌技術(shù)的應(yīng)用和推廣。其次是滴灌技術(shù),滴灌的系統(tǒng)造價(jià)比較高。由于一些雜質(zhì)、礦物質(zhì)的沉淀會(huì)造成毛管滴頭堵塞,對(duì)滴灌的均勻度也不能夠更好的保證,這些都是目前大面積運(yùn)用和推廣滴灌技術(shù)中存在的問題。雖然滴灌中也存在著相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn),但是,由于滴頭的流道較小,滴頭易于堵塞,而且滴灌灌水量相對(duì)比較小,這樣長期以來就容易造成鹽分積累等問題。
2、節(jié)水灌溉中的投入不到位
由于在節(jié)水灌溉中沒有資金的投入,就不會(huì)滿足節(jié)水灌溉的需要。農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)條件也有一定的限度,沒有較高的資金投入能力,國家和相關(guān)的地方部門的補(bǔ)助也不是很多。
3、農(nóng)戶的節(jié)水意識(shí)不夠
在農(nóng)業(yè)的灌溉中很多都是采用的以電計(jì)量,由于水價(jià)比較低,一些農(nóng)戶沒有較強(qiáng)的節(jié)水意識(shí)和節(jié)水觀念,也沒有意識(shí)到水資源缺乏將帶來的嚴(yán)重性,這就會(huì)造成農(nóng)戶為了短暫的經(jīng)濟(jì)利益而忽視了對(duì)水資源的保護(hù)意識(shí),出現(xiàn)了一些浪費(fèi)水資源的狀況。
三、加強(qiáng)節(jié)水灌溉發(fā)展的措施
1、加強(qiáng)對(duì)節(jié)水灌溉設(shè)備的研究
為了更好地在農(nóng)業(yè)方面進(jìn)行節(jié)水灌溉,就需要在節(jié)水灌溉技術(shù)方面也進(jìn)行改進(jìn),不斷地借鑒國外的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),來研究各種新的技術(shù)設(shè)備,提高節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣和應(yīng)用,讓節(jié)水灌溉技術(shù)持續(xù)發(fā)展。
2、加大節(jié)水灌溉技術(shù)的資金投入
由于農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)有限,收入不高,國家和相關(guān)的政府部門需要加大對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)行資金的投入,尤其是一些生態(tài)效益和社會(huì)效益并存的節(jié)水灌溉工程。通過多方面、多渠道的來籌集節(jié)水灌溉資金,讓節(jié)水灌溉技術(shù)更好的運(yùn)用。
3、提高農(nóng)戶的節(jié)水意識(shí)
為了讓節(jié)水灌溉技術(shù)更好地被應(yīng)用,就需要加大對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)的宣傳,讓農(nóng)戶意識(shí)到水資源的有限和緊缺的問題,同時(shí)也需要讓農(nóng)戶知道節(jié)水灌溉帶來長遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益,農(nóng)戶也不斷地樹立節(jié)水意識(shí),來促進(jìn)節(jié)水灌溉更好的實(shí)施。
結(jié)束語
農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉技術(shù)是一項(xiàng)系統(tǒng)、長期的任務(wù),將傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)向現(xiàn)代灌溉技術(shù)轉(zhuǎn)變不是短時(shí)間內(nèi)就能完成的。因此,就需要加大節(jié)水灌溉技術(shù)的宣傳力度,提高農(nóng)戶在運(yùn)用節(jié)水灌溉技術(shù)中的節(jié)水意識(shí),不斷研究新的節(jié)水灌溉技術(shù)設(shè)施,相關(guān)的政府部門需要對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)行大量的資金投入,從而讓節(jié)水灌溉技術(shù)能夠持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]姚大慶,姜紅.節(jié)水灌溉技術(shù)的研究[J].科技信息,2010(17).