浅析我国农业节水技术现状及研究进展

发表时间:2021/7/28   来源:《中国科技信息》2021年9月上   作者:王舟笠 朱秦媛
[导读] 中国是世界上人均水资源占有量最贫乏的13个国家之一,水是农业的命脉,水资源的严重不足,使我国农业发展面临非常大的挑战。

四川农业大学土木工程学院  王舟笠  朱秦媛  四川 成都  611830

摘要:中国是世界上人均水资源占有量最贫乏的13个国家之一,水是农业的命脉,水资源的严重不足,使我国农业发展面临非常大的挑战。发展节水灌溉技术是我国未来农业发展的一项重大战略决策,也是坚持绿色发展理念的必然选择。为了解我国农业节水灌溉技术现状和研究进展,本文通过综合分析国内外节水灌溉技术现状,梳理我国目前主要的节水灌溉工程技术,总结我国在农业节水灌溉技术现阶段面临的主要问题和未来发展趋势。
关键词:农业节水;节水灌溉技术;现状
        引言
        我国是农业大国,但水资源时空分布不均严重制约了我国农业的发展。节水灌溉技术在提高农业灌溉用水效率、促进生态绿色发展和增产增收等方面发挥着重要作用。我国水资源存在总量不足,且存在时空分布不均衡,水资源年内、年际变化大,水资源和耕地资源错配、农业水资源的综合利用效率较低等问题。因此,发展农业节水,提高农田灌溉水分利用效率对于保障我国水资源的高效利用和农业可持续发展,具有重要的战略意义。
        1我国农业节水技术应用现状
        我国农业节水技术起源于20世纪50年代,到了在20世纪80年代后期~20世纪末,我国开始越发的重视农业节水技术,主要表现为不断加大对农业节水技术的研究、示范和推广。农业节水技术在此过程中步入了快速发展阶段,使得生产初具规模化。
        2中国农业节水技术发展中存在的问题
        2.1节水灌溉设备质量较差
        节水灌溉设备要照比传统灌溉技术的含量高,主要受工程设计、施工建设和工程监理3种因素的影响。工程设计人员缺乏农业节水设计经验,施工建设不符合工程标准,工程人员缺乏专业的农业节水技术知识,后期维护工作缺乏有利保障以及工程监理人员缺乏农业节水实践经验,基于这些原因导致我国农业的节水灌溉设备产品质量较差,降低了农业淡水灌溉的利用率。
        2.2农民缺乏节水技术应用意识
       我国农村农业种植者普遍为老年化、学历低、学习新事物能力不强的农民。现阶段农民种植业的主体缺乏水资源节约使用的意识,习惯使用传统的种植技术,不愿意投入大量资金在节水灌溉设备,同时缺少对节水技术等新事物的学习能力。因此,农民缺乏节水技术应用意识使得我国的农业节水技术在现代农业种的普及成为一种困难。
        3农业节水灌溉常用技术
        3.1 渠道防渗技术
        渠道防渗是减少渠道输水水量渗漏损失的工程技术措施。在渠道防渗工程中 ,主要防渗技术有:
        砌石防渗技术,砌筑卵石、块石、料石和石板等石料作为护面层,具有抗冲、抗冻、抗磨和耐久性好,施工简便的特点,适用于石料来源充足、有抗冲、抗冻、耐磨要求的渠道工程,但防渗效果不易保证。
        混凝土防渗技术,浇筑或砌筑混凝土作为护面层,具有防渗效果、抗冲击性和耐久性好,适用范围广的优势,是目前最为常见的一种渠道防渗措施,通过现浇、预制和喷射的施工方式进行施工。



        沥青混凝土防渗技术,铺筑或砌筑沥青混凝土作为护面层,该技术防渗效果好,适应地基变形能力强,造价与混凝土防渗技术相近,在有冻害地区优势明显,但需保证沥青料来源。
        3.2低压管灌
        低压管道输水灌溉简称管灌,在田间灌水技术上仍属于地面灌溉类,它是以管道代替明渠输水灌溉的一种工程形式。灌水时使用较低的压力,通过压力管道系统,把水输送到田间沟、畦,灌溉农田。其主要优点是可有效减少水资源输流过程中的损失,低压管灌所需设备相对简单,成本较低。
        3.3喷灌
        喷灌技术是指借助水泵加压或自然落差形成的压力将水输送到田间,再经喷头喷射到空中,均匀地喷洒在田间灌溉的方法。喷灌技术具有节水、省工、保土、适应性强、增产等优点,但也具有投资高、受风影响大和能耗大的缺点。
        3.4滴灌
        滴灌是将种植技术与滴灌技术相结合的一种高效节水灌溉技术,滴灌利用管道系统供水,使灌溉水成滴状、缓慢、均匀、定时、定量地浸润作物根系发育区域,使作物主要根系区的土壤始终保持在最优含水状态。其主要优点是每次灌溉用水量少;干、支管道埋在地下,可节省沟渠占地;随水滴施肥,可减少肥料流失,提高肥效;灌水效果好,能适时适量地为作物供水供肥,不致引起土壤板结或水土流失,且能充分利用细小水源。
        3.4.1膜下滴灌
        膜下滴灌是将地膜覆盖与滴灌技术相结合的一种灌水施肥技术,滴灌带上方铺设地膜,以减少水量蒸发,起到保水保墒,增加土壤积温和微生物活性的作用,但地膜使用完降解困难,造成土壤、环境污染,且增加生产成本和回收人工投入。
        3.4.2浅埋滴灌
        浅埋滴灌水肥一体化模式是在传统的膜下滴灌技术基础上创新改进而来,玉米宽窄行种植的前提下,将滴灌带浅埋于窄行行间地表土壤中2~4cm处,实现水肥一体化的高效节水灌溉模式。其诸多优势可以概括为“五省四减三增三提两促进”,“五省”即省水、省电、省时、省地、省工;“四减”即减肥、减药、减膜、减成本;“三增”即增产、增效、增加农牧民收入;“三提”即一是提高玉米标准化生产水,二是提高现代化农业生产效率,三是提高生态效益;“两促进”即一是促进了生产方式的转变,由一家一户分散种植向规模化种植转变,二是促进了经营方式的转变,由数量型向质量型发展。
        4结语
        农业节水对我国农业可持续发展意义重大,农业生产中仅凭农业工艺节水灌溉技术很难达到灌溉水资源高效利用,必须工艺节水、农艺节水和管理节水技术结合发展;同时我国幅员辽阔,气候复杂多样,降水地区差异大,因此,农业节水应针对本地区气候、降水、土壤、种植作物等因素,因地制宜,研究和探索适宜当地的节水技术模式。
参考文献:
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