對灌溉用水優(yōu)化配置的研究

張搴+魏經(jīng)花+楊永濤+郁巍巍+劉彬

摘 要：我國是個水資源比較匱乏的國家，但同時我國又是一個農(nóng)業(yè)大國，對水資源的需要十分旺盛，這就要求在農(nóng)業(yè)增產(chǎn)過程中高度重視節(jié)水灌溉技術的運用，本文探討了信息技術引入現(xiàn)代農(nóng)業(yè)之后，推進了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術的飛速發(fā)展。

關鍵詞：評價指標；節(jié)水灌溉；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)

我國是一個農(nóng)業(yè)大國，我國淡水資源不足，人均水資源占有量還不到世界人均的1/4，這些淡水資源不僅要滿足日常人們的生活用水，同時還要滿足農(nóng)田灌溉用水的需要，據(jù)統(tǒng)計，農(nóng)田灌溉用水占日常用水的60%以上。近年來，我國淡水資源日益貧乏，地下水位不斷下降，不少地區(qū)持續(xù)干旱，為此，我國提出節(jié)約用水理念，農(nóng)田灌溉提倡節(jié)水，杜絕浪費，這就要求我國在灌溉用水上予以優(yōu)化配置。

一、影響節(jié)水灌溉的主要因素

1.節(jié)水灌溉工程建設水平。衡量一個區(qū)域節(jié)水灌溉工程發(fā)展水平的指標有：畝均節(jié)水灌溉綜合效益；節(jié)水灌溉面積占總灌溉面積的比例；灌溉水利用系數(shù)；干支渠防滲率；田間渠道防滲率；農(nóng)田實灌畝均用水量；人均水資源量；噴灌、微灌工程面積占節(jié)水灌溉面積比例；水資源開發(fā)程度。

2.節(jié)水灌溉農(nóng)藝措施建設水平。衡量一個地區(qū)節(jié)水灌溉農(nóng)藝措施發(fā)展水平的指標有：小麥水分生產(chǎn)率；水稻水分生產(chǎn)率；水稻“旱育秧”面積與栽插面積比；旱作農(nóng)業(yè)技術推廣面積；農(nóng)業(yè)人口人均收入水平；水稻“淺濕曬”灌溉面積與栽插面積比；農(nóng)業(yè)技術措施主要包括節(jié)水的輪作制度、節(jié)水灌溉制度與管理制度、節(jié)水高產(chǎn)品種、耕作栽培、培肥施肥和化控技術等。要提高水的利用效率，必須將水利措施與農(nóng)業(yè)技術措施緊密結(jié)合，全面應用。

3.節(jié)水灌溉管理措施水平。影響灌溉管理節(jié)水的因素有組織管理，工程管理，用水管理技術，經(jīng)營管理技術。其中組織管理技術需要政府在法律法規(guī)，產(chǎn)業(yè)政策等方面提供支持，還需要全民節(jié)水意識的普遍提升；用水管理包括技術是指運用技術手段對用水進行管理，主要是選擇節(jié)水設備，合理選擇灌溉時間，運用價格因素對用水予以控制等方面。

二、節(jié)水灌溉評價指標體系的構(gòu)建原則

1.統(tǒng)籌考慮資金、技術、人員、管理等諸多要素，合理高效進行用水管理，夏季雨水旺季努力開源引水，缺水季節(jié)節(jié)約用水，確保水資源有效灌溉農(nóng)業(yè)。

2.指標體系的建設要立足本地實際，綜合考量當?shù)厮礌顩r、氣候特征，同時對當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展水平和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代水水平予以認真考量，使指標體系科學合理。

3.對當?shù)剞r(nóng)業(yè)灌溉用水指標體系予以動態(tài)管理，根據(jù)實際情況的改變及時調(diào)整指標數(shù)據(jù)，建立節(jié)水灌溉大數(shù)據(jù)，及時將收集到的數(shù)據(jù)導入數(shù)據(jù)庫進行比對，防止指標體系落后地方農(nóng)業(yè)發(fā)展速度，從而給當?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展帶來不良影響。

三、節(jié)水灌溉的措施選擇

選擇某地為實驗用地，該實驗用地面積為10畝，灌溉方式分為干渠引水灌溉和田間設置灌溉噴嘴兩種；對節(jié)水灌溉模型予以實際測量，得出數(shù)據(jù)。

1.搜集實驗地區(qū)相關數(shù)據(jù)，如氣候狀況，溫濕度，土壤含水量，灌溉設備噴射范圍等，將這些數(shù)據(jù)導入數(shù)據(jù)庫，和最優(yōu)方案予以比對，得出最佳節(jié)水灌溉方案。

2.對干渠供水量、灌溉時間及所需水量進行計算。對支渠供水過程予以設計。對灌溉設備出水量、灌溉時間進行設計，滿足最佳科學用水量。在田間鋪設噴灌裝置，前期投入較小，不過噴灌目前已不多用，大多采用滴灌的方法，其水的利用率可達95%。

3.覆蓋保墑技術。對土地灌溉后，在地面覆蓋薄膜或秸稈，用以保墑。秸稈覆蓋一般可節(jié)水15～20%，增產(chǎn)10%～20%.薄膜覆蓋可增加耕層土壤水分l%～4%，節(jié)水20%～30%，增產(chǎn)30%～40%。5）經(jīng)過數(shù)據(jù)導入和比對，認為，滴灌節(jié)水仍是目前最有效果的節(jié)水方式。得出結(jié)論，干渠和支渠灌溉投資較大，同時，在田間還要挖大量的 埂、畦、溝渠，這樣真正有效的種植面積只有70～80%，而采用噴、微灌取消了田埂、溝渠，可增加種植面積15-20%，這就節(jié)約了土地。不過干渠灌溉，每次灌溉使用水量較多，但灌溉效果好，水分可以深入到農(nóng)作物根部，有利于農(nóng)作的成長。總的說來，滴管方式在節(jié)約用水上效果突出，經(jīng)過與投入和產(chǎn)出比進行計算，滴管投入產(chǎn)出比為1：2，干渠投入產(chǎn)出比為1.6：2，因此滴灌為仍未目前較理想的節(jié)水系統(tǒng)。

四、結(jié)語

農(nóng)業(yè)大國和水資源匱乏的現(xiàn)狀決定了我國今后較長時期都要實施節(jié)水灌溉，其實對于節(jié)水灌溉來說，其目的不在于少用水，而在于高效用水，使有限的水資源盡可能發(fā)揮出最大的功效。過去，由于技術落后，對于滴管的控制主要使用人為控制的方式，因而存在一定的浪費現(xiàn)象發(fā)生，如今隨著信息技術的飛速發(fā)展，滴灌已經(jīng)實現(xiàn)了微機控制，節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展已經(jīng)全面邁入了數(shù)據(jù)化時代，從而推進了我國節(jié)水灌溉技術的快速發(fā)展，也推動了我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的持續(xù)高效增產(chǎn)。相信，對著信息技術進一步應用到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中來，農(nóng)業(yè)用水的效率將更加科學高效。

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