外国农业节水灌溉分析（精选10篇）
外国农业节水灌溉分析 第1篇
关键词：小型农业水利,灌溉,节水,措施
1 小型农业水利灌溉节水存在的主要问题
1.1 设备和技术方面
据调查, 小型农业水利灌溉工程在很多情况下都没有重视新设备、新技术的投入和应用, 因此, 不注重相关设备和技术的引进, 滴管、喷灌等多种高效灌溉技术只在经济作物的灌溉中得到应用[1]。因此, 小型农业水利灌溉节水存在着技术推广力度不够、配套设备不完善等多个方面的问题。
1.2 管理方面
在实际进行农业生产时, 灌区、节水灌溉工程都存在管理不到位、管理机制不完善、管理职责不明确等多个方面的问题, 导致企业、政府和单位等的权限不够清晰。同时, 监督激励制度的不完善, 使小型农业水利灌溉节水出现调度难度大、各部门协调性不高等问题, 大大影响小型农业灌溉节水的整体效果。
1.3 经济效益反面
受到自然、环境等多种因素的影响, 部分地区在进行小型农业灌溉时, 没有对节水问题给以高度重视, 特别是水资源比较丰富的区域, 农业灌溉节水根本得不到有效落实, 给小型农业水利灌溉节水不断推广带来极大阻碍。
1.4 可行性方面
现代化建设中, 小型农业水利灌溉已经在很多地区得到推广, 给小型农业水利灌溉工程建设提供了更多机会, 但部分工程出现投入力度不够、不及时维修、灌溉面积不够大等多个方面的问题, 大大降低小型农业水利灌溉节水的可行性。同时, 部分节水技术和灌溉工程在推广和建设时, 没根据当地的实际情况来确定, 导致小型农业水利灌溉节水在很多环节不能正常发挥效用, 最终降低小型农业水利灌溉节水的整体效益[2]。
1.5 工程建设方面
随着小型农业水利灌溉节水的有效开展, 在工程建设不断推进中, 存在有设备选用不恰当、设备质量差别过大、标准化程度不高、维修不及时等多个方面的问题, 降低了小型农业水利灌溉节水工程的使用寿命, 工程的损坏率大大提高, 给节能灌溉技术不断推广带来消极影响。
2 小型农业水利灌溉节水的措施
2.1 注重统筹规划, 推动可持续发展
根据传统农业生产中采取节水技术的情况来看, 它们很难在本质上改变农业缺水的实际状况[3]。虽然通过打井、提高地下水资源的利用效率等方式来进行节水, 可以在一定程度上缓解水资源缺乏问题, 但无法真正满足农业生产的实际需求。因此, 需要从可持续发展的角度来思考小型农业水利灌溉节水这个问题, 并注重统筹规划, 对各个方面的情况进行全面分析, 真正实现技术、工程、社会和经济多个方面的共同发展。首先, 从农民的切身利益出发, 对节水灌溉、农业结构调整、产业结构调整和农作物种植效益等进行合理规划, 才能不断增强农民的节水意识。其次, 加大政府部门的宏观调控力度, 提高各部门的协调性, 充分发挥各部门的职能, 最终根据各地区小型农业水利灌溉节水的实际情况, 推进节水体系不断完善。
2.2 有效落实整体规划
通常情况下, 在进行灌溉区的水资源利用时, 需要对区外引水、区内拦蓄等给以高度重视, 才能确保水资源得到合理配置, 以满足小型农业水利灌溉过程所需的水资源量。与此同时, 灌溉区的地下潜水层一般被认为是整个区域的调节水库, 以便对各个种植区进行及时的补水[4]。目前, 补给的方式主要有排水渗漏、降雨、区内地下水越层补给、渠道补给等, 而它们在补给的过程中会因为开采、出流、蒸发等造成一定损失。因此, 小型农业水利灌溉节水必须有效落实整体规划, 并根据均衡原则采取强制手段, 确保水资源开采和利用的合理性, 从而推动农业生产可持续发展。目前, 比较常用的有喷灌技术、滴灌技术和低压管道灌溉技术等, 在一定程度上可以提高水资源的有效利用率, 最终实现小型农业水利节水, 是现代化建设中环保和节能政策有效实施的重要体现。
2.3 加大资金投入, 提高水资源利用效率
随着我国农业生产技术的不断提高, 国家对农业水利灌溉节水给予了高度重视, 以全面提高水资源的利用效率, 真正推动农业经济的现代化发展。因此, 在进行小型农业水利灌溉节水时, 需要加大资金投入, 充分利用集体出资、农民筹资、国家补助等方式, 确保小型农业水利灌溉节水工程的顺利建设, 才能真正实现水资源的可持续利用, 以促进我国农业经济可持续发展。同时, 不断加大农业生产过程中节水的宣传力度, 提高民众对节水重要性的认识, 真正带动全社会积极参与到节水的行动中。现代化建设中, 农业技术的合理运用、相关设备的及时维修和保养, 可真正降低小型农业水利灌溉节水的成本投入, 促进生态系统循环发展[5]。
2.4 低产田的节水措施
在环境、经济等不断变化的过程中, 小型农业水利灌溉节水必须注重节水技术的合理应用, 根据实际情况制定发展计划, 并采取低产田节水措施, 才能真正达到降低水资源浪费的目的, 最终满足实际灌溉面积的用水需求。由于我国小型农业水利灌溉工程的建设数量不断增多, 各种节水技术和设备的合理利用, 已经成为提高水资源有效利用率的重要保障, 必须正确选用设备型号、灌溉方式等, 才能真正实现水资源的可持续利用。同时, 喷灌、滴灌、渠道防渗等技术的合理运用, 可有效促进小型农业水利灌溉节水体系的不断完善, 最终提高农业生产的整体效益。
3 结语
随着农业生产技术的不断提高, 小型农业水利灌溉节水已经成为促进我国国民经济可持续发展的重要基础。因此, 只有对小型农业水利灌溉节水存在的问题有比较全面的了解, 才能制定出更完善的解决措施, 最终促进农业生产综合效益不断提高。
参考文献
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[3]张景文.小型农田水利灌溉节水及有效措施[J].城市地理, 2015 (10) :212.
[4]李鑫.小议农田水利灌溉工程设计[J].科技致富向导, 2015 (15) :295-296.
外国农业节水灌溉分析 第2篇
在我国农业生产中，农业水利灌溉模式是支撑其发展的重要动力所在，为切实推动农业经济的健康发展以及保护环境，相关农业部门在水利灌溉过程中将节水技术措施融入其中。本文就农业水利灌溉模式与节水技术措施进行研究分析，具有一定的现实意义。
1优化水利灌溉渠道实现节水目的在整个农业生产作业中，要想真正将农业水利灌溉模式与节水技术措施落实在实际农业生产中，需要加大对农业水利灌溉渠道的维护。渠道的清洁度和畅通性对水资源能否得到充分有效利用有直接性影响，同时也关系到节水成效。因此，要想切实达成节水目标，需要采取有效措施防止渠道发生堵塞[x]。例如，农业相关部门可通过委派具有一定专业技能的工作人员，组成工作团队进入农业水利灌溉区，对当前农业水利灌溉工程应用情况进行全面考察，对渠道淤泥堆积、垃圾杂物等情况进行相应记录，并结合实际采取有效措施进行处理。与此同时，对水资源浪费情况进行详细分析，查找堵塞问题发生的原因，并探讨改善堵塞的方法，制定节水策略。相关部门通过对当前水利灌溉渠道进行优化，对渠道设置进行变更，将以往传统模式下的单一管道输水模式转变为当前的低压管灌模式，能促使水流借助管道流入农田中，一方面可以降低淤泥堵塞问题的发生，提升水利灌溉工作效率的意义；另一方面能减少水资源浪费现象以及不合理使用行为。从整体上来看，将低压管灌节水技术应用在农田灌溉上，具有工程构造简单、成本支出低的优势，可将这种节水技术用于我国大部分区域的农田灌溉作业中。
2健全并完善农业水利灌溉节水设施
从根本上保证水利灌溉模式与节水技术措施落实在实际农田灌溉作业中，其最基础部分就在于农业水利灌溉基础设施，如果基础设施不够完善，那么在实际农业生产作业中就无法发挥水利灌溉设施的节水作用。为推动我国农业的高速发展，提升我国农业生产水平，加快农业现代化进程，相关部门应将完善农业水利灌溉基础设施作为重点工作。就水利灌溉设备更新来讲，以往农业生产中所使用的传统模式下的水利灌溉工程设备都是农户根据实际需要自行采购，所采购的设备缺乏使用科学性，灌溉效果和节水效果不佳。因此，相关部门应根据当前农业需要，加快更新水利灌溉设施设备，根据当前农业生产的实际需求，引导农户科学采购具有节水性能的水利灌溉设备，减少因设备的落后和不完善等因素对水利灌溉作业成效以及节水技术应用效果带来的不利影响。从根本上来讲，只有加快推动农业水利灌溉基础设施的完善建设，才能为水利灌溉模式与节水技术措施的有效应用奠定良好的基础，才能有效推动我国农业经济的现代化发展。
3构建水利灌溉模式和节水技术监督管理体系
随着农业经济的快速发展，现有的农田水利灌溉模式已经无法满足当前农业的发展需求，大力推行水利灌溉模式与节水技术措施，其根本前提就在于监管体系的有效实施，相关部门应不断完善并落实节水技术监督管理体系在水利灌溉工程中的应用。在农业水利灌溉中，若缺乏相对全面的监督管理体系进行农业水利灌溉工程管理，无法切实保证节水目标的实现[x]。改善这一问题，需要相关部门加快速度构建全面的水利灌溉工程监督管理体系。水利灌溉设备处于正常使用状态，才能确保水利灌溉模式与节水技术措施顺利落实到实际农田生产作业中。但就当前实际农业生产现状来看，很多水利灌溉设备存在因长期运行使用出现年久失修或杂质磨损等情况，在实际使用中导致水资源大量浪费。基于此，相关部门应加大对水利灌溉设备的运维管理工作的重视力度，通过制定相应的水利灌溉设备保养工作制度并落实到实际管理工作中，定期或不定期的检查水利灌溉设备的保养和节水工作落实情况，保证水利灌溉设备的正常运行。在检查过程中，发现问题后应及时安排相关工作人员采取有效措施解决，降低水利灌溉设备对农业生产带来的不利影响。
4积极应用生物技术实现节水目标
社会经济高速发展的同时，推动了农业经济的快速发展，在农业生产中，更多的抗旱植物品种不断研发出来，具有抗旱节水性能的农作物需水量更少，对节水农业的发展具有重要的推动作用。农业部门可积极应用先进的生物技术，结合具体区域的水利灌溉工程实际情况以及农业生产环境研究生物循环链条，培育出更多适合该区域种植的具有一定抗旱能力的作物品种，对推动水利灌溉模式及节水技术措施的有效利用具有积极意义。通过生物技术能够从新的层面上转变并创新农业灌溉和节水形式，有助于加快推动农业经济的现代化发展进程。
5将先进的农业技术引入农业生产中
外国农业节水灌溉分析 第3篇
关键词：农业生产；节水；灌溉；技术
中图分类号：V212.54 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2014.20.0040
1 灌溉的形式
灌溉的形式即灌溉的方法，就是给田间配水的方法，是把水分均匀地分布到田间的植株的根系中，使作物吸收以供生长所需，当前所采用的灌溉方式有地面灌溉、喷灌、微灌和地下灌溉，各种方式都有各自不同的特点。
1.1 地面灌溉
这种方法也叫重力灌溉法，是利用水的自身重力浸入到土壤中，借重力和毛细管的吸附达到浸润土壤的作用，这是很古老的传统灌水方法，需水量大，效果好，但水浪费严重，对于缺水的地方不宜采用，一般节水灌溉都以这种方法的需水量为基点来做是否为节水灌溉的比照。
1.2 喷灌
这种方法较地面灌溉能节省大量的水资源，需要专门的设备把水输到需要灌溉的地段，利用喷头在一定的压力下把水喷射到空中，形成细小的水滴，如同降毛毛雨一样达到滋润土壤的效果，这种方式对于各种地形都能适应，利用机械进行操作，灌水均匀，能充分利用水资源，对于一些透水性强的土壤效果更佳，而且能达到对空气湿度及温度进行调控的效果，但前期的设备投入要高许多，而且在多风地区则会造成灌水不均的情况，也有其局限性。
1.3 微灌
微灌是现代农业灌溉中比较先进的灌溉技术，因为灌溉时的流量微小，水分只湿润作物根系周围土壤，需水量小且能达到满足作物生长的需要，水分利用率高，用水量比传统方法与喷灌都要节省很多。主要技术原理是要利用一整套微灌设备来组成微灌系统，投入相对较高，但却是一次投入，多年受益。微量灌溉有渗灌、滴灌、微喷灌、涌灌和膜上灌等不同的形式，对于地形和土壤都有很好的适应性，实践表明，采用微灌技术的田块，产量提高是十分明显的，灌水均匀，节约水量，而且现在微电脑的技术采用，可以实行程序控制，节少大量的劳力，对于宽行作物、果树、瓜果、葡萄采用微灌技术，效果十分显著。
1.4 地下灌溉
在要灌溉时把地下水位抬高到水可以进入根系活动层的高度，地面仍保持干燥，所以非常省水，不灌溉时把地下水位降下去。这方法的局限性很大，只有在根系活动层下有不透水层时才行，不适于普遍推广。
2 输水方法
在田间可以采用地面灌、微灌、喷灌等方式，但如何从水源处把水输送到田间却是一直要面对的问题，在实际的灌溉中，输水渠道始终是浪费水资源的重要环节，渠道漏水少则为渠首引水量的三分之一，多则能浪费到三分之二，也就是说真正到田间的水量只是渠首引水量的一小部分，浪费水资源，并且引起地下水位抬升，导致农田渍害。
2.1 渠道防渗工程
在水利工程建设中，要对“最后一公里”加以重视，对于田间的渠道进行优化，尽量缩短渠道长度，对渠道进行防渗处理、加固处理，增强其稳定性及防渗性，避免跑冒滴漏情况的产生，最大程度利用水资源，减少浪费，保证渠首引水能绝大部分到达田间。
2.2 管道输水灌溉
管道输水，是一种十分理想的输水方式，可以用管道系统代替田间渠路，将低压水输到田间，能大大节约用水，提高灌水利用率，可以在地下铺管，也可以在地上铺管，地下铺管是首选，因为管网在地下，能提高土地利用率，不影响耕作及交通，如果管网工程完好，基本没有水分浪费，节约水量，同时一些杂物也不易进入管道，没有淤泥及杂草的产生问题。就是铺管工程要费些工时，但却一劳永逸。
3 田间辅助措施
节水灌溉，除了在灌溉方式及输水方式上进行优化改变以外，在田间还可以采取一些辅助的办法进行保墒蓄水，提高水资源利用率。
3.1 秸秆覆盖蓄水保墒
这种方法就是利用农业副产品如茎秆、落叶、糠皮或以绿肥为材料进行的地面覆盖。覆盖后的农田土壤，在遮盖物的保护下，可以避免风吹日晒，大雨时也不会受到冲刷，这样能最大程度保持土壤结构，降水时能增加渗透性，另外遮光能保持土壤温度不至于升得很高，也减少了空气的对流，避免土壤中的水分快速蒸发，起到保水保墒的作用。
3.2 塑料薄膜覆盖保墒
塑料薄膜覆盖栽培技术是近年来应用较多的一种方式，早期主要用于蔬菜、瓜类和经济作物，这种方式种植的作物能提前发芽，提前成熟，抢占上市时间，近年来随着超薄膜的出现及价格的下降，在玉米、冬小麦、薯类等作物的种植上也得到了广泛的应用。主要是地膜覆盖及大棚两种方式，相对节水灌溉而言，地膜覆盖对于节水是十分明显的，抑制田间土壤水分无效蒸发，集水、保墒、提墒；提高耕作层地温，避免冷冻灾害；抑制杂草生长等作用。地膜覆盖比秸秆覆盖更具有节水增产的效果。
3.3 机械蓄水保墒措施
机械蓄水保墒措施主要包括：深翻（深松）、早耕、耙耱、中耕松土、雨后（灌后）适时锄地松土、少耕和免耕等，是千百年来行之有效的蓄水保墒措施。近年主要推广了深松中耕等措施。这些耕作技术，如锄地松土或中耕松土都可以达到破坏毛细管，减少土壤水无效蒸发，提高对降水量的纳蓄能力的作用。
对于一个缺水的国家，如何采用先进的节水用水技术，有效开发利用有限的水资源，确保农业生产的优质高效，实现农业现代化，是每一个农业和水利工作者都要认真面对和思考的问题，希望通过工作者不懈的努力，为我国的农业进步做出贡献。
外国农业节水灌溉分析 第4篇
关键词：节水灌溉技术,喷灌系统,优点,缺点
引言
我国作为水资源严重缺乏的主要国家之一, 相关地区及部门对提高水资源利用效率的重视力度一直很高。农业作为耗水量最为严重的产业, 推广及发展节水灌溉技术, 对于我国经济、社会及生态的可持续发展具有很重要的作用与意义。基于此, 笔者结合自己的经历与经验, 对农业节水灌溉技术中喷灌系统的组成、分类及优缺点进行了系统的分析。
1 农业节水灌溉技术
近年来, 农业节水灌溉技术得到快速的发展, 各地区与相关部门加大了对相关技术的推广及运用力度。节水灌溉技术其实是一种以农作物的实际需要为依据, 高效合理利用水资源的方式与手段的概称。节水灌溉技术不仅可以促进农业的发展, 产生巨大的经济效益, 而且具有很强的正外部性, 对生态及社会的发展也具有一定的积极作用。总之, 节水灌溉技术的最终目的就是确保在农业生产的过程中以最小的水消耗, 获得最大的经济、社会及生态效益。值得强调的是:节水灌溉技术是一个系统的工程。不仅包括水资源的利用, 还包括水资源的开发、优化、输配、量测、监控等方面的技术。具体来说, 农业节水灌溉技术主要包括渠道防渗技术、低压管道输水灌溉技术、喷灌、微灌技术以及农业节水措施等。
2 喷灌的系统的组成
通过上面的分析可以看出, 喷灌是农业节水灌溉技术中的一种, 而喷灌系统则是对这一技术运用过程中各要素的系统化描述。所以, 喷灌系统一般由以下几个部分组成:水源、动力设备、管网、喷头及田间工程等[1], 具体如下。
水源主要是指河流、渠道、渠道、湖泊、塘库、井泉等。值得强调的是水源的选取必须结合实际的需求, 水源提供的水量、流量、水质必须满足喷灌系统的要求。不然的话, 不仅不能达到灌溉的目的, 而且对于设备的损伤非常严重。
动力设备主要是水泵, 一般情况下, 水源与灌溉区域的高度差不能满足灌溉的要求, 甚至很多时候, 水源的地势要地域灌溉地, 所以必须要借助外力将灌溉水吸提加压, 而水泵就是起到这个作用。其实, 水泵不是真正的动力源, 因为水泵还要通过电动机、柴油机或者汽油机等设备来带动。另外, 拖拉机也可以作为动力机带动水泵。
管网是结合灌溉的需求, 用管件铺设成的供水网络。一般来说管网包括干管和支管2级, 还有一些连接及控制的部分[2]。管网的作用主要是将有压力的灌溉水输送、分配到田间。管网不仅起到输送灌溉水的作用, 而且提高了灌溉的针对性。
喷头是一种喷灌系统中专用的部件, 由竖管支撑与支管连接, 不然的话, 很容易被顺坏。喷头的作用是将灌溉水喷射到空中, 形成细小的水滴。细小的水滴不仅有利于农作物的吸收, 而且有利于灌溉效率及水资源利用效率的提高。
3 喷灌系统的优缺点分析
喷灌系统主要是利用管网将灌溉水输送及分配到田间, 然后通过喷头喷射到空中, 形成雾状水, 然后均匀地洒落在灌溉区域, 以供农作物吸收。由此可以看出, 喷灌系统存在一定的优缺点。
3.1 优点
3.1.1 灌溉均匀, 节约用水
喷灌系统可以有效地提高灌溉水的利用效率, 据相关部门统计喷灌水均匀度可以高达80%~90%, 利用率高达60%~85%[3]。
3.1.2 喷灌系统能够提高农作物的产量
这主要是因为喷灌系统可以根据农作物的实际需要, 进行适宜的灌溉, 使得土壤中的水、热、气比较协调, 这对于农作物的成长具有积极的作用, 而且能够调节田间小气候。
3.1.3 喷灌系统的灵活性比较强
喷灌的过程对于地形及其平整度要求不高。传统的地面灌溉, 土地不平整, 很容易在低洼地积水, 凸出地又达不到灌溉的效果。
3.1.4 喷灌系统的土地占用量及工作量都相对比较小
一般来说, 喷灌技术可提高土地利用率7%~10%[4], 相对地面灌溉来说, 也可以节约大量的劳动力。据相关数据统计, 喷灌相对于地面灌溉大概能节省50%左右的劳动力。
3.2 喷灌系统的缺点
喷灌系统的运用受风的影响较大, 因为喷灌的雾状水滴, 如果风大的话, 很容用被吹散, 这样不仅不能节约灌溉用水, 还有可能造成一定的浪费;喷灌系统是通过管网输水, 而且需要动力设备做支撑。
投资相对来说比较大, 一些欠发达地区很难运用。另外, 如果采用移动式或者半固定式喷灌设备的话, 虽然可以在一定程度上减少投资。但是, 移动的过程比较麻烦, 而且对农作物的损伤比较严重。总的来说, 喷灌系统运用虽然存在一定的弊端, 但利大于弊。值得在农业生产中推广。
4 结语
通过论文的研究可以看出节水灌溉技术在农业生产中具有很重要的作用与地位, 不仅可以带来一定的经济效益, 而且有利于社会及生态的可持续发展。而节水灌溉技术中的喷灌系统不仅能够提高水资源的利用效率, 而且对灌溉地面的要求不是很高, 所以运用范围比较广。
希望论文的研究为相关的工作者及研究人员提供一定的借鉴与参考价值。
参考文献
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[3]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, 2009, 9 (2) :12-18.
天津市农业灌溉用水计量模式分析 第5篇
关键词:农业灌溉;计量;模式;分析
中图分类号:S274.4文献标识码:ADOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2009.06.007
Metering Mode Analysis of Agricultural Irrigation Water in Tianjin
ZHANG Jun-tao
(Irrigation and Drainage Division of Water Conservancy Bureau of Tianjin,Tianjin 300074,China)
Abstract:In view of the characteristic of irrigation water source in Tianjin, the pilot reform of agricultural water measurement charge was developed in Baodi, Ninghe and Jinghai county. The different methods on irrigation water measurement were selected to explore and research the actual measurement charging mechanism of agricultural irrigation water.
Key words:agricultural irrigation; metering; mode; analysis
随着经济社会的快速发展,上游拦蓄水工程建设规模加大,加之连续多年干旱少雨,天津市水资源短缺问题尤为突出。近年来,天津市大力发展农业节水工程建设,取得了显著成效,但农业灌溉普遍采取粗放低效的利用形式,又加剧了水资源短缺程度。提升天津市农业节水成效,就要建设农业灌溉计量设施,对农业用水实行计量收费,这是天津市节水农业及节水型社会建设的重要一环。
1天津市农业用水收费现状
近年来,天津市坚持把节水灌溉作为一项革命性措施来抓,以提高水资源的利用效率和效益为核心,以大中型灌区续建配套节水改造、农业综合开发、设施农业节水配套为重点,因地制宜地大力推广各种适用的节水灌溉模式,全市节水灌溉面积累计达到22.89万hm2,占有效灌溉面积的65.8%。在节水工程快速发展中,农村节水灌溉管理相对滞后,由于历史原因,目前大多数区县灌溉用水基本是福利水,农民灌溉基本上不交水费或水费很低,实行按亩收费,多灌少灌一个样。加之部分灌溉工程老化失修,缺乏计量设施,给农业水资源的利用控制管理带来困难,造成了农民节水意识不强、大水漫灌、水资源浪费现象严重。只有解决用水的计量问题,才能促使用水者节约用水,进而为灌溉用水定额管理、累进加价创造条件。如何依托节水工程建设完善基础计量设施,使农业用水做到精准计量按方收费,提升天津市农业节水灌溉管理水平,是目前天津市节水农业建设中的关键,也影响着节水型社会的建设成果。
2农业用水计量收费改革试点工作开展情况
天津市灌溉水源的特点是北部地区以地表水、浅层地下水灌溉为主,中南部地区以深层地下水灌溉为主。为加快探索和推进农业灌溉计量收费方式改革,在加大节水灌溉工程建设的同时,我们因地制宜,按照不同灌溉水源特点,选择了宝坻区地表水灌区、宁河县浅层地下水区、静海县深层地下水区3种不同水源条件的灌区开展了农业用水计量收费改革试点。
2.1探索井灌区计量方式改革
静海县针对地表水匮乏,主要依靠抽取深层地下水灌溉的状况,在新建的90个节水项目区134眼深机井出水口安装了传统机械式水表,同时,将水费征收方式由原来的按电度收取改为按方收取的方式,并实行一费制。农民缴费更直接、更明了,有效提高了灌溉交费和节水意识。宁河县丰台镇东淮沽村浅层地下水灌区安装IC卡自动计量灌溉收费系统32套,具备一户一卡、一井多卡、缴费储值、插卡出水的功能,改变了过去按亩向按量征收水费的方式,使农业机井地下水资源管理更方便、快捷、准确,得到当地群众的认可。
2.2探索地表水灌区计量方式改革
宝坻区针对里自沽地表水灌区灌溉计量困难的状况,结合灌区续建配套与节水改造工程建设,与相关科研、企业单位合作,开展了渠灌区灌溉计量方式的试验研究和试点。首先率先在全市地表水灌区研制安装灌溉泵点超声波流量计60块,实现超声波自动记录用水量。同时,该灌区还结合在大断面防渗渠道上建设巴歇尔量水槽、梯形量水堰,在支渠道上安装U型量水槽,以及结合畦田口使用流速流量仪测量每个畦田的灌水量等措施,实现了地表水灌区防渗明渠输水模式的精准测量。目前,灌区也结合计量设施建设,在不增加农民负担的基础上,正在开展计量收费改革试点。
2.3探索不同形式水费征收管理模式
(1)组建农民用水者协会,由协会负责用水管理、灌溉服务、工程维护管理、水费计收和财务管理等工作。目前,在宝坻区、宁河县、静海县共组建农民用水者协会77个,受益用水者3.67万户、13.16万人,受益耕地面积1.85万hm2。(2)采取承包模式,由承包人负责本村农户用水,按用水量收水费,村委会不再承担他们的工资,工资由承包工程设施所收水费解决。(3)静海县台头镇东淀等部分地区由县水务局建设农业集中供水厂,实行企业化经营与管理,自收自支、自负盈亏。
3取得成效
对灌溉用水进行精准计量和科学管理后,以前农业种植效益低下和用水矛盾等问题得到了解决。
(1)农民节水意识明显提高。农业灌溉按方计费后,农民灌溉主动采取大畦改小畦和平整土地等措施,增加灌溉均匀度,并且在灌溉上适可而止,农民节水意识提高的同时,灌溉节水效果明显提高。
(2)节水增收效益显著。通过农业灌溉计量改革和科学灌溉管理,使农作物得到适时充分灌溉,促进了试点地区的农业结构调整,提高了农业种植效益。通过多个地区几年来的实际种植效果,大田作物每公顷年增产平均为375 kg,节水1 200 m3。宁河县丰台镇东淮沽村井灌区每公顷蔬菜年可节水3 000 m3,灌溉成本也大大降低,由原来的每次225元/hm2降到150元/hm2左右;静海台头镇东淀等4个地区由于种植产值高的花卉和蔬菜,在实行集中供水管理后,每公顷产值增加1.5万元以上。
(3)农民用水者自主投入灌区工程建设和管护的积极性大大提高。由于节水增收效益明显,同时,各种灌溉管理组织制定了科学、合理、有序的灌溉制度,减少了管理运行开支和灌溉纠纷,使管理者和用水者之间的关系趋于和谐。通过这些实际效益的显现,用水者通过“一事一议”自愿投资投劳建设灌溉工程的积极性明显提高,协会做到了灌区工程有人管、有人修、有人保运行,保证了灌溉季节工程正常运行,减少了跑、冒、漏,促进了节水、节电,为灌区发展提供了很好地群众基础。
(4)促进区域经济发展。通过在相对集中的一些地区进行农业灌溉计量改革试点,促进一定范围内农业优势的加强和种植结构的调整。里自沽灌区是天津市重要的粮食产区,通过改革,普遍提高了当地粮食产量,充分发挥了天津市粮食主产地的作用;通过改革,宁河、静海部分地区有条件地进行了农业种植结构调整,从过去产量、收益不高的粮食生产,转变成为天津市集中的蔬菜、花卉种植基地,形成了地区优势,不但满足了当地需求还远销外地,有效地带动了当地经济的发展。
4存在问题
(1)天津市农业用水计量收费改革需要继续深入。虽然天津市在农业用水计量收费改革方面取得了一定成效,但进行收费改革试点的地区在天津市12个农业区县中比例很小,新型农业用水计量方式应用和农民用水者协会的组建还比较滞后,还需要快速深入推广,以满足天津市节水型社会建设的快速发展的需要。
(2)水价制定还需完善。目前,天津市各区县农业灌溉水价制定中只包含提水电费、工程维护和管理人员费用,不包括水资源费、工程折旧费等,收取水费只能满足日常运行,还不能满足长期水资源保护和工程持续良性运行的需要。
5小 结
改革农业计收管理,建立合理的水价形成机制,其根本目标是促进节约用水和水资源的高效利用与优化配置。也就是改革与节约用水和水资源的高效、可持续利用不相适应的水管理体制,形成合理的水资源管理运行机制和水价机制,建立健全技术保障体系,显著改善灌溉设施的整体质量和服务能力,提高农业用水效率和综合效益。要达到上述目标,必须同时抓好软件建设与硬件建设。既要提高农民的节水意识,促进农业灌溉方式的转变,又要改造农业供水设施,不断降低农业供水成本。近年来,随着各级政府的大力投入,天津市农业节水工程迅猛发展,农业供水设施不断改善,农业供水成本有所降低。我们要进一步完善农业灌溉计量设施建设,调动地方政府、农村集体和农民积极参与水费改革的积极性,提高用水者的节水意识,改革农业供水体制,改进灌溉服务。同时,在总结高效用水经验和找准主要矛盾的基础上,因地制宜、讲求实效,立足当前、着眼长远,并处理好经济效益、社会效益、生态环境效益之间的关系。对于天津市有所不同的灌溉水源和节水形式,建议进一步开展水价综合改革试点,继续探索符合不同地区特点的水费征收方式,切实减轻农民财务负担,减少水资源浪费。
参考文献:
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农业管理节水技术应用分析 第6篇
水资源短缺已对生存环境和经济发展带来了严重的危害,受到了全世界的普遍关注。在我国工业、农业和人生活用水中,农业一直是用水大户,占总用水量的70%,因此水资源短缺对农业发展起着决定性的制约作用。我国农业水资源的利用效率较低,普遍存在水资源浪费现象,加上管理不善和人为水资源污染现象还没有得到有效遏制,进一步加剧了水资源供需之间的矛盾,因此发展节水农业势在必行。如何利用好有限的水资源,提高自然降水和灌溉用水的利用效率,减少水资源在农业生产中的浪费已成为一个国际性的研究目标[1]。为了解决或缓解农业水资源紧缺的问题,依靠科技创新大幅度提高水的利用效率成为发展节水农业的必经之路。目前,愈来愈多的国家以提高灌溉(降)水的利用率、单方水的利用效率、水资源再生利用率作为研究方向,积极进行各种节水技术的研究与推广,势必将对相关节水的发展产生巨大的促进与推动作用。
1 节水技术现状
目前的节水灌溉技术主要包括了工程节水、农艺与生物节水、管理节水以及其它节水技术等。农业节水技术主要都是围绕着这几方面进行研究的。
1.1 农艺节水
农艺节水技术主要包括利用耕作覆盖措施和化学制剂调控农田水分状况与蓄水保墒。研究适宜当地自然条件的节水高效型作物种植结构,提出相应的节水高效间作套种与轮作种植模式,以及抗旱节水作物品种的选育和水肥耦合高效利用技术的研究等[2],其目的都是通过研究应用作物、土壤和气候等综合指标来减少农田水分的无效蒸发,防止风蚀和地下渗漏,改善土壤结构和作物生理生态条件,提高作物产量和水分利用效率,对改善和维护生态环境起到一定的稳定作用。国内外一直致力于研究农艺节水技术,并将其快速推广到农业生产中。许多国家根据自身的综合条件提出了切实可行的农艺节水措施,并取得了可观的成果。我国推广应用的农艺节水技术种类繁多,针对性研究应用了一些实用性技术,如作物调亏灌溉技术、控制性分根交替灌溉技术、深耕蓄水保墒技术以及农田覆盖节水技术等。目前,农艺节水研究主要应用在北方。南方因气候因素复杂、季节性缺水明显、熟制多、造成用水效率低和很难把握降雨时空分布特点。对于如何因地制宜地实施农艺节水技术,需要展开进一步研究[3]。
1.2 工程节水
工程节水技术就是通过工程方法避免水分的损失,主要包括了由传统的地面灌溉技术向现代地面灌溉技术的转变研究,如激光平地、采用水平畦田灌和波涌灌等先进的地面灌溉方法。除地面灌溉技术外,发达国家十分重视对喷微灌技术的研究和应用,特别重视微灌系统的配套性、可靠性和先进性的研究,开发高水力性能的微灌系列新产品、微灌系统施肥装置和过滤器。为减少来自农田输水系统的水量损失,许多国家已实现灌溉输水系统的管网化和施工手段的机械化。近年来,国内外将高分子材料应用在渠道防渗方面,开发出高性能、低成本的新型土壤固化剂和固化土复合材料,研究具有防渗和抗冻胀性能的复合衬砌工程结构形式。管道输水技术因成本低、节水明显和管理方便等特点,已作为许多国家开展灌区节水改造的必要措施。开展渠道和管网相结合的高效输水技术研究和大口径复合管材的研制,是渠灌区发展输水灌溉中亟待解决的关键问题[4]。
在受益于现代高科技力量的同时,也应该注意到输配水工程设施的功能落后、衰退和老化失修等问题对水资源所造成的极其严重的浪费。因此,必须重视对工程设备状况进行评估检测和管理,以便及时地做出处理。
1.3 污水和雨洪利用技术
在寻求节水道路的同时,人类意识到雨洪、海水咸水等非常规水资源、污水及再生水的开发潜能。世界多数国家已经广泛开展了对雨水集流、污水回收利用的应用研究。由于农业用水需求量很大,对水质的要求也不高,因此雨洪与污水的再生利用基本上可以满足农业灌溉需求。我国现有雨洪利用方法主要是收集雨水用于人畜饮用和农业生产。国外用于农业的再生水量占有较大的比例。国内外通过长期对雨洪与污水的再生利用研究表明,雨洪、污水及再生水利用不仅可以成为开发新水源的有效途径,同时它还具有节水、防洪和生态环境等3个方面的效益,对于缓解水资源危机、实现水资源可持续利用有着深远的意义[5]。
由于使用这些水源进行农业生产难以保证高产稳产,此外降雨的随机性、土质结构、土壤的下渗与蒸发速度及污水的污染指数都无法确切把握,加上劣质水资源化、管理机制不够完善等问题都难以解决,致使这些水源的利用只能达到一定程度,目前也没有引起国家有关部门的足够重视,其研究无论从规模到投资等方面与水利工程研究都无法相比[6]。
1.4 管理节水
中国水资源问题的根源并不是缺少工程技术措施,而是没有建立起促进节水、治污、管理等先进、高效和优良技术大规模应用的制度框架[7]。现代节水管理体系是实现农业高效用水的重要措施之一。它可以实现灌溉水资源的合理配置和灌溉系统的优化调度,达到节水增产目的,使有限水资源获得最大的效益。管理节水包括了管理体制、管理层次和管理技术几方面,这里主要从管理技术节水方面阐述。
如图1所示,管理节水技术主要是通过硬件设备和软件设备的集成使系统良好地应用,从而实现对农田水分的高效利用和管理的技术。通过对农田信息的实时监控和预报,根据作物需水规律、缺水诊断指标及灌溉控制指标进行水分调控,从而确保灌溉的适时适量,实现最佳效益。对农田水分利用进行管理是减少水资源浪费、合理高效管理利用水资源、发展可持续农业的根本途径之一,其主要技术有农田信息数据采集技术、农田土壤墒情监测预报、精确灌溉控制决策与管理技术、用水调度控制及管理(量水和配水技术)、节水灌溉自动控制技术以及农业水资源政策管理等方面。良好的管理技术可以充分发挥工程技术带来的效益,使整个节水系统处于最优状态。
现代农业节水过程中普遍存在的现象是农业用水管理水平较低,管理办法需进一步完善,缺乏与之相适应的技术和设备,不能对农业用水进行科学和高效的管理。我国灌区过去普遍存在重建设、轻管理的现象,灌溉用水管理过程中造成很大的水量浪费。实践证明,灌溉节水50%的潜力在管理上[8]。因此,管理节水的潜力巨大,在农业生产过程中应该尽量杜绝因管理不善造成水资源浪费的现象,在推广和应用各项节水灌溉技术的同时,应该注重提高节水管理水平。
先进的灌溉设备与落后的管理技术不能使其发挥效益,落后的灌溉设备与先进的管理技术也不能使其发挥效益,只有先进的灌溉设备和现代管理技术的有效结合,才能发挥最大效益。
2管理节水技术与计算机信息技术的结合应用
随着高科技技术的发展和深入应用,计算机技术、电子信息技术、红外遥感技术以及其它技术的应用,使得在土壤水分动态、气象动态、作物水分状况等方面的数据监测、采集与处理手段得到长足发展,促进了农业用水管理水平的提高,推动灌溉管理向现代化、自动化和智能化发展[9]。人们也逐渐认识到计算机与硬件设备的结合在水管理中发挥的巨大作用,实现对农业用水的高效管理,涉及到方方面面的技术,主要有以下几个方面。
2.1地理信息系统(GIS)空间分析技术
GIS是融计算机图形学、数据库、地理科学、信息科学和管理科学于一体,存储和处理空间信息的高新技术,它把地理位置和相关属性有机结合起来,准确真实、图文并茂地输出给用户,并借助其独有的空间分析和可视化表达,进行各种辅助决策[10]。嵌入GIS空间分析技术如图2所示。
该模块可以根据不同的信息类型采用不同的专题样式地图, 将实时采集或操作控制的点按照需要在地图上显示出来,直观形象地描述作物生长环境的空间变量信息和作物的地理位置信息,为决策者管理整个节水灌溉系统提供一种方便快捷的分析方法和信息支持。
2.2信息采集监测预报技术
用先进的科学技术手段(如遥感监测技术或各种传感技术等)来监测土壤墒情。研究作物水分区域分布监测技术、作物蒸腾过程快速监测技术和区域土壤墒情监测预报技术,提出区域土壤水分空间变异性与最佳动态监测布点方式,获得土壤水分动态快速测定与预报技术及新产品。通过合适的模型和选择相应的参数,对采集到的数据进行处理,经过数据统计分析处理后生成实时墒情监测预报系统,如图 3所示。对适宜灌水时间灌水量进行预报, 为系统做出控制决策提供需要的信息,可以做到适时适量灌溉,有效地控制土壤含水量,达到节水又增产。
2.3精确灌溉控制决策技术
精确灌溉控制决策是根据外部检测设备对土壤墒情、气象因素、水源状况和作物本身各项指标的监控。根据墒情预报,通过综合分析尽可能准确地计算出作物确切的需水量,并制定合理的灌溉制度,从而有效地执行灌溉管理。如图4所示,灌溉控制决策主要分为粗略灌溉控制决策和精确灌溉控制决策。粗略灌溉控制决策主要以人工经验控制的定时、定量灌溉控制技术;精确灌溉控制决策是根据外部检测设备对土壤墒情、气象因素、水源状况和作物本身各项指标的监控。根据墒情预报,通过综合分析尽可能准确地计算出作物确切的需水量,并制定合理的灌溉制度,从而有效地执行灌溉管理。
2.4用水调度控制及管理(量水和配水技术)
能否实现高效用水关键在于能否管理好工程,即能否实施好用水调度和管理等措施。无论是大小灌区,都需要实行计划用水,在水源充足或者是缺乏的时候实现地区间和作物间灌水量的最优分配。根据气象资料,利用预测技术编制出月、季或年的灌溉用水计划,如图5所示。与相似水文年份做对比,确定未来时间的水源状况,并根据灌溉设备的技术参数和农田及作物分布状况, 按照水源可供水量和作物各个生育阶段的需水量函数(专家决策),应用系统工程手段编制灌区水量优化调度方案,合理调配灌溉水量。通过对水源的集中管理,解决灌溉实时调度问题,减少在输配水过程中水量的损失。随着量水装置的普遍应用和按量收费管理措施的实施,在大幅度提高灌区的量水效率和精度的同时促进了节约用水。
2.5 网络通信技术
随着市场经济的发展和灌区管理的不断细化,灌溉运行产生的数据愈来愈多。为了解决时空跨度和数据繁多问题对灌区灌溉管理所带来的影响,引入计算机网络技术,使工程产生了更大的经济效益和社会效益[11]。随着网络技术的发展,各种用水信息(数据流、语音流和视频流等)在网络上的传输越来越快,覆盖范围越来越广。软件的设计也应充分利用网络发展平台进行改进,支持多种通信协议,满足GSM,GPRS,MODBUS等各种有线和无线的通信方式。其最终目的是能够保证整个农业用水系统能够稳定运行,提高数据传输速度和准确率。此外,结合数据库管理技术,将各类信息以一定的形式和结构有效的组织起来,为信息的处理表达、存储和快速检索方面提供了技术支撑,有利于系统优化和提高整个用水系统的服务质量。
3 结论与展望
水是人类和地球上其他生物的生命源泉, 是人类社会发展的重要物质基础。我国的水资源危机不仅十分突出,而且已经成为经济增长和现代化进程中的根本性限制因素。借助计算机与通信网络等辅助手段全方位的对农业用水进行精确控制和管理,能有效地减轻水资源浪费的状况。随着生物和电子信息技术的发展,合理的管理技术配合高效的节水措施以及信息网络与农业专家系统的结合,将更大程度地节约水资源,使有限的水资源得到充分、合理、高效的应用,为加速我国现代化农业的发展进程以及迎接新的农业科技革命做出贡献。
摘要：节水农业是综合气候、水、土和作物资源研究于一体的系统工程。为此,通过对现有节水技术的分析,着重从管理节水方法进行研究,并将其结合计算机信息技术嵌入到节水管理系统中,从管理角度阐述了农业管理节水技术的节水潜力以及在农业生产活动中不可忽视的作用。
关键词：节水农业,管理节水,节水技术
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外国农业节水灌溉分析 第7篇
1 北京市郊区现代农业节水灌溉技术发展状况
北京市节水灌溉技术的研究和推广始于20世纪50年代,当时主要发展了渠道防渗技术;70年代末,又开始了低压管道输水技术的研究[3];80年代以来,由于工农业用水矛盾加剧,农业对干旱缺水敏感程度加大,以及受旱面积增加和现代农业转变进程加快等,对农业灌溉技术提出了新的、更高的要求。为了提高田间水的利用率,北京市大力开展了喷灌、微灌等现代节水灌溉技术的研究和示范项目建设。1990年以来,北京市各县区依据其区位优势,现代节水灌溉技术的推广应用得到了政府、各级农业部门和水利部门的大力支持,节水灌溉技术的推广应用进入了快速发展时期。2001～2006年间,北京市喷灌、微灌的灌溉面积占有效灌溉面积的比例由2001年的40.9%增加到2006年的45.2%,与此同时,单位面积农作物灌溉用水量逐年递减,从2001年的459.1 m3/hm2减少到2006年的400 m3/hm2,见表1。
2 调查区域基本情况
2.1 调查区域现代农业节水灌溉技术发展状况
本文选择的调查区域为地处北京市南郊的大兴区。大兴区总人口58.1万人(其中农业人口31.9万人),耕地面积3.84万hm2。大兴区沙质土壤多,水易渗漏,因而节水灌溉技术对农业生产的作用显得尤为重要。大兴区是全国第3批节水型社会建设试点地区,从20世纪70年代中期就进行了节水工程的建设与探索,主要采用了渠道衬砌和低压管道输水技术[4]。20世纪80年代初期,北京市有关水利研究部门在大兴区针对果树开展了喷灌、滴灌技术试验,但由于喷灌机组的移动和安装费工,且滴管装置系统末端小水孔易堵塞等原因,大多数设备在这期间基本闲置。直到20世纪90年代中期,大兴区被北京市科学技术委员会确定为5个工厂化高效农业示范工程之一,以及国家“九五”重点科技产业化工程——大兴现代化蔬菜科技示范区的创建,才使得喷灌、微灌等现代节水灌溉技术得以再次推广。近几年来,大兴区在各级水利部门和政府的大力支持下,建立的瓜果和蔬菜节水示范园区达210 hm2,节水示范园全部采用了微灌、滴灌技术(表2)。
注:表中数据根据历年《中国水利年鉴》整理。
注:资料来源于北京市大兴区水务局。
2.2 数据统计分析
本文所用的农户数据来源于大兴区庞各庄镇南李渠村和长子营镇北蒲州营村。南李渠村是以发展瓜菜为主的温室和大棚设施农业特色村,目前建有日光温室60个,大棚696个,全村设施农业占到了80%,且全部用上了滴灌设施,是有名的京郊第一滴灌村。北蒲州营村耕地面积113.3 hm2,农户主要从事蔬菜种植,蔬菜种植面积占耕地面积的50%左右。2007年北蒲州营村33.3 hm2的土地采用了滴灌技术,这些土地主要种植大棚蔬菜。
本次调查采取随机抽样调查的方法,发放农户问卷135份,其中,有效问卷128份。有效样本中,输水过程中采用低压管灌技术,田间灌溉采用管灌加漫灌的传统灌溉方式的农户有76户,使用滴灌技术的农户有52户。问卷主要调查农户的基本特征和2008年农户主要种植作物的生产投入、产值、灌溉技术采用情况等。本文采取对比分析的方法,对作物不同灌溉方式下(即传统灌溉方式和现代节水灌溉方式)的投入产出进行统计分析,进而计算不同灌溉方式下作物的净收益。为了增强不同灌溉技术下作物投入产出数据的可比性,本次调研的作物全部为蔬菜和瓜类经济作物。对有效样本进行农户基本特征、两种灌溉方式下的经济作物生产投入情况的统计分析如下:
2.2.1 农户基本特征的统计情况
农户基本特征的统计情况见表3。
从表3可以看出,使用滴管和管灌的农户的平均年龄、受教育程度、家庭人口及劳动力统计值基本相同。这是由于两个样本村的滴灌技术是在当地政府的资金支持下开展的,滴灌设施建设中,主管道、滴灌管和滴头等滴灌全套配套设施全部是由北京市、北京市大兴区水务部门等各级政府出资建设的,所以农户的年龄和教育程度等基本特征对于灌溉方式选择的影响很小。但是,采用滴灌技术农户的每块地的平均耕地面积明显大于采用漫灌的农户,这主要是因为与漫灌相比,滴灌更适用于适度规模经营、统一种植、统一管理的农地。
2.2.2 不同灌溉方式下的经济作物生产投入
大多数采用滴灌灌溉的蔬菜和瓜类是在大棚和温室中种植的,农户为了产品提早上市,在作物种籽,土壤的底肥、追肥和农药农膜等方面的投入都比较高。如表4所示,与漫灌作物的生产投入相比,使用滴灌技术对种植的作物种籽和化肥的生产投入分别高23.4%和40.9%。在大棚和温室中种植经济作物对农药和农膜的投入要远远地高于采用漫灌的大田种植经济作物的投入。由于滴灌是全管道输水和局部微量灌溉,滴灌系统仅通过阀门人工或自动控制,而且在施肥过程中,可以把化肥溶解后灌注入灌溉系统,这样可明显节省劳力投入。与传统灌溉方式相比,采用滴灌技术的农户每公顷要节省工日340.5个。
所调查农户的灌溉水源为地下水,对农户收取的电费即为水费。表4的数据表明,采用滴灌农户的水费比采用传统漫灌方式农户的水费节省231.15元/hm2,节约幅度为20.62%。已有的实验数据表明:滴灌与传统漫灌相比,滴灌可节水70%左右。本次调查发现,虽然滴灌技术有诸多好处,但农户在长期种植中已经形成了固有的灌溉模式,认为滴灌设施的出水量难以满足作物生长需要,而在实际灌溉中会过度增加灌溉次数和灌溉时间,同时,由于政府职能部门对于节水技术使用的宣传和培训不到位,加上农户本身的素质较低等,导致农户掌握滴灌技术的能力较差,另外,由于滴灌设备的技术适应性较差,存在滴灌管水流不均匀和滴管破裂等问题,使得滴灌技术在实际采用中的节水效果并不是很明显。
3 节水灌溉技术的经济效益分析
3.1 经济效益的统计分析
尽管采用滴灌技术的生产投入(包括种籽、化肥、农药和农膜、水费等)比传统灌溉方式下的生产投入要高,但是,采用滴灌技术可以减少病虫害的发生,可以明显改善产品的品质,提高蔬菜和瓜果等经济作物的产量,同时,由于作物提早上市,其价格要高于大田作物,与传统灌溉方式相比,采用滴灌技术的作物产值和净收益会提高23 995.5元/hm2和18 436.5元/hm2(表5)。值得注意的是,由于样本村的滴灌设备全部是由水务部门和各级政府出资建设,而政府职能部门对于节水灌溉设施的投资建设是跨年度进行的,并且不同滴灌配套设备的折旧期也有所不同,因此,缺乏科学的方法使节水灌溉的投入精确地分摊到各个农户种植的作物投入中去,因此,本文在对作物生产投入的计算中,没有将政府的节水灌溉投资分摊到作物的微观成本中,农户净收益中没有扣除滴灌设备的投入。如果滴灌设备的投入完全由农户承担的话,农户种植经济作物的净收益会大幅度减少。
3.2 经济效益的计量模型分析
本文运用柯布-道格拉斯生产函数计量分析不同灌溉技术对作物产值产生的影响。函数模型中把作物每公顷产值(Ccz)作为被解释变量,农户年龄(aage)、受教育程度(eedu)、劳动力(llabor)、块均耕地面积(jjarea)、每公顷种籽投入(sseed)、每公顷化肥投入(ffert)、每公顷农药和农膜投入(ffilm)、每公顷用工投入(mmyg)作为解释变量,农户采用的灌溉方式Fj(j=0,1,1表示采用滴灌技术,此时Fj取值为1;0表示采用漫灌方式,此时Fj取值为0)作为虚拟变量。为消除变量间可能存在的异方差性,本文对除虚拟变量以外的解释变量都进行了自然对数变换,建立如下函数:
式中:c为常数值;α1,α2,…,α9分别为各解释变量的相关系数;ε为误差因子。
利用eviews 6.0进行计量分析,结果见表6。
注:***,**,*分别表示在1%,5%,10%的水平上显著。
从表6的回归结果看出,在10%的显著性水平下,种籽投入、农药和农膜投入、每公顷用工这3个变量都显著为正,化肥投入这个变量虽然不显著,但系数为正,说明化肥投入对蔬菜和瓜果等经济作物产值还是有正的影响。采用滴灌技术的系数在5%的水平下显著为正,这表明,采用滴灌技术与经济作物产值有着显著的正相关性。计量模型的结果显示:在其他变量保持不变的情况下,如果将传统漫灌改为滴灌,作物产值的提高不是太大,但是,实行滴灌技术以后,农户会选用更优质的品种,农药、肥料等生产投入也会相应的增加。特别是大棚和温室设施的使用,会提前作物的上市期,作物的市场销售价格也会提高,进而使得作物的产值大幅度提高。
4 结 语
本文通过对节水灌溉技术经济效益进行统计和计量分析,结果表明:与传统灌溉方式相比,采用滴灌技术可以提高农作物品质,减轻农民劳动强度,提高农作物的产值和净收益。但是,由于农户的传统思想和农户掌握先进技术的能力较低、技术适应性差等原因,滴灌技术的节水效果不是很明显,滴灌技术并没有被百姓认可而得以普遍推广。为此,提出以下几点促进节水灌溉技术有效利用的建议:
a. 政府继续加大对先进节水灌溉技术推广的政策支持。尽管滴灌技术具有省水、节能、省工、增产等好处,但农业属于弱势产业,依靠农民自己来购买滴灌设备不现实,要在更大范围和地区普和农业节水设施,必须有政府相应的政策及资金支持。政府对实施先进节水灌溉技术的农户给予早期发展的资金和信贷支持,解决农户灌溉设施投入中资金不足的问题,并为农户提供必要的农产品销售渠道和技术服务。
b. 对农民的种植结构进行调整的同时,大力发展设施农业,并逐步向农业规模化生产过渡。现阶段应加大对北京市郊区农民种植结构的调整,减少耗水量大的粮食作物的种植面积,引导农民种植经济价值高、耗水量少的经济作物,同时,发展设施农业,提高农作物产值,以弥补农户发展设施农业投入高的不足。另外,通过作物的规模种植,节约农户生产成本,提高农业机械化水平,以有利于各种先进节水灌溉设施和技术的普及和利用。
c. 加大对农民节水技术的宣传和培训力度。一方面,通过对农民进行节水技术宣传教育,让农民更好地掌握节水设备的使用与保养知识,以延长节水设备的使用寿命,减少节水设备的损坏率;另一方面,普及科学种地知识,让农民了解作物生长各阶段所需水量,在保证作物高产的基础上达到节水的目的,减少不必要消耗的农业用水量。
d. 加强节水设施管理,完善节水灌溉管理体系。目前在节水技术应用过程中,仍然存在着重工程建设轻管理的现象,为此,应进一步探索农业高效节水管理模式,逐渐普及机井和大棚装表率,完善水电费收取办法,做到群众参与、用水计量和定额管理等,并通过统筹利用法规、行政、经济、技术及工程管理等措施,逐渐形成一套完整的节水管理体系。
参考文献
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科左中旗农业有效灌溉问题分析 第8篇
(一) 自然条件
科左中旗位于松辽平原向内蒙古高原过渡地带, 平均海拔在120—215米之间。科左中旗总土地面积9811平方公里 (1471万亩) , 耕地350多万亩, 宜农、宜林荒地300多万亩。土壤以风沙土、草甸土、栗钙土、盐碱土为主, 宜农、宜牧、宜林。科左中旗有西辽河、新开河、乌力吉木仁河三条河流贯穿旗境, 河流径流量为5.85亿立方米。有5座中型水库, 自然水面9.7万亩。河网密度为0.04公里/平方公里。
(二) 气候条件
科左中旗属温带大陆性季风气候, 四季分明。春季回暖快, 夏季炎热, 雨量集中, 雨热同步;秋季雨少降温快;冬季寒冷。全旗年平均气温5.2°C, 年平均日照2906小时, 极端最高气温37.8°C, 极端最低气温-35.9°C, 最热月平均气温24°C, 最冷月平均气温-16.2°C。年平均无霜期140天。年平均降雨量在300—450毫米。全旗年相对湿度在55-61%。全旗受季风气候影响, 冬季多刮偏北风, 夏季多刮偏南风。全旗各地年平均风速在3.9-4.5米/秒之间。
(三) 干旱情况
从2000年开始严重旱灾至今已经有10年的旱情。2007年为气象记录以来最为严重的旱灾, 平均降雨量仅为47毫米, 不足多年平均降雨量的40%。全旗范围内持续高温, 高于30摄氏度的天气达15天。干旱、高温、大风使该旗农牧业生产遭受了有史以来最为严重的灾害。见表1。
资料来源:调查取得。
由表1可以看出, 频繁发生的旱灾给科左中旗农业生产活动造成很大的损失。利用该地区水资源兴修水利, 趋利避害, 便成为该地区农民的共同目标。
(四) 主要河流
科左中旗位于内蒙古、辽宁、吉林三省交汇的金三角地区。科左中旗水资源有西辽河、新开河、乌力吉木仁河三条主要河流贯穿全境, 历史上, 年径流量为5.85亿立方米。有五座中型水库, 有自然水面9.7万亩, 由于干旱等原因西辽河、新开河已断流多年, 五座水库已干涸三年, 乌力吉木仁河雨季时有洪水通过。
二、灌溉的必要性
水是生命之源。农作物生长过程中, 时时离不开水的摄入。自然的雨雪可以使农作物自动获得水分, 但气候并不由人控制, 更多的时候, 需要进行人工灌溉, 这就涉及水的转运, 也就需要各种取水输水的工具。
(一) 科左中旗灌溉必要性
由此, 我们不难知道灌溉是目前科左中旗农业发展的必经之路。第一, 灌溉是科左中旗实施农业开发战略部署的需要;第二, 灌溉是科左中旗农业经济持续发展的需要;第三, 灌溉能满足农民生活的需要。第四, 灌溉能缓解科左中旗水资源紧缺。
(二) 主要灌溉方法比较
通过这次调研, 本人了解到了三种灌溉的优缺点, 并且简单地概括了以下三种灌溉及适用期, 见表2。
资料来源:问卷调查整理所得。
(三) 历年农业用井建设
以科左中旗舍伯吐镇为例, 见表3。
资料来源:科左中旗统计局。
从表3了解到, 据2008年统计, 舍伯吐镇耕地面积有34.5万亩, 其中水浇地面积18.45万亩;现有机电井3109眼, 其中机井16.35万亩, 电井2.1万亩。投入资金是3730.8万元。农作物主要以玉米为主。我们不难推算得知舍伯吐镇的农用井的数量在慢慢增加, 到2011年统计得出全镇总土地面积98万亩, 其中耕地面积37万亩, 水浇地面积19.61万亩;现有机电井3275眼, 其中机井16.41万亩, 电井3.2万亩, 投入资金是3930万元。玉米播种面积25万亩, 节水灌溉面积12.5万亩, 粮食总产量3.73亿斤, 比去年提高12.9%。机井的亩数渐渐减少, 电井增加了。
(四) 农业土地有效灌溉面积变化
有效灌溉面积是灌溉工程设施基本配套, 有一定水源, 土地较平整, 一般年景下当年可进行正常灌溉的耕地面积。在一般情况下, 有效灌溉面积应等于灌溉工程或设备已经配备, 能够进行正常灌溉的水田和水浇地面积之和, 它是反映我国耕地抗旱能力的一个重要指标。那么首先我们看一下科左中旗的农作物有效灌溉面积。科左中旗的有效灌溉面积变化情况:从1999—2002年有效灌溉面积几乎没有变化, 原因很多, 但主要是耕地面积不变、制度未创新、农业改革未完善、市场不发达, 人们意识就是守着那些田;从2002-2005年是一个下坡阶段, 原因很多, 但主要是水源不足、老化失修、退耕、建设占地、制度不够创新、农业改革不够完善、市场发展不够稳定, 人们意识就是外出打工即农民工增加;从2005-2010年是上升稳定阶段, 这一阶段农户开始自己打井, 自己开垦, 增加农业收入。
三、科左中旗灌溉中存在的问题及建议
(一) 科左中旗灌溉中存在的问题
通过以上分析得出科左中旗灌溉中存在的问题:地下水资源的争夺、地下水位下降、地面沉降、部分地区土地盐碱化、土地肥沃程度下降、农民增收递减、柴油价格上涨、农民负担增加、粮食安全问题、农民缺少农业水利兴修设备等。
(二) 建议
1. 国家在资金上加大扶持力度, 帮助当地农民发展农业增加资金来源。
2. 当地政府积极引导农民和开展有关农业现代化技术的活动。
3. 联合当地农业企业, 加强经济合作。农民自身加强农业科技方面的知识, 积极响应当地农业政策。
农业灌溉水利用系数分析方法 第9篇
1 灌溉水利用系数分析方法
以上是灌溉水利用系数分析基本理论方法, 而要获得灌溉水利用系数值, 目前有以下几种观测和估算方法。
1.1 动水测定法或静水测定法
一是静态测定法。《节水灌溉技术规范》对此法要求为:“应选择一段具有代表性的渠段, 长度为50~100 m, 两端堵死, 渠道中间设置水位标志, 然后向渠中充水, 观测该渠段内水位下降过程, 根据水位的变化即可计算出损失水量和渠系水利用系数”。对具体测定步骤和计算方法规范并未提及。二是动态测定法。据渠道布置情况, 选择中间无支流、长度满足要求的代表性渠段, 观测上、下游两断面同一时段的流量, 通过量化渠道损失水量方法推算求出渠道水利用系数。
1.2 渠道水利用系数估算法
该方法引入了渠道水损失率概念, 并基于渠道损失强度2个基本假设, 从理论上推导出渠道水利用系数的统一估算方法。该方法对于地质条件、几何断面及衬砌形式等不同条件下的渗透性系数、流量指数等参数分析和确定较难, 采用不同参数取值范围计算渠道水利用系数差异较大。
1.3 灌区流量观测法
流量观测是一种传统经典方法, 测定成果精度较高。它主要采用精度较高的测流仪器, 对渠道输水利用系数进行实地观测, 但是其测流及计算量大、费时、繁琐。利用流量观测法计算渠道水利用系数是将某同一级渠道实测的上、下游断面流量之比, 得该渠道水利用系数。
1.4 灌区首尾测算法
此方法直接用渠首引进水量和最终被作物利用的水量来确定, 即只测定灌区渠首当年引进水量和最终灌到作物计划湿润层的水量, 根据后者与前者的比值求得当年灌溉水利用系数。这样可绕开测定渠系水利用系数和田间水利用系数这2个难点, 以减少测定工作量和不确定因素。
2 灌溉水利用系数方法比选
上述动水或静水测定法, 所要求渠道长度过短、代表性不强, 且未考虑流量变化对损失率的影响, 因此对斗渠及以上各级渠道的测定不宜采用此法;渠道水利用系数估算法, 虽然形式简单, 但该法对地质条件、几何断面及衬砌形式等不同条件下渗透性系数、流量指数等参数选择确定较难, 测算结果不可靠;流量观测法测定成果精度较高, 主要问题是测流及计算量大、费时、繁琐;首尾测算法具有可靠的理论基础, 且操作简便, 准确性较高, 较为适合, 难点是对农田灌溉有效灌水量分析确定要求较高。
综上所述, 为满足灌溉水利用系数测算精度, 且不同灌区灌溉水利用系数具有可比性, 采用以“流量观测”为基本测算方法;灌区现状统计比析;以灌区“首尾测算法”作为校核检验, 综合研究分析灌区农业灌溉水利用系数是比较可行的。
3 灌溉水利用系数测算类型
3.1 引输水灌区干—农四级渠系水利用系数
将灌区防渗与土渠两类情况的干—农四级渠道水利用系数测算成果资料, 采用水量加权平均方法, 可得出全部引水灌区各类明渠输水利用系数。一般各类明渠输水渠系水利用系数, 是灌区干—农四级防渗渠系水利用系数和干—农四级未防渗土渠渠系水利用系数, 与灌区当年农业灌溉引用水总量的加权平均值。
3.2 高效节水灌区灌溉水利用系数
一是喷灌灌溉水利用系数。喷灌是一种先进灌水方法, 与地面灌水方法相比, 具有节水增产、少占耕地、对地形和土质的适应性强、保水保肥等特点。选择典型样点喷灌区, 可测验得灌溉水利用系数一般为0.70~0.85。二是微灌灌溉水利用系数。目前, 微灌主要形式有滴灌、膜下滴灌、微喷灌和渗灌等, 其中大面积应用的是滴灌技术。实施时可对典型样点微灌区测算灌溉水利用系, 一般多在0.80~0.90。三是低压管道输水灌溉水利用系数。低压管道管网系统输水利用系数一般为0.90~0.93, 由于低压管道输水在田间灌水技术上, 仍属地面自流灌溉方式, 因此灌溉水利用系数应是管道管网输水利用系数与田间水利用系数的乘积。
3.3 综合灌溉水利用系数
一般灌区是由明渠引输水灌溉、喷灌、微灌、低压管道输水灌溉构成, 从而构成综合灌溉系统。因此, 灌区综合灌溉水利用系数, 应是上述多项灌溉水利用系数成果以水量为权重的加权平均值。在综合灌溉水利用系数比较上, 根据“灌区流量观测法”为基础测算分析的灌溉水利用系数分项结果, 采用加权平均得到灌区综合灌溉水利系数, 并将灌区现状统计值、灌区“首尾测算法”计算值进行比较, 从而比较分析成果之间的差异程度, 确定可以选择应用的基本数据。
参考文献
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扬黄灌区农业灌溉供水成本控制分析 第10篇
扬水灌区农业灌溉用水价格涉及众多用水户的切身利益,事关扬水灌区农业生产的效率和效益,在供水价格实行政府指导与市场调节相结合的情况下,供水价格的调整要通过价格听证程序,由政府统一定价。文章通过分析扬水灌区农业灌溉供水成本的构成及度量因素,为政府定价提供参考,为灌区精细管理提供借鉴资料。
1 供水成本构成
1.1 固定资产投资
原州区扬黄灌区管理3条骨干渠道工程:十二干渠21.5km、梁堡支干渠10.3km、南城支干渠17.5km,共计49.3km;2座支泵站:南城拐子支泵站、南城拐子二级扬水泵站;田间配套工程支斗农渠、节水灌溉工程等。
形成的固定资产投资主要包括工程达到设计规模所需投入的全部建设费用,按静态投资的90%估算。
①骨干渠道工程固定资产投资。骨干渠道包括现有管理并且投入运行的十二干渠、南城拐子支干渠共2条39km。
②田间配套支斗农渠工程固定资产投资。田间配套支斗农渠工程包括十二干渠22条支渠总长25.05km、南城拐子支干渠13条支渠部长23.3km。
③主要泵站固定资产投资。固海扩灌南城拐子支泵站、南城拐子二级扬水泵站设计灌溉面积分别为5.1394万亩和4.5万亩,实际灌溉面积分别为4.0354万亩和3.46万亩。
④高效节水灌溉工程固定资产投资。一是南城拐子1~7支管高效节水灌溉改造工程,现有灌溉面积3.2389万亩;二是南城拐子二级扬水高效节水灌溉工程,灌溉面积3.46万亩。
以上4大项工程总投资达1.97亿元,形成固定资产1.78亿元。
1.2 年运行费
①工程维修养护费。包括一般维修费和大修理费,根据固定资产价值和综合维护费率计算。参考水利部《水利工程供水价格核算规范(试行)》的通知(水财经【2007】470号),按固定资产价值1%~1.6%的范围内合理确定。
原州区扬黄灌区除泵站工程外,其它工程主要为渠道、管道输水,点多、线长、面广,维修养护量较大,维修养护费率取1.6%,泵站工程维修养护费率取1.0%,年均工程维护费为270.78万元。
②燃料动力费。燃料动力费主要为南城拐子支泵站、二级扬水泵站所用的电费。
南城拐子支泵站及其二级扬水泵站年用电量分别为536万k Wh和144万k Wh。电价按照宁夏回族自治区物价局办公室“关于宁夏自治区2009年电价调整及有关问题的通知”按0.106元/k Wh估算。年电费分别为56.83万元和15.24万元,包括站间分摊电费共计40.42万元。
③管理单位职工工资及福利费。根据编制办文件,寺口子灌溉管理所共39人,财政供养人员4人,聘用35名临时运行管理人员。临时人员工资及福利费按每人每月2500元计,年聘用人员工资及福利费用105万元。
④日常管理费用。参照宁夏已建的供水工程运行管理实际,按固定资产价值1%估算,平均每年177.46元。
⑤水资源费。原州区境内水资源来自黄河,经多级泵站加压和渠道输送到达各级灌区,按固海扬水现行的水费政策计算水源费。按照宁夏回族自治区物价局、财政局和水利厅2013年12月17日发布的宁夏水资源费征收标准调整方案。调整后,2014年宁夏地表水水资源平均征收标准为0.17元/m3,2016年地表水水资源平均征收标准为0.297元/m3。本次测算采用0.297元/m3标准。年设计灌溉用水量2579.14万m3,年缴纳水资源费766.00万元。
⑥年运行费。工程达到正常运行的稳定年时,年运行费共计1392.76万元。
1.3折旧费
根据规范规定,取定泵站、蓄水池等建筑物折旧年限为30~40年;机电设备等为20~25年;管道为40~50年。鉴于本灌区的特点:管道投资较小,其它工程投资较小,工程综合折旧率取3.33%,年均折旧费590.96万元。
2供水成本控制分析
固扩十二干、南城拐子支干渠以及二级扬水灌区年总供水量2579.14万m3。划分十二干渠、南城拐子支干渠、南城拐子高效节水灌溉和二级扬水高效节水灌溉四个灌溉片区测算水价,用加权平均方法测算出扬黄灌区渠道灌溉和高效节水灌溉两种水价。四个灌溉片区用水量分别为863.61万m3、1079.13万m3、307.60万m3和328.70万m3。经测算,四个灌溉片区经营成本水价分别为0.262元/m3、0.204元/m3、0.786元/m3和0.779元/m3;成本水价分别为0.526元/m3、0.614元/m3、1.656元/m3和1.663元/m3。加权平均后的渠道灌溉和高效节水灌溉经营成本水价分别为0.230元/m3和0.783元/m3;成本水价分别为0.575元/m3、1.660元/m3。计算结果详见表1。
通过分析扬黄灌区供水成本构成,水资源费占供水成本的55%,是主要的可变成本,其他可变成本由大到小分别为:工程维修养护费占19%,日常管理费为13%,工资福利费为8%,燃料动力费为5%,见图1。
3 扬水灌区管理措施
3.1 提高灌溉保证率和渠系水利用系数
据测算,原州区扬黄灌区13.8万亩农田年灌溉水量超3000万m3,当地水资源可利用量约600万m3(水库水和地下水约各占50%),自治区人民政府分配原州区农业灌溉扬黄水指标2800万m3,但固海扬水近几年实际上水量约1000万m3,水量相差50%,灌溉保证率为50%。通过土地流转、租赁和地下管道埋设,田间农、毛渠配套等措施,提高了渠系水利用系数,约为0.5。
3.2 加强水费收缴,提高水费收取率
扬黄灌区年灌溉扬黄水量约1000万m3,最近三年大田灌溉水量约700万m3,高效节水灌溉约200万m3,生态移民设施农业灌溉约100万m3。水库水约250万m3,收取率为90%。采取先缴费后用水的制度,提高水费收取率,商品率达到90%以上。
3.3 节约运行费用
灌区运行费用主要有:电费、两座泵站检修维护费、蓄水池、渠道管护维修费、生态移民设施农业供水管道维修费、临时雇佣人员工资、办公费用等。在灌溉管理中制定科学合理的灌溉制度,节约日常管理费5%。
3.4 发挥农民用水协会作用,加强工程维护
扬黄灌区灌溉面积涉及三个乡镇21个行政村,灌溉中将行政村和种植企业划分用水单元,组建24个用水组织,成立农民(企业)用水协会,发挥用水协会自主管理、自我约束的管理职能,参与管理斗渠以下渠道管理和维修养护,节约工程维修养护费4%。
4 结论
通过分析扬黄灌区农业灌溉供水成本构成要素,掌握农业供水成本价格控制的度量因素,为扬黄灌区精细管理提供借鉴资料。通过采取行之有效的管理措施,坚持开源与节流并重,开发与节约并行,在水资源日益短缺的情况下,为政府制定扬水灌区农业灌溉供水价格提供参考;为控制供水成本提高灌区管理水平和生产效益提供参照;为建设同类现代高效节水扬水灌区提供案例。
摘要：通过分析扬黄灌区农业灌溉供水成本构成要素,掌握农业供水成本价格控制的度量因素,为扬黄灌区精细管理提供借鉴资料,在灌区运行管理中运用成本管理理念,提高管理效率和效益,在水资源日益紧缺的情况下,坚持开源与节流并重,为建设现代高效节水灌区提供参考。
关键词：扬黄灌区,农业灌溉,供水成本,控制分析
参考文献
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