浅析我国水资源利用现状及农业节水灌溉对策
2024-01-11
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2013年2月 内蒙古科技与经济 Inner Mongo]ia Science Technology&Economy Feburary 201 3 No.4 Total No.278 第4期总第278期 浅析我国水资源利用现状及农业节水灌溉对策 王在柱 ,李 鹏 ,郭玲玲 (1.呼和浩特市水利勘测设计院,内蒙古呼和浩特010020; 2.内蒙古富凯龙集团,内蒙古鄂尔多斯017000) 摘要:分析了我国水资源现状及实施农业节水灌溉的重要性,介绍了目前我国农业采取的节水灌 溉技术,并对农业节水灌溉的发展中存在的问题及对策进行了阐述。 关键词:水资源;缺水;节水;灌溉 中图分类号:TV213.4 文献标识码:A 文章编号:1007---6921(2013)04—()()42—02 1 我国水资源利用现状及农业节水灌溉的重要性 中国是一个干旱缺水严重的国家,人均淡水资 源只有2 200m ,仅为世界平均水平的1/4,是全球 13个人均水资源最贫乏的国家之一。在水资源的 消耗总量中,农业灌溉用水是我国主要用水大户,据 统计,2011年,我国全年总用水量6 080亿m ,其中 农业用水所占比例高达61.5%。随着国民经济的 快速发展和城市化率的不断提高,用于工业和城市 生活、环境的水必然越来越多,用于农业生产的水量 必然会减少。在20世纪50、60年代我国农业用水 占社会总用水量的85%以上,而进入70年代农业 用水量占80%左右,而现在农业灌溉用水量占全国 总用水量的比重已从70年代的80%左右降到目前 的60%左右,预计今后其比重还会降低,农业用水 供需矛盾将日益突出。 方面农业缺水,另一方面农业用水浪费现象 又普遍存在,我国目前的农业灌溉水有效利用系数 只有0.5左右,也就是说有一半的水在输送和灌溉 过程中被白白浪费掉了,不能被农作物利用。而先 进国家农业灌溉水的有效利用系数高达0.7~0.8 以上;我国单方水粮食生产能力只有1kg左右,而先 进国家为2kg,以色列达2.35kg。也就是说我国目 前的农业灌溉用水利用率、生产效率都很低,若大力 采用先进的农业节水灌溉技术措施,将灌溉水有效 利用系数提高到0.6,其灌溉面积可扩大到现在的 1.2倍。因此,解决我国农业灌溉缺水问题必须要 通过大力发展节水灌溉,通过推广节水灌溉技术,提 高灌溉水的有效利用率来解决。 2我国节水灌溉技术措施 灌溉用水从水源到田问,到被作物吸收和形成 产量的过程,包括水资源调度、输水、配水、灌水、土 壤蒸发、植物蒸腾等许多环节,节水必须在这些环节 上采取相应的技术措施。 我国实施农业节水灌溉既包括灌溉过程中的节 水措施,还包括与灌溉密不可分的其他节水措施,如 一右,大部分水都渗漏和蒸发损失掉了。渠道渗漏是 农田灌溉用水损失的主要方面。采用渠道防渗技术 后,一般可使渠系水利用系数提高到0.6~0.85,相 比未防渗土渠渠道水利用系数提高50%~70%。 同时渠道防渗还具有输水快、有利于农业生产抢季 节、节省土地等优点,是当前我国节水灌溉的主要措 施之一。新型防渗材料和新型复合材料如高强无机 材料的研制推广,已取得明显的经济和社会效益。 2.2低压管道输水灌溉技术 低压管道输水是利用管道将水直接送到田间灌 溉,以减少水在明渠输送过程中的渗漏和蒸发损失。 发达国家的灌溉输水已大量采用管道。目前我国北 方井灌区的管道输水推广应用也较快。常用的管材 有混凝土管、塑料硬(软)管及金属管等。管道输水 与渠道输水相比,具有输水迅速、节水、省地、增产等 优点,其效益为:水的利用系数可提高到0.95;节电 20%~30%;省地2%~3%;增产幅度10%。实践 证明管灌是我国北方地区发展节水灌溉的重要途径 之一。 2.3喷灌技术 雨水蓄集、土壤保墒、井渠结合、渠系水优化调配、农 业节水措施、用水管理措施等。 目前,在我国推广应用的节水灌溉形式包括渠 道防渗工程、低压管道输水灌溉工程、喷灌工程、微 灌工程、膜上灌技术、改进沟畦灌技术等。 2.1 防渗渠道工程 喷灌是利用管道将有压水送到灌溉地段,并通 过喷头分散成细小水滴,均匀地喷洒到田间,对作物 进行灌溉。它作为一种先进的机械化、半机械化灌 水方式,在很多发达国家已广泛采用。喷灌技术适 合山丘地区、干旱缺水地区和经济作物灌区发展。 喷灌的主要优点如下:①节水效果显著,水的利用率 可达80%。②作物增产幅度大,一般可达20%~ 40%。其原因是取消了农渠、毛渠、田间灌水沟及畦 埂,增加了15%~20%的播种面积;灌水均匀,土壤 不板结,有利于抢季节、保全苗;改善了田间小气候 和农业生态环境。③大大减少了田间渠系建设及管 理维护和平整土地等的工作量。④减少了农民用于 灌水的费用和投劳,增加了农民收入。⑤有利于加 快实现农业机械化、产业化、现代化。⑥避免由于过 量灌溉造成的土壤次生盐碱化。 常用的喷灌有管道式、平移式、中心支轴式、卷 盘式和轻小型机组式。自2O世纪60年代以来,随 着我国喷灌技术的发展,多种各类型喷灌机在生产 中推广应用,取得了很好的经济效益。 2.4微灌技术 我国农灌主要的输水手段是渠道,传统的土渠 输水渠系水利用系数一般为0.4~0.5,差距0.3左 收稿日期:2012—12—18 ・微灌技术除大田作物很少应用外,其他均可应 用,如园林、花园、室内外装饰植物,我国从20世纪 70年代开始发展微灌技术,其中滴灌面积约占一 42・ 王在柱,等・浅析我国水资源利用现状及农业节水灌溉对策 半。我国研制出量滴灌设备、脉冲滴灌设备、微喷灌 设备、孔口滴头、补偿式滴头、折射式和旋转式微喷 头、渗水头、调压器和施肥器等设备。另外,还有一 批微灌示范基地,微灌技术应用于果树、瓜果、保护 地蔬菜和高价值经济作物上。 2.5膜上灌技术 2013年第4期 灌溉的一次性投入较大,没有国家的扶持,靠农民投 入,则节水灌溉很难快速发展,国家及各级财政应加 大对节水灌溉的投入力度,拓宽投资融资渠道,充分 发挥政府宏观调控职能,建立起国家投入为主,社 会、农民多方投入为补充的机制,来满足节水灌溉发 展的需要。 膜上灌是指用地膜覆盖田间的垄沟底部,引入 的灌溉水从地膜上面流过,并通过膜上小孔渗入作 物根部附近的土壤中进行灌溉,这种方法称作膜上 灌,在新疆等地已大面积推广。采用膜上灌,深层渗 漏和蒸发损失少,节水显著,在地膜栽培的基础上不 需再增加材料费用,并能起到对土壤增温和保墒作 用。 2.6改进沟畦灌技术 3.3灌区管理较为落后,未建立起适应灌区节水灌 溉的管理制度 现有关于节水灌溉政策法规不配套,群众极积 性不高,农民节水意识不强,必须让农民体会到节水 灌溉的利益,才能调动起农民节水的极积性,因此, 国家应出台相关鼓励政策和约束机制,调动农民的 节水极积性,使他们自觉投入到发展节水灌溉的事 业中。 3.4缺乏节水灌溉的技术储备 改进沟畦灌技术指通过平整土地,改进灌水沟 畦规格(如大畦改小畦,长沟改短沟)等综合措施, 使灌7.k均匀,以达到节水的目的。 3节水灌溉中存在的不足 3.1 重骨干工程,轻田间工程 长期以来我国中央财政投入和地方财政配套侧 重于大型与重点中型灌区骨干工程的续建配套和更 新改造,斗渠以下的田间渠系及配套设施(简称“田 间工程”)国家投入不足,农民自身又无力投资投劳 田间工程建设,致使很多田间工程老化失修,先进的 节水灌溉技术和设备得不到推广应用,严重制约了 节水灌溉的发展。因此为保持区域农业的可持续发 展,保证国家投资能够最大限度地发挥其应有效益, 必须自下而上重视田间工程的配套。 3.2节水灌溉的投入不足,节水灌溉发展缓慢 在水资源短缺日趋严重的形势下,为节约用水, 发展节水灌溉,国家投入了大量资金,但这些资金与 节水灌溉发展的要求仍然有较大差距,国家希望农 民积极采用先进的节水技术实施灌溉,既多产粮,产 好粮,又少用水,但目前农民的收入水平较低,节水 推动节水灌溉技术持续发展,单纯依靠科研单 位和现有的灌溉技术力量,是远远赶不上节水灌溉 发展的要求,必须将当前的先进灌溉技术作为理论 依托,与各级水利设计院(所)的设计力量相结合, 才能有效地将节水灌溉投入到实践中去。 4结论 本文浅析了我国水资源现状及节水灌溉的重要 性,简述了目前我国农业主要采取的节水灌溉技术, 同时农业节水灌溉的发展中存在的问题及对策进行 了简要阐述。 [参考文献] 中华人民共和国2011年国民经济和社会发 展统计公报[z].中华人民共和国统计局, 2012. [2] 2010年全国水利发展统计公报,中华人民共 和国水利部. [3] 中国灌溉排水发展研究报告[R].北京:中国 灌溉排水发展中心,2008. (上接第41页) 裂大规模喷溢,形成熊耳群火山 岩盖层,晚期岩浆上侵,在区内熊耳群火山岩盖层中 形成了中酸性侵入岩体。在冷凝结晶过程中,随温 度下降,内部富含挥发分的物质形成含大量Pb、Zn 成矿元素的易扩散溶液从岩浆中析出,在向低压、低 温方向流动、扩散过程中与围岩发生物质再平衡交 换,浸出、接纳部分有用组分,形成含矿的再平衡混 合岩浆热液,同时在大陆边缘可能有少量海水加入, 这种含矿热液沿北西向大断裂上升,使火山岩地层 发生硅化、绿泥石化、绢英岩化为主的蚀变,同时生 产了细脉状、星散浸染状的铅锌矿化或贫矿石,在近 东西向断裂中局部有利的物化条件下沉淀富集,形 成近东西向的Pb、Zn矿化带。此为第一期(王屋山 晚期)成矿作用。 在燕山晚期大规模生型混合花岗岩浆侵人形成 的巨大热场范围内,被加热的大气降水在环流活动 中与围岩进行水岩交换,对围岩剧烈淋滤,增强了围 岩蚀变,使蚀变围岩大量析出K、Na、Ca,并从中萃 集了成矿物质,形成富含Pb、Zn的混合岩浆热液, 升人地壳上层,与含矿热水溶液混合后,沿北西向断 裂上升,在近东西向断裂矿化破碎带中环流,随矿化 度、碱金属等有利成分的不断增加,温度、压力的降 低,成矿物质浓聚、析出,形成区内主要的热液充填 交代型铅锌矿床。 5找矿标志 区内铅锌矿床、矿点主要集中于中元古代应力 作用形成的,其后又在长期的地质作用下反复活动, 多次矿化富集的近东西向断裂带和燕山晚期由于花 岗岩侵入作用而形成的北东向表层断裂内。赋存于 东西向断裂带内的矿床规模较大,北东向表层断裂 控制的矿床(点),其规模相对较小。 北西向大断裂与近东西向断裂构造岩浆岩带交 汇处是成矿的有利部位,铅锌矿床(点)较为集中, 规模也较大。 线型围岩蚀变,常见的有硅化、绢英岩化、绿泥 石和碳酸盐化,前三种蚀变与多金属矿化关系最为 取了Pb、Zn等成矿物质,形成含矿热水溶液。同 时,花岗岩浆晚期富含挥发分和成矿物质的溶液,在 流经途中也不断的从围岩中通过再平衡交换再次富 密切,多种蚀变的叠加部位是矿体赋存的有利部位。 地表老硐等采矿遗迹和由铅锌矿(化)体氧化而成 的铁锰帽是矿体的直接找矿标志。 ・43・