试论农业水资源利用新技术研究进展

摘要:农业水资源的利用是农业可持续发展的前提和保障。农业水资源利用新技术在农业水资源利用与农业发展研究领域已有所渗透和体现。已从不同侧面提到了农业水资源利用的协调性本质。目前,农业用水估算方法、节水与高效用水等农业水资源可持续利用技术与方法研究较多
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  摘要:农业水资源的利用是农业可持续发展的前提和保障。农业水资源利用新技术在农业水资源利用与农业发展研究领域已有所渗透和体现。已从不同侧面提到了农业水资源利用的协调性本质。目前,农业用水估算方法、节水与高效用水等农业水资源可持续利用技术与方法研究较多。但对农业水资源的新技术应用及改良等问题关注不够,有待深入探讨和系统总结。


  关键词:农业;水资源;新技术


  一、前言


  经济发展和生态环境维持的基础是农业。而水资源作为生态环境的重要组成成分,是一种在一定限度和时空范围内可更新、可循环利用的重要农业自然资源,区域农业发展也被水资源的供给能力所制约。水资源对维系农业生态系统及粮食安全生产,作物产量起着关键作用。


  在我国农业经济发展中发挥着重要作用的是农业水资源,而我国水资源相对短缺。用水总量有限的条件下,在农业用水量方面将出现零增长或负增长。建国以来,我国在水资源的开发利用方面做了大量的工作。然而,随着迅速发展的工业和城市,不断增加的需水量,出现了供水紧张的局面。某些地区经济开发已经被水资源的保证程度所制约。


  二、我国农业水资源利用现状


  (一)农业水资源概况


  中国地处亚欧大陆东部,内陆面积巨大,大陆性季风气候导致降水季节分配不均,形成了年内明显的干湿季节,在经过山地、丘陵、高原、台地等地形的再分配,使降水在空间分布上也极不平衡。根据文献报告,如果全世界粮食生产中灌溉水能减少10%,就可以满足其他所有的人类用水。整个水资源研究领域的重点是农业水资源安全和高效利用。


  从区域分布格局来看,农业用水所占比例下降并不均衡。急剧下降的地下水位、不断萎缩的流量,都昭示着日趋紧张的中国北方半湿润、半干旱和干旱地区用水。


  (二)农业水资源利用存在的主要问题


  1、农业水资源浪费严重


  现阶段中,无论是灌溉农业,还是节水农业,在输水过程中或者在田间灌水时造成严重浪费。由于灌溉技术落后,大部分浪费是由大水漫灌方式和输水管道渗漏引起的。我国农业水资源的利用一直属于粗放低效的范畴,更加加剧了水资源的缺乏程度。


  2、田间蒸发强烈


  降水、地表水、地下水均要转为土壤水才能被作物利用。有限的水大都没能转化为可被农作物利用的土壤水,而在最后阶段消耗于毫无效益的蒸发。


  3、水污染严重


  在农业生产中大量使用农药和化肥,使水资源的可利用程度下降。严重的水污染,不但影响地方的农业发展,危害人们的身体健康,而且导致水资源紧缺。


  三、农业水资源利用新技术


  1、“U”形渠槽防渗技术


  渠道防渗是发展高效用水灌溉的主要技术措施之一,使用混凝土“U”形渠槽防渗可以提高渠道流速和输沙能力。渠道防渗效果在很大程度上取决于衬砌材料,目前,衬砌材料逐步由单一材料向更高端的复合材料发展。


  2、喷灌技术。


  它是将有压水送到灌溉地段,通过喷头喷射到空中散成细小的水滴,均匀地散布在田间进行灌溉的灌溉方式。早在1970年,国家重点研究喷灌及微灌技术项目,组织水利农机农业等部门联合攻关。国家又将其列入农田水利基本建设计划,有力地促进了喷灌技术快速发展。


  3、低压管道输水灌溉技术


  低压管道输水灌溉技术是为减少水在输送过程中的渗漏和蒸发损失利用低压输水管道代替输水土渠将水直接送到田间灌溉作物的技术措施。低压输水管道埋于地下,便于机耕和养护。另外,管道输水流速比土渠大,所以灌溉速度提高,省工省时,可显著提高灌水效率。


  4、微灌技术


  微灌包括滴灌、微喷灌和涌泉灌,是一种新型的最省水的节水灌溉技术。它是根据作物需水要求,通过管道系统和安装在末级管道上的灌水器,将作物生长所需的水分和养分以较小的流量均匀、准确地直接输送到作物根部附近的土壤表层。微灌基本没有沿程渗漏和蒸发损失,并且不产生地表径流和深层渗漏,水的利用率较高。


  5、水肥一体化技术


  水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。水肥一体化是借助压力系统或地形自然落差,将可溶性固体或液体肥料,按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点,配兑成的肥液与灌溉水一起,通过可控管道系统使水肥相融后,通过管道和滴头滴灌在作物根系发育生长区域。使主要根系土壤始终保持疏松和适宜的含水量。


  三、结论


  随着立法的逐步完善,我国的水资源管理体系已初步建立,但配套法规和监督、协调机制尚未健全,多头管理、水权不明确现象依然普遍存在。农业水资源系统是一个涉及水文生态系统和社会经济系统的复杂系统,其利用的新技术内容也很广泛。为了保障我国粮食生产和水资源安全,农业水资源利用新技术的推广应用是必然选择。应当推行集成化水管理模式,加强农业水资源管理一体化方面的理论研究,并注意与区域水资源管理实践相结合。加强水资源与水环境、水权与水市场、作物水分利用与化肥、育种、农药、耕作方式、水源涵养等方面的统一管理,加强管理系统的开发和研究成果的集成,注重国内水资源改革与国外先进的水资源利用新技术引进的结合。本文来自《农业新技术》杂志

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