节水灌溉模式分析（通用12篇）
节水灌溉模式分析 篇1
1 节水灌溉技术
将已送到田头的灌溉水均匀地分布到作物根系活动层中的过程就是田间配水的实现过程,就是灌水方法。灌水方法包括地面灌溉、喷灌、微灌和地下灌溉4种[1]。首先是地面灌溉。作为最传统的灌水方法,它的节水性能还需进一步提升。为了达到较理想的节水效果,需要对沟、畦规格、入畦流量,改水成数这些灌水技术要素进行优化。经试验,“小畦短沟畦”是优化灌水技术要素的一项重要标准。除了优化灌水技术要素之外,淘畦灌水工具的应用也至关重要。目前较先进的沟畦灌水工具是虹吸管、闸门孔管。
2 节水灌溉工程技术模式
由于各个地区的水资源条件、气候土壤地形条件以及社会经济发展水平不一致,所以,应用的节水灌溉工程技术模式也不相同。以下是几种有代表性的节水灌溉工程技术模式。
2.1 城郊设施农业节水高效工程技术模式
对于供城市居民消费的蔬菜、花卉等价格高的作物,会通过保护地栽培来实现。它以人为地创造适于作物生长发育的环境条件为方式达到作物优质、高产和高效的目的。这种设施农业栽培一般会出现在郊区,所采用的节水灌溉技术是滴灌。其工程技术模式除了涵盖水源工程、日光温室之外,还包括水泵、控制设备、施肥设备、输水管道、灌水器等。其中,设施农业节水灌溉工程技术装备应符合我国内的土地资源现状。目前,城郊设施农业节水高效工程技术模式需要解决3个方面的问题:为了提高设施农业用的节水灌溉设备的可靠性和耐久性,需寻找适合普通温室应用的成套微灌设备的材料配方和生产工艺;寻找适用微灌设备施肥的先进技术和装备,为发挥微灌设备在设施农业应用中的优势做基础准备;为了在灌溉过程中发挥最大的水肥综合效益,对设施农业各种作物在各个生育期使用的可溶性肥料进行深入研究。
2.2 纯井灌区生态农业节水灌溉工程技术模式
纯井灌区生态农业节水灌溉工程技术模式的应用存在2个方面的问题,分别是地下水位逐年下降、生态环境恶化。为了改善这种现状,需要以生态要求可供给的地下水开采量为基准确定灌区内的作物灌溉用水量。除了达到这一项要求之外,还需要达到对全部灌溉面积上的作物实行充分灌溉的要求。为此,可通过减少灌溉面积,采用传统充分灌溉方法予以解决,或者通过维持原来的灌溉面积,采用非充分灌溉方法予以解决。在高效节水灌溉技术方面,针对大田作物、经济作物分别采用低压管道输水灌溉、微灌的方法。
2.3 引河补源渠井结合灌区节水灌溉工程技术模式
渠井结合灌溉适用于小型河道较多地区。其中在灌区上游用引河水灌溉,下游用井水灌溉是其中一种形式,灌区内同一地块既用河水灌又用井水灌是另一种形式。前者采用渠灌、井灌2套灌溉工程系统,后者共用一套灌溉工程系统。在小型河道较多地区发展节水灌溉时,为了减少渠道输水损失和田间灌水损失,可通过渠道防渗、先进的灌水技术来处理。
除了上述3种节水灌溉工程技术模式之外,还有一种就是水库灌区自压管道输水灌溉工程技术模式[2]。这种模式采用自压管道输水灌溉工程技术解决各水库周边灌溉水源紧缺的问题。但是针对管材选用、施工技术、渠管联接、防淤积等一些技术问题还需要进一步分析和解决。
3 结束语
综上所述,目前存在的节水灌溉工程技术模式有城郊设施农业节水高效工程技术模式,纯井灌区生态农业节水灌溉工程技术模式,引河补源渠井结合灌区节水灌溉工程技术模式以及水库灌区自压管道输水灌溉工程技术模式。而水灌溉技术的应用是使灌溉管理更加科学和精确的基础保证,因此,需深入研究。
参考文献
[1]黄玉祥,韩文霆,周龙,等.农户节水灌溉技术认知及其影响因素分析[J].农业工程学报,2012(18):113-120.
[2]国亮,侯军歧,惠荣荣.农业节水灌溉技术扩散机制与模式研究[J].开发研究,2014(01):43-45.
节水灌溉模式分析 篇2
石羊河流域节水灌溉模式及存在问题探讨
从灌溉工程技术方面介绍了石羊河流域的节水灌溉模式、管理及其特点,探讨了今后需要研究的问题.
作 者：薛德怀 作者单位：武威市水利水电勘测设计院,甘肃武威,733000 刊 名：农业科技与信息 英文刊名：INFORMATION OF AGRICULTURAL SCIENCE AND TECHNOLOGY 年，卷(期)：2009 “”(21) 分类号：S2 关键词：石羊河流域 节水灌溉 管理模式 研究问题节水灌溉模式分析 篇3
【关键词】节水；灌溉；技术推广
一、前言
作为传统农业大国的中国，自古至今，农业生产就在国泰民安中发挥着基础性的作用。可以说，无粮不稳，无农不立，是任何一个国家长治久安的必然选择。农业发展离不开水，水是农业可持续发展的命脉。当前，世界范围内水资源匮乏，在缺水的环境下，搞好农业生产，节约农业用水，发展农业水利，有着更为重要的现实意义。文章论述的农业灌溉模式，在农业用水中占据着相当大的比重，合理利用灌溉模式，采用一系列的工程技术，融合农艺和管理措施，达到有效节约用水的目的，不仅仅对于一个国家的农业生产大有裨益，甚至对相关附属产业的发展更是意义重大。
二、农业水利灌溉模式
灌溉在农业用水中占很大比例，随着农业技术的发展，现可适用的农业水利灌溉模式，参照如下：
1.低压管道灌溉。低压管道灌溉技术，代替过去的明渠，使用低压管输水的灌溉方式。抵压管道灌溉，主要有水泵、水源、输水管道、配水装置、附属机械五个部分构成。采用低压管道灌溉，普遍存在造价低，占地少，节约人力、管理，具有输水快，养护容易的特点。将低压管道灌溉，将有效降低水蒸发，减少渗漏，提升水资源利用率。低压管道灌溉，目前较为普遍的使用于北方。
2.渠道防渗。灌溉渠道做防渗处理，将有效减缓用水时水资源的损耗，提升单位立方内水资源的利用率。经过更多的实践探索，渠道防渗技术的合理利用，不仅能减少灌溉用水的损失，还能很好的控制地下水位，与国内农业灌溉有很好的应用前景。在渠道防渗技术应用中，可用的衬砌材料较多，像是混凝土、沥青、塑料薄膜等，都是不错的选择。其中，以塑料薄膜的防渗效果最好，能减缓渗漏损失的80%左右。
3.喷灌技术。喷灌技术借助水泵加压，水加压后经管道、喷头，将水像雨水一样喷洒，灌溉农田。采用喷灌浇田的方式，将有效节约人力，避免喷灌不均匀的现象。此外，采用喷灌的方式，还有一个优势就是在很小的占地面积下，有效调节农田小气候环境，而且周边土壤环境不产生很大的变化。在国内使用较为普遍的喷灌技术，有固定管道式、板固定管道式、全移动式三种。三种喷灌系统构造相同，但因装卸部分的不同，而有所差异。三种喷灌技术，固定管道式操作简单，使用效率高，但是前期投资大；全移动式操作复杂，劳动强度大，维修难度大，设备可多次使用。
三、农业节水技术
1.农业用水现状。探讨农业节水技术，必须要充分认识目前农业用水状况，针对问题性的出现，制定科学合理的节水技术。国内农业节水受周边环境的影响，出现步履艰难的一面，具体体现在：
（1）水利设施不完善，我国现有的农田水利灌溉设施多是20世纪50年代农民自己建成的，标准低，质量差，年久失修，有很多甚至遭到了人为损坏。这样的水利设施不仅丧失了灌溉效益，甚至还存在安全隐患。
（2）农户没有节水意识，很多户主对水资源缺乏整体认识，没有认识到淡水资源的日益匮乏和紧缺，更没有认识到不节水将带来的严重后果。总之，就是节水意识薄弱。实际上，在农业节水灌溉工程建设中，前期一般投入大、水价较后期昂贵。由此，投入的巨大差额，必然导致很多农户不愿从事节水灌溉设施的建设。甚至普遍存在抵触情绪，给农业节水技术的推广带来阻碍。
（3）渠道淤积严重，农田水利灌溉的渠道建设工程随地开挖了大量土质渠道，并未经过加固处理，在水流的长期冲刷下淤积了大量的泥沙，使得渠道内水流不能畅通输送，严重降低了灌溉效率。
（4）缺乏资金，从20世纪80年代开始，国家对水利的投入严重不足，再加上农业水费征收困难，水管单位资金严重不足，致使已建成的工程及设备缺少必要的维护和修理，灌溉设施老化严重，效益持续降低。资金的短缺更使新的灌溉工程很难进行，致使农业灌溉工程发展滞后。
2.农业节水技术。关于节水灌溉技术的探索研究，通常可以从工程、农艺、和管理三方面着手进行。一是工程措施：工程节水是指通过工程建设（如兴建各种水工建筑物）或安装系统的机械设施来达到灌溉节水的目的；二是农艺措施：农艺措施是通过农民在农业生产中的活动来取得节约灌溉用水的效果；三是管理措施：管理措施是根据相关的制度和法律从宏观上指导从而实现节水灌溉。
针对上一部分提到的农业水利灌溉中存在的问题，可采取以下具体措施，以达到发展节水灌溉的目的：
（1）培养农户的节水意识，推广节水技术，农户不参与注定是行不通的。由此，基层水利部门应与农闲时节，积极宣传节水教育，让民众认识到水资源的宝贵性。同时，同时告诉他们节水并不会引起减产，适当的节水可以达到增产增收的效果，从而使他们产生主动节水的想法，以此保证节水灌溉工程和技术的推广。
（2）建立健全的节水系统，根据区域的自然条件合理建设灌区灌溉系统，并联合气象部门、水利部门进行科学、系统的灌溉统筹规划和调度；联合教育、科技、宣传部门进行研究推广；取得财政部门和银行的资金支持。
（3）加强对水利部门各种设施的管理，在我国，水利设施由水利部门管理，要增强各级水利部门的责任感，促进他们做好管理工作，这包括：对于已建成的水利设施，要做好维护管理工作；定期检修水库及其他水利设施，使其保持应有的灌溉效益；在水利设施的运行期内，注意与时俱进，并加强同一灌区内各水利设施的联系，尽可能的提升灌区整体的工作效果，创造更大的经济效益。
四、加快发展节水灌溉的措施
1.站在可持续发展的高度，统筹考虑农业节水。目前的农业节水方式，无法根本改善缺水状况。要站在可持续发展的高度，从更宏观的角度统筹考虑农业节水。因为农业节水不仅仅是一个工程问题、技术问题，而且是一个社会问题、经济问题。它涉及农业种植结构调整、农村经营方式、产业结构调整、种粮效益和农民的切身利益等诸多方面。这些问题都不是一个部门所能解决的。因此，需要多个部门密切配合，紧密协作，统筹考虑制约农业节水发展的各种因素，针对实际情况，制定出一套完整的切实可行的节水农业技术体系。
2.合理规划。灌区的地面水利用包括区内拦蓄与区外引水系统，通过分析可以获得多年的可供水资源过程。灌区地下潜水层可视为一个调节水库，其补给量包括降雨补给，渠道、排水沟渗漏补给，区外地下水侧向补给，区内地下水越层补给以及人工回灌等；其消耗量包括蒸发、出流与开采。两种水源统一调度，可按区域均衡法或地下水非稳定流方法进行均衡分析；在一定的开采布局条件下，以确定合理的开采强度，或在一定开采强度下确定地表水对地下水的补给量及相应的补给区域，或根据补给方式和开采强度确定区域内开采布局。
3.建立农业节水补助资金制度，加大农业节水投资力度。现行的农业节水工程投资主要靠集体出资，农民筹资，国家补助建设。工程一次性投资较大，国家补助资金却很少，大部分资金需要农民自筹解决。而大部分地方群众还不富裕，很难拿出更多的钱来搞农业节水工程。因此，各级政府要把农业节水工作纳人重要议事日程，形成一种制度，从政策、资金等方面加大扶持力度，从而确立农业节水的重要性，引导全社会都来关心水、爱惜水、保护水。
五、结论
总之，农业是国家的基础，水利是农业的命脉。有效提升水资源利用率，不仅有利于农业产业的可持续发展，而且对于缓解国内用水压力也是大有裨益的。由此，今后必须要着力发展灌溉模式，推广节水工程，加快水利建设，确保农业的健康可持续发展。
参考文献：
[1]温随群，刘辉.农业水利灌溉模式与节水技术措施的思考[J].黑龙江科技信息，2013，（28）：231.
[2]王育新.农业水利灌溉模式与节水技术措施的思考[J].科协论坛（下半月），2012，（4）：96-97.
节水灌溉模式分析 篇4
黑河市自2000年开始推广应用节水灌溉技术,几年来,全市节水灌溉控制面积由2000年的空白发展到2010年的14.84×104hm2,全市6个县(市)区都建设了节水灌溉示范项目区,节水灌溉技术在黑河市得到了迅速推广和应用。但还存在着规模不大、节水工程单一、资金投入不足、机制滞后、科研力度不够等问题。
节水灌溉是用尽可能少的投入取得尽可能多的作物产出或最大的经济效益的一种灌溉模式,目的是提高水和利用率和水分生产效率,比传统的灌溉模式有明显的节约用水和高效用水的特点。黑河市应用的节水灌溉模式主要有喷灌、微喷灌、滴灌等灌溉形式。
1. 喷灌
喷灌是将灌溉水通过由喷灌设备组成的喷灌系统,形成具有一定压力的水,由喷头喷身到空中,形成水滴状态洒落在土壤表面,为作物生长提供必要的水分。一般说来,其明显的优点是灌水均匀,少占耕地,节省人力,对地形的适应性强等,主要缺点是受风影响大,设备投资高等,经过多年的努力,现在黑河市已有喷灌面积8.67×104hm2。喷灌系统的形式很多,其优缺点也就有很大差别。在黑河市用得较多的有以下几种:
1.1 固定管道式喷灌:
干支管都埋在地下(也有的把支管铺在地面,但在整个灌溉季节都不移动),这样管理更省人力,可靠性高,使用寿命长,只是设备投资很高,目前使用塑料管道的系统单位造价也有800～1200元/a之间。有的甚至达到1500元/a。
1.2 半移动式管道喷灌
干管固定,支管移动,这样可大大减少支管用量,从而使得亩投资仅为固定式的50～70%,但是移动支管需要较多人力,并且如管理不善,支管容易损坏。逊克县车陆乡车陆村的旱田节水灌溉灌溉工程应用的是以上两种喷灌形式。
1.3 绞盘式喷灌机
用软管给一个大喷头供水,软管盘在一个大绞盘上。灌溉时逐渐将软管收卷在绞盘上,喷头边走边喷,灌溉一个宽为两倍射程的矩形田块。这种系统,田间工程少,机械设备比时针式简单,从而造价也低一些,工作可靠性高一些。但一般要采用中高压喷头,能耗较高.适合于灌溉粗壮的作物(如玉米、甘蔗等)。也要求地形比较平坦,地面坡度不能太大,在一个喷头工作的范围内最好是一面坡。黑河市爱辉区长发村国家级节水灌溉项目区应用了4台绞盘式喷灌机组,逊克县车陆乡国家级节水灌溉项目区应用了2台绞盘式喷灌机组。
1.4 中、小型喷灌机
这是黑河市用得最多的一种喷灌模式,一般配有8～10个喷头,用水龙带连接到装有水泵和动力机(多为柴油机与电动机)的小车上,动力功率为3～12马力。使用灵活,亩投资约为固定管道式的20～60%,移动费劳力大,管理要求高。只适用于中小型的农场和田块。但投资较低,使用灵活机动。黑河市现有12万亩喷灌大多数都是采用这种灌溉形式。
2. 微喷灌
微喷灌是通过管道系统和微灌灌水器以微量供水方式将水直接送至作物根系附近土壤的一种最省水的灌溉形式。只是为了克服滴头太易于堵塞的缺点,将滴头改为微喷头,由于微喷头出流孔口大一些,流量大一些,流速慢一些,所以不象滴头那么容易堵塞,但流量加大了,毛管相应也要加粗些。在每棵作物或树下装1～2个微喷头一般即可满足灌溉的需要。微喷头仍有堵塞问题,因此也要对过滤问题给予足够的重视,每亩造价与固定式滴灌相仿。在温室(或大棚)内使用微喷灌会大大提高室内之空气湿度,而不利于对湿度敏感作物(如黄瓜)的生产。
3. 滴灌
滴灌是用小塑料管将灌溉水直接送到每棵作物根部的附近,水由滴头慢慢滴出,是一种精密的灌溉方法,只有需要水的地方才灌水,可真正做到只灌作物而不是灌土地。而且可长时间使作物根区的水分处于最优状态,因此既省水又增产,与大水漫灌相比,滴灌可节水40%～50%,增产20%左右。黑河市现有滴灌面积506hm2(包括微喷灌),但其最大缺点就是滴头出流孔口小,流速低,堵塞问题严重,因此对灌溉水要认真地进行过滤和处理。滴灌技术的推广应用不仅从根本上改变了黑河市传统的农业用水方式,大幅度提高了用水效率,而且改变了农业生产方式,进一步解放和发展了农业生产力,改变了传统的农业结构,促进了生态环境的改善。
3.1 固定式地面滴灌
将毛管和滴头都固定地布置在地面(干、支管一般埋在地下),整个灌水季节都不移动,毛管用量大,造价与固定式喷灌相近,其优点是节省劳力,由于布置在地面,施工简单而且便于发现问题(如滴头堵塞、管道破裂、接头漏水等),但是毛管直接受太阳曝晒,老化快,而且对其他农业操作有影响,还容易受到人为的破坏。温室及大棚内作物比较实用这种滴灌方式。黑河市的棚室滴灌采用的都是这种滴灌方式。
3.2 半固定式地面滴灌
江山市节水高效蔬菜种植模式初探 篇5
江山市节水高效蔬菜种植模式初探
江山市位于浙江省西部,常年蔬菜播种面积8666.67hm2以上,伏、秋旱发生机率76%左右.近几年来,随着蔬菜节水灌溉技术的推广应用,广大菜农与技术人员结合本地蔬菜栽培实际,创新开发出平原常年蔬菜基地、平原季节性蔬菜基地、山区常年蔬菜基地三种节水高效蔬菜种植模式,三种模式累计应用面积达966.67hm2,节约水资源约260万m3,极大地促进了江山蔬菜产业发展.
作 者：毛土有 邱地水 作者单位：浙江省江山市蔬菜办公室,浙江,江山,324100刊 名：中国园艺文摘英文刊名：CHINESE HORTICULTURE ABSTRACTS年，卷(期)：25(9)分类号：关键词：
浅论参与式灌溉用水的管理模式 篇6
【关键词】灌区；参与式灌溉；用水管理；运行效果
随着我国农村税费制度改革和水利工程管理体制改革的深入，以农民用水户协会为主要形式的农民用水合作组织在灌区不断发展，这种由农民自己参与用水管理的模式在运行实践中取得了很好的效果，产生了显著的经济、社会效益。
1. 解决主体“缺位”，调动农民积极性
（1）一些国有中型灌区，成立用水户协会全权管理灌区后，在政府资金支持的同时，发动受益农民投劳集资，对运行多年的破旧和老化渠道工程进行维修、改造，工程完好率由改造前的50%提高到78%，渠系水利用系数提高12%。几年来，灌区固定资产不断增加，彻底扭转了多年来负债运行的局面。
（2）灌区农民用水户协会的实践表明，实行用水户参与灌溉管理，就是将工程的所有权、使用权、管理权和用水的决策权交给农民，让他们独立、民主地选举协会领导人，在管理、建设、财务上享有高度的知情权和参与权，调动了农民“自己事自己办、自己工程自己管”的积极性，保障了工程的效益发挥[1]。
2. 减轻农民负担，增加农民收入
（1）许多灌区成立协会后，农民认真复核灌溉面积，对撂荒盐碱地进行改良复垦，人均种植业增收，由于节约了灌溉用水量，交水费明显下降。新疆在农业灌区推行“供水到户”的管理模式，年均每个农民减少不合理水费支出19元，受益人口超过700万人，年均减少不合理支付费用超过1.4亿元。
（2）实行用水户参与管理后，使灌溉用水的供需双方直接见面，并应用市场经济运行规则，采用合同制形式，保护了供用水双方利益，明确了各自责任，建立了透明的水费收缴渠道，避免了过去灌溉用水水费收缴层次多、收缴不规范、搭车、代收、克扣等现象，使农民用上“明白水”，交了“放心钱”，农民负担大大减轻[2]。同时，由于用水透明，促进了农民节约用水、精耕细作、结构调整，收到了节支增收的效果。
3. 灌区节水有了经济调节手段
（1）一些灌区农民用水户协会成立后，灌溉效率表现为支渠灌水周期缩短4d，灌水定额降低120m3/hm2。为有效遏制乡、村以下供水中的搭车收费及乱摊派、乱收费现象，打破供水管理环节中长期以来喝“大锅水”的陈规陋习，切实减轻农民在用水方面的不合理负担，新疆灌区实行“供水到户”的管理模式，推广面积190.5万hm2，灌区平均每年节水465 m3/hm2以上，年节水7亿m3以上。
（2）长期以来，我国广大农村喝的是“大锅水”、“福利水”，一方面水资源十分紧缺，另一方面却用水无节制，大水漫灌非常普通，水资源浪费十分严重[3]。实行用水户参与灌溉管理后，通过农民用水户协会落实水费计收制度，同时运用市场机制，农民多用水就得多交钱，使得节约用水有了经济调节手段。同时，用水户协会充分利用调蓄塘堰，广大农民自觉采取平田整地、浅浇快轮等多种节水措施，或调整种植业结构，种植低耗水作物，努力降低灌水定额，加上近几年国家对灌区进行节水改造，灌溉节水取得了显著效果。
4. 规范用水秩序，减少用水纠纷
一些灌区过去每到用水高峰期间，争水、抢水、偷水时有发生，甚至发生打架斗殴事件。农民用水户协会成立后，年初编制用水计划，统一管理，按协会章程和用水管理制度办事，用水过程中，根据实际情况，及时调整水量分配，上下游统一协调，很多矛盾在用水户协會和管水小组内部就得以化解，形成了良好的用水秩序。用水户参与灌溉管理后，由于灌溉用水管理公正、民主、透明，灌水秩序规范，许多过去用水过程中产生的矛盾在协会内部就得到解决，避免了矛盾的激化，减少了用水纠纷，不仅农民满意，而且地方政府、水利部门和灌区管理单位也满意，使他们从繁重的解决用水纠纷的事务中解脱出来，更好地为农业生产供水服务。
5. 为“一事一议”提供载体
（1）一些灌区面对取消“两工”的新形势，通过“一事一议”、民主议事筹集资金，对所辖的末级渠系工程进行维修改造，灌区农民用水户协会共投资、投工投劳，出现了多年来未有的农民兴修水利的新景象。新疆灌区推行“供水到户”的管理模式，灌区用水户以自己用水、自己管理，主人翁和用户的双重身份，使用水户对灌区灌溉工程和用水管理的责任心极大地增强。水管单位从水费中支出一点，灌区广大农民采取“一事一议”的方式，投工投劳用于解决灌区灌溉工程渠系维修改造和量水设施的配套建设，使得灌区灌溉工程运行能力明显增强[4]。灌区斗渠以下灌溉工程维修改造2.1万Km，使得现有灌溉区灌溉工程运行能力提高了51%；各地在完善部分田间工程配套的同时，新购量水设备，安装斗农渠自计水位仪、量水堰和水尺量水设施，新建混凝土板斗农渠测流断面和测桥等工程，灌区量水设施配套4.27万套，使得现有灌溉量水设施配套能力提高了53%，为实现准确量水、按方收费奠定了基础；灌区自筹资金累计投入达到2.25亿元，年均投入0.45亿元，极大地增强了灌区田间灌溉工程的运行能力。
（2）实行用水户参与灌溉管理，明确了政府、灌区和农户的责权利，落实了分级办水利的原则，政府主要责任是落实斗渠以上的建设投入和水资源管理，灌区主体任务是加强内部运行管理和骨干工程建设管理，农民则负责斗渠以下田间工程的整治维护和管理。农村实行税费改革、取消“两工”后，用水户协会作为“一事一议”的重要载体之一，可以督促水费收缴，监督公平用水和节约用水，调解矛盾，加强与政府和灌区管理单位的沟通。
参考文献
[1] 马桂兰.加强农民用水户协会建设进一步深化农村灌溉用水管理改革[J].宁夏农林科技，2009（5）：63～64.
[2] 孙芳胜，冉长灵.浅谈农业灌溉用水管理与提高效率的途径[J].陕西水利，2009（6）：154.
[3] 郑世宗.浙江省大中型灌区灌溉用水管理现状及发展方向[J].浙江水利科技，2007（2）：17～19.
节水灌溉模式分析 篇7
1.1原理
选择实验法(Choice Experiment, CE)是20世纪后半叶资源经济学领域的主要理论改进之一,在CE中为了确定哪个因素是人们判断非市场产品价值的主要因素,对物品属性进行分析,判断出这些属性的重要性大小,估计某一资源或物品的总经济价值[1]。
调查问卷是CE方法的基本形式。通过回答调查者提出的假设问题,利用假想出来的虚拟市场来测度消费者对资源环境等公共物品和服务的偏好,得到受访者对环境改善效益的支付意愿(willing to pay, WTP)和对环境质量损失的补偿意愿(willing to accept, WTA)。由于补偿意愿测度的局限性,本文中采用测度WTP。在实际测定时,问卷的组成中需要提供能体现研究对象状态的属性集,在不同的水平状态下,消费者需要支付不同的费用。 受访者可以据此判断出最符合其偏好的方案,即受访者是在对不同的属性水平状态进行权衡后选择符合效用理论的选项[2]。进而研究对象不同属性的价值可利用计量经济模型分析,本文选用的是MNL模型,最终计算各方案的非使用价值。
1.2选择实验法的数学表达
CE的理论基础是消费者选择模型,经济学原理是要素价值理论和随机效用理论。具体来说,假设消费者的效用函数会受市场商品、个人偏好和非市场物品的影响, 其间接效用函数除了受市场商品的价格、个人收入、个人偏好和非市场商品的影响外,还受个人偏好误差和测量误差等一些随机成分的影响,被调查个人面对一种环境状态变化是状态改进,但这种状态改进需要花费消费者一定的资金。
消费者的个人偏好U的表达式如下所示:
其中,个人的效用用Z来表示,其受市场所提供的产品和服务的影响;环境物品用S来表示。在实际中,Z和S中的部分物品可能是无法得到的,所以不可能得到一个完全的包含所有Z和S各要素的集合。因此将原来的效用函数U分解为2部分:一个是可观测的部分U (*),另外加一个扰动项e (*)。这意味着可将方程1将改写为:
其中Z和S代表向量,方程2即为随机效用理论的简单表述。它可以更现实地体现出偏好,但由于扰动项无法被研究者测算到,首先必须假定扰动项的分布做出,进而利用该理论进行预测和估计。
假设某人在两个方案i和j中进行选择,比较两个方案的最大效用之后,选出其中有最大效用的方案。由于效用函数中扰动项的存在,所以预测无法做到十分精准。因此,分析的过程实际变成选择概率问题。假设选择集中,个人n选择i方案的概率如果超过j方案,可用以下公式表示:
其中,C是全部的选择集,这说明效用函数中如果可观测的部分的差异比扰动项的差异大,受访者将选择方案i而不选择方案j 。
为了得到更加准确的函数表达式,需要确定扰动项e的分布情况。通常假定为这些扰动项独立同分布,且服从极值分布。极值分布和正态分布相似,但相比之下数学运算更容易处理,其分布函数为:
上式表明,任何特定替代方案i被选择的概率服从逻辑斯蒂(logistic)分布,用conditional logit模型如下所示:
如果V( )* 是线性的,假设V = β(X) ,其中X是由可观测到n个特征所组成的向量,β 是各个特征估计的系数所组成的向量。假定此时只有i和j两种备选方案,那么选择方案i的概率为:
如果因变量只有2个可能的值,用binary logit模型合适;如果因变量取3个或者更多的值,multinomial logit模型符合条件。如果扰动项服从正态分布,用multinomial probit模型分析更加合理。
在方程6中,μ 是一个“尺度参数”,它和扰动项的标准差成反比例关系。在应用logit模型时,一个重要的假定是从选择集中做出的选择必须满足独立不相关性,即2个选项被选择的相对概率不受引进或去除其他选项的影响,这是因为极值分布的误差项在选择集内不同的选择之间是相互独立的[10,11,12,13]。
1. 3CE方法中的几种主要偏差
CE方法的重要偏差之一是投标起点偏差,是指设计者在设计核心估值问题时,所提供的支付意愿的投标数额起点的大小会导致的支付意愿分布和形态的偏离。对于支付卡和投标博弈,这两种模式的WTP引导的时候从某一投标起点开始,受访者的支付意愿的选择会明显受到起点过高或过低的影响,其原因在于这个提供的出价的大小会让受访者误解为“适当”的WTP范围而产生选择上的偏差,可通过预调查来确定这种投标方式的起点值和范围,以减少起点偏差[12]。
2设计调查问卷
问卷调查的第一部分是引言部分,通过介绍灌区灌溉模式来帮助受访者构建假想市场,提高问卷有效性。 第二部分为基本信息调查,包括受访者是否了解节水灌溉模式、对节水灌溉模式的关心程度、改善灌溉模式对自身生活水平的影响程度、对灌溉模式改善现状的满意度、对政府的信任程度、是否参加过公益活动等七个问题。 通过对以上问题的频度和频率分析,对样本进行分类,并统计各类的平均支付意愿,比较各类人群平均支付意愿的差异,研究被统计变量是否对支付意愿产生影响。
3确定属性及属性水平
考虑节水灌溉模式具有的异质性,将湿润、浅湿、浅灌及蓄雨四种节水灌溉模式作为模型中的商品属性,而至于属性水平,本文中均分为改善和不改善两种,改善是指将该种节水灌溉模式的覆盖率增加;不改善是指仍以现在覆盖率为准。0在各水平的价格数量确定的时候,参考了近年来节水灌溉模式问卷调查中受访者支付意愿的情况,将价格属性分为4个等级,分别为50,100,150,200。
4确定选择集
根据确定的属性及属性水平,通过排列得出八个选择集,可视为8个不同的节水灌溉模式优选方案。如表1所示。
5变量设计
除已经采用的属性变量以外,为了更好的说明问题, 还需要增加受访者个体特征变量,以测度出个体特征与支付意愿之间的关系,特征变量包括性别、年龄、对水稻节水灌溉模式的认识程度、工作和调查内容是否一致、政治面貌、家庭人数、受教育程度、需抚养人口数以及家庭月收入;而在此之中,性别、对节水灌溉模式的了解程度、 工作和调查内容是否一致、受教育程度和政治面貌设定为虚拟变量,虚拟变量的设计以及预计符号的表示如表2所示[4,5,6,7]。
对于本文而言,模型可以表示为:
式中,Z1、Z2、Z3、Z4、ZT分别表示湿润、浅湿、浅灌、蓄雨和支付额变量,β 为对应的参数。
模型中,当个人效用最大化时,d Vi= 0 ,此时方案中各属性的价值表达式如下:
式中,T表示支付额,d T/d Zs即支付额对于各属性变化的微商。(见表2)
因此,湿润、浅湿、浅灌和蓄雨灌溉模式的非使用价值的计算公式如下:
“* * *””* *””*””.”分别表示统计检验达到0.1%、1%、5%的显著水平
6统计调查
6.1预调查
预调查的主要目的是确定正式调查的调查范围、合理的调查方式,并验证问卷设计的合理性和可实行性[8,9]。预调查采用面对面调查形式,所有问卷均由调查人与被调查人提问获取,在一定程度上提高了问卷的有效性。本次预调查收回有效问卷100份,其中15人表示不愿意出资,85人表示愿意出资,正支付意愿占受调查者的85%。
6.2正式调查
本次调查在三江平原节水灌区进行,受访者均为种植水田的农民,调查共获得问卷295份。其中,真实零支付选择的理由经统计大部分为是经济原因无力支付,或者受访者认为提供的方案效用提升得效果均不明显;而抗拒性零支付一般为“节水灌溉及合理利用水资源应当是政府考虑的问题”。最终统计结果如下,抗拒性零支付的问卷8份,占样本总数比例为2.7%,在本文中作为无效问卷去除。
7模型估计
利用SPSS统计软件构建MNL模型对全部样本进行计量经济学分析,所得结果如表3所示[10]。属性因素(湿润、浅湿、浅灌、蓄雨和支付额) 都在5%以下水平显著;总效用与湿润、浅湿、浅灌、蓄雨得到改善的程度显示为正相关;支付额度与效用为负相关。在个体特征因素对效用影响中,性别、教育程度、政治面貌、家庭抚养人口数和收入情况显著,与预计符号进行对比,除性别变量以外, 其余变量都符合调查前预测的情况。
8属性价值核算
根据表3结果,可以利用公式9—12估算支付意愿,测算结果如表4所示。
9非使用价值测算结果
在实证中采用以下种方法来估算三江平原灌区水稻节水灌溉的非使用价值,估算使用的是全部的支付意愿, 表示为:
式中,WTP代表我们所得到的户均支付意愿,h表示的是总户数,q为水稻种植面积。测算结果如表5所示。
10 WTP与社会经济变量的相关性分析
10.1基本原理和分组
本文采用列联表分析对WTP和社会经济变量进行相关性分析,验证WTP与不同社会经济变量的相关性。 列联表的定义是将观测数据列出的频数表,按两个或更多属性进行分类,相关性分析使用的时卡方独立性统计检验的基本问题是判断所考察的各变量之间是否相关。 本文研究不同社会经济变量与节水灌溉模式的支付意愿之间的相关性分析。
表6-1为R行C列列联表,其中
计算联列表的pear son相关系数,即可检验各社会经济标 量与支付 意愿之间 是否存在 独立性 。 假设。若 H0成立,这说明被检验的两个因素之间是相互独立的;若H1成立,说明两者不独立,即存在一定的联系。在H0假设成立的条件下,将理论频数近似为:
则
其中
根据x2分布的定义,有。通过双边检验,若P > a ,则原假设通过,否则,选择备择假设。
为满足SPSS软件要求即理论频数不能小于5,需将比例较少的数据合理合并。相对于投标总数295,投标值中“250(20个),30及以上(11个)”属于极少数散点,采用中位值的方法将这两组数据归并为1组,支付意愿为250元及以上,共31个,支付意愿分组如下:
10.2相关性分析
本部分将利用SPSS统计软件进行支付意愿与受访者社会经济变量之间的相关性研究,分析支付意愿与性别、受教育程度、政治面貌三个变量之间的相关性关系。
(1)性别和支付意愿的相关性分析
性别和支付意愿的列联表以及年龄与支付意愿的卡方独立检验结果见表7。
a.0单元格(.0%)的期望计数少于5。最小期望计数为10.34。
表7显示,所有的期望频数均大于5,最小为10.34, 说明统计数据符合计量分析要求。查表可知:在0.05和0.01显著性水 平下 ,自由度为10的x2值分别为 :,而性别与 支付意愿 的卡方检 验值为 2.007,且,故接受零假设,说明在a = 0.01的水平下,性别与支付意愿是不相关的。
(2)受教育程度和支付意愿的相关性分析
受教育程度和支付意愿的列联表以及学历与支付意愿的卡方独立检验结果见表8。
a.0单元格(.0%)的期望计数少于5。最小期望计数为5.80。
表8显示,所有的期望频数均大于5,最小为5.80,说明统计数据符合计量分析要求。查表可知:在0.05和0.1显著性水 平下 ,自由度为20的x2值分别为 :,而年龄与支付意愿的卡方检验值为57.590,且远远大于,说明在a = 0.01的水平下,学历与支付意愿是相关的。
(3)政治面貌和支付意愿的相关性分析
政治面貌和支付意愿的列联表和学历与支付意愿的卡方独立检验结果如表9所示。
a.0单元格(.0%)的期望计数少于5。最小期望计数为10.34。
图7-2显示,有1个单元(3%<20%)格的期望频数小于5,最小为4.27,说明统计数据符合计量分析要求。查表可知:在0.05和0.1显著性水平下,自由度为20的x2值分别为:,而政治面貌与支付意 愿的卡方 检验值为47.209,且远远大 于,说明在a = 0.01的水平下,政治面貌与支付意愿是相关的。
结束语
本文以三江平原灌区的农民为对象,构建该灌区灌溉模式的假想市场,使用选择实验法对三江平原灌区的农民对灌溉模式的支付意愿进行了测算得出不同模式选择下所产生的非使用价值。对灌区湿润、浅湿、浅灌及蓄雨四种节水灌溉模式非使用价值分别为:1166.8元/hm236016.8元/hm2,5788.5元/hm2396.5元/hm2。对市民参与节水灌溉支付意愿的影响因素中,性别、家庭抚养人口数、政治面貌、教育程度和收入情况等个体特征因素显著。
摘要：消费者在不同模式下的针对一种公共物品的支付意愿是不同的,而这种不同可以被定量分析。本文中采用选择实验法进行测定消费者偏好,确定研究对象是农民,采用调查问卷的形式,经统计分析构建效用函数,利用MNL模型进行统计回归计算得出农民在不同属性水平的灌溉模式之下的支付意愿,进而得出灌溉模式的非使用价值。
节水灌溉模式分析 篇8
1几种常见的节水灌溉技术
1.1地面灌溉技术
A.膜上灌溉:主要是指用地膜铺盖在地垄沟里, 保持膜内植物的温度, 防止水分流失, 引入灌溉水从地膜上方经过, 将灌溉水利用地膜上的孔洞流入植物的根部, 使得植物有效地吸收水分, 减少水分的蒸发和流失, 提高灌溉水的利用率。膜上灌溉可以有效地节水用水, 提高农作物的产量。
B.尾水回收系统:当土壤渗透速度太小时, 增大每条沟的水入量能使灌溉更均匀, 然而通常当水流至沟尾位置时, 还未能将沟首灌够, 如此便会导致沟尾泄水的情况产生, 如果排掉泄水便会导致灌溉用水的浪费。假如此时将集水系统安装在沟尾, 便能起到收集泄水的目的, 再将之在更低的地块中使用, 又或者用水泵将之抽到高处使用。此种节水方式在我国的应用目前还比较少。
1.2喷灌技术
喷灌技术主要利用压力的作用, 对灌溉水进行加压, 通过喷头将水以水珠的方式, 均匀喷洒在农作物上, 通常根据喷灌的覆盖面积来对喷灌器进行安置, 一般都安置在农作物的中心位置。喷灌基本适合所有农作物的灌溉, 不仅可以为农作物提供水资源, 还可以用来喷洒农药, 防止病虫害的发生。喷灌技术的使用可以将水资源的利用率提高到80%。喷灌技术属于半机械化的灌溉模式, 为实现我国农业机械化发展提供了基本的技术支持。
1.3滴灌技术
滴灌是一种局部灌溉的技术, 将灌溉水用塑料管道通过滴头准确地安放到农作物的根部, 进行局部灌溉, 滴灌被广泛地应用到干旱的地区, 干旱地区降水量少, 水资源缺乏, 因此滴灌是一项非常有效的节水灌溉模式。灌溉水被有效地利用到农作物根部, 防止水资源浪费到土地上, 水资源的利用可以达到95%以上, 保障了农作物的正常生长。滴灌的灌溉模式, 可以保障农作物的根部一直处于吸收水分的最佳状态, 维持了农作物的健康生长, 提高了农作物的产量。但是滴灌有一个缺陷就是塑料管道太细容易堵塞, 因此在灌溉的过程中, 对水质的过滤处理也要引起高度的重视。
2节水灌溉工程模式的应用
2.1引河补源渠井结合模式
在小型河道比较多的地方, 采用渠井灌溉结合的形式非常有效。其形式主要有两种, 一是在灌区上游通过引河水进行灌溉, 而在下游则使用井水进行灌溉。二是在灌区同一土地上不仅用河水灌溉, 同时也使用井水灌溉。在此类灌区进行节水灌溉, 除了可以采用灌水技术和渠道防渗技术使田间灌水损失和渠道输水损失减少, 同时也可采用渠道不防渗, 田间采用传统灌水形式, 而通过管理措施和工程技术来使灌水利用率提升。
2.2纯井灌区的生态农业模式
现如今, 地下水位下降是纯井灌区最大的问题, 在此类灌区节约灌水的目的便在于使水环境得到改善, 从而使农业生产可持续发展得以维持。所以, 在对灌区内作物灌水量进行确定时, 需按照生态要求来确定地下水的开采量。然而在这种状况下, 便无法实现灌区作物的充分灌溉, 要想使这一问题得到解决的方式有两种:一是, 使灌溉面积减少, 在部分灌区仍使用充分灌溉形式, 在剩余灌区则通过雨养农业。二是, 保持灌溉面积不变, 采取非充分灌溉的方式, 也就是在作物对水分需求最大的时候进行充分灌水, 而在其余时期则减少供水。通常情况下, 高效节水灌溉对大田作物采取低压管道输水的方式, 而对经济作物则采取微灌形式。
2.3城郊的设施农业高效节水模式
作为设施农业高效节水模式最为理想的发展地区, 郊区最常使用的滴灌方式为节水灌溉技术。此种技术模式通常包括灌水器、输水管道、日光温室、水源工程、灌溉首部枢纽。灌水器最常使用的是涌水器、滴灌管、滴头, 同时与覆膜相结合来进行膜下灌溉。
在我国, 设施农业节水技术应立足本土, 在对国外先进技术予以吸收的基础上, 开发出与本地发展相适应的设施农业装备。在节水灌溉设备上, 需对成套微灌设备予以重视, 研究出在作物各生育期都适合使用的肥料, 从而使水肥综合效益能得到最大的发挥。
3结语
随着我国节水技术水平的不断提高, 节水灌溉的方式也种类繁多, 本文主要列举了地面灌溉、喷灌、滴灌节水灌溉方式。其中地面灌溉技术又可以延伸到膜上灌溉技术、尾水回收技术等技术的广泛应用, 有效地提高了水资源的利用效率。由于各种节水灌溉模式的地理环境的不同, 因而需要采取不同的灌溉方式。这些灌溉方式也都有自身的优势与不足, 优势方面要加强利用, 不足的方面还需要国家对技术水平进行提升, 尽量弥补这些不足。
参考文献
[1]国亮.农业节水灌溉技术扩散研究[D].西北农林科技大学, 2011.
节水灌溉农业的四种模式 篇9
1、低压管道输水灌溉
低压管道输水灌溉又称管道输水灌溉, 是经过机泵 (或利用天然水头) 和管道系统直接将低压水引入田间进行灌溉的方法。这种利用管道取代渠道进行输水灌溉的技巧, 避免了输水进程中水的蒸发和渗漏丧失, 节俭了渠道占地, 能抑制地形变革的不利影响, 省工省力, 通常可节水30%, 增产20%, 省地5%, 且投资不大, 普遍适用于我国北方井灌区。
2、喷灌
俗称人工降雨, 是利用专门装备将水喷射到空中分散成渺小的水滴, 形成类似下雨效果的一种灌溉方法。喷灌受地形条件的制约小, 在砂土或地形坡度达到5%等地面灌溉有艰巨的地方都能够采取, 通常能增产15%, 节水40%, 提高工效20倍~30倍、提高耕地利用率7%。但喷灌受风力影响大, 且容易产生蒸发丧失, 不适宜空气特别干旱、风力较大的地区。因为喷灌装备投资较高, 目前多用在水资源缺少的经济较发达地区。
3、微灌
微灌是利用专用装备将有压水输送分配到田间, 经过灌水器以渺小的流量湿润作物根部邻近泥土的一种局部灌溉技巧。微灌是目前节水、增产、优质效果最好的一种节 水灌溉技巧, 但因为其投资较高, 目前仅限于经济作物中使用。微灌通常分为滴灌、微喷灌、小管出流灌和渗灌四种情势。
1) 滴灌:是利用滴头 (滴灌带) 将压力水以水滴状或延续细流状湿润泥土进行灌溉的方法。常见滴头有孔口滴头、发丝管滴头、内镶式滴灌管、双上孔滴灌带、迷宫 式滴灌带等。滴灌主要用在果园、花卉、保护地栽培中。
2) 微喷灌:是利用微喷头将压力水以喷洒状湿润泥土进行灌溉的方法。常见微喷头有固定式微喷头、旋转式微喷头、多孔式微喷 带、脉冲式微喷头等。微喷灌主要用在果树、花卉、园林、草地、保护地栽培中。
3) 小管出流灌溉:是利用直径4毫米的塑料管作为灌水器, 以细流状湿润泥土进行灌溉的方法。这种方法投资较低, 主要用于果树的节水灌溉。
4) 渗灌:是利用一种特制的渗灌毛管埋入地表以下30~40厘米, 压力水经过渗水毛管管壁的毛细孔以渗流情势湿润周围泥土的灌溉方法。
4、改良沟畦灌溉
对传统的沟灌和畦面灌溉恰当改良, 能节水10%~20%, 增产10%~15%。基本原则是平整土地, 加大灌水流量, 将长沟、大畦改为较短沟、小畦, 并采取适宜的流量和引水时间进行灌溉。适宜沟灌的地面坡度为0.003~0.008, 灌水沟长度不大于100米, 宽度0.3~0.8米, 入沟流量节制在0.5~3升/ 秒。畦灌恳求地面平整, 适宜的地面坡度为0.001~0.003, 自流灌区取畦长50~75米、井灌区25~40米, 畦的宽度不大于3米, 并与农机具作业恳求相适宜, 入畦单宽流量 (每米畦宽的流量) 3~6升/秒·米。
5、膜上灌
膜上灌又称膜孔灌, 是在地膜栽培的基础上, 利用膜上行水, 经过放苗孔和专用灌水孔向作物供水的灌溉方法, 可节水25%~35%, 增产15%~20%。采取该技巧需要平整土地, 田块长度不超过75米, 宽度不大于3米, 覆膜后在膜两侧筑起畦梗, 并把地膜两边翘起埋入畦便中, 将水完全束缚在膜上流动, 完全经过膜孔灌水。单定流量节制在0.3~0.6升/秒·米, 每次亩灌水量10~40方。
6、坐水种
又称注水灌, 是将一定量的水注入局部泥土中, 以满足种子发芽和保苗需水最低限度的一种局部灌溉方法, 它简便易行, 适宜于北方旱区播种时泥土含水率低、不能确保全苗时运用。采取坐水种播种前应先进行浸种或用保水剂、抗旱剂 解决种子, 使种子吸足水, 亩灌水量节制在3~5方 (每坑中灌水2公斤 ~2.5公斤;或沟灌水深度节制在3厘米左右) 。有条件的地方可使用抗旱保苗灌水机履行坐水种, 能一次完成开沟、注水、播种、施肥、覆土、覆膜等工作。
7、窑窖节水灌溉
节水灌溉模式分析 篇10
1 红旗镇不同类型节水灌溉的工程技术模式
1.1 新建井灌区节水增效灌溉工程技术模式
按照“以水定井, 统一规划, 合理开采, 严格管理”的原则, 在新建的井灌区发展节水增效灌溉。以开采有稳定可靠补给来源的浅层地下水为主, 将井灌建设和节水灌溉结合起来, 建设成节水型井灌区, 做到既促进农业的发展, 又防止地下水超采、环境恶化的结果。这种模式是:合理布井, 采用先进的成井工艺提高机井质量, 配套小型移动式喷滴灌机等节水灌溉设施。红旗镇按照这种模式可建成中心灌区26.7hm2, 辐射区80hm2, 项目区建成后灌水定额将会明显下降, 年节水预计10万立方米, 在全部农田实现全生育期灌溉的同时, 地下水将得到有效控制, 灌溉期间地下水位将基本保持不变, 可有效提高农业抗灾能力。由于取消了田间输水土渠, 还可节省渠道占用耕地面积。
1.2 灌区田间工程节水改造模式
由于红旗镇原输水渠道防渗衬砌率低, 田间工程不配套, 灌水方法落后, 是发展节水灌溉的重点区域, 特别是田间工程部分, 由于以群众投入为主, 是当前节水灌溉最薄弱的环节。因此, 这类灌区在对干、支渠等输水工程进行防渗的同时, 对田间工程进行节水改造。改造的模式是:对斗、农渠进行防渗衬砌, 平整土地, 重新确定沟渠规格, 采用小畦灌、沟灌、长畦短灌和波涌灌等先进的地面灌水技术, 并通过开展非充分灌溉、水稻控制灌溉、降低土壤计划湿润层深度和采用覆盖保墒等农业综合节水技术, 实现渠灌区全方位节水。
1.3 节水抗旱灌溉工程技术模式
由于七台河市处在十年九春旱的季节性缺水地区, 这类地区在农作物播种季节经常性地发生干旱, 而在其他生长季节或生育阶段降雨可满足需水要求, 如不采取抗旱灌溉轻者减产, 重者绝收。对这类地区, 采取的节水灌溉工程技术模式为:选用适宜当地的各种节水灌溉技术, 如坐水种、软管灌溉、轻小型移动式喷灌机组等和植树种草培肥土壤、覆盖保墒、合理耕作、采取节水灌溉制度相结合。红旗镇可采用坐水种节水抗旱灌溉模式, 利用行走式注水点播机, 将开沟、注水、点种、施肥、覆土一次作业完成, 主要用于玉米、大豆的抗旱点灌。
2 推广对策
2.1 加强宣传, 提高群众的节水意识
发展节水灌溉必须要加强对节水灌溉技术的宣传普及, 实现干部群众观念上的变革。由单纯的浇地向浇作物、科学节水转变, 用科学技术手段武装农业。同时, 做好节水灌溉的科技交流, 让群众认识到农业节水的必要性和重要性, 采用先进的取水、输水设施, 先进的微灌、喷灌机械, 先进的滴灌、渗灌、微灌方法, 提高水的有效利用率。
2.2 政策配套, 提高灌溉用水管理水平
由于节水法规制度建设相对滞后, 尤其是灌溉用水的市场机制不键全, 农用水价偏低, 不利于节水灌溉工作的开展。在推行节水灌溉中, 管理是最重要的环节, 也是目前最不为人们重视的环节, 重建设、轻管理仍是长期以来没有解决好的一个重大问题。当前, 灌区的农田灌溉水的水价仅为供水成本价的1/3~1/2。据有关部门统计, 目前在水、种、肥农业生产投入三要素中, 种子投入占27%, 肥料占34%, 而灌溉用水只占7%~9%。在一些引河灌区, 水费支出仅占平均纯收入的2.1%。由于水价太低, 导致农民不爱惜水, 不舍得在购买节水灌溉设备上花钱;由于水价太低, 灌溉管理单位收取的水费入不敷出, 反而鼓励农民多用水;由于水价太低, 水利工程难以维修更新, 工程老化失修、带病运行, 效益日趋下降。在节水灌溉管理中, 加快水价改革是最重要的管理措施。1998年中央水利工程供水出库价或河道取水的渠首价平均1.3分/m3;地方水利工程的平均供水价格 (批发价) 为2.9分/m3;农业用水零售价5分/m3, 适当提高水价, 逐步达到成本水价, 是水价改革的方向。目前不少灌区已开始适度提高灌溉用水的水价, 但达到成本水价还很困难。为避免因水价上提, 引起农业生产成本轮番上涨, 应实行鼓励节约用水的科学水价制度, 如容量和计量两部制水价和累进制水价, 对于浪费水资源的行为, 实行惩罚性水价。此外, 在水资源的合理调配和灌溉服务体系的建设方面, 也还远不能适应当地经济和社会发展的需要。因此, 要根据不同的生产条件对不同类型, 特别是小型水利工程因地制宜地实行股份制改造、承包经营、股份合作制、租赁拍卖等多种形式的产权制度改革。大中型灌区要积极推广用水户参与管理的经验, 通过提高水价和加强管理, 逐步实现以水养水, 达到节水的良性循环。要加强灌区内部管理, 精简机构, 分流冗员, 落实多种形式的经营管理责任制, 降低成本, 提高经济效益。
2.3 进一步强调因地制宜, 克服推广中的盲目性
目前可供选择的节水灌溉技术有很多种, 但都有一定的适宜范围, 必须因地制宜, 做好调查研究, 进行充分论证和多方案比较, 特别要考虑当地的实情, 选择最适合本地区发展的节水灌溉技术措施。尽管在发展节水灌溉的过程中, 主管部门一再强调要坚持因地制宜的原则, 但是当前各地在推广应用节水灌溉技术中, 仍然出现一些不恰当的做法。如:不按规律办事, 行政干预较多, 不根据需要和可能, 不充分征求农民群众的意见, 沿国道成线、成片修建仅为供参观用的所谓样板工程或旅游农业;有的农业节水灌溉工程本已有比较完整的低压管道输水灌溉系统, 又在上面重复修建喷灌工程, 上级参观时开喷灌, 实际生产时用管灌;有的井灌区已严重超采地下水, 形成地下水降落漏斗, 本应通过修建节水工程减少地下水用量, 改善和恢复生态平衡, 但却继续扩大灌溉面积, 地下水开采量不但不减少反而增加等。造成投入大量资金建成的节水灌溉工程不但不能发挥应有的效益, 而且还挫伤了农民发展农业节水的积极性或带来负面的社会效应。
3 结语
由于红旗镇地域广阔, 各村经济条件不同, 作物类型有别, 气候差异较大。因此, 发展节水灌溉要从各地的实际出发, 在充分考虑当地自然条件和农村社会经济水平的基础上, 因地制宜地选取各种适宜的节水灌溉技术和模式。发展节水灌溉是一项系统工程, 要将农业措施与水利措施相结合、工程措施与非工程措施相结合、软件建设与硬件建设相结合, 形成各种节水技术的组装、配套与集成。发展节水灌溉还应以经济效益为中心, 以提高水、土资源利用率和增产、增收为目标, 通过发展节水技术促进农业结构的调整、促进各种先进适用技术的应用、促进农业质量和效益的提高, 推进农业现代化和产业化进程, 实现农业增产、增收, 使农民得到更多实惠, 用显著的经济效益引导广大农民群众发展节水灌溉。
摘要：七台河市新兴区红旗镇的水资源现状急需发展节水灌溉, 通过多年来的实践, 总结出了适合当地特色的、不同类型区的节水灌溉工程技术模式, 如果能在生产生活中得到推广和应用, 将会取得显著的节水、增产、增效的效果。同时提出了推广这些节水灌溉模式过程中存在的一些问题及对策。
关键词：节水灌溉,技术模式,推广对策,黑龙江七台河,新兴区红旗镇
参考文献
[1]吴景社, 李英能, 黄修桥, 等.推广节水灌溉是中国现阶段先进生产力的发展要求[J].节水灌溉, 2001 (2) :19-21.
[2]彭世彰, 丁加丽.国内外节水灌溉技术比较与认识[J].水利水电科技进展, 2004 (4) :49-51.
节水灌溉模式分析 篇11
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。
干旱区不同灌溉模式灌溉定额研究 篇12
1 研究方法
灌溉定额是水资源有效利用、合理配置、水利规划、总量调控、节水灌溉管理的重要技术指标和衡量尺度, 该研究采用彭曼-蒙特斯方法计算作物蒸散量 (ET0) ;以不同作物系数 (KC) 及其生长期分析作物全生育期需水量 (ETC) ;以灌区调查、灌溉试验、典型灌区灌水试验成果比较验证, 扣除灌区有效降水, 综合分析不同灌溉模式灌溉定额并研究其变化特征。
2 结果与分析
2.1 不同模式灌溉定额
根据灌溉类型, 新疆灌区主要为4种模式:常规地面自流沟畦灌、膜上灌、喷灌和微灌 (膜下滴灌、微喷灌) 。结果表明, 新疆常规沟畦灌、膜上灌、喷灌、微灌4种灌溉模式, 正常年份 (P=50%) 灌溉定额分别为5 100、4 350、3 820、3 600m3/hm2;干旱年份 (P=75%) 灌溉定额分别为5 625、4 800、4 200、3 975 m3/hm2。4种模式面积加权综合灌溉定额P=50%为4 515 m3/hm2, P=75%为4 980 m3/hm2。灌溉定额大小顺序为东疆灌区>南疆灌区>北疆灌区, 这与不同灌区气象水文土壤环境和作物灌溉实际吻合, 正常和干旱年份条件下不同灌溉模式的灌溉定额符合实际。
2.2 综合灌溉定额及变化
以4种灌溉模式灌溉定额对应分布面积, 加权分析1999—2011年灌区综合灌溉定额变化, 结果表明: (1) 1999—2011年, 随着农业节水灌溉技术的推广应用, 综合灌溉定额呈现明显下降态势, 新疆灌区综合灌溉定额 (P=50%) 由1999年的4 950 m3/hm2下降到2011年的4 515 m3/hm2, 降低8.8%, 其中南疆灌区由5 280 m3/hm2下降到4 935 m3/hm2, 降低6.5%;东疆灌区由6 495 m3/hm2下降到5 805 m3/hm2, 降低10.6%;北疆灌区由4 455 m3/hm2下降到3 915 m3/hm2, 降低12.1%, 下降幅度大小为北疆灌区>东疆灌区>南疆灌区, 该结果与各地灌区节水灌溉工程发展规模和灌溉管理水平相一致。 (2) 一般不同概率情况下所对应灌溉模式的灌溉定额是相对稳定的, 因此不同灌溉模式发展规模的大小将影响综合灌溉定额的变化, 所以实现综合灌溉定额的可持续下降, 必须大力推进高效节水技术的应用, 确保已应用成果的巩固和提高, 否则已经降低的综合灌溉定额将会重新反弹。
2.3 主要因素对综合灌溉定额的影响
应用道格拉斯模型建立高效节灌、常规灌溉2个因素与综合灌溉定额之间的函数关系, 并基于灌区1999—2011年高效节灌 (X1) 、常规灌溉 (X2) 影响因素与综合灌溉定额Mi信息, 进行量化分析, 结果表明分析因素与综合灌溉定额之间具有很好的相关性, 可分析综合灌溉定额的变化情况。分析研究结果表明, 对于新疆灌区, 每增加1 hm2的高效节水灌溉面积, 综合灌溉定额Mi的影响效应下降2.176~2.237m3/hm2, 每增加1 hm2的常规灌溉面积, 综合灌溉定额Mi的影响效应提高5.787~5.844 m3/hm2;对于南疆灌区, 每增加1hm2的高效节水灌溉面积, 综合灌溉定额Mi的影响效应下降6.944~6.983 m3/hm2, 每增加1 hm2的常规灌溉面积, 综合灌溉定额Mi的影响效应提高21.577~21.677 m3/hm2;对于东疆灌区, 每增加1 hm2的高效节水灌溉面积, 综合灌溉定额Mi的影响效应下降68.854~69.655 m3/hm2, 每增加1 hm2的常规灌溉面积, 综合灌溉定额Mi的影响效应提高51.162~51.682 m3/hm2;对于北疆灌区, 每增加1 hm2的高效节水灌溉面积, 综合灌溉定额Mi的影响效应下降6.120~6.217 m3/hm2, 每增加1 hm2的常规灌溉面积, 综合灌溉定额Mi的影响效应提高6.614~7.043 m3/hm2。由此看出, 在农业灌溉系统大力推进高效节水灌溉发展规模, 对于减少综合灌溉定额的贡献效应明显, 尤其是南疆和东疆灌区显著, 而常规灌溉的存在和发展是综合灌溉定额增加水资源耗量过多的主要影响因素。
3 结语
新疆常规沟畦灌、膜上灌、喷灌和微灌4种灌溉模式正常年份 (P=50%) 灌溉定额分别为5 100、4 350、3 820、3 600m3/hm2;干旱年份 (P=75%) 灌溉定额分别为5 625、4 800、4 200、3 975 m3/hm2, 4种灌溉模式灌溉定额大小顺序为:东疆灌区>南疆灌区>北疆灌区, 研究结果与灌区气象水文土壤环境和作物灌溉实际吻合。以4种灌溉模式面积加权得新疆综合灌溉定额 (P=50%) 为4 515 m3/hm2, 比1999年降低8.8%, 其中:南疆灌区降低6.5%、东疆灌区降低10.6%、北疆灌区降低12.1%, 下降幅度北疆灌区>东疆灌区>南疆灌区, 结果与灌区节水灌溉发展和管理水平相一致。
运用道格拉斯函数分析1999—2011年相关因素与综合灌溉定额, 建立回归方程具有很好的相关性和检验效果。研究表明, 新疆灌区高效节水灌溉发展规模, 对于减少综合灌溉定额贡献效应明显, 尤其是南疆和东疆区更为显著, 常规灌溉规模是综合灌溉定额增加和水资源耗量过多的主因, 大力发展高效节水规模, 是降低综合灌溉定额、推进水资源节约的重要基础[3,4]。
参考文献
[1]赵宝峰, 贺军奇.不同灌溉定额下土壤水分时空入渗规律研究[J].黑龙江农业科学, 2009 (5) :53-56.
[2]康绍忠, 张建华, 梁宗锁, 等.控制性交替灌溉——一种新的农田节水调控思路[J].干旱地区农业研究, 1997 (1) :4-9.
[3]高艳红, 陈玉春, 吕世华.西北干旱区绿洲不同灌溉制度的数值模拟[J].地理科学进展, 2004 (1) :38-50.