我国北方地区雨水集蓄与节水灌溉技术
北方地区节水灌溉技术及特点
北方地区节水灌溉技术及特点在我国,水资源贫乏,人均水资源占有量低,而我国又是一个传统的农业大国,发展节水灌溉技术已成为势在必行的项目。
尤其是在北方,大规模发展节水灌溉工程技术已成为节约农业用水的重中之重。
各地区结合自身地区特点发展具有地区特色的节水灌溉工程技术体系,非常具有探讨研究价值。
对北方地区节水灌溉技术进行实质的探讨和深入的分析,希望更加完善节水工程技术体系。
标签:北方节水灌溉工程技术特点我国北方地区农业发展问题凸显在水资源上,农业发展与缺水问题成为各个地区主要矛盾问题。
最早从上个世纪50年代开始,我国的相关水利部门就开始了对节水灌溉技术的研究和发展,国家给予了最大的帮助。
各个地区能够切实把握自身地区的地区特点,经济发展水平等因素大规模发展节水灌溉。
同时,工程措施是节水灌溉的关键所,因此现有的节水灌溉工程积水及其特点是很有必要研究探讨的。
1地上灌溉技术1.1喷灌喷灌的俗称是人工降雨,主要方式是利用喷头将加压后的水喷射到空中形成小水滴落下,形成类似于下雨的灌溉方式。
由于喷灌技术中,水的运输全部在管道内进行,而且可以认为调控输水水量,喷射时间,喷射的均匀度,可以对作物进行适时适量的灌溉,而且地形障碍基本没有,甚至可以在砂土或者正常灌溉较为困难的土地上进行正常灌溉。
灌溉质量高,不浪费水资源。
能够小范围的调整空气的湿度,有利于作物的光合作用和积累有机物。
一般计算下,这种灌溉方式能够增产15%,节约用水40%,提高工效,提高耕地的使用率还可以改善土壤结构,提高化肥农药的利用率等优点。
但是喷灌也有它不可克服的缺点,受风力和温度的影响较大,在气候干旱炎热,风力较大的地区,喷灌方式水损失量较大,收益与付出不成正比,这种方式主要使用在水资源缺乏但经济发达的地区。
1.2微灌微灌技术是一种新型的节水灌溉技术,是利用专用设备将有压力的水分配到田地之间。
微灌主要分为滴灌、微喷灌、涌流灌、渗灌四种方式。
微灌技术是当今社会嘴节水、增产、优质效果最好的一种节水灌溉技术。
北方地区几种节水灌溉工程技术模式的研究
北方地区几种节水灌溉工程技术模式的研究北方地区是我国干旱地区之一,缺水、干旱、水资源短缺一直是制约该地区农业发展的最大问题之一。
为了解决这一问题,科研人员不断探索和研究,提出了几种节水灌溉工程技术模式,为北方地区的农业生产提供了有效的技术支撑,提高了农业生产的效益和经济效益。
一、滴灌技术滴灌技术是指通过设置在作物根系旁的自动调控装置,将精确计量好的水通过滴灌管线,精确地滴到地表,滴灌技术是现代节水灌溉技术的核心。
这种技术可以根据作物的需水量,实现精准供水,可以减少因为喷灌、渗灌等传统灌溉方式造成的浪费,每一滴水都能有效利用。
对于北方地区干旱少雨的气候条件,滴灌技术是一种极为理想的灌溉方式。
通过滴灌技术,不仅可以节约水资源,还能提高农作物的产量和质量。
三、添加马蹄藕技术添加马蹄藕技术是指在灌溉系统中添加马蹄藕,通过马蹄藕的作用,改变土壤结构,提高土壤的持水性,减少土壤渗漏带来的水分损耗。
在北方地区干旱地带,采用添加马蹄藕技术,可以有效提高土壤的水分利用率,增加土壤肥力和保水性,有效改善土壤的墒情条件,为农作物的生长提供有利条件。
四、管理技术管理技术是指通过科学的管理措施,提高节水灌溉设施的使用效率和管理水平。
在北方地区节水灌溉中,管理技术尤为重要。
需要加强农民的技术培训,提高其对节水灌溉技术的认识和运用。
要建立健全的管理制度和技术服务体系,加强对农田灌溉设施的维护、检修和管理。
还需要加强灌溉水资源的动态监测,根据实际需要,科学调整节水灌溉方案,确保灌溉水资源的高效利用。
五、智能灌溉技术随着信息技术的发展,智能灌溉技术得到了广泛的关注和应用。
通过传感器、物联网技术等手段,智能灌溉技术可以实现对灌溉水资源的动态监测和自动化调控。
在北方干旱地区,智能灌溉技术可以根据作物的生长需水量,实现对灌溉系统的精准控制,提高灌溉水资源的利用效率。
智能灌溉技术还可以实现对土壤湿度、气象条件等多个因素的综合分析,科学制定灌溉方案,为农业生产提供科学支持。
浅析西北地区集雨灌溉高效节水农业综合利用模式
浅析西北地区集雨灌溉高效节水农业综合利用模式文章以加快积极发展与生态环境建设为契机,以提高雨水集蓄率、水分利用率和利用转化效率为主线,结合系统科学思想、配套农艺措施以及水利工程技术,构建西北地区集雨灌溉高效节水农业综合利用模式。
标签:基于灌溉;高效节水;利用由于水资源的短缺严重的限制了西北地区农业经济的发展,致使西北地区成为我国主要生态脆弱和贫困地区。
如何在解决西北地区人民生活问题、促进小康社会实现的同时又遏制生态环境恶化、有效减少水土流失,建立大西北生态屏障,是摆在我们面前较为棘手的问题。
雨水高效利用技术与配套农艺措施的提出,有效地利用了有限的水资源,是实现了西北地区经济快速发展与生态环境建设的双赢策略。
1.集雨灌溉技术及其可行性1.1 集雨技术的研究现状集雨技术就是对雨水的收集利用,其配套设施技术是一项复杂的系统工程,包括雨水的收集、蓄存、输送、利用等多个环节,目前各地的雨水收集利用技术研究多注重单项技术研究,如雨水汇集技术、雨水蓄存技术、雨水净化技术、雨水利用技术等,缺乏整体性的研究,集成研究不够,导致许多地方出现收集、蓄存、利用、蓄存、输送各环节相互脱节的现象,工程规划和生产布局有一定的盲目性,影响了集雨工程投资效率和集雨效益的发挥。
1.2 集雨灌溉农业的可行性西北地区存在水资源短缺、雨水时空分布不均匀等诸多问题,雨水分布不均一方面造成了严重的水土流失,另一方面又为雨水的继续创造了良好的条件,通过一定的工程措施,将雨水积蓄起来进而利用,对缓解西北地区水资源短缺具有巨大的作用,同时对加快西北地区小康社会以及生态屏障的建设具有重要的现实意义。
2.集雨灌溉集成模式基本框架构建2.1 雨水积蓄部分雨水的高效利用首要的是雨水的又蓄积,这个过程需要大量的前期工作,首先根据区域长期气象资料分析示范区可能汇集雨水的潜力,在此基础上科学制定集雨工程规划;其次,对多种集雨材料进行试验筛选,建设集雨、输水、储蓄工程设施。
北方地区几种节水灌溉工程技术模式的研究
北方地区几种节水灌溉工程技术模式的研究随着科技的发展和水资源的日益紧缺,节水灌溉技术的研究和应用日益重要。
针对北方地区干旱少雨的特点,研究和探索不同的节水灌溉技术模式具有重要意义。
本文将介绍北方地区几种常见的节水灌溉技术模式。
第一种是滴灌技术模式。
滴灌技术模式是一种以滴水为主要供水方式的灌溉技术,它能够将灌溉水直接输送到植物根系附近的滴灌器中,通过小孔不断滴水,保证植物得到足够的水分,也减少了水的浪费和土壤的水分蒸发。
运用滴灌技术模式,能够达到节约用水、保持土壤墒情、增加土地产能力等绿色高效农业的目的。
第二种是喷灌技术模式。
喷灌技术模式与滴灌技术模式不同的是,喷灌技术模式是以喷水形式使水洒在农田作物上的一种灌溉技术。
相对于传统的浇灌方式,喷灌技术有效减少了水的浪费,提高了水的利用率,也能够带来更好的经济效益和社会效益。
第三种是微喷灌技术模式。
微喷灌技术模式是介于滴灌和喷灌之间的一种灌溉技术,它是在中等土壤水分条件下利用微喷头排水实现的。
微喷灌技术模式不仅解决了滴灌技术模式单一的供水方式,也避免了喷头喷水造成的水分浪费,而且可根据具体需要进行水的调节。
第四种是管灌混合技术模式。
管灌混合技术模式是一种将管灌和滴灌技术相结合的灌溉模式,它将灌溉水通过管子输送到滴灌器,利用滴灌器让水分慢慢渗透到土壤中。
管灌混合技术模式不仅能够减少水的流失和泥沙淤积,还能够使植物根系得到更充分的水分供给。
总的来说,北方地区几种节水灌溉技术模式都是为了解决农田浇灌过程中能够尽量减少水的浪费,提高水的利用率和经济效益,使得土地更加丰产且更节约用水。
在实现绿色农业的过程中,选择合适的节水灌溉技术模式对于提高农业生产效率和保护环境资源具有重要意义。
北方地区几种节水灌溉工程技术模式的研究
北方地区几种节水灌溉工程技术模式的研究北方地区是我国水资源短缺的地区之一,节水灌溉工程技术模式的研究对于解决这一问题具有重要意义。
近年来,随着科技的不断进步和农业生产的需求日益增加,各种新型节水灌溉技术不断涌现,但不同的地区和不同的农作物适合的节水灌溉技术也有所不同。
本文将结合北方地区的实际情况,对几种节水灌溉工程技术模式进行研究。
滴灌技术是一种较为常见的节水灌溉技术,它是通过输送管将水输送到作物根部,并通过管道系统进行控制和调节水量,使得水分能够充分利用,减少水资源的浪费。
在北方地区的干旱地区,利用滴灌技术进行灌溉能够有效减少土壤水分蒸发和流失,提高灌溉利用率。
滴灌技术还能够避免地表径流和土壤侵蚀,减少了土壤中的养分流失,提高了农作物的产量和质量。
滴灌技术在北方地区的适用性较广,尤其是在小麦、玉米、大豆等作物的生产中,滴灌技术能够显著提高农业水资源利用效率,减少灌溉用水量,是一种非常有效的节水灌溉技术模式。
雨水收集技术也是一种重要的节水灌溉技术模式。
北方地区降雨量一般较少,但是在雨水大量的季节,通常会出现暴雨引发洪涝的情况,造成土壤侵蚀和水土流失。
利用雨水收集技术将雨水进行采集和储存,然后进行合理的利用进行灌溉,不仅可以解决部分地区的水资源匮乏问题,还能够减少地表径流和土壤侵蚀,提高土壤湿润度,减少其干燥裂缝的发生,在一定程度上保护了土壤水分,保障作物正常生长。
在北方地区,一些地下水位较高的地区,利用雨水收集技术进行灌溉,既能够满足农作物对水分的需求,又能够起到节水的作用,是一种比较有发展前景的节水灌溉技术模式。
还有一种新兴的灌溉技术——地膜覆盖技术,它是通过在农田土壤表面铺设塑料薄膜,形成一层保湿膜,减少土壤水分蒸发和渗漏,提高土壤水分利用率。
在北方地区的旱涝交替地区,地膜覆盖技术能够有效减少降雨期间土壤水分的流失,充分利用降雨和地下水资源,提高农田灌溉效果,促进作物的生长发育。
特别是在北方地区多风少雨的地区,地膜覆盖技术还能够抵御风沙侵袭,改善土壤温度和湿度,为作物提供一个更好的生长环境。
东北地区节水灌溉的模式
东北地区节水灌溉的模式东北地区是我国水资源相对较丰富的地区之一,但由于地形的特殊性以及气候的寒冷干燥,节水灌溉成为了该地区农业生产的重要环节。
本文将介绍东北地区常见的节水灌溉模式,以及其在实际应用中的效果。
一、滴灌模式滴灌是一种通过管道将水滴滴在作物的根部,实现精确供水的灌溉方式。
滴灌模式具有节水、节能、保护土壤等优点,特别适用于东北地区的干旱地区。
滴灌系统主要由管道、滴头和滴灌器组成,通过控制滴头的滴水速度和滴头的数量,实现对每株作物的精确供水。
滴灌模式可以减少水分蒸发和土壤水分流失,提高水分利用效率,有效节约水资源。
二、雨水收集模式东北地区的降雨量相对较少,但分布较为集中。
为了充分利用降雨水资源,东北地区采用了雨水收集模式。
这种模式主要通过建设雨水收集设施,将降雨水收集起来,并用于灌溉农田。
常见的雨水收集设施包括集雨池和集雨桶等。
通过收集和储存雨水,可以减少对地下水和水库的依赖,提高水资源的利用率。
三、井灌模式东北地区地下水资源相对较为丰富,因此井灌模式是该地区常见的节水灌溉模式之一。
井灌模式主要通过井水泵将地下水抽取到地面上,并通过灌溉设施将水分配到农田中。
井灌模式具有操作简单、投资少、节能等优点,适合于东北地区的农业生产。
但是在实际应用中,需要合理控制抽水量,避免过度抽取地下水资源,造成地下水位下降和水质恶化等问题。
四、人工渠灌模式人工渠灌是一种传统的节水灌溉模式,通过修建人工渠道将水源引入农田,并利用重力流动的原理实现灌溉。
人工渠灌模式适用于东北地区地势平坦的农田,具有投资少、操作简便的特点。
在实际应用中,需要合理设计渠道的坡度和梯度,保证水流畅通,并采取合理的排水措施,避免因渠道堵塞引发的漫灌和水浸等问题。
五、微喷灌模式微喷灌是一种通过微喷头将水雾喷洒在农田上的灌溉方式。
该模式具有喷水均匀、节能、节水等优点,适用于东北地区的农业生产。
微喷灌模式可以减少水分蒸发和土壤水分流失,提高水分利用效率,同时还可以调节气温和湿度,改善作物生长环境。
北方地区几种节水灌溉工程技术模式的研究
北方地区几种节水灌溉工程技术模式的研究
北方地区是我国的干旱地区之一,水资源紧缺,节水灌溉工程技术模式的研究对于实现农业可持续发展具有重要意义。
以下将对北方地区几种节水灌溉工程技术模式进行介绍。
第一种是滴灌技术。
滴灌技术是一种以水滴为单位进行灌溉的技术,可将水分直接送到植物的根部,降低水分蒸发损失,提高灌溉水利用效率。
该技术适用于蔬菜、果树等经济作物的灌溉,可显著提高产量和农田用水效益。
第二种是微灌技术。
微灌技术是一种将水分通过微小的灌溉装置,如微喷头、微孔灌溉管等,均匀地喷洒到植物根部的灌溉技术。
微灌技术可以使灌溉水量、灌溉频率和灌溉时间精确控制,适用于果树、花卉等农作物的灌溉。
第三种是渠道覆膜技术。
渠道覆膜技术是在灌溉渠道表面覆盖一层塑料薄膜,减少渠道水分蒸发和渗漏损失的技术。
该技术可以减少水资源浪费,提高水资源利用效率,适用于灌区内主渠、次渠等大面积渠道的灌溉。
第四种是改良灌溉技术。
改良灌溉技术是指通过改变灌溉方式、灌溉水质等,减少水分浪费、改善土壤结构的灌溉技术。
通过改善灌溉设施,采用滚灌、移灌等方式,提高水分利用效率;通过改善灌水质量,减少土壤盐碱化程度,改善土壤环境。
北方地区几种节水灌溉工程技术模式的研究包括滴灌技术、微灌技术、渠道覆膜技术和改良灌溉技术。
通过采用这些技术,可以降低水分蒸发和渗漏损失,提高灌溉水利用效率,从而实现农业可持续发展。
这些技术的应用还可以减少水资源浪费,改善土壤环境,促进农业生产的稳定增长。
北方地区几种节水灌溉工程技术模式的研究
北方地区几种节水灌溉工程技术模式的研究北方地区是我国的大农业生产基地,但由于气候条件的限制,灌溉水资源相对较为匮乏,因此,如何有效地利用有限的水资源,实现农业生产的高效和可持续发展,是北方地区农业发展的重要课题。
为此,近年来,人们针对北方地区农业灌溉的实际情况,探索出了一系列节水灌溉工程技术模式,本文将就其中几种主要的技术模式进行研究和分析。
一、滴灌技术滴灌技术是一种高效的节水灌溉技术,其原理是通过在灌溉管道上安装滴灌头,在土壤表面形成一定数量的水滴,将水的浪费降至最低限度,使得水分能够直接渗透到植株根系,从而实现高效的灌溉。
滴灌技术不仅可以减少水的浪费,还可以减轻施肥量,强化土壤养分的吸收,兼顾了环保与经济效益的平衡。
但滴灌技术的成本相对较高,需要一定的技术投入和维护成本。
喷灌技术是一种通过灌溉喷头将水雾状喷洒到土壤表面的灌溉技术,能够将水滴雾化,高效而分布均匀地洒向作物根系,便于作物吸收养分并减少水分蒸发。
喷灌技术可分为定向式、射流式和旋转式三种。
这种技术能够极大地提高灌溉效率,改善土壤结构,使得土壤更容易吸收养分,提高植物水分的利用率。
但喷灌技术的成本相对较高,其灌溉效果受风力影响较大,需要加强对气象条件的监测和管理。
三、毛管灌溉技术毛管灌溉是一种通过毛管的毛孔,将水分缓慢地输送到根系下方的灌溉技术,该技术能够使得土壤更多地吸收养分,提高农田的灌溉效果,减少水的浪费。
毛管灌溉适用于干旱地区和土壤贫瘠的农田,其优点在于成本低、管理方便、效果显著,但灌溉效率较低,需要加强协调管理,使其更好地发挥作用。
滚灌技术是一种通过滚动水管的方式,将水流引入农田的灌溉技术,通常适用于平原地带和大片均质农田的节水灌溉。
该技术的优点在于具有简单、易维护的特点,且成本相对较低,但滚灌技术的灌溉面积有限,过程中水分的浪费也较为明显。
总之,针对北方地区农业生产的实际情况,探索出了不同的节水灌溉工程技术模式,这些技术可以使得农民更有效地利用水资源,减少水的浪费,提高农田的产量和效益,促进农业生产的可持续发展。
十种节水技术
十种节水技术近几年,随着国民水的“资源意识”的加强,我国节水灌溉事业发展迅猛。
结合各种情况,总结地讲大致可概括为以下。
渠道防渗技术:目前,全国灌区渠道总长度为300多万公里,其中土渠占80%。
土渠输水水的利用系数一般只有0.4�0.5,差的仅有0.3左右。
采用渠道防渗技术后,可使渠系水的利用系数提高到0.75�0.85。
此外,渠道防渗还具有加大过水能力、减小过水断面、有利于农业生产抢季节、节省土地等优点。
渠道防渗是我国当前节水灌溉技术推广的重点。
根据渠道防渗所使用的材料进行划分,我国目前主要采用混凝土衬砌、浆砌石衬砌、预制混凝土与土工布复合防渗等型式。
近几年,每年完成渠道防渗约5万公里。
管道输水技术:管道输水具有节水、输水迅速、省地、增产和有利于抢季节等优点,与土渠相比较,利用管道输水水的利用系数可提高到0.95,节电20%�30%,省地2%�5%,增产幅度10%左右。
目前管道输水技术主要在我国北方井灌区推广应用,在南方部分水稻种植区和北方自流灌区也开始采用管道输水技术。
近几年来,管道输水发展较快,每年新发展4万公里左右。
目前我国管道输水常用的管材主要有塑料管(硬管、软管)和混凝土管,其中专门用于管道输水的低压薄壁塑料管应用最为广泛。
畦灌、沟灌技术:畦灌是耕地经平整后,利用畦埂将田块划分成小块进行灌溉;沟灌是耕地经平整后,以一定距离开成一道道输水沟,灌溉水通过水沟进行灌溉。
畦灌、沟灌都是对大水漫灌方式的一种改进,以达到节约灌溉用水的目的。
由于技术简单、投资省、农民易于掌握,目前在全国已推广约2亿亩。
喷灌技术:喷灌可使水的利用率达80%。
由于取消田埂、畦埂及农毛渠,一般可以节省土地10%�20%,作物增产幅度可达20%�30%。
此外,不需平整耕地、修建田间农毛渠和打埂,不但省工省力,而且有利于农业机械化、现代化。
目前在我国推广的喷灌型式主要有轻小型喷灌机、固定式喷灌、移动管道式喷灌、卷盘式喷灌机、大型喷灌机等。
我国北方雨水集蓄与节水灌溉技术
我国北方雨水集蓄与节水灌溉技术1雨水资源开发利用的前景广阔中国是一个水资源不丰富的国家,人均占有量和单位面积耕地占有量仅为世界平均数占有量的1/4和3/4,被联合国列为世界13个贫水国之一,再加上水资源分配组合极不平衡,南北方相差十分悬殊。
进入90年代以来,干旱日益严重,全国年受灾面积达到2700万hm2 右左。
每年因旱灾粮食减产700亿kg 左右。
别是西北地区,多数地方的年降雨量在400mm 以下,且降雨年际内分配不均,多集中在6-9月,并以暴雨形式出现,造成水土流失和无效蒸发,雨后又无水灌溉,大旱之年连人畜吃水也困难,群众生活较贫困。
但这些地区却是中国重要的农牧业区,光热条件好,可供开发的耕地和草地资源潜力巨大,而水资源短缺制约着这些资源优势的发挥。
由于地形和经济条件的限制,这些地区兴建骨干水利工程不但投资大,工工期长,施工难度大,带来的生态环境问题多,而且难以解决灌溉问题。
因此,如何充分利用当地唯一有潜力的降雨资源,发展有限灌溉(灌关键水、救命水),提高作物产量,促使农牧民脱贫致富,不但是当地迫切需要解决的问题,也是中国农业生产中一个带战略性的问题。
自80年以来,国外雨水利用得到迅速的发展,不仅少雨国家(如以色列等)发展较快,且一些多雨国家(如东南亚国家)也得到发展,一些工业发达国家(如日本、澳大利亚和美国等)都在积极开发利用雨水。
中国雨水利用也有着悠久的历史,西北黄土高原等干旱半干旱山区和塬区人民在同干旱作斗争的过程中,创造了许多雨水利用技术,如修建水窖、大口井、坎儿井和蓄水塘等工程设施外,还改进了如修筑梯田等传统的就地蓄雨措施,发挥了很大作用。
但由于生产力水平和技术条件的限制等原因,这些措施还不能从根本上解决降雨相对集中而作物需水期分散的矛盾,只能是被动抗旱,农业生产仍未摆脱“靠天吃饭”的局面。
进入90年代以来,由于北方干旱日益严重,水资源日益紧缺,在国际雨水集流事业的推动下,国家重视了雨水利用和水资源持续发展的研究,一些省区发展较快,如甘肃的“121雨水集流工程”、“内蒙古的112集雨节灌工程”、宁夏的“窖水蓄流节灌式程”,还有陕西、山西、河南、河北等省。
雨水集蓄利用工程技术规范
雨水集蓄利用工程技术规1 总则1.0.2 在我国,建设雨水集蓄利用工程的重点地区是西北、华北的半干旱缺水山区、西南灰岩溶地区和山区以及海岛和沿海地区。
这些地区的共同特点是:重缺乏或季节性缺乏地表水和地下水资源;多为山区、沟壑纵横,引水、输水条件十分困难;居住分散,适宜利用就地资源,分散开发;贫困、不发达。
例如,西北、华北多山区,地表水、地下水十分缺乏,不仅农业生产靠天吃饭,人畜用水也重不足。
西南山区虽然全年降雨比较充沛,但分布不均;区河谷深切,水资源难以开采;灰岩裸露、岩溶发育、保水性很差;因而经常发生季节性干旱。
我国沿海的质丘陵山区及海岛由于缺乏淡水资源,引水工程的修建比较困难,也迫切需要建设雨水集蓄利用工程。
关于规定雨水集蓄利用工程多年平均降水量适用下限的依据,主要是考虑如果降水量太小,所需要的集流工程规模就较大,工程费用也随着增加,将会造成技术不可行和工程不经济。
根据调查,我国开展雨水集蓄利用的地区中,以省的靖远县和会宁县、自治区的伊克昭盟和回族自治区的宁南山区的降水量最小。
靖远多年平均降水量为200~250mm,雨水集蓄利用主要用于解决人畜用水困难,用于灌溉的很少。
会宁北部年降水量为250~300mm,除了解决人畜用水外,也进行集雨灌溉。
自治区伊克昭盟降水量多数大于300mm,最少的地降水量也在250mm以上。
的雨水集蓄利用工程分布在宁南山区,那里的降水量多数在300mm以上。
因此本条规定了雨水集蓄利用工程的适宜降水量下限为250mm,是符合我国雨水集蓄利用工程的实际的。
1.0.5 本规引用的其它规主要包括:SL103—95《微灌工程技术规》,GBJ85-85 《喷灌工程技术规》,SDJ207-82《水工混凝土施工规》,JGJ/T98-96《砌筑砂浆配合比设计规程》,GB749-85《生活饮用水卫生标准》,CECS82:96《农村给水设计规》,GB50288-99《灌溉与排水工程设计规》等。
雨水节气下的农业灌溉与节水技术
雨水节气下的农业灌溉与节水技术雨水节气是中国传统节气之一,通常出现在2月18日左右。
在这个节气里,一年中的早春雨水逐渐增多,对于农业灌溉和节水技术的应用有着重要的意义。
雨水节气是农业生产的关键时期,恰好在中国北方春耕准备期间。
有效利用雨水资源进行灌溉,不仅可以满足植物生长的需求,还可以减轻对地下水和河流的开采压力。
接下来,本文将重点探讨雨水节气下的农业灌溉与节水技术。
一、雨水节气下的农业灌溉技术1. 雨水收集与储存雨水节气下,雨水资源丰富,因此应充分利用雨水进行灌溉。
可以建立雨水收集系统,将雨水收集起来后,储存在水库或地下水中以备用。
此外,还可以通过改良田地排水系统,充分利用雨水渗透,提高土壤含水量。
2. 微灌技术的应用微灌技术是雨水节气下的一种重要农业灌溉方式。
通过滴灌、喷灌、渗漏灌等方式,将水分直接输送到作物根系区域,使其可充分吸收利用。
相比于传统的泛灌方法,微灌技术能够更加精确地控制水量,并减少水分的蒸发和流失。
3. 轮灌制度的建立在雨水节气下,不同地区的降雨情况可能存在差异。
为了更好地利用雨水资源,可以建立轮灌制度。
通过合理的排灌顺序和时间安排,使各田地能够平均受灌溉,减少水资源的浪费。
二、雨水节气下的农业节水技术1. 覆盖技术的应用覆盖技术是雨水节气下农业节水的一种有效方法。
通过在土壤表面铺设覆盖物,如塑料膜或秸秆等,可以减少土壤表面水分蒸发,降低蒸散量,提高灌溉水的利用效率。
2. 土壤改良与保水在雨水节气下,土壤的质地和保水能力将直接影响农业节水效果。
可以通过施加有机肥料、调整土壤pH值、改善土壤结构等措施来改善土壤质量,提高其保水能力。
此外,采用农作物轮作和耕作措施也可以减少土壤水分流失。
3. 智能灌溉系统的引入随着科技的发展,智能灌溉系统在雨水节气下的农业节水中扮演着越来越重要的角色。
通过监测土壤水分、气候状况和作物需水量等信息,智能灌溉系统可以精确计算所需的灌溉量,避免浪费水资源。
中华人民共和国行业标准节水灌溉技术规范
中华人民共和国行业标准节水灌溉技术规范节水灌溉技术规范Technical standard for water saving irrigationSL207—98主编单位:水利部农村水利司水利部农田灌溉研究所批准部门:中华人民共和国水利部1998-04-04公布 1998-05-01实施前言基于生产实践的需要和对节水灌溉形势的正确分析,1990年水利部农村水利司布置了节水灌溉标准的研究任务,旨在进行探究,积存体会。
1994年又组织全国27个省、自治区、直辖市水为厅〔局〕就节水灌溉标准问题开展共同研究、讨论,形成规范战雏形,1996年底完成规范编写提纲。
1997年初,编制任务正式下达之后,在水利部农村水利司主持下,编写组赶忙开始工作,1997年4月底完成初稿,经两次征求意见补充修改后,于1997年12月初完成征求意见稿,12月底完成送审稿,并于1998年1月召开审查会议,通过了专家审查。
SL207—98〔节水灌溉技术规范»分总那么、工程规划、灌溉水源、灌溉用水量、灌溉水的利用系数、工程与措施的技术要求、效益、节水灌溉面积,共8章40条和2个附录。
它既反映中国现时期水平,又借鉴国外先进技术;既坚持高起点、高要求,又注重有用性与可操作性;既重视水利建设规范的共性,又突出节水灌溉的特点,充分吸取了我国节水灌溉进展中的先进技术和成功体会。
本规范说明单位:水利部农村水利司本规范主编单位:水利部农村水利司水利部农田灌溉研究所本规范参编单位:中国灌溉排水技术开发培训中心华北水利水电学院北京研究生部水利部科学技术司黑龙江省水利厅1 总那么1.0.1 为了使节水灌溉工程建设有一个合理、可行、统一的衡量尺度,促进节水灌溉事业的健康进展,制定本规范。
1.0.2 节水灌溉工程建设必须注重效益、保证质量、加强治理,做到因地制宜、经济合理、技术先进、运行可靠。
1.0.3 本规范适用于新建、扩建或改建的大田、菜地、果园、苗圃和草场等节水灌溉工程的规划、设计、施工、验收、治理和评判。
水利工程文章范文北方地区节水灌溉技术及特点探究
水利工程文章范文北方地区节水灌溉技术及特点探究在北方地区,尤其干旱的地区,采用节水灌溉技术,具有很大优势,可以有效的节约用水,合理的利用肥料,保护土壤结构。
【摘要】我国北方地区水资源比较匮乏,同时时间空间分布严重不均匀,导致用水问题比较突出,采用节水灌溉工程技术可以有效的缓解水资源紧张状态,促进人口、环境、资源的协调发展。
本文是一篇水利工程文章范文,就针对北方地区节水灌溉工程技术特点展开论述,同时提出合理化建议。
【关键词】节水灌溉功工程,技术,特点,水利工程文章范文近些年来,随着我国北方地区人口增长,经济快速发展,农业灌溉与干旱少水的问题越来越严重,如何科学合理的利用水资源,提高水利资源利用率,促进社会发展与生态环境相和谐,是每个水利部门面临的重要问题,同时新技术的不断应用,给当前节水灌溉技术提出了更高的要求和挑战。
因此,为了保证北方地区农业用水安全有效,本文围绕北方地区节水灌溉技术以及特点展开论述。
一、节水灌溉技术的优势1.具有明显的节水效果滴水灌溉技术采用管道输水,不会产生地表径流,从而有效的减少的输水的损失;最大限度的降低土壤表层的含水量,减少株距之间的蒸发,还可以明显的防止深层渗漏,尽可能的达到节水的作用。
地下滴灌可以有效的将话费和农药输送到植物的额根部附近,保证植物充分的吸收,防止对土壤和地下水的污染。
2.可以高效的利用肥料通过地节水灌溉技术,将水和肥料一块输送到植物的根系,同时保证了植物生长所需的营养元素。
在保证植物根系很好吸收的同时,节省灌溉技术的成本;可以有效减少氨态氮的挥发,有效防止硝态氮随着水分深入到深层土壤,节约氮素用量。
3.有效的保护土壤结构由于使用节水灌溉技术,使地表比较干燥,有效的抑制了杂草的生长,不会造成土壤表层的板结,有效的节省了除草的劳动力。
同时不会因为水流冲刷而破坏土壤的结构,降低了由于灌溉而造成的土壤密实度,有效的提高根系活动。
在管理过程中,不会对其他的操作活动造成影响,即便在灌水期间,也不会影响机械化作业。
雨水集蓄利用工程技术规范[SL267-2001]条文说明
2中华人民共和国行业标准雨水集蓄利用工程技术规范条文说明目次总则规划一般规定供水标准的确定工程规模的确定设计集流工程生活供水系统节水灌溉系统施工与设备安装集流与蓄水工程施工工程验收管理水质管理经济评价一般规定附录名词解释附录每立方米集流量所需集流面面积表总则华西南石灰岩溶地区和石山区以及海岛和沿这些地区的共同特点是严重缺乏或季节性缺乏地表水和地下水资源输水条件十分困分散开发不仅农西南山区虽然全年降雨但分布不均石灰保水性很差我引水工程的修建比较困难关于规定雨水主要考虑如果降水量太小所需要的集流工程规模就较大工程费用也随着增根据调查我国开展雨水集畜利用的地区中内蒙古自治甘肃靖远多年平均降水量为雨水集蓄利用主要用于解会宁北部年降水量为内蒙古自治区伊克昭盟降水量多数大于最少的地方降水量也在以宁夏的雨水集蓄利用工程分布在宁南山区那里的降水量多数在因此本条规定了雨水集蓄利用工程的适宜降水量下限为是符合我国雨水集蓄利用本规范引用的其他规范主要包括规划一般规定使这项工作能够切实发挥效益搞好县以上的发展规做好区域性的工程布局是十分必要因此本节的规定主要适用于对县及只有这样我国近年来已建成的雨水集蓄工程利用的雨水占这些地区雨水总资源量的比例还不到按照有关省在今后年内雨水资源的利用率也不会超过总量的供水标准的确定供水标准的确定主要考虑了雨水集蓄利用工程的技术可由于雨水集蓄利用工程所能提供供水标准使有限的国家资金不能在更大的范围内发挥作用群众也难以承受过多的自筹资比较合理的做法是在目前先解决群众紧迫的生存并为生产发展创造一定的基础条件使群众能在今后依靠自身的力量目前我国有关部门和地区对生活供水标准的规定见表表栏中类地区为北方地区从表中可以看到各省规定的雨水集蓄利用工程生活用水标准范围北方半干旱地区各省为南方为这些标准虽然比有关规范和手册中所确定的有室内卫生设备情况下的供水标准但是是符合开展雨水集蓄利用的地方严重缺水的现状此外南方降雨比北方大得根据以上本规范在表中对南北方分别作出了生活用在执行表应根据所在地区降雨决定表我国有关部门和地区对生活供水标准的规定由于雨水集蓄的数量有限为了使雨水资源能得到最有效只限于在作物最需水的关键期补水灌溉采用比常规灌溉小西包括下种时的保苗水和作一般只有采用的灌溉方法绝大多数地膜穴灌等十分省水的方地膜穴灌每亩灌一次水仅为滴灌一次全生长期实际灌溉定额也可以从一定容积的蓄水工程所宁夏一般一口的水窖可以给亩地灌每亩地大约供水在这样低的灌溉供水条件下虽然产量还不能达到正常年增产约采用这种水分生产率一般均在以上有的甚至可达到因可利用集蓄的雨水在贵州和广西等省已得到了较广泛的一般亩稻田生长约补水据广西壮族自治区的资料的水池可以灌按复蓄则灌溉水量与贵州的数据相确定了表养殖业的供工程规模的确定全国爱委会办公室主在甘肃和宁夏的地方法规中规定生活用水保证率为又规定在特殊干旱年的供水标准可降为正常年份的降雨年变差系数值一般在按照该量大于倍因此实际上雨水集蓄工程的规因此本规范采用了的规定即生活供水保证率采用灌溉保证率根据对干旱地区或水资源紧缺地区以旱作为主的设计保证率取水稻为主的取因此本规范对灌溉供水保证率取仅规定供水能力应包考虑到雨水集蓄利用工程的供水范围主要是人畜用水和节水灌溉为了不使集雨工程规模虽有一定差距但是是符合雨年平这样做需目前我国已鉴定的科研成果中仅甘肃省和内蒙甘肃省根据试验提出了场次集流该省还根据代表多年平均降水量为地区保证率为计算了种不同材料下垫面的全年集流效率成果见表内蒙省渴望工程透水平坦地面为广西壮族自治区水利厅提供的数据见表表不同集流面在不同降水量地区不同典型年全年平均集流效率注表不同降水条件下各种集流面年平均集流效率注本表根据表表广西天然坡面集雨效率与多年平均降水量关系根据上述资料本规范在表中提出了不同材料集公式是计算一种用途的雨水集蓄利用工程集流面面积当一个工程有几应采用不同保证率的降雨量分别计算不同用途所需的各类集流面的面积再把同类型集流面各种用途所需面积相加原则上应与一般水库调节计但雨水集蓄利用工程的来水应根据次降雨过程和集流效率与降雨特性的关系进行模拟计算而且应当采用长降雨而且计算也比要在面广量大的雨水集蓄利用工程的规划中普遍采用是容积系数定需要的蓄水容积确定公式中的系数主要依据下列数据资料甘肃省水利科学研究所曾对以灌溉为目的的雨水集蓄利用工程的蓄水容积进行过调节计算结果是旱作条件下该系数为北方半干旱地区一些省为解决人畜用水需要从雨水集蓄利用工程供水的时间约为则容积系数为常按照连续供水设计则容积系数为南方一些省的经验复蓄次数次相当于容积系数为本规范对不同地区的容为防止黄土湿陷对顶盖只应限制其蓄水水位不得超过拱顶的采用水泥混凝土顶盖的水窖可以允许在拱顶部分蓄土层或采用本条水池超高工程布置由于生活用水水质要求较高一般应当用集流水质较好的硬化集流面但硬化集流面面积通常比较有限同时生产供水系统一般布置在田间为减少担水劳力但在庭院旁饲养的牲畜用水可以与家庭生活用水系统设计集流工程本条所说的应尽量利用的人工设施指表面渗透性较低并湿润地区的自然坡面集流效率比较高一般使用为降低成本一般采用铁皮接水槽和落水管虽然可以甘肃等省为此时可把屋檐下的混凝土地面做稍微凹下去一些以汇集和输送水这样不会造成水的损失蓄水工程基土条件和用途有关我国西北和华北的黄土和黄土类土直立稳定性较好群众采用水窖和减因此用作生活供水时在浙江农经济比较发达在楼的上层修建钢或在房屋旁设置预制铁丝网水泥水罐每个容积一般为水罐和房内钢筋混凝土水池单位蓄水量的造价都比较贵但可以搞成自来水西南地区没有冻结在选择蓄水工用途和当地习惯等本条主要规定了蓄水工程的防渗和结构方式以及从安全我国西北和华北地区劳动群众有着但粘土防渗施工比较复杂各个环节要求十分严格世纪年代以来我国发展了水泥砂浆薄壁水窖防关于结构安问题是采用薄壁水泥砂浆或我国旱区劳动群众使用粘土窖已有几百根据调查目前我国西北地区还留存有清朝时修建的这主要是由于黄土具有在干燥条件下开挖成垂直凌空面而只要做好防渗同时土质又比较密实则粘土窖可定了顶部宜用混凝土或砌砖拱对窖只要保证砂浆图该省最早建设这种水窖是在世纪图采用圈梁和砂浆短柱的薄壁水泥砂浆水窖的剖面图见图也可以全断面都采用水泥砂浆护壁见图单纯从结构安全出发但这种图是根据在甘肃省的调查而绘砂浆薄壁水窖每图混凝土顶拱和带砂浆铆钉的水泥砂浆薄壁水窖剖面图图两种窖每立方米蓄水容积的平均造价相差因此综合考虑造价和结应尽量采用水泥如果由于土质原因薄壁水窖不能满足安全本条第款对各类水窖窖陕西等省各类水窖的尺寸调查资料见表全断面水泥砂浆薄壁水窖剖面图表各类水窖尺寸调查资料尺寸单位容积图两种水窖每立方米蓄水容积平均造价比较图湿陷性黄土地区修建水池时为防止因地基沉陷造成结不本条提出的防湿陷措施是黄土地区修建水池生活供水系统雨水集蓄解决人畜饮用水的工程绝大多数离农户家庭很近或直接位于庭院内可直接用耐压当利用雨水集蓄工程的水源需经提水或远距离输水的节水灌溉系统在蒸发量较大的半干旱地区移动式毛管采取集中布置方式即在一个灌溉地块内把毛管集中相邻布置灌完一片这样做可以缩短灌水时施式与设备安装集流与蓄水工程施工雨水集蓄利用工程中的混凝土及砂浆均为低标号的如采用较高标号的水泥则每立方米混凝土的水泥用量太低或造成规定水泥标号不宜高于雨水集蓄利用工程面广量大不可能对单个工程都做混凝土和砂浆配合比设计根据按照的规定设计几个适用于工程验收对区域性应进行单项工程且主要由各农不可能及时地逐项验收每道工序取样试验和施工记录因此验收主要依靠外形量测和直观检查并辅以调查管理工程管理湿润地区在水池边种植藤蔓植物或利用水面种植藻类植主要是为了遮阳以减少蒸发增加但为滴灌系统供水的水池为防止堵塞灌水器不宜采取水质管理云南省宣威市和甘肃省水窖水质化验的资料见表表及表表中仅列出不符合饮用水标准的化验结果表内蒙古自治区水窖水化验结果雨水集蓄工程水质指标中新窖的但各地还有一些局部指标超细菌总数各地还可根据自己的情况决定是否进行其他指标的检因此雨水集蓄工程的水不能直接饮用必须经过处理达到饮表云南省宣威市水窖水质化验结果用水管理经常存在同一个集流面为多个蓄水应由村组或上级部门组织有关农户协商制定引蓄水的制度或办法经济评价一般规定为了做到决策科学避免失误应在县以上各级雨水集蓄利用工程的规划中进行经济可行性评因此社会折现率采用按照只进行附录名词解释雨水利用是指对原始状态下的雨水进行利用或对雨水在最初转化阶段时的利属于雨水利用范畴的有雨养农业以及水土保根据对各地的调存储等工程措施各地建设的雨水集蓄利用工程是根据调查西北和华北地区蓄水工程多用水其容积一般都在沿海和海岛地区多用水容积都小于广西的水池容积范围为贵州的水池多在容积超过本条把雨水集蓄利用工程的蓄水工程容积界定在小塘坝的区别是我国的雨水集蓄近年来已更多地用于在畜禽养殖中也越来越多地但由于集蓄的雨水数量有限根据调查水窖是采用得十土质地区的水窖多为圆形断面深度与直径之比一般在但当土质很差用大开挖的方式进行施工时水窖也有采顶盖则采用钢筋混岩石地区水窖多见于西南及北方山一般为矩形宽浅式贵州等地的水窖窖身大部分在地下开挖而成但地上根据上述水窖的共同特点水窖是一种后者顶盖一般不埋多用于生活供集雨灌溉采用了非充分灌溉和限额灌溉的原理和方主要表现因此有必要作为一种特殊的灌溉其特点是只浇灌土壤的湿润限制在很小范围科间耗水极灌溉效率和灌溉水的生产率都远远高于一般情附录每立方米集流量所需集流面面积表本附录是根据本规范条第选择几主要为了便利县级或农村技在计算集流效率时已经考虑了因降雨量不同集流使用表和表应先按节的有再在表中根据所在地的多年平均降雨量和再乘以供当雨水集蓄利用工程有多个即要得到集流面。
《节水灌溉技术》期末复习资料及答案
《节水灌溉技术》期末复习资料第一章的名词解释1.节水农业在充分利用降水和可用水资源时,采取节水灌溉技术、节水农业技术以及节水管理技术和措施等,以提高水的利用率和水分生产率为中心的一种高产、优质、高效农业生产模式。
2.节水灌溉技术指工程节水技术,它是综合节水农业技术体系中的核心,主要包括开源和节流两个部分。
3.开源就是利用多种水资源作为灌溉水源,除一般的地表和地下水引、蓄、提工程以外,还应包括开发回归水、劣质水和雨水利用。
4.节流就是采取各种措施节约灌溉用水。
5.节水管理技术根据作物的实际需水要求和可能的水源条件,在节约用水的原则下,及时、适时地满足作物对水分第二章的名词解释1.渠道防渗工程技术杜绝或减少渠道输水损失的各种工程技术和方法。
它是节约灌溉用水、提高水的利用率的重要措施。
2.土料防渗是在渠床表面建立一层压实的土料防渗层,通常采用素土、粘砂混合土、灰土、三合土、四合土等土料。
3.砌石防渗是指用浆砌料石、块石、卵石、石板、以及干砌卵石挂淤进行防渗。
4.膜料防渗是指用塑料薄膜、沥青玻璃纤维布油毡等作防渗层,再在其上设置保护层的防渗方法。
第三章的名词解释1.低压管道输水技术是以管道代替渠道,即减少了土渠输水过程中的渗漏损失,又便于灌溉用水管理。
2.沿程水头损失由于水在观众流动过程中为克服与管壁的摩擦阻力而消耗损失的水头,它是随着流动的长度而增加的。
3.局部水头损失因管道内部形状改变(如用弯头改变疏水方向,用三通进行分流等),迫使水流也因此改变流动外形造成的损失。
4.出水口是指把地下管道系统的水引出地面直接灌溉农田,它不连接地面移动软管。
5.给水栓与地面移动软管连接的出水口通常称为给水栓。
6.给水装置是低压管道输水系统的田间灌水装置。
通常所说的给水装置是指给水栓或出水口。
第四章名词解释1.畦灌是在平整过的土地上用田埂将其分隔成一系列狭长的地块——畦田,水从输水垅沟或直接从毛沟引入畦田后,即形成薄水层沿畦田坡度方向流动,在流动过程中逐渐湿润土壤。
北方地区几种节水灌溉工程技术模式的研究
北方地区几种节水灌溉工程技术模式的研究北方地区是我国干旱少雨的地区之一,水资源供应严重不足,因此节水灌溉工程技术模式的研究显得尤为重要。
本文将对北方地区几种节水灌溉工程技术模式进行研究,以期能够为北方地区的节水灌溉工程提供一定的借鉴与参考。
一、滴灌技术模式滴灌是一种新型的节水灌溉技术模式,通过将水从管道输送到植物根部,以滴灌的形式让植物得到水分。
在北方地区干旱少雨的地区,滴灌技术模式可以有效地减少水资源的浪费,提高用水效率,减少土壤的风化和盐碱化的程度,对保护生态环境和农业生产都有着积极的作用。
滴灌技术模式的实施,首先需要有一套完善的滴灌系统,包括滴灌管道、滴灌装置、控制器等设备。
还需要对农作物的生长要求和用水需求进行详细的了解,精确地控制灌溉水量和灌溉时间。
还需要进行土壤和水质的监测,根据实际情况来调整滴灌系统的操作,以达到最佳的灌溉效果。
滴灌技术模式的应用前景广阔,不仅可以在北方地区的大田作物生产中推广应用,还可以在果树、蔬菜等特种农作物的种植中发挥重要作用。
通过科学管理和技术支持,滴灌技术模式将成为北方地区节水灌溉的主要发展方向。
二、移动灌溉技术模式移动灌溉技术模式是一种适合北方地区的节水灌溉方法,通过移动式灌溉设备来实现节水灌溉的目的。
移动灌溉技术模式的核心是利用机械设备在田间移动,通过设备上的灌溉系统来实现对植物的灌溉。
移动灌溉技术模式能够将灌溉水利用率提高到80%以上,减少了水资源的浪费,提高了农作物的产量和质量。
三、雨水收集利用技术模式雨水收集利用技术模式是一种具有潜力的节水灌溉方法,通过收集和利用雨水来实现农田的灌溉。
在北方地区干旱少雨的情况下,雨水收集利用技术模式可以有效地补充灌溉水资源,减少农业用水的压力,同时还能降低污水排放和土壤侵蚀的风险。
雨水收集利用技术模式的实施,需要先建立一套完善的雨水收集系统,包括雨水收集装置、储水设备、输水管道等。
还需要对雨水的质量和数量进行监测和评估,确定可利用的雨水资源。
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我国北方地区雨水集蓄与节水灌溉技术
一、雨水资源开发利用的前景广阔
我国是一个水资源不丰富的国家,人均占有量和单位面积耕地占有量仅为世界平均占有量的1/4和3/4,被联合国列为世界13个贫水国之一,再加上水土资源分配组合极不平衡,南北方相差十分悬殊。
进入20世纪90年代以来,干旱日益严重,全国年受旱面积达2700万hm2左右,每年因旱灾粮食减产700亿kg左右。
特别是西北地区,多数地方的年降雨量在400mm以下,且降雨年际年内分配不均,多集中在6-9月,并以暴雨形式出现,造成水土流失和无效蒸发,雨后又无水灌溉,大旱之年连人畜吃水也困难,群众生活较贫因。
但这些地区却是我国重要的农牧业区,光热条件好,可供开发的耕地和草地资源潜力很大,而水资源短缺制约着这些资源优势的发挥。
由于地形和经济条件的限制,这些地区兴建骨干水利工程不但投资大,工期长,施工难度大,带来的生态环境问题多,而且难以全面解决灌溉问题。
因此,如何充分利用当地唯一有潜力的降雨资源,发展有限灌溉(灌关键水、救命水),提高作物产量,促使农牧民脱贫致富,不但是当地迫切需要解决的问题,也是我国农业生产中一个带战略性的问题。
自80年代以来,国外雨水利用得到迅速发展,不仅少雨国家(如以色列等)发展较快,且一些多雨国家(如东南亚国家)也得到发展,利用范围也从生活用水向城市用水和农业用水发展,一些工业发达国家(如日本、澳大利亚和美国等)都在积极开发利用雨水。
我国雨水利用也有着悠久的历史,西北黄土高原等干旱半干旱山区和塬区人民在同干旱作斗争的过程中,创造了许多雨水集蓄利用技术,如修建土窖、大口井、坎儿井和蓄水塘等工程设施外,还改进了如修筑梯田等传统的就地蓄雨措施,发挥了很大作用。
但由于生产力水平和技术条件的
限制等原因,这些措施还不能从根本上解决降雨相对集中而作物需水期分散的矛盾,只能是被动抗旱,农业生产仍未摆脱“靠天吃饭”的局面。
进入90年代以来,由于北方干旱日益严重,水资源日益紧缺,在国际雨水集流事业的推动下,国家重视了雨水利用和水资源持续发展的研究,一些省区发展较快,如甘肃的“121雨水集流工程”、内蒙古的“112集雨节水灌溉工程”、宁夏的“窖水蓄流节灌工程”,还有陕西、山西、河南、河北等省。
这些省区雨水利用技术的研究与应用,取得了一批成果,产生了明显的经济效益、社会效益和生态效益,显示出强大的生命力。
我国是一个农业大国,广大的农村,上亿个农户,房前屋后庭院面积极大,还有场院、村庄道路和田间道路,有的地方还有山坡地等,为集雨创造了有利条件。
由于雨水利用工程一般规模小,较分散,不会造成不利的环境影响,且有利于保护生态环境。
根据国内经验,降雨在250—500mm的农业地区为雨水利用高效地带。
国外节水农业先进水平也表明,每立方米降雨可产生2-2.5kg的谷物。
因此,凡有效降雨在250mm以上的地区,都可开发雨水资源,除解决生活用水外,因地制宜实施节水灌溉,做到秋蓄春用,长蓄短用,变被动抗旱为主动抗旱,这是我国水资源可持续利用的一个有效途径,开发利用前景十分广阔。
二、雨水资源的高效利用途径
由于条件的限制,过去广大群众对雨水利用仍停留在自发阶段,雨水资源既没有形成规模利用,也没有产生规模效益。
一方面造成水资源的浪费,另一方面又长期受到水资源短缺的困扰。
随着水资源日益紧缺,用水矛盾不断加剧,雨水作为干旱、半干旱地区可利用的潜在水资源,引起水问题专家、学者的兴趣,并深入开展研究,取得一批有意义的成果,一些地方政府重视和支持使其开发利用的深度和广度不断发展,使雨水资源化和持续开发利用得以广泛实现。
1.修筑梯田,拦蓄雨水,发展雨养农业
干旱、半干旱地区由于地形复杂,沟壑多,土层薄,保水保肥能力差,降雨产生的径流很快下泄,冲刷土壤,雨后又容易干旱,农作物产量低而不稳。
因此,必须采取工程措施,修筑高标准梯田。
为了更好地拦截雨水,一般采用沟畦种植技术。
这样,就能增加土壤有效水分储量,增加抵御干旱能力,再配上农业耕地措施,如抗旱种子,增施有机肥料,土膜覆盖等,不仅能增加农业产量,且能防止水土流失,减少泥沙对河流的危害。
2.利用庭院、场院和屋顶面集雨,发展庭院经济
农户房前屋后和村边地头,一般都有经过碾压的庭院和场院,屋顶面多是水泥石灰土和瓦,为收集雨水创造了条件。
根据当地降雨量、降雨强度和集雨面积的大小,在庭院内、场院边或地头修建蓄水设施(水窖和水窑),汛期拦蓄雨水并存储起来,除解决人蓄饮水之外,还可利用有限的水源发展庭院经济。
如种植业、养殖业和小型加工业。
实践证明,这是山区人民脱贫致富奔小康的一个有效途径。
同时也改善了山区农村的卫生条件,减少疾病,提高了健康水平。
3.利用坡地、道路集雨,发展大田作物的灌溉
一般的地区坡地较多,乡间都通柏油路或石子路,还有不少土质的田间路,这些坡地、道路可以直接收集或经过改造后收集雨水。
一般土质道路要进行平整碾压,并设置向路边排水的横向坡度。
有的荒坡要对原土进行夯实,夯实后的干容重不小于1.5t/m3。
若天然集雨面不足时,可修建人工防渗蓄水工程(水窖或水窑),水窖(旱井)一般蓄水30~50m3,水窑一般蓄水100—200m3,再配上适宜的灌溉系统,即可进行大田作物(粮食、瓜类等)的灌溉,由于水量有限,一般采用灌关键水或救命水的办法。
4.结合小流域综合治理,发展农林业灌溉
在山丘地区,结合小流域治理工作,将水土保持和集雨灌溉有机地结合起来,通过集、拦、引、蓄、灌等综合措施,充分利用本流域内的雨水资源,发展大田作物或林地的灌溉,既保护了水土,又促进了山区农林业的发展。
三、雨水利用的适宜节水灌溉技术
由于受地形、降雨资源和经济条件的限制,不可能用传统的地面灌水方法和某些节水灌溉方式,也不可能进行充分灌溉,只能实施灌关键水或救命水的局部灌溉方式,最大限度地发挥灌溉水的效益。
现介绍几种:
1.微灌技术
微灌(包括滴灌、微喷灌、涌泉灌)由于具有省水节能、增产优质、适应性强,可充分利用小水源等特点,最适合雨水利用中采用。
由于多以一口窖(窑)为一灌水系统,控制面积不大,规划布置及设计计算较简单,除对面积较大的窖群要统一考虑规划设计外,一般不需繁琐计算。
(1)选择适宜的微灌形式。
根据窖(窑)区地形、土质、作物等情况,选择适宜的灌水方式。
对于菜园(包括塑料大棚和日光温室),适宜用滴灌。
对于果园,适宜用滴灌、微喷灌和涌泉灌。
蒸发量大的地方,不宜用微喷灌。
对于庭院种植的花卉、食用菌等,可考虑用微喷灌。
对于粮、棉、瓜类作物,适宜用滴灌。
(2)选择微灌类形。
为节省投资,有条件的地方,首先考虑自压方式,没有自压条件时,根据经济和电源状况,考虑用人工手压泵或微型电泵抽水。
根据控制面积、作物种类选用固定式或移动式类型。
果园、花卉、食用菌、瓜类等,因行距较宽或灌水次数较多,经济效益又高,一般采用固定式。
对于大田粮、棉等密植作物或一些面积较小的庭院种植业,多采用移动式。
目前有两种移动模式,即一套微灌
系统,2口窖,控制约0.27m2(4亩)地,首部用手压泵作动力;或一套微灌系统,4口窖,控制约0.53hm2(8亩)地,首部用微型电泵作动力。
移动时,一条毛管可横向移动数次,一组毛管可移到另一处。
对电泵系统,为了不停泵,可备用一组毛管,当一组灌完后,先开备用的一组灌水,再等已停灌的一组毛管水放空后,移到另一处要灌的地方,如此反复移动,直到一口窖(窑)所控制的面积灌完后,再将整套微灌系统移到另一窖(窑)继续灌溉。
2.抗旱坐水种技术
北方干旱、半干旱地区,在作物播种时期由于雨水少,土壤墒情差,往往造成出苗晚或缺苗断垅,甚至不出苗,严重影响农业生产。
为了保证出全苗、出壮苗,采用一种称为坐水种的方法。
作业程序是刨穴(或开沟)、注水、点种、施肥、覆盖和镇压。
采用这种方法,可以适时播种,提高播种质量,达到苗齐苗壮的目的,出苗率可达95%以上,并能提高抗旱能力,提高肥效,促进早熟增产。
据宁夏试验,玉米可增产16%左右。
3.地膜集流穴灌技术
该技术是在抗旱坐水种的基础上进行的,其作业程序为盖膜;放风;放苗至地膜外;将播种坑扩大为30cm直径的锅形集流坑穴;用砂子封闭播种坑;通过锅形集流坑穴的低洼集水作用收集降雨时降到其它部位地膜上的水,达到集流穴灌的目的。
4.注射灌溉技术
采用特制的灌水器,直接向根区土壤注水(或水肥溶液)的一种方法。
目前宁夏是借用LYJ型追肥枪,安装在农用喷雾器上,依靠喷雾器的打气压力,通过喷咀将水注入到作物根区。
其特点:一是灌水、追肥、根区施药可以一次完成;二是适宜干旱地区的果树、瓜类、玉米等稀植作物灌关键水;三是可根据作物长势情况进行定量灌溉,苗
期少灌、浅灌、旺盛期多灌、深灌。
灌水定额仅2-3m3/0.067hm2,一般每株(处)每次注水0.5~1.0kg。
5.瓦罐渗灌技术
瓦罐渗灌的灌水器是用不上釉的粗粘土烧制成,四周有微孔(也有在罐壁按一定间距钻1mm微孔的),灌水时需人工向罐内注水,水从罐四周微孔渗入,借助土壤毛细管的作用,水渗入到作物的根区。
瓦灌埋深30—40cm,底面不打孔,罐壁厚4—6cm,上口加盖,盖中心留一10mm的圆孔,供排气和向罐内注水用。
渗水半径随土质不同可达30-40cm。
瓦罐制造工艺简单,可就地取材,造价便宜。
适宜在株行距较宽的作物,如果树、瓜类、玉米上进行抗旱保苗或关键水用,播种时随即埋上瓦罐,果树应埋设在树冠半径的2/3处。