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1、1关于农业高效用水问题的探讨摘要随着水资源短缺的加剧和全球人口的增长,农业水资源利用不仅要实现节水目标,更重要的是在节水的前提下实现产出的高效益。在分析水资源现状的基础上,研究了现代农业水资源利用的节水措施,以促进农业水资源的高效利用。 关键词农业;水资源;高效用水;节水措施 按中国未来人口 15 亿人计算,中国的人均水资源量每人每年仅为 1 875 m3。2000 年中国工农业及生活需水量达 6 500 亿7 000 亿 m3,而可供水量仅有 6 000 亿 m3。2005 年中国工农业及生活需水量达 7 000 亿7 500 亿 m3,而可供水量仅有 5 000 亿 m3。水资源短缺已成定
2、局,作为占用水量 80%的农业用水必须提高水的利用率,以让有限的农业水资源满足农业生产的需要。因此,发展高效用水的现代化农业是长期的战略任务。 1 农业灌溉与高效用水 农业灌溉将水从水源输送到农田的过程,可以划分为 3 个环节,第 1 个环节是通过灌溉输配水系统,将水自水源引至田间;第 2 个环节是在田间地表水入渗到土壤中,在土壤中再分配转化为土壤水,而后被作物吸收;第 3 个环节是作物吸收水分后通过光合作用将辐射能转化为化学能,最后形成有机物质。 高效用水的目标是极大地提高上述 3 个环节水的转化和产出效率,既节水又高产。在第 1 个环节上,要提高输水效率,通过工程的投入1-2,实行输水渠道
3、的配套、防渗,将来实行输配水管道化,从而大大减少渗漏损失和蒸发损失。在第 2 个环节上,要合理调控农田水分状况,使引进田间的水最大限度地为农作物所利用。在第3 个环节上要调控土壤和地表面附近的大气环境,使农作物的生长有一个良好的外2在环境。对于第 2、3 环节要逐步推广喷灌、滴灌等先进灌水技术、田间覆盖保墒技术,并加强田间用水管理。 由于农业用水存在很大浪费,水资源出现零增长或负增长,所以发展高效用水的农业不仅是必须的,也是可行的,提高水的利用率,发展节水农业是解决未来农业水资源短缺的根本出路,也是现代农业的基本要求。另外,在采用技术措施的同时,还要重视非技术措施,如完善管理体制和技术服务体系
4、,农业水资源立法,农业供水水价的合理调整等,从而提高农业用水的管理水平,提高田间作物水的生产率。 2 现代农业的主要节水措施 2.1 节水技术措施 节水技术措施主要包括输水工程和灌溉技术。在输水方面,以山东省为例,全省平均渠灌区输水损失量在 50%左右,而以色列小于 10%,美国小于 22%。因此,输水工程中的节水潜力巨大,可以进行渠系配套、渠道防渗、低压管道输水等工程。节水灌溉技术如“小白龙”、滴灌、渗灌等,用水量仅为常规灌溉用水量的 30%50%,节水效果明显。 2.2 节水农业措施 通过田间节水,抑制土壤蒸发和作物蒸腾,提高农田水分利用效率,是发展节水农业的主要措施之一,主要包括适水生产
5、、抗旱育种、节水高效灌溉制度、农田保墒技术、培肥地力等3。根据有关研究成果,通过上述措施,可提高水分利用率 30%左右。 2.3 节水管理措施 节水潜力的 40%在于管理,只有科学的管理,才能使其他节水措施发挥应用作用,建立完善的管理机构,健全规章制度与法规,大力推广现有的科技成果和先进技术,管好水、用好水,使水资源发挥其最大效益。 3 农业高效用水技术 3农田节水灌溉技术内容很广泛,主要可分为工程节水和农艺节水。农艺节水包括制定各种农业节水灌溉制度及农田灌溉管理技术4。由于各种作物对水分的敏感期、需水耗水规律均不同,各自的灌溉制度及管理措施也不同。灌溉制度包括作物播种前以及全生育期内的灌水次
6、数、每次灌水的日期与灌水定额、灌溉总定额3 方面,这些方面的研究已趋于成熟。节水型农田灌溉技术主要有:小畦灌、长畦分段短灌、宽浅式畦沟结合灌等优化畦灌技术;节水型沟灌技术,如封闭式直形沟、方形沟、锁链沟、八字沟、细流沟、沟垄灌水、沟畦灌等;地膜覆盖灌水技术,如膜上灌等。此外,田间管理方面,可通过平整土地,秸秆覆盖,地膜覆盖,少耕免耕技术,灌溉水全面规划、合理调蓄、综合利用、定量调配,因地因水(状况)制定适宜的水价及电费政策,对浪费实行罚款等措施,以实现农业水资源的可持续利用。此外,还可利用各种化学制剂调控土壤表面及作物叶面蒸发,以达到节水的目的,如土面增温保湿剂、抗旱剂、保水剂、种子包衣剂等;
7、利用植物基因工程手段培养高效节水品种,如农大 146 等小麦品种。随着信息技术的发展,通过遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)及计算机网络获取、处理、传送各类农业节水信息,实现高效节水的现代化技术已日趋成熟,今后将被广泛推广应用。 4 参考文献 1 王乐财.农业水资源高效利用的探讨J.中国新技术新产品,2009(24):220. 2 雷波,刘钰,许迪,等.农业水资源利用效用评价研究进展J.水科学进展,2009,20(5):732-738. 3 葛爱丽,许书刚,程红,等.发展高效用水农业的探讨J.地下水,2009,31(4):115-116. 4 李鹏,蔡燕,王会肖.土壤水资源高效利用的若干生理生态问题J.安徽农业科学,2010(10):5271-5273.
