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渠灌类型区农业高效用水模式成果内容简介

作者:          来源:本站原创          发表时间:2006-05-10     浏览次数:     字号:    

一、技术关键、主要技术经济指标,与国内外同类技术的比较和获奖情况

  根据对渠灌类型区灌溉用水的现状调查和相关技术的查询以及本项目的实施,提出了输水渠道全程硬化,田间灌水窄畦短畦化,借助于计算机管理系统,提高节水灌溉的科学性,并与农艺节水措施相结合的渠灌区农业高效用水模式。

  1. 技术关键:提高田间渠道的防渗衬砌率和输水效率,减少输水损失;改进田间灌水技术,提高灌水均匀度和灌水效率,减少灌水定额和渗层渗漏;加强渠道量水、土壤墒情监测和高效用水信息采集及数据处理计算机系统的建立,提高灌区的用水管理水平;配套农艺节水技术,推广节水型优质高产良种,提高田间水分的利用效率。通过工程措施与农艺措施的有机结合实现渠灌类型区农业高效用水的目的。

  2.主要技术经济指标以及与国内外同类技术的比较:

  输水渠道全程硬化,提高渠道输水效率。试验测定结果表明:U型混凝土防渗渠道与土渠相比,一般可减少输水损失70~80%,可大大提高输水效率,减少渠道渗漏损失。而以往渠灌区建设多重视对干、支渠的衬砌防渗,忽视了斗分渠的硬化,斗分渠多采用土渠输水,因而渗漏损失严重,输水速度缓慢。根据实际观测,从支渠引水灌溉,斗分渠的渗漏损失占支渠以下总损失量的2/3以上,从而导致入畦流量减少,延长了灌水时间,增大了田间的渗漏损失。目前项目区内的干、支渠防渗防冻胀已纳入国家大型灌区改造计划,因此我们提出对示范区内的斗、分渠采用U型断面,衬砌机现浇或机制块安砌,板膜复合形式等衬砌方式全部硬化,减少输水损失。

  改进地面灌水技术,提高田间灌水效率。对于以畦灌为主的渠灌类型区农业高效用水科技产业示范区,首先通过采用宽畦改窄畦,长畦改短畦,大畦改小畦的畦田“三改” 措施,消除或减小田块纵向和横向的地表不平,改善传统的畦灌条件,使水流在田间能够均匀的向前推进。其次适当的增加入畦单宽流量,加快水流在田间的推进速度,减小灌水定额,提高灌水质量,达到改进畦灌技术的目的。在实验研究的基础上,提出示范区宜采用地面灌水技术参数为:地面坡度在1/300―1/800之间,适宜的畦长为70―100m,畦宽控制在3―5m,入畦单宽流量控制在7―12L/S之间,灌水均匀度可以达到80%以上。

  在采用传统农业耕作与土壤覆盖保墒技术的基础上,应用现代化控节水技术改良土壤结构,增加保水性能,充分提高灌溉水分生产效率。以节水型作物耕作栽培技术为基础,采用秸杆和地膜覆盖等保墒技术措施,使用PAM等高分子化合物等土壤改良剂改良土壤结构,提高土壤保水性能;对作物喷洒天达2116和EM制剂提高作物光合作用,促进作物干物质的形成,配合选用抗旱节水优良品种实现优质高产,达到提高作物水分生产效率的目的。并通过在示范区进行良种繁育,以良种产业化为突破口,推动示范区农业高效用水产业化,增加农民收入,最终实现节水与农民增收的双重目标。

  以渠道量水技术为突破口,科学采集灌水信息,并借助计算机管理系统,提高节水灌溉管理水平。量水技术一直是制约灌区管理水平提高的一个重要因素,也是灌区实行按照灌溉实际水量进行收费的依据;科学制定灌溉方案则是高效用水的重要措施。为此,根据灌区实际状况,以渠道量水技术为突破口,在对现有渠道量水技术综合分析基础上,通过实验观测,对比降在1/200~1/1500范围内的渠道,拟优先选用抛物线无喉段量水槽,其工程量小、测流幅度大、精度高、过泥沙能力强。对小型渠道,可选用移动式抛物线堰板,其使用方便,造价低,便于多处使用。同时,建立从土壤墒情监到灌溉预报、从田块需水到灌区水资源优化调度的灌溉预报专家系统,借助计算机管理系统,提高节水灌溉管理水平。

  查新结果表明,同类研究未见报道。

二、 成果推广应用情况及取得的经济、社会效益

  渠灌类型区农业高效用水模式在730hm2的示范区和3800hm2的辐射区实施后,取得了显著的节水增产效果。根据测定结果表明:U型混凝土防渗渠道与土渠相比,一般可减少输水损失70―80%,本示范区内24斗及所辖7条分渠,全部实行防渗衬砌后,550m长渠道的输水速度从原来的3h减少到0.5h,30hm2耕地的灌水时间由原来的72h缩短为50h,相当于节约灌溉用水1/3。地面灌水技术的改进,使得田间的灌水均匀度可提高8―10%,减少灌水定额10%以上。结构简单,造价低廉的量水设备的项目区普遍推广,基本实现了安方收费,土壤覆盖(包括桔杆和地膜等)比不覆盖土壤提高含水量3―5%,保水剂和PAM对提高土壤储水量具有较好的功能。叶面喷洒剂(天达2116及EM制剂等)具有提高产量的作用,一般可提高8~15%,良种在提高产量和品质方面则表现出较强的优势,年均增产1800kg/hm2以上,水分生产效率达到1.52kg/m3,2001年的小麦单产平均达到6750kg/hm2以上,玉米单产平均达到6300kg/hm2以上,增产粮食约3000kg/hm2,达到了近年来的最高水平,农户的人均年农业纯收入净增185元。节约灌溉用水500万m3,可扩大灌溉面积1000hm2。经济和社会效益显著。

三、成果推广应用前景

  截止目前,全国已修建灌溉控制面积在667hm2以上的灌区5000多处,总有效灌溉面积为3700万hm2,分别占全国总耕地面积和总灌溉面积的37%和69.5%;其中,大中型引水灌区的有效灌溉面积2467万hm2,据1992年统计,我国防渗衬砌渠道总长约为55万多km,只占全部灌溉渠道总长300多万km的1/6多一点,而且在已衬砌过的渠道中,大多数工程老化、效益下降,渠道渗漏损失严重,渠系水的利用率较低。除此而外,还有2/3以上的灌溉渠道没有实施渠道衬砌工程,仍利用传统的土渠输水。灌溉水的利用效率较低,急需改造,推广农业高效用水技术,因此应用前景广阔。

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