中国水资源的短缺和大量浪费,是制约经济发展,特别是农业可持续发展的两大重要题目。中国人均水资源仅为世界均匀水平的1/4,是全球13个贫水国之一,每年因旱灾造成的经济损失高达200亿元以上。目前,我国有一半以上土地干旱、少水。我国农业浇灌用水量占总用水量的80%,而水的利用率只有30—40%,与以色列、美国等国家比拟相差甚远,发展农业节水技术,是解决水资源短缺和铺张和当务之急。
农业节水技术概述
一、海内外农业节水技术
海内处现阶段采用的主要节水浇灌技术包括节水工程技术、农业节水技术和节水治理技术。主要节水工程措施为:渠道防渗技术、低压管道输水浇灌技术喷微灌技术及各种地面浇灌改进技术等。
(一)渠道防渗技术
渠道是大多数国家的主要输水手段,渠道防渗衬砌是进步渠系水利用率的主要措施渠道防渗效果在很大程度上取决了衬砌材料。目前各国普遍采用的材料为刚性材料、土料和膜料三类,其中刚性材料(尤其是混凝土)占主导地位。美国的混凝土渠道占全部渠道长度的约52%;罗马尼亚占70%-80%;意大利几乎全为混凝土渠道;日本输水干渠一般采用预制混凝土衬砌。
跟随化学产业的发展和机械化施工技术的推进,膜料衬砌的比重日益增吕。美国已实现从开挖渠床、铺设塑料膜直到填土或浇筑混凝土保护层都由机械完成。
在我国,渠道衬砌逐步由单一材料向复合材料发展,梯形断面向弧形断面发展。探索出很多结构新奇、省材、抗冻、抗变形,防渗效果好的衬砌方法。
(二)低压管道输水技术
管道输水效率高、占地少、易治理,浇灌渠道管道化已经成为各国的共同发展趋势。美国约有50%的大型灌区实行了输水的管道化。日本土地有限,因此非常正视发展管道输水,0年代初,先在旱地浇灌系统顶用渠道取代斗、农渠;70年代末开始用大口径管道输水干渠;到80年代中期,全国新建浇灌渠道的50%以上都实现了管道化。东欧各国也十分正视发展管道输水技术,罗马尼亚的浇灌系统中,斗渠以上采用V型渠槽,农渠以下全部采用管道输水。
除新建灌区采用管道输水外,亦有不少国家将旧灌区改建成管道输水系统,加澳大利亚南部伦马克灌区,浇灌面积0.412万hm2,1975年改建为管道输水系统后,节约浇灌用水量33%,年运行费减少约22%。
国外低压管道输水浇灌技术已趋成熟,今后的方向是开发机能更好,价格低的新型管材和各种提高前辈量、放水设备及适合于多目标利用的系统与形式。
我国低压管道输水浇灌技术从80年代开始发展,"七五"期间,水利部组织了专项科技攻关,解决发展中泛起的各种农业节水技术题目,取得较为丰富的成果。农业节水技术在各个方面都得到了进步。在管材开发方面,研制开发出一批输水机能好、机械机能优,用料省的新型管材。在管件方面,研制开发出数十种出水口、给水栓、安全装置及量水装置。在工程规划设计方面,运用系统工程理论进行优化设计,使工程建设更加经济公道。