分析探究農(nóng)業(yè)高效用水

　　[摘要] 隨著水資源短缺的加劇和全球人口的增長，農(nóng)業(yè)水資源利用不僅要實現(xiàn)節(jié)水目標，更重要的是在節(jié)水的前提下實現(xiàn)產(chǎn)出的高效益。在分析水資源現(xiàn)狀的基礎上，研究了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)水資源利用的節(jié)水措施，以促進農(nóng)業(yè)水資源的高效利用。
　　[關鍵詞] 農(nóng)業(yè)；水資源；高效用水；節(jié)水措施
　　
　　按中國未來人口15億人計算，中國的人均水資源量每人每年僅為1875m3。2000年中國工農(nóng)業(yè)及生活需水量達6500億～7000億m3，而可供水量僅有6000億m3。2005年中國工農(nóng)業(yè)及生活需水量達7000億～7500億m3，而可供水量僅有5000億m3。水資源短缺已成定局，作為占用水量80%的農(nóng)業(yè)用水必須提高水的利用率，以讓有限的農(nóng)業(yè)水資源滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。因此，發(fā)展高效用水的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)是長期的戰(zhàn)略任務。
　　一、農(nóng)業(yè)灌溉與高效用水
　　農(nóng)業(yè)灌溉將水從水源輸送到農(nóng)田的過程，可以劃分為3個環(huán)節(jié)，第1個環(huán)節(jié)是通過灌溉輸配水系統(tǒng)，將水自水源引至田間；第2個環(huán)節(jié)是在田間地表水入滲到土壤中，在土壤中再分配轉(zhuǎn)化為土壤水，而后被作物吸收；第3個環(huán)節(jié)是作物吸收水分后通過光合作用將輻射能轉(zhuǎn)化為化學能，最后形成有機物質(zhì)。
　　高效用水的目標是極大地提高上述3個環(huán)節(jié)水的轉(zhuǎn)化和產(chǎn)出效率，既節(jié)水又高產(chǎn)。在第1個環(huán)節(jié)上，要提高輸水效率，通過工程的投入，實行輸水渠道的配套、防滲，將來實行輸配水管道化，從而大大減少滲漏損失和蒸發(fā)損失。在第2個環(huán)節(jié)上，要合理調(diào)控農(nóng)田水分狀況，使引進田間的水最大限度地為農(nóng)作物所利用。在第3個環(huán)節(jié)上要調(diào)控土壤和地表面附近的大氣環(huán)境，使農(nóng)作物的生長有一個良好的外在環(huán)境。對于第2、3環(huán)節(jié)要逐步推廣噴灌、滴灌等先進灌水技術、田間覆蓋保墑技術，并加強田間用水管理。
　　由于農(nóng)業(yè)用水存在很大浪費，水資源出現(xiàn)零增長或負增長，所以發(fā)展高效用水的農(nóng)業(yè)不僅是必須的，也是可行的，提高水的利用率，發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)是解決未來農(nóng)業(yè)水資源短缺的根本出路，也是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的基本要求。
　　二、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的主要節(jié)水措施
　　1.節(jié)水技術措施
　　節(jié)水技術措施主要包括輸水工程和灌溉技術。在輸水方面，以山東省為例，全省平均渠灌區(qū)輸水損失量在50%左右，而以色列小于10%，美國小于22%。因此，輸水工程中的節(jié)水潛力巨大，可以進行渠系配套、渠道防滲、低壓管道輸水等工程。節(jié)水灌溉技術如“小白龍”、滴灌、滲灌等，用水量僅為常規(guī)灌溉用水量的30%～50%，節(jié)水效果明顯。
　　2.節(jié)水農(nóng)業(yè)措施
　　通過田間節(jié)水，抑制土壤蒸發(fā)和作物蒸騰，提高農(nóng)田水分利用效率，是發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)的主要措施之一，主要包括適水生產(chǎn)、抗旱育種、節(jié)水高效灌溉制度、農(nóng)田保墑技術、培肥地力等。根據(jù)有關研究成果，通過上述措施，可提高水分利用率30%左右。
　　3.節(jié)水管理措施
　　節(jié)水潛力的40%在于管理，只有科學的管理，才能使其他節(jié)水措施發(fā)揮應用作用，建立完善的管理機構，健全規(guī)章制度與法規(guī)，大力推廣現(xiàn)有的科技成果和先進技術，管好水、用好水，使水資源發(fā)揮其最大效益。
　　三、農(nóng)業(yè)高效用水技術
　　農(nóng)田節(jié)水灌溉技術內(nèi)容很廣泛，主要可分為工程節(jié)水和農(nóng)藝節(jié)水。農(nóng)藝節(jié)水包括制定各種農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉制度及農(nóng)田灌溉管理技術。由于各種作物對水分的敏感期、需水耗水規(guī)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種前以及全生育期內(nèi)的灌水次數(shù)、每次灌水的日期與灌水定額、灌溉總定額3方面，這些方面的研究已趨于成熟。節(jié)水型農(nóng)田灌溉技術主要有：小畦灌、長畦分段短灌、寬淺式畦溝結(jié)合灌等優(yōu)化畦灌技術；節(jié)水型溝灌技術，如封閉式直形溝、方形溝、鎖鏈溝、八字溝、細流溝、溝壟灌水、溝畦灌等；地膜覆蓋灌水技術，如膜上灌等。此外，田間管理方面，可通過平整土地，秸稈覆蓋，地膜覆蓋，少耕免耕技術，灌溉水全面規(guī)劃、合理調(diào)蓄、綜合利用、定量調(diào)配，對浪費實行罰款等措施，以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)水資源的可持續(xù)利用。此外，還可利用各種化學制劑調(diào)控土壤表面及作物葉面蒸發(fā)，以達到節(jié)水的目的，如土面增溫保濕劑、抗旱劑、保水劑、種子包衣劑等；利用植物基因工程手段培養(yǎng)高效節(jié)水品種，如農(nóng)大146等小麥品種。隨著信息技術的發(fā)展，計算機網(wǎng)絡獲取、處理、傳送各類農(nóng)業(yè)節(jié)水信息，實現(xiàn)高效節(jié)水的現(xiàn)代化技術已日趨成熟，今后將被廣泛推廣應用。
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