第五期
(1)模式特点
渠道防渗能使渠道渗漏损失减少30%以上,相应的河水提水灌区能够节约电能30%以上,还可以降低地下水位、减少淤积、防止杂草等,一般比土渠节约管理养护费用70%,极大地降低的灌溉成本。
(2)技术要点
在渠道衬砌中,使用较多的衬砌方式主要有现浇砼、预制混凝土板、砌石等,现浇砼衬砌断面包括梯形、矩形、U型渠道,砌石包括浆砌石、干砌石,一般设计流量在1 立方米每秒以上渠道的衬砌方式采用现浇砼、砌石较多,设计流量在1 立方米每秒以上渠道的衬砌方式采用预制混凝土板较多。而且,地下水位高的平原河网一带的灌区,其干支渠道采用砌石衬砌较多;山区、丘陵一带的灌区,其干支渠道采用现浇砼较多。目前,灌区的末级渠道衬砌主要有现浇混凝土U型渠道、预制空心板梯形渠道、预制矩形渠道和Z形板渠道四类。通过多年的实践表明:现浇混凝土U型渠道质量难以控制,渠道破损和渗漏比较严重;预制空心板梯形渠道、预制矩形渠道和Z形板渠道质量稳定,防渗效果好,建议优先选用。
(3)节水、增产(增效)综合效果
渠道防渗能使渠道渗漏损失减少30%以上,相应的河水提水灌区能够节约电能30%以上,还可以降低地下水位、减少淤积、防止杂草等,一般比土渠节约管理养护费用70%,极大地降低的灌溉成本。浙江省余姚市全市有渠道2000千米以上,自1993年以来,已衬砌1660千米,衬砌率达到了83%,节水效益显著。
(4)适用条件
适用于需要防渗衬砌的渠灌区。
(5)应用实例
余姚市全市有渠道2000千米以上,自1993年以来,已衬砌1660千米,衬砌率达到了83%,节水效益显著。
(1)模式特点
是采用比较低的水压力(小于0.2米帕),通过塑料管或混凝土管等管道将灌溉水输送到田间沟、畦,实施灌溉,以减少输水过程中的渗漏、蒸发损失。低压管道代替明渠,从地面以下直接送水到田间,被农民形象地称为“田间自来水”。低压管道输水主要适用于河网提水灌区,自流条件好的灌区也可以替代末级固定输水渠道。
(2)技术要点
管道是低压输水灌溉系统的最重要部分,投资约占有总投资的60%~70%,是制约管灌工程造价的主要因素。管材主要有薄壁钢丝网水泥管、预制素混凝土管、薄壁PVC管和PE管等,各有特点,可根据不同地形、输水流量、经济条件、材料供应等因素因地制宜地选用。
(3)节水、增产(增效)综合效果
①节水节电。管道输水可使渗漏量减少到5%以内,而且无水面蒸发,具有很好的节水节能效果,一般比土渠输水节能25%左右。②节约耕地。地下管道不占耕地,原有明渠占地可以改为机耕路或退渠还耕,可增加耕地约2%~4%,对高产区来说,相当于增产粮食20~40千克每亩。③减灾增产。管道输水快,灌溉及时,灌溉质量高,特别在对抗干旱灾害时,增产效益显著。④方便管理。管道深埋于地下0.5~0.7米处,自然损坏和人为损坏很少,省去渠道的堵漏、除草、护渠等工作,管理方便,维修费用很低。管道输水速度比较高,可加快灌水进度,减少轮灌周期,有利于控制灌水量。⑤有利于农机作业。田头明渠消失,方便了拖拉机、联合收割机、抛秧机等农业机械下田作业,也方便农户田间劳作。管灌的一次性投入比混凝土明渠高10~20元每米,但把节水、节电、省工等效益计入,综合经济效益优于明渠。
(4)适用条件
低压管道输水主要适用于河网提水灌区,自流条件好的灌区也可以替代末级固定输水渠道。管道灌溉需要注意的地方,就是保持水源无大垃圾,否则容易堵塞进水口。低压管道在丘陵也具有明显的优势,因为丘陵区明渠多为填方,渗漏量大,山坡上的泥石、树枝跌入渠中的比较多,维护清淤的工作量很大,而采用管道灌溉则可避免上述问题。因此,在丘陵区,明渠管道化也是一种发展趋势。
(5)应用实例
浙江省杭嘉湖地区应用比较广泛,截止2007年底,全省管道灌溉面积达到105.8万亩。
(1)模式特点
水稻薄露灌溉节水技术模式的特点是灌浅水,浅水与露田反复交替,使田面有一半左右时间接触空气,而土壤保持湿润,能协调水分和氧气的矛盾,改善根部生长环境,促进根系生长及有效分蘖,抑制田间病菌传播,提高水稻抗病、抗倒能力,使水稻实现优质高产,亩产增幅可达4%到7%。
(2)技术要点
水稻薄露灌溉技术是一项“薄灌水,常露田”控制性灌溉水稻节水增产技术。“薄”是指灌溉水层尽量薄,除水稻返青期遇低温或高温灌深水外,每次灌水深2厘米左右,土壤水分饱和即可;“露”是指每次灌水(包括降雨)后,都要自然落水露田,淹灌连续超过5天,就应排水落干。其主要技术要点为:1)每次灌水在20毫米以下或土壤饱和。2)每次灌水后要自然落干露天,露田的程度要根据水稻生育阶段的需水要求而定。一般分蘖前期露田至田面表土开裂,分蘖后期晒田至田面裂缝10毫米左右,其他生育阶段露田至开细裂。3)遇连续降雨期,田面淹水超过5天,要排水落干露田。4)在返青期间如果遇低温或高温,用深水灌溉保温或降温,在防治病虫害和施肥需水时,要满足其要求。
(3)节水、增产(增效)综合效果
薄露灌溉比传统的淹没灌溉要节水30%左右,增产40千克每亩左右。在平原地区,节水就意味节电节能,采用薄露灌溉,每亩能节电5度左右。浙江省截止2009年底,已有20多个县市采用薄露灌溉技术,推广薄露灌溉面积近900万亩,推广面积占全省水稻种植面积的53%左右。目前,水稻薄露灌溉技术已成为浙江省大力推行的节水灌溉非工程措施之一。
(4)适用条件
适用于南方水稻灌区,特别是江、浙一带的水稻灌区。浙江省适用薄露灌溉技术的地区主要集中在浙江省平原、丘陵地区,尤其以杭嘉湖、箫绍甬平原为主。
(5)应用实例
余姚市是浙江省东部宁波市一个的县级市。余姚人均水资源占有量为1325立方米,仅为全省和全国的55%和60%,水资源供需矛盾突出。为了缓解水资源供需矛盾,保障社会经济发展可持续发展,该市采取节水开源措施。水稻作为农业用水大户,首当其中。从1993年起,余姚通过举办培训班、召开水稻薄露灌溉技术推广现场会以及财政贴等措施,大力推广水稻薄露灌溉技术。据统计,到2007年年底,余姚累计推广薄露灌溉面积680万亩,增产粮食2.7亿千克,节电3400万度,节水6.8亿立方米,全市实施薄露灌溉面积占水稻种植总面积的90%以上,成为浙江省内推广节水灌溉技术最好的县级市。
(1)模式特点
该模式运用技术经济学原理,大胆应用新材料、研制新设备,积极技术创新,形成了全新的经济型喷、滴灌模式。实践证明,采用多种技术措施降低造价,是加快喷、滴技术推广、提高水利用效率、加速农业现代化进程,增加农民收入的关键。
(2)技术要点
①灌区小型化。每个喷滴灌工程控制灌溉面积100~150亩,每组轮灌不超过10亩,以减小输水管管径;②泵站移动化。用移动机组代替固定泵站,首部工程投资节约一半以上;③管道塑料化。管道采用聚乙烯(PE)材料,相比同口径钢管便宜50%;④主管河网化。在平原河网地区,以河道作为主管道,减少管道长度,同时采用优化设计,实现经济管径;⑤微喷水带化。用喷水带代替微喷头,一次性投入降低60%;⑥管带薄壁化。减小管壁厚度,以经济管壁降低管材成本。
(3)节水、增产(增效)综合效果
浙江省余姚市从2001年以来研究和推广经济型喷滴灌节水技术模式,经过技术创新、优化设计,亩造价仅500元至700元,不到常规设计的50%,效益300~1000元每亩,节水100立方米每亩。该技术模式不仅应用于灌溉,还推广应用于山区竹笋、杨梅、红枫、板栗和平原蜜梨、葡萄、榨菜、西瓜等作物种植,及兔子、鸡、猪等养殖畜业的喷灌降温或保温,均取得非常显著的效益。截止2008年底,总面积已达3.8万亩(山区2.6万亩),每亩产生效益500多元。
(4)适用条件
适用于山林作物,如竹笋、杨梅、板栗、红枫、樱花、茶叶等作物。还适用于养殖场降温防疫,喷药消毒。
(5)应用实例
浙江省余姚市从2001年以来研究和推广经济型喷滴灌技术,经过技术创新、优化设计,亩造价仅500元至700元,不到常规设计的50%。该技术不仅应用于灌溉,还推广应用于山区竹笋、杨梅、红枫、板栗和平原蜜梨、葡萄、榨菜、西瓜等作物种植,及兔子、鸡、猪等养殖畜业的喷灌降温或保温,均取得非常显著的效益。截止2008年底,总面积已达3.8万亩(山区2.6万亩),每亩产生效益500多元。此外,余姚市政府还决定每年安排专项经费500万元,年均新增作物喷滴灌面积1.6万亩,养殖场喷灌面积2万平米,到2011年喷滴灌总面积达到10万亩。
余姚市三七镇一位农民45亩茶园,2001年安装半固定喷灌:主管道埋于地下,设置3只进水栓和13只给水栓,成本不到400元每亩,在茶叶灾年的2003年获得了好收益。此外,茶农还利用喷灌来防霜冻,甚至比灌水还重视。2004年年底河姆渡镇的4个茶场都安装了喷灌系统,在严寒天气时,陶徐冯有机茶场大胆试验,连续喷水15次,尽管出现冰冻,但对茶树、茶芽的伤害比霜冻轻。
(1)模式特点
该模式是科学合理编制全省农业灌溉用水定额,是实现“总量控制、定额管理”的基础,也是今后水行政主管部门科学核定取水许可量,完善水资源合理分配的重要依据,是行之有效的管理节水措施。
(2)技术要点
农业灌溉用水定额编制涉及因素多,与所在地区气象、土壤、灌溉模式、栽培方式、灌溉保证率等有着密切关系。制定作物灌溉用水定额可采用现场调查和利用试验站资料整编两种方法。采用现场调查法是在确定灌区所在分区后,根据《浙江省用水定额(试行)》,查到灌区所在地区单季稻50%、75%、90%保证率所对应的灌溉定额,包括常规淹灌和薄露灌溉。此灌溉定额均为田间进水口处的毛灌溉定额,乘以本灌区的现状田间水利用系数即可得到单季稻50%、75%、90%保证率所对应的田间净灌溉定额。然后,根据对试点农业灌溉用水资料分析,结合现场调查了解,将灌溉定额依照当地单季稻灌溉次数、时间、水层控制厚度,分摊到各次灌水定额。再根据水文气象变化、田间水分状况以及作物长势制定用水计划调整方案。除了利用农业灌溉定额外,还需配套制定了一套节水激励制度,提高管理工作人员的节水积极性。
(3)节水、增产(增效)综合效果
由于浙江省经济较为发达,民营企业多,目前,农业产值在农民(包括村集体、乡镇)的年总收入中所占比例低,而且,现状大部分农业水费实现了财政转移支付,节水补偿激励机制没有建立,农民的节水积极性不高,水浪费现象比较严重,特别是平原地区,水利用系数不到0.5,节水潜力大。因此,在浙江省推广应用农业灌溉定额,并建立节水补偿激励约束机制来管理农业灌溉用水,具有很好的发展前景。
(4)适用条件
适用于各地灌区,目前浙江省主要在杭嘉湖平原一带实施推广。
(5)应用实例
浙江省基于嘉兴市南湖区杨家浜灌区、岱山县冷坑水库灌区、嘉兴市海盐县沈荡镇董司村灌区、台州市天台县里石门水库灌区四个试点灌区,展开农业用水定额编制推广工作。这四个试点灌区中,灌溉作物主要为单季水稻,生育期为7~10月份,按生长过程,可划分为6个生育阶段:返青、分蘖、拔节孕穗、抽穗开花、乳熟、黄熟。除嘉兴市南湖区杨家浜灌区采用了类似薄露灌溉外,其余试点灌区均采用常规淹灌。试点经济作物主要有花生、蔬菜、大麦、小麦、油菜、苗木、柑橘等,经济作物一般年份无需灌溉,干旱年份适当灌溉。通过推行节水激励机制,在试点实行农业用水定额控制管理,实现了节水10%以上目标。