农业技术培训教材(一)时间:2009年1月5日地点:连职工培训学校授课人:杨新辉参加人员:全体干部职工科目:农业节水灌溉技术汪建江从表中可以看出,“十一五”期间,总水量由现在的13亿立方米减至9亿立方米,耕地面积由现在的120万亩增加到160万亩,灌溉定额由现在的1000立方减少到620立方,灌溉水利用系数由现在的0.4提高到0.56。前面提到的总水量指的是丰水年的水量,若遇到枯水年,水量还会减少,如何进行灌溉,如何保证棉花丰产丰收,如何保证在座各位的收入不受影响,如何保证农三师经济发展和社会稳定,这是值得我们深思的问题。水从哪里来?从节水来;产量从哪里来,从科技上来。农业节水技术节水农业技术不是一种单一技术,而是包含多种技术措施的技术体系,这些技术措施主要有农业水资源合理开发技术、节水灌溉工程技术、农艺节水技术和节水管理技术。一)、农业水资源合理开发技术1、水资源优化分配技术:对水资源进行综合评价,提出能充分利用水资源并发挥最大效益的优化分配方案,进行水资源的开发利用。2、地下水利用技术:在利用地下水的团场,在维持地下水生态平衡的前提下,确定开采强度,合理利用地下水,对机井进行测试改造,提高机井的出水效率和装置效率,降低能耗。在井渠结合灌区,非灌溉季节,利用渠道引水灌溉,入渗补给地下水。3、劣质水利用技术:利用微咸水灌溉时,可根据土壤积盐状况,作物不同生育期耐盐能力,直接利用微咸水或咸淡水掺混后使用。但因特别注意掌握灌水时间、灌水量、灌水次数,同时与农业耕作栽培措施密切配合,防止土壤盐碱化。地下水矿化度对作物生长的影响二)、节水灌溉工程措施:后面专门讲1、耕作保墒技术:采用深耕松土等改善土壤结构耕作方法,可以疏松土壤,增大活土层,切断毛细管,减少土壤增发,使土壤水的利用系数得到提高。2、保墒技术:在耕地表面覆盖塑料薄膜,可以抑制土壤蒸发,减少地表径流,蓄水保墒,提高地温,培肥地力,改善土壤物理形状,提高水的利用率。3、水肥耦合技术:通过对土壤肥力的测定,建立以水、肥、产量为核心的耦合模型和技术,合理施肥,以肥调水,以水促肥,提高抗旱能力和水分利用效率。四)节水管理技术措施:后面专门讲4、作物品种筛选技术:选用抗旱、节水、高产品种。5、化学制剂保水节水技术:合理使用保水剂,抑制过度蒸腾,防止奢侈耗水,减轻干旱危害。二、节水灌溉工程措施一)低压管道输水灌溉技术用塑料管等管道输水代替土渠输水到田间,对农田实施灌溉,可以大大减少输水过程中的渗漏、蒸发损失。主要在井灌区使用。二)渠道防渗技术应用最广泛的节水灌溉工程技术措施。防水层可采用混凝土护面、浆砌石衬砌、塑料薄膜防渗和混合材料防渗等工程措施,减少输水损失,加快输水速度,提高浇地效率。三)喷灌技术利用专门的设备将水加压后,喷射到空中散成细小的水滴,均匀散布到农田上,达到灌溉目的。叶城二牧场人工草场应用的是喷灌技术。四)微灌技术1、微灌概念:利用专门设备,将有压水流变成细小水流和水滴,湿润作物根部附近土壤的灌水方法。2、分类:分为滴灌、微喷灌、涌泉灌、渗灌、脉冲灌等▲滴灌:是利用低压管道系统通过滴头,将作物生长所需的水分和营养均匀而缓慢地滴入作物根部附近,借重力作用使水渗入到作物根区,使土壤经常保持最佳含水状态的一种灌水方法。▲涌泉灌:利用低压管道系统通过小塑料管与毛管连接作为灌水器,以细流状局部湿润作物根区附近土壤的一种灌溉方法。渗灌:是指水通过地埋毛管上的灌水器缓慢出流渗入附近土壤,再借助毛管作用和重力作用将水分扩散到整个根层的灌水方法。如果能够解决因负压造成滴灌带堵塞的问题,这是最好的节水灌溉方法。▲滴灌和渗灌特点比较:滴灌特点渗灌特点地表可见水地表不见水使用寿命短使用寿命长形式灵活根系较长有利于作物轮作杂草少、省劳力设计复杂3、有关参数:五)膜上灌技术膜上灌溉是目前应用最为广泛的地膜覆盖灌溉技术,是我国创造的节水灌溉技术。它是在地膜栽培的基础上,将原来在灌水沟垄背上铺膜,改为在灌水沟(畦)内铺膜,灌溉水流在膜上流动,利用地膜输水,水通过放苗孔和地膜旁入渗到作物根部的灌水技术。可获得较常规地面灌水方法相对高的灌水均匀度。可以减少土壤的深层渗漏和蒸发损失,土壤不板结,不冲刷,可显著提高水的均匀度和田间水利用系数。该技术在新疆使用最多,取得了良好的节水增产效果。六)地下灌技术是把灌溉水输入地面以下铺设的透水管道或采取其他工程措施普遍抬高地下水位,依靠土壤的毛细作用侵润根层土壤,供给作物所需水分的灌溉工程技术。地下灌根据供水方式的不同,可分为地下侵润灌溉、地下管道灌溉和地下排灌两用系统。地下水侵润灌溉适用于地下水位较高,地下水及土壤含盐量较低,土壤透水性较好,又有一定排水条件的地区。地下管道灌溉适用于水资源紧缺,地下水位较深,灌溉水质较好,计划湿润土层以下由弱透水层的地区。地下灌排两用系统适用于地下水位较浅,土壤无盐碱化的地洼易涝渍又有干旱威胁的地区。地下滴灌可减少表土蒸发损失,灌溉水的利用率较高。七)沟畦改造技术沟畦灌是当前最主要的田间灌水方法,为了节水增产,可在精细平整土地的基础上大畦该小畦,长沟改短沟,以使沟畦规划合理。有条件的地方可采取间歇灌或利用激光平地技术实现水平畦田灌,以大幅度提高田间水利用系数。45团2006年申请了一个激光平地项目。三、节水管理技术措施一)、节水灌溉制度1、灌溉制度概念:是指作物播种前及全生育期内的灌水次数、灌水日期、灌水定额和灌溉定额。节水灌溉制度是把有限的灌溉水量在作物生育期内进行最优分配,以提高灌溉水向作物可吸收的根层的贮水的转化,以及光合产物向经济产量转化的效率。可采用非充分灌溉、抗旱灌溉和低定额灌溉等,限制作物的水分供应,巧灌关键水,加大土壤调蓄能力,同时对作物进行抗旱锻炼,采用“蹲苗”、“促控”等技术,降低田间蒸发量,提高作物对农田水的利用效率。一般采用低定额灌溉可节水30%-40%,而对产量无明显影响。2、建立灌溉制度的意义通过试验,获得数据,掌握棉花需水规律,明确一次灌多少方水、灌几次、什么时间灌,为什么要这样灌。灌溉制度是灌溉工程规划设计的基础。是已建成灌区编制和执行用水计划,合理用水的重要依据。(确定灌水总量,为总量控制、定额管理、累进加价提供数据)同时,它还关系到灌区内土壤肥力状况和作物产量、品质的提高,以及灌区水土资源的充分利用和灌溉工程设施效益的发挥3、制定灌溉定额的方法在农业生产中,常用3种方法确定灌溉制度。▲总结群众节水丰产灌水经验▲利用灌溉试验资料▲用水量平衡计算方法4、灌溉试验近几年,兵团对灌溉试验工作高度重视,兵团水利局每年投入200万元进行灌溉试验,根据每个师局申请的课题,分别投入10-20万元,今年我们也申请了一个课题,主要是研究棉花需水规律,探索和建立农三师自己的灌溉制度。下面介绍农五师、农八师节水灌溉试验取得的资料▲农五师、农八师通过灌溉试验掌握了棉花需水规律。▲农五师、农八师通过灌溉试验掌握了棉花不同生育期对土壤适宜含水量的要求。八师低于下限10%为轻旱,低于下限10-15%为中旱,低于下限15%以上为重旱。棉花在生育期各阶段受旱,对其生长、发育、产量都有一定的影响,但受旱阶段不同,受到的影响程度不同,而干旱程度不同,棉花所受的影响也不同,即使同样干旱程度(如中旱),其影响大小顺序是:苗期<成熟期<蕾期<花铃期。花铃期不能受旱。棉花调亏灌溉应选在苗期至初蕾期和成熟期。二)土壤墒情监测与灌溉预报技术用先进的科学技术手段,如张力计、中子测定仪、电阻法等监测土壤墒情,数据经过分析处理后配合天气预报,对适宜灌水时间、灌水量进行预报,可以做到适时适量灌溉,精准灌溉,有效控制土壤含水量,做到既节水有增产。三)、灌区配水技术根据灌区各级输配水渠道的技术参数和作物分配情况,按照水源可供水量和作物生育阶段蓄水量,以输配水过程水量损失最小、增产较大为目标,编制水量调度方案,合理调配水量,做到既增产又节水。四)、灌区量水技术采用量水设备对灌区用水量进行量测,是搞好灌区经营管理、提高经济效益、实行按量收费、促进节约用水的重要手段。常用的量水设备有量水堰、量水槽、量水器等,随着计算机技术的发展,半自动或自动量水装置已开始应用,可大幅度提高灌区量水效率和精确度。五)、现代化灌溉管理技术采用电子技术对河流、水库、渠道的水位、流量、含砂量以及水泵运行状况等参数进行采集,输入计算机利用预先编制好的软件对数据处理,按照有线或无线传输方式,控制各个闸门或水泵,实现自动化监控,可节省大量的劳动力,实现最优用水管理。这也是精准监测的重要组成部分。应用上述农业节水灌溉措施时,要因地制宜,逐步推进,形成合力,充分发挥这些技术措施的综合节水增产效率。四、以色列节水灌溉技术应用情况以色列自然条件恶劣,一半以上地区属典型的干旱和半干旱气候,沙漠占国土面积60%以上、土地贫瘠,年降水量一般在400-550毫米。针对水资源极度匮乏的情况,以色列把水作为重要的战略资源加以管理和开发,走出了一条成功的开发利用水资源道路。以色列的节水技术是当今世界上最先进的节水灌溉技术之一。五、农三师节水灌溉存在的问题目前急需解决的问题系统运行不正常,系统运行不正常突出表现在低压运行和流量不足上,滴管带压力达不到设计压力,最终体现在滴灌带流量达不到设计流量。这是目前滴灌系统运行中存在的最大的问题。八师发现了这一问题,通过田间测试,基本掌握了棉花需水规律,保证棉花需水要求。八师棉花滴灌各阶段耗水情况详附表一。附表一八师棉花滴灌各生育阶段耗水情况目前,全师现有棉花膜下滴灌面积47.8万亩(不包括正在实施的30万亩),其中,支管轮灌方式面积为5万亩,附管轮灌方式面积为42.8万亩。正在实施的30万亩滴灌工程全部采用支管轮灌方式。无论是支管轮灌还是附管轮灌,都存在一定的问题。造成低压运行的原因是什么。1、安装原因2、管材配件原因3、管理原因4、机制原因5、设计原因一)渠道防渗率低二)灌溉定额高,水分生产率低,节水意识差六、工作思路一)人员设备必须到位节水灌溉管理人员必须到位,必要的检测设备必须齐全。二)制度准备建立滴灌灌溉制度三)促进末级渠道配套建设及水费制度改革供水体制及水价管理存在的问题1、农业供水体制和水价管理目前存在的主要问题一是供水补偿机制不合理,水价偏低,不利于节约用水。二是农业供水管理层次环节较多,水费收取不规范,层层加价,农工实际水费负担较重。三是水费普遍实行按亩收费,水费与用水多少没有直接关系,导致农工和水管单位没有节水积极性,大格田漫灌,高田埂蓄灌现象十分普遍。2、水资源总量制约的问题到2004年农三师的水资源总量已由原来的15亿降至13亿立方米,今后仍将呈下降趋势,塔河综合治理5年实施计划完成后,预计水资源总量将保持在12亿立方米左右。3、水利工程不配套问题这主要是指场外引水渠,放水渠的防渗工程和场内渠系工程不配套的问题。4、灌溉模式的问题主要是指棉花灌溉模式的问题,即冬灌加春灌的灌溉模式,这种模式在前进灌区表现的尤为突出,仅冬春两次播前灌溉就把水库存水几乎用尽,抗旱、抗灾能力大大减弱。5、关于水价调整水价调整要遵循既要达到供水成本,同时考虑职工承受能力的原则,建议两大灌区水价实行统一标准:(如有必要可由财务局、水利局调研确定)。6、关于水费征收:水费也是生产资料费,团场能交地膜款、化肥款、种子款、电费,就是不交或欠交水费,是因为水没有进入市场,团场不怕欠水费,不怕不来水,管水的人不能不供水,这就形成了团场的依赖性和赖帐性。建议:水费征收实行强制性原则。8、关于水费管理水费是以水养水,保证水利工程安全有效运行、保证水利工程管理单位正常运行、保证场内、场外水利工程建设的主要经济来源,是节水、增水保证可持续发展的重要载体。建议对水费实行统一管理。供水体制改革—供水到户“供水到户”是供水体制改革的必由之路,也是提高全民节水意识和节水措施的有效手段,新疆自治区向国家宣布在全区已经实现了供水到户,是否全面落实还得打个问号。但是确有许多县在做这项工作,而且有的做的很好,(如乌苏县、和硕县、岳普湖县等),在兵团只有十二师的部分团场做的较好。三师是缺水师,做好供水到