时间:2023-08-30 09:15:39
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正文:
一、我国农业灌溉的现状
1.节水灌溉的全新工艺和装置的推广力度不高,很多的高效节水工艺只是用到个别植被之中,一般是将其当成师范性的项目,没有在较为宽泛的区域中落实。
2.不论是灌区亦或是项目都面对着一定的产权模糊的现象,其管控权限模式,政企没有严明的区域,监管体系没有动力,管控不集约,调度失控等不利现象。
3.由于受到利益的干扰,那些资源比较多的区域的农户不愿意开展该项节水活动。
4.缺少费用,很多建成的项目因为没有充足的养护费用,长时间得不到维护,其不论是规模亦或是利润等都逐渐的下降,很多新建的项目因为资金不多,无法做好配套工程,其规模也很小。
5.一些区域在推广该项工艺的时候,无法做到具体问题具体分析,没有开展可行性的分析活动,不具有针对性特征,不论是标准化亦或是体系化的水平都很低,其维护活动无法保持一致。
二、节水灌溉技术探索
节水管理技术体系。关键是不断的健全多项管水体系,设置项目管控以及运作体系,确保合理的使用,有序的配置。
1. 渠道防渗技术
在众多的输水措施中,渠道是经常用到的一项。不过一般意义上的渠道在输水的时候,会面对一些渗漏的问题,其渗漏的总数能占到总量的大约一半左右。所以,对其积极地开展防渗活动,是目前水利行业非常关注的一个工作。结合防渗物质,一般分成如下的一些,土料压实、三合土护面、砖有衬砌、混凝土衬砌、塑料薄膜防渗和沥青护面防渗等。它的特征是,降低输水时期的水量外渗现象,提升利用特征,提升安全性特点,提升抗冲击的水平,提升它的输水特征等。
2. 喷灌技术
所谓的喷灌,是说使用专用的装置,或者是利用水的自然的下落把其运到需要的区域之中。经由喷头将其扩散为很多下的水滴形式,合理的布局,开展灌溉工作。喷灌系统,一般包括水源工程、动力机、水泵、各种管道、喷头及控制设备等。喷灌系统分为固定式、半固定式和移动式三种:固定式喷灌系统各组成部分或者都定不动,或者除喷头外,其它部分固定不动;半固定式喷灌系统除喷和装有喷头的支管可在地面移动外,其余部分固定不动,管片与水栓连接;移动式喷灌系统除水源(塘、井、道等)固定外,动力机、水泵、管道、喷头都可以移动。
3.滴灌技术
滴灌是通过安装在毛管上的灌水及低压管道系统,根据不同作物不同时间所需要水量的不同,将水以及作物生长所需要的营养滴在作物的根系上的办法。这个系统主要的组成部分包括了管道、滴头以及枢纽系统,所表现出来的主要特征就是完全自动化的管理方式,灌水时控制灌水时长,所以灌水量相对较少,灌水周期短;使灌水量控制较准确,避免造成水源浪费。与喷灌相比,其在浇水的时候还能为植物提供肥料是一个不错的效率的选择。系统的组成方式,主要是固定与半固定的系统组合,半固定适用于宽行的蔬菜和瓜果等作物,其主干管道以及相关的支管道是都是固定的,但是这也不妨碍其田间的浇灌,通过毛细管道就可以控制作物的浇灌,一条毛细管就可以轻松的负责多行作物,在浇完了一行的作物后便移到另一行灌溉,这样既减少了大量的毛细管道的资本投入,也大大提高了毛细管道的利用效率。固定的系统对果树、蔬菜等作物比较适合,其管网全部安装好后便不再移动。
1. 基本原则
在管理上,统一管理,优化配置,节约优先,注重保护。加强水资源统一管理,根据各地水资源承载能力,统筹考虑生活、生产、生态用水,优化配置、合理开发利用水资源;把农业灌溉节约用水放到优先位置,千方百计地提高水的利用率和效益。
在开展工作上,科学规划,分类指导,突出重点,分步实施。制订科学的、切实可行的规划方案,加强对各省辖市发展高效节水灌溉的指导,针对不同地区的自然经济社会特点,明确各地发展高效节水灌溉工作重点与任务目标,有计划、分阶段地组织实施。
在具体措施上,因地制宜,措施配套,狠抓管理,注重实效。根据各省辖市的实际情况,抓住影响提高农业用水效率和效益的关键环节,采用适合各地的高效节水工程措施,先进技术与常规技术结合。
在发展机制上,政府调控、扶持引导,农民参与,活化机制。在推动全省高效节水灌溉项目的工作中,充分发挥政府的宏观调控作用,调动全社会,特别是广大农民的积极性,运用经济、科技、行政、政策等多种手段,增强发展高效节水灌溉农业节水机制的内在活力。
2.具体措施
2.1 统筹规划,科学发展
统筹规划地表水和地下水,把高效节水灌溉项目与全省经济社会发展对农业灌溉水量的需求有机结合起来,科学衔接全省水利发展“十二五”规划和近期、中远期全省节水灌溉规划。
2.2 优化配置,以水资源定发展
我国水资源贫乏,必须加强管理,联合运用,分质供水、合理配置水资源。高效节水灌溉工程要以维护生态环境良性发展为条件,统筹兼顾生活、生产、生态用水,注重新建工程评价和已建工程的监测、评估,坚持实行总量控制、定额管理,明确各灌区、各用水单位农业用水总量和田间灌溉定额指标,要求用水户在指标控制下节约用水、高效用水,确保实现人口 - 生态 - 社会经济复合系统的可持续发展。
2.3 适用性与前瞻性结合,推广高效节水灌溉技术,提高节水灌溉工程建设标准,把高效节水灌溉项目做成水利基础设施。根据高效节水灌溉工程建设任务及其工程特点,既要考虑当前的现实适用性,又要兼顾今后长远发展的需要。工程建设中要积极推广使用新材料、新技术、新设备,提高建设标准,建设一大批标准高、基础好、示范推广带动能力强的片区,进一步提高抗灾减灾能力和粮食生产能力,保障区域粮食生产安全。
2.4以可持续思想为指引,综合的分析节水工作
现在的节水措施,无法改善缺水的问题。为了提升产量,促进农业发展。群众不仅在多区域的开展打井工作,同时还将节约的水用到更为宽广区域的灌溉工作之中,其并不是一种有效的节水活动。所以,应该深入的分析可持续的思想,站在大的层次上分析节水工作。由于节水不单单是技术以及工程层次的内容,还是一种整个社会的要素。其关系都到很多内容,比如产业构造的调节和农业的利润等等,此类现象并非是单一机构可以应对的。因此,需要多个部门密切配合,紧密协作,统筹考虑制约农业节水发展的各种因素,针对实际情况,制定出一套完整的切实可行的节水农业技术体系。
3.搞好中低产田节水灌溉
选取优秀的节水科技,结合所在区域的具体状态开展好规划活动,不应该单纯的引入,不关注实际。对于中低产田的整治已经成为了当前的发展趋势,向中低产田要效益,扩大节水灌溉面积。对盐碱地搞好以水冲盐、以水压碱和土壤改良,研究制定适宜的冲洗定额和节水技术措施。
四、结语
目前推广的节水灌溉技术与国外先进水平比较存在较大差距,而且在推广过程中也出现了不少技术问题亟待解决,已呈现出明显的后劲不足。因此,要重视节水灌溉技术的科学研究,加大科研投入,加强对我国比较落后的提高水利用效率的综合技术研究。
1.2生态环境可持续性分析农业科技园区不仅仅追求生产科技上的先进,更追求生态上的先进。以科技建设促进生态建设,以生态建设实现园区的可持续发展,这是农业科技园可持续发展的途径。由于农业科技园区的特殊性,园区日常生产有些生产环节要产生比普通农田更多更复杂的废弃物,对生态环境必然产生影响,如果处理不好,就会阻碍农业科技园区的可持续发展。首先是污染问题,项目本身排放的废水、废渣、废气对生态环境的污染,与地下水、环境空气、声环境等环境要素相结合,使农业科技园区生态环境受到污染。其次是农业科技园区种植和生产中使用的农药、化肥、农膜、化学制剂等化学物质,必然导致农业科技园区食品和环境的化学污染,如果不采取有效的措施进行保护,农业科技园区的建设不可避免的要对园区产生不良影响,最终导致园区生态环境的不可持续,影响园区的可持续发展。以青龙山农业科技园区为例,青龙山农业科技园区将园区的整体生态环境纳入了监控范围,对园区产生的废水、废气、废渣和化学制剂进行了综合治理。针对园区可能产生的不同生态破坏情况,制定了专门的应对措施,分类处理各种生产废弃物,将技术先进、成本节约和资源循环利用结合起来处理生态环境问题。表4是关于影响青龙山农业科技园区生态环境不可持续的措施治理。从园区的生产废弃物处理来看,在生态保护和可持续性方面,园区以其先进的技术作为保障条件可以做到保护环境的最低要求。按照生态环境保护理论,环境本身具有自我修复功能,只要保证环境的自我修复功能不消失,不减弱,生态环境会按照自然规律可持续发展。所以,从以上园区的做法可以看出黑龙江垦区农业科技园区的生态可持续性可以保证。
1.3社会可持续性分析社会可持续性是农业科技园区的主要目的,农业科技园区是否具有社会价值是农业科技园区存在及发展的主要依据。技术先进是黑龙江垦区农业科技园的优势,将这种优势发挥出来用于技术推广就是农业科技园区的主要社会贡献。近年来,科技园区使用了多种新型的应用技术,通过实验、示范、推广使众多的农户获得了可观的经济效益。表5是青龙山科技园区采用的科技项目,这些项目正逐渐推广到农户家中,有些正在进行大田实验,如龙粳26良种良法配套技术通过126.6hm2农田实验,每公顷水稻产量增加了20%,如果得到更多应用,不仅产量得以增加,稻农的收益也会提高。农业科技园区不仅仅制定科技项目,更重要的是将这些科技项目转化为实实在在的农户的收益,通过与具体农户的紧密联系将已有成熟技术巩固下来,并通过农户的示范带动作用传递到更多的农户,既加快了科技项目成果的转化,也增加更多农民的收入,带动园区的社会效益。表6是2009~2011年青龙山科技园区成果转化项目计划落实情况统计表.
2农业科技园区可持续结论与政策建议
2.1结论(1)从上述分析可以看出,黑龙江垦区农业科技园区的可持续发展在经济、生态和社会三个方面并不均衡。相比较而言,生态和社会可持续性比较突出,经济可持续性相对较弱。从经济收益的来源结构分析可知,单纯的实验区规模小,但亏损面大,无法支撑科技园区的经济可持续发展,必须有足够的商业用地构成,才能具备经济可持续的功能。(2)对于生产结构相同、地理位置相似的地区,农业科技园区每个农场一个的分布格局加重了农场负担,在科技比较发达的今天,如果单纯是展示作用,发达的网络技术完全可以保证展示技术的效果。(3)科技园区还有作秀成分存在,在项目的安排上观赏性的项目占有了一定的比例,这是科技园区经济效益差的原因之一,也是农业科技园区体制上的先天不足。科技园区本身就是农场集中生产经营的理念体现,其自身的经营不具有独立性,完全靠农场经费养活,缺乏市场历练。而且,科技园区的自身资源也来自农场,园区经济情况无法自身掌握。
稻米是世界上的主要粮食,特别在亚洲起到重要作用。根据2000年统计,全世界在水稻总产量为5.99亿吨,超过玉米和小麦。亚洲是水稻主要产区,收获面积占全世界的90%。2000年世界粮食产量统计
种类
数量(百万吨)
比例(%)
稻米
599
30
玉米
591
29
小麦
576
28
大麦
132
6
其它
151
7
总计
2049
100
水稻收获面积约占世界总耕地面积的11%,而为全球提供的热量(卡路里)约占21%。在亚洲,水稻为人类提供约32%的卡路里,有的国家则高达70%。全世界70%的淡水量是用于农业。尤其是亚洲,水稻是主要农业,农业用水量则达80%以上,其中90%是用于水稻灌溉。根据国际水资源管理研究所估计,在1995年和2025年之间,生活和工业用水量将分别增加至11%和22%,而农业用水将下降到67%。
因此,未来的水稻灌溉农业,特别是亚洲在粮食和水问题上将面临长期严峻的挑战。
二、水稻灌溉农业的可持续性面临挑战
主要来自三方面的挑战,即环境可持续性、经济可持续性和社会可持续性,且这三者是紧密联系。如果其中之一发生问题则将长期威胁灌溉系统的可持续性。
(1)环境的可持续性
水稻对环境的损害比旱地少。稻田渗漏可以冲洗盐分,使土壤不发生盐碱化。水稻和旱作交替种植可促使土壤中氧化和还原的循环,从而防止病原细菌伤害作物。如,日本有2000年的水稻种植历史,连续种植至今,仍获得高产和稳产。此外,稻田有水层保护,土壤不会发生风蚀。
灌溉水稻农业与环境的关系观测表明,稻田可以滞洪、保持土壤、回灌地下水以及形成和保持多样化的生态系统。亚洲山区的降雨多,地形陡、土壤冲蚀是一个大问题,修筑梯田和种植水稻有利于水土保持。在沿河的低洼平地经常受洪水淹没,可以种植水稻。
在湿润多雨地区,水稻田可以大面积蓄水,起到滞洪、除涝作用,部分水分蒸发而进入空气或入渗地下,补充地下水或流入河流而入海。在下游地区,以地下水或河流水形式可以重复利用。这一水的循环过程对地区的水质和水量、动植物的生态系统、地区景观和气象的影响很大。所以稻田灌溉的水循环也是大气自然水循环的一部分。
水稻田有净化作用,通过作物吸收氮和磷,通过表土层可以脱氮。根据试验,稻田去除标准氮的速度为0.1~0.2g/m2/天。这一作用就可以去除过多氮流入河流和地下水中。
稻田中的氮是从肥料、降雨、灌溉和空气中固化而形成。氮的消耗则是通过作物吸收、脱氮、渗漏和地表径流的流失。根据日本的测定,稻田的进出氮量是平衡的,至少稻田不会因施肥而引起氮的污染。
稻田也可以认为是一种“湿地”,有许多动物生长在稻田里。稻田的水层浅,水温比池塘中的高。水中富有浮游生物、水生植物以及鱼、泥螺、青蛙等,还有大量的水鸟栖居在稻田及其周围。根据南Isawa地区在700公顷稻田区的调查,稻田中生长着306不同类型的植物和1106种动物和昆虫。因此,由稻田、渠道和水库组成的水的生态系统可以保护和稳定种类繁多的生物生态系统。
(2)经济可持续性
为了使灌溉系统达到经济可持续性,不可避免地涉及到灌溉系统的成本和效益分配问题,受益者应该适当分担一部分成本。
一般来说,灌溉农业的一部分成本和效益是带有市场性质的,如灌溉设施的修建,设备的维修和运行成本、管理成本,以及农产品等都与市场价格有密切关系。但也有一部分效益,如节约用水,盐碱化、防洪和回灌地下水、水上娱乐等是带有公益性质,不能用市场价格来衡量。所以由谁负担那一部分成本是很难确定的,这与每个国家的社会情况、法规以及灌溉农业对国家社会的贡献有关。如亚洲季风地区,雨量充沛,把水资源看成是公共的社会财富,没有市场价值。而在澳大利亚,创建了水市场,公共部门的投入则很小。欧共体农业政策的目标是到2010年要全部回收成本,计划用于环境的投入。日本和一些亚洲国把水看成是纯粹的公共财富,建立水权制度来控制和调节用水。日本的水权可以转让,从多余水的部门转让给缺水部门。如果一个灌溉系统在经济上不能持续,则需要外部的财政补助。
(3)社会的可持续性
在亚洲季风地区,灌溉农业促进了社会的发展。日本的许多水稻灌溉系统不仅给稻田灌溉供水,而且还供给农民对水的各种需要,包括饮用水、农业用水和消防用水。此外,还可用于防洪和回灌地下水,以及旅游和休闲等。
日本把灌溉水稻农业作为文化之源。有许多节日都与水稻有关,如春季或秋季的丰收节等。
三、发展灌溉水稻农业是一项长期任务
(1)满足未来粮食需求
在过去40年,水稻种植面积从1.16亿公顷增加到1.5亿公顷,或是1.33倍,同期内,产量从2.16亿吨增加到5.99亿吨,即2.76倍。为了满足今后粮食需求的增长,主要应采取以下措施;(i)引入和改善灌排系统,提高现有耕地的生产力,并发展水稻灌溉;(ii)合理管理、运用和改建现有水稻系统,提高生产力。
(2)促进稻田灌溉农业与环境相协调
稻田与环境的关系,主要取决于各地区的自然和社会条件,尤其是降雨和地形条件。因此,必须根据当地自然条件合理发展稻田灌溉农业,减少其负面影响。如在干旱地区,稻田渗漏会抬高地下水位,引起土壤盐碱化;在井灌地区,过度发展水稻灌溉会引起地下水位下降,影响可持续的生产;在水稻种植区要合理使用化肥和农药,否则会对环境产生负面影响,如污染地下水,毒害各种生物。特别是中央亚细亚和其他地区,为了种植水稻在河道中筑坝引起了环境问题。上游取用大量水资源,下游的湖泊和沼泽地则可能干涸,咸海的干涸就是一个教顺。又如在澳大利亚,灌溉引起了地下水位上升,周围地区发生土壤盐碱化。
维持和促进稻田地区的水循环,将有利于环境可持续性,但稻田形成的水循环系统,其自然净化作用以及创造一个良好的生态系统,至今尚未被人们广泛认识,今后应促进公众认识和正确评价水稻灌溉农业的作用。
我国作为一个传统的农业大国,所拥有的耕地面积总量虽然相当可观,但由于我国人口基数庞大,因而人均耕地占有面积却明显低于世界平均水平,我国耕地面积以及水土分布不均匀,自然条件差异较大,破坏程度严重等现象常有出现。我国对于粮食资源的生产消耗,产技术及设备相对落后,粮食消耗数量大、利用效率低等不利特点,对我国社会经济的稳定发展产生了一定程度上的负面影响。在农业生产过程中,从可持续性发展的角度出发,全面推进我国耕地土壤、肥料等方面的应用问题进行全面优化,对促进农业现代化、不断建设新型生态循坏农业的有着非常重要的现实意义。
1关于农业可持续发展战略的概述
我国大力推进农业可持续发展战略,不仅是实现“五位一体”战略布局、更是我国建设和谐自然环境的必然选择,也是中国特色新型农业现代化道路的内在要求。农业的可持续性发展,主要体现在对自然资源基础的保护方面,使农业生产既满足当前民众的生存需要,又兼顾人与自然和谐相处,共同进步,并同时不断延续农业生产(包括农林渔牧等副业)在社会经济中的有效性。
2农业可持续发展视阈下的土壤肥料问题剖析策略
2.1土壤肥料在农业发展中存在的问题
2.1.1农田土壤养分流失问题
在现代化的农业生产过程中,往往会忽视对于土壤有机肥料、化肥的科学性配比应用,最终导致耕地特让养分逐渐流失,土壤贫瘠程度严重,更有甚者将会造成土壤沙漠化现象,不仅严重破坏了原有的自然生态环境,同时大大降低了耕地内的粮食产量,与农业可持续性发展的战略目标背道而驰。
2.1.2耕地面积退化现象严重
目前,随着我国城市化、城镇一体化的不断发展完善,使得城镇有效耕地面积大大降低,耕地退化现象严重,诸如此类的现象,不仅使得土地的承载能力严重超过负荷,同时还大面积的对耕地土壤造成了“三废”污染现象。
2.1.3肥料资源分布不均
我国化肥资源短缺现象严重,并且同时存在着资源分布大体上呈现着南多北少的状况,而对有机肥料的管理和应用又常常缺乏统一规划,致使环境污染和资源浪费的现象时有发生。例如,我国的钾肥资源不足,为满足农业生产所需,往往需要大量从国外进口。
2.1.4化肥结构比例失调问题突出
由于我国钾肥资源不足,获取成本较高,因而在化肥结构氮、磷、钾的科学比例中,钾肥的含量往往不足,而氮肥的含量却又相对较高。
2.2解决农业发展中土壤肥料问题的有效对策
2.2.1对农业废弃物进行资源化利用,有效减轻土壤养
分流失的问题例如,将禽畜粪便和农作物秸秆混合,通过高温发酵的方式,将原本的农业废弃物转化为有机肥料重新投入到农业生产过程中去,并以此来不断提高耕地土壤中的养分含量及微量元素含量,减少化肥滥用对于耕地资源、地下水资源的破坏。
2.2.2全面建设保护耕地资源的法律法规
从法律的高度出发,通过对相关法律法规的完善加强,不断加大对城镇耕地资源的保护力度,降低土壤压力,全面减少城镇耕地的“三废”污染现象。
2.2.3合理化利用微生物肥料
通过对微生物肥料的合理化利用,可以有效分解掉土壤中所包含的难溶性有机物质,以此不断提高土壤内的微量元素含量,从而在防治植物病虫害发生、提高农作物生长能力的同时,进一步的提升土壤肥力,降低污染。
2.2.4加强对土壤肥料问题的研究工作
相关单位理应加强对土壤肥料问题的研究工作,保证在农业可持续性发展的前提之下,不断提高耕地土壤质量和耕地循环利用的效率,从而保证或提升现有的粮食产量。
3结束语
耕地土壤肥力的增强,对于农业粮食产量以及农产品安全起到了至关重要的保证作用。从农业可持续发展的角度出发,结合现代农业发展过程中所出现的土壤肥料问题及其相应对策,耕地的土壤和肥料作为十分重要的农业资源,在农业生产过程中必须要根据生态规律对其进行合理的开发利用,有效解决农业生产与经济发展之间的矛盾,在保持现有土壤环境的同时,不断促进农业生产的可持续性发展。