蔬菜创汇商机无限 新一轮农业结构的调整使蔬菜生产面临两种机遇,一是粮改、棉改为蔬菜发展提供了空间,二是加入WTO可极大地推动蔬菜的出口。近几年来,全世界蔬菜年贸易额不断增加,亚、欧、美发达国家对蔬菜的需求越来越大。以日本为例,近20年蔬菜进口逐年递增,1996年已达209.4万吨,其主要原因:一是人们饮食结构改变。目前,经济发达国家都进入了以保健型食品为主的时期,美国和欧洲各国迅速改变饮食结构,由过去以肉食为主转变为以素食为主。据专家预测,21世纪的主要食品,将是绿色食品。二是发达国家蔬菜生产弱化。由于蔬菜品种繁多,其生产的机械化程度较低,绝大部分田间作业靠人工操作,劳动强度大,属于劳动密集型产品,致使发达国家种菜的劳力不安心种菜,不少菜田荒芜,蔬菜生产严重弱化。另外,加入WTO后,各国将取消农产品补贴,实行世界农业贸易自由化,其结果必将促使各国按比较效益的原则重新安排农业生产,一些发达国家如日本必将减少不具备比较优势的农产品,发展一些机械化程度高,规模效益高的作物如稻谷,而让出生产成本高的蔬菜等农产品的市场份额。我国是世界上蔬菜种类最多、种植面积最大的国家,具有较大的出口潜力。例如去年我国蔬菜出口量是进口量的30多倍,出口金额是进口金额的50多倍,在国际市场极具竞争优势。江苏省出口蔬菜1991年为2.78吨,1995年达到4万吨,1998年提高到14万吨。出口成倍增长,呈现出强劲的发展势头。1998年江苏省蔬菜等农副产品年出口约为6亿美元,而其他沿海地区,如福建省、山东省和广东省蔬菜出口规模更大,其创汇总额分别为江苏的2倍、2.5倍和3倍,存在着极大的出口潜力。蔬菜是我国农产品中出口值最大、比较效益最高的产品,在价格方面存在着3个反差:1、进出口价格的反差。据有关资料介绍,1996年,山东莱阳县出口蔬菜12万吨,创汇1.5亿美元,平均每吨创汇1250美元;当年度日本进口中国的蔬菜达81.81万吨,价值1420亿日元,折每吨价格1509.3美元。而同期泰国出口优质2号大米到岸价每吨仅为325美元,出口蔬菜是进口大米价格的3.85倍至4.65倍。2、内外贸价格的反差。据农业部市场信息司及中国海关统计,我国出口粮食的价格低于内销价格,而出口蔬菜的价格则大大高于内销价格。如1993年,蔬菜平均每吨出口价折合人民币7800元,是国内市场价的8倍。3、产加销价格的反差。根据江苏海星集团的经营实践,日本的常磐黄瓜在我国国内收购价格为每公斤人民币0.7元,稍经腌制装箱出口价为1.83元,而加工后日本市场销价可高达17元。产加销比为1∶2.6∶24。据山东省农委提供的资料,草莓国内市场价每公斤1.6元,一亩收入2400元,经过加工增值可收入9450元,而出口创汇可收入1950美元。
无土栽培无土栽培是在植物矿质营养学研究的基础上发展起来的一门新兴科学技术.它不用天然土壤,完全用化学溶液(营养液)栽培植物。一、无土栽培的发展简史人类对植物矿质营养的探索,可以追溯到公元前600年亚里斯多德的时代,但是目前比较公认的,有关植物矿质营养研究的最早科学报告是1600年Belgion Jan Van Helmant发表的著名的柳树实验。19世纪中叶(1842) Wiegmen 和 Polsloff第一次用重蒸馏水和盐类成功地培养植物,并证明了水中溶解的盐类是植物生长的必需物质。但这一时期的最杰出的代表人物,应当认为是 Van Liebig(1803-1873),他证明了植物体中的碳来自空气中的CO2,H和O来自NH3、NO3-,其它一些矿质元素均来自土壤环境。他的工作彻底否定了当时流行的腐殖质营养理论,建立了矿质营养理论的雏型,他的理论也是现代”营养耕作”理论的先导。1838年德国科学家斯鲁兰格尔,鉴定出来植物生长发育需要15种营养元素。1859年德国著名科学家Sachs和Knop,建立了直到今天还沿用的、用溶液培养来植物矿质营养的方法。在此基础上,逐步演变和发展而成为今天的无土栽培实用科学技术。1920营养液的制备达到标准化,但这些都是在实验室内进行的试验,尚未应用于生产。1929年美国加利福尼亚大学的W.F.Gericke 教授,利用营养液成功地培育出一株高7.5米的番茄,采收果实14公斤,引起人们极大的关注。被认为是无土栽培技术由试验转向实用化的开端。1935年一些蔬菜和花卉种植者,在Gericke的指导下,进行了大规模的生产实践。首次把无土栽培发展到商业规模,面积最大的有0.8公顷。同时美国中西部发展了一些砂培和砾培的技术,水培技术也很快传到欧洲、印度和日本等地。Gericke教授并把无土栽培定义为”Hydroponics ”(hydor是”水”的意思,ponics意为”放置”)。第二次世界大战期间,水培在生产上起了相当作用。在Gericke教授指导下,泛美航空公司在太平洋中部荒芜的威克岛上种植蔬菜,用无土栽培技术,解决了航班乘客和部队服务人员吃新鲜蔬菜问题。以后英国农业部也对水培发生兴趣,1945年伦敦英国空军部队在伊拉克的哈巴尼亚和波斯湾的巴林群岛开始进行无土栽培,解决了吃菜靠飞机由巴勒斯坦空运的问题。以后在圭亚那、西印度群岛、中亚的不毛沙地上,科威特石油公司等单位,都运用无土栽培为他们的雇员生产新鲜蔬菜。由于无土栽培在世界范围内的不断发展,1955年9月,在荷兰成立了国际无土栽培学会。当时只有一个工作组、成员12人。而到了1980年召开的第五届国际无土栽培会议时,会员人数已发展到45个国家的300人。据不完全统计,全世界目前关于无土栽培的研究机构,大约在130个以上。栽培面积也不断扩大,在新西兰,50%的番茄靠无土栽培生产。在意大利的园艺生产中,无土栽培占有20%的比重。在日本无土栽培生产的草莓占总产量的66%、青椒占52%、黄瓜占37%、番茄占27%、总面积已达500公顷。荷兰是无土栽培面积最大的国家,1986年统计已有2500公顷。目前无土栽培技术,已在全世界100多个国家应用发展。我国无土栽培技术在研究应用起步较晚,但较原始的无土栽培技术却有悠久历史。生豆芽、种水仙早有记载(至晚在宋代就有),但较正规的科学研究和生产试验,则是近十几年的事。山东农业大学于1975年开始用蛭石栽培西瓜、黄瓜、番茄等,均获成功,1987年在胜利油田推广面积达6000平方米。无土育苗技术已在我国广泛运用,北京市朝阳区1987年,无土育苗的数量,已占总育苗数量的33.5%。1985年在河北省农科院蔬菜研究所,召开了全国会议,成立了中国的无土栽培学组,并于1986、1987、召开了全国性的学术讨论会,出席者多达百人。1988年5月,中国首次出席了在荷兰召开的第七届国际无土栽培学会的年会,并在会上发表了论文,引起了很多国家的重视。二、无土栽培的优点无土栽培之所以能迅速在全世界范围内发展,是因为这种新的栽培技术与常规土壤比较有许多优点。(一)产量高、品质好无土栽培能充分发挥作物的生产潜力,与土壤栽培相比,产量可以成倍或几十倍地提高,如4-4-1所示。上表说明土壤栽培不仅产量低,而且消耗水分很多。北京农业大学园艺系在北京地区秋季进行大棚黄瓜无土栽培试验,自7月30日播种至9月14日,共计46天,浇水(营养液)共21.7立方米。若进行土培,46天中至少浇水5-6次,需用50-60立方米的水,统计结果,节水率为50-66.7%。节水效果非常明显,是发展节水型农业的有效措施之一。无土栽培不但省水,而且省肥,一般统计认为土栽培养分损失比率约50%左右,我国农村由于科学施肥技术水分低,肥料利用率更低,仅30-40%,一半多的养分都损失了,在土壤中肥料溶解和被植物吸收利的过程很复杂,不仅有很多损失,而且各种营养元素的损失不同,使土壤溶液中各元素间很难维持平衡。而无土栽培中,作物所需要的各种营养元素,是人为配制成营养液施用的,不仅不会损失,而且保持平衡,根据作物种类以及同一作物的不同生育阶段,科学地供应养分,所以作物生长发育健壮,生长势强,增产潜力可充分发挥出来。(三)清洁卫生无土栽培施用的是无机肥料,没有臭味,也不需要堆肥场地。土栽培施有机肥,肥料分解发酵,产生臭味污染环境,还会使很多害虫的卵孳生,危害作物,无土栽培则不存在这些问题。尤其室内种花,更要求清洁卫生,一些高级旅馆或宾馆,过去施用有机花肥,污染环境,是个难以解决的问题,无土养花便迎刃而解。(四)省力省工、易于管理无土栽培不需要中耕、翻地、锄草等作业,省力省工。浇水追肥同时解决,由供液系统定时定量供给,管理十分方便。土培浇水时,要一个个地开和堵畦口,是一项劳动强度很大的作业,无土栽培则只需开启和关闭供液系统的阀门,大大减轻了劳动强度。一些发达国家,已进入微电脑控制时代,供液及营养液成分的调控,完全用计算机控制,几乎与工业生产的方式相似。(五)避免土壤连作障碍设施栽培中,土壤极少受自然雨水的淋溶,水分养分运动方向是自下而上。土壤水分蒸发和作物蒸腾,使土壤中的矿质元素由土壤下层移向表层,常年累月、年复一年,土壤表层积聚了很多盐分,对作物有危害作用。尤其是设施栽培中的温室栽培,一经建设好,就不易搬动,土壤盐分积聚后,以及多年栽培相同作物,造成土壤养分平衡,发生连作障碍,一直是个难以解决的问题。在万不得已情况下,只能用耗工费力的”客土”方法解决。而应用无土栽培后,特别是采用水培,则从根本上解决了此问题。土传病害也是设施栽培的难点,土壤消毒,不仅困难而且消耗大量能源,成本可观,且难以消毒彻底。若用药剂消毒既缺乏高效药品,同时药剂有害成分的残留还危害健康,污染环境。无土栽培则是避免或从根本上杜绝土传病害的有效方法。(六)不受地区限制、充分利用空间无土栽培使作物彻底脱离了土壤环境,因而也就摆脱了土地的约束。耕地被认为是有限的、最宝贵的、又是不可再生的自然资源,尤其对一些耕地缺乏的地区和国家,无土栽培就更有特殊意义。无土栽培进入生领域后,地球上许多沙漠、荒原或难以耕种的地区,都可采用无土栽培方法加以利用。例如在中东和墨西哥,人们在海滨沙滩上建立起了很多塑料温室,与海水淡化系统相结合,采用无土栽培技术,生产新鲜蔬菜,成为沙漠中的绿洲,这为解决地球上许多贫瘠地区人民生活的困难,带来了福音。此外,无土栽培还不受空间限制,可以利用城市楼房的平面屋顶种菜种花,无形中扩大了栽培面积。据1986年的卫星测定,北京市就有平面屋顶16000多亩,如果充分利用起来,可以产生很大的经济效益和社会效益。(七)有利于实现农业现代化无土栽培使农业生产摆脱了自然环境的制约,可以按照人的意志进行生产,所以是一种受控农业的生产方式。较大程度地按数量化指标进行耕作,有利于实现机械化、自动化,从而逐步走向工业化的生产方式。目前在奥地利、荷兰、苏联、美国、日本等都有水培”工厂”,是现代化农业的标志。我国航空工业进出口公司,曾在1986年引进了日本的无土栽培设备,也建立了一座小型的水增工厂,参观学习的人络绎不绝,反映出人们对这一新技术的兴趣。三、无土栽培的类型和方式无土栽培的方式方法多种多样,不同国家、不同地区由于科学技术发达水平不同,当地资源条件不同,自然环境也千差万别,所以采用的无土栽培类型和方式方法各异。目前比较普遍的分类方法,是根据作物根系的固定方法来区分。大体上可以分为无基质(也称介质)栽培和有基质栽培两大类(表4-4-3)。(一)水培水培是指植物根系直接与营养液接触,不用基质的栽培方法。最早的水培是将植物根系浸入营养液中生长,这种方式会出现缺O2现象,影响根系呼吸,严重时造成料根死亡。为了解决供O2 问题,英国Cooper在1973年提出了营养液膜法的水培方式,简称”NFT”(Nutrient Film Technique)。它的原理是使一层很薄的营养液(0.5-1厘米)层,不断循环流经作物根系,既保证不断供给作物水分和养分,又不断供给根系新鲜O2。NFT法栽培作物,灌溉技术大大简化,不必每天计算作物需水量,营养元素均衡供给。根系与土壤隔离,可避免各种土传病害,也无需进行土壤消毒。(二)雾(气)培又称气增或雾气培。它是将营养液压缩成气雾状而直接喷到作物的根系上,根系悬挂于容器的空间内部。通常是用聚丙烯泡沫塑料板,其上按一定距离钻孔,于孔中栽培作物。两块泡沫板斜搭成三角形,形成空间,供液管道在三角形空间内通过,向悬垂下来的根系上喷雾。一般每间隔2-3分钟喷雾几秒钟,营养液循环利用,同时保证作物根系有充足的氧气。但此方法设备费用太高,需要消耗大量电能,且不能停电,没有缓冲的余地,目前还只限于科学研究应用,未进行大面积生产。(三)基质栽培基质栽培是无土栽培中推广面积最大的一种方式。它是将作物的根系固定在有机或无机的基质中,通过滴灌或细流灌溉的方法,供给作物营养液。栽培基质可以装入塑料袋内,或铺于栽培沟或槽内。基质栽培的营养液是不循环的,称为开路系统,这可以避免病害通过营养液的循环而传播。基质栽培缓冲能力强,不存在水分、养分与供O2之间的矛盾,且设备较水增和雾培简单,甚至可不需要动力,所以投资少、成本低,生产中普遍采用。从我国现状出发,基质栽培是最有现实意义的一种方式。欧洲许多国家目前应用较多的基质是岩棉(rockwool),它是由60%的辉绿岩,20%石灰石和20%的焦碳混合后,在1600℃的高温下煅烧熔化,再喷成直径为0.005毫米的纤维,而后冷却压成板块或各种形状。岩棉的优点是可形成系列产品(岩棉栓、块、板等),使用搬运方便,并可进行消毒后多次使用。但是使用几年后就不能再利用,废岩棉的处理比较困难,在使用岩棉栽培面积最大的荷兰,已形成公害。所以,日本现在有些人主张开发利用有机基质,使用后可翻入土壤中做肥料而不污染环境。四、无土栽培技术要点不论采用何种类型的无土栽培,几个最基本的环节必须掌握,无土栽培时营养液必须溶解在水中,然后供给植物根系。基质栽培时,营养液浇在基质中,而后被作物根系吸收。所以对水质、营养液和所用的基质的理化性状,必须有所了解。(一)水质水质与营养液的配制有密切关系。水质标准的主要指标是电导度(EC),pH值和有害物质含量是否超标。电导度(EC)是溶液含盐浓度的指标,通常用毫西门子(mS)表示。各种作物耐盐性不同,耐盐性强的(EC=10mS)如甜菜、菠菜、甘蓝类。耐盐中等(EC=4mS),如黄瓜、菜豆、甜椒等。无土栽培对水质要求严格,尤其是水培,因为它不象土栽培具有缓冲能力,所以许多元素含量都比土壤栽培允许的浓度标准低,否则就会发生毒害,一些农田用水不一定适合无土栽培,收集雨水做无土栽培,是很好的方法。无土栽培的水,pH值不要太高或太低,因为一般作物对营养液pH值的要求从中性为好,如果水质本身pH值偏低,就要用酸或碱进行调整,既浪费药品又费时费工。(二)营养液营养液是无土栽培的关键,不同作物要求不同的营养液配方。目前世界上发表的配方很多,但大同小异,因为最初的配方本源于对土壤浸提液的化学成分分析。营养液配方中,差别最大的是其中氮和钾的比例。表4-4-4介绍了从50年代到80年代不同科学家所采用的配方,可供参考。配制营养液要考虑到化学试剂的纯度和成本,生产上可以使用化肥以降低成本。配制的方法是先配出母液(原源),再进行稀释,可以节省容器便于保存。需将含钙的物质单独盛在一容器内,使用时将母液稀释后再与含钙物质的稀释液相混合,尽量避免形成沉淀。营养液的pH值要经过测定,必须调整到适于作物生育的PH值范围,水增时尤其要注意pH值的调整,以免发生毒害。(三)基质的理化性状用于无土栽培的基质种类很多,已在表4-4-3中列举,可供参考。可根据当地基质来源,因地制宜地加以选择,尽量选用原料丰富易得、价格低廉、理化性状好的材料做为无土栽培的基质。无土栽培对基质的要求是:1.具有一定大小的固形物质。这会影响基质是否具有良好的物理性状。基质颗粒大小会影响容量。孔隙度、空气和水的含量。按着粒径大小可分为五级、即:1毫米;1-5毫米;5-10毫米;10-20毫米;20-50毫米。可以根据栽培作物种类、根系生长特点、当地资状况加以选择。2.具有良好的物理性质。基质必须疏松,保水保肥又透气。南京农业大学吴志行等研究认为,对蔬菜作物比较理想的基质,其粒径最好以0.5-10毫米,总孔隙度>55%,容重为0.1-0.8克•厘米-3,空气容积为25-30%,基质的水气比为1:4。3.具有稳定的化学性状,本身不含有害成分,不使营养液发生变化。基质的化学性状主要指以下几方面:PH值:反应基质的酸碱度,非常重要。它会影响营养液的pH值及成分变化。PH=6-7被认为是理想的基质。电导度(EC):反映已经电离的盐类溶液浓度,直接影响营养液的成分和作物根系对各种元素的吸收。缓冲能力:反映基对肥料迅速改变pH值的缓冲能力,要求缓冲能力越强越好。盐基代换量:是指在pH=7时测定的可替换的阳离子含量。一般有机机质如树皮、锯未、草炭等可代换的物质多;无机基质中蛭石可代换物质较多,而其它惰性基质则可代换物质就很少。4.要求基质取材方便,来源广泛,价格低廉。浙江农科院园艺研究所选用南方农村广 为存在的砻糠灰(农村家庭饭用的燃料废渣),做无土栽培基质,栽培番茄,效果良好,大幅度降低了成本。在无土栽培中,基质的作用是固定和支持作物;吸附营养液;增强根系的透气性。基质是十分重要的材料,直接关系栽培的成败。基质栽培时,一定要按上述几个方面严格选择。北京农业大学园艺系通过1986-1987年的试验研究,在黄瓜基质栽培时,营养液与基质之间存在着显著的交互作用,互为影响又互相补充。所以水培时的营养液配方,在基质栽培时,特别是使用有机基质时,会受基质本身元素成分含量、可代换程度等等因素的影响,而使配方的栽培效果发生变化,这是应当加以考虑的问题,不能生搬硬套。(四)供液系统无土栽培供液方式很多,有营养液膜(NFT)灌溉法、漫灌法、双壁管式灌溉系统、滴灌系统、虹吸法、喷雾法和人工浇灌等。归纳起来可以分为循环水(闭路系统)和非循环水(开路系统)两大类。目前生产中应用较多的是营养液膜法和滴灌法。1. 营养液膜法(NET)(1)备三个母液贮液灌(槽)。一个盛硝酸钙母液,一个盛其它营养元素的母液,另一个盛磷酸或硝酸,用以调节营养液的pH。(2)贮液槽。贮存稀释后的营养液,用泵将其液由栽培床高的一端的送入,由低的一端回流。液槽大小与栽培面积有关,一般1000平方米要求贮液槽容量为4-5吨。贮液槽的另一个作用就是回收由回流管路流回的营养液。(3)过滤装置。在营养液的进水口和出水口要求安装过滤器,以保证营养液清洁,不会造成供液系统堵塞。2. 滴灌系统的灌溉方法(1)备两个浓缩的营养液罐,存放母液。一个液罐中含有钙元素,另一个是不含钙的其它元素。(2)浓酸罐。用业调节营养液的PH。(3)贮液槽。用来盛按要求稀释好的营养液。一般300-400平方米的面积,贮液槽的容积1-1.5吨即可。贮液槽的高度与供液距离有关,只要高于1米,就可供30-40米的距离。如果用泵抽,则贮液槽高度不受限制。甚至可在地下设置。(4)管路系统。用各种直径的黑色塑料管,不能用白色,以避免藻类的孳生。(5)滴头。固定在作物根际附近的供液装置,常用的有孔口式滴头和线性发丝管。孔口式滴头在低压供液系统中流量不太均匀,发丝管比较均匀。但共同的问题是易堵塞,所以在贮液槽的进出口处,也必须安装过滤器,滤出杂质。五、无土栽培前景展望从历史上来看,农业文明标志,就是人类对作物生长发育的干预和控制程度。实践证明,对作物地上部分的环境条件的控制,比较容易做到,但对地下部分的控制(根系的控制),在常规土培条件下很困难的。无土栽培技术的出现,使人类获得了包括无机营养条件在内的,对作物生长全部环境条件进行精密控制的能力,从而使得农业生产有可能彻底摆脱自然条件的制约,完全按照人的愿望,向着自动化、机械化和工厂化的生产方式发展。这将会使农作物的产量得以几倍、几十倍甚至成百倍地增长。从资源的角度看,耕地是一种极为宝贵的、不可再生的资源。由于无土栽培可以将许多不可耕地加以开发利用,所以使得不能再生的耕地资源得到了扩展和补充,这对于缓和及解决地球上日益严重的耕地问题,有着深远的意义。无土栽培不但可使地球上许多荒漠变成绿洲,而且在不久的将来,海洋、太空也将成为新的开发利用领域。美国已将无土栽培列为国该国本世纪要发展的十大高技术交流会上,就是关于宇宙空间植物栽培的研究报告,那只能是无土栽培。因而无土栽培技术在日本,已被许多科学家做为研究”宇宙农场”的有力手段,人们称为太空时代的农业,已经不再是不可思议的问题。水资源的问题,也是世界上日益严重地威胁人类的生存发展的大问题。不仅在干旱地区,就是在发达的人口稠密的大城市,水资源紧缺也越来越突出。随着人口的不断增长,各种水资源被超量开采,某些地区已近枯竭。所以控制农业用水是节水的措施之一,而无土栽培,避免了水分大量的渗漏和流失,使得难以再生的水资源得到补偿。它必将成为节水型农业、旱区农业的必由之路。诚然,无土栽培技术在走向实用化的进程中也存在不少问题。突出的问题是成本高、一次性投资大;同时还要求较高的管理水平,管理人员必须具备一定的科学知识,这也不是任何地方都能做到的。从理论上讲,进一步研究矿质营养状况的生理指标,减少管理上的盲目性,也是有待解决的问题。此外,无土栽培中的病虫防治,基质和营养液的消毒,废弃基质的处理等等,也需进一步研究解决。无土栽培在我国刚刚起步,还未广泛用于生产,特别是设施条件,供液系统工程本身,还未形成专门生产行业。由于种种因素限制,使得栽培技术与农业工程技术还不能协调同步,致使无土栽培技术在我国发展的速度,不如发达国家那样迅速。但是随着科学技术的发展、提高,更重要的是这项新技术本身固有的种种优越性,已向人们显示了无限广阔的发展前景。
发展农业节水事业,推广农业节水技术,提高有效灌溉率,是有效缓解农业水资源的办法.我精心推荐的一些节水新技术之栽培技术论文,希望你能有所感触! 节水新技术之栽培技术论文篇一 节水灌溉技术浅析 【摘要】在我国各个用水部门中,农业用水最多,约占全国总用水量的70%~80%。由于农业进行节水灌溉的各项措施还没有得到充分实行,水资源浪费较大,因此,灌区全面推行节水灌溉是解决我国水资源匮乏问题的一条关键途径。本文分析了节水灌溉工程技术,阐明了推行节水灌溉的成效。 【关键词】节水 灌溉 技术 中图分类号:TU991 文献标识码:A 一、前言 从用水角度看,提高水的利用率,应结合灌溉水运行的环节来考虑。灌溉就是通过给农田补充水分来满足作物需求,创造作物生长良好环境条件以获得较高产量,灌溉水的运行大体可分为三个环节,每个环节都存在提高水的利用率的问题。第一个环节是从水源,通过渠道或管道将水输送到田间,提高输水的效率,对应的技术称为输配水工程技术。第二个环节是灌溉水在田间通过各种方式进行灌溉,对应的技术称为喷灌、微灌、地面灌等技术,提高灌水效率。第三个环节是作物对田间水分的利用,提高水分生产效率。由此可见,农业节水的内涵包括了水资源的合理开发利用与配置,输配水系统的节水,田间灌溉进程的节水,作物生长水分转化过程的节水,用水管理的节水以及农艺节水增产技术措施等方面,其目的就是大幅提高水的利用率,走出一条具有中国特色的节水灌溉道路来。 二、节水灌溉工程技术 1、渠道防渗技术 这是为减少渠道的透水性或建立不易透水的防护层而采取的各项技术措施。根据使用的材料可分为土料压实、三合土护面、砖石衬砌、砼衬砌、塑料薄膜防渗和沥青护面防渗等。 我国的渠道防渗科研工作始终围绕开发性能好、成本低、易于施工、便于群众掌握的防渗材料为中心, 同时研究推广新型防渗渠道断面形式和衬砌形式。如陕西省宝鸡峡灌区在近年的三大灌区更新改造过程中, 推出了一系列“U”型渠道衬砌机械, 就在施工中发挥了重要作用。占我国总用水量80%的农灌主要输水手段是渠道, 而传统的土渠输水渗漏损失约为引水总量的50%~60% , 全国仅此一项年约损失水量1. 7×1011m3, 目前我国渠道防渗长度仅占需要的1/ 3~1/ 4。所以, 大力发展渠道防渗技术是节水灌溉的重要途径。 2、低压管道输水灌溉技术 简称“管灌”,是利用低压管道代替渠道输水的一种灌水方法。“管灌”由于具有一次性投资少、设备简单、省水、省工、省地、省时, 增产效益显著, 农民易于掌握等优点, 颇受重视, 在我国北方井灌区已发展到30×106hm2。其中陕西省的关中、陕北地区大片机井灌区大量采用“管灌”技术。实践证明“管灌”是我国北方地区发展节水灌溉的重要途径之一。 3、喷灌技术 这是一种利用专门的设备将压力水喷洒到空中形成细小水滴, 并均匀地降落到田间的灌水方法。按设备的组成可分为机组式和管道式喷灌系统两大类。我国从70 年代开始, 发展喷灌技术, 经过20 多年的努力, 喷灌面积已发展到8×105 hm2 , 取得了比较显著的节水、增产效益。这项技术比较适合在山丘地区、干旱缺水地区和经济作物灌区发展。 4、微灌技术 这是一种利用专门设备将作物生长所需的水分和养分输送到作物根层附近土壤表层或土层中的灌水方法。根据灌水器的类型, 可分为滴灌、微喷灌和涌泉灌3 种。微灌技术, 我国从1974 年开始采用, 至今已发展到2×104 hm2, 这一技术适用于山丘地区、水资源非常贫乏地区, 同时因它可将灌溉、施肥、打农药结合进行, 而特别适用于经济作物的灌溉。在理论研究上, 总结出了一套适合我国条件设计参数和计算方法。在设备研制生产方面, 开发研制了微灌带、孔口滴头、补偿式滴头、折射式和旋转式微喷头、脉冲滴灌设备、过滤器、进排气阀、调压器和施肥器等。 5、改进地面灌水技术 这是一种主要围绕传统地面灌水技术存在的灌水均匀度差、灌水定额大等缺点进行的技术改进。包括改进沟畦规格( 如长畦改短畦, 宽畦改窄畦, 短沟灌和细流沟灌等。如陕西省的洛惠渠、宝鸡峡灌区, 推广长畦改短畦, 宽畦改窄畦, 大水漫灌改小畦浅灌后, 作物生育期灌水量降低20%~30%) 和采用先进的地面灌水技术( 如波涌灌、隔沟灌、膜上灌、细索灌、水平畦灌等) 。我国有98%以上的灌溉面积采用地面灌溉, 对这一技术进行改进, 提高灌水均匀度, 节省灌溉用水具有十分重要的意义。目前, 在我国最具推广价值的改进地面灌水技术有波涌灌和膜上灌两项。波涌灌是美国70 年代末推出的适于旱作灌溉的新技术。从80 年代起我国也开展了这方面的研究,对波涌灌节水机理、土壤致密层形成、入渗特性与地表水流运动规律等进行了深入系统的研究。目前, 在理论上还需进一步研究浑水波涌灌问题, 开发适合我国国情的波涌灌灌水设备, 这是扩大应用波涌灌技术的关键。膜上灌是我国独创的新技术, 是在地膜栽培的基础上, 把膜侧水流改为膜上流, 利用地膜输水, 通过膜孔和膜边侧渗给作物进行灌溉, 这项技术在新疆取得了较高的增产节水效果, 但在理论上还需进一步研究。 6、渗灌技术 这是一种利用地下管道系统将灌溉水引入田间、灌溉水通过管壁孔湿润根层土壤的灌水方法。在我国主要有两种, 一是管道式, 二是鼠道式。目前渗灌存在的主要问题是: 土壤湿润不够均匀; 易导致表土返盐; 地下管道不易检修养护; 投资大, 施工要求高, 这是目前影响推广的主要原因; 在理论上的研究还很不充分, 关键性技术问题尚待提高和完善。 7、雨水汇集利用技术 这是在干旱、半干旱的山丘地区, 将较大强度降雨所产生的地面径流汇集起来, 并在最需要时供给作物利用的技术。80 年代末我国开展了雨水汇集利用技术的研究, 如汇流表面薄层水泥处理技术、窖窑构建及布局技术、汇集效率、汇流面与种植面积比例确定等, 取得了一批有意义的成果。但在雨水引导汇集贮存和高效利用上缺乏系统化的理论研究, 未形成适宜于不同区域的汇流整体规划和与之配套的灌溉技术和作物栽培技术。近几年在甘肃东部、陕西白于山区和宁夏南部发展起来的窖灌农业就是采用典型的雨水汇集利用技术, 有的地区已把它作为扶贫工程而深受群众欢迎。 三、推行节水灌溉的成效 1、灌溉水利用率显著提高 中国平均灌溉水利用率由20 世纪70 年代估算的30%左右提高到了2007 年的47.5%,单位面积平均灌溉用水量从7 950 m3/hm2 降到6 435 m3/ hm2。在灌溉用水总量基本不增加的情况下,有效灌溉面积由20 世纪70 年代末的4 887 万hm2 发展到2007年的5 778.2 万hm2。以大型灌区续建配套和节水改造项目为例,1996~2006 年10 年间,中国累计投资212.6 亿元,对363 个灌区的病险工程、“卡脖子”工程和渗漏严重的渠段进行了改造,共恢复、改善、新增灌溉面积666.7 万hm2。据分析测算:项目实施前后相比,渠系水利用系数由0.49 提高到0.54, 灌溉水利用率由42.1%提高到47.8%;亩均灌溉水量由529m3 下降到469m3;新增节水能力125 亿m3。 2、水分生产率和农业综合生产能力明显提高 根据对363 个已经实施续建配套和节水改造的大型灌区的测算分析:粮食作物产量平均提高了450 kg/ hm2,新增粮食生产能力115 亿kg;取得了国家每投入1.84 元,新增1 kg 粮食生产能力和节水1.1m3 的双重效益。 3、加快了传统农业向现代农业的转变 节水灌溉的发展加快了中国农业由传统向现代转型的进程。良好的灌排基础设施与先进的农业技术和优良品种有机结合,使不少节水灌溉项目区由过去一家一户的分散经营形式转变为农民合作组织、大户承包等经营形式,推进了农业的区域化种植、规模化经营和产业化生产,有力地促进了农业增产和农民增收。 结论 水资源短缺与节水将是我国未来不得不面对的一个主题。它不仅关系到粮食安全、生态安全,而且关系到国家安全。继续加大节水灌溉工程技术的投入力度,在各类灌区大力发展渠道防渗技术、低压管道输水灌溉技术、喷灌技术、滴灌技术、雨水汇集利用技术和加强用水管理等各项节水技术,将是我国今后节水灌溉发展的方向。 【参考文献】 [1] 楼豫红. 我省节水灌溉建设中存在的问题及对策[ J].四川水利, 2003, 24( 2) : 10- 12. [2] 姜长云. 中国节水农业: 现状与发展方法[ J]. 农业经济问题, 2001, 10( 10): 19- 23. 节水新技术之栽培技术论文篇二 建设节水型社会 摘 要:水是生命之源、生产之要、生态之基。针对我国严峻的水资源形势,我国政府在新时期提出了建设节水型社会的新要求。本文就我国现阶段建设节水型社会现状及其中存在的问题,提出了建设节水型社会要从节流、治污、开源三个方面着手的想法,并具体介绍了水价调节、节水宣传、海水利用、雨水利用等新的的举措。 关键词:节水型社会;节约用水;水价;海水利用;雨水利用 中国是一个水资源严重短缺、水旱灾害频繁发生的国家。人均水资源占有量只有2200立方米,仅占世界平均水平的1/4,再加上我国水资源时空分布极不均匀,水资源供需矛盾突出。水资源污染严重,更加剧了水资源的短缺。特别是20世纪80年代以来,随着人口剧增,经济社会的高速发展,我国的用水量急剧增长,城市、生活、工业污水的大量排放,导致可利用的水资源日益减少,人民正常的生产、生活受到严重威胁。同时我国粗放的水资源利用方式,在生产生活中造成了大量水资源损失,用水效率不高,节水潜力巨大。因此,建设节水型社会已成为我国经济社会发展的迫切要求。 1 我国节水型社会建设的现状及存在的问题 在国家政策的引导下,我国节水型社会建设取得了一定的发展,全国人民的节水意识逐渐加强,工企业在污水排放中的逐步规范,农业上节水灌溉的推行与落实,一些先进的节水器具的投入使用,还有一大批污水处理企业的兴起,这都为建设节水型社会的建设提供了强有力的催化剂。但我国在建设节水型社会的过程中也存在许多问题。 1.1 水权管理的不规范 由于责任分工不明确,导致一旦出现问题,各部门相互推脱,事情也一拖再拖得不到有效解决。部分城市水务管理交叉严重,有时在城建、水利部门间存在真空,甚至有时带来执法中的抵触情绪。 1.2 水资源保护意识有待加强 少数地区为了地方经济的发展,以牺牲环境为代价,破坏现有的水体。全民节水的教育仅存在纸面上,得不到有效落实,个别单位无证过量开采地下水。部分企业为躲避政府管理而迁到偏远地区,污水在当地随意排放,对当地的水体、水环境造成了毁灭性的破坏。 1.3 节水器具的推广受阻,开发能力弱 虽然在国家政策的号召下,大量先进的节水工具面向市场,但由于成本高昂,只有个别企业愿意购买。还有无论是农业灌溉的喷头还是城市的洗浴喷头质量都不过关,技术标准不统一,以低廉的的价格参与市场竞争,严重影响了节水技术产业化的发展进程。 2 节流、治污、开源三效并举 2.1 节流 2.1.1推行新型农业灌溉方式 在全国范围内推广节水灌溉,发展喷灌、滴管、微灌等先进灌溉方式,提高水的利用率。和传统农业大水漫灌的灌溉方式相比,喷灌可节水50%,微灌可节水60%—70%。同时调整农作物的种植结构,规划种植作物的合理布局,集中化灌溉,避免了作物之间的隔空灌溉和不均匀灌溉而浪费大量水资源。 针对我国农村现有的土渠输水进行改造,传统的土渠输水渗漏损失较大,约占到输水量的50%—70%。渠道防渗技术的利用可以解决这一问题,考虑到农村现有的经济条件,采用塑料薄膜或者混凝土渠道输水,可以大大减少渗漏量,将输水效率提高到70%以上。目前我国大约只有20%左右的渠道进行了防渗处理。 2.1.2工业节水 据调查城市工业用水的70%以上将转化为污水,一些水资源丰富的国家,近年来也大力推行节水,主要是因为不堪承受污水处理的高额负担。我国工业万元产值取水量是发达国家的5-10倍,必须调整产业结构和工业布局,大力开发和推广节水器具和节水的工业生产技术。根据分析指导,2010年供水设施的单位投资约为8元每立方,污水处理约为10元每立方米,而工业节水费用仅需3元每立方米左右。因此,增加节水的资金投入不但为持续发展所需,而且具有明显的经济效益。 2.1.3水价调节 我国的水价政策极不合理,一些城市的地下水超采已经十分严重,但至今这些城市的企业单位仍可无偿开采地下水,导致引用地下水和地表水的自来水厂难以运营。我们可以采用国外流行的累进制水价、高峰用水价,还可以采取分季分标准的方法控制用水。种种情况表明,水价是水资源管理,建设节水型社会的主要经济杠杆,必须在国家有关部门的统一领导下,制定我国现阶段的相应水价政策。 2.1.4节水管理与宣传 建设节水型社会需要社会公众的广泛参与,这就要求有关部门完善分水协调、水价听证会等水管理制度。实行民主监督,广泛调动用水居民参与水资源管理的积极性。在调动大家积极性的同时,相关部门还要专门组织专业人员对用水和调水部门人员进行业务培训,提高公众节水技能,鼓励公众创新节水新方法和新技术,有关部门协调第一时间进行推广应用。 政府、学校、工厂等单位要采取各种有效手段如广播、电视、报纸等进行节水宣传教育,培养全民节水意识,让人们意识到水资源短缺的危机感和节水的重要性。 2.2 治污 2009年中国污水排放总量达到536.8亿吨,其中工业废水排放量240.2亿吨,占排放总量的44.7%。废水排放居于前四位的行业依次是造纸、化工、电力和纺织。水污染物排放总量高居不下,导致水污染相当严重。 2.2.1建立健全水环境保护法律法规 有关部门要做到严格执法,以防为主,以治为辅是我国水污染防治的有效途径,也是水环境建设的最简单、最有效、最经济的途径。 2.2.2强化对饮用水源取水口的保护 政府有关部门要划定水源区,在区内设置告示牌并加强取水口的绿化工作。定期组织人员进行检查,从根本上杜绝污染,达到标本兼治的目的。同时还有必要健全农村的凿井制度,合理规划村井布局,既要保证每户都能喝上安全的饮用水,又要达到节约水资源,防治水污染的目的。 2.3 开源 2.3.1海水利用 地球上海水量要占到全球水资源总量的97%,可谓取之不尽,用之不竭。在现有的经济技术条件下,大规模的海水淡化供水还不太现实,但是我们可以将海水降级利用,即降低它的处理标准,供人类的生产生活使用。 海水冲厕、海水工业冷却、海水洗车等等对海水的利用都只需对海水进行简单的净化处理就可以利用。全国城市的生活用水中有5%-8%用于冲厕,利用海水冲厕可以减少人类对地下水资源的过度使用。随着服务行业的兴起,许多行业开始大规模使用地下水,洗车行就是其中之一。现在全国约80%的洗车用水都是开采的地下水,由于成本低廉导致他们大量无节制的浪费水资源。洗车对水的利用程度很低,浪费了大量的水资源。 2.3.2雨水利用 雨水是天然的水资源,如果能够得到很好地利用可大大缓解现在的水资源危机。建设集雨工程,大力发展水池水窖、平原水库、塘坎、雨水拦截工程是利用雨水资源的一些合理措施。以城市为例,将建筑顶部设计成凹漏斗状,在凹处通一排水管道,管道中设置简单的过滤器。雨水通过管道流入储水池,在池中静置,其颗粒下沉或上浮至池表面。出水经设在池中部的过滤器再次过滤后由水泵送至用户变为冲洗用水、洗涤用水和院落绿化用水等等。 参考文献 [1]徐得潜,梅素琴. 水资源与城市可持续发展.中国水利学会2005学术年会论文集,2005:42-48 [2]薛英文等. 浅谈城市节水技术与管理.节水灌溉,[J]2003(3) [3]汪恕诚. 建设节水型社会工作要点.中国水利,2003(11) [4]张静,王本德,周惠成. 节水型社会建设初探.中国水利学会2005学术年会论文集,2005:32-36 作者简介 刘文康(1993-),男,汉族,河南鹤壁人,郑州大学水文与水资源工程2011级本科毕业生。 孟翔(1992-),男,汉族,甘肃武威人,郑州大学水文与水资源工程2011级本科毕业生。 潘琛(1993-),男,汉族,湖北黄冈人,郑州大学水文与水资源工程2011级本科毕业生。看了"节水新技术之栽培技术论文"的人还看: 1. 浅谈节水措施在农业水利灌溉中的应用论文 2. 农业科技专科毕业论文 3. 关于节约用水的议论文作文800字 4. 蔬菜栽培的问题及对策 农业科技论文 5. 农业建设发展学年论文
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