(7)新疆农业节水技术发展的若干问题汇报.ppt

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1、新疆农业节水可持续发展的若干技术问题,新疆水利水电科学研究院新疆农业节水工程技术研究中心,二零一二年十一月,1,张江辉 研究员,报告内容,新疆农业节水技术发展现状主要技术模式与特点需进一步研究的问题,2,一、农业节水技术发展现状,输水工程节水技术,a.渠道防渗总长12.8万km，占渠道总长32.5万km的40%。近30个县实现了三级渠道全防渗 渠道防渗类型：石料衬砌防渗（干砌卵石、浆砌卵石）、混凝土衬砌、塑料薄膜防渗、水泥土衬砌防渗和混合材料防渗。b.低压管道输水控制面积97余万亩 c.现状渠道水利用系数0.57,混凝土防渗渠道,田间节水灌溉技术地面灌溉技术，占灌溉面积的64%格田漫灌、大畦漫

2、灌（5070年代）小畦灌、长畦短灌、细流沟灌和沟植沟灌（70年代后期）标准沟畦灌（80年代初）膜上灌（80年代后期由新疆科技人员发明），地膜种植面积2000万亩以上，膜上灌面积950万亩，甘肃、河南等地也开始应用 波涌灌、闸管灌等技术于1998年后开始示范,一、农业节水技术发展现状,4,喷灌节水技术70年代后期引进80年代后期（自压喷灌）95年后快速发展现状发展到137万亩 类型：半固定式、固定式喷灌，卷盘式、平移式喷灌机，时针式喷灌机及轻小型喷灌机等自压喷灌与加压喷灌,一、农业节水技术发展现状,5,微灌（滴灌）70年代末引进试验（果树、温室蔬菜）95年后发展迅速（经济果树、蔬菜、保护地等）膜

3、下滴灌96年开始试验目前已发展3070万亩 设备：关键设备主要为国产一次性滴灌带，管路系统采用国产。效果：成本低，增产，农民易接受。,棉田膜下滴灌,葡萄滴灌,一、农业节水技术发展现状,微灌节水技术,棉花膜下软管灌技术（又称自压微水头膜下软管灌）膜下软管灌技术是新疆科技人员于2000年发明的又一新的灌溉节水技术。与膜下滴灌相比其最大的优势是造价低，同时又具有一定的灌水均匀度。目前，该项技术已在新疆推广200余万亩。,棉田膜下软管灌,一、农业节水技术发展现状,7,棉田地下滴灌技术 新疆于九十年代初开始引进地下滴灌技术，但发展较缓慢。一直到2000年以后才有了一定规模的应用。目前，在新疆已发展了20

4、多万亩，主要应用于棉田中。,一、农业节水技术发展现状,地下滴灌,8,通过将加压、过滤、施肥等首部系统集成一体，可直接从农渠取水，取消全部地埋管道工作水头降低15-20米，投资减少40%，节水增产效果与常规滴灌相同可灵活倒茬，无需电力，对田块齐整性要求不高，适用范围广,一、农业节水技术发展现状,9,首部移动式膜下滴灌技术,一、农业节水技术发展现状,蓄水灌溉,根渗灌,10,新的节水灌溉技术的探索,一、农业节水技术发展现状,11,开发出多种系列的滴灌过滤等 设备，基本实现过滤系统国产化与进口替代,节水管理措施灌溉节水潜力的50%在于管理 1、节水的政策、法规不完善 2、水管机构的改制田间节水管理薄弱

5、 3、农业管理体制的变革 4、农用水价偏低（平均为成本价的60%）5、节水工程的运行管理量测技术及设备，土壤墒情监测预 报技术,一、农业节水技术发展现状,12,近年来，新疆农业高效节水发展迅速。,计划2013年-2015年三年新增农业高效节水面积900万亩，使新疆地方高效节水面积发展到3000万亩以上。,高效节水工程控制面积3070万亩（包括兵团），其中滴灌2835万亩，喷灌137万亩，低压管道灌97万亩。高效节水占总灌溉面积的比例达到36%。其中新疆微灌面积已占全国微灌面积的75%。,一、农业节水技术发展现状,13,二、主要技术模式与特点,1、大田棉花膜下滴灌是主导技术模式,膜下滴灌是将覆膜

6、种植技术与滴灌技术相结合的一种新的灌溉技术，是近年来发展最为迅速的灌溉模式，相对于传统地面灌技术，具有投资小、节省劳力、节水增产效果更加突出的特点，配合高密栽培、水肥耦合等农艺技术，棉花单产实现了突破性的飞跃，广受农民欢迎，是目前最为成功的模式之一。,14,二、主要技术模式与特点,2、前山区自压喷灌技术模式形成一定规模,我区的自压喷灌主要用于山前洪积扇前缘地带，首先在此区域范围内由于蒸发量小，在作物灌溉期间风力不大，造成的漂移损失小，与常规灌溉相比，能节约水量2030%；其次由于充分利用地形优势，自压喷灌运行成本低，动力费用一项每亩就可节约50元左右。如我区的伊犁州特克斯县、昌吉州的木垒、吉木

7、萨尔县，阿勒泰的吉木乃县、哈密的巴里坤、伊吾县等广泛采用这种形式。也是目前较为成功的技术模式之一。,15,15,二、主要技术模式与特点,膜下软管灌技术（俗称小白龙灌）是新疆科技人员于2000年发明的又一新的大田棉花灌溉节水技术。和膜下滴灌相比其最大的优势是造价低，同时又具有一定的灌水均匀度。在阿克苏地区和昌吉州进行示范与应用，主要研究了不同区域软管灌条件下的棉花需水规律与灌溉制度，确定了其适宜地形条件、软管铺设长度、铺设方式等关键技术指标和系统应用模式。,3、自压微水头软管灌技术应用模式,二、主要技术模式与特点,4、大系统自压滴灌技术逐步成熟 并大规模发展应用,吉木乃县从2007年开始，尝试把

8、原来的自压喷灌系统改为自压滴灌，当年实施了2300亩，获得了成功，2008年又改造完成了3万亩。沙湾县、裕民县、哈密、吐鲁番、伊吾县等也进行尝试，均获得成功，五县建成自压滴灌系统10万亩以上，此外柯坪县5万亩、和硕县2万亩自压滴灌系统正在建设。自压滴灌一次性投入较高，但后期运行费、管理费大幅降低，在我区山前丘陵农作区非常适宜推广。,二、主要技术模式与特点,5、地表水加压滴灌及地表、地下水混合加压滴灌逐步 占据主导地位,随着滴灌设备的改进，地表水加压滴灌进入大面积实施阶段，地表水加压滴灌的成功，为两水统调统管创造了条件，地表水灌区通过滴灌结余出的水量调到井灌区灌溉，可遏制井灌区超采，使井灌区关井

9、恢复超采的地下水成为可能，大面积实施地表水加压滴灌，两水统调统管，对于昌吉、哈密、吐鲁番、塔额盆地等地下水超采区尤为重要。,6、滴灌适应灌溉农作物种类 不断扩大,二、主要技术模式与特点,辣椒,番茄,西瓜,甜瓜,19,二、主要技术模式与特点,茄子,滴灌打瓜,甜菜,大豆,20,水稻,小麦,玉米,21,7、成龄果树微灌技术开始示范应用,二、主要技术模式与特点,红枣,葡萄,核桃,香梨,22,二、主要技术模式与特点,8、低压、低成本微灌技术逐步发展,9、自动化、智能化滴灌技术开始示范推广,23,10、河水微灌的泥沙处理技术,玛纳斯县首部沉砂池,呼图壁县大首部沉砂池,“圆中环”式沉砂池,“圆中环”沉砂池冲

10、砂,二、主要技术模式与特点,三、需进一步研究的问题,1、高效节水条件下地表水与地下水转化关系,冰川,研究在高效节水条件下的绿洲区内的水资源利用和地表水、地下水转化关系，建立以水资源合理配置为中心的绿洲水安全体系，成为保证绿洲社会、经济、资源协调与持续利用的核心问题。,据资料分析，在地下水补给中，地表水体补给量是地下水总补给量的主体，占85%左右，而地表水体补给量中，渠系及田间入渗补给量占地表水体补给量的50%左右。,渠道,灌区,荒漠,随着高效节水工程的迅猛发展，人类活动的干预，势必打破绿洲内部固有水循环规律。,25,三、需进一步研究的问题,2、高效节水与水盐调控问题,膜下滴灌水、盐运移的定性和

11、定量关系研究；节水灌溉条件下，土壤盐分运排问题的研究；节水灌溉条件下，宏观尺度的灌区布局、灌排体系的规划，以及微观 尺度的综合调恐模式的研究；长系列的灌区水盐监测体系的建设问题。,采取高效节水技术-膜下滴灌节水技术后，节水和增产效益好。,？,灌水量小，土壤浸润深度仅有40-60厘米，灌水携带的盐分、土壤中固有的盐分及地下水中的盐分，长期应用，潜在的危险？,水饱和区,脱盐区,过滤区,积盐区,26,三、需进一步研究的问题,3、农业高效节水与设施农业问题,随着新疆农业产业结构的调整，我区设施农业发展迅猛，由2000年的11.3万亩发展到2010年的114万亩。自治区“十二五”设施农业发展规划确定，至

12、2015年末达到150万亩，2020年发展到200万亩。,设施农业生产管理技术处于较低的水平，95%的设施农业仍为地面灌水技术产量效益徘徊不前，抗风险能力较差。,科学问题？,保护地条件下的作物耗水机理与水分转化消耗关系；与设施农业高效发展模式相配套的优质高效的水肥调控管理技术研究；精准灌溉决策技术及相关低成本的智能化灌溉设备与产品的研发；高效节水与包括土壤、空气、水热等微环境的综合调控技术研究。,27,三、需进一步研究的问题,4、高效节水与绿洲生态环境问题,高效节水灌溉条件下，干旱区灌区内及周边植被与地下水埋深关系的理论调控体系研究。具体包括保证植被健康生长的合理生态地下水埋深、适宜地下水埋深

13、、最佳地下水埋深、盐渍临界深度、生态警戒地下水埋深等定义和科学区分，及其内涵与具体阈值。高效节水灌溉条件下，灌区高效节水面积与传统灌溉模式综合配置及规划。以流域或大中型灌区为研究对象，根据生态准则、经济准则、效率和效益准则，确定区域内不同节水模式的合理配置，高效节水模式与传统灌溉模式二者并重，有机结合，以解决灌区节水与生态环境建设的矛盾。,28,三、需进一步研究的问题,5、区域性节水技术关键指标与需水规律,新疆地域辽阔，地形、气候、种植、土壤等自然条件差别很大，高效节水技术在不同区域、不同作物应用时其需水规律和节水灌溉制度也不同，关键性技术指标、参数差异性也很大。但目前缺乏这方面的试验研究成果

14、，高效节水快速发展的生产实际急需这方面研究成果的支撑。,29,三、需进一步研究的问题,6、高效、低能耗新型节水设备的研发,目前，虽然高效节水技术的设备基本实现了国产化，同类产品比国外产品价格低很多，但开发高效、低能耗新型节水设备，进一步降低高效节水技术亩投入和运行成本，实现农民增产、增收，仍然是今后急需研究的问题。,30,三、需进一步研究的问题,7、低成本粮食作物微灌节水技术研究,新疆粮食作物种植面积占新疆总灌溉面积的40%，粮食作物用水量占农业总用水量50%左右。,水资源短缺,粮食安全,目前,新疆一些地区粮食作物滴灌试种取得初步成功，但缺乏科学、系统的试验研究与分析，许多科学机理问题不清楚。

15、,问题,粮食作物微灌条件下的耗水特征与需水规律；粮食作物微灌灌溉制度与水肥优化管理技术；粮食作物低成本微灌节水技术的筛选与优化。,31,三、需进一步研究的问题,8、特色小经济作物微灌节水技术研究,目前,新疆滴灌工业番茄辣椒已达到255万亩、打瓜208万亩、甜菜113万亩，其他类小经济作物30万亩。由于科研落后于生产，致使目前滴灌生产管理处于较粗放的水平。,不同作物微灌条件下的耗水特征与需水规律 不同作物微灌灌溉制度与水肥优化管理技术 不同作物与微灌技术相适宜的种植模式筛选与优化,滴灌辣椒,滴灌番茄,滴灌甜菜,总体表现为：技术综合配套不完善,32,三、需进一步研究的问题,9、特色林果高效节水的关

16、键技术问题,建设特色林果基地是我区实施优势资源转换战略的一个重要内容，目前，全区优质林果业面积已达2000万亩。其中，南疆已建成环塔里木盆地以杏、红枣、核桃、香梨、石榴等为主的1400万亩特色林果产业带，林果业将成为新疆农民增收的重要途径。,灌溉方式落后，管理粗放，灌溉定额超过1000m3/亩；果品品质差、效益低,生产问题技术问题,极端干旱区强烈蒸发与蒸腾下微灌技术应用；适应微灌技术成龄果树根系调控技术,微灌条件下果树高效用水的调控机理及不同果树的耗水规律；优化微灌灌水技术，满足果树水分需求，制定不同果树的微灌灌溉制度；适合区域经济发展的微灌技术推广的应用模式与技术体系。,33,对未来发展的疑问？,新疆灌溉面积上全部发展滴灌技术？,高效节水技术发展规模适度性,34,谢谢各位！,35,