干旱半干旱地区的灌溉农业.ppt

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1、干旱半干旱地区的灌溉农业,以色列灌溉农业对中国西北农业发展的启示,中国西北农业的现状,中国西北地区远离海洋，深居大陆腹地，包括新疆、青海、甘肃、宁夏、陕西和内蒙古6省、自治区，西北地区土地总面积345万km2，根据自然环境的不同，划分为内陆干旱、半干旱草原及黄河流域3大区。西北地区拥有较为丰富的自然资源，但由于自然和社会的原因，大量的自然资源并没有得到合理的利用，使得生态环境出现严重的危机，其主要表现在以下几个方面：水资源利用效率低下，西北地区的灌溉设施大多建于20世纪六七十年代，除设计标准低外，当前已经严重老化，供水能力、效率十分低下，渠系利用系数通常仅为0.4左右，根本得不到原设计能力的5

2、0%，加之农业灌溉多采用自流式大水漫灌，技术落后，管理粗放，普遍存在跑水漏水问题，加剧了水资源的供求矛盾；草场经营粗放，造成大面积退化甚至沙化，草场系统生产力和载畜能力严重降低；土地荒漠化问题严重。,以色列沙漠农业景观,以色列60以上的国土处干旱与半干旱状态，水资源严重匮乏，境内沙漠密布。但由于长期致力于发展水技术特别是农业节水技术，最大限度地利用水资源，自建国以来，以农业生产增长了12倍，而农业用水量只增长了3.3倍，以色列先进的灌溉技术对以色列的农业发展发挥了重要作用。,以色列农业用水技术简介,以农业用水技术在国际上处于领先低位，农业节水能力很强。例如，由于使用了压力灌溉方法，以色列单位面

3、积土地的耗水量已下降了50%-70%。现在，以色列境内的灌溉土地都使用了这种灌溉方法。此外，许多田间作物都使用处理后的废水灌溉，通过使用循环水，不仅节约了水资源，同时有利于生态环境。以色列用于农业生产的处理后废水约为2.3亿立方米，且该数字还在不断增长。以色列水利委员会希望实现到2010年，三分之一的农业用水为处理后废水的目标，以减少可饮用水在农业生产中的使用比例。,（一）压力灌溉技术,以色列在灌溉领域具有广泛的经验，并以此为基础开发出了一系列新的灌溉技术，这些技术现在已成功地进入国际市场。以色列滴灌设备生产商每年都会推出5-10种新产品。以色列生产的灌溉设备约有80%用于出口。以色列的灌溉设

4、备生产商可根据客户的特殊要求定制产品。来自海外的客户只要向其提供土壤和农作物类型的田间数据，就可以获得水质要求、适于此种用水的过滤器的选择、能防止残余物堆积和堵塞的合适的化肥推荐、最佳的灌溉方法以及其它客户需要的信息等一系列的专业咨询。,（二）滴灌技术,以色列的滴灌技术处于国际领先低位。其滴灌设备每小时可供水1升-20升不等，最高水利用率可达95%，非常适用于精细种植。例如，无土栽培使用的低流量滴灌喷头，在温室中进行精细种植往往需要消耗大量的水，而为温室应用而设计的滴灌系统，则使用了低流量喷头，每小时供水仅200毫升。这种方法灌溉的一个独特之处在于水分可以在培养基中均匀扩散，减少了水分的散失。

5、以色列80%的灌溉土地都使用了水肥灌溉的方法，使灌溉与施肥同时进行，一次完成。以色列开发了针对废水灌溉的滴灌头，它能控制水的流量，并且能防止堵塞。以色列生产的滴灌管线中安装了过滤筒，它是一种塑料的多齿元件，当水流经过滤筒时，会产生涡流，可以抛掉其中的尘粒，以防止狭窄的滴头出口受堵。,（三）埋藏式灌溉技术,以色列从滴灌技术中又派生出一个新的灌溉方法，就是把管线埋藏在地下50厘米深处的埋藏式灌溉，这种灌溉方式可以保持地表干燥，即使是灌溉时也不影响田间作业。在这种埋藏式滴灌系统中使用了一种叫塔普兰（Tarplan）的材料，它可以阻止滴头附近的根须的生长，从而使滴灌系统免于被细小的根须穿透。当水阀关掉

6、，停止灌溉时，滴灌系统的气门会打开，使管线内充入空气，防止外来的尘土被吸入滴灌头。以色列还开发了多种滴灌头，如管线滴头、可调和非可调固定滴头，以及预先铸入滴灌管壁的集中式滴头等。,（四）喷洒式灌溉技术,采用这种方法，可以让每棵树都拥有一个独自的喷洒器为其灌溉。以色列还开发了一系列主要用于果园和温室灌溉的喷洒器附属产品。使用喷洒式灌溉的耗水量大约在每小时30-300升之间，这种灌溉方式可以使水的有效利用率达85%。,（五）散布式灌溉技术,散布器主要是为田间作物的灌溉所设计的，因为这种灌溉方式适合于大区域灌溉的要求。使用散布器可以使水的利用率达到70%-80%（传统的开放式灌溉，水的利用率只有约4

7、0%）。,六）灌溉系统的操作,以色列所有的灌溉方式都可以采用计算机控制。计算机化操作可完成实时控制，也可执行一系列操作程序，完成监视工作，且能长时间工作，精密、可靠、节省人力。在灌溉过程中，如果系统记录下水肥施用量与要求相比有一定偏差，系统会自动地关闭灌溉装置，计算机系统还允许操作者预先设定程序，有间隔地进行灌溉。这些系统中有可以帮助收集灌溉信息的传感器，如埋在地下的湿度传感器，负责收集土壤湿度信息。还有一种传感器，它能通过检测植物的茎和果实的直径变化，来决定对植物的灌溉间隔，这种传感器直接和计算机相联，当需要灌溉时，它会自动打开灌溉系统进行操作。,以色列农业对我国西北农业的启示,1.树立科学

8、的农业发展观西北地区由于地理位置居于内陆地区，不仅信息闭塞，经济状况远远落后于东部地区，而且人们的思想观念比较传统、陈旧，固守传统落后的农业耕作方式，短时期内很难接受现代高效农业的经营方式。因此，首先要树立科学的农村经济发展观，提倡和推广可持续发展模式，一定要摒弃传统的“竭泽而渔”的经济增长方式，应把环境保护、生态建设涵盖于农业发展之中。,2.发展灌溉农业要依靠科技进步，坚持基础研究、实用技术、科技推广相配套 通过分析以色列的灌溉农业经验，不难发现他善于使用先进的科学技术，并且科研、教育、推广体系十分健全，部门分工明确。相比之下，中国西北地区科技开发能力弱，科研成果转化率低，科研体制不健全。但

9、先进的科学技术是灌溉农业发展的基础，要在西北地区发展灌溉农业，必须以先进的科学技术为支撑。因此，首先需要政府建立专项资金，组织科研、教学、设计部门深人农业生产第一线，加强前瞻性研究；其次，要加大农业科技投入，加强新技术及其适用技术的应用;最后，提高转化优势资源为经济优势的科技产业化能力，进而带动农业产业结构调整。,3.建立以节水为中心的集约化农业生产体系 西北地区水资源量多年平均为1635亿m3，仅占全国总量的5.84%，属于严重的缺水地区，但其农田平均667m2实灌定额达671亿m3，比全国平均高40%。因此合理开发利用水资源、开源、节流、保护并举，发展节水型灌溉农业势在必行。其主要措施包括：采用经济灌溉定额确定的灌溉制度；灌溉区推广渠道防渗；井渠结合，实现地面水与地下水联合运用；推广喷灌、滴灌和微喷技术；采用节水的耕作栽培技术等。,理想很丰满，现实很骨感,在我国西北发展灌溉农业具有美好的前景，但也面临巨大的困难，如：西北地区的自然环境极为恶略，生态问题的不断恶化严重影响了农业的生产；西北经济极度不发达，而高技术高利用率的灌溉农业需要巨大的资金投入，我国的农业科技投入又相对偏少；西北地区发展高利用率灌溉农业的产出投入比较小等等。,