农业节水工程综合标准化与监测

王晓军(国家农业标准化与监测中心)

 


  一、进一步进行水稻节水灌溉技术研究
  水稻技术灌溉是按作物生长发育需水机制,即按水稻不同生长阶段的生理、生态需水规律的科学原理来指导水稻田间灌溉管理,其核心是加大水稻田间灌溉管理工作中的科技含量,所以能达到既增产又节水的双重目的。但水稻节水灌溉技术涉及水利灌溉、农业种植、土壤。肥料、气候等方面内容,尚有许多问题需进一步研究,同时必须有一个合理、可行、统一的衡量尺度,制定一系列技术指标以促进节水灌溉事业的发展,真正达到:灌水量少,适当深蓄雨水,提高降雨利用率,既能满足水稻生理生态需水,又能节水,提高产量的目的。
  二、进行农作物需求规律和受旱机理的研究
  农作物需水规律、受旱机理及抗逆性研究,是农业节水灌溉的最基础工作。作物的需水规律就是要掌握在关键生育阶段的需水量和土壤含水量,并通过受旱试验,探求作物在不同时期缺水以及不同缺水程度对生长发育的影响和对产量影响程度,建立作物水分生长函数,从而制定合理的灌溉制度。
  三、进行水资源监测,供需平衡研究
  水资源监测是一切有关水源质与量方面研究的基础,实施水资源监测工作主要包括监测网(点)的设备和监测制度的制定。通过监测为水量平衡提供资料,因而监测质量是这一切研究的根本保证,另外通过对节水农业发展的跟踪监测,也是直观反映各种节水形式在作物各生长阶段所产生的效果和环境效应的最有效途径,这种监测成果又可反馈回来指导如何进一步挖掘节水潜力,改进节水方式。
  水量平衡分析是制定节水农业发展计划的基础,灌溉农业生产的主要约束条件之一。供需平衡分析方法,早期是仅考虑天然资源量的平衡分析。80年代后则是水资源合理开发利用与保护为前提下的平衡分析。目前以水资源可持续利用为中心,关于平衡分析研究手段与方法日趋完善,大多以系统工程学理论作为指导思想并溶进多种新方法和新理论,为节水灌溉区发展规模和发展速度以及最佳灌溉方式的选择等方面的规划研究提供第一手资料。
  四、进行灌溉用水量预测预报的研究
开展农业灌溉用水量预测预报工作,是实现科学的动态用水管理和节约农业水资源的重要技术手段。农业灌溉用水量的预测预报其核心是农田土壤墒情的监测和预报。围绕农田土壤水分交换和水分消耗及其农作物生长的关系进行探索和研究。从土壤一作物,大气连续体出发,一是以土壤水分运动和平衡原理为中心,建立了农田水均衡模型,经验相关模型和较繁杂复杂的水动力学机理模型,并开始逐步应用于灌溉管理。二是以作物生长模拟为中心,建立和完善了在不同生产力水平下的作物生长模拟模型,解决了大范围农田作物用水管理中更为复杂的实际问题。随着科学技术的迅速发展,灌溉用水量预测预报技术不断深入,农田用水管理水平逐步提高,逐渐由静态管理向动态管理,由单一农田向区域,由人工控制向自动化方向发展。目前研究趋势是综合研究农田土壤水分运动和作物生产耦合过程的机理,从事农作物的灌溉预报,实现科学地制定灌溉计划和较准确地调控田间土壤水分的目的。
  五、尽快将塘坝建设技术转化为地方标准
  塘坝蓄水工程是指蓄水容量不足100000立方米,灌溉面积不足33公顷蓄水工程,它是雨水汇集利用技术的一个分支,随着干旱加剧,水资源短缺,人们已高度重视雨水这一再生资源的开发和高效利用。塘坝蓄水工程在安徽省江淮丘陵地区应用较广泛,已有成果有:丘陵地区塘坝技术问答,安徽省水文手册及相关技术资料,建议尽快将上述成果及资料转化为地方标准,对规范塘坝建设具有极其重要的意义。
  六、进行泵站节能改造新技术和量水设施选型方面的研究
  泵站节能改造是一项复杂的系统工程,涉及到水泵、电动机(柴油机)、变压器、控制设备、传动装置、输水管道、进出水池及土建工程的改造,不仅要提高泵站各个组成部分的效率,更重要的是要研究各个泵站的装置效率。泵站改造不是简单的设备更新,而是要在现场测试分析的基础上,充分利用现有工程、设备进行针对性技术改造,改善设备性能,提高装置效率。