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农田节水灌溉观——开沟机的重要
发布者: 发布时间:2012-2-4 阅读:423

中国若将农田灌溉水的利用率由目前的45%提高到发达国家的水平70%,则可节水900-950亿m3,如同时提高水的利用效率,农业节水后不仅可满足7亿吨左右的食物生产用水,还能节约出400-500亿立方米的水量用于国民经济的其他重要行业,这无疑会对未来的国家经济持续发展和社会稳定作出重大贡献。 国家节水灌溉北京工程技术研究中心--许迪

  ▲我国要实现输水管网化,必须投巨资研发先进的高速埋藏暗管挖沟机,只有这样才能有效地节约输水途中的渗漏损失。这就是说,只有开发一种高速埋藏暗管挖机才能解决这个重大难题,显然,开发出这种新型挖沟机,在世界缺水国家中必将会受到欢迎。(注:在我的设计方案中,一辆埋管挖沟机可替代800-1000个人力,采用暗管输水,其水利用系数可达≈1)

  我的农田节水灌溉观(二)

  —高速工业化引起良田急剧减少

  一、目前中国城市区域迅速膨胀,高速公路、高速双轨铁路剧增,其结果是急剧减少了良田,这对人均占有极少良田的中国会对今后带来不可估量的后患!

  依据国务院审议通过的《中长期铁路网规划》,未来五年中国将投资1.25万亿元,建设19,800公里新的铁路线,到2020年,全国铁路营运里程将达10万公里,投资将超过2万亿元。

  中国未来5年兴建的铁路如以路基宽60米计(保守估计(高速公路更宽)、未计车站所占面积),所占用农田达0.06×19,800≈1,200平方公里,这就是说5年后中国又要减少近1,200平方公里绿色田野!这样下去,中国自产粮食还能保持在70%以上吗!如果再加大量进口粮食势必影响到世界总粮食供求平衡!

  二、我国雨量分布极其不均,南方水多华北、西北水少,为此国家投巨资兴修东、中、西三线“南水北调”;对于耕作农田,其良田多集中在南方,而在干旱地区特别是西北地区,往往地下水含盐分较多,当地下水上升到临界水位时,极易泛盐而使耕作土壤盐渍化或次生盐渍化;在沿海地区因工业用水过渡抽取地下水而引起海水入侵而使大量良田荒芜。

  三、我国人均占有耕地本来就很低,而在这些耕地中的良田仅仅只占少部分。而城市膨胀,高速公路、高速双轨铁路剧增大都发生在经济发达地区,因而所侵占的农田多为良田!如再不采取有力措施,势必要增加粮食进口,从而会影响到世界粮食供求平衡!

  四、我认为,防止高速工业化所带来的负面后果,其唯一对策是加大对干旱地区农田改造投资,把干旱的、低产的、盐碱地改造成良田,来弥补因高速工业化失去的良田。否则,子孙后代会骂我们的!

  注:我所提出的建议只是这项系统工程中的一个极小部分,仅仅是为防止引水农渠和耕作层土壤渗漏提供一种防渗漏的高速挖沟机和《营造农作物生存空间》----在耕作层下铺设防渗漏地膜的高速铺膜。

  1、目前我国主要是通过减少对农作物灌溉水量来达到节水目的,如:“少灌”、“微灌”、“滴灌”和如今正在推行的“排水渗灌”等,这些节水装置应属于精细灌溉,结构复杂、成本高,从目前来看只是应用在温室、和经济作物当中,对于在大面积农田里特别是机械化很高的大型农场里似乎是很难应用它们。

  2、对于农田近300多万公里斗渠(沟深=0.7~1.3m),全都是人工挖成的“土渠”,其使用寿命约2年左右就淤塞失效,且沟内长满杂草很难再用人工清淤。人工新开挖的斗渠(沟深多在70公分以下),所挖出的沟型很不规范,故在沟内镶砌防渗材料很难提高施工效率。目前尚未见到高效渠道机械化施工方面机械(含防渗技术),只有少量沟渠靠人工镶砌而成。

  3、在干旱地区往往地下水含盐分较多,当地下水位达到临界水位后极易引起耕作层盐渍化或次生盐渍化。目前的措施是,一方面是培养适宜在盐渍地生长的作物和树林,二是采用淡水冲洗盐渍土壤(常称“洗盐”),当地下水位达到临界水位时,其“洗盐”无效!新疆经验是在冬季地下水位较低时,进行“洗盐”。即便“洗盐”成功,因不能控制地下水低于临界水位,故其使用寿命也不长!

  4、沿海地区(特别是台湾省)因大量抽取地下水引起海水入侵,目前尚无阻止入侵办法。

  二、我的农田节水灌溉观:  

1、由图2所示,是用系统工程方法阐明了我的节水灌溉所涉及范围:

  1.1 农田输水渠道防渗漏措施:其渠道大小只涉及斗渠级(沟深在0.7~1.3m)范畴,由于斗渠工程土方量占“干、支、斗、毛”总土方量的70%~80%,因此研制斗渠防渗漏对节约农田用水具有重要意义。但是,开挖新沟要达到防止渗漏目的必需采用先进的、高速挖沟机,再不能采用“人海战术”了。为此在总结我近30年研究基础上设计出了《防渗型明渠挖沟机》(图3)与《农田埋藏暗管挖沟机》(图4)总体设计方案供用户选择。

  1.2 提出了研制《营造农作物生存空间》:鉴于目前所推行的微灌、滴灌、膜下灌等,只适用于温室及栽培经济作物等极小范畴内,对于地下水含盐量高的地区如何防止泛盐引起的土壤盐渍化,目前尚无有效办法的前提下,特提出了《营造农作物生存空间》(图5)设计方案及实施方法,即,在耕作层下铺设一层防渗漏塑料地膜,其目的:a.可有效防止耕作层中水分渗漏;b.让近30年来所集存下来的所有喷灌机均可继续使用;c.可有效防止泛盐;d.对沿海海水入侵地区可先铺地膜后对荒废农田,用淡水冲洗进行“洗盐”。

 
 

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