農(nóng)業(yè)設(shè)施技術(shù)論文

　　農(nóng)業(yè)設(shè)施是對(duì)不利于農(nóng)作物及畜禽等生長發(fā)育的自然環(huán)境條件進(jìn)行調(diào)控,下面是學(xué)習(xí)啦小編整理了農(nóng)業(yè)設(shè)施技術(shù)論文，有興趣的親可以來閱讀一下!

　　農(nóng)業(yè)設(shè)施技術(shù)論文篇一

　　雨水集蓄灌溉技術(shù)在浙江省設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

　　摘要：

　　作為農(nóng)業(yè)大國，我國水資源緊缺，人均水資源的擁有量僅為世界平均的25%，對(duì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重的制約作用。雨水是區(qū)域水資源最根本的來源，當(dāng)雨水作為一種用來滿足人們生活和生產(chǎn)及其生態(tài)環(huán)境需要的物質(zhì)資料時(shí)，它就成為雨水資源[1]。在國家“九五”科技攻關(guān)項(xiàng)目計(jì)劃“節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)研究與示范”項(xiàng)目和“十五”重大科技專項(xiàng)(863計(jì)劃)“現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系及新產(chǎn)品研究與開發(fā)”中把高效集蓄雨水利用擺在了首要位置[2]。

　　浙江省的降水量比較豐富，但是水污染現(xiàn)象較為明顯，雨水集蓄灌溉技術(shù)的推廣顯得尤其重要。浙江省雨水資源豐富，設(shè)施農(nóng)業(yè)及節(jié)水灌溉技術(shù)推廣面積較大，同時(shí)利用集蓄雨水灌溉優(yōu)勢顯著，推廣的可行性高。浙江省的年平均降雨在140　d左右，年均降雨量達(dá)到1　601　mm，可集雨1　m3/m2，可產(chǎn)生徑流逾100萬m3/km2[3]，集雨量可謂相當(dāng)可觀。由于浙江省年際內(nèi)降水在2個(gè)汛期較為集中，大量的雨水超滲產(chǎn)流，后期無效蒸發(fā)，珍貴的雨水資源沒有得到有效利用。加之浙江省“七山一水三分田”的獨(dú)特地理?xiàng)l件，比較容易發(fā)生資源型和工程型缺水的問題。雨水集蓄利用技術(shù)的應(yīng)用，可很好地緩解農(nóng)業(yè)用水壓力。

　　1 雨水集蓄灌溉技術(shù)簡介

　　雨水集蓄利用系指人工收集雨水、加以儲(chǔ)存并進(jìn)行調(diào)節(jié)利用的微型水利工程。我國的雨水收集和利用歷史已有1　000年，發(fā)展至今已形成完善的雨水徑流引導(dǎo)技術(shù)、雨水匯集技術(shù)和貯蓄技術(shù)。20世紀(jì)90年代，節(jié)水農(nóng)業(yè)研究工作及雨水集蓄技術(shù)的利用在國際雨水利用事業(yè)的推動(dòng)下發(fā)展速度加快，我國各省(區(qū))推動(dòng)實(shí)施了許多雨水利用工程，如寧夏回族自治區(qū)的“窖窯工程”、陜西省的“甘露工程”、甘肅省的“121雨水集流工程”、山西省“123工程”及內(nèi)蒙古自治區(qū)“112集雨節(jié)水灌溉工程”以及浙江省的“葫蘆島雨水集流利用工程”等，有效地減輕了自然災(zāi)害的發(fā)生，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活力的提高。

　　設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)達(dá)程度，往往是一個(gè)國家或地區(qū)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志之一。在現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)中，集雨利用系統(tǒng)則發(fā)展設(shè)計(jì)成集雨面、導(dǎo)流槽(管道)、蓄水設(shè)施(集雨窖或集雨池)和灌溉系統(tǒng)4個(gè)部分。天然降水通過設(shè)施棚面及周邊空地、道路等集雨面收集后經(jīng)導(dǎo)流槽匯聚，集中在蓄水設(shè)施中，再依靠現(xiàn)代化節(jié)水灌溉技術(shù)輸送給作物，高效、有效地對(duì)雨水資源進(jìn)行了利用。

　　2005年，北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站在小湯山特菜基地開展了蔬菜生產(chǎn)全年雨水灌溉技術(shù)的試驗(yàn)示范，取得的效果很好，收集的降水量可達(dá)到300　m3/年以上。在北京市的郊區(qū)，在保護(hù)地上從事蔬菜的生產(chǎn)一般為1年2茬，如果生產(chǎn)的蔬菜種類為黃瓜、番茄等，則每年需要水資源的總量為4　500　m3/hm2左右。根據(jù)2005年該試驗(yàn)示范的結(jié)果，正常年份在保護(hù)地膜面所收集的雨量可充分地滿足蔬菜生長所需要的用水量[4]。這是設(shè)施農(nóng)業(yè)雨水利用的成功案例，值得在各地進(jìn)行推廣。

　　2 集雨灌溉技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中推廣的意義

　　目前設(shè)施農(nóng)業(yè)僅僅對(duì)現(xiàn)代節(jié)水灌溉系統(tǒng)的節(jié)水比較重視，忽視了對(duì)自然降水的利用，出現(xiàn)棚外降雨而棚內(nèi)卻仍然在灌溉的狀況。與露天進(jìn)行設(shè)施農(nóng)業(yè)的種植方式相比，該狀況不能最大化地發(fā)揮出節(jié)水灌溉的效益，該種現(xiàn)象在濕潤地區(qū)表現(xiàn)的尤為明顯[5]。

　　目前，浙江省設(shè)施農(nóng)業(yè)的總栽培面積達(dá)到93.33萬hm2，且每年以超過6.67萬hm2的速度逐漸增加;設(shè)施大棚中不能直接地對(duì)雨水資源進(jìn)行利用，全靠外界采取的灌溉措施才能滿足作物的需水要求，且對(duì)于設(shè)施大棚中生長的作物來說，其不僅生長期較露地栽植的時(shí)間長、而且茬數(shù)多，對(duì)水量的需求也就更大。據(jù)相關(guān)報(bào)道指出，在設(shè)施大棚的栽培條件下，蔬菜種類、土壤條件及時(shí)期的不同，其每天的需水量均有所不同，一般在1.1～15.0　mm，因此設(shè)施大棚每年的總耗水量達(dá)到4　015～54　750　m3/hm2，若根據(jù)5　mm/d的需水量進(jìn)行計(jì)算，則設(shè)施大棚栽培每年的總需水量可達(dá)到18　250　m3/hm2。根據(jù)《雨水集蓄利用工程技術(shù)規(guī)范》，取連棟大棚雨水收集率90%，單棟大棚雨水收集率85%，以年降雨量1　600　mm進(jìn)行計(jì)算，則雨水收集量分別為14　400　m3/hm2和13　600　m3/hm2。能在較大程度上滿足灌溉用水，大大節(jié)約水資源。按照目前灌溉水成本均價(jià)0.4元/m3、每年收集雨水量1　600　mm計(jì)算，可節(jié)約灌溉費(fèi)用6　390元/hm2。同時(shí)減少了部分地區(qū)提灌提排的動(dòng)力消耗，節(jié)省了電力能源和燃料資源，利于節(jié)能減排。

　　2.1 農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)改良

　　對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生較大影響的因素主要有水的質(zhì)量及其灌溉方式，多數(shù)作物對(duì)灌溉水質(zhì)的要求較高，而普通的灌溉用水不能滿足作物的這些需求。尤其在經(jīng)濟(jì)條件較為發(fā)達(dá)的平原或海涂地區(qū)，設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展速度較快，但通常也會(huì)伴隨著嚴(yán)重的水質(zhì)污染發(fā)生，導(dǎo)致灌溉水中硝態(tài)氮、鹽及氯等含量較高，難以實(shí)現(xiàn)多種作物的優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)。對(duì)于一般的灌溉河水來說，其含鹽量一般在1.5～3.0　mmho/cm，而一些優(yōu)質(zhì)的花卉如鳳梨花等，其對(duì)灌溉用水的含鹽量要求控制在低于0.1　mmho/cm。雨水是一種灌溉效果較好的水資源，不僅含鹽量等各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)大多數(shù)作物的生長發(fā)育有利，還可以增加作物的產(chǎn)量及品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了作物的“綠色”生產(chǎn)。同時(shí)，雨水中的水質(zhì)條件還可以滿足微噴、微滴等節(jié)水灌溉的需求，有利于促進(jìn)雨水利用率的提高，進(jìn)而對(duì)作物灌溉模式進(jìn)行改善。

　　2.2 土壤性質(zhì)優(yōu)化

　　設(shè)施大棚中直接“享受”不到自然雨水的淋洗，長期的灌溉只要依靠提水或地下水，容易惡化土壤中的理化性狀，尤其在那些土壤中的鹽堿含量較高的平原或海涂地區(qū)，地下水及灌溉水中鹽分的海量較高，導(dǎo)致了設(shè)施農(nóng)業(yè)中出現(xiàn)嚴(yán)重的返鹽現(xiàn)象。數(shù)據(jù)表明，溫室作物化肥與農(nóng)藥殘留量是大田露地作物的2倍以上。如果用污染河水進(jìn)行灌溉，那棚內(nèi)更加成為嚴(yán)重的污染區(qū)[3]。如杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所的連棟大棚中每年或每茬要消耗大量的水對(duì)土壤中的鹽分進(jìn)行淋洗，甚至需要息耕一段時(shí)間進(jìn)行養(yǎng)地。有不少地區(qū)水污染嚴(yán)重，特別是隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水污染越來越重，而人們生活水平的提高對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量又提出了越來越高的要求，要解決該矛盾，應(yīng)對(duì)天然的雨水進(jìn)行合理、有效利用。

　　2.3 水土保持

　　浙江省雖然降水量比較多，但呈不均勻分布狀態(tài)，導(dǎo)致有的地區(qū)澇、有的地區(qū)干旱的狀況。通過雨水集蓄技術(shù)的推廣 應(yīng)用與工程實(shí)施，既可以取得較好的 經(jīng)濟(jì)效益，有效地對(duì)水分的余缺進(jìn)行調(diào)節(jié)，還有助于排澇減洪，減輕水土流失。特別是在降水量較多、較大的時(shí)期，大棚內(nèi)不能對(duì)天然的雨水進(jìn)行利用，加大了周圍的地表徑流，導(dǎo)致了土壤中的養(yǎng)分被大量沖走。如將棚面的雨水進(jìn)行收集貯存，不但可對(duì)防洪排澇的壓力進(jìn)行減輕，還可有效地保護(hù)水土、防止水土的流失。

　　3 雨水集蓄的建議

　　3.1 雨水收集

　　在同樣的集雨面面積上，要收集更多的雨水，集雨材料特性是主要因素。集流面由棚面和棚間道路組成，一般為覆膜棚面和硬化道路。一般有機(jī)塑料板和塑料薄膜的集流效率可達(dá)90%以上，而棚間道路根據(jù)硬化方法和材質(zhì)不同，從混凝土、瀝青、水泥土到原土夯實(shí)，集流效率依次減小，分別為75%、65%、50%和20%[6]。集流面材質(zhì)的選擇需根據(jù)工程實(shí)際、現(xiàn)場條件和投資金額綜合考慮。

　　3.2 雨水過濾

　　進(jìn)行雨水的集蓄，集流面應(yīng)選擇合適的材料，此外，因久旱逢雨或雨季之初的雨水中含有較多的大氣污染物，應(yīng)盡量避免集蓄。雨水的水質(zhì)直接受大氣的影響。一般雨水經(jīng)輸水管匯集后需經(jīng)過過濾池進(jìn)行處理。雨水過濾池多用磚石砌成，100號(hào)水泥砂漿抹面，池內(nèi)分成3個(gè)格區(qū)，每個(gè)格區(qū)內(nèi)填不同粒徑濾料：第1格區(qū)投放1～8　mm的粗砂和礫石;第2格區(qū)投放8～17　mm的礫石;第3格區(qū)投放15～20　mm的卵石。池底留有1排水孔，用于排泄池內(nèi)沉積的污水、渾水[7]。

　　3.3 雨水儲(chǔ)存

　　若雨水的集蓄中未對(duì)設(shè)施的容積進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，則會(huì)產(chǎn)生不利的影響。如設(shè)計(jì)的溶積太小，會(huì)導(dǎo)致集蓄雨水的總量不能達(dá)到灌溉的需求，導(dǎo)致剩余雨水的流失;如設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)量過大，則可能因長期的貯存而導(dǎo)致水質(zhì)的下降。貯存水的水窖材料不可選擇橡膠、塑料等，因其透氣性不好，易導(dǎo)致水質(zhì)中的溶解氧含量降低、COD含量超標(biāo)等，進(jìn)而對(duì)作物的根系呼吸產(chǎn)生不利的影響;集雨池不可采取露天的方式，以防止水藻的大量滋生而堵塞灌水器[8]。為保證雨水的水質(zhì)，水窖體積一般以40　m3為宜[7]。還可在窖體內(nèi)壁貼附食用級(jí)材料，以對(duì)水質(zhì)進(jìn)行保護(hù)。

　　4 結(jié)語

　　浙江省的雨水條件充沛，設(shè)施 農(nóng)業(yè) 發(fā)展較快，普及率較高，推行集雨灌溉的可行性高。此外，雖然設(shè)施農(nóng)業(yè)中節(jié)水灌溉技術(shù)較為完善，但是由于目前普通大棚的集雨蓄存技術(shù)和雨水凈化處理技術(shù)的研究較為缺乏，收集的雨水只能作為備用水源。雨水集蓄結(jié)合節(jié)水灌溉技術(shù)的大力推廣，可推動(dòng)農(nóng)業(yè)的科學(xué)用水。浙江省需注重農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，搞好 環(huán)境整治，保證雨水的潔凈。總之，應(yīng)重視對(duì)普通大棚集雨技術(shù)的研究和推廣，減輕農(nóng)業(yè)用水壓力，減少能源與可用水的消耗量[9]。

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