农田水利的基本内容
主要是灌溉和排水,兼及中小型河道整治,塘坝水库及圩垸建设,低产田水利土壤改良,农田水土保持、土地整治以及农牧供水等。由于各农业地区的自然条件和生产方式千差万别,需要进行农业水利区划和相应的灌排系统规划。农田水利还包括一些具有明显地区特征的类型,如黄淮海平原旱涝碱综合治理、盐碱地改良、圩区水利、牧区水利和垦荒水利等。
在干旱、半干旱地区,灌溉是主要的,但为了防治土壤次生盐碱化,也需要排水;在盐碱化威胁较大和开垦盐碱荒地的地区,必须灌排并重,甚至无排水即无灌溉。在湿润、半湿润地区,由于降雨量较多,排水是主要的,但是雨量的季节分布并不完全符合农作物生长的要求,需要进行补充性灌溉。灌溉与排水两者相辅相成,便构成农田水利的主要内容。 灌溉用人工设施将水输送到农业土地上,补充土壤水分,改善作物生长发育条件称为灌溉。在特定情况下,灌溉还可减少霜冻危害,改善土壤耕作性能,稀释土壤盐分,改善田间小气候。根据灌溉水源和灌溉水质(见灌排水质)的不同,可分为地表水灌溉、地下水灌溉、地表水地下水联合运用,以及污水灌溉、咸水灌溉、肥水灌溉、引洪淤灌等。根据灌水技术,可分为地面灌溉、地下灌溉、喷灌、微灌(包括滴灌、微喷灌等)、局部灌溉和节水灌溉等。为实现科学用水,应根据作物需水量和需水时间、有效降雨量、土壤水状况以及水文情况,选定灌溉保证率,制定灌溉制度。
灌溉系统是实现灌溉的基础设施,可分为渠道灌溉系统和管道灌溉系统。一般由灌溉渠首工程、渠道或输水管道、渠系建筑物和灌溉泵站组成。最常见的渠系建筑物有配水建筑物和渡槽、涵洞、倒虹吸管、跌水、陡坡、量水建筑物以及沉沙池等。在使用地下水灌溉或无法实现自流灌溉而需提水灌溉时,或低洼地区不能自流排水时,应兴建排灌泵站进行机电排灌。
灌区应进行有效的灌溉管理,注意渠道防渗,加强用水管理,提高渠系有效利用系数。 排水排除农业土地上多余的水分,以改善地区或土壤的水分状况,防止作物受害,还可改良土壤结构,便利田间操作,延长作物生长季节,提高地温及土壤通气,加大作物根层深度及为作物提供更多的养料。根据被排除水的性质,可分为除涝、治渍及控制地下水位;根据农田排水技术可分为明沟排水、暗管排水和鼠道排水以及竖井排水等。此外,还有针对特定地区情况的冷浸田排水、沼泽地排水和海涂排水等。
排水系统是实现排水的基础设施,一般包括各级排水沟(管)道及其建筑物、排水容泄区、排水泵站(见排灌泵站)等。排水沟道建筑物的种类、结构和功能同灌溉渠系建筑物。
科学的排水管理是排水系统正常运行的必要条件,要经常保持排水系统通畅及控制地下水位的能力。 中国农田水利存在如下问题:
①灌溉水源日见短缺,很多灌区用水得不到保证。随着工业用水和城市生活用水不断增加,今后缺水问题将日益突出。
②水量浪费较大,自流灌区渠系有效利用系数一般仅0.4~0.6。灌溉效率低加剧了灌溉水源的供需矛盾。
③现有工程设施尚未全部配套,如有的灌区缺乏田间工程,有的有灌无排,有的设施已经老化,加上管理体制不健全,管理措施不力,工程效益还未充分发挥。
④新建工程难度越来越大,造价越来越高,需要更多的人力物力投入。 解决以上问题需要采取多种途径:
①进一步完善与更新现有灌溉排水设施,加强管理,提高工程效益。
②增加农业投入,继续兴修农田水利工程,逐步扩大灌溉面积,以适应国民经济发展的需要。
③推广应用新技术,厉行节约用水,包括改进地面灌溉技术,发展低造价喷灌、滴灌,大力推广管道输水灌溉等,提高灌溉效率。
④加强排水,重视盐碱地、沼泽地和冷浸田的改良以及除涝、治渍工作,促进农田水利进一步发展。
⑤开展水利土壤环境的研究,保护水资源和生态平衡。
⑥逐步实现灌排工程施工机械化和管理运用自动化。
宁夏平原灌溉渠和排水渠对当地环境的作用
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农田的排水沟渠是农田水利发展的过程中重要的基础设施,主要的作用就是将农田中过多的水分全部的排出农田,这样农田就不会由于水分过多,农作物在生长的过程中出现烂根的情况[1]。农业排水沟渠能够使农业排水流入河流及湖泊当中,沟渠中生长着许多适用于该环境的水生植物,其中包括蒲草以及芦苇等其他水生植物,当发生暴雨时,能够起到阻滞地表径流和蓄持降水的作用。
排水沟渠系统中的各个沟渠相互独立,各个沟渠能够对整个区域的降水起到蓄持的作用,能够使农田排水起到交汇的作用,同时还能降低农田淹没的数量,以及减少洪水所造成的不良影响。同样,渠道还能够对农田灌溉起到水源的作用,在干旱少雨季节能够补充农田灌溉所需用水。沟渠还能够调控地表水和地下水位,其主要利用其输水功能直接影响水位,并且还可以通过外界的渗透和排泄间接的补充水位。研究还表明,控制水位能够对农田的水文和水环境产生重要的影响,能够有效的降低农田排水中的氮和磷养分的输出,同时能够改善排水水质,同时可以认为的提高地下水位,使土壤中的水份得到充分利用。目前国内外对沟渠水文的作用研究并不完善,导致湿地以及农田的保护和管理工作难以展开。
沟渠生态系统与农田生态系统联系较为密切,现阶段国内外对农田排水沟渠在保证农田生态系统的多样性作用研究相对较少,二者之间的关系及影响原理较为模糊,加强沟渠与农田生态系统安全需要进行更深刻的研究,进而为保持农田生态系统的稳定性和粮食的安全性提供保障。
《中华人们共和国环境保护法》第三十三条:各级人民政府应当加强对农业环境的保护,促进农业环境保护新技术的使用,加强对农业污染源的监测预警,统筹有关部门采取措施,防治土壤污染和土地沙化、盐渍化、贫瘠化、石漠化、地面沉降以及防治植被破坏、水土流失、水体富营养化、水源枯竭、种源灭绝等生态失调现象,推广植物病虫害的综合防治。
县级、乡级人民政府应当提高农村环境保护公共服务水平,推动农村环境综合整治。
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