非工程节水技术

1、非工程节水技术第1页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四灌水定额：单位面积一次灌水量，mm或m3/hm2灌溉定额：播种前及全生育期单位面积的总灌水量灌溉制度：作物全生育期内的灌水次数、每次灌水日期、灌水定额及灌溉定额。 名词解释第2页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四充分灌溉(Full Irrigation ):指适时、适量灌溉，使作物生长条件得到最大限度的满足,ETa=ETm非充分灌溉(Deficit Irrigation):为了获得总体效益最佳，在作物全生育期或某些生育阶段不充分满足作物需水要求的灌溉模式, ETaETm 名词解释第3页，共115页

2、，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.1 节水灌溉制度充分灌溉制度的确定方法：群众经验（晋南农谚：麦收八、十、三场雨，播前、冬 前、拔节期）试验结果水量平衡第4页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.1 节水灌溉制度在有限灌溉水量条件下，为获得最佳的产量目标，对作物灌水时间和灌水定额进行最优分配的优化灌溉制度。把有限的灌溉水量在作物生育期内进行最优分配,以提高灌溉水转化效率和光合产物向经济产量转化的效率。一、节水灌溉制度的含义第5页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.1 节水灌溉制度常用理论:调亏灌溉、控制性分根交替灌溉、水稻旱种技术等调

3、亏灌溉(Regulated Deficit Irrigation) 根据作物的遗传和生物学特性，在生育期内的某些阶段，人为地施加一定程度的水分胁迫，调整光合产物向不同组织器官分配，调整作物生长状态，从而提高其经济产量（而非营养器官的生长量），达到节水高效，高产优质和增加灌溉面积的目的。一、节水灌溉制度的含义第6页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四拯救地球第7页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四印度恒河承担喜马拉雅山92%的融化雪水。近年来全球变暖，根据科学家的调查，喜马拉雅的冰川正在以每年后退10到15米的速度消融 温室气体，首先想到的co2，由此指

4、向排放co2的化石类燃料使用者，包括用煤炭火电站，烧油的汽车.少有人联想到大米。“如果你在稻田中穿行，你可以发现水稻田的水里一直冒着大量的泡泡，它们中大多数是甲烷。甲烷，俗称沼气，与co2同属温室气体。在大气层中甲烷所产生的温室效应是co2的20倍以上。甲烷排放，有一半来自稻米种植，另一半来自垃圾废弃物在细菌作用下的发酵以及反刍类动物的肠胃胀气，例如牛打嗝。 降低水稻田水位可有效减少甲烷排放。 水稻田甲烷的释放实际上是由产甲烷菌利用根部的有机物转化而来的。甲烷在通过含氧的微环境根区和土壤上层的含氧区时被氧化为H2o和co2 。若在水稻生长中期排一次水，则可减少近一半的甲烷排放。如全球稻田统一行

5、动，每年可多减排甲烷410万吨“控制冬季稻田土壤水分，是控制甲烷排放量的关键。”在相同气候条件下，冬灌田的甲烷排放量远高于冬季排水的稻田。冬灌田在非水稻生长期继续排放甲烷，而且其排放量高于冬季排水稻田水稻生长期间的甲烷排放量。 第8页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四一、非充分灌溉的原理 减少非关键期灌水,保证关键期用水，达到有限水量的最优分配,提高灌溉水转化效率和光合产物向经济产量转化的效率。尽管单位面积产量可能降低,但是由于费用降低,或者有限水量可以灌溉更多土地,使得总效益最高。3.1 节水灌溉制度经济灌溉第9页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四

6、3.1 节水灌溉制度水分亏缺必然对作物生理生化过程产生不利影响抑制作物器官和个体的生长发育；影响生理生化反应-光合与呼吸作用；影响碳水化合物代谢与同化物运输;导致作物干物质累积和产量的降低。二、非充分灌溉的理论依据第10页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.1 节水灌溉制度作物体内发生一系列生理生化过程以适应逆境使作物早熟逃避干旱；产生特殊物质，吸水能力加强，维持正常代谢活动；调节水分散失过程，降低失水速度（ABA气孔导度）;根系形态结构变化。二、非充分灌溉的理论依据正面效应第11页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.1 节水灌溉制度旱后复水补偿

7、效应生长加快、叶绿素浓度增加、光合速率提高等；作物生长对再次受旱的适应能力增强;前期胁迫后复水，可以延缓后期衰老，维持更大的有效叶面积，光合等生理代谢方面表现出有利于籽粒形成的优势，使生育阶段相应后移或延长后效性。 二、非充分灌溉的理论依据第12页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.1 节水灌溉制度同化物运集中心的改变苗期胁迫，根冠比增加，适宜的株型和群体结构灌浆后期胁迫，同化物向籽粒的转化和运输土壤水分有效性在较宽含水量范围内几乎相等二、非充分灌溉的理论依据第13页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.1 节水灌溉制度节水、节能节肥、减少农业面源

8、污染改善品质获得总体效益最佳三、非充分灌溉的正面效应第14页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.1 节水灌溉制度在作物生长发育过程中，作物产量与投入水量或耗水量间的数量关系。可以确定作物在不同时期遇到不同程度缺水时对产量带来的影响。灌溉总量对产量有影响，相同的总量在各阶段的分配对产量亦较大影响，制定优化的灌溉制度，必须以水分生产函数为依据。四、作物水分生产函数第15页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.1 节水灌溉制度全生育期模式四、作物水分生产函数第16页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.1 节水灌溉制度分阶段模式四、

9、作物水分生产函数Blank第17页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.1 节水灌溉制度分阶段模式四、作物水分生产函数第18页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.1 节水灌溉制度灌溉用水量受约束的情况： Wmax为全生育期最大可供水量通过水分生产函数缺水敏感指数合理分配有限水量五、非充分灌溉制度的确定决策变量第19页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.1 节水灌溉制度分配给某块地某种作物水量确定-少于需水减少灌水次数，保证需水临界期用水，减少用工减少灌水定额，适宜灌水上下限田扩大灌溉面积，以求总产(效益)最高同一灌区几种作物

10、，减产敏感程度不同，调整作物种植结构，经过优化，在首先确定单项作物灌溉制度的基础上叠加后，选取一个较小综合灌溉定额，获得最大的经济效益。地区间大系统，确定最优的配水方案。五、非充分灌溉制度的确定第20页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四三、农业非工程节水技术 3.1 节水灌溉制度 3.2 农艺节水技术 3.3 管理节水技术参考书农业非工程节水技术,杜贞栋主编,中国水利水电出版社第21页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.2 农艺节水技术3.2.1 耕作保墒技术3.2.2 覆盖保墒技术3.2.3 增施有机肥与秸秆还田3.2.4 水肥耦合技术3.2.5

11、 调整作物布局和选用节水型品种3.2.6 化学调控节水技术第22页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.2.1 耕作保墒技术土壤水分蒸发的影响因素气象因素热量补给满足汽化所需，土壤表面水汽压要高于周围大气的土壤含水量：不断向蒸发面提供水分，高-蒸发大地下水埋深：浅-蒸发大耕作方法：深耕松土、中耕除草等疏松土壤、增大活土层，增强雨水入渗量，切断毛细管，减少土壤蒸发，使土壤水的利用效率显著提高第23页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.2.1 耕作保墒技术 一、深耕保墒技术 二、耙耱保墒技术 三、镇压保墒和提墒技术 四、中耕保墒技术第24页，共115页

12、，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.2.1 耕作保墒技术畜力耕翻，深度10-15cm坚实犁底层限制土壤蓄水水分入渗5mm/h1m土层蓄水量1350m3/hm2根浅机耕-深松犁，40cm以上打破犁底层，疏松土壤厚度水分入渗7-8.5mm/h1m土层蓄水量1800m3/hm2根下扎，根量增加30%，增产20-50%，蓄水增加20%一、深耕保墒技术第25页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.2.1 耕作保墒技术碎土、平地，减少表土大孔隙，减少土壤水分蒸发夏闲、雨大，雨后2-3d地面出现花白时效果好，切断毛管减少蒸发、破除暴雨后的地面板结春季多风少雨，刚解冻3-4c

13、m昼消夜冻时耙地西北伏耕“伏前张口纳雨，入伏合口保墒”耕作法山东降雨6-9月，10月少雨温高，蒸发大、大量干土块影响秋种、耕作后及时耙耱保墒二、耙耱保墒技术第26页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.2.1 耕作保墒技术三、镇压保墒和提墒技术镇压是指碎土及压紧土壤表层，起到保墒和提墒冬季地冻时，坷拉大多易失墒，减少大孔隙，减少土壤气体与大气的交流（毛管断裂含水量以下）提墒保苗可在播前或播后进行(土层深翻与播种近，地表干土层厚，种子不易播在湿土，土粒紧密提墒)山东，小麦播种后1-2d顺拢踏压、破碎坷拉，减少蒸发，增加土壤表墒、促进早出苗第27页，共115页，2022年，5

14、月20日，15点1分，星期四3.2.1 耕作保墒技术四、中耕保墒技术作物生育期中在株行间进行的表土耕作。采用手锄、犁、齿耙和各种耕耘器等工具中耕可疏松表土、增加土壤通气性、提高地温，促进好气微生物活动和养分有效化、去除杂草、促使根系伸展、切断土壤毛管，防止板结，减少蒸发、增加入渗雨后2-3d及时中耕保墒山东冬小麦拔节前中耕，早春气温回升快、土壤解冻，中耕切断毛细管水上升第28页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四锄 第29页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四辕犁 犁 第30页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四犁 第31页，共115

15、页，2022年，5月20日，15点1分，星期四齿耙第32页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四美國以一張講桌大小的土壤內含三隻蚯蚓為判別土壤是否良好的綜合指標，蚯蚓吃原生動物、真菌、落葉、腐爛植物或是泥土中的有機質，經腸子壓碎及消化吸收後排出的糞便混雜蚯蚓腸內分泌物和微生物有機質能使土壤更加肥沃、團粒化。 大地的肠子美称鬆軟肥沃的土壤具有良好的團粒結構，團粒裡的小空隙可以積蓄水分與養份，而團粒與團粒之間的大空隙則可以促進排水与透气，适合植物生長與發育。蚯蚓粪便第33页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.2 农艺节水技术3.2.1 耕作保墒技术3.2.

16、2 覆盖保墒技术3.2.3 增施有机肥与秸秆还田3.2.4 水肥耦合技术3.2.5 调整作物布局和选用节水型品种3.2.6 化学调控节水技术第34页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.2.2 覆盖保墒技术抑制土壤水分蒸发，土壤表面蒸发占农田总蒸发的1/4-1/2减少地表径流、蓄水保墒，提高水的利用率提高地温、培肥地力抑制杂草，促进作物生长发育覆盖作用第35页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.2.2 覆盖保墒技术 一、秸杆覆盖保墒技术 二、砂石覆盖保墒技术 三、地膜覆盖保墒技术 四、化学覆盖保墒技术 五、保水剂应用第36页，共115页，2022年

17、，5月20日，15点1分，星期四3.2.2 覆盖保墒技术一、秸杆覆盖保墒技术第37页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.2.2 覆盖保墒技术一、秸杆覆盖保墒技术秸秆粉碎秸秆覆盖试验第38页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.2.2 覆盖保墒技术留高茬留高茬玉米种植第39页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四【轮作crop rotation】同一块田地上有顺序地在季节间和年度间轮换种植不同作物的种植方式 ，水旱轮作 是用地养地相结合，有利于均衡利用土壤养分和防治病、虫、草害.西瓜蔓割病等通过土壤侵染,如将感病的寄主作物与非寄主作

18、物实行轮作，便可减少病菌在土壤中数量 一些伴生或寄生性杂草,如小麦田的燕麦草、豆科作物田间的菟丝子，轮作后由于失去了伴生作物或寄主，能被消灭或抑制为害 禾谷类作物对氮硅的吸收较多，对钙吸收较少；豆科作物吸收大量钙，硅极少 水旱轮作可改变土壤的生态环境，提高氧化还原电位，有利土壤通气和有机质分解，消除土壤中有毒物质，促进土壤有益微生物的繁殖。 禾谷类轮作、禾豆轮作、粮食和经济作物轮作、水旱轮作、草田轮作第40页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四青饲料 燕麦 菟丝子小麦田里的燕麦草 毛豆 第41页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四 套作就是一种植物快成熟

19、还没收获，又种上了其他，是解决前后季作物间季节矛盾的复种方式 【套作relay intercropping 】第42页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四小麦烟草套种玉米套种魔芋小麦套玉米 枸杞子正开花挂果、套种西瓜 第43页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四【间作 row intercropping 】一茬有两种或两种以上生育季节相近的作物，在同一块田地上成行或成带间隔种植的方式。玉米与豆类间作最为普遍、玉米与花生、小麦与蚕豆间作 间作可提高土地利用率，作物复合群体可增加对阳光的截取与吸收；两种作物间作还可产生互补作用，如豆科与禾本科间作有利于补充土

20、壤氮元素的消耗等。间作时不同作物间也常存在着对阳光、水养分的竞争。株型高矮不一、生育期长短稍有参差的作物合理搭配和在田间配置宽窄不等的种植行距 第44页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四枣粮间作小麦蚕豆间作玉米间作马铃薯玉米花生间作第45页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四棉花玉米小麦水稻第46页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四蚕豆花生烟草马铃薯第47页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.2.2 覆盖保墒技术一、秸杆覆盖保墒技术抑制土壤水分蒸发保墒效应可波及土体1m深处节约灌溉用水2100m3/hm2增

21、强降雨入渗、蓄水保墒，提高水的利用率调节地温(夏-降低，冬-提高)、培肥地力、改善土壤物理形状容重降低、孔隙率增加、团粒结构增加第48页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.2.2 覆盖保墒技术一、秸杆覆盖保墒技术采用麦秸、麦糠、玉米秸、干草覆盖厚度15-25cm，主要果园覆盖时间春、夏两季，随腐烂随添加防止虫害，喷施农药秸杆覆盖后还田培肥地力、防止燃烧环境污染第49页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.2.2 覆盖保墒技术二、砂石覆盖保墒技术采用卵石、砾石、粗砂和细砂的混合体覆盖厚度5-15cm甘肃干旱地区创造出来的蓄水保墒、提高地温、保护土壤第

22、50页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.2.2 覆盖保墒技术三、地膜覆盖保墒技术增加了水分蒸发阻力，抑制水分无效蒸发，抑蒸力达80%以上；改善水热条件，有利矿物质养分吸收白天蒸发、早晚滴灌：水汽小循环、含水量增加地表温度升高，由于土壤热梯度差异，深层土壤水分向上移动，提高上层土壤水分第51页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.2.2 覆盖保墒技术三、地膜覆盖保墒技术旱作区、旱寒地区、灌溉条件差或麦棉套种区，东华西-三北小麦、玉米、棉花、花生、甘薯、马铃薯、甜菜等膜下滴灌技术:保护地栽培中应用。降低棚内湿度、减少病虫害,提高棚内地温、促进生长，有

23、利于棚内作业第52页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四覆膜保墒灌溉第53页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.2.2 覆盖保墒技术四、化学覆盖保墒技术用高分子化学物质加工成乳剂，喷洒到土壤表面，形成一层覆盖膜，阻止水分子通过，以抑制水分蒸发苏联1933年最先使用，我国60年代缺点：投入较大，大面积推广有困难第54页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.2.2 覆盖保墒技术五、保水剂应用一种高效吸水性树脂，能吸收自身重量数百倍的水分，能快速吸水，在干旱条件下再释放供作物利用美国70年代最先使用，我国80年代保水剂拌种包膜后播入土

24、中能很快吸收水分形成水分粘液保护膜，使水分富集在种子周围，改善萌发环境投入大、大面积推广困难；种子涂层、苗木根系涂层第55页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.3 农艺节水技术3.2.1 耕作保墒技术3.2.2 覆盖保墒技术3.2.3 增施有机肥与秸秆还田3.2.4 水肥耦合技术3.2.5 调整作物布局和选用节水型品种3.2.6 化学调控节水技术第56页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.2.3 增施有机肥与秸秆还田一、增施有机肥的作用增加有机质含量，有机质经微生物分解后形成腐殖质中的胡敏酸,把单粒分散的土壤胶结成团粒结构的土壤,使空隙率增大,雨

25、水得以渗入土层;有团粒结构的土壤把入渗水变毛管水保存,减少蒸发.提高肥力、改善土壤结构、增大土壤涵蓄水能力第57页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.2.3 增施有机肥与秸秆还田 小麦玉米秸杆粉碎、深耕还田 施用有机肥的间接形式二、秸杆还田的作用第58页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.2.3 增施有机肥与秸秆还田第59页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.3 农艺节水技术3.2.1 耕作保墒技术3.2.2 覆盖保墒技术3.2.3 增施有机肥与秸秆还田3.2.4 水肥耦合技术3.2.5 调整作物布局和选用节水型品种3.2

26、.6 化学调控节水技术第60页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.2.4 水肥耦合技术作物生长需要水肥供应，以肥调水、以水促肥，充分发挥水肥协同效应和激励机制，提高抗旱能力、产量、品质和水分利用效率未来的高效精准农业、无土栽培、农业工厂化生产，水肥耦合是关键技术第61页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四不施有机肥，不靠自然土壤，因此就不会滋生各种蚊蝇不会出现土传病害，更没有地下害虫 大棚一般使用年后就会出现土传病害和次生盐渍化引起的连作障碍，导致农药和化肥用量不断增加，蔬菜的品质和效益却不断下降。 用营养液进行栽培，成本太高、见效较慢。玉米秆、向日

27、葵秆、油菜秆、葵花秆还有大量的种植食用菌的下脚料都可以用作栽培的基质，并可连续使用-年 第62页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.2.4 水肥耦合技术一、大田作物的水肥耦合技术水肥互作第63页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.2.4 水肥耦合技术二、保护地水肥耦合技术以色列微灌面积占灌溉面积80%,均与施肥结合缺点滴头易堵,对肥料溶解性有要求;水含盐高,土壤盐分在表层湿润边缘积聚；投入大，技术要求高需要专业技术人员第64页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.2.4 水肥耦合技术二、保护地水肥耦合技术优点：节水30-40

28、%、节肥25-30%，肥料利用率畦灌N20-30%，滴灌N57-65%;节能、省工；提高产量和品质保护地蔬菜产量15-28%，湿度小病虫害少改善土壤理化性质不破坏土壤结构、蒸发小土温高、有利于微生物活动对地形和土壤适应性强、便于实现自动化控制第65页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.3 农艺节水技术3.2.1 耕作保墒技术3.2.2 覆盖保墒技术3.2.3 增施有机肥与秸秆还田3.2.4 水肥耦合技术3.2.5 调整作物布局和选用节水型品种3.2.6 化学调控节水技术第66页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.2.5 调整作物布局和选用节水型品

29、种不同作物和品种对环境的要求和适应力有一系列生理生态差异，只有环境与作物品种的生理及遗传特性相适应,才能充分发挥品种的优良特性和产量潜力,合理利用当地各种资源第67页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.2.5 调整作物布局和选用节水型品种具体做法根据降雨地下水及工程现状,合理调整布局,增加需水与降水耦合性好的作物和耐旱、WUE高的品种;调整作物结构，使之与水分条件相适宜调整播期，作物生育期耗水与降水相耦合黄淮豫东平原，春夏播作物需水与降雨耦合好，生长期降雨占全年降雨60%以上，棉花最高82%节水、高产、抗旱、高WUE品种第68页，共115页，2022年，5月20日，15

30、点1分，星期四3.2.5 调整作物布局和选用节水型品种山东经验水源调布局，灌溉条件好，粮食和蔬菜为主，保证率低-以棉花、杂粮耐旱作物为主；调整粮棉结构，错开用水高峰熟期早、矮杆、叶小、生长周期短耐旱品种，降低作物耗水量，多穗型后期胁迫对产量影响第69页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.3 农艺节水技术3.2.1 耕作保墒技术3.2.2 覆盖保墒技术3.2.3 增施有机肥与秸秆还田3.2.4 水肥耦合技术3.2.5 调整作物布局和选用节水型品种3.2.6 化学调控节水技术第70页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.2.6 化学调控节水技术蒸腾耗水

31、90%以上，通过光合直接用于生长发育的水分不到1%，奢侈蒸腾降低耗水-节水抗蒸腾剂-旱地龙，主要成分黄腐酸，从风化煤中提炼，是不含激素、无毒、无害、无环境污染的化学药剂，对作物、畜禽、人体无毒副作用，可大面积推广，发展绿色无公害农业第71页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.2.6 化学调控节水技术旱地龙主要成分黄腐酸，含多种营养元素及生理活性强的生物活性基团，可降低气孔导度，减少蒸腾；提高酶活，促进根发育，增加CHL含量，增强光合，产量提高；生育期缩短第72页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.2.6 化学调控节水技术使用方法：旱地龙拌种和叶面

32、喷施提高种子发芽率，出苗整齐，促进根系发达，缩短移栽作物的缓苗期，提高成活率喷洒1次可持效1015天主要产地：新疆、陕西、内蒙、河南等用于粮食、蔬菜、果树，特别大棚蔬菜和果树增产效果显著经济用量：小麦旱地龙拌种750-900g/hm2第73页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四三、农业非工程节水技术 3.1 节水灌溉制度 3.2 农艺节水技术 3.3 管理节水技术参考书农业非工程节水技术,杜贞栋主编,中国水利水电出版社第74页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.3 管理节水技术重建轻管国内外专家认为节水灌溉效益50%在管理建立良好的运行机制，建立管理

33、节水的技术支撑体系，适应市场经济的发展，对提高水资源的利用效率、发挥市场机制作用至关重要第75页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四3.3 管理节水技术 社会经济 工程技术工程管理灌溉预报水价与水费配套法规管理体制和机制技术服务水源工程骨干工程田间工程第76页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四灌溉预报技术灌溉预报：一定条件下作物所需的灌水日期及灌水定额做出预报节水灌溉管理的核心实行计划用水，计划用水关键在于灌水预报农田墒情监测和灌溉预报为供水决策提供依据第77页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四灌溉预报技术长期预报：播种时土壤含水

34、量为初始含水量，根据作物不同生长阶段和不同水文年份的地下水补给、有效降雨、作物需水量，预报整个生育阶段需要的灌水次数、时间、灌水量短期预报：播种时土壤含水量为初始含水量，以旬、月或生育阶段为时间段预报，逐次推算，直到成熟第78页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四灌溉预报技术实际年法和频率分析法：参照过去某一实际年份的降水量、作物蒸腾蒸发量及其他水文气象特征，预先进行灌溉制度分析预报。实时预报：以当时的田间水分、作物生长状况、作物蒸腾蒸发量、地下水动态及最新气象特征为基础，对灌水日期、灌水量做出准确的预测第79页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四资料经

35、验频率及统计参数的计算年份汛期降水量x(mm)序号按大小排列的x(mm)模比系数KiKi-1(Ki-1)2P=m/(n+1)(%) (1) (2)(3) (4) (5)(6) (7) (8)1952632.71930.81.02 0.02 0.00 2.51953498.92888.30.81 -0.19 0.04 5195447038830.76 -0.24 0.06 7.51955622.74837.61.01 0.01 0.00 101956787.15813.31.27 0.27 0.08 12.51957504.16798.30.82 -0.18 0.03 151958685.577

36、87.81.11 0.11 0.01 17.51959597.38787.10.97 -0.03 0.00 201960637.79777.71.03 0.03 0.00 22.51961787.810737.91.28 0.28 0.08 251962837.611737.81.36 0.36 0.13 27.51963888.312735.91.44 0.44 0.19 301964598.413725.40.97 -0.03 0.00 32.51965737.814713.31.19 0.19 0.04 351966397.615685.50.64 -0.36 0.13 37.51967

37、52516641.20.85 -0.15 0.02 401968519.617637.70.84 -0.16 0.03 42.51969725.418632.71.17 0.17 0.03 451970584.619622.70.95 -0.05 0.00 47.51971813.320598.41.32 0.32 0.10 501972798.321597.31.29 0.29 0.09 52.51973543.122584.60.88 -0.12 0.01 551974930.823543.11.51 0.51 0.26 57.51975454.824537.40.74 -0.26 0.0

38、7 601976459.3255250.74 -0.26 0.07 62.51977477.426520.30.77 -0.23 0.05 651978520.327519.60.84 -0.16 0.02 67.51979641.228504.11.04 0.04 0.00 701980382.729498.90.62 -0.38 0.14 72.51981445.430477.40.72 -0.28 0.08 751982737.9314701.20 0.20 0.04 77.51983713.332460.91.16 0.16 0.02 801984777.733459.31.26 0.

39、26 0.07 82.51985460.934454.80.75 -0.25 0.06 851986735.935445.41.19 0.19 0.04 87.51987410.836410.80.67 -0.33 0.11 90198831937397.60.52 -0.48 0.23 92.51989537.438382.70.87 -0.13 0.02 951990883393191.43 0.43 0.18 97.5总计24080.624080.639.000.002.53 第80页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四第81页，共115页，2022年，5月20日，1

40、5点1分，星期四灌溉预报技术代表性测点、各生育阶段定时，中子仪、张力计、电阻法等监测土壤墒情基本参数，配合未来时段的天气预报，对适宜灌水时间、灌水量预报，实现农田用水动态管理重要的是利用各种最新反馈信息对前一时期的各种条件进行逐日修正，自动化-实时基础，提高管理水平，现代化监测管理第82页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四第83页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四灌溉预报技术灌溉预报原理：水量平衡原理水量平衡原理中参数多，参数的取得需通过大量试验，经验公式有地区局限性，参数的误差直接影响预报准确度。第84页，共115页，2022年，5月20日，15点

41、1分，星期四灌区量水配水技术灌区量水技术 缺乏必要的量水设施，乱浇地、到处跑水、大定额用水的浪费现象。完善量水设施，并推动水费改革，推行按方收费，发挥经济杠杆作用，增强农民节水意识第85页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四灌区量水配水技术常用量水设施渠系建筑物量水：闸、涵(经济、精度不高、坡度大)特设量水设施(量水堰、槽)：三角堰、宽顶堰、巴歇尔量水槽(精度高、各级渠道、造价高)、无喉段量水槽(经济实用)、抛物线型量水槽量水仪表：流速仪(干、支)、流量计应用半自动和自动量水装置，可大幅度提高灌区的量水效率和精度第86页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期

42、四第87页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四第88页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四第89页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四第90页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四矩形喉道量水槽第91页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四U形喉道量水槽第92页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四无喉段量水槽第93页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四抛物线形长喉道量水槽 抛物线量水槽 第94页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四可装配式量

43、水堰第95页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四文丘里形量水槽 移动式量水堰板 第96页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四巴歇尔量水槽 第97页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四水位传感器 远程水量遥测装置 第98页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四灌区量水配水技术灌区配水技术 根据灌区各级输配水渠道的技术参数和灌溉农田及作物分布等，按照水源可供水量和作物某生育阶段的需水量及水分生产函数，以输配水过程中水量损失较小、增产值较大为目标，应用系统工程手段，编制灌区水量优化调度方案，合理调配灌溉水源。第99页，共1

44、15页，2022年，5月20日，15点1分，星期四灌区自动化控制技术采用电子技术对河流、水库、渠道的水位流量、含沙量及提水灌区的水泵运行工况等技术参数进行采集，利用预先编制的软件对数据进行处理，按照最优方案用有线或无线的传输方式，控制各个闸门的开启度或调节水泵运行台数，实现自动化监测控制第100页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四灌区自动化控制技术提高灌溉用水管理水平可提高灌溉水的利用率和作物产量，运用自动化控制技术可实现水资源的合理配置和系统的优化调度，使有限的水资源获得最大效益通过对灌区气象、水文、土壤等数据及时采集处理，采用优化技术，及时灌溉预报，进而编制灌溉用水计

45、划；来用水信息修正用水计划，控制用水量，实现按计划配水第101页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四灌区管理体制建立有效的运行管理机制可提高用水管理水平产权清晰、管理高效的农业用水管理体制建立有效的投入机制制定经济激励和制约水价的政策体系适应市场经济的水权、水市场第102页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四灌区管理体制农民用水者协会建立以农民用水协会为主要模式的水管理运行机制。农民用水协会是沿渠道水文边界，由受益农户按自然村组自发组织起来，从事小型农村水利工程灌溉用水管理的非营利的法人组织-纽带第103页，共115页，2022年，5月20日，15点1分

46、，星期四农民用水者协会 协会灌溉知识培训 第104页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四三、农业非工程节水技术农业水管理技术 前制约我国节水灌溉发展的主要问题是管理水平相对落后。由于管理方面的问题，相当一部分节水灌溉工程没有发挥预期的效益，也有少数喷灌、滴灌工程因管理跟不上而提前报废。存在的问题主要有以下几个方面。 (1)重建轻管的思想依然存在。地方政府和利部门在争取工程建设投资时具有很大的积极性，对工程的设计施工也颇为重视，但是在工程建成后，不重视工程管理，管理人员和专项运行维护资金不到位，致使很多工程达不到设计的使用寿命，甚至连工程成本都难以收回，工程效益难以充分发挥“

47、。 ( 2农业生产体制与节水灌溉技术不相适应。我国农村目前实行家庭联产承包责任制，户均耕地。 第105页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四三、农业非工程节水技术农业水管理技术不足0. 5 hm2。一个喷滴灌工程控制的区域内可能有数十户农户的承包地，各户的承包地种植的作物不尽相同，而不同作物需水要求各不相同，这给节水灌溉工程的灌溉管理和运行费用的分摊带来了很大的困难。 (3)产业结构调整不及时。喷灌和微灌等节水灌溉工程具有灌水质量好、灌水工效高的优点，因此需要种植经济价值较高的作物。但有些工程建成后，作物品种没有及时调整，致使工程效益难以充分发挥。 ( 4)经营管理体制落后。有些节水灌溉工程主要依靠政府投资兴建，建成后地方政府理所当然地参与工程的管理。本来政府投入是一件好事，但参与管理、甚至包办管理使工程管理又落入计划经济时代的旧模式，从而导致管理僵化，甚至出现腐败现象。第106页，共115页，2022年，5月20日，15点1分，星期四灌区管理体制水价远低于供水成本，北方灌区0.1元/m3 ，不到供水成本1/2，不能有效刺激农户投资节水技术,水价提高内蒙古河套灌区，种植结构调整比例增加, 全流域有57.3% 农户选择节水灌溉