灌溉效率

灌溉效率

灌溉,即用水澆地。灌溉原則是灌溉量、灌溉次數和時間要根據藥用植物需水特性、生育階段、氣候、土壤條件而定,要適時、適量,合理灌溉。灌溉效率是全年或灌溉季節內平均一個流量(1立方米/秒)可灌的畝數,或指一次灌水期內,平均一個流量每晝夜可灌畝數。

基本介紹

  • 中文名:灌溉效率
  • 外文名:irrigation efficiency
  • 學科:水利工程
  • 評價指標:灌溉水利用係數、渠系水利用係數
  • 有關術語:灌溉
  • 目的:提高水利用率
簡介,灌溉,流域灌溉效率,

簡介

水分是保證農業生產最為重要的條件。對於乾旱區來說,由於天然的降水量較少,其農業生產主要依賴於灌溉。對於一個灌溉系統的灌溉效率,通常採用渠系水利用係數(輸水效率)、田間水利用係數(田間灌水效率)、灌溉水利用係數(灌區灌溉效率)來進行評價,其中,渠系水利用係數(進入田間的淨水量與自水源引水量的比值) 表示輸水過程中的水分利用效率,田間水利用係數(貯存在作物根系層的灌溉水量與進入田間淨水量的比值) 表示農田灌水過程中的水分利用效率,灌溉水利用係數(貯存在作物根系層的灌溉水量與自水源引水量的比值) 則表示輸水、灌水 2 個過程的綜合水分利用效率。

灌溉

灌溉是人工補充農田作物生產所需水分的技術措施;必須完成 4 個過程: 修建取水工程 , 從不同的水源,引取額定的灌溉水量作為灌溉用水;把引取的灌溉水量通過各級大小渠道分配到田間進水口;把進入到田間的灌溉水量採用各種灌溉方法供給作物;作物消耗水, 即作物根系從土壤中吸取水分供其生產, 最後形成實物產量。因此,主流節水概念是,在農田灌溉過程中採取各種工程措施或非工程措施,減少和防止水量的流失和損耗,使水從水源地流入農田到被作物吸收利用過程的損失減少到最低限度,並符合農作物生產、發育對水的需求。從廣義上講,涵蓋著農業水資源的合理開發利用及保護技術,節水工程技術, 節水農業耕作技術,節水管理技術等方面的內容。

流域灌溉效率

流域為尺度的灌溉效率提高的節水措施主要在於“ 資源型”和“ 效率型”節水,即指減少無效蒸騰蒸發量和其他不可回收水量或者降低平均單位糧食產量的淨耗水量,即所謂的“ 真實節水”。IWMI 提出了流域灌溉效率的概念。流域尺度上來看,以農田為尺度的節水灌溉措施對於節約和高效利用流域水資源的作用常常要大打折扣。尤其是對於封閉的或接近封閉的流域,節水是相當困難的,因為水資源在各用水戶之間已達到均衡。一個部門用水的增加,會引起其他用水部門的減少。部門水資源分配是一個零和博弈。常常因為非農業部門的水資源邊際收益大於農業部門,水資源分配趨向於非農部門。灌溉用水受到水短缺的嚴重威脅,一個流域的農業用水的總產出有可能會下降,這會間接影響到一個國家或地區的糧食安全。我國內陸河流域部分地區已經接近於這種狀態,這時只能採用真實的節水技術。為了理解流域灌溉效率,可以假設有一個理論上的流域。在有人類活動以前, 流域水資源可以通過流域入海水量進行估計。然後開始修建取水設施用以滿足灌溉、飲水、工業需要,人類開始影響流域水循環過程。第一工程的取水量為天然水用水量。這些用水量有一部分被直接消耗進入大氣,而餘下部分排回河道中。隨著時間的推移,假如在第一個取水設施的上游又修建了一取水工程, 其用水量有一部分用於直接消耗,一部分回流到河道中, 形成回歸水。 下游的取水設施就可能取用了原河道中的天然水與上游的回歸水。新建的水利工程越多, 天然水的開發程度越高,回歸水利用係數也就越高。天然水用水量隨著水利設施的修建而增加,流域內所有的水資源消耗量會越來越接近流域的最大可利用水量。即使是流域水資源開發利用率達到 100%,流域天然水也不可能全部被直接消耗,總有一部分水會排入海洋或沼澤地。這時,流域水資源回用係數提高,水質問題變得突出。由於洗鹽、沖沙等生態用水的需要,最大可利用水資源量應包含生態需水量。因此,從流域範圍來看,減少水短缺的根本性問題在於提高流域水生產率。對灌溉農業來講,提高產量不外乎 3 方面:①開發消耗更多的天然水;②提高已開發利用天然水的有益消耗;③提高單位消耗水的產出。水資源已經達到最大可利用量的流域,增加水資源總產出的辦法是提高流域水資源的利用效率。

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