节 水 灌 溉 信 息

2002年 第1期 (总第8期)
主办：国家节水灌溉北京工程技术研究中心 2002年1月12日

本 期 内 容 摘 要

国家节水灌溉北京工程技术研究中心一批项目通过部级验收鉴定

　　2001年12月19日~21日，国家节水灌溉北京工程技术研究中心项目验收鉴定会在京召开，该中心计划完成的19个科研及产品开发项目通过水利部验收鉴定。
    根据科技部批准的《国家节水灌溉北京工程技术研究中心组建项目计划任务书》的要求和需要，"中心"组织完成了19项研究开发项目（见附表），其中计划内13项，计划外6项。按照组建计划任务要求，上述项目需通过部级验收鉴定。经主管部门批准，成立了由水利部国科司、农水司领导和有关专家组成的项目验收鉴定委员会。其中研究项目验收委员会由陈明忠副司长担任主任委员，研究项目鉴定委员会由许志方教授担任主任委员，产品开发项目验收委员会由冯广志担任主任委员。张蔚榛院士、贾大林研究员、李英能研究员、金宏智教授、康绍忠教授、高占义处长、王晓玲处长等专家出席了项目验收鉴定。与会专家和领导对6个研究项目成果给予了充分肯定，认为"改进地面灌溉新技术应用研究"和"大型灌区节水改造方案及评价指标体系研究"达到了国际先进水平，其余均达到国内领先水平。在听取13个产品开发项目的成果汇报、对项目完成情况和产品性能进行认真评论分析后，认为所有项目达到合同规定的任务要求，均具有不同程度的创新和突破，其中激光平地、水位计、加筋PE三个产品为国际首创，有9项获国家专利产品（设备），为我国节水灌溉发展提供了新产品、新设备，对提高我国节水灌溉技术水平、促进设备产品的更新换代具有重要的推动作用。

附表： "中心"研究开发项目一览表

研究项目名称及完成单位
序号 项 目 名 称 完　成 单 位
1 我国节水灌溉发展战略研究 国家节水灌溉北京工程技术研究中心
2 全国节水灌溉技术、设备生产状况评价及市场需求预测 中国灌溉排水发展中心
3 大型灌区节水改造方案及评价指标体系研究 中国灌溉排水发展中心
4 改进地面灌溉新技术应用研究 国家节水灌溉北京工程技术研究中心
5 喷、微灌技术发展状况与发展模式研究 国家节水灌溉北京工程技术研究中心
6 灌溉用水管理新技术应用研究 中国灌溉排水发展中心

产品开发项目名称及完成单位
序号 项 目 名 称 完　成　单 位
1 激光控制平地铲运设备开发生产 国家节水灌溉北京工程技术研究中心
2 经济型内镶式滴灌管系列产品开发生产 北京绿源塑料联合公司
3 加筋HDPE管系列产品开发生产 中冠新型管材设备开发有限公司
4 轻型汽油喷、微喷机组开发生产 海南灌排公司
5 灌溉用水管理测控设备及软件开发生产 国家节水灌溉北京工程技术研究中心
6 波涌灌溉成套设备开发生产 国家节水灌溉北京工程技术研究中心
7 低压输水管道地埋管附件开发生产 山东环球塑业有限公司国家节水灌溉北京工程技术研究中心
8 薄壁滴灌带生产设备开发生产 中国农科院农田灌溉研究所
9 井群无线自动控制系统的研究与开发 中国农科院农田灌溉研究所
10 旋转式微喷头系列产品开发生产 国家节水灌溉北京工程技术研究中心广州华润公司
11 二千瓦太阳能提水灌溉系统开发生产 水利部牧区水科所
12 一千瓦风力发电提水系统开发生产 水利部牧区水科所
13 大型电动圆形和平移式喷灌机的改进和推广 沧州华雨灌溉装备公司

桓台农业综合节水试验示范基地"和"新疆节水灌溉试验示范区（基地）"成立

　　根据科技部和水利部批准的《国家节水灌溉北京工程技术研究中心组建计划任务书》要求和"中心"建设的总体目标，经与山东省水利厅和新疆生产建设兵团水利局等有关部门协商，报请水利部农水司同意，在山东省桓台县建立了"国家节水灌溉北京工程技术研究中心、山东水利供水中心桓台农业综合节水示范基地"，在新疆生产建设兵团农七师和新疆农垦科学院建立了"国家节水灌溉北京工程技术研究中心新疆现代农业节水灌溉示范区和新疆试验研究基地"，并分别于2001年9月和10月举行了挂牌仪式。
    试验示范区（基地）选择的基本条件和原则是，基础条件好、地方积极性高并能与国家和地方正在建设的节水灌溉项目相结合，同时兼顾地区及灌区的类型。试验示范区（基地）建设的基本任务是集成组装并集中应用国内外先进、实用的节水灌溉技术与设备，以样板和示范作用带动行业和地区节水灌溉技术的普及和推广；围绕国家（行业）和地区节水灌溉发展中急需解决的关键、疑难问题，开展深入、系统的科学研究；把握实际情况、掌握第一手资料，为国家和地方政府发展节水灌溉提供参谋和建议。同时，探索灌区管理体制与机制创新，开展技术培训与推广。"国家节水灌溉北京工程技术研究中心、山东水利供水中心桓台农业综合节水试验示范基�"，将深入总结和提高桓台农业综合节水经验，为我国北方地区特别是黄淮海平原地区农业节水高效及井灌区农村水利现代化提供样板和示范；"国家节水灌溉北京工程技术研究中心新疆现代农业节水灌溉示范区及新疆试验研究基地"的建立，将进一步加强我国干旱地区节水灌溉技术研究和推广，为新疆兵团乃至西北地区节水灌溉的发展提供技术支撑。

 

国外节水灌溉信息
      ---美国压力管道灌溉简况

　　1、根据美国"灌溉杂志"公布的2000年美国灌溉面积的统计资料表明，在全国2553.6万hm2(3.832亿亩)灌溉面积中，居首位的是喷灌，占49.9%，其次是地面灌，占44.9%，第三是微灌，占4.99%。
　　20世纪80~90年代，美国出现了灌溉用水紧缺、能源涨价、劳动力不足的局面，促使一部分地面灌溉转向喷灌，其中大型自走式圆形和平移喷灌机，由于采用了高新技术，在降低能耗和精确灌水上取得了较大的进展，因而得到广泛应用。20世纪80~90年代，美国出现了灌溉用水紧缺、能源涨价、劳动力不足的局面，促使一部分地面灌溉转向喷灌，其中大型自走式圆形和平移喷灌机，由于采用了高新技术，在降低能耗和精确灌水上取得了较大的进展，因而得到广泛应用。
    2、微灌在加里佛尼亚州占到该州灌溉面积的17%。其中5%（32万hm2）用于滴灌葡萄。加州还是美国地下滴灌使用最多的一个州，2000年地下滴灌面积达到了7.04万hm2，占全美地下滴灌的40%。地下滴灌的主要优点是为节水效果好，水的利用率可达98%，而且可以大量节约滴灌管铺放及回收劳力，使用寿命长，降低了单位面积的投资费用。
    3、美国低压管道输水的特点是地面移动，而且管径比较大。目前比较普遍的是快速联接的铝制管和柔性塑料管，通过闸管灌水，具有较高的灌水效率。（薛克宗 供稿）

土壤固化剂在渠道防渗中的应用

　　土壤固化剂新材料已在我国开始应用于渠道防渗，但目前还处于探索阶段。现将有关典型工程应用情况介绍如下：
    1、山东葛汤灌区在节水改造工程项目中，采用土壤固化剂处理渠底面积2.5万m2。完工后渠道经夏灌运行初步观察，认为固化效果优越，性能良好。该技术施工简便，机械化施工速度快，缩短工期，节省投资。
    2、广西玉林市水车抽水站渠道防渗工程中应用复合土壤胶结料，已于2001年3月完成防渗渠道944m。每公里造价4.81万元，比浆砌石节省投资47.2%。应用结果表明，各种土壤和泥砂石料掺合一定量的复合土壤胶结料后，具有良好的抗压、防渗、收缩、抗冻等性能，而且常期水浸泡不泥化、不开裂、不长草。
    3、广西涠洲岛四面海水环绕，建筑材料极端缺乏，而且从外地运来建材费用极高。岛上地头水柜集雨工程采用土壤固化剂，在涠洲岛的膨胀土地区修建地头水柜集雨工程，减少了水泥和砂石料用量及运输费用，充分利用了开挖弃土料，节省了投资。（以上内容摘自《节水灌溉》2000年第5、第6期）

产品介绍--喷、滴灌专用肥

　　利用喷、滴灌系统施肥是喷、滴灌技术的一大优势，但市场缺少国产专用肥。目前新疆农垦科学院集国内外各种化学肥料的优点，结合喷、滴灌技术要求，研制出新一代多元素复合化肥品种--喷、滴灌专用肥。该项成果已通过鉴定，并申报专利。
    该产品为白色粉状晶体，易溶于水，水溶液无色，PH值为4.4－6.0，吸湿性强，能与各种中、酸性农药、微肥及生长调节剂混用。该专用肥的主要养分为氮、磷、钾，并含有少量的中微量元素。根据作物不同时期各种养分的需求规律，产品分为A、B、C三种类型，其中A型总养分含量60%，B型为55%，C型为51%，产品质量标准已通过认证并在有关质量管理部门备案。该产品养分齐全、含量高，肥效迅速、利用率高。除含有大量氮、磷、钾元素外，根据需要可增配各种中、微量元素；水溶性强，无杂质，不堵塞喷滴头，解决了喷、滴灌施肥存在的一大难题。该产品适用于棉花、小麦、玉米、瓜果蔬菜等作物，该产品无毒、无害、无污染，保质期两年。（胡亚琼 供稿）

我国节水灌溉发展战略研究
完成单位：国家节水灌溉北京工程技术研究中心

该项目研究成果主要包括以下几个方面：

    1、在调查和广泛收集资料的基础上，总结了我国节水灌溉的发展历程、发展现状和成效，分析了节水灌溉发展中存在的主要问题。在此基础上提出了我国节水灌溉发展的总体目标、指导思想和基本原则,并根据总体目标原则，提出了2005年和2010年二个阶段的发展目标和我国节水灌溉发展的六大重点任务。
    2、依据降雨量、干旱指数、作物种植结构、复种指数等气候、农业和灌溉指标，以尽可能不打破行政区划界限为原则，将全国划分为六个灌溉分区。根据不同地区的自然特点和水土资源状况，并针对目前存在的问题，提出了六个不同类型地区节水灌溉的发展模式主攻方向。
    3、在节水灌溉保障体系方面，深入分析了制约我国节水灌溉快速发展的主要因素，从宏观规划、灌区管理体制、投资机制、水价政策、水资源统一管理、技术体系和政策法规等方面，系统地提出了建立我国节水灌溉保障体系的意见和建议。
    4、针对目前灌区节水改造，实际分析了我国北方平原灌区发展井渠结合灌溉的优越性和可能性，以及井渠结合灌区井灌水量与渠灌水量的适宜比例。
    5、针对我国南北方灌溉发展与水资源分布不匹配的现象，分析了南方实施管道化灌排对扩大南方灌溉面积、扭转北粮南调局面、缓解北方水资源供需矛盾的作用。
    6、为解决我国西北灌区供水不足、灌溉保证率低的问题，提出了在干旱半干旱地区实施渠窖结合、集中供水，分散蓄水，扩大补水灌溉面积的建议。
    专家认为，该项目提出了我国节水灌溉发展的总体目标、分阶段目标和重点任务，可为国家节水灌溉宏观规划提供依据；提出了我国不同地区节水灌溉发展模式和重点任务，可作为不同地区节水灌溉发展规划的参考；提出了建立我国节水灌溉保障体系的相关建议，可促进灌区管理体制、投资机制和水价政策改革；提出了发展节水灌溉中近期应引起重视的关键问题，可为各级水利主管部门进行决策提供借鉴，也为今后节水灌溉的宏观研究指出了方向。

改进地面灌溉新技术应用研究
完成单位：国家节水灌溉北京工程技术研究中心

项目研究以提高地面灌溉条件下田间水的利用率为目标，应用现代技术改进传统的地面灌溉方法。本项目在吸收国内外改进地面灌溉技术的最新成果基础上，进行了激光控制平地技术、改进畦（沟）灌溉技术、波涌灌溉技术、田间闸管灌溉技术等新技术的集成配套和田间组合应用研究，形成了适合不同类型灌区的田间工程设计和应用模式，为建立适合我国国情的高效节水地面灌溉技术体系提供技术支撑。主要研究成果和技术创新点如下：

    1．农田土地平整新技术应用研究：①根据田间土地平整实践，提出了适合国情的土地平整精度的评价指标，应用激光控制平地技术，实现了高精度的土地平整；②根据我国北方大田灌溉农田普遍存在一定纵坡、而且灌水流量偏小的实际情况，提出了一维水平坡面的激光控制平地方式；③通过对机械平地和激光控制平地的作业效率及成本费用的研究分析，提出了两种平地方法的组合应用模式。
    2．改进畦（沟）灌溉技术应用研究：①依据畦田水流推进与消退试验和SRFR模型，定量研究了平地精度与畦田灌水质量（灌溉效率和灌水均匀度）的关系；②通过畦田灌水技术要素对灌水质量的影响研究，提出了畦灌技术要素优化组合模式。从华北地区（包括井灌区和渠灌区）和新疆生产建设兵（渠灌区）的示范应用效果看，田间灌溉效率达到了70～80％，比现状节水20～30%。
    3．田间闸管灌溉系统应用研究：系统地提出了田间闸管灌溉系统的管径选择、工作压力（水头）校核、配套设施和运行管理的基本方法和要求，为推广应用提供了技术支撑。综合考虑节水及闸管设备投资等因素，确立了闸管灌溉条件下适宜的田间沟灌技术模式。该模式在西北干旱地区规模化农业类型区的应用结果表明，由于实现田间控制灌溉，灌水效率达到了80%，比现状灌溉节水30%~40%。综合计算闸管灌溉系统的成本费用、移动次数（2次）、控制面积和使用年限（2～3年），闸管灌溉系统的亩投资为10元以下，说明该项技术具有明显的价格优势。
    专家认为，该项目研究以占我国灌溉面积绝大多数的地面灌溉为突破口，通过总结国内外各种先进的高效节水地面灌溉技术，对改进地面灌溉的新技术进行了集成应用研究。同时结合其他农业措施，提出了适合国情的高效节水地面灌溉技术应用模式。所提出的高效节水地面灌溉技术应用模式已在国内部分地区应用，得到当地群众的欢迎，取得良好的示范作用。结果表明，与现状相比，应用本项目取得的研究成果可大幅度减少地面灌溉条件下田间水的浪费，具有良好的推广应用前景。适合国情的高效节水地面灌溉技术体系的初步建立，将加快我国传统农业向现代农业转变的过程。

大型灌区节水改造方案及评价指标体系研究
完成单位：中国灌溉排水发展中心

该项目对大型灌区现状水平，存在问题进行了分析总结，提出了灌区续建配套与节水改造的指导原则与具体技术措施，选择五个典型大型灌区进行实地调研，对其现状、存在问题、改造策略进行了重点分析与研究，提出了五个不同类型灌区的总体改造方案。根据大型灌区改造的政策，目标任务与基本原则等，结合节水改造实际情况与需求，系统地提出了大型灌区节水改造的评价指标体系，为节水改造建设与决策提供指导与评价的科学基础。同时，对计算机在节水改造中的应用进行了初步探讨。主要成果包括如下几个方面：

    1、对全国大型灌区现状与存在问题进行分析研究，总结节水改造的成果与经验，提出了提高水资源利用效率的改造措施。
    2、对五个典型大型灌区进行调研，剖析了其社会经济水平，水土资源状况，工程状况及面临的主要问题，有针对性地提出了总体改造方案。
    3、对节水改造政策、项目安排、技术评价等方面进行了分析研究，提出了大型灌区节水改造的完整的评价指标体系，该体系包括灌区现状（节水改造紧迫程度）评价，实施方案质量评价，项目安排评价，项目完成情况与项目后评价五个子系统，对节水改造次日建设提供了评价依据与判别标准。
    4、通过案例分析，对评价指标的合理性进行了验证；对计算机与信息技术在灌区节水改造中的应用进行了初步探讨，提出了"大型灌区信息管理与宏观决策系统"的初步规划。
    专家认为，本研究首次提出了大型灌区节水改造评价指标体系，其针对性强，具有较好的应用前景。我国大型灌区节水改造项目实施已五年，为了做好项目管理，保障项目建设的质量与效益发挥，迫切需要有一套完善的评价指标体系，对此，有关部门与专家已多次指出这项工作的重要性。本研究成果可在节水改造建设中予以应用，并在应用中不断完善改进，形成系统地从现状评价到项目后评价的评价体系，指导节水改造的实践。

喷、微灌技术发展状况与发展模式研究
完成单位：国家节水灌溉北京工程技术研究中心

该项目研究成果主要包括以下几个方面：

    1、调查研究了国外先进国家喷、微灌技术发展状况，详细列举了一些先进国家（如美国、以色列、印度等）发展喷、微灌技术的成功经验，又分析了16个国家1995年国家喷、微灌技术发展概况及借鉴之处，得出了推进喷、微灌技术发展的主要因素：经济发达、人均GNP高、工业化程度高、人均水资源占有量缺乏、劳动力人口缺乏、政府的支持和重视、灌溉水价等。
    2、调查了我国喷、微灌技术推广应用中的实际情况，分析其与国外先进国家的差距。如喷、微灌面积占总灌溉面积的比例小、科研投入少、政府的支持和重视程度不够、材料设备质量较差、重视不够、工程管理及运行管理水平低等。提出了今后我国喷、微灌技术推广应用的发展方向：因地制宜、加快设备产业化开发、加大科学研究、加大对产品设备的质量监督和检测力度等。
     3、根据喷、微灌技术的特点、适应性以及在我国发展的过去、现在和将来，提出了10种适合我国国情的喷、微灌技术发展模式。其中包括以北京市为代表的北方平原粮田作物半固定管道式喷灌模式，以上海市为代表的城市郊区蔬菜固定式喷灌模式，以新疆为代表的大田棉花膜下滴灌模式等
    专家认为，上述研究成果对发展我国喷、微灌理论与应用研究成果和今后大面积推广喷、微灌技术具有重要现实意义。

灌溉用水管理新技术应用研究
完成单位：中国灌溉排水发展中心

该项目研究成果主要包括以下几个方面：

    1、采用联合国粮农组织最新推荐的修正Penman公式即Penman-Montieth方程，分析计算了霍泉灌区（旱作为主）、漳河灌区（水稻为主）、华北平原等地长系列参考作物腾发量及其变化规律，在此基础上提出了冬小麦、夏玉米、水稻需水量实时预报模型。运用实测资料检测表明，修正后的模型在逐日作物需水量预报中更符合实际；
    2、建立了灌区基本资料信息数据库和实时信息数据库，包括灌区概况、气象资料、作物生长、水源情况、渠系分布、土壤特性、农业生产等信息，作为灌溉配水系统实时调度的信息来源；
    3、开发了灌溉用水决策支持系统（DSS），为灌溉用水管理提供辅助的预测和决策工具。系统充分利用与作物生长有关的各种实时信息及先进的计算机技术，选择Lotus 1-2-3 for Windows 5.0版本作为程序开发的系统软件，包括参考作物腾发量的预测模型和计算模型、作物系数模型、土壤水分胁迫系数模型、作物需水量预测模型、田间土壤水分动态模拟模型、实时灌溉预报模型、渠系动态配水模型及图形显示等功能；
    4、在充分考虑国外先进理论及经验的基础上，从我国灌溉管理水平、管理体制，特别是通讯手段、渠系特征等现状出发，理论联系实际，先进性与实用性并重。
     专家认为，改研究从我国的生产实际需要出发，在吸收国外先进经验的同时，以我国灌区的实际背景为基础，既考虑了我国灌区的渠系特征、灌区类型和工程状况，也考虑了我国灌区的灌溉管理水平、管理体制，特别是通讯手段，理论联系实际，先进性与实用性并重。因此，在技术上推广应用已具备条件。

全国节水灌溉技术、设备生产状况评价及市场需求预测
完成单位：中国灌溉排水发展中心

该项目研究成果主要包括以下几个方面：

    1、对我国节水灌溉技术及应用发展现状做出了较为全面系统的分析和评价。
    2、对我国节灌设备产品开发研制和产品质量、技术水平及生产经营状况等进行了调查研究和分析总结，做出了科学分析和评价。
    3、从分析我国发展节灌技术与设备产品预测的依据（必要性及紧迫性和基础保障条件即可能性）入手，对我国今后五年和十年节灌技术与设备及应用的发展方向、面积、应用推广重点领域、试验研究及产品开发研制方向内容和产品需求方向及市场需求作了预测。
    4、首次建立了《全国灌溉设备企业产品信息库与报价系统软件》，为今后指导我国节灌市场发展，为生产企业提高产品质量，为产品经营企业和用户发展节灌服务提供了快捷高效的现代信息手段。
     专家认为，该成果可为全国各级水利主管部门制定节灌技术及应用发展规划与计划，为科研单位开展节灌技术研究，为用户采用节灌技术提供了重要依据，具有很大的应用参考及借鉴价值；成果为我国节灌产品生产企业开发研制与生产经营节灌设备产品适应节灌设备产品市场，提高产品性能质量水平，满足用户需求等有重要参考指导价值；对节灌设备开发研制与生产经营的建议，对我国节灌设备产品企业搞好产品开发与生产经营，少走弯路，避免经济损失等有一定的指导提示作用；首次建立了《我国灌溉企业及产品信息库与报价系统软件》成果，为上级主管部门、生产企业、经营公司和节灌用户提供了快捷高效信息服务手段，对指导和促进我国节灌设备产品市场和促进节灌技术应用的顺利发展，具有重要的使用价值，前景广阔。

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