《水灌溉新技术》PPT课件.ppt

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1、,汪志农教授西北农林科技大学水利与建筑工程学院2010年12月1415日,节水灌溉新技术,自我介绍,汪志农，1965年9 月从浙江杭州市到宁夏永宁县增岗公社北渠三队插队落户，1974年7月到陕西杨陵西北农学院农田水利工程专业学习，1977年7月毕业留校任教至今。现是西北农林科技大学水利与建筑工程学院的教授、博士生导师。从2004年至今，受聘世界银行，担任水利部、国家农发办“面向贫困人口水利改革”以及“加强农业灌溉三期”项目专家，专门从事灌溉用水管理方面的项目管理与研究。来酒泉前，李玉平给我的讲课要求：分析一下今后水利方面的发展趋势、投资趋向、还要结合甘肃的地理气候，讲一讲适合当地的节水新技术，

2、主要还是以项目依托为基础，这些技术的推广要以项目做支撑。,为此，我专门上网了解了酒泉自然地理、水文气象、水资源和农业生产情况，2005年4月我曾到过疏勒河双塔灌区。2010年我国极端灾害性天气多发，洪涝、干旱、台风、山洪、泥石流、滑坡，特别是甘南舟曲发生了特大山洪泥石流灾害。为此，中央政府今后要大力加强水利基础设施建设，全面提高防汛、抗旱、减灾和应急管理能力。现在正在紧张开展的全国第一次水利普查，就是为了谋划水利长远发展的迫切需要。也就是说在座的从事水利事业同行们，大家碰到了一个非常难得的机会，今后这几年，大展宏图的机会到了。今天非常荣幸，有机会向在座的酒泉地区水利同行们，交流、总结有关节水灌

3、溉新技术方面的问题，共同来讨论和分享知识。,节水灌溉新技术一、节水灌溉原理 二、节水灌溉新技术三、灌区渠系水量调配四、计算机信息技术应用,一、节水灌溉原理 1.我国水资源状况 我国是一个农业大国,又是一个水资源不足、时空分布极不均衡，旱涝灾害频繁的国家。据水利部近10年来水资源公报统计,我国年均水资源总量为27783亿m3,居世界第六位；但人均水量仅为世界人均水量的1/4,单位耕地平均水量约为世界平均水量的3/4,均低于世界平均水平。酒泉市地处甘肃省河西走廊西端，年蒸发量高达21503140毫米，降水量仅36.8 176毫米。国土面积大，绿洲面积小，绿洲面积仅占3.85%，且全部处于戈壁沙漠包

4、围之中。人均灌溉面积大，亩均占有水量小。人均灌溉面积高出全国一倍以上，亩均占有水量约占全国的60%,生态环境更为脆弱。,一、节水灌溉原理 我国水资源的短缺形势是十分严竣的,大力发展节水农业,推广节水灌溉,形成节水型社会是我国一项长期的基本国策。酒泉市水务局提出的“走高效节水发展路子，促进农民增收”，发展高效、节水、特色农业是一个非常正确，因地制宜的选择。,一、节水灌溉原理 2.农田土壤水分运动 节水灌溉技术，归根结底是对农田土壤水分进行有效调节、控制和管理。因此，了解和掌握土壤水分的特性是十分必要的。(1)土壤(干)容重：r=Ws/V(吨/m3,克/cm3)(2)土壤含水率：=Ww/Ws 10

5、0%(占干土重%)=Vw/V 100%(占土体%),水分,空气,土粒,w,wa,ww,ws,V,Va,Vw,Vs,一、节水灌溉原理 目前中国水利所面临的四大关键问题是：洪涝灾害；水资源短缺；水土流失；水环境污染。,水土流失,洪涝灾害,干旱缺水,水环境污染,一、节水灌溉原理 1.精量灌溉 精确估算出农作物生长必需的灌溉水量,采用高效的节水灌溉技术将此水量准确而均匀地灌入作物根系层土壤中。而酒泉提出的“一特四化”农村工作新思路，即发展高效节水特色农业-现代化农业，大力推进农业产业化经营、专业化布局、标准化生产与国家推行节水农业是不谋而合且更具操作性。,一、节水灌溉原理 2.农田土壤常数：1)土壤饱

6、和含水率s：当土体空隙完全被水充满时的土壤含水率。2）田间持水率 fc：土体达到最大毛管持水率时的土壤含水率。3）凋萎系数Wp:当作物产生永久凋萎时的土壤含水率。4）毛管断裂含水率Md:,s,fc,Md,Wp,剩余水,有效水分,无效水分,重力水,毛管水,吸湿水,易有效水分,植株蒸腾棵间蒸发深层渗漏,农田水分消耗的途径,植株蒸腾：作物将根系从土壤中吸收的水分，通过叶片 的气孔蒸散到大气中的现象。棵间蒸发：植株间土壤或田面的水分蒸发。深层渗漏：旱地中由于降雨量或灌溉水量太多，使土壤水分超过了田间持水量，向根系吸水层以下土层渗漏的现象。,根毛吸水,导管输送,棵间蒸发,叶面蒸腾,深层渗漏,3.作物耗水

7、机理,判断是否需要灌？什么时候灌？灌多少 水？,时段末的灌水定额（m3亩或mm）注意单位换算；,4.灌溉预报原理,比较0 与 min,一、节水灌溉原理 5.作物需水规律 随着作物的生长和叶面积的增加，需水量值也不断增大，在作物苗期，需水量值较小，当作物进入生长盛期，需水量增加很快，叶面积最大时，作物需水量出现高峰；到作物成熟期，需水量值又迅速下降。作物在不同生育时期对缺水的敏感程度不同，在作物整个生育期中通常把对缺水最敏感、缺水对产量影响最大的时期称为作物需水临界期或需水关键期。,一、节水灌溉原理 6.节水灌溉制度 灌溉制度：指特定作物在一定的气候、土壤、供水等自然条件和一定的农业技术措施下，

8、为了获得高产或高效，所制订的向农田灌水的方案。包括作物播种前(或水稻栽秧前)及全生育期内的灌水次数，每次灌水的灌水日期、灌水定额以及灌溉定额。灌水定额：指一次灌水单位面积上的灌水量，m3/亩 灌溉定额：指作物全生育期各次灌水定额之和,m3/亩 灌水次数：农作物在整个生育期中实施灌溉的次数。,二、节水灌溉新技术 根据灌溉水向田间输送与湿润土壤的方式不同，一般把灌水方法分为四大类：1.灌水方法(1)地面灌水方法(2)喷灌灌水方法(3)微灌灌水方法(4)渗灌灌水方法,(1)地面灌水方法 地面灌水方法是使灌溉水通过田间渠沟或管道输入田间，水流呈连续薄水层或细小水流沿田面流动，主要借重力作用兼有毛细管作

9、用下渗湿润土壤的灌水方法，又称重力灌水法。,(2)喷灌灌水方法,喷灌，是利用一套专门的设备将灌溉水加压或利用地形高差自压，并通过管道系统输送压力水至喷头，喷射到空中分散成细小的水滴，象天然降雨一样降落到地面，随后主要借毛细管力和重力作用渗入土壤灌溉作物的灌水方法。,(3)微灌灌水方法,微灌是通过一套专门设备，将灌溉水加低压或利用地形落差自压、过滤，并通过管道系统输水至末级管道上的特殊灌水器，使水和溶于水中的化肥以较小的流量均匀而又经常地、缓慢地湿润作物根系区附近的土壤表面或地表下土壤。微灌法主要借毛细管作用，湿润根系区附近局部范围的土体，所以又称局部灌溉法。微灌法依细小水流由灌水器流出的方式不

10、同，可分为滴灌法、微喷灌法和涌泉灌法等多种类型。,葡萄滴灌,节水灌溉新技术微灌：灌溉水损失小于10，主要应用于果树、蔬菜、花卉、棉花等宽行距的经济作物。,膜下滴灌,微喷,(4)渗灌灌水方法 渗灌法(浸灌法、地下灌水方法)：利用修筑在地下的专门设施（管道或鼠洞等）将灌溉水引入田间耕作层，借毛细管作用自下而上湿润土壤灌溉作物的灌水方法。,各种灌水方法都有优缺点及适应的自然条件，主要考虑作物、土壤、气候、地形及水源情况，社会经济条件和农业生产状况等。,2对灌水方法的基本要求 各种灌水方法都应以节水、省工、增产和取得最大经济效益为总目标。合理的灌水方法、灌水技术一般都应满足下述基本要求：(1)保证实现

11、定额灌水；(2)田间水的有效利用率高；(3)田间灌水质量高；(4)高效低耗，灌水成本低；(5)方便与农业技术措施密切配合；(6)简单、经济，便于推广。,地面灌溉是通过灌溉水在田面上的流动与向土壤中下渗同时完成的。灌溉水由田间渠沟或管道连续进入田块后，迅速沿田面的纵方向推进，形成一个明显的湿润前锋，水流边向前推进，边向土壤中下渗，也即灌溉水流在继续向前推进的同时就伴随有向土壤中的下渗。,地面灌溉水流推进过程,畦灌法，是用临时修筑的土埂将灌溉田块分隔成一系列的长方形田块，灌水时，灌溉水从输水垄沟或直接从田间毛渠引入畦田后，在畦田的田面上形成很薄的水层，沿畦长坡度方向均匀流动，在流动的过程中主要借重

12、力作用及毛细管作用，以垂直下渗的方式湿润土壤的灌水方法。畦灌法主要适用于灌溉窄行距密植作物或撤播作物。,（1）畦宽。畦宽主要取决于畦田的横向坡度、土壤性质和农业技术要求，以及农业机具的宽度。通常，畦宽多按当地农业机具宽度的整倍数确定，一般约24m。,(2)畦长。应根据畦田纵坡、土壤质地及土壤透水性能、土地平整情况和农业技术条件等合理确定。目前我国自流灌区，一般传统畦灌法的畦长以50 100m为宜。畦长与土壤质地及地面坡度的关系可参见表21所示：(3)畦埂。畦埂断面一般为三角形或梯形，畦埂高约02 025m，底宽0.4m左右，多泥沙引用挥水灌溉的地区应适当加大。畦埂是临时性的，应与整地、播种相结

13、合，最好采用筑埂器修筑。,即“三改”灌水技术，也就是“长畦改短畦，宽畦改窄畦，大畦改小畦”以及采用水平畦灌法、波涌灌法、或长畦分段短灌法等改进的灌水技术，如右图所示。在实验的基础上，可进一步引导计算机应用基础较好的同学，来进行计算机模拟再现的研究。,沟灌法是在作物种植行间开挖灌水沟，灌溉水由输水沟或毛渠进入灌水沟后，在流动的过程中主要借土壤毛细管作用从沟底和沟壁向周围渗透而湿润土壤的；与此同时，在沟底也有重力作用浸润土壤。因此，沟灌法与畦灌法相比较，更具有明显的优点。,（1）灌水沟的间距 从右图中可知，沿灌水沟断面不仅有下渗湿润土壤，同时也有横向入渗浸润。灌水沟中纵、横两个方向的浸润范围主要取

14、决于土壤的透水性能与灌水沟中的水深，且与灌水沟中水流的时间长短有关。,（2）灌水沟的长度 灌水沟的长度与土壤的透水性和地面坡度有直接关系。地面坡度较大，土壤透水性能较弱时，灌水沟长度可以适当长一些；而在地面坡度较小，土壤透水性较强时，要适当缩短沟长。,5涌流灌溉法 涌流灌溉是对地面沟、畦灌的发展，又称波涌灌溉或间歇灌溉。,涌流灌溉是把灌溉水断续性地按一定周期向灌水沟、畦供水，即水在第一次供水输入灌水沟、畦达一定距离后，暂停供水，然后过一定时间后，再继续供水，如此分几次间歇反复地向灌水沟、畦供水的地面灌水新技术。,6地膜覆盖节水灌溉（1）膜畦灌：是将塑料平铺在畦面上，作物种在塑膜下畦面内，灌水时

15、将水引入畦田后，水在膜上流，并经由放苗孔或人工打的补水孔和膜缝渗入士中，见右图所示。（2）膜沟灌：是在沟底和沟坡甚至一部分垅背上铺上塑料薄膜，作物种在沟坡或垅背上，水流通过沟中地膜上专门打的补水孔渗入土壤内。,（3）膜下滴灌土壤表面复膜，滴灌带设置在膜下的灌水方法。这种灌水方式特别适用于干旱缺水地区。如在我国西北干旱地区已得到大面积应用。膜畦灌、膜沟灌、膜下滴灌与传统的畦、沟灌及滴灌相比较，具有田面蒸发和深层渗漏减少，不冲刷畦、沟，田面不板结，地面糙率降低，保温保墒和提高田间灌水均匀度及田间灌溉水有效利用率等优点。,7.喷灌的优缺点 喷灌法具有省水、增产、省工、省地、保土保肥、适应性强和便于机

16、械化灌水等优点。喷灌也有缺点，如需要一定量的压力管道和动力机械设备；能源消耗量大；初期投资大，运行维修费高，技术性强，需有较高的管理水平。此外，喷 灌受风的影响大，在风速大于3级时，不宜进行喷灌。,11.微灌的特点主要优点：省水；节能；对土壤和地形的适应性强；增产幅度大、品质好；可利用咸水灌溉。问题：对水质要求高；可能影响根系发育；盐碱化威胁；投资高。,播放,播放,滴灌效果渗灌效果微喷灌效果,膜下滴灌土壤表面覆膜，滴灌带设置在膜下的灌水方法。这种灌水方式特别适用于干旱缺水地区。在新疆已得到大面积应用。,膜畦灌、膜沟灌、膜下滴灌与传统的畦、沟灌及滴灌相比较，具有田面蒸发和深层渗漏减少，不冲刷畦、

17、沟，田面不板结，地面糙率降低，保温保墒和提高田间灌水均匀度及田间灌溉水有效利用率等优点。,14.渗灌法(1)渗灌的优缺点渗灌即地下灌溉，是利用地下管道将灌溉水输入田间埋于地下一定深度的渗水管道或鼠洞内，借助土壤毛细管作用湿润土壤的灌水方法。渗灌的主要优点是：灌水后土壤仍保持疏松状态，不破坏土壤结构，不产生土壤表面板结，为作物能提供良好的土壤水分状况；地表土壤湿度,低，可减少地面蒸发；管道埋入地下，可减少占地，便于交通和田间作业，可同时进行灌水和农事活动；灌水量省，灌水效率高；能减少杂草生长和植物病虫害；渗灌系统流量小，压力低，故可减小动力消耗，节约能源。渗灌存在的主要缺点是：表层土壤湿度较差，

18、不利于作物种子发芽和幼苗生长，也不利于浅根作物生长；投资高，施工复杂，且管理维修困难；一旦管道堵塞或破坏，难以检查和修理；易产生深层渗漏，特别对透水性较强的轻质土壤，更容易产生渗漏损失。,(1)非充分灌溉的基本概念,当作物在各个生育阶段所需的水分都得到充分满足，即作物生长发育处于最佳水分环境，配合相应的农业管理技术，使作物产量达到最高，此时大田作物的实际蒸发蒸腾量称ETc，这种灌溉则称为充分灌溉。由此可定义如下：充分灌溉：ETa=ETc=Kc ET0 非充分灌溉：K Kc ET0=ETa ETc=Kc ET0,5.非充分灌溉的理论基础,二、节水灌溉新技术,非充分灌溉不以追求传统的单产最高为目标

19、，而是求得高效用水条件下的净效益最大或费用目标最小。根据所应用的农田类型和条件不同，在实际中有许多提法，如：在水资源短缺的半干旱地区，为解决有限水量在作物生育期的最优分配问题，根据作物需水关键期进行有限次数或有限量灌溉提出的有限灌溉制度或优化灌溉制度。为追求农产品质量或区域持续发展所提出的调亏灌溉。它们都是为了提高水分利用效率，达到节水增产，提高经济效益的目的。,(2)非充分灌溉理论基础,（1）作物具有一种有限缺水效应，在适度的水分亏缺情况 下并不一定会显著降低产量。作物在适度水分亏缺的逆境下，对于有限缺水具有一定的适应和抵抗效应，在经受了短期和适度水分胁迫影响，虽对生长和发育产生了一定抑制，

20、但经过灌水的补救，一段时间后又会加快生长，表现为一种补偿生长的效应。如我国总结棉花和玉米的“蹲苗”、水稻的控水“落干”增产经验。研究认为，早期适度水分亏缺，对小麦、玉米、向日葵、花生、豆科牧草也会有利于增产。,1）水分亏缺对作物的有益作用 水分亏缺尽管对作物生理过程及产量造成一些不利影响，但适度的水分亏缺会有益于作物产量的提高和作物果实品质的改善。目前国内外所采用的调亏灌水技术，即是利用适度水分亏缺对作物有益作用的优点。调亏灌溉的实质是在作物生长发育的某些时期人为造成一定程度的水分亏缺，以影响其光合产物(含碳水化合物)向不同组织器官分配的倾斜，从而获得提高产量而舍弃营养器官的生长量和有机合成物

21、质的总量。,(2)水分亏缺对作物生长的影响,调亏灌溉（一种生物节水的方法）：主要是根据作物的生理生化作用受到遗传特性或生长激素影响的特性,在作物某些阶段有目的地施加一定程度的水分胁迫,既可影响其光合产物向不同组织器官的分配,舍弃营养器官的生长量和有机合成物质的总量,而获得提高籽粒或果实的产量,且可控制棉花、果树等作物枝叶长势,实现矮化密植,减小剪枝等工作量和奢侈的蒸腾耗水损失，达到节水、降低生产成本，又增产的目的。,控制性分根交替灌溉 一种新的节水调控方法 它是人为控制或保持根区土壤的某些区域干燥，让其产生水分胁迫信号（ABA）传递至叶气孔，形成最优气孔开度，减少作物奢侈的蒸腾耗水，而使另一部

22、分根系区湿润，维持作物正常吸水，保证作物产量，并通过对不同区域根系进行交替干旱锻炼和其存在的补偿生产功能而刺激根系的生长，提高根系对水分和养分的利用率，最终达到不牺牲作物产量而大量节水的目的。,节水灌溉新技术一、节水灌溉原理 二、节水灌溉新技术三、灌区渠系水量调配四、计算机信息技术应用,三、灌区渠系水量调配,1、灌溉系统管理的意义与内容 2、计划用水管理 3、量水技术与水费计收4、灌溉系统管理现代化,1、灌溉系统管理的意义与内容,(1)灌溉系统管理的意义 我国水资源不足、时空分布不均，旱涝灾害频繁。而“重建轻管”一直是水利行业的顽症。为此，实施节水灌溉与节水型农业，管理占有重要作用。实践证明，

23、灌溉节水50%的潜力是在管理上，管理节水具有巨大的潜力。我国自流灌区水的有效利用率仅为0.47左右,水的生产效率即1方水生产的粮食仅为0.8公斤左右。与国外先进国家相比，节水潜力仍很大。,1、灌排系统管理的意义与内容,(2)灌排系统管理的内容（1）组织管理 灌区管理组织，应实行按渠系统一管理、分段负责的原则，采取专管和群管相结合的办法，建立和健全专业管理、民主管理和群众参与式管理的组织管理系统。灌区的专管机构主要做好骨干渠系的工程管理、用水管理、经营管理，农业与环境管理；协助建立健全灌区内的群众性管理组织，并指导其开展管理工作。对于段、斗一级的群众管理，在专管机构指导下，建立群众参与式合作用水

24、组织即农民用水协会，组织发动广大的收益农户来参与灌溉用水管理与所负责渠段工程的管护工作。,1、灌溉系统管理的意义与内容,（2）工程管理 包括水源工程、渠系工程以及田间工程的养护、维修、配套、改建、扩建、续建以及重要工程防汛、抢险等工作。亦包括灌区范围内排水系统的工程管理以及在土壤改良、水土保持等工程措施的管理工作。只有做好工程管理工作，才能确保工程安全和运用正常，才有可能进行科学的用水管理和充分地发挥工程效益。灌排工程设施常因使用时间过长，出现设施“老化”现象，需要及时更新改造，否则将影响工程安全和正常运行。因此加强工程的维护和更新改造已成为工程管理中的一项重要任务。,1、灌溉系统管理的意义与

25、内容,（3）用水管理 灌溉用水管理主要指灌溉水量、流量和灌水时间的合理分配，计划用水及合理灌排等。它对充分发挥灌溉工程效益，有效地利用灌溉水源，提高灌水质量和效率，促进农业稳产高产起着重要作用。灌溉用水管理是灌溉系统管理的主要内容，它同灌区组织管理，工程管理，经营管理与环境管理等紧密结合，相互配合，共同完成灌区灌排系统管理的任务。,1、灌溉系统管理的意义与内容,（4）经营管理 灌区专管单位的经营管理工作包括以下内容：推行经济核算和各种不同形式的岗位责任制；充分利用灌区管理范围内的水土资源、技术、人力和设备的优势，挖掘潜力，因地制宜地发展水(水产)、农(农、林、畜牧、养殖)、工(工副业)、商、旅

26、游等多种经营项目，扩大水利工程的综合效益，增加收入，创造财富；组织进行灌区绿化工程；水费核算和水费计收；健全财务制度，作好财务、会计工作和各项统计工作；进行职工的减员增效、分流、培训、再上岗，切实落实定编定员的岗位责任制以及农民管理员、灌水员的培训工作等。,1、灌溉系统管理的意义与内容,（5）环境管理 包括灌区土地环境、农业环境、水利环境和生活环境的管理。这方面管理亦是达到灌溉系统管理目标所必须的。忽视它将难于充分发挥和巩固灌溉的效益，甚至会造成土质恶化、农业产量降低、水质和卫生条件恶化的后果。土地环境管理包括土地利用布局的调整、园田化建设、土壤改良(防涝、排渍、改良各类低产田)等。农业环境管

27、理要与农业部门协作，改进作物布局和种植模式，改良作物品种，改进耕作技术和施肥方法等。水利环境管理和生活环境主要在于结合农田改良和道路、林网的建设，结合水质管理与供水工程的建设，改善农村的居住环境、饮水条件和卫生条件等。,2、计划用水管理,计划用水是灌区用水管理的中心环节，也是灌区提高灌溉用水管理水平，充分发挥灌溉工程效益的重要措施。国家“水法”第七条明确规定：“国家实行计划用水，厉行节约用水”。所谓计划用水，从农业角度讲就是按照作物的需水要求和灌溉水源的供水情况，结合农业生产条件与渠系的工程状况，有计划地蓄水、引水、配水和灌水，达到适时适量地调节土壤水分，满足作物高产稳产的需求，并在实践中不断

28、提高单位水量的增产效益。无论是大灌区，还是小灌区，要作好用水管理工作，都必须开展科学的计划用水管理工作。,实行计划用水，首先要在用水之前编制好各级用水计划；在实施用水时，视当时的实际情况，特别是当时的气象、水源情况，及时修正和执行用水计划，认真灵活地作好渠系水量的调配工作；在阶段用水结束后，要及时进行计划用水总结，为今后更好地推行计划用水积累经验。,2、计划用水管理,(1)年度轮廓用水计划,2、计划用水管理,(2)渠系用水计划形式,(2)渠系用水计划形式,(3)用水计划的执行与渠系水量调配,通过比较Qx与Qy，即可选择以下三种配水决策方案：全渠系按需配水(当QxQy)渠系水量优化调配(当QxQ

29、y),(4).灌区计划用水总结,（1）进行日用水总结（2）进行轮期用水总结（3）进行某一灌季的用水总结（4）进行某一年度的用水总结,（1）某一天用水总结,（2）某一轮期用水总结,3、量水技术与水费计收灌溉渠道的量水工作是合理调配灌溉水资源，正确执行用水计划，实行科学用水，加强灌溉用水管理的必要措施。渠道量水工作的基本任务是：控制各级渠道流量。掌握水量供需情况。为按量收费提供依据。,3、量水技术与水费计收(1)巴歇尔量水槽 巴歇尔量水槽是种由明渠收缩段构成的量水设备。量水槽由进口收缩段、喉道、出口扩散段三部分组成，全槽两壁直立，进口段槽底呈水平比渠底略有抬高，喉道部分槽底向下倾斜，在出口处又向上

30、升起。,3、量水技术与水费计收,(2).无喉道量水槽是在巴歇尔量水槽基础上的一种改良型，其结构如右图所示。,3、量水技术与水费计收(3)U型渠道平底抛物线无喉段量水槽 U型渠道平底抛物线形无喉段量水槽是在U型渠上安装一个底部与渠底相平、断面束窄的抛物线形喉口，喉口前后做成混凝土渐变段，渠道水流经过量水槽时因受侧向收缩，发生临界流现象，过槽流量与槽前水深呈一定的关系。,朱风书教授（1987）研制了U形渠道抛物线形无喉道量水槽。但喉口施工难，计算也较复杂。吕宏兴教授等人（1998）对其流量公式进行了改进,并于2001年介绍了量水槽的选型,设计方法和适用条件;（2004）又开展了该量水槽设计与标准化

31、研究,提出了以抛物线形状系数P值为指标的共计28个标准量水槽,并在实验室和灌区进行了实验和现场观测。,3、量水技术与水费计收根据中华人民共和国水法和中华人民共和国价格法的有关规定，国家发展和改革委员会与水利部联合制定了“水利工程供水价格管理办法”，自2004年1月1日起施行。第四条 水利工程供水价格由供水生产成本、费用、利润和税金构成。第五条 水利工程供水价格采取统一政策、分级管理方式，区分不同情况实行政府指导价或政府定价。政府鼓励发展的民办民营水利工程供水价格，实行政府指导价；其它水利工程供水价格实行政府定价。,3、量水技术与水费计收第十条 根据国家经济政策以及用水户的承受能力，水利工程供水

32、实行分类定价。水利工程供水价格按供水对象分为农业用水价格和非农业用水价格。农业用水是指由水利工程直接供应的粮食作物、经济作物用水和水产养殖用水；非农业用水是指由水利工程直接供应的工业、自来水厂、水力发电和其它用水。,3、量水技术与水费计收农业用水价格按补偿供水生产成本、费用的原则核定，不计利润和税金。非农业用水价格在补偿供水生产成本、费用和依法计税的基础上，按供水净资产计提利润，利润率按国内商业银行长期贷款利率加至个百分点确定。,对照中共中央、国务院近五年来连续颁发的一号文件最新的精神，水价办法中仍存在某些值得商榷的地方。当前，全国各灌区正在按照国务院2002年“水利工程管理体制改革实施意见”

33、和国家发改委、水利部、民政部联合颁发的502文件精神，积极开展灌区主系统和末级渠系的管理体制改革，而建立合理的水价形成机制，强化水费的计收管理也是其中一项重要改革目标之一。,国家发展改革委、水利部关于加强农业末级渠系水价管理的通知发改价格（20052769号 逐步推行农业用水计量收费和面向农民的终端水价制度。农业末级渠系水价要体现“多予、少取、放活”的方针，以切实保护农民利益，在明晰产权、清产核资、控制人员、约束成本的基础上，按照补偿农业末级渠系运行和维修养护费用的原则核定。要因地制宜、积极推广农民用水户协会等多种行之有效的管理模式和管理方式。要充分发挥农民用水户协会在组织和团结农民管理农业未

34、级渠系方面的积极作用和优势，使之真正成为农民切身利益的代表。,建议：目前，对农业水价核定办法中的最大分歧是：是否应将固定资产的折旧费核算进水价中由受益的农户来承担？以上国务院2002年45号文水利工程管理体制改革实施意见及国发199735号水利产业政策中已有明确的政策规定。另外，国家发展改革委、水利部发改价格（20052769号关于加强农业末级渠系水价管理的通知中提出：二、加强农业东级渠系水价管理的总体要求:按照补偿农业末级渠系运行和维修养护费用的原则核定。,建议将“水利工程供水价格管理办法”中“农业用水价格按补偿供水生产成本、费用的原则核定，不计利润和税金”。即完全供水成本水价如下式所示：供

35、水年生产成本=固定资产年折旧费+年运行费 完全供水成本水价=供水年生产成本/年均供水量改为按供水运行成本的核算办法即：运行成本水价=年运行费/年均灌溉供水量式中:年运行费是指整个水管单位在全年的灌溉用水管理中所需开支的全部费用，包括水资源费、运行管理人员工资、办公费、渠系工程管护维修费等。,评论：对灌区水管单位现行定性为:自收自支的事业单位,并不准确,也不利于灌区的可持续发展。主要问题是灌区所承担的公益性任务，得不到有关政府财政预算的补贴。而按供水成本核算水价，将属于国家所有的水源与渠系骨干工程的固定资产折旧费也叫受益农户来承担，就显得较不合理，也不符合当前国家对“三农”的宏观政策。,全国农民

36、用水协会发展很快，据水利部农水司初步统计，截止2005年底，全国只建有6000多个协会，而到2007年底，全国已累计发展到4万多个协会。为什么农民用水协会在我国会发展得如此迅速？当前各级政府对农民用水协会有那些相关政策与文件？农民用水协会到底是个什么样的组织？农民用水协会在组建与实际运行中，特别是对协会的可持续发展还存在那些主要的问题？,水 利 部国家发展和改革委员会 文件民 政 部 水农2005502号,关于加强农民用水户协会建设的意见 二00五年十月三十一日,水利部、国家发改委、民政部联合颁发的关于加强农民用水户协会建设的意见,一、充分认识加强农民用水户协会建设的重要性 鼓励和引导农民自愿

37、组织起来，承担直接受益的农村水利工程的建设、管理和维护责任，可以解决农村土地家庭承包经营后集体管水组织主体“缺位”问题；解决大量小型农田水利工程和斗渠以下田间工程有人用、没人管，老化破损严重等问题；是适应农村取消“两工”（劳动积累工和义务工）新形势，建立农村水利建设运行新机制的需要；是巩固灌区续建配套节水改造成果，保证灌区工程设施充分发挥效益的需要。加强农民用水户协会建设，对培育和提高农民自主管理意识和水平，明晰农村水利设施所有权，建立现代高效的管理体制和运行机制，具有十分重要的意义。田间灌排工程由农民用水户协会管理，是灌区管理体制改革的方向。,三、农民用水户协会的职责和任务 农民用水户协会是

38、经过民主协商、经大多数用水户同意并组建的不以营利为目的的社会团体，是农民自已的组织，其主体是受益农户。在协会内成员地位平等，享有共同权利、责任和义务。农民用水户协会的宗旨是互助合作、自主管理、自我服务。农民用水户协会的职责是以服务协会内农户为己任，谋求其管理的灌排设施发挥最大效益，组织用水户建设、改造和维护其管理的灌排工程，积极开展农田水利基本建设，与供水管理单位签订供用水合同，调解农户之间、协调农户与水管单位之间的用水矛盾，向用水户收取水费并按合同上缴供水管理单位。,三、农民用水户协会的职责和任务 农民用水户协会的任务是建设和管理好农村水利基础设施、合理高效利用水资源，不断提高用水效率和效益

39、，为当地农户提供公平、优质、高效灌排服务，达到提高农业综合生产能力、增加农民收入、发展繁荣农村经济、保护和改善生态环境的目的。农民用水户协会在国家法律和协会章程规定范围内，享有其管理的灌排设施所有权、经营权和管理权，接受水行政主管部门和社团登记管理机关的政策指导和灌区管理单位的业务技术指导，同时监督灌区的建设和管理工作，并参与有关水事活动。农民用水户协会与灌区管理单位在水利工程设施的建设与管理中是相互合作关系，在水的交易中是买卖关系。,五、农民用水户协会的运作和能力建设 协会成员的劳动补贴标准，由执委会或代表大会通过，报乡镇政府和灌区管理单位备案 农民用水户协会要坚持“民办、民管、民受益”的原

40、则，要加强组织机构和内部制度建设，使协会运作民主、公开、有效、规范。农民用水户协会要建立健全监督机制。所有涉水事务、财务状况、人员聘用等都要公开透明，接受广大用水户、当地政府和社会的监督。,六、切实营造农民用水户协会的良好发展环境 推进灌排工程管理体制改革，为农民用水户协会的组建、发展创造有利条件是政府职责。各有关部门同时也应在政策、资金、技术等方面给予扶持。各级水行政主管部门要主动向政府提出推进改革的意见和建议，取得各级政府的重视和支持；要加强与发展改革、价格、财政、民政、农业和政策研究等有关部门的沟通协调，分工配合，共同做好农村水利基层群管组织体制改革工作。,六、切实营造农民用水户协会的良

41、好发展环境 各级发展改革、价格、水行政等有关部门要按照中央有关政策，深化农业水价改革，促进落实农民用水户协会的运行管理及工程运行维护经费来源。要统筹考虑需要和可能，将灌排设施配套改造逐步纳入农村水利工程建设计划，多方筹措资金予以实施，改善田间工程设施状况。,评论：三部委联合颁发的502号文件是一个有关农民用水协会的建设与发展的纲领性文件，该中央文件的出台，在全国范围内欣起了组建农民用水协会的高潮。该文件首次明确提出加强农民用水户协会建设，对培育和提高农民自主管理意识和水平，明晰农村水利设施所有权（享有其管理的灌排设施所有权、经营权和管理权），建立现代高效的管理体制和运行机制，具有十分重要的意义

42、。田间灌排工程由农民用水户协会管理，是灌区管理体制改革的方向。农民用水户协会要坚持“民办、民管、民受益”的原则。推进灌排工程管理体制改革，为农民用水户协会的组建、发展创造有利条件是政府职责。,4、计算机信息技术应用,新的农业科技革命将促进我国农业跨跃式发展 要通过生命科学，信息科学等领域的重大突破和现代高新技术在农业上的加速应用,来促进农业科技的跨跃式发展。为此，必须要坚持以高新技术改造传统农业，只有把高新技术和传统农业技术结合起来，才能推进农业现代化的进程，促进农业综合生产能力和劳动生产率的大幅度提高.,(1)、灌溉系统管理现代化(1)可快速、准确编制各级用水计划;(2)可根据来水与农业气象

43、的随机变化，迅速作出应变的动态用水计划；(3)可及时作出渠系优化配水决策;(4)可及时进行各时段的用水总结；（5）必将提高计划用水管理水平。,4.灌区计划用水管理系统,(2).农业专家系统定义,农业专家系统定义农业专家系统是一个用基于知识的程序设计方法,建立起来的计算机软件系统。它拥有农业领域内某些专家的知识和经验，并能像专家那样运用这些知识，通过推理，在农业领域内作出智能决策。,(3).农业专家系统的基本结构,(4).灌溉预报推理网络图,(5).农田水量平衡原理,I+P+G=ET+D+RASWIn+Pe+Gn=ETASWGn=Ge*TET=ETc*Tt=(Pe+ASW)/(ETc-Ge),(

44、6).农业专家系统的应用前景,(1)节水灌溉预报与节水灌溉决策专家系统 该系统可用于田间，实际指导农民进行节水灌溉的实时预报与灌水决策。即可通过推理，作出什么时间灌水？灌多少水最合适？本次灌水的费用及增产效益？并可作出采用何种灌水策略最经济。将作物水分生产函数与经济学中的边际概念与经济效果引入节水灌溉决策,提出了田间节水灌溉决策的依据、方法及决策评价的标准。,(7).对今后的研究与开发展望,21世纪的农业科技革命，其特点是通过农业科学与信息技术的交融，以技术创新为先导，促进农业由传统的资源依附型向现化智能依附型的发达产业转化。即必须用高新技术来改造传统农业。为此，研究、推广、应用农业专家系统可作为“跨越”农民文化科技素质和农村社会化服务体系较为薄弱的突破口，尽快迎头赶上世界知识经济与技术竞争的焦点“前沿高新技术”。,我的讲课到此结束，谢谢大家！请大家展开讨论!汪志农教授手机),