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勞動力這一常量的動態(tài)變化并未引起農(nóng)地的增減,老人和婦女往往力不從心,如在除草時節(jié),選擇使用農(nóng)藥則是他們解決問題最省時、最有效的方法。從深層次來講,非農(nóng)收入的增加降低了人們對農(nóng)業(yè)收入的預(yù)期,傳統(tǒng)的“生存理性”已不再是支撐農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的原動力。自20世紀80年代以來,鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)迅速崛起,如今在新農(nóng)村建設(shè)的進程中鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)更是遍地開花,農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展走上“快車道”。但令人擔(dān)憂的是,這種非可持續(xù)發(fā)展不久將會使農(nóng)村環(huán)境“烏煙瘴氣”,廢氣、廢物、廢水的積聚必定是制約未來農(nóng)村發(fā)展的頑疾。鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)三廢排放占全國工業(yè)污染排放總量的比重由改革開放初期的11%增加到目前的50%左右[8]。特別是部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)采礦業(yè)存在濫采亂挖、采富棄貧的現(xiàn)象,對生態(tài)環(huán)境的破壞和資源的浪費更為嚴重。農(nóng)村經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整政策的負效應(yīng)近年來,為加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,國家出臺了一系列促進養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展、鼓勵農(nóng)產(chǎn)品進出口的政策,在養(yǎng)殖業(yè)取得高速增長的同時,規(guī)模化養(yǎng)殖所帶來的環(huán)境污染問題也日益凸顯。據(jù)《了望》周刊報道,目前我國部分農(nóng)村地區(qū)的生態(tài)環(huán)境已不再是人們想象中的“一方凈土”,農(nóng)村現(xiàn)已成了大中城市的“米袋子”和“菜籃子”。與此同時,城市“送企業(yè)下鄉(xiāng)”盡可能通過各種途徑將污染轉(zhuǎn)嫁給農(nóng)村,讓農(nóng)村也成了城市的“污水廢物處理廠”。據(jù)統(tǒng)計,96%的養(yǎng)殖場都分布在城市的郊區(qū)與農(nóng)村,但這些地區(qū)正是環(huán)保治理和監(jiān)管的“自由區(qū)”,沒有建立相應(yīng)配套的污水和糞便處理設(shè)施,也未能將其加以綜合地利用變“廢”為“寶”,不加控制的排放勢必造成地表水和地下水的深度污染。例如,浙江嘉興地區(qū)養(yǎng)豬業(yè)比較發(fā)達,據(jù)調(diào)查周邊大部地區(qū)地下水都因遭到短期內(nèi)不可修復(fù)的生態(tài)破壞而不能作日常飲用,這引起了國家和當(dāng)?shù)卣目只藕透叨戎匾?率先試行推出“排污權(quán)交易”的政策,在2010年嘉興市舉辦的浙江省環(huán)境法年會上,全國各地的專家學(xué)者們也為此展開了激烈的討論。中國現(xiàn)有生態(tài)環(huán)境政策在農(nóng)村適用的局限20世紀早期,隨著經(jīng)濟全球化和城市化的發(fā)展,工業(yè)污染成為不可回避、亟待解決的問題,中國為此出臺了一系列的環(huán)境政策。
盡管當(dāng)時農(nóng)村環(huán)境的污染還未能引起人們的特別關(guān)注,但希望制定的環(huán)境政策能夠在城市和農(nóng)村通用卻是制定者的期望目標(biāo)。然而,這種“理性”制度的設(shè)計并未充分考慮到農(nóng)村與城市環(huán)境的異質(zhì)性,現(xiàn)行的環(huán)境政策在農(nóng)村適用發(fā)揮效用的“半徑”是有限的。首先,行政管制是中國環(huán)境政策的主要手段[9]。然而,國內(nèi)專門的環(huán)保部門只在縣級以上設(shè)立,農(nóng)村環(huán)境管理及其監(jiān)管機構(gòu)的缺失很難促成失范化的農(nóng)村生產(chǎn)與生活方式向環(huán)保型轉(zhuǎn)變。其次,由于中國長期實行“城市-農(nóng)村”二元機制,區(qū)域間政治、經(jīng)濟發(fā)展不平衡,這種先天性的不足注定在配置農(nóng)民環(huán)境權(quán)益上的不公平,從而導(dǎo)致引導(dǎo)性環(huán)境政策在農(nóng)村失去廣闊市場。引導(dǎo)性環(huán)境政策的目標(biāo)是鼓勵和引導(dǎo)環(huán)境利益關(guān)系中的社會各方主體積極主動式地參與到環(huán)境保護的行列,其手段大多是采用激勵的方式,如給予優(yōu)惠政策和生態(tài)補償、賦予榮譽稱號等。也就是說,環(huán)境權(quán)益的公平配置是引導(dǎo)性環(huán)境政策順利實施的前提,利益驅(qū)動機制的建立是其保障,長期穩(wěn)定的有效政策是人們對國家的高度信賴。但是在現(xiàn)實社會中,城市因工業(yè)化連帶的“福利”和污染“轉(zhuǎn)嫁”向農(nóng)村的現(xiàn)象存在著嚴重的不公平。再次,生態(tài)環(huán)境補償措施不到位導(dǎo)致農(nóng)村居民保護生態(tài)環(huán)境的積極性減少。農(nóng)民對利益最大化的追求可以理解,有限理性的農(nóng)民往往棄生態(tài)利益于不顧,盲目追求經(jīng)濟利益。說明缺乏有效的生態(tài)補償激勵機制,很難喚起農(nóng)民的主動參與。
大力推動農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn),簡而言之就是指用一種清潔環(huán)保的理念指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的全過程,最大限度降低農(nóng)業(yè)發(fā)展給人類社會帶來的環(huán)境風(fēng)險,其實質(zhì)是要建立既可滿足人們的需要又可合理使用自然資源和農(nóng)業(yè)投入要素,并保護生態(tài)環(huán)境和人體健康的生產(chǎn)方式。在具體的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,以運用綠色肥料、綠色地膜、清潔灌溉等手段來確保實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟性和環(huán)保性的雙重價值目標(biāo)。農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)要滿足以下3個方面的條件:①以最小的資源投入產(chǎn)出最大化的價值;②農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式要清潔,減少對環(huán)境保護的危害;③農(nóng)產(chǎn)品既要滿足人的需要,又要符合綠色健康的環(huán)保標(biāo)準。當(dāng)前中國農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的水平還不夠高,農(nóng)民保護環(huán)境的意識還不夠強,農(nóng)技人員的數(shù)量和質(zhì)量與農(nóng)村發(fā)展的要求還相差甚遠,還有一個重要的因素是農(nóng)業(yè)與環(huán)保機構(gòu)對部門利益最大化的追求導(dǎo)致農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)在技術(shù)推廣、制度管理以及組織形式創(chuàng)新等領(lǐng)域的路徑變窄,動力不足。所以,今后應(yīng)重新審視農(nóng)業(yè)與環(huán)保部門的職能分工,鑒于農(nóng)村環(huán)保制度的斷裂,將農(nóng)村的發(fā)展與環(huán)境的保護均納入農(nóng)業(yè)部門進行整體規(guī)劃是明智的選擇,也有利于推動農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)的普及。發(fā)展可持續(xù)的生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)我國農(nóng)村的污染問題已十分嚴峻,為了控制污染的進一步惡化和力求恢復(fù)已被破壞的土地、水生態(tài)系統(tǒng),發(fā)展可持續(xù)生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)并加以運用是一項重大而又迫切的任務(wù)。這需要從兩個方面進行著手:一方面,要加大對農(nóng)業(yè)科技的投入,強化技術(shù)攻關(guān)和推動技術(shù)創(chuàng)新。據(jù)統(tǒng)計顯示目前我國對農(nóng)業(yè)科技的投入只占科技投入總量的23%,這種力度顯然是不夠的,應(yīng)將其比例增加到35%左右比較適宜。當(dāng)前農(nóng)村推行的精準農(nóng)業(yè)、平衡施肥技術(shù)、田間綜合管理技術(shù)等,都在一定程度上緩解了農(nóng)村的面源污染。但是,這些技術(shù)由于實施成本比較高、技術(shù)性比較強并未得到產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用,還需進一步的創(chuàng)新改進[10]。另一方面,要提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準化水平。國家應(yīng)圍繞農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)、加工、流通制定出農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準化體系的指南,推動農(nóng)業(yè)的規(guī)模化生產(chǎn);國家應(yīng)針對農(nóng)業(yè)和農(nóng)村環(huán)境發(fā)展的技術(shù)瓶頸開展重點科研項目,大力扶持研發(fā)低毒高效農(nóng)藥、有機復(fù)合肥料;與此同時,將有利于農(nóng)村環(huán)境保護的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)納入到農(nóng)業(yè)發(fā)展的范疇,進行專門統(tǒng)一的管理,并在政策上給予傾斜,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)與環(huán)境技術(shù)的一體化,帶動農(nóng)業(yè)環(huán)境技術(shù)創(chuàng)新。秉承生態(tài)文明,挖掘農(nóng)耕文化,提倡生態(tài)農(nóng)業(yè)集約的土地利用方式集約的土地利用方式有兩條途徑,分別為擴大農(nóng)用地面積和提高單位面積農(nóng)用地的產(chǎn)量。集約式農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不僅提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量,而且對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護也有重要的意義。
如在棉花壟之間種甘薯、馬鈴薯,芝麻和大豆的混搭播種,玉米和西瓜套種,并且還在田溝地角種植油菜、小豆等農(nóng)作物。休養(yǎng)生息的輪作、層次分布錯落的套種方式,遵循了物競天擇的植物生長規(guī)律,充分吸收了天然的水分和光照,從而豐富了農(nóng)用地單位的產(chǎn)出數(shù)量、質(zhì)量和品種[11]。提倡生態(tài)農(nóng)業(yè)中國的生態(tài)農(nóng)業(yè)是指將傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)運用在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)背景下的變式和再利用,通過高水準、密集型的農(nóng)業(yè)技術(shù)將農(nóng)業(yè)發(fā)展對農(nóng)村環(huán)境的外部性效應(yīng)內(nèi)在化的綜合性農(nóng)業(yè)系統(tǒng)[13]。生態(tài)農(nóng)業(yè)主要是維護水、土地和動植物的遺傳資源,保護基因資源和生物的多樣性,建立有益于農(nóng)業(yè)發(fā)展與環(huán)境保護的物質(zhì)循環(huán)和能量流動機制,抑制和消除系統(tǒng)內(nèi)不利關(guān)聯(lián),盡量減少化肥、農(nóng)藥、動植物生長調(diào)節(jié)劑和飼料添加劑的使用量。其具體實施表現(xiàn)為對農(nóng)作物的秸稈進行深耕掩埋,利用水窖、滴灌和倒灌技術(shù),使用糞便和草木灰肥料,采取生物和人工技術(shù)防治病蟲草害[12]。生態(tài)農(nóng)業(yè)具有自我保持和修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的功能,如傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中病蟲害的防治。一方面通過人工捉蟲;另一方面充分發(fā)掘各種動植物間相互制衡的價值,如貓頭鷹、青蛙、蟾蜍、蜥蜴等均是田間蟲害的克星,最終實現(xiàn)農(nóng)業(yè)和環(huán)境的協(xié)調(diào)同步發(fā)展。堅持“引導(dǎo)性”與“自主性”相結(jié)合的政策導(dǎo)向自農(nóng)村實施家庭承包責(zé)任制以來,中國長期推行自上而下“強壓型”的環(huán)境政策,但農(nóng)村環(huán)保機構(gòu)缺失,農(nóng)業(yè)部門職能錯位,該政策很難實現(xiàn)對龐大農(nóng)民主體和分散的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)行為的有效監(jiān)管,最終也勢必導(dǎo)致農(nóng)村環(huán)境的長久性污染。所以,政府應(yīng)主張由“強壓型”向“引導(dǎo)性”的環(huán)境政策轉(zhuǎn)變,使生態(tài)環(huán)境保護的行為成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主體的一種自覺。可以這樣說,推行“引導(dǎo)性”環(huán)境政策的過程也是將環(huán)保理念、生態(tài)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)方式內(nèi)化于農(nóng)民的過程。具體實施過程中,一方面我們可以通過生態(tài)補償、環(huán)保農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣、環(huán)保教育等手段促成農(nóng)民對生態(tài)農(nóng)業(yè)的偏好選擇;另一方面鼓勵消費群體對農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量進行監(jiān)督,使農(nóng)產(chǎn)品的外部不經(jīng)濟性內(nèi)部化。但“引導(dǎo)性”環(huán)境政策和“自主性”(具有自組織特性)環(huán)境政策并非是一對等同性概念,政府在制定和推行該政策的過程中,仍起著舉足輕重的作用,只是對政府的參與形式和參與階段的角色定位有所變通。一般來說,政府在“引導(dǎo)性”環(huán)境政策中承擔(dān)的任務(wù)有:鼓勵環(huán)保科技創(chuàng)新,監(jiān)管環(huán)境信息公開;開展環(huán)境科技的宣傳和教育,提高全民族的環(huán)境意識;及時重大環(huán)境信息,創(chuàng)建環(huán)境信息員監(jiān)督制度;制定激勵機制,促使農(nóng)民主動參與環(huán)保行動并從中受益;二次分配環(huán)境公平權(quán)益[13]。適合農(nóng)村的“引導(dǎo)性”環(huán)境政策有:綠色或有機食品標(biāo)志;農(nóng)村生產(chǎn)、生活廢物的綜合利用;農(nóng)村經(jīng)濟結(jié)構(gòu)及種養(yǎng)結(jié)構(gòu)的調(diào)整等。此外,農(nóng)村的環(huán)保工作行動中,村民只是一個被動的受體角色,對此行動的有關(guān)信息了解很少,也不愿主動去了解政策的有關(guān)信息。由于沒有真正參與到環(huán)境保護的政策中去,村民缺少對當(dāng)前環(huán)境的認識,也不清楚自己在農(nóng)村環(huán)境工作中需要承擔(dān)的責(zé)任。由此可見,只要村民還沒有成為農(nóng)村環(huán)境保護的主體力量,農(nóng)村的環(huán)境治理工作就只能是停留在表面工程、面子工程,環(huán)境還會持續(xù)惡化下去。適合農(nóng)村的“自主性”政策有:農(nóng)民環(huán)保信息員、民間環(huán)保組織和民間環(huán)保自衛(wèi)隊。
筆者認為,這一問題主要是因為政策設(shè)計者急于應(yīng)對“三農(nóng)”問題的功利性,缺乏一個從農(nóng)業(yè)發(fā)展與環(huán)境保護共生共益出發(fā)的整體性視角,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)發(fā)展“一手抓”,農(nóng)村生態(tài)環(huán)境“一邊倒”的現(xiàn)象。因此,在制定和實施農(nóng)業(yè)政策時必須對農(nóng)村生態(tài)環(huán)境問題加以充分考慮。反過來講,環(huán)境政策的制定和實施也必須考慮到農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的特殊性以及對農(nóng)業(yè)發(fā)展正負效應(yīng),在二者間尋求一種動態(tài)的平衡。這也要求我們根據(jù)不同的發(fā)展階段,不同的地域風(fēng)情,運用靈活的、綜合的農(nóng)業(yè)、生態(tài)環(huán)境政策加以調(diào)整,各有側(cè)重或兼容并包。建構(gòu)具有生態(tài)文明理念、一體化的農(nóng)業(yè)、生態(tài)環(huán)境政策是今后農(nóng)村長期發(fā)展規(guī)劃的一個重要綱領(lǐng),也是科學(xué)發(fā)展觀對農(nóng)業(yè)、生態(tài)環(huán)境政策的必然要求。
1.1 變頻調(diào)速的基本控制方式
異步電動機的同步轉(zhuǎn)速即旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為:nl = 60f1/ np
式中:nl-同步轉(zhuǎn)速;f1-定子頻率(HZ);np-磁極對數(shù)。
異步電動機的軸轉(zhuǎn)速為: n=n1(1-s)= 60f1/ np(1-s)(1)
式中s-異步電動機的轉(zhuǎn)差率,s=(n1-n)/n1改變異步電動機供電電源的頻率P,則可改變同步轉(zhuǎn)速,實現(xiàn)調(diào)速運行。
根據(jù)流體力學(xué)原理,水泵的流量Q、總揚程H、軸功率P有下列關(guān)系:Q/Qo=n/no(2);H/Ho= (n/no)2 (3);p/po= (n/no)3(4)
式中,n0為基準轉(zhuǎn)速;n為運行轉(zhuǎn)速;Qo為no時的流量;Q為n時的流量;Ho為no時的揚程;H為n時的揚程;po為no時的功率;p為n時的功率。
由以上4式看出,通過控制電機輸入電源頻率,可以實現(xiàn)控制水泵轉(zhuǎn)速、出水量、出口壓力、軸功率的目標(biāo),起到節(jié)水節(jié)能的效果。
1.2變頻調(diào)速節(jié)能原理
對于實際的泵負載,通常存在一個與高低差有關(guān)的實際揚程,在進行變頻調(diào)速運行時必須注意。根據(jù)泵的H-Q特性和P-Q特性,在實際的運行點應(yīng)由管路阻抗曲線與H-Q特性的交點決定。例如,80%時的運轉(zhuǎn)點不在高點,而是低點。軸功率也要考慮同樣問題,即工作點不是轉(zhuǎn)速立方曲線直接相交。亦即當(dāng)實際揚程越大,在相同的轉(zhuǎn)速下(此處為80%)流量減少的比例也越大,使轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍變窄,從而使節(jié)電效果變小。
當(dāng)流量從高點變?yōu)榈忘c時,對于閥門控制通過關(guān)小閥門使阻抗曲線發(fā)生變化,則工作點由高點轉(zhuǎn)移到低點。若改用轉(zhuǎn)速控制,則在同一阻抗曲線上從高點轉(zhuǎn)移到低點。在閥門控制時由100%速度的高點轉(zhuǎn)移到低點;則減少很小的耗能。而轉(zhuǎn)速控制時,在由實際揚程決定的功率特性上由高點轉(zhuǎn)移到低點,與閥門控制相比可獲得相當(dāng)于高至低大小的節(jié)電效果。而泵采用變頻調(diào)速時,軸功率隨實際揚程變化的時。實際揚程越小,軸功率越接近理想的立方關(guān)系曲線,由于調(diào)速而產(chǎn)生的節(jié)電效果也越大。
2.變頻調(diào)速技術(shù)在農(nóng)業(yè)灌溉改造工程中的應(yīng)用
2.1 變頻調(diào)速技術(shù)在農(nóng)業(yè)灌溉中應(yīng)用的優(yōu)勢
2.1.1 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)灌溉方法的弊端 水泵和配套電機功率大小是根據(jù)所需灌溉面積和灌水定額來選擇的,水泵運行后,電機就全速運轉(zhuǎn),不能進行電機轉(zhuǎn)速調(diào)整和流量控制。在實際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉中,田間(包括經(jīng)濟物旱地)的需水量是根據(jù)農(nóng)作物生長時節(jié)的變化而不同的。在通常的農(nóng)業(yè)灌溉中造成了能源的極大浪費。其次,作為農(nóng)業(yè)灌溉的泵站根據(jù)田間灌溉種類的不同,水泵規(guī)格也就不盡相同。有軸流泵或離心泵灌溉,又分為水泵是無壓渠道灌溉和有壓管道灌溉,特別是在有壓管道灌溉時,常規(guī)采用調(diào)整閥、回流閥、截止閥等節(jié)流設(shè)備進行流量、液位、壓力等信號控制。這樣,不僅造成了大量的能源浪費和管路、閥門等密封性能的破壞,還加速了泵腔、閥門的磨損和氣蝕,嚴重時損壞設(shè)備。農(nóng)業(yè)灌溉多采用異步電動機三角皮帶驅(qū)動或直接驅(qū)動方式運行,存在啟動電流大、機械沖擊、電氣保護特性差等缺點。不僅影響設(shè)備使用壽命,而且當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)機械故障時,不能瞬間動作保護設(shè)備,經(jīng)常出現(xiàn)泵損壞,甚至燒毀的現(xiàn)象。
2.1.2 使用PWM變頻調(diào)速技術(shù)的優(yōu)勢 采用PWM變頻調(diào)速技術(shù)后,可根據(jù)實際灌溉需求進行電機轉(zhuǎn)速控制,以滿足農(nóng)作物、經(jīng)濟作物不同季節(jié),不同時段的供水需求,達到最大的節(jié)能效果。該技術(shù)采用軟啟動和軟停機方式控制電機運行,減小了對泵腔、管路和閥門的損壞,從而延長其使用壽命。同時,該技術(shù)具有過流、過壓、缺相、短路等多種保護功能,切實保護水泵和電機不受損壞和燒毀。
2.2 水泵變頻調(diào)速的控制原理
2.2.1 變頻控制功能在農(nóng)業(yè)灌溉中有多種灌溉方式 不同的灌溉方式所需的壓力是不同的,但在同一種灌溉方式中一般采用恒壓供水系統(tǒng)。所謂恒壓供水,是 在保持水泵揚程恒定的前提下,通過改變轉(zhuǎn)速達到調(diào)節(jié)流量的目的。(流量恒定時,轉(zhuǎn)速從高到低時,流量從某流量減少到相應(yīng)的流量)。農(nóng)業(yè)灌溉中,在供水系統(tǒng)中設(shè)置多壓控制電路,控制電路可以按照農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對應(yīng)的噴灌、微噴灌、滴灌等多個壓力需求設(shè)定,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉時,控制電路按灌溉方式要求不同,可以設(shè)定不同的壓力值,壓力值控制電路自動轉(zhuǎn)換到相應(yīng)工作壓力,使系統(tǒng)達到恒壓供水方式,達到節(jié)電節(jié)水灌溉的目的。
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)灌溉 節(jié)水灌溉 新疆
新疆地處歐亞大陸的腹地,氣候干燥,雨水稀少。基于這樣的前提,推行節(jié)水就顯得尤為重要。現(xiàn)在我們來分析新疆節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀,找到限制節(jié)水灌溉的一些因素,并列舉幾種較好的節(jié)水灌溉模式,預(yù)測節(jié)水技術(shù)發(fā)展的未來應(yīng)用。
1.新疆節(jié)水灌溉的發(fā)展現(xiàn)狀
新疆地處歐亞大陸的腹地,氣候干旱少雨。新疆的特點是“灌溉農(nóng)業(yè)、荒漠綠洲”。建國后,新疆的灌溉區(qū)建設(shè)取得了長足的發(fā)展,灌溉的面積增加了將近4.5倍(由解放初的1.6×107畝增加到7.2×107)。此外灌溉的設(shè)備也有所改善。目前整個新疆的毛灌溉有700m3畝。渠系有效利用系數(shù)的平均也達到了0.52。農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)一直是新疆灌溉建設(shè)發(fā)展的重點。目前新疆節(jié)水灌溉取得驕人成績,節(jié)水微灌溉面積占到全國的微灌溉面積的72%,在全國各省中排名第一。
2.節(jié)水灌溉的制約因素
2.1產(chǎn)權(quán)制度不完善 節(jié)水灌溉是國家提倡鼓勵并支持的項目,項目的資金主要由中央政府撥款,再有就是地方政府以及受益群體負擔(dān)剩下的一部分。由于我國小型農(nóng)田水利工程的產(chǎn)權(quán)制度不完善,造成產(chǎn)權(quán)不明,不利于管、用、建的實現(xiàn)。
2.2農(nóng)民種植不統(tǒng)一 現(xiàn)代灌溉技術(shù)主要應(yīng)用在大面積的同類作物,而單戶農(nóng)民經(jīng)營的不同,很難實現(xiàn)統(tǒng)一灌溉,增加了管理的困難,不利于灌溉技術(shù)的推廣。
2.3財政不足 由于節(jié)水灌溉項目資金投入大,雖然國家撥付了大部分的資金,但因為地方經(jīng)濟發(fā)展有限,以致影響節(jié)水灌溉項目的規(guī)模化發(fā)展。
3.目前較成熟的灌溉方式
3.1棉田膜下滴灌技術(shù) 棉田膜下滴灌技術(shù)是近幾年迅速發(fā)展起來的灌溉方式,是目前最成功的灌溉模式之一,它是將滴灌技術(shù)與覆膜種植技術(shù)相結(jié)合的新型灌溉方式。該灌溉方式興起于北疆天山一代,目前已經(jīng)在東疆與南疆得到推廣。同傳統(tǒng)滴灌技術(shù)相比該技術(shù)具有節(jié)水效果明顯、成本低等優(yōu)點。將膜下灌溉技術(shù)同水肥耦合以及高密栽培技術(shù)結(jié)合能夠明顯提高棉花的產(chǎn)量,因此深受廣大農(nóng)民的歡迎。這種灌溉的應(yīng)用使那些寬行距的農(nóng)作物,不受井灌區(qū)的限制,具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
3.2棉田膜下軟管灌溉技術(shù) 棉田膜下軟管灌溉是常壓(低壓)微灌技術(shù)的改進,屬于新型灌溉技術(shù)。該技術(shù)因為無需任何動力、成本低的特點在近幾年獲得較快發(fā)展。該技術(shù)節(jié)水效果與噴灌相近,增產(chǎn)效果處在滴灌與噴灌之間,運行費用合理,投入產(chǎn)出比例較大,適合貧困地區(qū)的農(nóng)民。但該技術(shù)還不夠完善,需要進一步的完善、改進,具有較大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
3.3山區(qū)噴灌技術(shù) 山區(qū)噴灌技術(shù)是新疆成熟節(jié)水灌溉模式之一,它適應(yīng)密植作物、稈桿作物,特別適應(yīng)山區(qū)、牧區(qū)灌溉草場。該噴灌技術(shù)節(jié)水增產(chǎn)效果顯著、實現(xiàn)成本低。但受地形的影響,發(fā)展?jié)摿μ囟ā?/p>
3.4加壓滴灌技術(shù) 加壓滴灌技術(shù)主要是將水源加壓后進行滴灌的方式,是目前新疆應(yīng)用較廣泛的一種灌溉方法。該技術(shù)節(jié)水增產(chǎn)效果顯著,但一次性投資較大,運行成本較高。適用作物較廣泛,可應(yīng)用于大田農(nóng)業(yè)、經(jīng)濟作物,也可應(yīng)用于園林綠化等,尤以規(guī)模化發(fā)展效果最佳,具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
3.5自壓滴灌技術(shù) 該技術(shù)應(yīng)用于新疆兵團農(nóng)十四師224團,它主要是根據(jù)自然地形的落差進行自壓滴灌,目前該技術(shù)已成熟,并推廣運用于新疆兵團農(nóng)二師38團。自壓滴灌技術(shù)適用作物較廣泛,節(jié)水增產(chǎn)效果好,一次性投資大,運行成本低,但受地形的限制,發(fā)展?jié)摿μ囟ā?/p>
4.實現(xiàn)節(jié)水技術(shù)需考慮的問題
新疆通過十幾年高效節(jié)水,解決了地理位置不利的困難,成功的協(xié)調(diào)了經(jīng)濟、環(huán)境 與社會的全面發(fā)展。十幾年的高效節(jié)水證明,該技術(shù)不僅能夠有效的節(jié)水、節(jié)約成本、提高農(nóng)作物產(chǎn)量等,還有利于高效的用水,進而促進用水結(jié)構(gòu)的調(diào)整、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展以及生態(tài)環(huán)境的改善。但高效節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用必然會影響到綠洲灌溉的發(fā)展,為了科學(xué)、合理的節(jié)水,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,需要認真考慮以下問題。
需要考慮的問題有:設(shè)施農(nóng)業(yè)與高效節(jié)水技術(shù)相結(jié)合,設(shè)施農(nóng)業(yè)是衡量農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平的主要標(biāo)準,集合了大量的高新技術(shù),兩者的結(jié)合能夠?qū)⒐?jié)水技術(shù)發(fā)揮到極致;加強農(nóng)作物滴管技術(shù)的研究;注重對綠洲環(huán)境的保護;實現(xiàn)地表水與地下水科學(xué)的轉(zhuǎn)化;根據(jù)不同地區(qū)的節(jié)水指標(biāo)與規(guī)律做出合理的措施,達到“因地制宜”的效果;高效節(jié)水的同時考慮鹽水的協(xié)調(diào);提高林果業(yè)節(jié)水技術(shù)。
5.總結(jié)
盡管新疆農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)研究取得成功并得到推廣,但仍有一些問題亟待解決。為了實現(xiàn)新疆農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,就要科學(xué)的開發(fā)與利用灌溉水資源。將節(jié)水灌溉同農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)結(jié)合利用,在注重經(jīng)濟效益的同時也要考慮生態(tài)環(huán)境的效益。使水的開發(fā)、利用、儲存以及灌溉作物的吸收形成一個完整的體系,站在一個更高的高度來審視節(jié)水研究、發(fā)展以及生態(tài)的問題。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】:農(nóng)業(yè)技術(shù);推廣發(fā)展;改革與創(chuàng)新
中圖分類號:F3 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-8809(2010)12-0264-01
現(xiàn)階段,農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展與推廣已成為發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn),提高農(nóng)民收入比必不可少的重要環(huán)節(jié)。尤其是隨著改革的不斷深化,農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣體系也將會得到不斷的發(fā)展與完善,并將在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程中發(fā)揮越來越重要的作用。如何進一步加快農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的改革與創(chuàng)新也變得至關(guān)重要。
一、農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展推廣存在的問題
我國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣體系是在計劃經(jīng)濟體制下形成的,隨著市場經(jīng)濟的不斷深入發(fā)展,我國的農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展與推廣方面將會面臨眾多的問題,因而在很大程度上會影響到農(nóng)業(yè)技術(shù)對農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的推動。其中主要表現(xiàn)在如下幾方面。
第一,農(nóng)業(yè)在發(fā)展推廣方面的資金不充足。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計,發(fā)達國家在農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣方面的經(jīng)費一般情況下占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的0.6%-1.0%,發(fā)展中國家也在0.5%左右,但是相比較而言,我國的投入不足0.2%。人均方面的經(jīng)費投入更少,因而導(dǎo)致部分政府出現(xiàn)“卸包袱”的現(xiàn)象,難以有效的實現(xiàn)農(nóng)技推廣對農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的推動作用。
第二,農(nóng)技推廣隊伍積極性不高,農(nóng)民對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技的接納能力較差。雖然農(nóng)技推廣發(fā)展技術(shù)已經(jīng)在農(nóng)村得到普遍開展,但是在現(xiàn)象的農(nóng)業(yè)推廣制度下,農(nóng)技推廣發(fā)展的速度較慢、服務(wù)質(zhì)量也不高,最終的效益也難以與推廣主體的努力程度掛鉤,在農(nóng)業(yè)科技進步方面也缺乏有效地激勵機制,因此,難以提高農(nóng)技推廣隊伍的積極性。再加上農(nóng)民的文化素質(zhì)較低,對于新技術(shù)的接納能力也較差,更不利于農(nóng)技發(fā)展與推廣在農(nóng)村的有效實施。
第三,傳統(tǒng)的農(nóng)技發(fā)展推廣技術(shù)已難以適應(yīng)農(nóng)民不斷變化的生產(chǎn)需求。長期以來,我國農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣與發(fā)展主要以提高農(nóng)產(chǎn)品的數(shù)量為目標(biāo),沒有跟隨農(nóng)民的實際需求進行改革,因此,在很大程度上難以滿足用戶對生產(chǎn)技術(shù)的需求。
二、農(nóng)技推廣發(fā)展體系的改革與創(chuàng)新
1、提高農(nóng)技推廣發(fā)展的投資強度
與發(fā)展中國家相比,我國在農(nóng)技推廣方面的投資強度也較低,更不用說與發(fā)達國家相比較了。因此,提高并落實我國農(nóng)技推廣發(fā)展的投資強度已成為一件不容忽視的問題。一方面政府應(yīng)建立農(nóng)技推廣專項基金,并逐步增加財政支農(nóng)資金中用戶農(nóng)技推廣方面的資金額數(shù)。另一方面政府還應(yīng)調(diào)整支農(nóng)資金投入結(jié)構(gòu),增加對農(nóng)業(yè)科研、推廣發(fā)展等領(lǐng)域的資金投入,切實提高我國農(nóng)機發(fā)展與推廣方面的資金投入。
2、推廣機制的改革與創(chuàng)新
由于農(nóng)業(yè)推廣機制的不健全,在很大程度上影響了農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的效率,歸根結(jié)底在于體制的不科學(xué)性。通過機制的創(chuàng)新可以給農(nóng)技推廣帶來活力,而且還有助于提高農(nóng)技推廣隊伍的形象。經(jīng)過相關(guān)的實踐證明,通過對農(nóng)技推廣機制的創(chuàng)新,建立農(nóng)技進村入戶機制與大聯(lián)合、大協(xié)作的科技工作導(dǎo)向機制,有助于調(diào)動科研、推廣單位科技人員的積極性,進而可以促進技術(shù)的推廣,真正提高農(nóng)村經(jīng)濟的生產(chǎn)發(fā)展水平。
3、抓好科技示范工作
通常情況下農(nóng)民不愿意投入大量的資金應(yīng)用于尚不完全了解的新技術(shù)之中,因此,在技術(shù)的推廣之初,農(nóng)民往往都抱著觀望的態(tài)度。因此,最為農(nóng)技推廣與發(fā)展部門應(yīng)注意抓好科技示范工作,對于增產(chǎn)潛力大、效益高以及推廣面積較大的農(nóng)業(yè)技術(shù)有目的、有重點的建立科技示范基地,切實讓農(nóng)民了解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的新技術(shù),能夠放心大膽的使用,只有這樣才能使農(nóng)業(yè)技術(shù)得到進一步發(fā)展與推廣,使農(nóng)民真正實現(xiàn)科學(xué)致富。
4、農(nóng)技推廣部門應(yīng)做好配到服務(wù)工作
作為農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門,應(yīng)充分利用其隊伍專業(yè)、人才較多、分布較廣以及信息靈活方面的優(yōu)勢,做好配套服務(wù)工作,切實保障農(nóng)民從中得到實惠。在產(chǎn)前,應(yīng)注意搞好市場調(diào)研以及預(yù)測工作,為農(nóng)民提供準確的信息服務(wù)以及技術(shù)準備;產(chǎn)后應(yīng)采取獨營或者聯(lián)營的方式,開展農(nóng)副產(chǎn)品的購、加、儲、銷等服務(wù),切實讓保證農(nóng)民的利益。將產(chǎn)前的項目篩選、產(chǎn)生技術(shù)指導(dǎo)以及產(chǎn)后銷售納入農(nóng)技推廣部門的配套服務(wù)范圍,對推動農(nóng)業(yè)技術(shù)在農(nóng)村的應(yīng)用發(fā)展方面發(fā)揮重要的作用。
總之,隨著經(jīng)濟體制的不斷改革以及農(nóng)民需求的不斷提高,農(nóng)業(yè)科技技術(shù)在農(nóng)村生產(chǎn)經(jīng)營中產(chǎn)生的巨大效益也日益的顯現(xiàn)出來,在農(nóng)業(yè)發(fā)展方面大力推進科技技術(shù)的應(yīng)用已成為必然的發(fā)展趨勢,如何進一步推動農(nóng)技推廣發(fā)展體系在農(nóng)業(yè)經(jīng)營中的有效應(yīng)用已成為不容忽視的問題。
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[關(guān)鍵詞]節(jié)水;電子技術(shù) ;灌溉
近幾年來,我國高度重視和加強水利設(shè)施建設(shè),以節(jié)水改造為中心,切實加強農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。實施了小型農(nóng)田水利工程、灌區(qū)節(jié)水改造與續(xù)建配套、節(jié)水增效示范、末級渠系改造、水權(quán)轉(zhuǎn)換等工程項目,有效提高了水資源調(diào)控能力和利用效率。在設(shè)施農(nóng)業(yè)和特色農(nóng)業(yè)種植區(qū),推行了低壓管灌、滴灌、噴灌等現(xiàn)代化節(jié)水灌溉技術(shù),推動了現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
一、 我國水資源的基本現(xiàn)狀
首先,水資源是指可資利用或有可能會被利用的水源,可以用的水源必須具有足夠的數(shù)量和較高的質(zhì)量,并且必須是可以定期更新補充、可持續(xù)利用的。但是事實上,我國是一個水資源比較短缺、淡水資源總量為28000億立方米,占全球水資源的6%,僅次于巴西、俄羅斯和加拿大,居世界第四位,但人均只有2300立方米,僅為世界平均水平的1/4、美國的1/5,在世界上名列121位,如果按人均水資源量來計算,我國人均占有量僅僅有2500m3,大約為世界人均水量的1/4,已經(jīng)被聯(lián)合國列為13個貧水國家之一。
其次,我國農(nóng)業(yè)水資源利用也存在問題 ,水資源利用的效率比較低,并且浪費嚴重。現(xiàn)在我國水資源短缺與浪費的情況并存,同時由于我國對水資源的利用屬于粗放低效利用,所以這就又加劇了水資源短缺程度。現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)資源管理體制已經(jīng)不能適應(yīng)市場經(jīng)濟發(fā)展對農(nóng)業(yè)資源利用和保護的要求,這是造成目前我國水資源短缺以及低效利用、水資源污染等問題的主要原因。
最后,據(jù)監(jiān)測,目前全國多數(shù)城市地下水受到一定程度的點狀和面狀污染,且有逐年加重的趨勢。日趨嚴重的水污染不僅降低了水體的使用功能,進一步加劇了水資源短缺的矛盾,對我國正在實施的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略帶來了嚴重影響,而且還嚴重威脅到城市居民的飲水安全和人民群眾的健康。
二、節(jié)水灌溉技術(shù)及發(fā)展趨勢
我國的節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)以下趨勢:一是噴灌技術(shù)仍為大田農(nóng)作物機械化節(jié)水灌溉的主要技術(shù),其研究方向是進一步節(jié)能及綜合利用。不同噴灌機型有各自的優(yōu)缺點,要因地制宜綜合考慮。軟管卷盤式噴灌機及人工移動式噴灌機比較適合我國國情。二是地下灌溉已被世人公認是一種最有發(fā)展前景的高效節(jié)水灌溉技術(shù)。盡管目前還存在一些問題,應(yīng)用推廣速度較慢,但隨著關(guān)鍵技術(shù)的解決,今后將會得到一定的發(fā)展。三是地面灌溉仍是當(dāng)今世界占主導(dǎo)地位的灌水技術(shù)。隨著高效田間灌水技術(shù)的成熟,輸配水有低壓管道化方向發(fā)展的趨勢。四是農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉技術(shù)管理水平越來越高。應(yīng)用專家系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)資源數(shù)據(jù)庫、模擬模型等技術(shù)的集成,達到時、空、量、質(zhì)上的精確灌水,是今后攻關(guān)的重點。
目前,比較有發(fā)展?jié)摿Φ墓?jié)水灌溉新技術(shù)是:一是與生物技術(shù)相結(jié)合的作物調(diào)控灌溉技術(shù)。 就是從作物生理角度出發(fā),在一定時期主動施加一定程度有益的虧水度,使作物經(jīng)歷有益的虧水鍛煉,改善品質(zhì),控制上部旺長,實現(xiàn)矮化密植,到達節(jié)水增產(chǎn)的目的。二是應(yīng)用3S技術(shù)的精細灌溉技術(shù)。就是運用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)和地理信息系統(tǒng)(GIS),遙感技術(shù)(RS)和計算機控制系統(tǒng),實時獲取農(nóng)用小區(qū)作物生長實際需求的信息,通過信息處理與分析,按需給作物進行施水的技術(shù),可以最大限度提高水資源的利用率和土地的產(chǎn)業(yè)率。這是農(nóng)田灌溉學(xué)科發(fā)展的熱點和農(nóng)業(yè)新技術(shù)革命的重要內(nèi)容。 三是智能化節(jié)水灌溉裝備技術(shù)。就是把生物學(xué)、自動控制、微電子、人工智能、信息科學(xué)等高新技術(shù)集成節(jié)水灌溉機械與設(shè)備,適時地檢測土壤和作物的水分,按照作物不同的需水要求來實施變量施水,達到最優(yōu)的節(jié)水增產(chǎn)效果。
三、自動化控制和傳感器的有機結(jié)合
節(jié)水灌溉自動化控制系統(tǒng)主要由中心主控系統(tǒng)(主計算機、控制柜)、電磁閥、田間信息采集傳感器(可測土壤濕度絕對值)、氣象觀測站(可測量氣溫、風(fēng)向、風(fēng)速)、數(shù)據(jù)采集指令傳輸?shù)韧ㄓ嵲O(shè)備組成。應(yīng)用節(jié)水灌溉自動化系統(tǒng),不僅可以提高資源利用率,緩解水資源日趨緊張的矛盾,還可以增加農(nóng)作物的產(chǎn)量,降低農(nóng)產(chǎn)品的成本。
田間信息采集傳感設(shè)備就是能夠感受規(guī)定的被測量物并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可以輸出信號的器件或裝置。自動化灌溉可能設(shè)計的傳感器主要分為:土壤類、作物類、氣象類及系統(tǒng)類傳感器。主要測量土壤水分、養(yǎng)分、溫度;作物水分、養(yǎng)分、長勢;氣象類的光照、蒸發(fā)、風(fēng)速、雨量及系統(tǒng)類的水壓、閥門狀態(tài)、流量、水質(zhì)等數(shù)據(jù)資料。通過數(shù)據(jù)采集指令傳輸系統(tǒng)上傳至中心主控制系統(tǒng),通過中心主控制系統(tǒng)安裝的各類自動化監(jiān)測軟件系統(tǒng)對采集的數(shù)據(jù)進行分析,再以數(shù)值和曲線形式顯示歷史與實時參數(shù)值和變化曲線,并進行信息實時報警與記錄。系統(tǒng)根據(jù)實時采集的數(shù)據(jù)與相應(yīng)的灌溉需求量的設(shè)定值進行比較判斷,來控制電磁閥開啟和延續(xù)時間長短,實現(xiàn)智能控制,同時系統(tǒng)可通過網(wǎng)絡(luò)獲取天氣信息,以作預(yù)先性處理。可采集到的數(shù)據(jù)有大氣溫度、大氣相對濕度、土壤水勢、土壤含水量、降雨量、地下水位、蒸發(fā)量。
四、結(jié)束語
水是人類生存不可缺少的物質(zhì),但水資源的狀態(tài)和使用方式是可以改變的。經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的同時必須考慮水資源的承載能力,要考慮農(nóng)業(yè)水資源的可持續(xù)發(fā)展。水資源不可能像能
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源等通過尋找替代來解決其貧乏危機,水資源的可持續(xù)道路有其自身特點。水資源的高效與可持續(xù)利用是包括水工程安全、水污染控制與治理技術(shù)、水資源利用與合理配置、水污染控制與治理技術(shù)必須時時刻刻地與水資源的可持續(xù)發(fā)展相結(jié)合。隨著我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展和國家對農(nóng)業(yè)投入的增加,節(jié)水灌溉技術(shù)日益受到人們的重視,微噴、滴灌等新技術(shù)得到越來越廣泛的應(yīng)用,并取得了良好的經(jīng)濟效益。把自動控制技術(shù)和節(jié)水灌溉技術(shù)結(jié)合起來,對提高節(jié)水灌溉的自動化水平,更快更準確地掌握作物的生長情況、生長環(huán)境及生長規(guī)律,更精確更及時地控制灌溉,節(jié)約勞動力,提高對農(nóng)業(yè)投入的經(jīng)濟效益具有重要的意義。總而言之,節(jié)水灌溉工程推廣,任重而道遠。我們有理由相信,通過節(jié)水灌溉的逐步推廣使用,實現(xiàn)水資源的科學(xué)開發(fā),實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用,指日可待。
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[3]王樂財.農(nóng)業(yè)水資源高效利用的探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2009,(24).
我在實際教學(xué)中對數(shù)學(xué)課外作業(yè)設(shè)計進行了初步探索,取得了較好的效果。我主要是從以下幾點去做的:
一、設(shè)計一些趣味性的課外作業(yè)
愛因斯坦有句名言:“興趣是最好的老師。”古人亦云:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者。”興趣對學(xué)生的學(xué)習(xí)有著神奇的內(nèi)驅(qū)動作用,能變無效為有效、化低效為高效。課外作業(yè)設(shè)計時要考慮學(xué)生的生活實際,由易到難循序漸進,充分調(diào)動學(xué)生的積極性。要避免單一的計算,可以把數(shù)學(xué)的計算作業(yè)設(shè)計成多種形式。如學(xué)習(xí)了兩位數(shù)加減,為了鞏固知識點,把計算變成有趣的猜數(shù)游戲。如:24+18=42,不一定非要寫,可以這樣猜一猜:我比24大18,我是誰?這樣的猜數(shù)不但提高了學(xué)生們的興趣,而且連思維能力稍差的同學(xué),計算能力也得到了提高。除了猜數(shù),我們還進行了猜年齡、猜吃的、玩的、用的東西,都是生活中的問題,這里看起來很簡單,其實有很多數(shù)學(xué)知識。這種猜數(shù)的方法可以在家庭中猜,也可以在同伴間進行。
二、設(shè)計一些運用性的課外作業(yè)
在實際的教學(xué)過程中,教師很少講知識的來源和實際運用,學(xué)生應(yīng)用意識淡薄。做課外作業(yè)時學(xué)生只會按類型做題,不會應(yīng)用,他們既不知道數(shù)據(jù)從哪里來,也不知道解決問題需要哪些數(shù)據(jù),更不知道怎樣去獲得數(shù)據(jù)、解決問題。雖然學(xué)生在考試中取得了高分,但創(chuàng)新能力、實踐應(yīng)用能力卻受到了極大的壓制,泯滅了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。這樣傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課外作業(yè)不但不能發(fā)揮它應(yīng)有的效果,而且會對學(xué)生產(chǎn)生“厭學(xué)”的負面影響。因此,老師要精心設(shè)計一些運用性的課外作業(yè),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
三、由易到難有層次布置
由于受文化環(huán)境、家庭背景及自身因素的影響,學(xué)生之間數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)能力的差異是客觀存在的。我們的教育是面向全體學(xué)生的教育,要讓“不同的人在數(shù)學(xué)上得到不同的發(fā)展”。為此,在課外作業(yè)設(shè)計時不能“一刀切”,應(yīng)該從學(xué)生實際出發(fā),針對學(xué)生的個體差異設(shè)計層次性的作業(yè),為每一個學(xué)生創(chuàng)設(shè)練習(xí)提高發(fā)展的環(huán)境,使每個學(xué)生成為實踐的成功者。根據(jù)學(xué)生之間的差異,設(shè)計些具有不同的解決方式和結(jié)果的練習(xí)題,以滿足不同層次學(xué)生的需要,學(xué)生做起來就不會應(yīng)付了事,提高了課外作業(yè)的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞: 創(chuàng)新 激勵機制
組織創(chuàng)新 組織化
十六屆三中全會通過的《關(guān)于完善社會主義市場經(jīng)濟體制的決議》 指出要“深化農(nóng)業(yè)推廣體制和供銷社改革,形成社會力量廣泛參與的農(nóng)業(yè)社會化服務(wù)體系”。 我國農(nóng)業(yè)已經(jīng)進入了新的發(fā)展階段,科技進步越來越重要。而農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)又是農(nóng)業(yè)科技進步的重要支柱,是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化、化的基本保證。針對我國現(xiàn)行農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣體制存在的問題,必須加強政府對農(nóng)技推廣的支持,深化農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣機制改革,創(chuàng)新農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣組織,形成社會化的農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)體系,以適應(yīng)新時期農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的需要。
一、當(dāng)前農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中存在的主要問題
我國的農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣體系是在長期計劃經(jīng)濟體制下形成的,隨著我國市場化進程的推進和市場需求格局的變化,我國農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣面臨著一系列的問題,了農(nóng)業(yè)技術(shù)對推動經(jīng)濟發(fā)展的作用。據(jù)有關(guān)部門測算,我國畜禽發(fā)病死亡每年直接經(jīng)濟損失達238億元,相當(dāng)于畜牧業(yè)總產(chǎn)值的2.82%,農(nóng)民平均年損失26.44元。豬、禽的死亡率每降低一個百分點,農(nóng)民人均將減少損失1.87元,按出欄后的價值,人均可增收9.76元。另據(jù)測算,如果我國通過推廣先進技術(shù),是我國化肥利用率達到發(fā)達國家的水平,每年可以節(jié)省成本252億元,畝節(jié)省成本12.9元;如果使我國農(nóng)藥的利用率達到發(fā)達國家水平,每年可以節(jié)省成本90億元,畝節(jié)省成本4.6元。
1、農(nóng)業(yè)推廣資金投入不足,制約著推廣力度。發(fā)達國家農(nóng)技推廣經(jīng)費一般占到農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的0.6%~1.0%,發(fā)展家也在0.5%左右,但我國不足0.2%,人均經(jīng)費更少。因經(jīng)費不足等原因,部分地方政府“卸包袱”,出現(xiàn)了“線斷、網(wǎng)破、人散”的被動局面。
2、我國農(nóng)民對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高新技術(shù)接納能力差,并且缺乏采用新技術(shù)的需求動力,影響農(nóng)業(yè)新技術(shù)成果推廣轉(zhuǎn)化質(zhì)量。一方面,農(nóng)民的文化素質(zhì)制約了他們對高新技術(shù)的接納能力。另一方面,在農(nóng)業(yè)內(nèi)部,作為市場主體的農(nóng)戶更加懂得比較科技投入的成本和預(yù)期收益,只有當(dāng)他們認為預(yù)期收益高于預(yù)期成本時才會選擇新的生產(chǎn)技術(shù),農(nóng)業(yè)科技使用的高風(fēng)險性又使得他們在有限的資本和勞力的投向上顯得更為謹慎,農(nóng)戶對可替代的新技術(shù)選擇反應(yīng)遲鈍,缺乏內(nèi)在的需求動力。
3、傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)科技推廣從推廣項目選擇機制、技術(shù)上不能適應(yīng)變化中的農(nóng)戶生產(chǎn)需求。長期以來,我國農(nóng)業(yè)科研、推廣基本是以提高農(nóng)產(chǎn)品數(shù)量為主要目標(biāo)。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面對的是一個買方市場,消費需求多樣化,品質(zhì)高端化,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)處于大的結(jié)構(gòu)調(diào)整中,同時作為農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的最終接受者的農(nóng)戶隨著生產(chǎn)與經(jīng)營行為的改變,他們對技術(shù)需求的行為也發(fā)生變化,主要體現(xiàn)在對傳統(tǒng)的糧食生產(chǎn)技術(shù)需求迫切性下降,而對經(jīng)濟作物生產(chǎn)技術(shù)的需求逐步增加;由原來對高產(chǎn)技術(shù)的需求對優(yōu)質(zhì)技術(shù)的需求,由節(jié)約資金技術(shù)的需求轉(zhuǎn)變?yōu)楣?jié)約勞動技術(shù)的需求。但現(xiàn)行的農(nóng)業(yè)技術(shù)擴散機制是以提高農(nóng)作物特別是糧食作物的產(chǎn)量為主要目標(biāo),建立在“地區(qū)目標(biāo)群體的社會經(jīng)濟條件具有完全同質(zhì)性”這一假設(shè)基礎(chǔ)之上的,不能同農(nóng)戶的生產(chǎn)需求相適應(yīng)。
4、農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣隊伍積極性不高,影響農(nóng)技推廣效率。在現(xiàn)行農(nóng)業(yè)推廣制度下,農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣及開發(fā)的速度,效果,服務(wù)質(zhì)量,最后效益不能和推廣主體的努力程度或付出掛鉤,農(nóng)業(yè)制度對農(nóng)業(yè)科技進步缺乏有效的激勵機制。
5、農(nóng)民居住地分散,組織化程度低,村委組織功能弱化,農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣缺乏有效的渠道。我國農(nóng)業(yè)經(jīng)營存在分散性的特點:農(nóng)業(yè)涉及2億多個農(nóng)戶。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高度分散性,農(nóng)民組織的缺失,使得技術(shù)推廣成本高,導(dǎo)致技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的割裂。
二、深化農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣體系的對策
(一)推進農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的制度創(chuàng)新
一是確立農(nóng)民對技術(shù)需求的主體地位,提高農(nóng)民采納農(nóng)業(yè)新技術(shù)的自愿性。農(nóng)民是農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體,也是農(nóng)業(yè)技術(shù)的需求主體,市場主體。采納新的農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)該是農(nóng)民市場經(jīng)營的理性選擇。傳統(tǒng)觀念通常是從技術(shù)供給者的角度看問題,把農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的過程僅僅看作是向農(nóng)民提供農(nóng)業(yè)技術(shù)的過程,把農(nóng)民看作是農(nóng)業(yè)技術(shù)的被動消費者,而沒有對農(nóng)民的技術(shù)需要給予足夠的關(guān)注,缺乏農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的針對性。因此,今后要注重建立農(nóng)民參與選擇推廣技術(shù)的機制,改變“你給的我不要,我要的你沒有”的技術(shù)供給狀況。作為政府的職能部門的農(nóng)業(yè)推廣部門應(yīng)該及時地把市場需求的正確信息、先進技術(shù)傳遞給農(nóng)民,讓農(nóng)民自己選擇,引導(dǎo)千家萬戶自愿采納農(nóng)業(yè)新技術(shù)。
二是解決農(nóng)業(yè)推廣體系中激勵機制的缺位問題,廣泛采取市場化的激勵手段,進行推廣機制的創(chuàng)新,大力調(diào)動農(nóng)民、等社會力量參與農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作的積極性。在現(xiàn)行農(nóng)技推廣機制下,農(nóng)業(yè)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化還缺乏市場激勵機制,技術(shù)人員和推廣人員的工作還有較強的計劃經(jīng)濟色彩,沒有有效的利益誘導(dǎo)機制,其工作的好壞不是通過市場機制來引導(dǎo)的,許多推廣工作也就難免流于形式,不能讓農(nóng)民滿意。農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣體系機制的完善,關(guān)鍵在于解決推廣主體的激勵問題,創(chuàng)新農(nóng)技推廣機制。比如支持農(nóng)技推廣機構(gòu)和農(nóng)技人員開展技術(shù)承包、有償服務(wù)、可訂立“超產(chǎn)提成、減產(chǎn)賠償”合同;通過股份制等市場化手段創(chuàng)辦科技示范園區(qū),展示名優(yōu)品種、高效生產(chǎn)模式,帶動農(nóng)民跟進。福建南平市的“農(nóng)業(yè)科技特派員制度”就是非常值得推廣的措施,它能使科技人員與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者形成利益共同體,而長期有效的合作,實現(xiàn)科研機構(gòu)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的“雙贏”。
(二)推進農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的組織創(chuàng)新,形成社會力量廣泛參與的農(nóng)業(yè)技術(shù)社會化服務(wù)體系。
一是創(chuàng)新農(nóng)業(yè)推廣體系,發(fā)揮政府農(nóng)技推廣隊伍的骨干作用。農(nóng)技推廣體系具有不可替代的社會公益性職能,它是農(nóng)業(yè)社會化服務(wù)體系的主體。由政府建立一支履行公益職能的農(nóng)技推廣隊伍,不但是我國農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的客觀需要,也是絕大多數(shù)國家農(nóng)業(yè)發(fā)展的共同經(jīng)驗。現(xiàn)行的農(nóng)業(yè)科技推廣工作必須更新觀念和進行機制創(chuàng)新,結(jié)合農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,按照市場經(jīng)濟發(fā)展要求,把服務(wù)領(lǐng)域由產(chǎn)中向產(chǎn)前、產(chǎn)后延伸,由單項向綜合服務(wù)延伸,利用技術(shù)和信息引導(dǎo)農(nóng)民進入市場,參與并促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營。政府的技術(shù)推廣等可以委托協(xié)會等為農(nóng)服務(wù)組織進行。農(nóng)技、農(nóng)經(jīng)、農(nóng)機等站所可以改制或精簡后劃歸協(xié)會等組織管理。各級推廣機構(gòu)在切實履行公益性職能的前提下,可以興辦經(jīng)營實體,實行“一站兩制”、股份制和股份合作制等新的管理運行機制。
二是鼓勵企業(yè)、農(nóng)民等參與農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣,大力培育多種成分、多種形式的農(nóng)技服務(wù)組織,形成社會力量廣泛參與的農(nóng)業(yè)技術(shù)社會化服務(wù)體系。農(nóng)技推廣主體逐漸走向多元化,農(nóng)業(yè)科研、單位廣泛地面向農(nóng)村,開展科技成果開發(fā)、推廣活動;農(nóng)業(yè)企業(yè)越來越多地開展技術(shù)推廣服務(wù)工作;各種農(nóng)民技術(shù)協(xié)會、種養(yǎng)大戶也成為農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)領(lǐng)域的重要力量。各級農(nóng)業(yè)管理部門和政府農(nóng)技推廣機構(gòu)要支持這些組織和企業(yè)的發(fā)展,鼓勵它們以多種形式向農(nóng)民推廣技術(shù),對農(nóng)民進行培訓(xùn)。加強農(nóng)業(yè)科研、教育、推廣部門之間的聯(lián)合,推動跨地區(qū)、跨專業(yè)推廣機構(gòu)的橫向協(xié)作,拓寬科技下鄉(xiāng)的渠道,加速科技成果轉(zhuǎn)化。注意發(fā)揮各類農(nóng)技推廣服務(wù)組織的作用,建立多方合作機制。
三是把技術(shù)推廣與提高農(nóng)民組織化程度密切結(jié)合起來,降低農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣成本,降低在技術(shù)市場交易中的交易成本,提高推廣效率。我國農(nóng)業(yè)涉及2億多農(nóng)戶,規(guī)模小,高度分散。農(nóng)業(yè)推廣體系直接面向經(jīng)營規(guī)模小、高度分散的農(nóng)戶進行高新技術(shù)推廣,成本高,效果低。單個農(nóng)戶直接參與農(nóng)業(yè)技術(shù)市場交易,由于經(jīng)營規(guī)模的限制,技術(shù)交易成本非常高。通過提高農(nóng)民組織化程度,形成“技術(shù)推廣站(農(nóng)業(yè)科研單位等)——農(nóng)民專業(yè)化合作組織——農(nóng)戶”的推廣模式,使農(nóng)民專業(yè)化合作組織成為聯(lián)接農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣主體和農(nóng)戶的橋梁,則能降低推廣成本和技術(shù)交易成本,有效提高新技術(shù)的推廣效果。從“技術(shù)推廣站(農(nóng)業(yè)科研單位等)——農(nóng)民專業(yè)化合作組織”這個技術(shù)轉(zhuǎn)移過程來看,一方面合作制度保證了成員在技術(shù)獲取過程中費用較低;另一方面,其組織制度保證了各成員在選擇決策中的主體作用,保證了技術(shù)的適用性;其次,農(nóng)民專業(yè)合作組織由于聚集了更多的能人,接納高新技術(shù)的能力更高。從 “農(nóng)民專業(yè)化合作組織——農(nóng)戶”這個技術(shù)擴散過程來看, 是農(nóng)民自己來傳播農(nóng)業(yè)技術(shù),其產(chǎn)生良好的效果是其它推廣組織和推廣手段難以替代的,主要原因在于傳播者本人也是農(nóng)民,具有與他人相同的社會背景和社會關(guān)系結(jié)構(gòu),了解當(dāng)?shù)貙嵡楹娃r(nóng)民實際,因此容易為農(nóng)民所認同和接納,特別是如果他們在接受信息后再加以利用,并取得良好績效,這種“再傳播”的影響力不言而喻.所以,通過農(nóng)民專業(yè)協(xié)會來推廣、普及農(nóng)業(yè)技術(shù),容易做到實用性更強,費用更低,影響更大,更為農(nóng)民所樂于接受,從而實際效果更為顯著。
(三)加強政府對農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的保障和支持
農(nóng)業(yè)科技推廣是一個龐大的系統(tǒng)工程,能否更好發(fā)揮作用和發(fā)揮更大作用,除了農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣體系自身要深化改革、創(chuàng)造條件外,還需要各級政府、社會各界的大力支持和配合,也需要相應(yīng)的政策措施、資金支持等外部環(huán)境和條件作為堅強的后盾。
一是加強政府財政支持力度,增加農(nóng)技推廣資金投入。一要建立農(nóng)業(yè)科技推廣專項基金,并能逐步制度化地增加財政支農(nóng)資金用于農(nóng)技推廣的份額。二要利用“綠箱”政策,調(diào)整支農(nóng)資金投入結(jié)構(gòu):按照WTO的原則,減少政府對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、流通領(lǐng)域的直接資金投入,按綠箱政策增加對農(nóng)業(yè)科研、教育、推廣等領(lǐng)域的資金投入,使政府對農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的資金達到國際平均水平。
二是加強農(nóng)業(yè)教育和農(nóng)民技術(shù)培訓(xùn),把教育、、推廣緊密結(jié)合起來。農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新成果的轉(zhuǎn)化,農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率的提高,與農(nóng)民文化素質(zhì)關(guān)系極大。可以說,農(nóng)民教育是農(nóng)業(yè)科技擴散的基礎(chǔ)。今天的農(nóng)業(yè)教育,就是明天的農(nóng)業(yè)科技,就是后天發(fā)達的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟。離開農(nóng)民素質(zhì)的提高,農(nóng)村技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新和整個農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展就必然是“無源之水、無本之木”。農(nóng)技推廣體系必須把提高農(nóng)民素質(zhì)或通過提高農(nóng)民素質(zhì)提升農(nóng)產(chǎn)品的競爭力作為指導(dǎo)思想和基本目標(biāo),把技術(shù)推廣融于提高農(nóng)民素質(zhì)的過程之中。同時,要抓好農(nóng)民技術(shù)培訓(xùn)方式創(chuàng)新。要重視對農(nóng)業(yè)勞動者的技術(shù)和技能培訓(xùn),把提高農(nóng)民的素質(zhì)作為“科教興農(nóng)”、發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的一項重大措施。要深化農(nóng)村教育方式的改革與創(chuàng)新,增加職業(yè)教育的比重,通過農(nóng)業(yè)技術(shù)講座、培訓(xùn)、函授、夜大等多種形式,大幅度提高億萬農(nóng)民的科學(xué)文化素質(zhì)和農(nóng)業(yè)科技水平。二是農(nóng)民素質(zhì)的提高將是一個較長期的過程,在加強農(nóng)民教育的同時,要創(chuàng)新推廣理念、改進推廣方式。我國農(nóng)民整體文化水平低,又是一群最務(wù)實,最講究實際,極注重經(jīng)驗,又相對保守,狹隘,改變他們的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式更需要通過事實進行演示。看得見,摸得著的東西他們才容易接受,純性的東西他們很難也不愿意接受。因此,要創(chuàng)造條件建立農(nóng)業(yè)科技示范推廣基地,開展示范性農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)。農(nóng)業(yè)科技示范推廣基地建設(shè)是加速科技成果轉(zhuǎn)化的重要措施。
關(guān)健詞:灌溉;節(jié)水;工程
低壓管道輸水灌溉技術(shù),簡稱“管灌”,它以管道代替明渠輸水。灌水時,使用較低的壓力水頭,通過壓力管道系統(tǒng)將水送入田間溝、畦,灌溉農(nóng)田。其管理系統(tǒng)的壓力,一般不超過0.2MPa(2kg/cm2),在克服管道的輸水壓力損失之后,管道最遠處出水口壓力應(yīng)控制的0.002~0.003MPa。由于管道內(nèi)水壓力很低,故稱低壓管道輸水灌溉。
1、低壓管道輸水灌溉的適用條件
由于低壓管道輸水灌溉是在低壓條件下運行的,目前主要用于井灌區(qū),也可用于大型灌區(qū)的田間配水系統(tǒng)。由于它不受地形的影響,揚水站灌區(qū)、水庫自壓灌區(qū)均可應(yīng)用,但要注意壓力水頭和泥砂淤積問題。
2、低壓管道輸水灌溉的優(yōu)點
灌溉管道系統(tǒng)與灌溉渠道系統(tǒng)相比較,一般有以下幾方面的優(yōu)越性:
(1)節(jié)水效益顯著。管道輸水系統(tǒng)是利用管網(wǎng)輸配水和灌水,可以完全避免產(chǎn)生輸水損失和蒸發(fā)損失,節(jié)約用水,一般可比明渠系統(tǒng)節(jié)水30~50%,并可防止因渠系滲水而導(dǎo)致土壤鹽堿化、沼澤化和冷浸田等的發(fā)生。
(2)土地利用率高。管道輸水系統(tǒng)的輸配水管網(wǎng)大部分或全部埋設(shè)在地下,一般比明渠少占10%左右的耕地,方便交通。
(3)適應(yīng)性強,便于實現(xiàn)自動化。管道輸水系統(tǒng)運用靈活方便,容易調(diào)節(jié)控制和實現(xiàn)自動化;可適用于各種地形和不同作物與土壤;不會影響機耕和田間管理,并可方便地與施肥拖農(nóng)藥等相結(jié)合。
(4)輸水速度快,灌溉效率高。利用管道輸水配水和灌水,水流速度快,灌溉效率高,灌水勞動生產(chǎn)率高,節(jié)約灌水用工、用時,一般可比明渠系統(tǒng)的灌溉效率提高1倍以上,用工減少50%左右。
(5)維修養(yǎng)護省工、省時,管理方便。管道輸水系統(tǒng)不會滋生雜草,而且孔雀易進入管道,因此可去明渠清淤除草和整修維護渠道等繁重勞動。
(6)灌水及時,作物增產(chǎn)增收效果明顯。利用管道輸配水和灌水,有利于作物適時適量地及時供水灌水,提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)。
3、灌溉管道系統(tǒng)的組成
灌溉管道系統(tǒng)是指從水源取水,并通過壓力管網(wǎng)輸水、配水及向農(nóng)田供水、灌水的工程系統(tǒng)。它通常由水源與首部樞紐、輸配水管網(wǎng)、田間灌水裝置以及附屬建筑物的附屬裝置等部分組成。
(1)水源。江、河、湖、井、泉、水庫、塘堰等均可作為管道灌溉的水源。與渠道系統(tǒng)比較,管道灌溉對水質(zhì)要求較高,若水源含有大量污物、雜草和泥沙等雜質(zhì),則必須進行攔污、沉淀等。
(2)首部樞紐。商務(wù)部樞紐的作用是從水源取水,并進行適當(dāng)?shù)奶幚硪詶l例輸配水管網(wǎng)在水量、水壓和水質(zhì)三方面的要求。灌溉管道系統(tǒng)一般均可采用水泵機組加壓。若有自然地形落差可利用,也要采取自壓式灌溉管道系統(tǒng)。為使灌溉水質(zhì)條例要求,通常采用過濾裝置,有時還需設(shè)置攔污柵、沉淀池等,以去除水中的固體雜質(zhì)、微生物和藻類。
(3)輸配水管網(wǎng)。由管道、管件和附屬管道裝置相連接而成的輸配水管道網(wǎng)絡(luò),擔(dān)負著全系統(tǒng)的輸水和配水任務(wù)。它通常由干管、支管和毛管三級管道組成。管網(wǎng)控制面積較大時,有時也在干管的上一級設(shè)置主管(或稱部干管)。
(4)田間灌水裝置。田間灌水裝置是灌溉管理道系統(tǒng)最終將灌溉水均勻分布于田間、濕潤土壤并轉(zhuǎn)化為田間土壤水分的裝置。綜隨灌水方法不同而不同。
(5)保護設(shè)備。為防止機泵突然關(guān)閉或其他事故等產(chǎn)生的水錘,致使管道變形、彎曲、破裂等現(xiàn)象,在管道系統(tǒng)首部或適當(dāng)位置安裝高壓閥或進排氣閥保護設(shè)施,以保證管理系統(tǒng)安全運行。
4、低壓管理輸水灌溉系統(tǒng)的類型
管灌系統(tǒng)的類型隨各地條件的變化而異,大致可分為移動式、半固定式和固定式三種。
(1)移動式。即機泵和輸水管道均為移動的,它適合水源、小機組和水管徑的塑料飲管灌溉,工作壓力一般為0.02~0.04MPa。它具有設(shè)備利用率高,單位面積投資低,效益較高,適應(yīng)性較強,適用方便的特點;但勞動強度大,若管理運用不當(dāng),設(shè)備易損壞。
(2)固定式。即機泵、管道及出水口都是固定的,工作壓力約為0.04~0.1MPa。此種類型造價較高,須統(tǒng)一管理。
(3)半固定式。即移動式和固定式相結(jié)合的“復(fù)合式”,其水泵、地下管道和給水栓都是固定的,只是地面灌水管和附件是移動的。它兼有以上兩上兩種類型的優(yōu)點,配套合理,運行方便,造價低廉,是一種較好的管灌類型,符合我國國情,宜于推廣應(yīng)用。
5、管道系統(tǒng)的布置
管道系統(tǒng)布置時,應(yīng)做到排水、道路、林帶、供電系統(tǒng)等統(tǒng)籌安排。管網(wǎng)布置力求管線長度短,控制面積大,管線平順,減少拐彎和起伏。出水口間距,應(yīng)適用于用戶管理。根據(jù)水源位置、控制范圍、地面坡度、田塊形狀、作物種植方向,管網(wǎng)布設(shè)一般為樹枝狀或網(wǎng)環(huán)狀網(wǎng)兩類。當(dāng)水源(機井)位于田塊一側(cè),常采用“一”字型、“T”字型、“L”型三種。這三種形式適用于井的出水量20~40m3/h,控制灌溉面積3.33~6.67hm2的田塊。當(dāng)水源位于田塊中心,常采用“H”型或環(huán)型布置,這兩種形式適用于井的出水量40~60m3/h,控制面積較大或近似方形地塊時,可布置成梳齒、魚骨型或環(huán)狀網(wǎng)型,它適用于出水量60~100m3/h,控制面積10~20hm2。
6、低壓輸水管道的管材
管材用量大,一般其投資要占到工程總投資的2/3以上,故對工程造價及效益的發(fā)揮影響很大,規(guī)劃設(shè)計時要慎重選用。
(1)管材
常用的管材有:
①水泥類管材。一般用做地埋暗管,如鋼筋混凝土管、素混凝土管、水泥土管以及石棉水泥管等。
②塑料類管材。有硬管和軟管兩類。硬管如聚氯乙烯管、聚乙烯管、聚丙烯管和雙壁薄紋管等,一般黨作為固定管道使用,但也可選用地面移動軟管。軟管如改性聚乙烯薄膜塑料管、涂塑布管等,主要用作地面移動管道。固定標(biāo)準塑料管主要有聚氯乙烯管(PVC)、高密度聚乙烯管(HDPE)、低密度聚乙烯管(LDPE)、改性聚丙烯管(PP)。
③金屬材料管。如各種鋼管、鑄鐵管、鋁合金等、薄壁鋼管等,均為硬管材,可用作固定管道,也可作地面移動管道。
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7、管道灌溉系統(tǒng)的運行管理
7.1水擊破壞管道的預(yù)防
當(dāng)?shù)芈窆潭ü艿婪潘蛲K畷r,常會產(chǎn)生涌浪和水擊,很容易發(fā)生管道爆裂。為此,必須采取以下措施:
(1)開機時應(yīng)首先打開進排氣閥和出水口,逐漸向管道內(nèi)充水。當(dāng)管道充滿水后,再緩慢關(guān)閉排氣閥和作為進排氣用的其他出水口。
(2)管道若為單條或單個出水口出流,當(dāng)?shù)谝粭l管道或第一個出水口出水灌溉時,須先緩慢打開第二條管道或第二個出水口,然后再緩慢關(guān)閉第一個管道或第一個出水口,以防因突開、突關(guān)閘閥、給水栓引起水擊。
(3)日常運行時,嚴禁突然關(guān)閉閘閥、給水栓、出水口,以防炸管或擊壞水泵。
(4)灌水結(jié)束時,應(yīng)先停機或先緩慢關(guān)閉進水閘閥,然后再緩慢關(guān)閉給水栓、出水口。有多個出水口停止運行時,應(yīng)自下而上逐漸關(guān)閉給水栓。有多條管道停止運行時,也應(yīng)自下而上逐漸關(guān)閉閘閥,并同時借助進排氣閥、安全閥或逆止閥向管內(nèi)補氣,以防止出現(xiàn)水擊或負壓破壞水管。
7.2管道漏水的檢查
地理固定管如有漏水,不僅浪費水量,而且會影響管道和建筑物基礎(chǔ)的穩(wěn)固。檢漏方法有直接觀察、聽漏和分區(qū)檢漏等方法,可根據(jù)具體條件運用。
(1)實地觀察。即從地面上觀察漏水跡象。
(2)聽漏法。一般需在夜間進行,以免受到車輛行駛和其它雜聲的干擾。可使用人聽或半導(dǎo)體檢漏儀檢聽的方法。
(3)分區(qū)檢漏。是按管道分級、分段或分小區(qū),利用水表、量水堰或量水裝置測量管道的輸水損失量;若超過正常輸水損失量過多,就表明該條、該段或該小區(qū)內(nèi)的管道有損壞。
7.3定時測定管網(wǎng)水壓和流量
在輸水、灌水時,應(yīng)經(jīng)常測定各級管道的水壓,了解管網(wǎng)的工作情況和水壓變化,防止發(fā)生水壓超過管道的承受能力,或因水壓過低導(dǎo)致產(chǎn)生負壓現(xiàn)象等。
一 引言
概率論與數(shù)理統(tǒng)計是定量研究隨機現(xiàn)象規(guī)律性的數(shù)學(xué)學(xué)科。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,概率論與數(shù)理統(tǒng)計已廣泛引用于農(nóng)業(yè)院校各專業(yè)的科學(xué)研究中。目前中國的農(nóng)業(yè)院校都開設(shè)了概率論與數(shù)理統(tǒng)計,雖然課程概念比較抽象,計算繁雜,學(xué)起來較困難,但這是應(yīng)用性最強的大學(xué)數(shù)學(xué)課程之一。不過近年來,伴隨著高校課程改革,高等農(nóng)林院校本科生教學(xué)計劃中概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程的教學(xué)學(xué)時不斷減少,所以必須對此課程的教學(xué)方式和方法進行改革。
全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模本文由收集整理競賽創(chuàng)辦于1992年,每年一屆,目前已成為全國高校規(guī)模最大的基礎(chǔ)性學(xué)科競賽,也是世界上規(guī)模最大的數(shù)學(xué)建模競賽。隨著競賽的推廣,數(shù)學(xué)建模被越來越多的教師與學(xué)生所熟悉。所謂數(shù)學(xué)模型,是指現(xiàn)實世界中的實際問題用數(shù)學(xué)語言表達出來,即建立數(shù)學(xué)模型,然后求解,以此解決現(xiàn)實問題的數(shù)學(xué)知識應(yīng)用過程。將數(shù)學(xué)建模運用于數(shù)學(xué)教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生的洞察能力、聯(lián)想能力、數(shù)學(xué)語言翻譯能力、綜合應(yīng)用分析能力和創(chuàng)新能力,此教學(xué)模式的運用切合新時代培養(yǎng)通專并用,全面發(fā)展的高素質(zhì)人才的需要。筆者認為,在當(dāng)前的概率論和數(shù)理統(tǒng)計課程中可適當(dāng)增加數(shù)學(xué)建模思想,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,這也是本論文的切入點。
二 農(nóng)業(yè)院校概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)中存在的問題
1.中學(xué)與大學(xué)數(shù)學(xué)教育內(nèi)容的脫節(jié)
中學(xué)課改后的畢業(yè)生開始進入大學(xué),課程改革中對數(shù)學(xué)課程的知識范圍和要求改動了很多,學(xué)生們已經(jīng)學(xué)習(xí)過部分概率論的知識,但中學(xué)時學(xué)習(xí)概率的思維方式與大學(xué)數(shù)學(xué)不同,很多學(xué)生依舊用中學(xué)的學(xué)習(xí)方式學(xué)習(xí)概率論與數(shù)理統(tǒng)計,造成了他們學(xué)習(xí)上產(chǎn)生挫敗感。
2.教師的教育觀念缺乏與時俱進
大部分大學(xué)數(shù)學(xué)教師并沒有意識到中學(xué)課程改革對這門課程和學(xué)生們的影響,依舊按照傳統(tǒng)教學(xué)方式講授,注重定理、推論、證明、計算,而新一代的大學(xué)生很難快速適應(yīng)新的學(xué)習(xí)方式,所以增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。
3.教學(xué)內(nèi)容缺乏應(yīng)用性
概率論和數(shù)理統(tǒng)計的教學(xué)過于強調(diào)基本理論,缺乏對農(nóng)業(yè)科學(xué)的交叉性應(yīng)用研究。農(nóng)科專業(yè)的學(xué)生普遍感覺學(xué)數(shù)學(xué)對將來的生活工作沒有用處,所以導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的動力和興趣,只是為了通過考試而學(xué)習(xí)。
4.考核方式過于死板
多年來,概率論和數(shù)理統(tǒng)計的考核方式始終一成不變,偏重于期末的閉卷考試,試卷主要考查計算和一些固定模式的應(yīng)用題型,導(dǎo)致學(xué)生死記硬背、應(yīng)付考試,不利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新興趣。
三 建模思想在概率論和數(shù)理統(tǒng)計課程上的應(yīng)用
針對以上問題,建議改革教學(xué)方式,通過引入數(shù)學(xué)建模思想激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
1.改變教學(xué)內(nèi)容,增加應(yīng)用型教學(xué)的引入
首先,提倡教師了解中學(xué)課改中影響概率論與數(shù)理統(tǒng)計的內(nèi)容,充分利用學(xué)生已學(xué)過的概率論知識,避免重復(fù)教學(xué),但要強調(diào)中學(xué)數(shù)學(xué)與大學(xué)數(shù)學(xué)不同的思考方式。在教學(xué)內(nèi)容中吸收和融入與實際農(nóng)業(yè)科學(xué)研究問題有關(guān)的應(yīng)用性題目。歷年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽題目中不乏農(nóng)科專業(yè)相關(guān)的題目,如“作物生長的施肥效果問題”(1992年a題)、“dna序列的分類問題”(2000年a題)、“葡萄酒的評價”(2012年a題)等。這些題目都與現(xiàn)實農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活密切相關(guān),在解決這些問題過程中能很好地鍛煉學(xué)生自主地、能動地認識、理解問題的能力。
但是,如果直接把數(shù)學(xué)建模的題引入日常教學(xué)中,將面臨下列問題:(1)數(shù)學(xué)建模競賽的題目一般是涉及面很廣,需要很多專業(yè)知識和良好的數(shù)學(xué)功底,而農(nóng)科院校的學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱,在沒經(jīng)過培訓(xùn)的情況下解決競賽題目困難較大;(2)要較好地解決建模題目需要大量的時間,這在課時有限的概率論與統(tǒng)計課程中不可能實現(xiàn)。
上述兩個問題的解決思路:(1)如果直接運用競賽原題,可以把重點放在(1)(2)兩個比較簡單的問題上,刪除題目中與這兩個問題沒有關(guān)系的條件,或簡化題目背景以適應(yīng)課堂教學(xué);(2)引入一些數(shù)學(xué)建模集訓(xùn)小題目,這些題目類似于課后習(xí)題,但實用性更強,甚至可以留作課后作業(yè),引導(dǎo)學(xué)生分組討論,學(xué)生共同完成。
2.改變教學(xué)方法,引入相關(guān)教學(xué)統(tǒng)計軟件
教學(xué)方法方面,重心不能一味地放在定理、證明、計算上,應(yīng)拋棄“滿堂灌”的教學(xué)方法,采用啟發(fā)、歸納的教學(xué)模式,通過建模思想的引入,使學(xué)生由淺入深、由直觀到抽象地認識概率論和數(shù)理統(tǒng)計在實踐中的應(yīng)用,真正掌握數(shù)學(xué)概念和方法,并從中獲得學(xué)習(xí)上的樂趣。
數(shù)學(xué)實驗課在農(nóng)業(yè)院校中開展的相對較少,大多以選修課的形式出現(xiàn),筆者建議在概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程中安排1~2次實驗課,講授統(tǒng)計軟件的應(yīng)用。隨著近代計算機技術(shù)的迅速發(fā)展,軟件技術(shù)日益成熟,概率論與數(shù)理統(tǒng)計中很多計算問題都可以借助于軟件操作。農(nóng)科高校的學(xué)生普遍計算能力不強,尤其是建模例子中的數(shù)據(jù)樣本量比較大,計算過程復(fù)雜,學(xué)生手算起來比較困難。現(xiàn)有的統(tǒng)計軟件,如sas、spss等世界通用的軟件,可以解決較大數(shù)據(jù)量的概率與統(tǒng)計方面的題目,如數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)擬合、參數(shù)估計、假設(shè)檢驗、方差分析、回歸分析等問題,而且一般的菜單操作就可以解決這類問題。學(xué)生學(xué)習(xí)一些簡單的軟件應(yīng)用,可以增強他們的應(yīng)用意識和動手解決實際問題的能力,反過來促使學(xué)生主動學(xué)好概率論與數(shù)理統(tǒng)計的理論知識。
3.改變學(xué)習(xí)觀念,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
建模思路的引入,能有效改變大學(xué)生的“數(shù)學(xué)無用論”。作為教師,我們應(yīng)根據(jù)課程的主要知識點,與相關(guān)專業(yè)教師加強交流合作,搜集整理大量的農(nóng)科專業(yè)問題,并用建模的方法進行解決。當(dāng)然,課程的教學(xué)不一定都需要完整地解決一類問題,只要題目背景來自農(nóng)科專業(yè)或采用農(nóng)科數(shù)據(jù),就能在很大程度上調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,讓他們知道將來的學(xué)習(xí)和生活中確實能用到概率論與數(shù)理統(tǒng)計的相關(guān)知識。
4.改變考核方式和方法
概率論和數(shù)理統(tǒng)計是一門實用性較強的學(xué)科,特別是數(shù)理統(tǒng)計方面的題目,若采用傳統(tǒng)的閱卷考核方式考查,只會導(dǎo)致學(xué)生用死記硬背、題海戰(zhàn)術(shù)等方法應(yīng)付考試,導(dǎo)致學(xué)生被動學(xué)習(xí),缺乏學(xué)習(xí)的興趣。
針對這種現(xiàn)象,筆者認為應(yīng)讓學(xué)生在實際中學(xué)習(xí),并將所學(xué)歸還于實際。因此老師平時布置作業(yè)時應(yīng)布置一些實踐題型,讓學(xué)生自己學(xué)會去思考。關(guān)于考核形式的改革,為了達到“以教為導(dǎo),以學(xué)為主,自主解決”的教學(xué)目的,在期末檢測時,應(yīng)采用期末考試(50分)+論文(30分)+平時成績(20分)的考核方法,其中課程論文要求學(xué)生自己找問題,建立模型,利用概率論與數(shù)理統(tǒng)計知識解決問題。這樣既考查了學(xué)生對理論的掌握程度,又能將理論應(yīng)用于實際中,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中更加重視知識的綜合運用和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。筆者曾在教學(xué)班級中做過類似的嘗試,即鼓勵學(xué)生將建模的思想用到課程學(xué)習(xí)中,獲得了明顯的效果。