第二节 农田灌溉与排水
第二节 农田灌溉与排水
一、水田灌溉
1990～1991年，省水科所富作礼等在全省各大灌区推广水稻节水型灌溉技术。主要成果：①“浅灌”结合晒田和“浅湿灌溉”的灌溉模式；②死水补灌和间歇灌溉；③推广旱整地、旱耙地、水涝平泡田插秧一次用水技术。在全省推广水田面积980多万亩，占实灌水田面积的69％，占应推广面积的84.3％。1990～1992年推广水稻节水型灌水技术后，平均每年节水12.95亿立方米，每亩节水134立方米；平均每年节电1 530.88万度；平均年节油642.5万千克；平均亩增产21.6千克；3年共创经济效益2.43亿元。1994年获黑龙江省科技进步奖二等奖，1997年获黑龙江省重大科技效益奖。
1991～1993年，省水科所刘希贤负责在黑龙江省肇源县20万亩盐碱地水田推广“以水洗碱、以水压碱、壮秧抗碱、以肥调碱、压砂改碱”盐碱地种稻灌水技术，平均亩产411.54千克，增产率为17.4％；节水率为9％；节电率为4.3％；年节油35万千克。推广3年平均亩收入比推广前2年亩收入增长25％。1995年获黑龙江省科技进步奖二等奖。该技术在黑龙江省盐碱地地区得到大面积推广应用。
二、节水高产灌溉
为试验研究水稻、玉米、大豆、小麦需水规律、节水高产灌溉制度及其需水量等值线图，1984年，省水科所富作礼等完成由水利部、省水利厅下达的“主要农作物需水量等值线图及其节水高产灌溉制度”的研究。1984年在黑龙江省肇州县建立旱田需水量灌溉试验站，为全省各灌溉试验站提供试验方法和试验处理，同时为全省农业灌溉、农业区划、水资源开发利用和农田水利工程规划、设计提供了重要的测试手段和基本参数。至1993年，经过全省40座灌溉试验站近10年的试验、示范、推广，提出了春小麦、玉米、大豆、水稻的节水高产灌溉制度、灌水方法及其需水量与产量的数学模型，绘制了需水量等值线图。截至1993年累计推广80万亩，平均亩增产粮食125千克。1995年获黑龙江省科技进步奖三等奖。此后，省水利厅把该成果作为规划设计的标准推广应用。
三、喷滴灌
1980～1992年省水科所常文海研究了喷嘴自由射流的流态在内力、空气阻力、重力、表面波和张力等作用下的变化和雨滴形成过程的关系，根据中国各种系列和美国雨岛14VH各种系列喷头试验资料，提出了喷射水流运动裂变原理，运用射程数学模型建立了实用射程方程。自1989年开始该成果在机电部中国农业机械总公司和镇江中华喷灌公司所属的全国喷灌设备制造厂中推广应用，全国高等院校的水力机械和农田水利专业教学中也得到应用。1993年获黑龙江省科技进步奖二等奖。
1986年，省水科所常文海等进行了喷头的喷嘴、射程、射流的作用力和旋转式喷头运动力学研究。该项研究根据刚体绕定轴转动理论，提出了各种不同类型喷头的摩擦力矩、扭矩和各种零部件在运动过程中受力的计算方法，为喷头零部件和材质选择，以及喷灌设备产品更新换代提供了设计理论依据。1986年通过省水利厅鉴定，成果水平达到国内领先，1987年获黑龙江省科技进步奖三等奖。该成果在全国高等学校教学、科研生产与喷灌系统工程规划设计及田间喷灌系统管理中得到广泛应用。
1989年，省水科所常文海主持研究了喷灌水流雾化程度对喷灌设备能耗、水量损失、作物生长发育、土壤结构和水分入渗效果的关系。研究出喷灌水流雾化方程和运动方程，并提出根据喷嘴的几何参数和运动参数以及作物生长发育需要，确定雨滴大小、分布和适宜的工作压力。1989年获黑龙江省科技进步奖三等奖，1990年列入国家“八五”推广计划。
四、旱田节水灌溉
1994～1995年，省水科所袁辅恩、李文生、李芳花、岳国峰等研制2BFS—1型暗式坐水（灌水）点播机。该机由机架、仿形结构、松土灌水器、开沟器、播种器、排肥器、地轮、覆土器、镇压器组成，可一次完成松土、灌水、开沟、点种、施肥、覆土、镇压等7项作业，可播玉米、大豆、高粱、甜菜等作物。该成果1995年通过水利部主持的鉴定，成果水平达到国内领先。该机在黑龙江省双城、肇东、肇州、安达、林甸等20几个县推广应用，1996年纳入水利部先进技术推广项目。同年，由省水科所袁辅恩主持与水利部松辽水利委员会（以下简称松辽委）合作完成了“抗旱坐水种机具的完善与推广”项目。该系列机具包括：2BFS—1型暗式坐水（灌水）点播机、2BFS—1A型暗式坐水（灌水）点播机、2BFS—2型暗式坐水（灌水）点播机及2BFS－2A型暗式坐水（灌水）点播机4种机型。1998年2BFS—1型暗式坐水（灌水）点播机获国家技术发明奖四等奖。1999～2002年暗式坐水灌溉点播技术在黑龙江省旱区推广应用面积达到364.2万亩，节省人工482.9万个，节支9 752.1万元，节水4 755万立方米，增加作物产量1.8亿千克，纯增加经济效益1.74亿元。“暗式注水灌溉点播技术推广”成果2002年获省长特别奖。该系列机具已被水纳入政府采购计划，在全国推广应用。
2002～2005年，黑龙江省水利科学研究院（原省水科所，以下简称省水科院）与东北农业大学合作完成“863”计划项目“东北半干旱抗旱灌溉区节水农业综合技术体系集成与示范”。 2005年10月14日该项研究成果通过由“863”计划生物与现代农业技术领域办公室验收。专家认为，该成果总体设计科学、技术路线正确、组织管理规范、经费使用合理，超额完成了合同规定任务，同意通过验收。该院承担该计划项目的第二专题“振动式深松保水技术、机械化暗式坐水播种技术、机械化苗期补灌技术”和第七专题“建立示范区农田土壤水分分布及径流和泥沙变化状况监测系统”。“振动式深松保水技术、机械化暗式坐水播种技术、机械化苗期补灌技术”研究项目由该院司振江负责，以东北半干旱抗旱灌溉区粮食生产为对象，以提高灌水利用率，达到节水、增产、增效为目的，利用暗式坐水播种、苗期中耕补灌、振动式深松改土蓄水技术，结合东北半干旱区“蓄、保、补”抗旱技术体系，进行集成研究，建立了示范区节水评价体系和高效运行机制，为区域节水农业的发展提供了典型模式、成套技术和管理运行机制。“建立示范区农业土壤水分分布及径流和泥沙变化状况监测系统”项目由该院李芳花负责。该项研究在黑龙江省通过30个固定墒情观测站点位（其中包括气象部门农业气象观测站26个）对区域农业土壤墒情、水分分布及其变化情况实时监测，应用以遥感遥测监测评估系统、水文模型分析系统及计算机网络技术为基础的集成系统，定量的预测、预报泥沙变化状况和发展趋势，指导区内水环境及生态保护。
五、农田排水除涝
1988～1990年，省水科所杨培枢等进行了三江平原以沼泽地改造利用为主的综合开发试验研究（协作）和排水径流模拟系统研究。该项研究从非稳定的基本微分方程——运动方程和连续方程出发，研究出用差分法求解排水问题的计算机数值模拟系统。该系统通过改变渠系参数、时间参数和边界条件，去模拟各个时刻每个渠段的水流流动情况。该成果1991年获中国科学院科技进步奖二等奖。
1993～1997年，省水科所陈洪德主持研制拉链式塑料排水暗管。该成果是治理低湿地农田及改良盐碱土的新方法，由塑料拉链卷片和成管器两大部分组成。整个施工系统由牵引机械、鼠洞犁、成管器组成，100米长塑料管埋设，用拖拉机只需10分钟即可完成。该成果1997年通过水利部鉴定，先后在宝清县、绥化县、呼兰县、九三农场、北安市、牡丹江市等地进行田间试验，并在尖山子农场、饮龙河农场等低湿地改良示范区规划设计中应用。2000年获黑龙江省科技进步奖三等奖。
六、水资源研究
1992年，省水科所王福星主持研制以风力为动力的直接驱动高效率水泵—低比速离心泵提水机组，不仅可提取井水，还适合提取地表水，弥补了国内中扬程、大流量机型的空白，1997年通过鉴定，其综合指标和技术性能达到了国际领先水平。该机组适用于中国三北地区的农田和牧场灌溉，低湿地排水，池塘种植业、养殖业等方面。该成果1997年获水利部科技进步奖三等奖，1998年获国家技术发明奖四等奖，2003年获黑龙江省省长特别奖。
为了制定地方行业用水定额，1999年3月～2000年7月，由黑龙江省水利厅水政水资源处负责，省水科院和哈尔滨市水资源管理办公室制订《地方行业用水标准》，2000年黑龙江省水利厅将其印发到全省各地水利部门和有关单位试行，这在全国属于首创。水利部也将此标准转发给全国各省水利厅。2003年12月10日经省质量技术监督局批准发布，2004年1月1日起实施。继之，省水利厅又制订《用水行业分类与代码》和《用水定额》两个地方标准。《黑龙江省地方标准：用水行业分类与代码》（DB／T28—2003），采用《国民经济行业分类与代码》（GB／T4754—94）的编码方法，即将用水行业分为门类、大类、中类和小类四级。与此相对应，编码主要采用层次编码法，大、中、小类依据等级制和完全十进制，形成三层四位数字码的产业类别标识系统。结合黑龙江省的实际情况，对《国民经济行业分类与代码（GB／T4754—94）》中所列门类与有关类别进行必要的调整，使本标准达到类别减少、归属合理、简单适用、易于操作、统计简捷、效率提高的目的。《黑龙江省地方标准：用水定额》（DB23／T727—2003），给出了全省4个农业灌溉分区水稻水田浅型灌溉和浅型节水灌溉定额，主要旱田作物、经济作物和蔬菜等灌溉定额，林、牧、渔业及湿地和农村人畜用水定额，哈尔滨、牡丹江、齐齐哈尔、佳木斯、大庆和鹤岗等全省主要大、中城市工矿企业及城镇生活用水定额以及其他用水定额。
