关中灌区作物灌溉理论与技术研究(蔡焕杰等著)思维导图
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《节水灌溉工程》课件——第二章 节水灌溉理论基础
• （2）土壤条件：沙性土比黏性土上的农作物需水量大，土 壤含水率大的土壤，作物需水量也大。
• （3）作物种类：不同作物需水量不同。叶大、生长快、根 系发达的作物需水量大。水稻、麻类、豆类需水量大；麦 类、玉米、棉花需水量中等；高粱、谷子、甘薯需水量较 小。
• （4）农业技术措施：中耕松土、覆盖等农业技术措施可减 小作物需水量。
• 伤流(bleeding)从植物茎的基部把茎切断，由于根压作用， 切口不久即流出液滴，这种现象称为伤流。
• 利用伤流可测出根压。
三、作物对水的吸收
• 2）根系吸水的动力——根压和蒸腾拉力
• 吐水:没有受伤的植物如处于土壤水分充足、天气潮湿的环 境中，叶片尖端或边缘也有液体外泌的现象，称为吐水。
• 根压是一种主动吸水，根压吸水对幼小植株、早春未吐芽 的树木的水分运转起到一定作用。
三、作物对水的吸收
• 蒸腾拉力：由于蒸 腾作用产生的一系 列水势梯度使导管 中水分上升的力量。
• 蒸腾拉力是由枝叶 形成的力量传到根 部而引起的被动吸 水
• 蒸腾拉力是蒸腾旺 盛季节植物吸水的 主要动力
三、作物对水的吸收
• 3）影响根系吸水的主要因素
1、土壤水分 2、土壤通气状况 3、土壤温度 4、土壤溶液浓度
三、作物对水的吸收
• 2）根系吸水的动力——根压和蒸腾拉力
• 根压：植物根系的生理活动使液流从根部上升的压力，
称为根压。 • 根压把根部的水分压到地上部，土壤中的水分便不断补充
到根部。
• 大多数植物的根压为 0.05-0.5 MPa。 • 根压的典型证明是伤流和吐水
三、作物对水的吸收
• 2）根系吸水的动力——根压和蒸腾拉力
即认为作物需水量就等于植株蒸腾量和棵间蒸发量之和， 即所谓的“蒸发蒸腾量”
• （3）作物种类：不同作物需水量不同。叶大、生长快、根 系发达的作物需水量大。水稻、麻类、豆类需水量大；麦 类、玉米、棉花需水量中等；高粱、谷子、甘薯需水量较 小。
• （4）农业技术措施：中耕松土、覆盖等农业技术措施可减 小作物需水量。
• 伤流(bleeding)从植物茎的基部把茎切断，由于根压作用， 切口不久即流出液滴，这种现象称为伤流。
• 利用伤流可测出根压。
三、作物对水的吸收
• 2）根系吸水的动力——根压和蒸腾拉力
• 吐水:没有受伤的植物如处于土壤水分充足、天气潮湿的环 境中，叶片尖端或边缘也有液体外泌的现象，称为吐水。
• 根压是一种主动吸水，根压吸水对幼小植株、早春未吐芽 的树木的水分运转起到一定作用。
三、作物对水的吸收
• 蒸腾拉力：由于蒸 腾作用产生的一系 列水势梯度使导管 中水分上升的力量。
• 蒸腾拉力是由枝叶 形成的力量传到根 部而引起的被动吸 水
• 蒸腾拉力是蒸腾旺 盛季节植物吸水的 主要动力
三、作物对水的吸收
• 3）影响根系吸水的主要因素
1、土壤水分 2、土壤通气状况 3、土壤温度 4、土壤溶液浓度
三、作物对水的吸收
• 2）根系吸水的动力——根压和蒸腾拉力
• 根压：植物根系的生理活动使液流从根部上升的压力，
称为根压。 • 根压把根部的水分压到地上部，土壤中的水分便不断补充
到根部。
• 大多数植物的根压为 0.05-0.5 MPa。 • 根压的典型证明是伤流和吐水
三、作物对水的吸收
• 2）根系吸水的动力——根压和蒸腾拉力
即认为作物需水量就等于植株蒸腾量和棵间蒸发量之和， 即所谓的“蒸发蒸腾量”
第六章灌溉渠道系统ppt课件
3、渠道加大流量Ｑ加大（Ｑj） 定义：考虑到灌区可能扩大种植面积或改变种植计划， 要求通 过比设计流量更大的流量。 确定：Ｑj＝（1+k）Q设 式中： k为加大系数，取0.1~0.5。 作用：确定渠顶高程； 一般续灌渠道考虑加大流量，轮灌渠道不考虑。
二、输水损失的估算
输水损失：水面蒸发＜5％，可忽略； 漏水损失＜15％，加强管理可避 免； 渗水损失≥80％。
A、m—土壤透水系数、指数。 （2）计算Q损
Q损 ＝LQ净
式中 Q损——渠道输水损失流量，m3/s；L——渠道长度，km；
三、渠道水利用系数和渠系水利用系数
既然存在输水损失，则必然存在水的利用率问题。可从以下几个方面讨 论。
1、渠道水利用系数：指渠道的净流量与毛流量的比值称为该渠道的渠道水利
五、渠道各级流量的推算
因为轮灌渠道的输水时间小于灌水延续时间，所以，不能直接根据 设计灌水模数和灌溉面积自下而上的推算渠道设计流量。常用的方法是： 根据轮灌组划分情况自上而下逐级分配末级续灌渠道(一般为支渠)的田 间净流量，再自下而上逐级计入输水损失水量，推算各级渠道的设计流 量。 1、自上而下分配末级续灌渠道的田间净流量
2、轮灌组的划分 划分轮灌组的原则是： （1）应使各轮灌组的灌溉面积基本相等，以利于配水； （2）应使轮灌组内的渠道相对集中； （3）尽量使各用水单位受益均衡； （4）不致使渠道流量过大，以减少工程量和降低工程造价； （5）要照顾农业生产条件和群众用水习惯； （6）对已成灌区，还应与渠道的输水能力相适应。
5、推算干渠设计流量 续灌渠道一般为干支渠道，渠道流量较大，上下游流量相差悬殊，这 就要求分段推算设计流量，各渠段采用不同的断面。另外，各级续灌渠 道的输水时间都等于灌区灌水延续时间，可以直接由下级渠道的毛流量 推算上级渠道的毛流量。所以，续灌渠道设计流量的推算方法是自下而 上逐级，逐段进行推算。
第四章渠道灌溉系统ppt课件
土渠 1/2000
石渠 1/500
土渠 1/1000
石渠 1/300
滨湖灌区
1/8000~ 1/15000
1/6000~ 1/8000
1/4000~ 1/5000
1/2000~ 1/3000
可编辑课件PPT
27
泥沙性质 C值
泥沙性质 C值
第四节 灌溉渠道纵横断面设计
系数C值表
粗砂质粘土 中砂质粘土
3
8
注意：步骤
可编辑课件PPT
17
第四节 灌溉渠道纵横断面设计
一、渠道横断面设计
（三）横断面计算
２．计算加大水深和最小水深
①②③试图迭算 解 代注法 法 法意—：诺速速应模，。按图轮最加灌小大Q 渠流加 流道量大 量 无校校n加核b核b大不不2流淤m h冲加 量流加 h流大 。大 1h加m大 25323 i
①对不于淤清流水速渠,为V防不止淤杂C草0 生Q长,大V型不渠淤道C1 R
取V最小=C0.05—m/不s，於V系最数小=（小表型6-渠22道） 0.3~0.4m/s； C很1—小根的据清泥水沙渠性道质V最确小定=0的.2系m/数s （表6-23）
①不冲流速 V不冲CR0.4 V不冲KQ 设0.1
K ——耐可编冲辑课系件P数PT ，查表6-19
riacav第四节灌溉渠道纵横断面设计一基本公式对于梯形断面渠道一渠道横断面设计2020112第四节灌溉渠道纵横断面设计一渠道横断面设计一基本公式对于梯形断面渠道引入宽深比第四节灌溉渠道纵横断面设计二设计参数确定定义
农田水利学 4-4
可编辑课件PPT
1
内容提要
渠道灌溉系统
水源（或渠首）工程
输配水工程
（四）横断面设计步骤 1. 拟定或估算各设计参数ｉ、ｎ、ｍ、α等 2. 计算ｈ设、ｂ设，校核不冲不淤流速 3. 计算最小水深和加大水深，校核流速。 4. 确定安全超高、堤顶宽。 5. 绘制渠道横断面图（见图）。
节水灌溉作物水分生理学基础培训课件
节水灌溉作物水分生理学基础培训课件I/产而7植物生命活动大致为物质代谢，能量转换和信息传递三个方面,物质代谢中有水分代谢、矿物质代谢和有机物（糖类、蛋白质、脂肪、核酸）代谢。
代谢（metabolism）是维持各种生命活动（生长过程）过程中化学变化（包括物质合成，转移和分解）的总称。
在以三个活动中，水都有参与，没有水，便没有生命，水分代谢是植物生理学的一个重要组成部分。
植物的一生中，要从自然界中吸收光、热、能量，吸收水分和矿物质和有机质养分和空气，把环境中简单的无机物直接合成为复杂的有机物，世界上就有了绿色生命，植物是地球上最重要的自养生物。
作物就其广义的概念来讲，它包括对人类有利用价值，为人类所栽培的各种植物，例如各种农作物、疏菜、果树、绿肥、牧草等。
就其狭义的概念来讲，所谓作物，主要是指农作物粮食、棉油、麻、糖、烟等而言，北方又常称之谓“庄稼”。
世界上栽培的农作物中最主要的有90多种。
在我国常见的有50多种。
目前栽培的农作物，大都起源于自然野生植物。
原始的野生植物，长期被人工栽培利用过程中，不断地经人工培育（人工选择）和自然选择所逐渐演化为今日丰富多彩的适宜于各地的栽培品种。
从这一意义上来说，保护生物的多样性，就是保护人类自己。
第一节植物对水分的需求一、植物细胞1、结构：（1）细胞壁，（2）细胞膜，（3）细胞质，（4）液泡，（5）细胞核，（6）胞间连丝。
2、细胞分裂：由一个分裂成两个细胞，核分成两个后细胞质分成两份，中央壁膜形成。
3、植物体的组织与器官。
二、植物的含水量1、不同植物的含水量有很大的不同水生植物90%,旱作植物60~70%（占鲜重的百分比）2、同一种植物生长在不同环境中，含水量也有差异凡是生长在阴暗、潮湿环境中的植物，它们的含水量比生长在向阳、干燥环境中的要高一些。
3、同一植株中，不同器官和不同组织的含水量的差异也很大，例如，根尖，嫩梢，幼苗和绿叶的含水量为60-90%,树干为40~50%,风干种子为10~14%,由此可见，凡是生命活动较旺盛的部分，水分含量都较多。
农作物的灌溉制度ppt课件
70.4
W0 m3/亩
105.6 99.1
90 98.9 105.8 P0
WT
小计
W来-ET （m3/亩）
＋
－
11.2
4.7
0
4.7
11.2
2.1
0
2.1
8.9
11.2
20.1
0
20.1
6.9 6.5
11.2
18.1
0
18.1
2.3 9.1
11.2
13.5
0
13.5
4.1
11.2
30～40
80～150
干旱年份
3～4
40～60
150～250
8
2、根据灌溉试验资料制定灌溉制度 我国许多灌区设置了灌溉试验站，试验项目一般包括作
物需水量、灌溉制度、灌水技术等。试验站积累的试验资料， 是制定灌溉制度的主要依据。但是，在选用试验资料时，必 须注意原试验的条件，不能一概照搬。 3、按灌溉模式确定最优灌溉方案 4、按水量平衡原理分析制定灌溉制度
6
对于旱作物，湿润年份及南方地区的灌水 次数少，灌溉定额小；干旱年份及北方地 区的灌水次数多，灌溉定额大。
湖北省水稻泡田定额及生育期灌溉定额调查成果表(中等干旱年)
项目
早稻
中稻
一季晚稻 双季晚稻
泡田定额(m3/亩) 灌溉定额(m3/亩) 总灌溉定额(m3/亩)
70～80 200～250 270～330
水量平衡 分析确定
从大气、水、土、作 物等内在关系出发， 进行系统分析，编制 程序，利用计算机进 行模拟比较，确定最 优方案。
5
1、以群众经验化指标确定计划 多年来进行灌水的实践经验是制定灌溉制度的重要依据。灌溉 制度调查应根据设计要求的干旱年份，调查这些年份的不同生 育期的作物田间耗水强度(mm/d)及灌水次数、灌水时间间距、 灌水定额及灌溉定额。根据调查资料，可以分析确定这些年份 的灌溉制度。
灌溉水价与灌区灌溉用水量关系研究
灌溉水价与灌区灌溉用水量关系研究
王文浩;曹红霞;蔡焕杰
【期刊名称】《灌溉排水学报》
【年(卷),期】2013()1
【摘要】运用经济学理论分析了灌溉水价与灌区灌溉用水量的关系,根据2000—2009年对关中地区冯家山、羊毛湾、石堡川3个灌区的实际调查资料,对不同灌区建立农业灌溉用水需求函数,计算灌溉用水需求价格弹性。
研究表明,关中地区3个灌区中,石堡川灌区弹性最高,为-1.11;冯家山灌区和羊毛湾灌区弹性分别为-0.47和-0.69,即灌溉水价提高1%,灌溉用水量将下降0.47%～1.11%。
对于现行水价较低的灌区,水价调高对该灌区将产生明显的节水效应;对现行水价较高的灌区,水价继续调高。
【总页数】4页(P82-85)
【关键词】灌溉水价;灌溉用水量;需求价格弹性
【作者】王文浩;曹红霞;蔡焕杰
【作者单位】西北农林科技大学水利与建筑工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】S274.1
【相关文献】
1.灌区非充分灌溉条件下灌溉水量·水价和降雨量的关系 [J], 高伟增;张江维;张一品
2.灌溉用水量对灌区水价弹性影响探析 [J], 霍立梅
3.南方多水源灌区农业灌溉用水量监测及统计研究 [J], 温进化;王贺龙;王士武
4.干旱绿洲区灌溉水价与灌溉用水量关系研究 [J], 江煜;王学峰
5.农田灌溉用水量统计工作中的样点灌区选取方法研究 [J], 沈莹莹;陈梦婷;崔静;张绍强;罗玉峰
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节水灌溉的理论基础(36页)PPT
3.2 作物需水量的计算方法
概括起来主要有两类。 一是直接计算需水量 根据田间试验直接测定作物需水量（作物需水量的 田间测定方法主要包括器测法、田测法、坑测法等）与 其影响因素之间经验关系，直接计算出作物需水量的方 法，属经验公式类。ET=αE0（ ET=αE0+b） 直接法是先从影响作物需水量的诸因素中，选择 一个或几个主要参数，找出它们与作物需水量之间的关 系，并以经验公式表示。当已知影响因素的参数值时， 便可算出其需水量。在我国采用较多的有蒸发皿法、产 量法和多因素法。
3.1 作物需水量及影响因素
6、作物需水量的影响因素 作物需水量取决于作物生长发育和对水分需求的内部 因子与外部因子。 所谓内部因子，就是指对需水规律有影响的那些生物 学特性，这些特性与作物因素（作物种类和品种有关，同 时也与作物的发育期和生长状况有关）。 气象因素（包括太阳辐射、气温、日照、风速和湿度 等）和土壤因素 (包括土壤含水量、土壤质地、结构和地 下水位等)属于外部因子。 各种不同的农业技术措施和灌溉排水措施只对作物需 水产生间接影响，或者通过改变土壤含水量，或者改变农 田小气候条件，或者最后改变作物的生长状况。
3.3 农作物的灌溉制度
2、灌溉制度的标准 灌溉制度随作物种类、品种和自然条件及农业技术
措施的不同而变化。由于拟建灌区规划设计或已建灌区 管理工作的需要，灌溉制度一般都需在灌水季节之前加 以确定，带有部分估算（预报）性质。因此，必须以作 物需水规律和气象条件（特别是降水）等作为主要依据， 从当地具体条件出发，针对不同水文年份，拟定湿润年 （频率为25%）、一般年（频率为50%）和中等干旱年 （频率为75%）及特旱年（频率为95%）四种类型的灌 溉制度。也就是说同一种作物在不同水文年有不同的灌 溉制度。一般在灌溉工程规划、设计中多采用中等干旱 年的灌溉制度作为标准。
灌溉渠道系统课件
• 2、布置使得工程量和工程费用最低。
– 渠道顺直、减少建筑物数量和规模 – 渠道填方和挖方量尽可能接近。 – 用水单位和渠道独 立。
• 4、斗渠、农渠满足机械化耕作要求； – 各级渠道相互垂直，间距适宜。
• 5、考虑水资源的综合利用。
– 发电、养殖、工业和城镇供水等。
第一节 渠系概述
• 一、灌溉渠系组成： • 1.灌溉渠道
– 一般分为干、支、斗、农四级。 – 有些情况下可能多于或少于四级。
• 2.退水、泄水渠道
– 主要用于保证渠系安全运行。一般在干、支 渠末端应设置退水渠。
二、灌溉渠道的规划原则
• 1、 干渠布置在高处，以控制较大面积。 – 对于局部高低存在的情况，可以考虑采用其他灌水 方法解决。
✓改善生产环境； ✓改善生态环境 ✓改善生活环境 • 3〕因地制宜； • 4〕长远规划，预留发展余地。
条田规划
• 条田概念：
– 农渠河农沟之间的田块
• 条田的要求：
– 排水要求（100－200米）：
• 排涝：淹水时间和深度 • 降渍：控制地下水位
– 机耕要求，以400－800米为宜 – 管理要求：一般需要在1－2d灌完
– 若不满足，可利用倒虹吸。
3〕倒虹吸
• 利用压力沟道代替渠道从沟或路下穿过。 • 使用条件
• 渠道水位高于路面或沟、河水位，但渠道底部低 于路面或沟、河洪水位时；
• 渠底高于路面，但是净空无法满足交通要求
4〕涵洞：渠道与道路交叉，渠水 位低于路面，且流量较小时；
5) 桥梁 ：渠道与道路相交，渠道 水位低于路面，流量较大时采用。
• 1〕跌水：用于落差较小的陡坎； • 2〕陡坡：落差较大时；
5、泄水建筑物
• 泻水闸、溢流堰 • 作用：
– 渠道顺直、减少建筑物数量和规模 – 渠道填方和挖方量尽可能接近。 – 用水单位和渠道独 立。
• 4、斗渠、农渠满足机械化耕作要求； – 各级渠道相互垂直，间距适宜。
• 5、考虑水资源的综合利用。
– 发电、养殖、工业和城镇供水等。
第一节 渠系概述
• 一、灌溉渠系组成： • 1.灌溉渠道
– 一般分为干、支、斗、农四级。 – 有些情况下可能多于或少于四级。
• 2.退水、泄水渠道
– 主要用于保证渠系安全运行。一般在干、支 渠末端应设置退水渠。
二、灌溉渠道的规划原则
• 1、 干渠布置在高处，以控制较大面积。 – 对于局部高低存在的情况，可以考虑采用其他灌水 方法解决。
✓改善生产环境； ✓改善生态环境 ✓改善生活环境 • 3〕因地制宜； • 4〕长远规划，预留发展余地。
条田规划
• 条田概念：
– 农渠河农沟之间的田块
• 条田的要求：
– 排水要求（100－200米）：
• 排涝：淹水时间和深度 • 降渍：控制地下水位
– 机耕要求，以400－800米为宜 – 管理要求：一般需要在1－2d灌完
– 若不满足，可利用倒虹吸。
3〕倒虹吸
• 利用压力沟道代替渠道从沟或路下穿过。 • 使用条件
• 渠道水位高于路面或沟、河水位，但渠道底部低 于路面或沟、河洪水位时；
• 渠底高于路面，但是净空无法满足交通要求
4〕涵洞：渠道与道路交叉，渠水 位低于路面，且流量较小时；
5) 桥梁 ：渠道与道路相交，渠道 水位低于路面，流量较大时采用。
• 1〕跌水：用于落差较小的陡坎； • 2〕陡坡：落差较大时；
5、泄水建筑物
• 泻水闸、溢流堰 • 作用：
节水灌溉技术总结PPT课件
如图；这种形式的喷灌系统使用灵活，
但管理劳动强度大，路渠占地多。
.
38
.
39
（3）半固定式喷灌系统
半固定式喷灌系统的动力、水泵和干管是固定的， 在干管上装有许多给水栓，支管和喷头是移动的。
支管在一个位置上与给水栓连接进行喷洒，喷洒 完毕，可移动至下一个位置与下一个给水栓连接。 这样的喷灌系统比固定式喷灌系统设备利用率高， 投资也较省，操作起来比移动式喷灌系统劳动强度 低些，生产率也高些。因此，很多国家的喷灌系统 多为半固定式喷灌系统。
• 建立健全节水管理组织和节水技术推
广服务体系，完善节水管理规章制度， 把节水管理责任落实到每项工程，每个 干部职工，每个农民。
.
19
三、我国节水灌溉存在的问题与研究的重点
节水灌溉存在的问题有 ：
1、节水虽得到高度重视，但行业之间协调不 利，缺乏根本思路。
2、节水虽有一定科学积累，但未形成整体优势。
利用专门的杠杆或小发动机，使支管滚移至下一个 位置继续喷灌。
它适用于矮杆作物及较平的地块。
.
42
.
43
b.端拖式喷灌系统
端拖式喷灌系统， 其支管布置在田块中间， 支管上装有小轮或滑撬，在一个位置喷好后，由 拖拉机或绞车纵向牵引越过干管到一个新的位置，
如图所示。
支管可以式软管，也可以是有柔性接头的刚
为用水紧张国家。（少于1000m³为缺水国家，
少于500m³为严重缺水国家）。
.
2
1、我国水资源基本现状 我国水资源空间分布很不均匀，北方水资源
贫乏，南方水资源相对丰富，南北相差悬殊。
长江及其以南地区流域面积占全国总面积 36.5%，却拥有占全国80.9%的水资源总量；
灌溉基础知识ppt课件
头有可以转动的，转动可以是360度回转也可以是转动一定角度。喷枪还可 以用于工业防尘。
19
• 如果将喷头和水源用管子连接，使得喷头可以移动，为移动式 喷灌，将塑料管卷到一个卷筒上，可以随着喷头移动放出，也 可以人工移动喷头。
• 喷灌的缺点是由于蒸发也会损失许多水，尤其在有风的天气时， 而且不容易均匀地灌溉整个灌溉面积，水存流在叶面上容易造 成霉菌的繁殖，如果灌溉水中有化肥的话，在炎热阳光强烈的 天气会造成叶面灼伤。
•
时针式喷灌机的旋转可以由水力推动，也可以由电机推动，目前大多数
都使用电机。这种机械灌溉面积是一个圆形，因此在每个圆形之间的空档不
能被灌溉利用，只适合在耕地面积充分的地区使用。
25
平移式喷灌机 • 也叫连续直线移动式喷灌机，是一个长管道，每隔一定间隔有
一个支架，支架上有轮子，喷头在管子上，整个管道平行移动 喷洒，水由管道一头输入，所以喷灌面积可以大到几千公顷。
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微喷灌
•
微喷灌是利用折射、旋转、或辐射式微型喷头将水均匀地
喷洒到作物枝叶等区域的灌水形式，隶属于微灌范畴。 微喷灌
的工作压力低，流量小，既可以定时定量的增加土壤水分，又
能提高空气湿度，调节局部小气候，广泛应用于蔬菜、花卉、
果园、药材种植场所，以及扦插育苗、饲养场所等区域的加湿
降温。
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滴灌
• 是将水一滴一滴地、均匀而又缓慢地滴入植物根系附近土壤中 的灌溉形式，滴水流量小，水滴缓慢入土，可以最大限度地减 少蒸发损失，如果再加上地膜覆盖，可以进一步减少蒸发，滴 灌条件下除紧靠滴头下面的土壤水分处于饱和状态外，其它部 位的土壤水分均处于非饱和状态，土壤水分主要借助毛管张力 作用入渗和扩散。
26复合灌溉技术施工27地膜与滴灌结合28施工完成29促进作物生长30棉花作物31棉花成熟32传统北方小麦灌溉渠施工33南方水稻灌溉34经济作物灌溉35适合于大型农场36机械化操作37牧草灌溉38美国现代灌溉发展39美国土耳其以色列发展最为迅速40未来中国灌溉的发展趋势41中新网2月1日电据中央电视台新闻联播报道中共中央国务院近日印发了关于加快推进农业科技创新持续增强农产品供给保障能力的若干意见指出做好2012年农业农村工作稳定发展农业生产确保农产品有效供给对推动全局工作赢得战略主动至关重要