水利工程中节水灌溉技术的探讨

时间:2022-07-29 11:25:35

水利工程中节水灌溉技术的探讨

摘要:本文结合笔者多年工作经验,论述了节水灌溉的涵义,对灌区改造、节水灌溉技术进行了初步的分析,并提出了相应的解决措施,愿与同行共商。

关键词:节水灌溉;技术、措施;灌区改造

中图分类号:S275文献标识码: A 文章编号:

1 节水灌溉的涵义

近几年来,党中央、国务院提出“要把节水灌溉作为一项革命性措施来抓”,要求各地大幅度提高水的利用率。全国正在深入开展节水灌溉工作,并努力建立节水型农业和节水型社会。但是,目前人们对节水灌溉仍有不同的理解,从而影响了节水灌溉工作的全面规划及其工程效益的充分发挥。节水灌溉是相对于过去实行的传统的、粗放式的灌水技术而言的,是根据作物的需水规律和当地的气象水文与土壤条件,在充分而有效利用降水和土壤水、保证作物增产或不降低产量的前提下,通过工程的、农艺的、生物的和管理的措施,适时适量灌溉,减少灌区的灌溉用水量,获得最佳的经济、社会和环境效益的灌水技术。不能将节水灌溉简单的理解为就是减少灌溉用水量,它实质上是通过多种技术措施的组合运用,提高作物对降水和土壤水的利用效率,降低作物的蒸腾和棵间蒸发,减少无益耗水,从而实现灌水量的减少。从我国目前的灌区工程现状来看,通过渠道防渗、实行管道输水、推广喷、微灌是当前一个时期的主要节水途径,但从灌区发展的远景来看,通过加强引用水管理、科学调控、合理配置水资源、提高对天然水资源的利用效率和节水作物新品种的培育,应是主要的持续的节水途径。节水灌溉是一个针对性较强的概念,任何一项灌水技术的直接影响范围都只能是某个灌区。

2 节水灌溉技术及对策措施

农田灌溉涉及工程、农艺、生物和管理等多个方面,随着技术的发展和灌溉理论研究的深人,以及对灌溉节水目标要求的提高,任何单一的节水技术已不能满足节水、增产、增效、节能、省肥、省工、改善生态环境与水环境的需要,农业节水技术呈现多学科交叉、各单项技术互相渗透综合运用的发展趋势。

2.1工程措施

工程措施又可分为输配水渠系节水和田问节水,包括渠道防渗、管道输水、喷灌、微灌、畦田改造以及平整土地等,主要是通过减少渠道渗漏及田问深层渗漏、减少渠系及田间地表蒸发,提高渠系水和田问水的利用系数,实现节约用水、节约耕地的目的,喷微灌技术还可以维持田间的土壤结构,提高灌水的均匀度,为农作物生长发育创造良好的水分条件。

2.2非工程措施

(1)农艺节水技术。主要包括耕作保墒技术、地膜和秸秆覆盖技术、化学调控技术、作物栽培技术、作物套种与间播技术、土地免耕、水肥耦合等。

(2)灌溉水资源优化调配技术。主要包括地表水与地下水联合调度技术、灌溉回归水利用技术、多水源综合利用技术、雨洪利用技术。

(3)田间灌水技术。就是采用膜上灌、膜下灌、间歇灌、波涌灌和交替隔沟灌(分根交替灌)等,采用节水型灌溉制度、非充分灌溉制度、降低土壤计划湿润层的最大含水率等,减少土壤渗漏,控制土壤的湿润区域和深度,降低蒸发与蒸腾耗水。

(4)生物节水技术。主要是指依据区域水资源和光热资源条件,选育作物节水抗旱良种,选择推广适合于灌区水土资源和光热资源条件、生产力发展状况的作物类别与品种,优化种植结构等。

(5)管理节水技术。通过加强改善灌区配水与灌溉用水管理、优化水资源配置,建设灌溉用水的监测与信息处理决策系统,应用水权理论,改革水价核定办法,完善水价形成机制,推广计量供水、按方收费,缩小计量单元,吸收用水户参与管理,改革支渠以下田间工程的管理办法等措施,从技术上、政策上、经济上促进节水灌溉的发展。建设灌溉用水的监测与信息处理决策系统、加强与改善灌区配水与灌溉用水管理、优化水资源配置是节水灌溉的技术保证,没有科学的水资源调配和灌溉信息指导,再好的输配水工程条件,也会形成灌区内区域问的水资源丰枯不均和引水的浪费。要统一灌区内不同形式水资源的管理,方便灌区水源的优化配置。对引水灌区,要根据不同区域的水资源条件、需水形势等,应用水权理论将灌区内地表水资源进行用水权的再分配,并创造条件,保证用水权在灌区内部的交易。同时在水价的形成机制上,要实行差别水价、定额水价、阶梯制水价等;在水价的核定办法上,要改变过去“愈远愈贵”的水价核定办法,上下游统一水价,不同水源统一水价,以水价作为杠杆促进节水灌溉和水资源的优化配置,改善灌区的水环境。任何单一的节水措施,其节水效果都是单一的、不全面的,其适用范围都有一定的局限性,同样的节水措施在不同地区的节水效果也是不一样的,因此不同区域应根据自己的社会经济条件、水资源条件、土壤条件、气象条件、农作物品种及种植结构、耕作制度等进行综合比较,选择适合自身实际的节水灌溉方式。

3灌区改造技术措施

3.1灌区改造技术

(1)以渠道衬砌、渠系及建筑物配套为重点。

针对灌区渠系渗漏损失量大、渠系及建筑物不配套的现状,根据灌区实际,加大渠道的衬砌力度,做好灌区渠系及建筑物的配套,设置测水量水设施,减少灌水的渗漏损失,杜绝偷水灌溉、渠系及建筑物跑水与漏水,提高渠系水利用系数。

(2)以井保丰、井渠结合、井库联合调度。受黄河调控力度加大和降水量减少、工业与生活用水量增大的影响,灌区可引用地表水量被挤占的现象越来越突出,因此在灌区发展过程中,应根据区域水资源状况,按照宜渠则渠、宜井则井的原则,科学合理地确定区域水资源开发利用计划,强化灌区内水资源优化配置,坚持走以井保丰、升渠结合、井库联合调度的路子。

(3)搞好渠系调整,增强调控力度。本省的灌区,绝大部分都是老灌区,都有30a左右的发展历史。为了用水方便,各乡镇、村都想在干渠上开口建闸,独自分水,有的甚至一家农户也想独自建闸分水,众多的分水口门给用水的分配、调度和管理带来很大困难,造成水资源的浪费、水费征收和下游用水的困难。为改善灌区渠系布置现状,增强管理、调控能力,扩大有效灌溉面积,要搞好渠系调整、合并。

(4)搞好土地平整,改造沟、畦尺寸。土地平整程度是影响地面灌水技术和灌水质量的重要因素,对缩短灌水时间、提高灌水劳动效率和节水增产也有重要作用,灌区改造的过程中,要搞好土地平整,同时应争取实现激光整平土地。结合土地平整,改长畦为短畦,改宽畦为窄畦,提高灌水均匀度和灌水效率。

(5)改面灌为局部湿润灌。局部湿润灌溉,既能减少土壤蒸发量,也可以提高田间土壤水的利用效率,较好地改善作物根区土壤的通透性,促进根系深扎,有利于根系利用深层土壤储水,节水可达30%以上,增产8%左右。

(6)改进放水方式,发展间歇灌溉。间歇放水可以使水流呈波涌状推进,借助土壤孔隙的自动封闭能力,在土壤表层形成一薄封闭层,加快水流推进速度。在用相同水量灌水时,间歇灌水流前进距离为连续灌的1—3倍,减少了深层渗漏,提高了灌水均匀度。

3.2发展节水灌溉需要研究的问题

(1)加大非充分灌溉技术的研究力度。灌溉制度和灌水方法都与灌水地区、灌水作物、地质土壤、水文气象有关,在水资源不充裕地区,从灌区均衡受益和保证灌区整体效益最高、实现灌水的经济最高产量出发,根据作物产量与供水量的关系,研究各种作物的经济需水量,因时因地分别不同作物研究非充分灌溉制度和灌水方法。

(2)加快蔬菜、花卉、果树和珍贵经济作物灌水技术的研究。蔬菜、花卉、水果和珍贵经济作物的需水规律、不同时期灌水量和灌水方法与产量品质的关系等,目前了解的还比较少,不仅不利于节约灌溉用水,而且对产品的产量和品质等都有影响,不利于市场上的竞争,因此要加强不同地区、不同种类的蔬菜、花卉、水果等的需水特性和灌水技术的研究。

(3)集约化经营。随着经济的发展、技术的进步,我国目前实行的以联产承包为主体的分散化经营模式,劳动效率低、缺乏规模效益,生产成本高、缺乏市场竞争力,对农业生产、农村经济和高新技术推广应用的制约作用也越来越明显。要保证农业和农村经济的持续发展,从根本上解决我国农村存在的问题,必须研究农村村庄和小城镇的调整、合并的方法、方式,加快调整合并步伐,既能扩大耕地面积,搞活农村市场,发展农村经济,减少农村劳动力的流动转移,减轻城市接纳农民工的压力,又有利于农业生产新技术的推广应用,降低成本,提高市场竞争力。

结束语

充分发挥节水灌溉工作的全面规划及其工程效益。深入开展节水灌溉工作,努力建立节水型农业和节水型社会。

参考文献

[1]曹红,闫凤容.发展农业节水灌溉实现可持续发展[J].水利科技与经济,2007,l3(2):135.

[2]李小红,杨侃.基于鼓励性的水价体制模式的探讨[J].黑龙江水专学报,2O06,33(1):78-81.

注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

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