趙大偉
(伊通滿族自治縣水利勘測設計院,吉林伊通130700)
水資源是人類生存、發展所必需的最基本、最重要的自然資源。發展節水灌溉就成為我國農田水利建設的一項無可替代的重要戰略措施。一個地區,采用何種節水灌溉措施,不僅關系到能否取得預期的節水增產效益,而且關系到能否維持和鞏固已建的節水灌溉工程。因此必須對與節水灌溉有關的各種自然因素、技術因素和社會因素進行綜合的分析論證,選擇適用的節水灌溉技術措施,以指導本地區節水型農業發展。
伊通滿族自治縣位于吉林省東南部,地處飲馬河與東遼河的分水嶺,屬于長白山區和松遼平原過渡地帶的丘陵區。是個水資源并不豐富的地區。現代農業對水資源的需求,要求大規模發展節水灌溉技術,在中央財政小型農田水利重點縣建設中各鄉鎮結合自身的特點均采用了不同的節水灌溉工程技術模式。為了使這些模式更加完善,下面對其中幾種有代表性的節水灌溉工程技術模式的一些技術問題進行簡單探討。
地下水資源是本地區重要的灌溉水源,近年來井灌區,大多存在地下水位逐年下降,生態環境惡化的問題。在這類灌區,減少灌溉用水量的主要目的應是改善水環境,恢復生態平衡,維護農業生產的可持續發展。因此,在灌區內的作物灌溉用水量,應按生態要求可供給的地下水開采量來確定。在這種前提下,當前這類灌區大多數已不能對全部灌溉面積上的作物實行充分灌溉。要解決這個問題可采取,仍維持原來的灌溉面積,對作物灌溉則采取非充分灌溉方法,即在水分對作物產量形成的最敏感時期實行充分供水,而在其他時期實行少供水甚至不供水,不追求作物單產最高,而追求總產最高。在高效節水灌溉技術方面,本地區的井灌區一般以大田作物為主,可采用噴灌,水源井置于地塊中央,干管固定與井相連,干管沿地塊長邊布設,支管與干管垂直,布設與干管兩側,支管采用移動式噴灌系統,兩套同時工作,然后兩套移動安裝,的方式對作物進行灌溉。采用這種灌溉技術,比單純的井水地面灌溉相比,大田作物一般可省水30%~50%,增產10%~30%。
在一些鄉鎮利用日光溫室、塑料棚等保護設施,人為地創造適于作物生長發育的環境條件。從而達到優質、高產、高效。其生產對象是高附加值的供城市居民消費的蔬菜、花卉等價格高的作物。
日光溫室、塑料棚等種植方式正是節水高效工程技術最理想的地區,在這些地區微灌技術為最常用的節水灌溉技術。微灌包括滴灌、微噴灌、等。它可根據作物需水要求,通過低壓管道系統與安裝在末級管道上的特制灌水器,將水和作物生長所需的養分以較小的流量(2~200 L/h)均勻、準確地直接輸送到作物根部附近的土壤表面或土層中。這種技術在北方地區有良好的發展前景。這種工程技術模式一般包括:水源工程、日光溫室(或塑膜大棚)、灌溉首部樞紐(水泵、控制設備、施肥設備、過濾設備)、輸水管道、灌水器。灌水器常用滴頭、滴灌管(帶)、涌水器,還可結合覆膜進行膜下灌溉。微灌一般可省水50%~80%,蔬菜可增加產量15%~30%,在瓜果的種植中增產幅度更大。
各鄉鎮水庫周邊灌溉水源緊缺地區,在這類灌區發展節水灌溉時,既可以采用渠道防滲技術減小渠床土壤的透水性或建立不易透水防護層而采用的各種技術措施。這種工程措施常用的有混凝土襯砌、漿砌塊石襯砌、塑料薄膜防滲和混凝土材料防滲等。渠道經過防滲處理后,可大幅度提高水的利用率。
這種模式一般在有經濟條件的地方使用,包括在大田作物灌溉上采用卷管式噴灌機。對于卷管式噴灌機,在噴灌作業時利用噴灌壓力水驅動卷盤旋轉,卷盤上卷繞軟管,牽引裝有一個高壓噴頭的小車或裝有若干個固定式噴頭的懸臂桁架,使其沿作業線自行移動并噴灑的噴灌機。這種噴灌機的優點是能夠適應各種大小形狀和地形起伏的地塊,結構簡單、規格多、機動性好、操作技術簡單,可自動控制,使生產率大大提高,一臺機器可由一個人管理,每天可噴灌1.33~4.0hm2。目前最大的問題是噴灌機水頭損失達、耗能多,運行費高,而且要求較寬的機行道,占地較多。為此,應統籌考慮噴灌機的規格和田間規劃,以盡可能減少占地。
實施節水灌溉技術后,生態環境將得到改善,水土流失基本得到控制,有效地節約水資源,提高灌溉用水效率,減少灌溉用水量,遏制地下水的進一步超采,防止大面積的土壤次生鹽漬化,維護了生態環境,保護了生態系統,改善了水環境,防止土壤沙化,水土資源得到合理利用;減輕了自然災害的發生,增加防洪安全;改善了農業生產條件,減少了環境污染,人居環境和生態環境得到有效改善。基本實現農業生態的良性循環,使農業生產步入可持續發展的軌道。
[1]李英能,黃修橋,吳景社,等.水土資源評價與節水灌溉規劃[M].北京:中國水利水電出版社,2004.
[2]水利部農村水利司,中國灌溉排水發展中心.GB/T50363-2006節水灌溉工程技術規范[S].北京:中國計劃出版社,2006.