俞 潔
( 新疆莎車縣水利局,新疆 莎車844700)
編制解決灌溉用水浪費現象的處理方案,應首先考慮水利工程的綜合改造,通過基礎設施改良來實現水資源的高效利用。渠道防滲工程應用于灌溉渠道起到了較好的節水作用,這是未來農業種植生產改造的必然趨勢。
傳統的土渠輸水渠系水利用系數一般為0.4 ~0.5,大部分水都滲漏和蒸發損失掉了。采用渠道防滲技術后,一般可使渠系水利用系數提高到60% ~80%,比原來的土渠提高50% ~70%[1]。渠道防滲還具有輸水快、有利于農業生產搶季節、節省土地等優點,是當前中國節水灌溉的主要措施之一。
灌溉事業是農業經濟持續經營與發展的必要工作,也是全面改善自然資源有效利用的關鍵措施。傳統灌溉模式存在著諸多弊端,特別是水的有效利用率指標處于落后階段,遠達不到國家規定的生產作業標準。基于科學發展觀指導下的灌溉作業,應大力提倡節約用水的社會認知,從而滿足農村水利調控的要求,保障田間作物的安全生長。渠道防滲工程應用于節水灌溉措施的綜合價值體現如下:
農村是中國經濟的發源地,農村地區生產的各種農副產品,不僅供應給國內消費者購買食用,部分特色產品也遠銷海外,如: 巴旦木、水果、蔬菜等。隨著農業科技的升級改造,滴灌是節水灌溉的典型技術,將其布置于種植區內的供水點,使田間作物能夠很好地吸收水分。長期使用發現,節水技術輔助灌溉操作帶動了產量指標的提升,所創造的生產效益也是十分可觀的。
基礎產業收益增長靠農民收入的增長,增加農民收入則依賴于各種作物的種植加工。作為農作物種植與生長的必備條件,灌區必須維持水庫配水系統的穩定運轉,才可幫助農作物吸收更多的水分。新型灌溉技術應用于大面積種植也展現了獨特的經濟價值,主要表現: ①降低成本,通過減小灌區常規種養的用水量,降低了種植戶在水費、電費方面的成本投資;②實現增長,科學供水提高了產品的產量,實際銷售利潤也隨之增多。
生態種植是行業改造的先進趨勢,倡導環境保護思想融入農作物種植過程中,為廣大種植戶提供優越的作物環境。回顧過去積累的數據信息,渠道輸水是農田水資源供應的基本方式,這種傳統方式輸水的有效率最低達30%,標志著70%的水被浪費掉[2]。水浪費也是生態系統中的破壞表現,固有水資源調度系統失去了原有的均衡性。推廣節水灌溉模式具備了顯著的環保效益,著重表現于對自然水資源的利用保護,儲備了更多的農業水源。
結合目前水利項目的建造條件,可采用的渠道防滲方法分兩類:
渠道滲水多數是由于土壤間隙偏大,使水滲入到土層中而增加了水分的耗損量。根據這一原理,渠道防滲工程可通過改變土壤的滲透性達到防滲作用,從而增強渠道抗滲水的性能。一般情況下,要想改變原渠床土壤滲透性能,又可分為物理機械法和化學法。前者是通過減少土壤空隙達到減少滲漏的目的,可用壓實、淤淀、抹光等; 后者是摻入化學材料以增強渠床土壤的不透水性[3]。以機械法為例,對于土壤層黏合力薄弱的區域,應配合碾壓機械進行密實處理,壓實土層以增強其黏合力,改善了土壤防滲的能力。
設置防滲層,即進行渠道襯砌,可用混凝土和鋼筋混凝土、塑料薄膜、砌石、砌磚、瀝青、三合土、水泥土和黏土等各種不同材料襯砌渠床,這些都是依賴建筑施工方法實施的防滲處理。從灌區改造狀況來說,采用防滲措施后的渠道滲漏損失可以減少50%~90%。混凝土襯砌是一種較普遍的渠道防滲形式,防滲防沖效果好、耐久,但投資較大。水利工程改造期間可對渠道四壁添加混凝土防護層,設置混凝土表層以抵制水滲漏現象,既降低了渠道輸水的耗損率,又對渠道起到了相應的加固保護作用。
信息技術是節水灌溉區應當普及推廣的新成果,其能夠幫助種植戶建立自動灌溉、監測、控水等作業系統,減小渠道防滲工程的操作難度。
根據水利設施的工作情況,在灌區建立自動化調度系統,用以指揮水庫輸水的有序性。例如,國外大面積農場在種植作物階段,采用了信息管理系統輔助灌區水資源的調度,使得農業高效節水灌溉技術的管理水平越來越高[4]。應用專家系統、計算機網絡技術、控制技術資源數據庫、模擬模型等技術的集成,達到時,空、量、質上的精確灌水,這是今后節水灌溉需要攻關的重點。
無線通信網絡覆蓋范圍可達幾十公里,滿足了大范圍信息傳輸的要求。如: 遠程控制系統是基于無線通信網絡建立的新型服務模式,借助通信網絡建立現代化數據傳輸體系,解決了農田灌溉作業在遠端處感應數據信號的難題。伴隨著時間的推移,無線通信系統將設置于大范圍農田區的灌溉調控,同時對用水操作也起到了較好的監測功能,發生水滲漏可及時告警。
渠道防滲工程憑借其獨特的節水價值,在農田灌溉區得到了普及應用,全面提高了農村地區蓄水資源的有效利用率。面對未來新農田區的建設改造,必須要注重水工配套設施的改造,為渠道輸水及防范滲漏創造有利的條件。此外,信息科技融入灌區作業也是必然的趨勢,其能帶動新農業科技的功能升級,從技術上解決行業的發展難題。
[1]周文偉. 渠道防滲工程在農村水利改造中的應用價值[J]. 揚州大學學報,2011,20(13) :78 -80.
[2]陳揚. 新時期節水灌溉技術引用渠道防滲處理的必要性[J]. 科技博覽,2010,9(2) :22 -24.
[3]徐麗萍. 基于可持續發展觀下的灌區水工設施改造研究[J]. 城市建設,2010,16(5) :30 -31.
[4]朱斌. 談新建水利設施輔助農田灌溉的自動化作業[J].科技創新導報,2011,19(4) :15 -17.