□沈壯宇(新鄉市水利水電建設工程質量監督站)
□郭云朋(新鄉市農田水利技術推廣站)
□王 琳(新鄉市水庫大壩觀察站)
隨著經濟的持續、快速發展,我國的用水量大幅度增加,社會用水結構也發生較大變化,使水資源供需狀況進一步惡化,使本不富足的淡水資源變得愈加緊張,工業與農業爭水、生產與生活爭水的現象越來越多,因此大力發展灌區節水改造技術尤為重要。我國一直以來也很重視灌區節水技術的發展,為技術創新發展投入了巨大的精力和財力,取得了一定的發展。
在世界水資源越來越緊張的時代,單純的灌溉技術已經不能適應當前的形勢,應用先進的節水技術,提高灌區用水的利用率。與傳統的灌水技術相比,節水灌溉是根據農田水分狀況、地區水情變化、農作物需水規律及當地供水條件,利用工程的、農藝的、生物的和管理措施,來合理控制灌溉用水;在保證農作物產量與質量的前提下,充分而有效利用降水和土壤水,適時適量灌溉,減少灌區的灌溉用水量,提高灌水的經濟社會和環境效益的灌水技術。
節水灌溉不能簡單的理解為減少灌溉用水量,實質上是通過組合運用多種科學、可行的技術措施,提高農作物對降水和土壤水的利用效益,降低作物的蒸騰和棵間蒸發,避免無益耗水,在不影響農作物生長、成熟的前提下實現減少灌水量。節水灌溉的內容包括:合理的開發和利用水資源,灌區節水工程技術改造和節水管理。
貧窮落后山區和地形條件極其惡劣地區,還在沿用古老的灌溉方式,而有灌溉設施的地區,近年隨著科技發展灌區節水技術已經取得了長足的進步。節水灌溉技術,從用水到農田,中間包含了很多環節:水資源的調配、運輸、田間澆灌和作物對水的吸收。我國地形地勢復雜,每一個灌區都有不同的特點,這就要求因地制宜,針對每個灌區的特點采取不同的節水技術。因此,我國灌區節水技術還有很大的空間和潛力。
目前主要采用的節水灌溉技術有渠道防滲技術、管道輸水灌溉技術、雨水利用技術、噴灌、滴灌、微灌技術。但從灌區發展的遠景來看,通過加強引用水管理,合理配置水資源、科學調控,提高對天然水資源的利用效率,培育節水作物,應是可持續發展的節水途徑。
發展高效節水灌溉的意義既節約灌溉用水,又改變了傳統的用水、管水方法,實現農業灌溉從粗放經營向集約經營管理轉變?,F代節水灌溉,特別是先進的噴、滴灌技術,大大促進了農田水利科技進步,提高了灌溉的科技含量。而在高揚程灌區,發展節水技術不僅節約水資源,而且降低能源消耗,提高灌區管理單位的經濟效益。大力發展節水灌溉是進一步改善農業生產條件,緩解農業用水供需矛盾的需要,是加強農業基礎設施建設,促進農業穩產高產的有效措施。
水利工程是一項關乎國計民生的重大工程,是農業持續保糧增收的重要環節。灌區節水技術改造,為國家的經濟發展,人民生活水平的提高奠定了基礎,也對社會穩定、人民安定團結具有重要作用。
灌區節水技術改造和設備材料更新改進后,大大降低成本,水源的利用率大幅度提高,用最少的投入達到最大的灌溉目標,提高了經濟效益,還實現了高效增收;為國家經濟發展,農民增產增收,都起到了重要的作用。
在全球水資源緊缺的形勢下,灌區節水技術的改造,不僅節約了水資源,為保護生態環境做出了巨大的貢獻,還為水資源有效利用、保護植被和土地發揮著重要的作用。
當前的水管理體制,在整體的水資源管理和各地方灌區用水的管理,都存在一定不利于節水的問題。在灌區節水改造技術管理上,要加強和完善灌區管理體制,制定詳細的規范與措施,對一些不利于節水的管理體制要進行改革,制定適宜的管理體制與規范,達到對用水權的控制和監管,利用地理環境的優勢加強對上游水源充足地區進行水資源開發與利用,對下游水資源匱乏地區要著重加強管理,大力發展節水改造技術。對灌區管理體制的改革既滿足生產發展的需要,又對生態環境的保護做出貢獻。
4.2.1 高標準田間高效節水技術
利用田間水鹽循環和灌區生態系統耗水及其轉化機制與規律;探究灌區植物高效用水調控新理論,積極推廣植物高效用水生理調控技術及其信息采集與精量灌溉控制技術;大力應用農藝節水協同調控技術,提高灌溉水的管理;適應性推廣噴灌、微灌等節水灌溉技術和新產品,提高水利用率、作物水分生產率和農業生產效益;以形成生態水利工程灌區高標準田間高效節水技術體系。
4.2.2 生態水利工程灌區多水源聯合配置技術
生態水利工程灌區水資源系統包括地表水、地下水等供水系統,管道、渠道等輸水系統,工業用水、農業用水等用水系統,鄉村生活污水、小型企業污水等排水系統;這個水資源系統具有多水源、多用戶、多階段、多層次的特點。要根據灌區水資源系統的特點研究確定灌區內部水資源——生態——社會經濟系統復合大系統的相互作用機制,以此建立水資源可持續利用、社會經濟發展和生態環境系統得到改善的多水源合理配置、調控和管理技術體系。
4.2.3 生態水利工程灌區再生水和微咸水安全灌溉技術
要根據不同土壤與植物對再生水中有機物及有害物質的安全承載力,制定再生水灌溉的最佳時間及灌溉定額;還要統一標準制訂再生水灌溉水質標準,建立綜合的安全灌溉技術體系。還要研究微成水灌溉條件下土壤和地下水鹽分動態的監控與預測技術;提出適應性最優咸淡水輪灌方式及控制指標;探究城鄉廢污水和養殖再生水灌溉對土壤肥力、農產品質量以及地下水影響等技術。
由于河南省受黃河調控力度加大和降水量減少、工業與生活用水量增大,灌區可引用地表水量被擠占,因此,在生態水利工程灌區發展過程中要根據區域水資源狀況,按照宜渠則渠、宜井則井的原則,科學合理地制定區域水資源的開發利用,強化灌區內水資源優化配置,形成以井保豐、井渠結合、井庫聯合調度的系統。
為了用水方便,各鄉鎮、村在干渠上開口建閘,獨自分水。眾多的分水口給用水的分配、調度和管理帶來很大困難,這樣既造成水資源的浪費,又對水費征收和下游用水帶來困難。因此,要增強管理、擴大有效灌溉面積,提高調控能力,改善灌區渠系布置現狀,協調渠系調整。
利用土壤孔隙的自動封閉能力,間歇放水可使水流呈波涌狀推進,在土壤表層形成薄封閉層,加快水流推進速度。在用相同水量灌水時,使用間歇灌水不但可以減少深層滲漏,而且能提高灌水均勻。
在全球水資源緊缺的大環境下,發展灌區節水改造技術及技術的創新勢在必行。要針對全國各灌區的地勢、氣候等實際情況,普及與推廣噴灌、微灌技術,要不斷地完善灌區節水改造技術,提高灌溉效率,提高農業經濟的效益。還需要積極推行各種先進、有效的技術措施來最大化挖掘農業灌溉的節水潛力,從而為我國農業的發展和生態環境的保護以及社會的發展提供水資源保障。
在灌區節水技術的管理上,借鑒和學習國外發達國家的經驗,技術的信息化、管理的科學化和規范化,提高灌區節水管理效率,將是未來幾年灌區節水技術管理的重點內容。
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