張明哲
摘要:我國既是人口大國又是農業大國,水資源十分緊張,除生活用水、工業用水外,農業生產也需大量灌溉用水。如何充分利用灌區水資源,需要合理應用量水技術,為節水澆灌提供技術支撐。基于此,本文結合河池市農田灌溉現狀對灌區量水技術發展進行分析,探討節水灌溉的應用。
關鍵詞:灌區;量水技術;節水灌溉
農作物的生長離不開土壤、陽光、水,但水資源的短缺已成為制約我國農村經濟健康發展的重要障礙之一,因此有必要推廣和普及節水灌溉技術,最大限度的利用灌區水資源。而要想節約灌溉用水,除采取科學先進的灌水技術外,還需大力做好計劃用水、合理用水工作。這就需要使用一系列性能穩定、精確度高、操作簡單方便的量水設施,以使灌區各渠道計量供水需求得以滿足。河池市地處廣西西北部,自然條件優越,光照充足,雨量充沛,市內河流豐富,屬珠江水系。全市共有各類罐區共3043個,涉及灌溉面積達209.84萬畝,有效灌溉面積148.79萬畝,實際灌溉面積133.425萬畝。其中中型罐區13個,有效灌溉面積19.34萬畝,實際灌溉面積16.90萬畝。經過多年開展罐區節水改造及加強灌溉用水管理,全市農業灌溉節水效果逐步顯現,但灌溉用水效率仍處于較低水平,有待進一步提升。本文主要結合本市內的中型罐區,闡述灌區量水技術與節水灌溉二者之間的關系,量水工作內容及灌區量水技術的要求,分析灌區量水發展趨勢,探討節水灌溉技術的應用。
一、灌區量水技術與節水灌溉二者之間的關系
灌區農田面積及范圍越大相應的所需灌溉水量就越大,由于受水資源緊缺、灌溉設施老化、配套不全等多種因素影響,目前河池市許多地區農田耕地均處于迫切需要供水的狀態中。因此需對灌溉用水滲透損失的灌區,進行地面灌水裝置及技術的改進,同時實地考察灌區用水需求量,根據考察結果結合灌溉用水緊缺程度進行分級,按不同等級提供相應供水量,確保灌區灌溉用水得到基本保證。此外,灌區用水量的統計缺乏科學的計量手段,到底用水量多少算節約,超水量多少算浪費,長期以來沒有一個度量標準。因此,必須視灌區水資源儲存情況及農田面積來進行計算和合理規劃,配備與之匹配的計量手段。只有科學應用量水技術,才能更好的利用水資源,達到節水灌溉的目的,緩解灌溉用水緊張的現狀。
二、量水工作內容及對量水技術的要求
2.1灌區量水工作內容
灌區量水是控制用水的有效舉措,既能為控制水量、征收水費提供重要依據,又能對灌水方案進行改進和調整,有助于節約灌溉用水,因此量水技術的應用份外重要。具體說來,灌區量水工作內容主要包括以下幾方面:一是根據水資源調配方案結合各灌區需水量,從水源地準確引水,同時合理分配水源至各級渠道,以保證田間供水與計劃用水量定額一致。二是按量水記錄統計輸送水量,并據此計算水費,保證合理使用灌溉用水。三是對量水結構進行分析和計算,以便檢驗水資源調配方案是否合理,并對灌溉質量及效率開展檢查,對配水方案不合理之處加以改進和完善。四是輸送水量的實時測量,并將測量結果轉化成信息傳輸至自動控制系統。閘門等水構件的控制以精確的量度結果作為其開度變化的依據。五是渠道輸水能力以測量結果來驗證,由此計算渠道量水損失,并作為灌區改擴建或新建的資料。
2.2灌區量水技術要求
灌區量水應視其目的及現狀滿足以下要求:一是經濟實用性,不僅投入成本及設施運行維護等費用需在承受范圍內,而且用于量水的設施,要保證技術上可行,方便操作。二是適用性,不同灌區環境條件不同,相應的所采用的量水方法其適用情況也存在著差異,對于條件不同的灌區,必須選擇不同且適合該灌區的量水方法及量水設備來應用。三是精確性,由于量水精確度受經濟條件或其他因素影響,雖然不能保證百分百的精確度,但至少也應達到最基本的精確度要求。四是順序性,灌區量水應遵循正確的順序,首先始于水源,再按干、支、斗、毛順序逐級有序開展。五是實踐性,量水新方法、新技術、新設備的引進,必須事先經過檢驗及試驗,示范使用后,證實試驗結果卓有成效方可推廣普及,且具有相應的技術力量提供保障。
三、灌區量水技術發展趨勢
3.1量水設施向低投入、低損失方向發展
目前河池市還有很多農村地區經濟水平尚不夠發達,因此量水設施的投入成本需要考慮是否在當地群眾經濟能力承受范圍內。目前所采用的量水設備,大多以水頭損失的加大來保證測量精度,平原地區由于地形地勢平坦,就面臨有效水頭如何維持、自流灌溉范圍及面積如何擴大的問題,以減少因量水而造成的水頭損失,這將是一段時期內量水設備開發和研制時需要重點關注的問題。而斗農渠量水由于量水面廣量大,可避免出現“喝大鍋水”的現象,但其量水設施的造價必須親民。因而量水設施向低投入、低損失方向發展將是未來一定時期內的趨勢。
3.2田間量水技術向標準化、便捷化方向發展
隨著節水灌溉工程的實施,不僅灌區節水設施、基礎配套設備得到明顯改善,而且大幅提高了農業生產集約化程度,使得灌水條件逐漸統一,農田灌溉所用的配水渠道也日益標準化,因此研發的量水設備向裝配式發展、測量儀表向便攜式發展,均是田間量水技術發展趨勢。
3.3灌區量水向智能化、數字化方向發展
計算機技術、互聯網技術的高速發展,遙感測試設備的誕生和投入使用,使得灌區量水實現智能化、數字化、信息化不再是夢想。這些先進科學技術的應用大幅提高了數據傳輸速度和范圍,量水信息的準確性、可靠性、快速性也隨之有效提升,必將是灌區量水發展大勢所趨。
四、灌區節水灌溉技術的應用
灌區節水灌溉技術主要包括兩種,一是噴灌技術。噴灌技術是對灌溉水加壓后再進行灌溉,用于輸水的管道間隔一定距離便安裝噴頭一個,加壓后的水噴出后成水霧狀,能均勻地灌溉農作物。用于噴灌的管道可移動,可視灌溉需要調整灌溉區域,保證隨用隨灌。該技術無需再建輸水渠道,具有節約占地、節水效果明顯等優勢,適用于地形地勢平緩、勞動力緊張、種植經濟作物的灌區。據相關調查資料證實,噴灌技術的應用能促進農作物產量的提升。二是微灌技術,微灌又分為滴灌、涌泉灌、微噴灌等。微灌不僅節水省水,而且省時省力,適用于灌區內不同地形,尤其是干旱缺水的農作物集中區,能實現農作物的增產。
除上述兩種主要節水灌溉技術外,還可配合使用膜上灌、膜下灌等傳統灌溉方式。膜上灌是以塑料薄膜覆蓋農田壟溝底部,灌溉用水自地膜上流經,通過地膜孔滲入種植物根部土壤,具有水分蒸發少、滲透深入、土壤增溫、節水等優點。膜下灌則是于膜下放置滴灌管來灌溉,兼備滴灌與地膜覆蓋的優勢,節水增產,適用于干旱灌區。
此外渠道防滲也是節約灌溉用水的有效措施。灌區輸水多通過渠道來輸送灌溉用水,水資源利用率低。渠道防滲是對原有土渠輸水方式的改進,對灌區輸水渠道進行科學規劃,合理設計與改造,采用防滲漏材料來修建最佳最合理的輸水線路,達到節水目的。
綜上所述,隨著各種新型先進的量水設備的研發和推廣,量水設備得以逐步更新和應用,量水精度也隨之提升,為節水灌溉的應用奠定了良好基礎。河池市大力推廣這些先進技術能夠更好地推動節水灌溉的實施,有助于擴大節水灌溉覆蓋率,充分利用水資源,節水的同時實現農作物產量的增長增收。
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