秦 旭
(甘肅山丹水利水電工程局有限責任公司,甘肅山丹734100)
水資源是社會生活中不可或缺的重要資源,隨著經濟社會的不斷發展,水資源供需矛盾越來越嚴重。農業作為水資源使用量較多的行業,做好節水工作十分必要,建設高效節水工程能有效提升水資源利用率[1]。
山丹縣地處河西走廊中部,屬干旱缺水地區,農業生產完全依賴灌溉。近年來,隨著工農業生產的發展,供需水矛盾日益尖銳,形勢迫使農業必須走節約用水、高效用水的道路。山丹縣從實現水資源可持續利用的角度出發,堅持以科技為動力,效益為中心,加大投入力度,大力興建高效節水工程,推廣高效節水灌溉,發展高效節水農業,先后建成了一批高效節水工程,取得了明顯的節水增產效益。根據統計數據顯示,目前山丹縣共有機井782 眼,有效灌溉面積3.982 萬 hm2,其中,節水灌溉面積由過去的0.46 萬hm2增加至2.48 萬hm2,增加了2.02 萬hm2,占有效灌溉面積的62.3%;高效節水灌溉面積1.67 萬hm2,其中管灌面積為0.72 萬hm2,滴灌面積為0.95 萬hm2;項目區灌溉水利用系數(斗口以下)達到0.7,純井灌區灌溉水利用系數達到0.85;全縣糧食產量達到16.95 萬t,糧食綜合生產能力提高了3.2%。
目前山丹縣高效節水灌溉技術主要分為滴灌和管灌2 種。新建的高效節水灌溉工程以管灌為主,主要是機井管灌和泉水管灌。機井管灌工程的工藝流程為機井出水口→機井引水管道→田間管網系統→出水栓;泉水管灌工程的工藝流程為泉水泉眼→泉水進水池→泉水輸水管道→田間管網系統→出水栓。在實際操作中,輸水管道以自壓供水的方式將水輸送至各個片區,其中機井管灌系統管道布置與地表水管灌系統共用一個管網,通過蝶閥及逆止閥控制,干管、分干管選擇目前供貨市場上普遍采用的PVC 管,支管及毛管均選擇PE 管。干管、分干管埋于地面凍土層以下,支管及毛管均為地面鋪設,以線路短、經濟為原則。灌溉時關閉渠水灌溉主管道上的閥門,防止井水進入河水進水池,開啟各機井控制閥門,以自流方式進行輸水灌溉。泉水因流量較小,在泉眼處用鵝卵石保護泉眼,在泉眼下游修建集水措施,收集泉水進入泉水引水管道,泉水引水管道匯入灌溉管網,以自流方式進行輸水灌溉。在泉水引水管線與管網連接處的泉水引水管上設置逆止閥,防止地表水灌溉時倒流。
山丹縣農田高效節水灌溉工程項目區內大部分田塊的形狀都不規則,平整度較差,農田灌溉和農業機械化、規?;a極不方便,因此要對項目區實施土地進行整治。此外,項目區原有輸水渠道因年久失修,逐漸老化,部分斗農渠仍然是土渠狀態,雖然其過流能力基本滿足了灌溉要求,但存在嚴重的滲漏現象,導致水資源的利用率較為低下[2]。因此,建設高效節水灌溉工程必須在項目區原有的灌溉渠道規劃基礎上進行規劃設計。
高效節水灌溉工程是對原節水灌溉的強化,需要利用先進的技術實現水資源灌溉效率的提升[3],花費資金較多。根據經濟社會全面協調可持續發展的要求,同時結合山丹縣水資源與水環境的承載能力,應根據作物種植結構、土地集約程度及現狀水源條件等,布局高效節水灌溉形式,提高資金的利用率,在工程建設過程中強化成本控制。
在高效節水灌溉工程中,管道間的配合直接影響著節水效果,如果管網中某一支管出現問題,就會影響到整個節水灌溉工程的使用效果[4]。因此,設計人員必須科學規劃管道布置,確保每一根管道都能夠實現均勻輸水,施工人員在建設過程中必須強化安裝質量,確保管材表面無斷痕、裂縫等現象。
工程竣工驗收后,應由所在受益村負責運行并進行工程的管理維護,以保證工程正常運行。首先,合理進行農作物布局,適時調整種植結構。在后期運行和維管中,受益村必須嚴格按照土地開發整理規劃合理進行種植布局[5]。根據項目區土地利用總體規劃,短時間內應采取以改良土壤為主的耕作方式。遠期上根據土壤改良情況,注意發展高效優質農業產品,逐步發展現代化農業和生態農業。其次,在工程設施維護方面,管道必須保持通暢,內部不能存有污物雜質和泥沙淤淀,無滲水和漏水現象,各類管道、閘閥及安全保護裝置必須保證啟閉靈活。同時,出水栓及暴露在地面的連接管道必須保持完整[6]。此外,灌溉季節結束后,維保人員還要對壓力管道進行維修,及時排除管道內的余水,并做好防凍措施。如果在運行中發現建筑物有塌陷、隆起的現象,維保人員應及時上報,讓技術人員查明原因,及時修復,從而保證各建筑物完好無損。
高效節水灌溉工程是當前我國綠色農業發展所采取的主要措施,不僅能優化水資源的利用率,還能進一步優化農村地區的生態環境,對我國實現高效節水型社會具有深遠意義。在建設過程中要根據項目區實際情況,選擇合理的灌溉方式,進一步發揮出高效節水灌溉工程的優勢,同時強化工程成本控制,科學規劃并安裝灌溉管道,并做好維保管理,從而強化節水效果,促進我國農業向著更先進的方向發展。