浅议节水灌溉技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2015-04-14
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浅议节水灌溉技术的应用

刘伟

刘伟

(武汉大学,水利水电工程,山东省枣庄市,枣庄市水利勘测设计院,277800)

摘要:灌水方法就是灌溉水进入田间并湿润根区土壤的方法与方式,其目的在于将集中的灌溉水流转化为分散的土壤水分,以满足作物对水、气、肥的需要。为大规模发展节水灌溉技术,结合自身的特点均采用不同的节水灌溉工程技术模式。主要对节水德灌溉技术和一些节水灌溉工程技术模式进行了简单分析。

关键词:节水;灌溉;技术;工程模式

针对枣庄市现状灌溉情况,探讨一下节水灌溉技术在枣庄如何灵活的应用。现在我国采用过的和正在研究或推广使用的节水灌溉技术有数十种之多。各种技术均各有利弊,各有不同的适用条件。只不过有些技术成熟一些,有些技术还有待进一步研究,有些技术优点更多些,适用范围更广些,而有些技术稍逊而已。节水灌溉技术大致可分为灌水方法、输水方法、灌溉制度和田间辅助措施等四大类别。

1节水灌溉技术

灌水方法就是灌溉水进入田间并湿润根区土壤的方法与方式,其目的在于将集中的灌溉水流转化为分散的土壤水分,以满足作物对水、气、肥的需要。对灌水方法的要求是多方面的,先进而合理的灌水方法应满足以下几个方面的要求:灌水均匀;灌溉水的利用率高;少破坏或不破坏土壤团粒结构;便于和其他农业措施相结合;应有较高的劳动生产率,使得一个灌水员管理的面积最大;对地形的适应性强;基本建设投资与管理费用低;田间占地少等。

按灌溉水是通过何种途径进入根系活动层,灌水方法可分为地面灌溉、喷灌、微灌和地下灌溉。

2枣庄市节水灌溉工程技术模式

为大规模发展节水灌溉技术,各地结合自身的特点均采用了不同的节水灌溉工程技术模式。为了使这些模式更加完善,下面介绍几种适合枣庄市的节水灌溉工程技术模式。

1.102.1雨水集蓄利用(灌溉)农业节水高效工程技术模式

2.1.1工程概况

枣庄市水资源分配不均,大部分山区梯田较为缺水,抗旱能力较低。山区旱地受自然降水影响更大,受灾程度尤为明显。枣庄市水资源由于地理位置分配不均,在山丘区,水源较为缺乏,取水灌溉难度较大。另一个方面由于降水量分布不均匀,水利基础设施缺乏,导致山丘区大面积的耕地缺乏灌溉用水,影响了农业生产的旱涝保收,直接影响来农民收入的提高。

解决水资源严重匮乏问题,已成为枣庄市环境、经济和社会持续、协调发展的一个关键问题。解决的对策,除了实行计划用水、全面节水挖潜、多方补源、优化配置、强化管理、科学调蓄等措施外,对于受地形、地质、水文条件限制,不宜修建骨干水利工程的地区,采取一定的工程措施对雨水进行收集、蓄存和调节利用的微型水利工程,是缓解干旱地区水资源紧缺问题和防洪减灾的有效措施,是从根本上改变区域贫穷,改善农民的生活水平,促进经济发展和社会进步的战略性措施。

枣庄市通过近几年的雨水集蓄灌溉建设,取得的成效和基本经验如下:

(1)取得的成效:雨水集蓄为农业生产提供灌溉水,通过灌溉提高率作物产量,增加了农民的经济收入;雨水集蓄灌溉为干旱缺水山区农业产业结构调整创造了有利条件。雨水集蓄提供了水源,可以在山区发展部分经果林,提高农民的经济收入;通过集雨灌溉增加了环境的绿化程度,改善了周围的生态环境;山区居民的收入提高了,也促进了社会稳定和农村精神文明建设。

(2)基本经验:通过近几年的雨水集蓄灌溉建设,在发展雨水集蓄灌溉上积累一些经验。在建设前要对建设区周边进行勘察测量,了解集雨坡面情况,把蓄水池建在最合适的位置上,发挥最大的集水和灌溉效益。由于发展集雨灌溉地区经济基础薄弱,在蓄水池及引水沟的建设上缺乏资金,国家和省市应该在资金投入上进行倾斜,项目建设上要以国家和省专项资金为主,农民投工投劳为辅,使国家投资发挥最大的效益。要普及雨水集蓄利用的知识,培训从事雨水集蓄利用规划设计、施工和管理的技术人员。水务部门制定技术标准,统一施工并且要加强施工中的质量监督。雨水集蓄利用工程能不能发挥作用,关键在管理,工程建得在好,管理跟不上,水池蓄不上水,工程就无效益。村里在雨季要有人对引水沟、沉沙池及水窖进水口情况进行检查督促,尽量争取能蓄上水、多蓄水。

2.1.2建设内容

(1)集流工程

枣庄市建设集流工程使用自然坡面进行集雨。山体上部植被覆盖较好的部位,降雨形成的坡面径流中经过集蓄后用于灌溉。由于利用自然坡面,因此在集流工程不需要新增工程措施。

(2)蓄水工程

枣庄市坡面集蓄蓄水工程使用蓄水池。蓄水池为浆砌石结构,按照5级建筑物规范进行设计。蓄水池内壁用C20混凝土进行防渗处理,在蓄水池底部设置放水口。蓄水池上口设置铁围栏,蓄水池内部留钢爬梯作为检修用,蓄水池容积为480m3。坡面汇流通过引水渠进入蓄水池,在进水口边上设置溢流口,蓄水池蓄满以后,水通过溢流口的引水渠进入下游沟道。

(3)补灌工程

项目区的补灌工程形式为人工灌溉和管道灌溉。旱田粮食作物在种植时利用人工或者移动式柴油泵抽水浇播种水,在作物生长关键期浇灌一次水,浇灌方式为穴灌和膜上灌。在果树种植区域,补灌利用移动式喷灌机,每个蓄水池配3套,喷灌机由用水协会统一管理维护、使用。

1.112.2纯井灌区生态农业节水灌溉工程技术模式

目前,纯井灌区大多存在地下水位逐年下降,生态环境恶化的问题。在这类灌区,减少灌溉用水量的主要目的应是改善水环境,恢复生态平衡,维护农业生产的可持续发展。因此,在灌区内的作物灌溉用水量,应按生态要求可供给的地下水开采量来确定。在这种前提下,当前这类灌区大多数已不能对全部灌溉面积上的作物实行充分灌溉。要解决这个问题可采取两种办法,一是减少灌溉面积,在余下的灌溉面积上,仍通过建设水利拦蓄工程采用地表水资源进行灌溉,二是仍维持原来的灌溉面积,对作物灌溉则采取非充分灌溉方法,即在水分对作物产量形成的最敏感时期实行充分供水,而在其他时期实行少供水甚至不供水,不追求作物单产最高,而追求总产最高。目前,枣庄市由于地下水位逐年下降,生态环境恶化,已不再发展纯井灌区,原有纯井灌区正慢慢向其他灌溉模式转变。

1.122.3水库灌区低压管道输水灌溉工程技术模式

在各水库周边灌溉水源紧缺,农业生产水平高的灌区,采用低压管道输水灌溉工程技术是一种较理想的模式。其重点是解决规划设计和田间用水管理的技术问题。另外,还有诸如管材选用、施工技术、渠管联接、防淤积等一些技术问题需要解决。枣庄市岩马水库、石嘴子水库及周村水库等水库灌区均适合采用此种灌溉模式。

1.132.4引河灌区节水灌溉工程技术模式

枣庄市小型河道较多,引河灌溉也是一种较好的灌溉模式。在这类灌区发展节水灌溉时,既可以采用渠道防渗和先进的灌水技术减少渠道输水损失和田间灌水损失的工程技术措施,也可以渠道不防渗,田间灌水仍用传统方法,而采用相应的工程技术和管理措施提高灌溉水的重复利用量。枣庄市的胜利渠灌区目前采用此种灌溉模式。

参考文献:

《农田水利学》(第三版),武汉水利电力大学,郭元裕主编;

《农田低压管道输水灌溉工程技术规范》(GB/T20203-2006);

《微灌工程技术规范》(SL103-95)。

作者简介:

刘伟,1981年5月,女,山东省枣庄市,277800,大学本科,学士学位,工程师,枣庄市水利勘测设计院