合理选择河套灌区节水技术

(整期优先)网络出版时间:2024-04-26
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合理选择河套灌区节水技术

王宏冰 马志国

内蒙古河套灌区水利发展中心;内蒙古巴彦淖尔市、015000

【摘要】我国作为农业大国,河套灌区在国家的农业发展中占据非常重要的地位。但当前阶段的河套灌区,在农业发展上存在老化失修、建设标准偏低、配套程度不够等问题,严重阻碍了本地区的农业现代化发展。针对这一问题,就需要对河套灌区的节水技术进行深化革新,结合当地的实际情况选择最为恰当的节水方式方法,提升灌区功能,提高灌区的综合效益。

关键词河套灌区;节水技术;节水改造

位于中国内蒙古自治区的河套灌区,是我国农业生产非常重要的区域之一,引黄灌溉面积73hm2,总土地面积达到了118hm2。随着科学技术的飞速发展,当前河套灌区逐渐加大了对农业现代化的建设力度,开展了大规模的改造,使当地的农民生活水平得到了较大幅度的提升。在开展河套灌区现代化改造的过程中,积极开展农业技术的推广、灌溉设施的改造,虽然取得了显著成果,但也确实存在一些灌水问题。基于此,本文就针对河套灌区的节水技术的更新利用进行了重点论述。

一、河套灌区节水用水相关概述

河套灌区经过几十年的发展,已经形成了一整套比较完善的灌排配套工程体系,为我国农业生产发展提供了重要支持。河套灌区位于巴彦淖尔市境内,灌区土地总面积 1679.31 万亩,是我国重要的粮油肉生产基地,是我国重要的农业灌溉区。在20世纪50年代,就颁布了《黄河流域内蒙古灌区规划报告》,旨在对紧缺的水资源进行充分挖掘利用,实现科学的输配水任务。随着科学技术的发展,河套灌区充分利用先进的技术手段,推动“数字黄河”建设,使当地的生态建设、居民生活和工农业生产质量和水平得到了大幅度提升,为灌区现代化改造提供了重要支持,并在2022年获得水利部“数字孪生灌区先行先试”试点任务。但同时,河套灌区的水资源存在不均衡和短缺的情况突出的问题依然未得到彻底解决,而且灌溉用水短缺的问题越发严重,长期过度开采地下水,导致当地的地面塌陷、水位下降的情况越来越严峻。再加上当地的水资源分布严重不均衡,对灌区的可持续发展和生态环境都产生了不良影响。除此之外,目前河套灌区的农田灌溉技术不高,基础设施较为落实,对发展现代化农业造成了较大阻碍。而传统的灌溉模式和基础设施,已经无法满足当前河套灌区的农田灌溉区域。为了改变这一现状,改善河套灌区的环境问题,实现河套灌区的可持续发展,需要加大人力物力财力的投入,对科学规划建设工作提到日常工作中来,加强对农民的科学技术的培训,为促进现代化农业的发展打下坚实的基础。

二、河套灌区水生态当前存在的主要问题

节水灌溉技术推广力度不足

作为我国三个特大型灌区之一,河套灌区的降雨量相对较少,而且蒸发量大,东西长250公里,南北宽50余公里,是一个超大型灌区,目前引黄灌溉面积达1100万亩。但对农业可持续发展影响最大的一个因素就是水资源短缺,虽然应用了一系列高效节水灌溉技术,如:喷灌、滴灌等,取得了良好的节水效果。但实际在进行推广时却出现了较多问题。比如,目前河套灌区的田间管理成本较高,想要实施统一化种植存在较多难题,地块规模与节水灌溉技术不匹配等等,无法将节水灌溉技术与当地的实际情况结合起来。通过调查发现,这一问题的出现,与节水灌溉技术的推广不到位有直接关系,很多农户对节水技术的重要性缺乏正确的认识。就算加大了宣传力度,很多农户也未结合自身的实际情况进行技术应用,这对农业的可持续发展带来了较大影响。

水资源承载能力不足

对于水资源承载能力来说,指的是一个地区在特定时期内,对水资源以可持续利用的方式实现可持续发展。但对于河套灌区来说,受自然条件和历史原因的影响,水资源承载能力呈现持续下降的态势。当前河套灌区的地表水资源量为42.5亿m3,主要灌溉用水为黄河水。但因为当地的排灌渠系配套设施不完善,黄河水的矿化度角度,导致盐渍化的问题比较突出。对于河套灌区来说,灌排渠道长期受到风淤及水流的冲刷,渠底淤积严重,边坡坍塌的问题严重,对排渠的过流能力会造成较大影响,无法提高灌溉水利用系数。

三、河套灌区常用的节水灌溉技术

滴灌技术

作为河套灌区农业节水灌溉的重要技术,滴灌灌溉技术的优势明显,如:受地形限制较小,节省劳动力,也是目前河套灌区最为普遍的一种节水技术。但该技术也被称为“昂贵技术”,因为相比较其他灌水技术来说更加复杂,而且成本价格较高,对普通农户来说压力较大,需要政府给予政策扶持。

沟灌技术

在河套灌区对于沟灌灌溉技术的运用相对较少,因为该技术主要适用于田中作物垄间开挖注水沟的方式,通过水沟向四周渗透水资源实现灌溉。沟灌灌溉技术优势在于节省水量,对土壤质地结构不会造成破坏,但同时消耗的人力物力资源较多。

喷灌技术

作为一种高效机械化的节水灌溉技术,喷灌技术是基于水源自身地理的落差或自身的喷灌体系,将水喷向高空,转变成微小水滴洒落在田间的一种灌溉方式。喷灌技术在河套灌区的应用是非常普遍的,优势在于对地形要求不高,能够对喷灌灌溉面积进行扩展,减少机械的使用,为实现喷灌自动化、机械化发展提供了重要支持。但该技术的维修管理费用较高,受到风力的影响较大。

秋浇覆膜节水技术

作为一种新技术手段,秋浇覆膜节水灌溉技术目前在河套灌区的应用越发普遍,优势在于节水增效,而且经过了保温保墒、节水增产、灌水定额等多种实验。结果显示,秋浇覆膜节水灌溉技术能够顺利实现节水增长,可以对河套灌区当下存在的水资源短缺问题进行有效改善。

四、河套灌区节水改造技术应用

管道输水灌溉

作为一种减少输水损失的节水灌溉方式,可节水20-30%。管道输水灌溉的优势在于后期的维修管理简单,便于耕作和运输,能够有效减少水资源渗漏和蒸发的问题。但管道输水灌溉方式对技术要求较高,需要较多的投资,这对河套灌区农户来说有较大的制约。针对这一情况,当地政府需要发挥职能部门的作用,统筹规划布置管道输水线,比如,以井为单位,深井200~300亩,中浅井控制70~100亩,每亩造价约60元,可以采取井渠双配套的措施建设节水型高标准的河套灌区农业种植。

喷灌技术的改造革新

通过管道和水泵系统实现的喷灌节水措施,能够节水50%以上,除了河套灌区应用之外,在其他地区也有显著的应用效果,而且还具备减免低温、高温的危害。目前比较常见的灌溉系统共有三种,分别是半固定式、固定式以及移动式。实际在应用喷灌技术的过程中,需要结合本地的实际情况,如:经济水平、地形地势、生态环境等等。其中,半固定式喷灌系统的优势在于支管和喷头是可移动的。可以在干管上安装支管,支管喷头一般在2-10个,可以大大提高灌溉效率。

充分利用工程节水技术

为了减少渗漏造成的水资源流失问题,在选择河套灌区节水技术时,需要对原有的工程技术进行改造,比如,采用渠道防渗衬砌技术,可以节省40-50%的水资源。在建设灌区的过程中,需要将防渗技术的作用充分发挥出来,利用土工布、PE材料等提高渠系水利用次数。并根据灌区作物适度灌溉,使渠道系统的用水量得到进一步提升,充分体现出节水效果。

加强农业节水措施的应用

对于河套灌区这种缺乏水源和降水量较少的地区,需要对传统的农业节水措施进行深化革新。作为农业生产最重要的因素,节水效果的提升,还需要从抗旱栽培法、推行抗旱保墒耕作方法、节水灌溉等多个方面进行。比如,针对河套灌区的节水工作,需要充分使用喷头、管路、机械实施喷灌等方法,充分发挥节水型灌溉的优势。并在这一过程中加强节水管理,对水分分配严格控制,按照农作物的需水量规律调控农田水分。这样可以确保农作物的正常生长,还可以提高河套灌区的农业经济效益。在节水技术应用的过程中,还需要结合节水高效灌溉系统、土壤水分监测与预报技术、流量调节与控制技术等现代化技术手段。

五、结束语

总而言之,作为农业现代化建设的基础,节水灌溉设施和技术手段的应用,直接关系到我国农业经济的发展水平。为了实现农业的可持续发展,相关单位和部门需要针对当前的节水技术进行持续优化改进,并结合当地的实际情况,选择最为合适的节水技术和节水灌溉措施。比如,本文以河套灌区为研究背景,针对当前该地区水资源承载能力不足的问题,需要加强节水技术和节水灌溉方式的推广,加强对水资源的监管,为河套灌区的生态环境保护以及可持续发展打下坚实的基础。

参考文献

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