李蘭茹,李 成
江蘇省徐州市中國礦業(yè)大學(xué),江蘇 徐州 221116
目前我國農(nóng)業(yè)年用水量為3860億m3,其中灌溉用水量占到92%。全國灌溉水利用系數(shù)約為0.43,遠(yuǎn)低于歐洲和以色列0.70~0.80的水平[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì),全國渠系年輸水損失為1730億m3左右,為農(nóng)業(yè)總用水量的45%。目前全國已建防滲渠道55萬km,僅占渠道總長的18%[2],水的滲漏損失很大。
傳統(tǒng)明渠主要是土渠,土渠渠系水利用系數(shù)一般為0.4~0.5。灌區(qū)在灌水時(shí),灌溉水一部分被農(nóng)作物耗用外,還有一部分水量在輸送過程中損失掉。主要包括:1)滲水損失,包括各級輸水渠道通過渠底、邊坡土壤空隙滲漏掉的水量和田間深層滲漏掉的水量;2)漏水損失,包括由于地質(zhì)條件、生物作用或施工不良而形成漏縫或裂隙損失的水量;3)蒸發(fā)損失,沿渠道水面蒸發(fā)掉的水量,其量很小[4]。渠道滲漏是農(nóng)田灌溉用水損失的主要方面。
土渠一般由碎石和泥土堆砌建成或直接在土壤淺層開挖渠道,邊坡易坍塌,坡面表土易風(fēng)化,泥土、碎石顆粒進(jìn)入渠道,由于渠道水流流速、流量有限,泥土、碎石長期淤積在渠道底部并固結(jié),清淤難度加大,過水能力減小,嚴(yán)重影響灌渠的安全正常使用。
現(xiàn)階段明渠(土渠)主要作為單一的灌溉用水渠,對灌溉回水及灌區(qū)雨水收集不充分,許多水被蒸發(fā)或滲入地下。在南方,特別是水稻種植季節(jié),需水量急劇增加,大部分水作為種植過渡水,在農(nóng)田里的停留時(shí)間較短,如果灌溉渠對這些回排水不予收集再利用,在漫灌思想下,將是嚴(yán)重浪費(fèi)水資源,沒有充分發(fā)揮渠道的過水作用。、
大多數(shù)水利工程的管理體制和運(yùn)行機(jī)制,主要還是沿用計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代的模式,雖經(jīng)幾十年的改革、調(diào)整與完善,取得了一定進(jìn)展,但仍存在管理水平低下、思想觀念陳舊等弊端。作為業(yè)務(wù)部門領(lǐng)導(dǎo),大多關(guān)心的是水利工程建設(shè)任務(wù)是否完成,對其使用卻抓得不夠,除了管理指標(biāo)相對難以考核外,重視不夠是其主要原因。政府計(jì)劃投入資金偏少,阻礙了渠道新技術(shù)新理念的發(fā)展與引進(jìn)。
瓶形渠道斷面曝露面積小,用其代替倒梯形渠道斷面能夠有效降低渠道輸水過程中的水量蒸發(fā),渠道兩岸經(jīng)拓寬可作為交通道路,有利于人員及中小型農(nóng)田器具進(jìn)入灌區(qū)。
在同等需求下,瓶形斷面渠道不會(huì)降低灌溉流量。
混凝土防滲具有防滲效果好、糙率低、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。膜料的適應(yīng)變形能力強(qiáng)、質(zhì)量輕、用量少、施工簡便、耐腐蝕性強(qiáng)[5]。用混凝土作為渠道主體材料,中間加護(hù)一層薄膜,兩者結(jié)合使用更有效降低渠道輸水損失。試驗(yàn)資料表明 ,渠道防滲可使渠系水利用率提高20%~40%;減少渠道滲漏損失50%~ 90%。
在渠道相應(yīng)的合適位置建造若干小型蓄水池,并利用灌溉用水渠收集灌區(qū)過渡型用水的回水,此類措施一方面可以提高灌區(qū)雨水和用水的回收效率,另一方面在用戶對水量需求不大時(shí)更便于取用。
雇傭人力、物力對淤塞嚴(yán)重地段或易于淤塞地段進(jìn)行定期清淤,以保證用水期渠道的正常運(yùn)行。用水量大的灌溉期可適當(dāng)延長清淤時(shí)間間隔。
現(xiàn)行農(nóng)業(yè)用水水價(jià)偏低,仍未達(dá)到按成本收費(fèi),而且一般采用單一的水價(jià)體系,起不到經(jīng)濟(jì)杠桿的調(diào)節(jié)作用,不能體現(xiàn)水資源的緊缺性。因此, 應(yīng)把水資源作為一種商品,可通過適當(dāng)?shù)脑黾铀畠r(jià)來實(shí)現(xiàn)節(jié)水,灌溉水價(jià)的補(bǔ)貼納入國家對農(nóng)業(yè)的補(bǔ)貼并適當(dāng)采用累進(jìn)加價(jià)來實(shí)現(xiàn)節(jié)水,即通過水價(jià)影響用水戶的利潤,從而使用戶自覺地采用更加節(jié)約的用水方式。同時(shí)加大渠道工程建設(shè)投入,積極引進(jìn)新理念、新技術(shù)。對有創(chuàng)新節(jié)水用水意識或成果的團(tuán)體和個(gè)人進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì),做好節(jié)水灌溉的宣傳。
渠道輸水是我國農(nóng)田灌溉的主要輸水方式。明渠渠道灌溉作為應(yīng)用最廣泛的輸水方式發(fā)揮了重要作用,但是傳統(tǒng)的明渠大多是倒梯形斷面渠道的土渠輸水,導(dǎo)致沿途損失很大,通過介紹瓶形過水?dāng)嗝媲?,混凝土膜料結(jié)合使用,為減少灌溉沿途損失、防護(hù)渠道邊坡提供了一種新的思路和依據(jù)。
[1]馮廣志.21世紀(jì)初我國節(jié)水工作的思考[J].節(jié)水灌溉,2002(1):1-4.
[2]李安國,建功,曲強(qiáng).渠道防滲工程技術(shù)[M].北京:中國水利水電出版社,1998.
[3]高峰.灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)測定方法研究.中國農(nóng)科院農(nóng)田灌溉研究所.
[4]周維博,李立新,何武權(quán),呂洪光.我國渠道防滲技術(shù)研究與進(jìn)展[J].水利水電.