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        灌區(qū)量水技術(shù)的發(fā)展與節(jié)水灌溉探討

        2021-11-27 09:15:17張明哲
        家園·建筑與設(shè)計(jì) 2021年14期
        關(guān)鍵詞:節(jié)水灌溉

        張明哲

        摘要:我國(guó)既是人口大國(guó)又是農(nóng)業(yè)大國(guó),水資源十分緊張,除生活用水、工業(yè)用水外,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也需大量灌溉用水。如何充分利用灌區(qū)水資源,需要合理應(yīng)用量水技術(shù),為節(jié)水澆灌提供技術(shù)支撐?;诖?,本文結(jié)合河池市農(nóng)田灌溉現(xiàn)狀對(duì)灌區(qū)量水技術(shù)發(fā)展進(jìn)行分析,探討節(jié)水灌溉的應(yīng)用。

        關(guān)鍵詞:灌區(qū);量水技術(shù);節(jié)水灌溉

        農(nóng)作物的生長(zhǎng)離不開土壤、陽(yáng)光、水,但水資源的短缺已成為制約我國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展的重要障礙之一,因此有必要推廣和普及節(jié)水灌溉技術(shù),最大限度的利用灌區(qū)水資源。而要想節(jié)約灌溉用水,除采取科學(xué)先進(jìn)的灌水技術(shù)外,還需大力做好計(jì)劃用水、合理用水工作。這就需要使用一系列性能穩(wěn)定、精確度高、操作簡(jiǎn)單方便的量水設(shè)施,以使灌區(qū)各渠道計(jì)量供水需求得以滿足。河池市地處廣西西北部,自然條件優(yōu)越,光照充足,雨量充沛,市內(nèi)河流豐富,屬珠江水系。全市共有各類罐區(qū)共3043個(gè),涉及灌溉面積達(dá)209.84萬(wàn)畝,有效灌溉面積148.79萬(wàn)畝,實(shí)際灌溉面積133.425萬(wàn)畝。其中中型罐區(qū)13個(gè),有效灌溉面積19.34萬(wàn)畝,實(shí)際灌溉面積16.90萬(wàn)畝。經(jīng)過多年開展罐區(qū)節(jié)水改造及加強(qiáng)灌溉用水管理,全市農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水效果逐步顯現(xiàn),但灌溉用水效率仍處于較低水平,有待進(jìn)一步提升。本文主要結(jié)合本市內(nèi)的中型罐區(qū),闡述灌區(qū)量水技術(shù)與節(jié)水灌溉二者之間的關(guān)系,量水工作內(nèi)容及灌區(qū)量水技術(shù)的要求,分析灌區(qū)量水發(fā)展趨勢(shì),探討節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用。

        一、灌區(qū)量水技術(shù)與節(jié)水灌溉二者之間的關(guān)系

        灌區(qū)農(nóng)田面積及范圍越大相應(yīng)的所需灌溉水量就越大,由于受水資源緊缺、灌溉設(shè)施老化、配套不全等多種因素影響,目前河池市許多地區(qū)農(nóng)田耕地均處于迫切需要供水的狀態(tài)中。因此需對(duì)灌溉用水滲透損失的灌區(qū),進(jìn)行地面灌水裝置及技術(shù)的改進(jìn),同時(shí)實(shí)地考察灌區(qū)用水需求量,根據(jù)考察結(jié)果結(jié)合灌溉用水緊缺程度進(jìn)行分級(jí),按不同等級(jí)提供相應(yīng)供水量,確保灌區(qū)灌溉用水得到基本保證。此外,灌區(qū)用水量的統(tǒng)計(jì)缺乏科學(xué)的計(jì)量手段,到底用水量多少算節(jié)約,超水量多少算浪費(fèi),長(zhǎng)期以來沒有一個(gè)度量標(biāo)準(zhǔn)。因此,必須視灌區(qū)水資源儲(chǔ)存情況及農(nóng)田面積來進(jìn)行計(jì)算和合理規(guī)劃,配備與之匹配的計(jì)量手段。只有科學(xué)應(yīng)用量水技術(shù),才能更好的利用水資源,達(dá)到節(jié)水灌溉的目的,緩解灌溉用水緊張的現(xiàn)狀。

        二、量水工作內(nèi)容及對(duì)量水技術(shù)的要求

        2.1灌區(qū)量水工作內(nèi)容

        灌區(qū)量水是控制用水的有效舉措,既能為控制水量、征收水費(fèi)提供重要依據(jù),又能對(duì)灌水方案進(jìn)行改進(jìn)和調(diào)整,有助于節(jié)約灌溉用水,因此量水技術(shù)的應(yīng)用份外重要。具體說來,灌區(qū)量水工作內(nèi)容主要包括以下幾方面:一是根據(jù)水資源調(diào)配方案結(jié)合各灌區(qū)需水量,從水源地準(zhǔn)確引水,同時(shí)合理分配水源至各級(jí)渠道,以保證田間供水與計(jì)劃用水量定額一致。二是按量水記錄統(tǒng)計(jì)輸送水量,并據(jù)此計(jì)算水費(fèi),保證合理使用灌溉用水。三是對(duì)量水結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和計(jì)算,以便檢驗(yàn)水資源調(diào)配方案是否合理,并對(duì)灌溉質(zhì)量及效率開展檢查,對(duì)配水方案不合理之處加以改進(jìn)和完善。四是輸送水量的實(shí)時(shí)測(cè)量,并將測(cè)量結(jié)果轉(zhuǎn)化成信息傳輸至自動(dòng)控制系統(tǒng)。閘門等水構(gòu)件的控制以精確的量度結(jié)果作為其開度變化的依據(jù)。五是渠道輸水能力以測(cè)量結(jié)果來驗(yàn)證,由此計(jì)算渠道量水損失,并作為灌區(qū)改擴(kuò)建或新建的資料。

        2.2灌區(qū)量水技術(shù)要求

        灌區(qū)量水應(yīng)視其目的及現(xiàn)狀滿足以下要求:一是經(jīng)濟(jì)實(shí)用性,不僅投入成本及設(shè)施運(yùn)行維護(hù)等費(fèi)用需在承受范圍內(nèi),而且用于量水的設(shè)施,要保證技術(shù)上可行,方便操作。二是適用性,不同灌區(qū)環(huán)境條件不同,相應(yīng)的所采用的量水方法其適用情況也存在著差異,對(duì)于條件不同的灌區(qū),必須選擇不同且適合該灌區(qū)的量水方法及量水設(shè)備來應(yīng)用。三是精確性,由于量水精確度受經(jīng)濟(jì)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(yīng)達(dá)到最基本的精確度要求。四是順序性,灌區(qū)量水應(yīng)遵循正確的順序,首先始于水源,再按干、支、斗、毛順序逐級(jí)有序開展。五是實(shí)踐性,量水新方法、新技術(shù)、新設(shè)備的引進(jìn),必須事先經(jīng)過檢驗(yàn)及試驗(yàn),示范使用后,證實(shí)試驗(yàn)結(jié)果卓有成效方可推廣普及,且具有相應(yīng)的技術(shù)力量提供保障。

        三、灌區(qū)量水技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

        3.1量水設(shè)施向低投入、低損失方向發(fā)展

        目前河池市還有很多農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平尚不夠發(fā)達(dá),因此量水設(shè)施的投入成本需要考慮是否在當(dāng)?shù)厝罕娊?jīng)濟(jì)能力承受范圍內(nèi)。目前所采用的量水設(shè)備,大多以水頭損失的加大來保證測(cè)量精度,平原地區(qū)由于地形地勢(shì)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(kuò)大的問題,以減少因量水而造成的水頭損失,這將是一段時(shí)期內(nèi)量水設(shè)備開發(fā)和研制時(shí)需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。而斗農(nóng)渠量水由于量水面廣量大,可避免出現(xiàn)“喝大鍋水”的現(xiàn)象,但其量水設(shè)施的造價(jià)必須親民。因而量水設(shè)施向低投入、低損失方向發(fā)展將是未來一定時(shí)期內(nèi)的趨勢(shì)。

        3.2田間量水技術(shù)向標(biāo)準(zhǔn)化、便捷化方向發(fā)展

        隨著節(jié)水灌溉工程的實(shí)施,不僅灌區(qū)節(jié)水設(shè)施、基礎(chǔ)配套設(shè)備得到明顯改善,而且大幅提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)集約化程度,使得灌水條件逐漸統(tǒng)一,農(nóng)田灌溉所用的配水渠道也日益標(biāo)準(zhǔn)化,因此研發(fā)的量水設(shè)備向裝配式發(fā)展、測(cè)量?jī)x表向便攜式發(fā)展,均是田間量水技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。

        3.3灌區(qū)量水向智能化、數(shù)字化方向發(fā)展

        計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展,遙感測(cè)試設(shè)備的誕生和投入使用,使得灌區(qū)量水實(shí)現(xiàn)智能化、數(shù)字化、信息化不再是夢(mèng)想。這些先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用大幅提高了數(shù)據(jù)傳輸速度和范圍,量水信息的準(zhǔn)確性、可靠性、快速性也隨之有效提升,必將是灌區(qū)量水發(fā)展大勢(shì)所趨。

        四、灌區(qū)節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用

        灌區(qū)節(jié)水灌溉技術(shù)主要包括兩種,一是噴灌技術(shù)。噴灌技術(shù)是對(duì)灌溉水加壓后再進(jìn)行灌溉,用于輸水的管道間隔一定距離便安裝噴頭一個(gè),加壓后的水噴出后成水霧狀,能均勻地灌溉農(nóng)作物。用于噴灌的管道可移動(dòng),可視灌溉需要調(diào)整灌溉區(qū)域,保證隨用隨灌。該技術(shù)無(wú)需再建輸水渠道,具有節(jié)約占地、節(jié)水效果明顯等優(yōu)勢(shì),適用于地形地勢(shì)平緩、勞動(dòng)力緊張、種植經(jīng)濟(jì)作物的灌區(qū)。據(jù)相關(guān)調(diào)查資料證實(shí),噴灌技術(shù)的應(yīng)用能促進(jìn)農(nóng)作物產(chǎn)量的提升。二是微灌技術(shù),微灌又分為滴灌、涌泉灌、微噴灌等。微灌不僅節(jié)水省水,而且省時(shí)省力,適用于灌區(qū)內(nèi)不同地形,尤其是干旱缺水的農(nóng)作物集中區(qū),能實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的增產(chǎn)。

        除上述兩種主要節(jié)水灌溉技術(shù)外,還可配合使用膜上灌、膜下灌等傳統(tǒng)灌溉方式。膜上灌是以塑料薄膜覆蓋農(nóng)田壟溝底部,灌溉用水自地膜上流經(jīng),通過地膜孔滲入種植物根部土壤,具有水分蒸發(fā)少、滲透深入、土壤增溫、節(jié)水等優(yōu)點(diǎn)。膜下灌則是于膜下放置滴灌管來灌溉,兼?zhèn)涞喂嗯c地膜覆蓋的優(yōu)勢(shì),節(jié)水增產(chǎn),適用于干旱灌區(qū)。

        此外渠道防滲也是節(jié)約灌溉用水的有效措施。灌區(qū)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(duì)原有土渠輸水方式的改進(jìn),對(duì)灌區(qū)輸水渠道進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃,合理設(shè)計(jì)與改造,采用防滲漏材料來修建最佳最合理的輸水線路,達(dá)到節(jié)水目的。

        綜上所述,隨著各種新型先進(jìn)的量水設(shè)備的研發(fā)和推廣,量水設(shè)備得以逐步更新和應(yīng)用,量水精度也隨之提升,為節(jié)水灌溉的應(yīng)用奠定了良好基礎(chǔ)。河池市大力推廣這些先進(jìn)技術(shù)能夠更好地推動(dòng)節(jié)水灌溉的實(shí)施,有助于擴(kuò)大節(jié)水灌溉覆蓋率,充分利用水資源,節(jié)水的同時(shí)實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物產(chǎn)量的增長(zhǎng)增收。

        參考文獻(xiàn):

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        [2]趙新萍.灌區(qū)農(nóng)業(yè)水資源管理中的節(jié)水灌溉分析[J].水電水利,2021,4(12):109-110.

        [3]馬千雙.農(nóng)田水利工程灌區(qū)節(jié)水技術(shù)措施探討[J].中國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),2020,(008):43.

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