□沈壯宇(新鄉(xiāng)市水利水電建設工程質(zhì)量監(jiān)督站)
□郭云朋(新鄉(xiāng)市農(nóng)田水利技術(shù)推廣站)
□王 琳(新鄉(xiāng)市水庫大壩觀察站)
隨著經(jīng)濟的持續(xù)、快速發(fā)展,我國的用水量大幅度增加,社會用水結(jié)構(gòu)也發(fā)生較大變化,使水資源供需狀況進一步惡化,使本不富足的淡水資源變得愈加緊張,工業(yè)與農(nóng)業(yè)爭水、生產(chǎn)與生活爭水的現(xiàn)象越來越多,因此大力發(fā)展灌區(qū)節(jié)水改造技術(shù)尤為重要。我國一直以來也很重視灌區(qū)節(jié)水技術(shù)的發(fā)展,為技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展投入了巨大的精力和財力,取得了一定的發(fā)展。
在世界水資源越來越緊張的時代,單純的灌溉技術(shù)已經(jīng)不能適應當前的形勢,應用先進的節(jié)水技術(shù),提高灌區(qū)用水的利用率。與傳統(tǒng)的灌水技術(shù)相比,節(jié)水灌溉是根據(jù)農(nóng)田水分狀況、地區(qū)水情變化、農(nóng)作物需水規(guī)律及當?shù)毓┧畻l件,利用工程的、農(nóng)藝的、生物的和管理措施,來合理控制灌溉用水;在保證農(nóng)作物產(chǎn)量與質(zhì)量的前提下,充分而有效利用降水和土壤水,適時適量灌溉,減少灌區(qū)的灌溉用水量,提高灌水的經(jīng)濟社會和環(huán)境效益的灌水技術(shù)。
節(jié)水灌溉不能簡單的理解為減少灌溉用水量,實質(zhì)上是通過組合運用多種科學、可行的技術(shù)措施,提高農(nóng)作物對降水和土壤水的利用效益,降低作物的蒸騰和棵間蒸發(fā),避免無益耗水,在不影響農(nóng)作物生長、成熟的前提下實現(xiàn)減少灌水量。節(jié)水灌溉的內(nèi)容包括:合理的開發(fā)和利用水資源,灌區(qū)節(jié)水工程技術(shù)改造和節(jié)水管理。
貧窮落后山區(qū)和地形條件極其惡劣地區(qū),還在沿用古老的灌溉方式,而有灌溉設施的地區(qū),近年隨著科技發(fā)展灌區(qū)節(jié)水技術(shù)已經(jīng)取得了長足的進步。節(jié)水灌溉技術(shù),從用水到農(nóng)田,中間包含了很多環(huán)節(jié):水資源的調(diào)配、運輸、田間澆灌和作物對水的吸收。我國地形地勢復雜,每一個灌區(qū)都有不同的特點,這就要求因地制宜,針對每個灌區(qū)的特點采取不同的節(jié)水技術(shù)。因此,我國灌區(qū)節(jié)水技術(shù)還有很大的空間和潛力。
目前主要采用的節(jié)水灌溉技術(shù)有渠道防滲技術(shù)、管道輸水灌溉技術(shù)、雨水利用技術(shù)、噴灌、滴灌、微灌技術(shù)。但從灌區(qū)發(fā)展的遠景來看,通過加強引用水管理,合理配置水資源、科學調(diào)控,提高對天然水資源的利用效率,培育節(jié)水作物,應是可持續(xù)發(fā)展的節(jié)水途徑。
發(fā)展高效節(jié)水灌溉的意義既節(jié)約灌溉用水,又改變了傳統(tǒng)的用水、管水方法,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)灌溉從粗放經(jīng)營向集約經(jīng)營管理轉(zhuǎn)變。現(xiàn)代節(jié)水灌溉,特別是先進的噴、滴灌技術(shù),大大促進了農(nóng)田水利科技進步,提高了灌溉的科技含量。而在高揚程灌區(qū),發(fā)展節(jié)水技術(shù)不僅節(jié)約水資源,而且降低能源消耗,提高灌區(qū)管理單位的經(jīng)濟效益。大力發(fā)展節(jié)水灌溉是進一步改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,緩解農(nóng)業(yè)用水供需矛盾的需要,是加強農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設施建設,促進農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的有效措施。
水利工程是一項關(guān)乎國計民生的重大工程,是農(nóng)業(yè)持續(xù)保糧增收的重要環(huán)節(jié)。灌區(qū)節(jié)水技術(shù)改造,為國家的經(jīng)濟發(fā)展,人民生活水平的提高奠定了基礎(chǔ),也對社會穩(wěn)定、人民安定團結(jié)具有重要作用。
灌區(qū)節(jié)水技術(shù)改造和設備材料更新改進后,大大降低成本,水源的利用率大幅度提高,用最少的投入達到最大的灌溉目標,提高了經(jīng)濟效益,還實現(xiàn)了高效增收;為國家經(jīng)濟發(fā)展,農(nóng)民增產(chǎn)增收,都起到了重要的作用。
在全球水資源緊缺的形勢下,灌區(qū)節(jié)水技術(shù)的改造,不僅節(jié)約了水資源,為保護生態(tài)環(huán)境做出了巨大的貢獻,還為水資源有效利用、保護植被和土地發(fā)揮著重要的作用。
當前的水管理體制,在整體的水資源管理和各地方灌區(qū)用水的管理,都存在一定不利于節(jié)水的問題。在灌區(qū)節(jié)水改造技術(shù)管理上,要加強和完善灌區(qū)管理體制,制定詳細的規(guī)范與措施,對一些不利于節(jié)水的管理體制要進行改革,制定適宜的管理體制與規(guī)范,達到對用水權(quán)的控制和監(jiān)管,利用地理環(huán)境的優(yōu)勢加強對上游水源充足地區(qū)進行水資源開發(fā)與利用,對下游水資源匱乏地區(qū)要著重加強管理,大力發(fā)展節(jié)水改造技術(shù)。對灌區(qū)管理體制的改革既滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要,又對生態(tài)環(huán)境的保護做出貢獻。
4.2.1 高標準田間高效節(jié)水技術(shù)
利用田間水鹽循環(huán)和灌區(qū)生態(tài)系統(tǒng)耗水及其轉(zhuǎn)化機制與規(guī)律;探究灌區(qū)植物高效用水調(diào)控新理論,積極推廣植物高效用水生理調(diào)控技術(shù)及其信息采集與精量灌溉控制技術(shù);大力應用農(nóng)藝節(jié)水協(xié)同調(diào)控技術(shù),提高灌溉水的管理;適應性推廣噴灌、微灌等節(jié)水灌溉技術(shù)和新產(chǎn)品,提高水利用率、作物水分生產(chǎn)率和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益;以形成生態(tài)水利工程灌區(qū)高標準田間高效節(jié)水技術(shù)體系。
4.2.2 生態(tài)水利工程灌區(qū)多水源聯(lián)合配置技術(shù)
生態(tài)水利工程灌區(qū)水資源系統(tǒng)包括地表水、地下水等供水系統(tǒng),管道、渠道等輸水系統(tǒng),工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水等用水系統(tǒng),鄉(xiāng)村生活污水、小型企業(yè)污水等排水系統(tǒng);這個水資源系統(tǒng)具有多水源、多用戶、多階段、多層次的特點。要根據(jù)灌區(qū)水資源系統(tǒng)的特點研究確定灌區(qū)內(nèi)部水資源——生態(tài)——社會經(jīng)濟系統(tǒng)復合大系統(tǒng)的相互作用機制,以此建立水資源可持續(xù)利用、社會經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)得到改善的多水源合理配置、調(diào)控和管理技術(shù)體系。
4.2.3 生態(tài)水利工程灌區(qū)再生水和微咸水安全灌溉技術(shù)
要根據(jù)不同土壤與植物對再生水中有機物及有害物質(zhì)的安全承載力,制定再生水灌溉的最佳時間及灌溉定額;還要統(tǒng)一標準制訂再生水灌溉水質(zhì)標準,建立綜合的安全灌溉技術(shù)體系。還要研究微成水灌溉條件下土壤和地下水鹽分動態(tài)的監(jiān)控與預測技術(shù);提出適應性最優(yōu)咸淡水輪灌方式及控制指標;探究城鄉(xiāng)廢污水和養(yǎng)殖再生水灌溉對土壤肥力、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量以及地下水影響等技術(shù)。
由于河南省受黃河調(diào)控力度加大和降水量減少、工業(yè)與生活用水量增大,灌區(qū)可引用地表水量被擠占,因此,在生態(tài)水利工程灌區(qū)發(fā)展過程中要根據(jù)區(qū)域水資源狀況,按照宜渠則渠、宜井則井的原則,科學合理地制定區(qū)域水資源的開發(fā)利用,強化灌區(qū)內(nèi)水資源優(yōu)化配置,形成以井保豐、井渠結(jié)合、井庫聯(lián)合調(diào)度的系統(tǒng)。
為了用水方便,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村在干渠上開口建閘,獨自分水。眾多的分水口給用水的分配、調(diào)度和管理帶來很大困難,這樣既造成水資源的浪費,又對水費征收和下游用水帶來困難。因此,要增強管理、擴大有效灌溉面積,提高調(diào)控能力,改善灌區(qū)渠系布置現(xiàn)狀,協(xié)調(diào)渠系調(diào)整。
利用土壤孔隙的自動封閉能力,間歇放水可使水流呈波涌狀推進,在土壤表層形成薄封閉層,加快水流推進速度。在用相同水量灌水時,使用間歇灌水不但可以減少深層滲漏,而且能提高灌水均勻。
在全球水資源緊缺的大環(huán)境下,發(fā)展灌區(qū)節(jié)水改造技術(shù)及技術(shù)的創(chuàng)新勢在必行。要針對全國各灌區(qū)的地勢、氣候等實際情況,普及與推廣噴灌、微灌技術(shù),要不斷地完善灌區(qū)節(jié)水改造技術(shù),提高灌溉效率,提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的效益。還需要積極推行各種先進、有效的技術(shù)措施來最大化挖掘農(nóng)業(yè)灌溉的節(jié)水潛力,從而為我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的保護以及社會的發(fā)展提供水資源保障。
在灌區(qū)節(jié)水技術(shù)的管理上,借鑒和學習國外發(fā)達國家的經(jīng)驗,技術(shù)的信息化、管理的科學化和規(guī)范化,提高灌區(qū)節(jié)水管理效率,將是未來幾年灌區(qū)節(jié)水技術(shù)管理的重點內(nèi)容。
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