□黃 珂 □丁 艷(中牟縣水務(wù)局)
中牟縣地處河南省中部,東經(jīng)113°46’~114°12’,北緯34°26’~34°56’,位于黃河下游沖擊扇面南翼之首,全縣水資源總量為6.80億m3,人均擁有可利用水資源為1062m3,是一個(gè)水資源緊缺的縣城。加之,中牟縣是一個(gè)典型的農(nóng)業(yè)大縣,隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整,灌溉用水量也不斷加大。農(nóng)業(yè)是我國的用水大戶(占總用水量74%左右),水資源浪費(fèi)非常嚴(yán)重,農(nóng)田灌溉水的利用率平均僅為45%左右,與發(fā)達(dá)國家還有很大的差距,在水資源緊缺與農(nóng)業(yè)用水利用率低的情況下,發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水勢在必行。進(jìn)行科學(xué)的水管理,推廣節(jié)水技術(shù),將為我國經(jīng)濟(jì)科持續(xù)發(fā)展做出重大貢獻(xiàn)。
中牟縣平均全縣總用水量為5.06億m3,其中農(nóng)業(yè)灌溉用水為4.27億m3(含林牧漁業(yè)用水1287.72萬m3),占全縣用水總量的84.39%。多年來中牟縣在噴灌、微灌、管道輸水、渠道防滲和節(jié)水灌溉制度等方面進(jìn)行很多有益的探索,對發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉有一定作用,但以前灌水具有盲目性,水分生產(chǎn)效率低,造成節(jié)水效果不明顯,因此,大力推廣農(nóng)業(yè)節(jié)水增效技術(shù)是十分必要的。
農(nóng)田灌溉首先從水源地取水,通過管道輸水、配水等一系列的工程設(shè)施把水運(yùn)送到所需灌溉的地塊;其次是通過灌水技術(shù)(噴灌、微灌等)把水源來水轉(zhuǎn)化為土壤水。農(nóng)業(yè)節(jié)水的關(guān)鍵就是提高水的利用率,而提高水的利用率關(guān)鍵在于研究各個(gè)環(huán)節(jié)的節(jié)水途徑、技術(shù)措施及其潛力,盡可能減少水的浪費(fèi)和無效損耗。在農(nóng)田灌溉著兩個(gè)環(huán)節(jié)中都會(huì)有水的損失,這兩個(gè)環(huán)節(jié)主要是靠管道輸水及渠道防滲來減少輸水損失和提高灌溉水均勻度,靠噴灌、微灌等措施來減小漫灌的盲目性,以及利用合理的節(jié)水灌溉制度等措施,設(shè)法提高土壤儲(chǔ)水量與水源取水量的比值,作物耗水量與土壤儲(chǔ)水量的比值,以提高水的利用率。這兩個(gè)環(huán)節(jié)存在很大的節(jié)水潛力,通過采取工程措施和技術(shù)措施,以提高農(nóng)田灌溉用水效率,這也是當(dāng)前農(nóng)業(yè)節(jié)水發(fā)展的主要方面。
渠道防滲,是減少輸水損失、提高渠道水利用系數(shù)的有效工程措施,在農(nóng)業(yè)節(jié)水中占有重要地位。防滲襯砌的材料主要有砌石、混凝土,瀝青混凝土,復(fù)合土工膜等,混凝土材料占很大比重。按照《渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范》,結(jié)合中牟縣的灌區(qū)的實(shí)際情況,主要應(yīng)用的是砌石防滲和混凝土防滲等工程技術(shù)。襯砌的形式可根據(jù)防滲材料選用而不同。如現(xiàn)澆混凝土U型防滲渠,由于抗凍脹變形的能力強(qiáng),近幾年在全省很多灌區(qū)的農(nóng)業(yè)節(jié)水改造中得到了普遍應(yīng)用。
灌溉輸水管道化是農(nóng)田灌溉輸水方式的發(fā)展趨勢。在輸水過程中采用低壓管道,可以大大減少輸水過程中的蒸發(fā)損失和滲漏,低壓管道輸水灌溉技術(shù)是中牟縣農(nóng)田節(jié)水灌溉的應(yīng)用推廣技術(shù)之一,按照水利部《低壓管道輸水灌溉工程技術(shù)規(guī)范(SL/T153-95)》和《節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范(SL207-98)》要求,結(jié)合中牟縣的實(shí)際情況,低壓管道輸水灌溉的重點(diǎn)是管件的選擇與連接及管網(wǎng)布置,機(jī)泵的選擇等。
低壓管道輸水灌溉技術(shù)的改進(jìn)主要是管網(wǎng)首部樞紐的下臥技術(shù)。在以前的管道工程中,管網(wǎng)首部樞紐多設(shè)在地面,需返回地下與地下管道連接,由于連接管件多,也就加大了水頭損失,需建較大的機(jī)井房,投資大。技術(shù)改進(jìn)就是將管網(wǎng)首部樞紐設(shè)置到地面以下與管道埋深平齊,機(jī)井房建成半地下式,這樣一方面減少了水頭損失,另一方面年運(yùn)行費(fèi)也相應(yīng)減少了。
漫灌,是一種最古老的灌溉方式,但它目前仍是世界上特別是發(fā)展中國家最廣泛采用的一種灌溉方式??紤]我國水資源的短缺,因此必須對灌溉方式進(jìn)行改進(jìn)。根據(jù)中牟縣的實(shí)際情況,主要是對噴灌、微灌等灌水技術(shù)進(jìn)行推廣與應(yīng)用。
噴灌屬于先進(jìn)的灌水技術(shù),它具有省水、省工、不受地形限制、少占耕地和灌水均勻等優(yōu)點(diǎn)。本縣重點(diǎn)推廣半固定和全移動(dòng)管道式噴灌技術(shù)。噴灌管網(wǎng)布置形式一般采用“豐”字形或“梳子”形布置,當(dāng)?shù)貕K較大時(shí)采用“單環(huán)雙豐”形布置。
微灌是一種高效用水灌溉技術(shù),包括:滴灌、涌泉灌、微噴灌和地下滲灌。它通過管道系統(tǒng)與末級(jí)管道上的灌水器,將植物所需要的水分和養(yǎng)分以較小的流量均勻的直接送到植物根部附近。微灌屬于局部灌溉,水的有效利用率最高,比噴灌省水15%~20%。但是微灌的投資也高,按照《微灌工程技術(shù)規(guī)范》主要推廣果樹、花卉微噴和溫室蔬菜滴灌技術(shù)。由于中牟縣農(nóng)業(yè)中突出產(chǎn)業(yè)為蔬菜、大棚西瓜、大蒜、花生等,所以微灌技術(shù)在應(yīng)用還是有廣闊前景的,應(yīng)大力推廣。
在推廣先進(jìn)節(jié)水技術(shù)的同時(shí),還要與節(jié)水灌溉制度相結(jié)合。節(jié)水灌溉制度的目標(biāo)是把產(chǎn)量、水分利用率和經(jīng)濟(jì)效益三者有效的高水平的相統(tǒng)一。隨著水資源的日趨緊缺,評(píng)價(jià)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平時(shí),不僅僅是看產(chǎn)量,更重要的是對灌溉水的有效利用率,即如何做到節(jié)約用水的同時(shí)實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。應(yīng)根據(jù)作物的特性、土壤墑情和降雨情況,做好灌溉預(yù)報(bào),保證作物適時(shí)、適量的灌溉,達(dá)到節(jié)約用水的同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)。
一是不但使全縣的農(nóng)業(yè)基本生產(chǎn)條件有了顯著地改善,而且還提高了水資源利用率和抗旱防災(zāi)的能力,進(jìn)而減輕了因旱災(zāi)給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的損失;二是不但使全縣的水資源得到合理的利用,而且還隨著農(nóng)產(chǎn)品的品種及產(chǎn)量的增加,帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,為調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu),增加農(nóng)民收入,發(fā)展農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì),發(fā)揮了重要的積極作用;三是通過采用噴灌、微灌、管道輸水、渠道防滲等節(jié)水工程技術(shù),既有效遏制了地下水位急劇下降的趨勢,又減少了地表徑流和水土流失,調(diào)節(jié)了土壤的溫度、濕度和田間小區(qū)氣候,優(yōu)化了生態(tài)環(huán)境。
農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)應(yīng)用與推廣實(shí)踐表明,中牟縣農(nóng)業(yè)節(jié)水發(fā)展?jié)摿薮?,只有加?qiáng)農(nóng)業(yè)用水政策的制定與管理,因地制宜地發(fā)展各項(xiàng)節(jié)水技術(shù),最大限度地減少灌溉中水的損失,提高水資源利用率,促進(jìn)水資源的合理利用,才能實(shí)現(xiàn)真正意義上的全方位節(jié)水,才能最終實(shí)現(xiàn)社會(huì)的全面可持續(xù)發(fā)展和新農(nóng)村建設(shè)的宏偉目標(biāo)。