提高農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)的措施

劉日親

摘要 為了適應(yīng)我國(guó)節(jié)約型社會(huì)建設(shè)和節(jié)水灌溉發(fā)展的要求，跟蹤灌溉用水效率動(dòng)態(tài)變化情況，科學(xué)評(píng)估“十一五”規(guī)劃目標(biāo)實(shí)現(xiàn)程度，為制定“十二五”灌區(qū)改造與節(jié)水灌溉發(fā)展規(guī)劃提供基礎(chǔ)依據(jù)，水利部于2005年底啟動(dòng)了全國(guó)灌溉用水有效利用系數(shù)測(cè)算與分析工作。本文通過(guò)對(duì)灌溉水利用系數(shù)的影響因素進(jìn)行分析，為提高農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)提出了幾點(diǎn)措施。

關(guān)鍵詞 灌溉水利用系數(shù) 影響因素 措施

引言 灌溉有效利用系數(shù)是在某一時(shí)段內(nèi)，田間實(shí)灌水量與渠道引入總水量的比值。它是灌區(qū)水的運(yùn)用質(zhì)量的綜合指標(biāo)，是衡量灌區(qū)管理水平高低的主要標(biāo)志之一，也是灌區(qū)規(guī)劃和編制用水計(jì)劃的重要依據(jù)。因此，提高灌溉有效利用系數(shù)，防止水量損失，是灌溉管理工作的重要任務(wù)。

一.灌溉水利用系數(shù)的影響因素

灌溉水的水量損失主要有：①滲水損失。包括各級(jí)輸水渠道通過(guò)渠底、邊坡土壤空隙滲漏的水量和田間深層滲漏的水量。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，或因管理不善引起的田面流失及泄水損失，工程失修引起的建筑物漏水等原因造成的水量損失，這是應(yīng)該在施工、管理中加以避免的。③蒸發(fā)損失。沿渠道水面蒸發(fā)的水量，可根據(jù)水面蒸發(fā)資料及渠道總水面積近似求得，其量很小，可以忽略不計(jì)。在這三種輸水損失中，滲水損失最大，漏水損失次之，水面蒸發(fā)損失最小。據(jù)浙江省的試驗(yàn)資料，三者分別占總輸水損失的81%、17%和2%。灌溉水的水量損失，直接影響著灌溉水的利用程度，因此，灌溉水利用系數(shù)的影響因素從灌溉水量損失方面來(lái)考慮主要有防滲措施、土壤質(zhì)地及地下水埋深、灌區(qū)類型、灌區(qū)地理位置、灌區(qū)規(guī)模、渠道級(jí)別及灌溉技術(shù)等。

1.灌區(qū)規(guī)模的影響

一般來(lái)講，大型灌區(qū)灌溉面積大，各級(jí)渠道的數(shù)量和長(zhǎng)度必然增多，在輸配水的過(guò)程中滲漏損失大，其有效利用系數(shù)就小。反之，灌區(qū)小，渠道數(shù)量少，長(zhǎng)度短，輸水損失小，其利用系數(shù)就大。

2.渠道級(jí)別的影響

灌區(qū)的干、支、斗等各級(jí)渠道由于斷面大小、長(zhǎng)度、斗閘門完好率、土壤、地形、水文地質(zhì)、防滲襯砌長(zhǎng)度以及管理養(yǎng)護(hù)水平的不同，直接影響到滲漏損失的大小，渠道有效利用系數(shù)也就不同。

3.不同地區(qū)的影響

不同地區(qū)的地形地貌不同、水文地質(zhì)條件不同，對(duì)灌溉水利用系數(shù)的影響也不同。土層瘠薄、砂質(zhì)土壤多、透水性強(qiáng)、不易蓄水的地區(qū)，渠道滲漏損失較大，灌溉水利用系數(shù)就較低。而土層覆蓋較厚、黏性土壤多、地下水位比較淺、地勢(shì)較平坦的地區(qū)，渠道滲漏損失較小，灌溉水的利用系數(shù)也就較高。同時(shí)，不同地區(qū)或同一地區(qū)不同年份的水文氣象條件不同，其對(duì)灌溉水利用系數(shù)的影響也不同。因此，較大范圍地區(qū)的灌溉水利用系數(shù)應(yīng)由該范圍內(nèi)不同灌區(qū)、不同代表年的灌溉水利用系數(shù)進(jìn)行加權(quán)平均求得，否則，其代表性就較差。

5.不同灌區(qū)類型的影響

灌溉工程一般有蓄水工程、引水工程、提水工程等類型。引水工程的管理?xiàng)l件比蓄水工程差，工程質(zhì)量也較差，而提水工程渠道防滲襯砌較好，用水管理制度也較健全，管理也比蓄水及引水灌區(qū)好，所以提水工程的渠系水利用系數(shù)普遍比蓄水工程及引水工程灌區(qū)高。另外，輸水渠道中填方渠道比挖方渠道的渠道水利用系數(shù)要小，這是因?yàn)樘罘角辣仍孛娓?，土壤顆粒松散，向渠外自然形成較大的水力坡降，滲漏排水快，造成輸水損失大。灌區(qū)面積越集中，灌溉水利用系數(shù)越大；灌區(qū)面積分散，成長(zhǎng)條狀的，輸水渠道必然較長(zhǎng)，沿途輸水損失也就加大，渠系水利用系數(shù)相應(yīng)就小。

6.不同灌溉技術(shù)的影響

技術(shù)因素包括工程節(jié)水技術(shù)和非工程節(jié)水技術(shù)。實(shí)行工程和非工程節(jié)水灌溉技術(shù)的目的主要是提高灌溉水利用率。隨著用水的緊缺及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新的灌溉技術(shù)不斷被完善、應(yīng)用，同一灌區(qū)的灌溉水利用系數(shù)也在不斷變化，只有把灌溉水利用系數(shù)的測(cè)量作為一項(xiàng)日常工作，才能真實(shí)地了解灌溉水利用程度，科學(xué)地指導(dǎo)灌區(qū)發(fā)展與改造。

二.提高農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)的措施

近年來(lái)，隨著溫州市灌區(qū)節(jié)水改造、小農(nóng)水重點(diǎn)縣建設(shè)的新發(fā)展，灌溉水有效利用系數(shù)有了顯著提高，2011年溫州市灌溉水有效利用系數(shù)提升為0.5933，但是，由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)等多方面的影響，仍低于全省的平均水平，當(dāng)前情況下，溫州市提升灌溉水有效利用系數(shù)的任務(wù)迫切而艱巨。

1.積極推進(jìn)灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程

1）渠道襯砌和渠系建筑物的配套與維修，可以提高渠系的過(guò)流能力，降低渠道水位，提高輸水流速，縮短輸水時(shí)間，減少滲漏損失。渠道襯砌，特別是在過(guò)水量比較大的骨干渠道襯砌可以有效的提高渠系水利用系數(shù)。目前渠道防滲的工程措施很多，按防滲材料可分為土料、水泥土、石料、混凝土和瀝青混凝土、瀝青玻璃纖維布油氈及塑料薄膜等，各種防滲材料的特點(diǎn)、適用條件、防滲效果等都不相同?？紤]到溫州市當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，按工程造價(jià)、防滲性能、耐久性、抗凍脹性、穩(wěn)定性、施工條件和工程維修養(yǎng)護(hù)等方面，溫州市灌區(qū)普遍采用復(fù)合土工膜加混凝土預(yù)制板襯砌方案。

2）低壓管道輸水。溫州的并灌區(qū)處于季節(jié)性缺水和水質(zhì)性缺水地區(qū)，隨著近年干旱和取水量的增大，地下漏斗不但增大，在保證合理的地下水位（防止土壤鹽漬化）和洗堿定額水量要求的情況下，可以采用渠道引水、低壓管道輸水與并灌相結(jié)合的方式。

3）新型節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣和應(yīng)用。在蔬菜水果和其他經(jīng)濟(jì)作物的種植區(qū)，可以采用新型節(jié)水工程技術(shù)措施。包括噴灌技術(shù)、微灌技術(shù)、滴管技術(shù)、上灌技術(shù)、地面移動(dòng)軟管灌溉等。節(jié)水效益明顯對(duì)灌溉有效利用系數(shù)的提升效果明顯。

4）田間工程配套。田間水的損失主要是徑流和深層滲透，農(nóng)田實(shí)行小畦灌溉、溝灌和波涌灌等先進(jìn)的地面灌水技術(shù)，可以減少田間水的徑流損失；采用覆蓋保墑等農(nóng)藝手段減少田間水的蒸發(fā)損失；確定合理的灌溉定額、控制灌溉時(shí)間可以防止?jié)B漏。

5）灌區(qū)信息化建設(shè)。溫州市灌區(qū)信息化建設(shè)的工作應(yīng)放在墑情測(cè)報(bào)技術(shù)、激光控制土地整平技術(shù)、IC卡射頻等技術(shù)的應(yīng)用上，在本地實(shí)際情況的基礎(chǔ)上借鑒其他城市的成功經(jīng)驗(yàn)，早日實(shí)現(xiàn)灌區(qū)管理的現(xiàn)代化。

2.積極提升灌區(qū)節(jié)水管理技術(shù)

①建立和完善基層水利服務(wù)體系，提高群眾的節(jié)水意識(shí)。②適當(dāng)?shù)奶岣咚畠r(jià)對(duì)節(jié)水農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展有著積極意義。③合理調(diào)配區(qū)域水資源，減少輸水損失，提高灌溉水的重復(fù)利用率。④根據(jù)管理機(jī)構(gòu)的管理權(quán)限和范圍，做好經(jīng)常性的養(yǎng)護(hù)、維修，保持渠道、排水溝、建筑物完整，輸水通暢。提高管理人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)和技術(shù)水平。⑤采用相應(yīng)的農(nóng)業(yè)和農(nóng)藝技術(shù)，提高灌溉水有效利用系數(shù)。溫州市在工程節(jié)水和管理節(jié)水的同時(shí)，應(yīng)和相關(guān)農(nóng)業(yè)部門合作，在大田應(yīng)用深耕保墑、秸稈覆蓋，發(fā)展集雨農(nóng)業(yè)，使用保水劑等農(nóng)藝節(jié)水措施。

三.結(jié)語(yǔ)

灌溉水有效利用系數(shù)的提高和灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程的實(shí)際投資及完成情況有著密切關(guān)系。溫州市土地平整精度差，田間配套工程不完善，渠道襯砌率不高，渠道配套建筑物老化失修，自動(dòng)控制技術(shù)不完善，這些因素均限制著灌溉水有效利用系數(shù)的提高。下一步要在水管理和灌水技術(shù)上下功夫，積極探索管理新途徑、引進(jìn)先進(jìn)的灌溉方式。

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