灌區(qū)量水技術(shù)的發(fā)展與節(jié)水灌溉探討

張明哲

摘要：我國既是人口大國又是農(nóng)業(yè)大國，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)作物的生長離不開土壤、陽光、水，但水資源的短缺已成為制約我國農(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、操作簡單方便的量水設(shè)施，以使灌區(qū)各渠道計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，涉及灌溉面積達(dá)209.84萬畝，有效灌溉面積148.79萬畝，實際灌溉面積133.425萬畝。其中中型罐區(qū)13個，有效灌溉面積19.34萬畝，實際灌溉面積16.90萬畝。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，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)，同時實地考察灌區(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，按不同等級提供相應(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)計缺乏科學(xué)的計量手段，到底用水量多少算節(jié)約，超水量多少算浪費，長期以來沒有一個度量標(biāo)準(zhǔn)。因此，必須視灌區(qū)水資源儲存情況及農(nóng)田面積來進(jìn)行計算和合理規(guī)劃，配備與之匹配的計量手段。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、征收水費提供重要依據(jù)，又能對灌水方案進(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，同時合理分配水源至各級渠道，以保證田間供水與計劃用水量定額一致。二是按量水記錄統(tǒng)計輸送水量，并據(jù)此計算水費，保證合理使用灌溉用水。三是對量水結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和計算，以便檢驗水資源調(diào)配方案是否合理，并對灌溉質(zhì)量及效率開展檢查，對配水方案不合理之處加以改進(jìn)和完善。四是輸送水量的實時測量，并將測量結(jié)果轉(zhuǎn)化成信息傳輸至自動控制系統(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量結(jié)果來驗證，由此計算渠道量水損失，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)實用性，不僅投入成本及設(shè)施運行維護(hù)等費用需在承受范圍內(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、毛順序逐級有序開展。五是實踐性，量水新方法、新技術(shù)、新設(shè)備的引進(jìn)，必須事先經(jīng)過檢驗及試驗，示范使用后，證實試驗結(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

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量精度，平原地區(qū)由于地形地勢平坦，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，這將是一段時期內(nèi)量水設(shè)備開發(fā)和研制時需要重點關(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)展將是未來一定時期內(nèi)的趨勢。

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、測量儀表向便攜式發(fā)展，均是田間量水技術(shù)發(fā)展趨勢。

3.3灌區(qū)量水向智能化、數(shù)字化方向發(fā)展

計算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，遙感測試設(shè)備的誕生和投入使用，使得灌區(qū)量水實現(xiàn)智能化、數(shù)字化、信息化不再是夢想。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，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，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，適用于地形地勢平緩、勞動力緊張、種植經(jīng)濟(jì)作物的灌區(qū)。據(jù)相關(guān)調(diào)查資料證實，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。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，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。渠道防滲是對原有土渠輸水方式的改進(jìn)，對灌區(qū)輸水渠道進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，合理設(shè)計與改造，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)能夠更好地推動節(jié)水灌溉的實施，有助于擴(kuò)大節(jié)水灌溉覆蓋率，充分利用水資源，節(jié)水的同時實現(xiàn)農(nóng)作物產(chǎn)量的增長增收。

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