水利工程灌溉节水措施的探讨

水利工程灌溉节水措施的探讨

张惠莲

伊宁县水利管理总站 新疆伊宁县 835100

【摘要】当前我国农业生产中水资源利用效率低下，节水技术措施应用范围狭小、资金投入不足、监管不利等现象普遍存在。就农田水利工程灌溉节水过程中存在的突出问题以及常见的节水灌溉技术措施进行探讨和研究，以期对农田水利节水工程的开发和节水技术的运用提供指导借鉴。

【关键词】水利工程;灌溉节水;措施

1.1 节水技术应用范围小

1、水利工程灌溉节水存在的问题

我国当前水资源地域分配和时间分配不均匀，一些地方水资源量比较丰富，所以，人们对水资源节约利用的意识较为淡漠，并未将水资源考虑到农作物的生产成本中，对农作物的栽培更是耗费了大量水资源，也对水利工程灌溉节水措施有所抵触，因此，节水技术大多是用于经济作物的示范措施，应用范围狭小、节水规模有限，严重阻碍了灌溉节水技术措施的应用和发展。

1.2 节水措施执行缺乏监督

我国当前虽然提出了很多节水灌溉措施，但大多数措施的执行都只是流于形式，缺乏实质性进展，监管部门人员配置不合理，缺乏具体化的监管和惩罚措施，监管人员失职现象普遍存在。在立法方面，当前我国节水环保相关的法律条例很不健全，监管部门在执行过程中无法可依、缺乏有效的激励约束机制，影响节水措施的有效施行。

1.3 节水灌溉资金投入不足

节水灌溉措施的研发与执行需要巨额的资金支撑，在具体实施过程中，包括动力源、水源、取水设备、运输设备、分流设备等在内的设备需要量很大，这都需要很大的资金投入，此外还包括设备在运营期间的定期检查、维护及人员等方面的各项费用。虽然国家当前加大了对农业的资金支持力度，但是基数大、底子薄，再加上有关部门在农业节水措施执行中，不愿意加大这方面的资金投入，导致节水灌溉工程设备老化、年久失修，严重影响灌溉节水技术措施的顺利运行。2.1 渠道防渗技术

2、水利工程灌溉节水技术措施分析

渠道灌溉是水利工程灌溉的主要途径，在水资源的输送过程中，如果水利工程修建时没有做好渠道防渗工作则会引起部分水资源的浪费，在国家大力提倡灌溉节水、提高水资源综合利用效率的情势下，渠道防渗工作人员和研究人员也在苦苦寻找解决方法，以保证渠道防渗工作更高效地进行。渠道防渗技术是减少渠道输水渗漏损失的工程措施，对于降低地下水位、防止土壤次生盐碱化、防止渠道冲淤和坍塌、加快流速并提高输水能力、减少工程维修管理费用等具有积极意义。

渠道防渗技术的运用可以保证水资源输送过程中损失量的大大减小，对农田水利灌溉发挥积极作用，为此，必须结合各类技术的适用条件切实运用全面化的渠道防渗技术（表1），加强水资源的输送利用能力。

2.2 滴灌技术

与其他节水灌溉技术不同的是，滴灌技术能够根据农作物本身的需水量进行技术的选择和管道的安排，并将农作物所需要的水分和水量均匀渗透到土壤中，时刻保持土壤的湿润。滴灌技术的核心是控制好滴水器来自于毛管中所储存的水，滴灌技术能够切实反映节水措施的实质性要求，比喷灌技术更加节约水资源，保证农作物更加良好的生长状况，同样灌溉面积下，滴灌系统的首部工作压力低于喷灌系统，且灌溉用水量和总用电量小，需要的灌溉管理人员少，利用手动或自动阀门进行控制，操作简单而省力；深层渗漏几乎不会发生，杜绝了化肥对地下水的污染，土壤湿度减小后作物栽培时棚内空气湿度低、病虫害滋生少，减少了农药用量。该技术适用于栽种在大鹏、温室内的各类经济作物，但是滴管管道在使用过程中容易发生堵塞（由于滴头流道断面小、出水孔小，而容易被水中的杂质引起物理堵塞；水中的钙镁等阳离子含量高而形成结晶所引起的化学堵塞；滴头流道中滋生绿苔堵塞滴头的生物堵塞），更为严重时可能毁坏整个滴灌设备。

表1.渠道防渗技术对最大渗漏量的要求及适用条件

允许防渗衬砌结构主要

最大渗漏

类别原材料

量

使用年

适用条件

（m3/限（a）

m2·d）

粘性土就地取材、施工简便、粘砂混合5～造价低廉、抗冻性耐久土土

粘质土、

15

性差、工程量大、质量料

灰土砂、石、0.07～0.17

难保证。适用于气候温三合土石灰等

10～25和地区中小型渠道防

四合土渗衬砌

就地取材、施工简便、水干硬性水造价低廉、抗冻性差。

泥泥土壤土、沙

壤土、水0.06～0.17

8～30适用于气候温和地区

土塑性水泥土

泥等

且附近有壤土或沙壤土的渠道衬砌干砌卵石

0.20～0.40

抗冻抗冲、耐磨且耐久卵石、块

性好，施工简便，防渗石浆砌块石石、料石、料浆砌卵石25～40

效果难保证。适用于石

浆砌料石

石板、水0.09～0.25

料来源丰富且有抗冻浆砌石板

泥、砂等

抗冲和耐磨要求的渠

道衬砌

防渗效果好、重量轻、埋

便于运输，造价低但占铺土料保护地多，允许流速小。适

式层

膜料、土

料、砂石、0.04～0.08

20～30用于中小型渠道衬砌，膜刚性保护水泥等

采用刚性保护层时造料

层

价高，适用于各级渠道

衬砌

沥青防渗效果好、适应能力混现场浇筑沥青、砂

预制铺砌石、矿粉

0.04～0.1420～30

强、造价低。适用于有

凝等冻害、沥青来源有保证土

的各级渠道衬砌现场浇筑0.04～0.1430～50防渗效果好、抗冲性和混预制铺砌砂石、水0.06～0.1720～30耐久性好。适用于各类

凝泥、速凝

渠道衬砌（喷射法适用土喷射法施工

剂等

0.05～0.1625～35

于岩基、风化岩基及深

挖方或高填方渠道衬

砌）

2.3 喷灌技术2.3.1喷灌技术

喷灌技术是利用设备自身所具有的特性并通过水的自然落差进行农作物浇灌的一种农田水利灌溉技术，喷灌的过程类似于人工造雨，利用人工操作进行水的输送，但是在人工操作中存在喷洒不均匀、渗透性差等问题，这种技术持续性强，覆盖面大，适用性强。

2.3.2 微喷灌技术（下转第68页）

65水能经济

中国水土保持学会规划设计专业委员会2009年年会暨学术研讨会论文集[C].2009.

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[4]毛明海,范今朝.“水利旅游区”开发规划的理论与实践[A].面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C].1999.

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[6]刘耀儒,周维垣,黄岩松,杨强.水利工程中的大规模数值计算[A].第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C].2004.

（上接第65页）

微喷灌是将微喷头直接安装在毛管上或直接与毛管相连，利用压力进行喷洒以湿润土壤的喷灌技术。从灌溉受水点到水源，微喷灌系统一般由灌水器、各级输水管道和管件、各种控制和量测设备、过滤器、施肥（施药）装置和水泵电机安装等部分组成，详见图1。微喷头孔径较滴灌灌水器大，且比滴灌抗堵塞、供水快。该技术适用于各种土壤条件下的果树、花卉、部分露地蔬菜。

图1.微喷灌系统组成示意图

(1——水源；2——水泵；3——流量计；4——压力表；5——化肥罐；6——阀门；7——冲洗阀；8——过滤器；9——干管；10——流量调节器；11——支管；12——滴头；13——分水毛管；14——毛管；15——果树；16——微喷头；17——条播作物；18——水阻管。)微喷灌技术的优点主要有：（1）省工省地

微喷灌实行机械化和自动化灌溉操作，减轻了灌溉劳动强度，大大节省了人力资源，杜绝了杂草的生长，使田间管理工时效率大大提高。据统计，微喷灌可以提高工时效率25～40%，另外，微喷灌的输水管道大多埋设于地上，减轻了灌溉渠道的开挖与管理，其可以提高土地利用效率7～10%。

（2）防止水土流失和次生盐碱化

在微喷灌技术下，可以根据土壤性质和透水性能灵活调整灌溉水量与灌溉强度，不会引起土壤团粒结构的破坏，更不会发生深层渗漏，地下水位不会上升，防止了水土流失和次生盐碱化的发生。

（3）适应性强

微喷灌技术实施前无需进行地面平整，对地形条件也无特殊要求，该技术尤其适用于山丘坡地自流灌溉，且兼具施肥、喷农药等多种功能。

（4）耗水量小

微喷灌完全利用管道输水，出水均匀，无水资源漏损，可以节约灌溉用水，比其他节水灌溉措施的耗水量小30～50%。其效果在透水性强、保水能力差的干旱缺水的土地上及高扬程灌区和井灌区更能显著体现，

2.4 雨水集蓄利用技术

有效利用雨水既可以在农田耕种中发挥其重要作用，又可以化解水资源短缺压力，在降水旺季通过相应的技术手段将雨水储存起来，通过管道运输解决干旱缺水的季节和地区农田缺水局面，节约了水资源利用，促进了农业生产的可持续发展。

2.5 田间灌溉节水处理

为了保证农田灌溉时不影响农作物的呼吸和生长，为植物留有更细的活动空间，必须保持作物活动层土壤的湿润，此时可以采用麦秸覆盖方式，将麦秸碎覆盖在土壤表面，在灌溉时就可以大大减少土壤水分蒸发、增加土壤水分，发挥增产的积极效果。

农田水利工程灌溉节水措施的发展提高了灌溉水资源利用效率，大大节约了水资源用量，体现了农业生产可持续发展理念，在运用灌溉节水措施的过程中还应改进灌溉方式，加强对基础设施的管理利用，积极探索更高效的农田水利灌溉节水措施，以达到真正节约水资源、推进农业发展的目的。

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[2]王志国.节水措施在农田水利灌溉中的应用研究[J].低碳世界，2014（13）:93-94

作者简介：张惠莲，女，安徽省六安市人，本科学历，工程师，现从事水利工程技术工作。

3、结论

参考文献：

（上接第66页）

今后应注重GIS系统空间数据管理功能的充分利用，加强水文水资源模型与GIS间的融合，使系统的优势与功能得以充分发挥。综上所述，地理信息系统在水文水资源领域应用的范围越来越广，为了更好地对水资源进行开发、利用，水文水资源管理者就要充分利用地理信息系统的强大优势，通过提高对地理信息系统的研发，将其运用到水文水资源管理方面，不断促进水文水资源应用科学的发展。

[1]柳崇健，刘英．我国水文气象学与水资源学的若干新进展[A].中国气象学会．大气科学发展战略———中国气象学会第25次全国会员代表大会暨学术年会论文集[C].中国气象学会．2002:6．

4、结语

参考文献：

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