节水建设与渠道防渗措施关系分析

2014-04-07 01:29张学荣盛岩
水利规划与设计 2014年3期
关键词:阿克苏地区利用系数节水

张学荣 盛岩

节水建设与渠道防渗措施关系分析

张学荣1盛岩2

(1.阿克苏地区水利局 新疆阿克苏 843000 2.新疆水利水电学校 新疆乌鲁木齐 830013)

农业高效节水灌溉技术和灌区的渠道防渗是建设节水型农业的主要工程类节水措施,在干旱区,如何统筹安排农业高效节水灌溉和渠道防渗建设,本文通过对二者相关关系及对地下水位影响的简要分析,提出几点初步的想法,为今后地区节水建设提供参考。

农业高效节水 渠道防渗 关系分析

水是生命之源、生产之要、生态之基。水利是现代农业不可或缺的首要条件,是经济社会发展不可替代的基础支撑,是生态环境改善不可分割的保障系统;而建设节水型农业,是提高水资源利用效率的重要措施,是优化农业结构调整,合理配置农业、工业、城市、生态环境等各业用水结构的基础。推广农业高效节水灌溉技术和灌区的渠道防渗是建设节水型农业的主要工程类节水措施,也是建设节水型农业的基础。根据《阿克苏地区水利发展“十二五”规划》,到2015年农业高效节水面积达到2.33 ×105hm2(350万亩)以上,灌溉水利用系数达到0.52;2020年农业高效节水面积达到3.0× 105hm2(450万亩)以上,灌溉水利用系数要达到0.57。在同一个地区,农业高效节水灌溉建设和渠道防渗建设在不断往前推进,如何统筹安排农业高效节水灌溉和渠道防渗建设,有很多问题值得我们研究和思考。

1 节水农业的概念

节水农业是提高用水有效性的根本途径,是涉及水、土、作物资源综合开发利用的系统工程。衡量节水农业的标准是作物的产量及品质、用水的利用率及其生产率。节水农业包括节水灌溉农业和旱地农业。节水灌溉农业是指合理开发利用水资源,用工程技术、农业技术及管理技术达到提高农业用水效益的目的;旱地农业是指降水偏少而灌溉条件有限地区从事的农业生产。

节水农业是随着近年来节水观念的加强和具体实践而逐渐形成的。它包括三个方面的内容:一是农学范畴的节水,如调整农业结构、作物结构,改进作物布局,改善耕作制度(调整熟制、发展间套作等),改进耕作技术(整地、覆盖等),培育耐旱品种等;二是农业管理范畴的节水,包括管理措施、体制与机构,水价与水费政策,配水的控制与调节,节水措施的推广应用等;三是灌溉范畴的节水,包括灌溉工程的节水措施和节水灌溉技术,如喷灌、滴灌等。

农业高效节水灌溉建设主要是田间节水灌溉技术,在阿克苏地区主要采用的是膜下滴灌和小管出流,以滴灌系统的管网代替了渠道末端的农渠、毛渠;而渠道防渗是对从引水口到田间输水的干、支、斗、农渠防渗的工程节水措施。

2 农业高效节水建设与渠道防渗建设关系分析

2.1农业高效节水灌溉技术的三个转变9

实践证明,推行农业高效节水灌溉技术已实现了三个转变:一是由过去“灌地”转变为“灌作物”;二是由淹灌转变为浸润式灌溉;三是由灌水转变为灌营养液。其中:

(1)以地表水为水源的滴灌工程,节水主要体现在3个方面:一是减少了农渠、毛渠的渗漏损失;二是减少了田间蒸发和渗漏损失;三是降低了农作物的灌溉定额。全生育期可节水约为1500m3/hm2左右。

(2)以地下水为水源的滴灌工程,节水主要体现在3个方面:一是减少了输水渠系的渗漏损失;二是减少了田间蒸发和渗漏损失;三是降低了农作物的灌溉定额。全生育期可以置换地表水7500m3/hm2以上。

2.2渠道防渗节水效果显著

渠道防渗节水主要是减少了输水环节的渗漏损失,渠道防渗后可提高渠系水利用效率。其中:干渠防渗后渠道水利用系数可以由0.8提高到0.95;支渠防渗后渠道水利用系数可以由0.8提高到0.94;斗渠防渗后渠道水利用系数可以由0.8提高到0.92;农渠防渗后渠道水利用系数可以由0.88提高到0.92;取得的节水效果也非常显著。

2.3渠道防渗和节水建设的水量再利用

近些年阿克苏地区大规模推行渠道防渗建设和农业高效节水建设,节约的水量主要用于以下4个方面:

(1)调剂一部分水量用于发展林果业,为农民增收创造条件。

(2)缓解灌区农业供需矛盾,促进农作物适时适量灌溉。

(3)调剂一部分水量支持新型工业化的发展。(4)为生态提供用水量,改善了生态环境。

3 渠道防渗与农业高效节水建设对地下水影响程度分析

根据阿克苏地区地下水开发利用实践可以看出,随着渠道防渗建设和农业高效节水建设持续开展,排渠的水量在逐渐减少,灌区的地下水位在逐步降低,减轻了灌区的排水压力。同时,由于本地区特殊的自然条件,降雨稀少,蒸发强烈,农作物主要是靠引水灌溉,地下水的补给主要是靠田间入渗和灌溉渠道入渗,而采取了渠道防渗建设和农业高效节水建设,减少地表水对地下水的补给量,也会减弱地下水毛细管水上升对灌区土壤保墒作用。

从60年代末起,国内外学者先后研究了不同埋深地下水对谷子、高粱、苜蓿、小麦、玉米、大豆等作物蒸发和水分利用的作用,研究表明,在有利条件下,农作物能够从埋深2m或更深的地下水获取水分。地下水位过浅时,会降低土壤的通气度和抑制作物的根系生长;地下水位过深时,地下水对土壤水的补给减少,如果不增加灌溉,作物产量也很降低。用渗蒸仪研究棉花用水发现在地下水埋深0.91m、1.83m、2.74m时,所利用的地下水分别占农作物总用水的54%、26%、17%,对于根系下2-4m埋深的地下水,其向上运动速率为2-6mm/d。

因此,在严格执行滴灌灌溉制度的同时,在阿克苏地区,每年的冬春季节必须增加1次赤地地面灌溉,达到田间土地储墒、洗盐、保持地下水位的作用。

4 现阶段如何确定渠道防渗建设规模和农业高效节水建设规模

4.1做好农业节水灌溉规划

全地区或县(市)应做一个完整的农业节水灌溉规划,进行扎实的基础资料收集和全面科学的规划,并做典型区灌排关系、地下水位与作物生长关系研究,作为区域进行渠道防渗建设规模和农业高效节水建设规模发展的科学依据。

4.2合理确定建设规模

在确定农业高效节水建设规模时,要坚持“以灌区供水工程可供水能力”来合理确定建设规模,同时要依据实施项目区效益发挥情况来稳步推进。

4.3各项节水技术并举

渠道防渗可以减少输水过程当中的水量损失,而滴灌工程可以减少田间蒸发渗漏损失、降低作物灌水定额。因此,渠道防渗等常规节水技术和农业高效节水灌溉技术应该同时并举。在推行农业高效节水的灌区应加快干、支渠防渗建设,提高输水效率,为滴灌系统适时适量的灌溉创造条件。而斗农渠由于是轮灌渠道,输水时间短,节水效益不是很显著,渠道防渗应优先开展干、支渠的防渗建设,适当控制斗农渠防渗建设。

1. 满苏尔·沙比提,武胜利,陆吐布拉·依明. 渭干河一库车河三角洲绿洲近10年地下水位及水质时空变化特征.陕西:干旱地区农业研究,2010,1(1)

2. 满苏尔-沙比题,陈冬花.渭干河一库车河三角溯绿洲形成演变和可持续发展研究【J】.资源科学,2005,27(6):

3. 张学荣,农业高效节水工程向标准化、规范化建设推进措施探讨.《建筑科技与管理》,2012,第8期

10.3969/j.issn.1672-2469.2014.03.009

TV93

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1672-2469(2014)03-0024-02

张学荣(1970年—),女,高级工程师。

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