工程技术在水稻节水控制灌溉中的设计与应用

吴玉亭

(依安县水利勘测设计队，黑龙江 齐齐哈尔 161500)

工程技术在水稻节水控制灌溉中的设计与应用

吴玉亭

(依安县水利勘测设计队，黑龙江 齐齐哈尔 161500)

摘要：根据近几年依安县发展节水灌溉项目的调查分析，节水控制灌溉可满足作物不同生育期的需水要求，使其达到高产稳产的要求。实施水稻节水控制灌溉平均可节水40%左右，节水效果非常可观。

关键词：工程技术；水稻；节水控制灌溉；设计；应用

依安县跃进灌区位于依安县西南部，灌区涉及依安县新兴镇、三兴镇、依龙镇三个乡镇。灌区建于1958年，黑龙江省水利厅黑水发〔2002〕28号文件核定跃进灌区水田灌溉面积6733 hm2，旱田秋灌面积5333 hm2，净调节水量为7624万m3。灌区渠首工程为跃进水库，跃进水库总库容3000万m3，主要以引乌裕尔河水为主。近年来实际灌溉面积2233 hm2。跃进灌区的排水承泄区分为乌裕尔河和双阳河。灌区灌溉工程由一条45 km长的跃进总干渠和九条分干渠构成较完整的骨干灌溉系统。输水干渠总长度为127.3 km。除此之外，灌区群众自行修建了上百条田间灌溉渠道及排水沟道，虽然这些灌溉排水工程布局基本合理，但多数缺乏配套建筑物工程。以上骨干水利工程及部分田间工程大多建于20世纪五六十年代，已年久失修，完好率低。

1工程建设内容

1.1建设标准化渠系和格田

为提高项目区灌溉水利用率，提高项目区斗、农渠道的建设标准，进行灌溉渠道衬砌。

1.1.1斗渠衬砌

现浇混凝土护坡板型式，混凝土板厚度10 cm，下设10 cm砂垫层，防渗膜一层,见图1。断面工程量为：C25混凝土板0.35 m3，砂垫层0.35 m3，防渗膜3.48 m2。每延米估算造价178元。

图1　现浇混凝土板斗渠横断面图(单位：cm)

1.1.2农渠衬砌

农渠衬砌拟采用两种型式，分别为：①预制混凝土U型槽构件衬砌；②现浇、预制混凝土板衬砌。下面分别说明如下：

①预制混凝土U型槽构件衬砌，断面图见图2。

设计要素：水深30 cm，比降1/2500，构件壁厚3.5 cm，渠口宽46 cm，渠深40 cm。每件长度50 cm，每件混凝土量为0.04 m3，重量31.5 kg，每米估算造价约为100～110元。

优点：可工厂化机械制作，干硬性混凝土脱模早，易安装。

缺点：干硬性混凝土表面不光滑，外观差。

②现浇、预制混凝土板衬砌，断面图见图3。

图2　预制U型槽横断面图(单位：cm)

图3　现浇、预制混凝土板护砌农渠横断面图(单位：cm)

现浇混凝土板衬砌设计要素：混凝土板厚度6 cm，水深30 cm，底宽30 cm，比降1/2500。每延米混凝土方为0.133 m3，油毡纸0.27 m2，防渗膜2.22 m2，砂垫层0.22 m3，土方0.74 m3，每延米造价估算为107元。

优点：施工后外观质量较好，整体性较好。

缺点：需要的施工队伍、施工机械和人员多，利用秋后或播种前一段时间集中实施。要提前做好施工准备。

预制混凝土板衬砌设计要素：混凝土板厚度6 cm，水深30 cm，底宽30 cm，比降1/2500。每延米混凝土方为0.133 m3，砂垫层0.22 m3，防渗膜2.22 m2，土方0.74 m3，每米造价估算为112元。

优点：便于工厂化制作，可提前进行制作，单件轻，人工可搬运，停水即可施工。

缺点：需要的维护费用较高，混凝土护砌块易变形。

1.2土地平整

通过土地平整，提高田面的平整度，平整度在±2 cm，建立20 m×40 m标准化格田或超大格田。

2水稻控制灌溉技术

常规灌溉采取“深、浅”或“浅、湿”循环交替，属于充分灌溉，适时保证充足供水，不允许水稻受旱。控制灌溉采取“浅、湿、干”循环交替法。“浅”为30 mm，“湿”为0 mm，“干”为土壤含水量控制下限值。实行人为调亏，根据水稻不同生育期的生理特性，在分蘖等需水非敏感期实施人为调节，造成适度干旱，长时间不保留水层，达到节水的效果，在拔节孕穗和抽穗开花等需水敏感期又保证供水，使水稻后期呈现生长的补偿效应，是一种充分 供水和非充分供水相结合的灌溉方式[1-3]。

灌水管理以蓄雨为主，水分调控模式为返青中控，分蘖前期药肥结合、封闭灭草，分蘖中期中控，分蘖后期重控，拔孕和抽开期轻控，乳熟期中控，黄熟期落干，割前补水保质[2]。土壤水分上下限管理适宜指标见下表1。

表1　土壤水分上下限管理适宜指标表

处理好生产性用水与控制灌溉的关系。生产性用水指打药、施肥用水，必须在有水层才能进行，控制灌溉的水层管理服从生产性用水要求，需要生产性用水的时候就要建立水层。

控制灌溉技术既不属于充分灌溉也不属于非充分灌溉范畴，在水稻生育过程中，适度的进行水分调节，使水稻产生一定的耐旱性，且不会导致减产。在全生育期内，含泡田用水量(常灌和控灌泡田用水相同)在内的全生育期灌水量平均为3765 m3/hm2，与常规灌溉相比节水2115 m3/hm2，平均节水36%。扣除泡田期用水量，生育期控制灌溉节水幅度更大。与常规灌溉相比，生育期平均节水48%，节水效果极其显著。

3农技及农艺措施

3.1实施水肥耦合

采用测土配方施肥，提高水肥生产率。施肥用水要与控制灌溉用水结合起来，以减少水层保留时间[4]。

3.2农艺、农机措施综合配套

根据当地的实际情况和多年的生产经验选用适宜的高产优质品种，实施高台大棚，集中育苗，超早育苗。实施秋翻地和深松，旱整地、旱耙地，泡田插秧一茬水[5]。

4技术模式与培训措施

4.1技术管理模式

项目的规划设计由水务部门具体负责。项目执行单位要重视技术管理，加强技术力量，健全技术规范，不断改进和引进国内外的先进技术及设备。水务部门要具体做好工程设计、规划，对各项工程的建设要与相应建设单位签定协议书，有明确具体的标准，统一灌排渠系，统一格田、边埂，统一机械耕作，统一优选品种，统一平衡施肥，统一灌水管理，统一植保防病，统一收获加工。严格质量监督，切实加强技术管理，确保高质量完成项目建设。

4.2技术服务体系

项目区土地使用权属归农民所有，通过节水灌溉手段，因地制宜制定管理办法，根据项目区的作物种植结构，形成规模开发，规模经营，规模效益。

5结论

依安县按照建设现代农业的基本要求，提出农业基础设施建设和加强领导力量两个保障；围绕增加农民收入为核心，突出土地规模经营、突出新型农民合作组织建设、突出农机农艺结合、突出标准化栽培、突出现代科技示范园区建设等重点。在农机合作社建设上坚持高标准规划，严格制度、程序，积极创新的原则，组建了一批功能齐全、设施完备、运作规范、特色鲜明、效益良好的现代化农机合作社。

在农机农艺结合上全县提高组织化程度，逐步形成以市场为导向，融示范、推广和服务为一体的多元化服务网络，不断提升农机、农艺结合的技术品质。充分发挥农机、农艺专家的作用，提出合理的机械化作业体系，同时，不断提高工作人员的知识和业务水平以适应现代农业快速发展的需要。并且设立多个农业科技示范园区，发挥农机与农艺技术有效结合的作用；在不同层面上集聚农机与农艺科技力量，推进农机与农艺的一体化进程。

参考文献：

[1]张恩江，韩雪冰，刘春河.寒区水稻节水控制灌溉技术应用研究[J].黑龙江水专学报，2007，34(2)：11-12.

[2]纪春生.水稻节水控制灌溉技术[J].黑龙江水利科技，2007，35(5)：205-206.

[3]彭世彰，俞双恩，张汉松，等.水稻节水灌溉技术[M].北京：中国水利水电出版社，1998.

[4]陈淑洁，那永光，张海燕，等.水稻控灌节水技术适宜控制方法的探讨[J].黑龙江水专学报，2005,32(3)：5-7.

[5]刘佰万，陆敏，刘树文.节水高产水稻无水层灌溉技术[J].水利科技与经济，2004,10(6)：370-371.

作者简介：吴玉亭(1983-)，男，工程师，主要从事农业水利工程设计、规划、管理工作。

中图分类号：S511;S274

文献标志码：A

文章编号：2096-0506(2016)04-0045-03