交口抽渭灌区灌溉节水技术应用探究

苏卫锋（陕西省交口抽渭灌溉管理局　陕西　渭南　714000）

交口抽渭灌区灌溉节水技术应用探究

苏卫锋
（陕西省交口抽渭灌溉管理局陕西渭南714000）

水资源是当代社会最为缺乏的资源。在用水结构中，农业用水占社会总用水量比例最大。在水资源危机的当下，做好农田节水灌溉工作，提升水资源使用效率，缓解水资源灌溉矛盾，是全球化问题。本文针对交口灌区实际，分析了适合推广使用的多种节水措施，对做好交口灌区节水灌溉工作有着重要意义。

农田灌溉；节水措施；资源利用率

1　前言

目前我国农业节水灌溉与国外存在较大差距，先进农业节水灌溉技术占有面积、节水灌溉技术的现代化程度均落后于发达国家，甚至与部分发展中国家相比也存在较大差距，技术体系建设、推广方式均存在较大挑战。同时，在农户自身经济能力有限前提下，中央投入及地方配套资金均有不足，重视供配水而对节水不够重视，节水设备技术落后，缺乏系统有效的农业用水管理网络等。因此，研究分析适合灌溉采用的高效节水灌溉方式并积极推广，是水行政管理单位义不容辞的任务。

2　交口灌区水源状况及节水措施现状

陕西省交口抽渭灌区位于关中东部，属灌排结合的电力提灌灌区，是陕西五大灌区之一。设计抽水流量41m3/s，承担着西安市临潼区及渭南市临渭区，富平县、蒲城县、大荔县126万亩农田的抗旱灌溉任务。灌区自上世纪70年代初投入运行以来，充分发挥了省级骨干灌排工程设施的作用，为当地经济社会的发展做出了突出贡献，有效保障了农业丰收、农民丰产，保障了国家粮食安全。由于灌区属暖湿带半干旱季风区，夏季高温炎热，常常会出现夏伏旱及局部暴雨现象，呈现旱涝交替、旱涝相间的时空与地域特点。民间素有“十年九旱”之说，灌溉是当地农业丰收必不可少的保障措施。近年来，随着灌区农业种植结构的不断调整，灌溉用水矛盾日浙突出，特别是随着经济作物面积的扩大，夏灌期间群众用水供需矛盾更加明显，经常出现渠首满负荷运行仍然不能满足抗旱用水需求的现象，灌区部分作物因无法及时灌溉减产甚至绝收。作为灌区水行政管理单位，交口抽渭管理局在设法维护好灌溉秩序的同时，采取各种管理和工程措施，不断更新改造供水设施，提高供水能力，起到了一定的效果。如何有效提高灌区灌溉效率，研究采取各种节水措施，大幅度降低亩均需水量，从而有效缓解灌区灌溉用水供需矛盾是管理局的当务之急。

目前交口灌区农业灌溉大部分停留在渠道输水，依然是新中国成立后第一次水利大建设时的灌溉管理模式，长距离的渠道灌溉加上大水漫灌造成渗漏和蒸发损失过大，是渠道灌溉最大的缺点，严重影响了农田灌溉用水效率，也成为目前水资源浪费最大的因素。近年来，在国家的大力投资下，全国性地进行了农业灌溉渠道设施更新改造，交口抽渭灌区借此东风，采用混凝土和浆砌石方法对灌区渠道全面进行了更新改造，这一措施有效防止了输水过程中的渗漏问题，在一定程度上提高了用水效率，但是，长距离的渠道灌溉加大水漫灌造成的蒸发量大的问题依然没有解决。新型的节水措施—渠道防渗、滴灌、喷灌措施成为灌区节水必不可少的选择。

3　适用节水灌溉技术分析

水资源的高效使用是当前农田灌溉重任，也是解决农田灌溉的有效手段。目前，适合交口灌区的高效节水有以下方式。

3.1渠道防渗

渠道防渗，通常指的是要采取技术措施，防止渠道的渗水损失和漏水损失。灌溉渠道在输水过程中，由于渠道渗漏、水面蒸发等原因，有部分水量在沿途损失掉了，这部分水不能为作物所利用。渠道的这种输水损失，主要包括渠道的渗水损失、漏水损失和水面蒸发损失三大部分。水面蒸发的量甚微，仅占渗水、漏水损失的5%以下。而渠道的主要输水损失是渠道漏水和渠道渗漏。但是，它可以在施工和管理中采取必要的技术措施予以避免或防止。

3.1.1防渗技术在交口灌区及全国灌区起到了不小的作用，得到了广泛的推广。其具有以下优点：

（1）节水潜力大。没有衬砌的土质渠道，其渗漏损失量一般占到总灌溉引水量的一半。渗漏严重的地区损失更高。例如，陕西省泾惠、洛惠、交口抽渭三个灌区在干渠上实测，未防渗前每公里渗漏损失一般均为0.4%～0.5%。每年渗漏损失相当于一个大型水库的水量。陕西省宝鸡峡塬边干渠渗漏损失可达19m3/秒，相当于一个50余万亩的灌区的干渠引水流量。因此，进行渠道防渗能充分发挥水资源的效益，挖掘灌区已有水源的节水潜力，并可扩大灌溉面积。对于机电提水灌区和井灌区，灌道防渗更能节约大量电力或者燃料的消耗，降低灌溉成本。

（2）提高输水能力。渠道防渗后，渠床光滑，渠中流速加大，输水能力明显提高。一般防渗后的渠道都比防渗前提高输水能力30%以上。同时渠道断面和建筑物尺寸相对可以缩小，减少了工程量，节约了投资，还提高了渠道的防冲能力，减少了渠道淤积。

（3）可以降低地下水位，有利于改良盐碱地。渠道长期大量渗漏，会引起灌区地下水位上升。例如，陕西省宝鸡峡塬上灌区，自1971年开灌以来，地下水位逐年上升。平均每年上升0.97m。尤以塬间洼地上升较快，年上升1.2m～1.8m，个别达3m之多，致使局部地区地面出现明水，明水面积逐年增加。1982年5月明水面积已达4025亩，现在已达1.37万亩，有7561户群众搬迁。内蒙古河套灌区，水浇地灌成了盐碱地，面积也在逐年增加。1955年～1958年次生盐碱土面积占全灌区面积的13.2%，到1965年～1974年就上升为58%。而渠道防渗后，则可使灌区地下水位，特别是沿渠两侧的地下水位显著降低，有利于改良盐碱地和沼泽地。交口抽渭灌区自开灌以来，卤泊滩随着渠道衬砌，地下水位有所下降，盐碱化逐年减轻，盐碱地作物种植面积不断的扩大，作物亩均产量在逐年提高。例如交口灌区蒲城县荆姚镇董楼村以前盐碱地以种植高粱和棉花为主，近年来，随着盐碱化的减轻逐渐转化为种植小麦和玉米为主。

各种常用渠道防渗工程措施的技术指标和适用条件表

（4）有利于渠道的安全运用。防渗后，可以提高渠床的稳定性，防止渠道滑坡和塌陷变形，以致溃决等事故发生。防渗还可以防止渠床长草，减少冲刷和淤积，因而可以减少大量的离险、清淤、除草等养护、维修的工作量。

3.1.2道防渗工程措施

渠道防渗工程措施种类很多，但就其防渗特点而言，可以分为三大类：

（1）在渠床上加做防渗层（衬砌护面）；

（2）改变渠床土壤的渗漏性能；

（3）新的防渗渠槽结构形式。

前两类常用的渠道防渗工程措施以及其技术指标和适用条件列入下表。选用渠道防渗工程措施时，应在保证一定防渗效果和维持一定使用年限的前提下，根据渠道大小、水源水量和经济条件，因地制宜，就地取材，合理确定，并应注意施工简易，造价低廉，便于管理，养护、维修费用低等条件。

3.2滴灌措施

滴灌技术是使用塑料材质作为管道，通过安装在毛管上的滴头或滴灌带等灌水器使水流成水滴状滴入作物根区土壤，水直接输送到植物的根系。完成整个灌溉作业使用时间较短，水源使用率高。该节水技术在缺水严重的北方地区备受青睐，有着重要的优势，发挥出不可替代的作用。它的优势是在灌溉过程中，能同施肥一同进行，节省了劳动时间，即节约了水源，又能满足作物增产对水的要求。该灌溉形式缓慢作用在农作物根部，能更充分的吸收，提高土壤储水性能，对经济作物、果树以及蔬菜等有突出成效，最合适使用。同时，采用滴灌的另一个优点是对地形适应能力强。在坡度为50%到60%的陡坡地上，也可以采用滴灌系统进行灌溉。在很大压差变化范围内能可靠地进行工作，特别适用于山丘坡。交口灌区的“大棚蔬菜”“大棚瓜果”近两年来都已采用滴灌节水技术。

3.3喷灌措施

喷灌是将灌溉水通过水泵加压形成具有一定压力的水，经管道流到喷头再由喷头的喷嘴射到空中，形成水滴，洒落在土壤表面，为作物生长提供必要的水分的一种高效节水灌水技术。

该技术有移动式和固定式主动喷灌装置，采取时间节制阀或流量节制阀调节灌水量，用压力调节器维持恒定的压力，将灌溉水经过田间管道和喷头喷向空中，喷射水珠均匀地散布田间。这种灌溉方法具备省水、省工、省地和保土、保肥的优点。通常比地面灌溉节水效果显著，水的利用率可达80%，能够很好地控制喷灌强度和灌水量，灌水均匀。同时提高农作物产量，一般可达20%～40%。其原因是取消了农渠、毛渠、田间灌水沟及畦埂，增加了15%～20%的播种面积；喷灌时灌溉水以水滴的形式，像降雨一样湿润土壤，不破坏土壤结构，有利于作物生长，可以根据供水条件和作物需水规律进行精确供水。此外，喷灌还能够调节田间小气候，在干热风季节用喷灌增加空气湿度，降低气温，可以收到良好效果；在早春可以用喷灌防霜，在井灌区是最具推广价值的节水技术之一。但此技术对水中含杂物有所限制，使用井水灌溉较为实用，由于渭河水含沙量及杂物较大，使用此技术在灌区推广有一定的局限性。

3.4地膜覆盖保水措施

该措施主要针对作物面积较大而使用，是在地膜覆盖栽培技术基础上，结合传统地面沟、畦灌溉所发展的新型节水型灌水方法。它是在地面上覆膜，通过放苗孔、专用膜孔、膜缝等渗水，湿润土壤的局部灌水技术，适宜在干旱半干旱地区透水性强的沙性土壤中应用，适宜的作物有玉米、瓜菜、甜菜、小麦、高梁和葡萄等。这些作物一般选择膜上灌溉技术，该技术的使用增加了土壤温度，减少了作物棵间土壤蒸发和深层渗漏，土壤不板结、不冲刷，可以大大提高灌水的均匀度和田间水有效利用率，有利于作物节水增产和品质提高。随着科学技术不断发展，很多地区开始推行该保水技术应用。经过试验发现，采用该技术，执行作物施肥、耕种以及管理时，每一亩节约了成本为60元到80元之间；田间的苗木成长质量好，密集度高。具备节水、节种以及节工优势。该方法在交口抽渭灌区及周边干旱地区被广泛推广使用。

4　结束语

随着工业、农业发展水平不断提高，用水需量求越来越大，天气因素的影响，夏季渭河水源的不断减少，交口抽渭农田灌溉夏季用水高峰矛盾日益突出，水资源消耗问题越来越严重。农田灌溉用水如果不能实行节约用水，将影响到灌区农作物的正常生长及产量，影响灌区群众的生活品质。在水资源日益紧张的当下，灌区节约执行用水显得至关重要。这是一项长期且系统的工作，在推广过程中，会面对诸多困扰，要不断创新，克服困难，提升水资源使用效率。当水资源被充分使用之后，农作物产量提高，既实现了农业可持续发展，又提升了农村农户经济收入。陕西水利

［1］张义强.河套灌区适宜地下水控制深度与秋浇覆膜节水灌溉技术研究［J］.2013-内蒙古农业大学：农业水土工程-2010年2期

［2］孙亚兴.基于农业高效节水的区域水资源合理配置研究——以军塘湖流域为例 ［J］.新疆农业大学：水文学与水资源-2013年5期

［3］佟长福，郭克贞，佘国英，畅利毛，丁邵宇.西北干旱地区人工牧草合理灌溉定额与节水灌溉制度优化研究 ［J］.中国水论坛第四届学术研讨会-2012年7期

［4］李绍飞，唐宗，王仰仁，孙书洪.突变评价法的改进及其在节水型社会评价中的应用［J］.《水力发电学报》ISTICEIPKU-2012年5期

［5］胡泊.江苏省节水型生态灌区评价指标体系研究与软件开发［J］.扬州大学：农业水土工程-2012年2期

（责任编辑：李蕊）

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