地面节水灌溉技术的推广应用

2017-03-02 18:58
河南水利与南水北调 2017年4期
关键词:商水县灌水高程

(商水县水利局)

地面节水灌溉技术的推广应用

□李兆林

(商水县水利局)

商水县境内应用广泛的地面灌溉技术,通过平整土地、改进沟畦灌规格和技术要素来提高水利用效率,小畦灌是商水县广大农村地区一项行之有效的田间节水灌溉技术,在商水县境内有相当规模的推广和应用。水平畦灌是一种在短时间内供水给大块水平畦田的地面灌水方法,随着水资源短缺问题日益严重,对节水灌溉技术的研究也更加重要,相信随着技术的进步和设备的完善商水县节水灌溉农业会得到更长远的发展。

灌水技术;平地技术;细流沟灌;隔沟灌溉;节水灌溉

0 前言

目前商水县大多数的灌溉面积采用地面灌溉方式,与其他灌水方法(如喷灌、微灌等)相比,该方法具有投资少、能耗低、运行费用小、使用管理方便等优点而得以广泛应用。但传统的地面灌溉方法管理粗放,技术落后,沟畦规格不合理,田间水浪费严重。商水县境内许多灌溉农田仍沿用大畦大水漫灌的旧习,浪费十分严重。因此,改进地面灌水技术,提高灌水效率,节约灌溉用水已成为商水县农田灌溉工作的重要任务。改进地面灌水技术包括采用先进的平地技术和地面灌水技术,改进沟畦灌规格和技术要素等。

1 平整土地

局部平整土地的目的就是要消除一些不利耕作和灌溉的坑穴、废沟、废堤和个别面积较小的高地或低地,使耕地基本满足一般的耕作和灌水要求,以利于保水、保土、保肥,为农业高产稳产创造条件。

1.1 平整土地的基本要求

第一,对旱作物区,平整后的地面坡度要与所采用的灌水技术相适应。畦灌要求田面坡度为1/1 000~3/1 000,沟灌为5/ 1 000~2/100。第二,平整后的土地用畦灌时田面起伏一般<10 cm,沟灌≤20 cm。第三,平整后的土地应保持一定的肥力。应遵守“生土垫底,熟土铺面”的原则。第四,平整土地挖填土方量应基本平衡,运距最近,总的平整土方工作量最小。

1.2 平整土地的方法

第一,结合耕作进行平整,以消除高低不平的局部地形。第二,结合修筑田间工程进行平整。在修筑田埂和田间农、毛渠时从高处取土,挖排水沟的土也可用来填平低地,也可结合打埂划畦,在畦内进行平整。第三,大整大平,适应于一些浅丘区和地面坡度较大的地区。这种情况工作量较大,动土方量大,最好使用机械平整。

1.3 平整土地一般技术

第一,划分方格网与打桩。在要平整的田块上,划分成边长10~20 m的方格,方格的大小可根据地形的复杂程度来确定。在方格各顶点打木桩并统一编号最后画出必要的草图。第二,整桩测量。由于按方网格顶点所打木桩有时会处在局部凹下或凸起的位置,不能代表周围地面高程,影响土方量的计算,因此要进行整桩,即对原桩地面高程通过适当挖填进行必要的调整,调整后即可用水准仪测量各桩点的高程。第三,计算桩点高程和工程量。测量结束后,即可计算出每个方格网点的相对高程、田块平均高程、各桩点的设计高程、各桩点挖填深度和挖填总土方量。

2 沟、畦灌节水技术

2.1 小畦灌

小畦灌是商水县广大农村地区一项行之有效的田间节水灌溉技术,在商水县境内有相当规模的推广和应用。

小畦灌的特点是水流流程短,灌水均匀,只要管理好,可显著减少深层渗漏,提高灌水均匀度和田间水利用率,减少灌水定额,达到节水和增产的目的。商水县的试验资料表明,当畦长30~50 m,畦宽2~3 m时,灌水定额一般可控制在700 m3/ hm2左右。

推广小畦灌由于田块面积不大,灌水前需要简单整平即可,避免灌水不匀,形成浪费,达不到节水效果;同时减少了平地工程量,节约了农户的劳力投入,省时省力。由于田块预先整平,灌水均匀,渗透损失较小,比一般畦灌可节水20%左右,增产10%左右。

2.2 水平畦灌

水平畦灌是一种在短时间内供水给大块水平畦田的地面灌水方法,是一种先进的节水灌溉技术。水经过进水口流入水平畦田时,先使灌水在短时间内布满整个畦田,形成畦面水层,然后再缓慢入渗。由于水流在短时间内迅速布满整个畦田,深层渗漏损失小,也不易产生地表径流。对入渗率较低的土壤,灌水均匀度可达90%以上。

水平畦灌畦田面积一般为2~6.70 hm2。水平畦灌对土地平整要求较高。因此,推广水平畦灌技术离不开现代化的土地平整技术。

2.3 隔沟灌溉

隔沟灌溉也是沟灌的一种节水形式,灌水时一条沟灌水,一条沟不灌水,即隔沟灌水。该方法灌水量小,灌水定额仅225~300 m3/hm2,可减轻灌后遇雨对作物的不利影响,适用于缺水地区或适宜采用小定额灌溉的作物生长阶段,如棉花的幼苗期等。

2.4 长畦短灌

长畦短灌是把一条长畦划分成若干没有横向畦梗的短畦,采用地面引水沟或塑料软管将水引入畦田,是商水县人民群众在长期的灌水实践中摸索出的一种节水灌溉方法。

长畦短灌的畦宽可以达到5~10 m,畦长有时可达到200 m以上,一般在300 m左右,但是其单宽流量没有增加。长畦短灌的主要技术要求是:正确选择合适的注入畦田水量,各短畦的开口间距和分段注水时间或注水次数。其优点是:第一,节水省工,灌溉设施占地面积小,与其他畦灌法相比,灌溉水的利用率大大提高;第二,适用性强,可以灵活适应坡度变化,凸凹不平和农作物的变化,使用塑料软管时,可避免土壤冲刷;第三,便于推广和田间操作。灌水定额一般为525 m3/hm2左右,灌溉周期可缩短1/3以上,田间水利用率可达80%以上,不足之处就是灌溉过程相对较麻烦。

2.5 细流沟灌

细流沟灌用细小流量通过毛细管作用湿润土壤的灌水方法,是用短管或从引水沟上开一小口引水,引水沟内水深大约为1/5~2/5沟深,沟内没有蓄水阶段;细流沟灌在引水过程中,水流在引水沟内,边流动边下渗,直至引入水量全部下渗到土壤的湿润层内,主要借助于毛细管作用湿润土壤,所以减少了对土壤结构的破坏。其优点是:第一,由于沟内水浅,流动速度慢,借于毛细管作用湿润土壤,水流受重力作用影响范围小,对保持土壤结构有利;第二,可减少地面水分蒸发量,比传统沟灌可减少蒸发损失2/3~3/4;第三,湿润土层均匀,而且深度大,保墒时间长。这种方法适用于地面坡度大、透水性中等的农田。

2.6 沟、畦灌灌水技术要素

为了改进沟、畦灌灌水技术质量,提高节水效果,不仅要选用适宜的节水灌溉方法,更重要的是应根据当地条件合理地确定灌水技术要素。灌水技术要素间的优化组合是保证灌水质量的必要条件。然而,各灌水技术要素又受土壤特性、地面平整程度和作物种植情况等因素的影响,在确定时应因地制宜,灵活调整。

以上介绍的几种节水灌溉技术是建立在传统的灌溉技术基础之上,适合广大农村地区推广使用。随着水资源短缺问题日益严重,对节水灌溉技术的研究也更加重要,相信随着技术的进步和设备的完善商水县节水灌溉农业会得到更长远的发展。

S651

B

1673-8853(2017)04-0025-02

2017-1-5

编辑:刘长垠 韦诗佳

李兆林(1974-),男,工程师,从事水利工程施工与管理工作。

猜你喜欢
商水县灌水高程
8848.86m珠峰新高程
番茄灌水掌握技巧
冬季棚菜灌水四关键
商水县
河南省商水县第一高级中学
基于二次曲面函数的高程拟合研究
商水县
商水县种粮大户情况调查
灌水秘笈
SDCORS高程代替等级水准测量的研究