河北省邢臺市節水灌溉措施分析
2010-12-31 00:00:00李藝青李偉紅鄭世澤
中華建設科技 2010年12期
【摘 要】針對邢臺市水資源現狀和農業節水灌溉現狀，對農業灌溉節水的必要性和可行性進行分析，提出了實行節水灌溉的具體措施，并對節水灌溉措施進行了分析，進一步確立了農業節水灌溉是實現國民經濟可持續發展的必由之路的重要議題。
【關鍵詞】農業節水灌溉；節水農業；灌溉技術；邢臺市
Analysis ofwater-saving irrigation 0f Xingtai CityHebei Province
Li Yi-qing1，Li Wei-hong1，Zheng Shi-ze2
(1.Xingtai county water in Hebei duty bureau Xingtai Hebei 054001;
2.Xingtai Bureau Hydrology and Water Resources Survey Xingtai Hebei 054000;)
【Abstract】For the status quo of Xingtai City water resources and agricultural water-saving irrigation status of agricultural irrigation water-saving necessity and feasibility analysis， proposed the implementation of specific measures for water-saving irrigation， and water-saving irrigation measures were analyzed， and further established a implementation of agricultural water-saving irrigation is the only way for sustainable development of the national economy an important subject.
【Key words】Agricultural water-saving irrigation; Water-saving Agriculture; Irrigation Technology; Xingtai City
1. 邢臺市節水灌溉現狀和潛力分析
邢臺市有21條主要河流，均為季節性河流，平日無水或納蓄污水。只有汛期降水較多，河流才有水。但本區域的水文地理特性是洪水由暴雨形成，洪峰暴漲暴落，河道蓄水能力較小。本區多年平均可利用地表水資源量5.43億m3，其中山區地表水資源量4.51億m3，平原區地表水資源量0.92億m3。由于長期過量開發利用地下水，邢臺市平原區平均地下水位埋深由1980年的7.13m，發展到2000年的18.79m，平均年下降速率0.56m/a［1］。
由于長期對節水灌溉認識不足和管理體制不規范，造成目前節水工程建設標準偏低，高新節水工程發展緩慢，配套設施不完善。邢臺市有效灌溉面積1.16萬hm2，根據2000年調查資料分析，邢臺市大型灌區渠系水有效利用系數僅為0.59，約1/3的水未送到田間就已經在輸水過程中被浪費掉了。另外，田間水利用系數為0.6～0.7，致使整個灌溉水利用系數在0.5左右。在目前農業灌溉機械化程度不高的情況下，大水漫灌仍然是農灌的主要方法。從農業科學用水角度分析，由于受資金和技術條件的制約，灌溉水的利用率和利用效率都很低，尚未做到科學用水，有待于進一步挖潛。
根據邢臺市2000年統計資料分析，邢臺市國民經濟總產值萬元產值耗水量為503m3，但農業與第二、第三產業比較懸殊較大。用于農業生產萬元產值耗水量為1971m3，用于工業萬元產值耗水量87m3，同樣的水，用于工業生產的產值是農業生產的22倍。因此，從邢臺市用水結構和用水效率分析，要保持社會經濟可持續發展，必須重視農業節水。由于農業用水量較大，占總用水量的76%，傳統的農業灌溉方式是大水漫灌，任水到處流暢，結果有1/2的水白白浪費。因此，要發展新的節水灌溉技術，例如噴灌、滴灌、滲灌等。采用噴泉式的中軸噴灌技術，可以使水的有效利用率提高到70%，采用更為先進的滴灌技術，水的有效利用率可以提高到90%左右。根據邢臺市2000年的資料統計，農業用水節約10%，每年可節約水量15452萬m3，由此可見，農業節水灌溉潛力很大。
發展節水農業的資本和技術條件日趨成熟。近年來，國家加大了農田水利基本建設投資力度，投資節水灌溉專項資金逐年增多，節水農業發展的資本條件大大改善，從而為節水農業發展創造了良好的發展機遇；同時，低壓管道防滲技術、果樹噴灌技術、蔬菜大棚滴灌技術、灌區渠道防滲技術以及綜合節水技術等方面取得了一大批成果，并且形成了一定規模的節水灌溉產品生產能力，這些技術成果的產生和推廣應用，取得了顯著的效益，為實施節水農業提供了技術支持。
2. 節水灌溉的措施分析
2.1 推廣先進的地面灌水技術。
地面灌溉占總灌溉面積的98%，是我市主要的灌溉方法，地面灌水技術包括低壓管道灌溉技術、間歇灌溉技術、涌灌技術以及小畦灌溉等。采用渠道灌溉時應加大渠道防滲漏投入，提高防滲率。渠道防滲漏是減少輸水損失、提高渠系水利用系數的重要措施，干渠防滲能減少近一半的輸水損失，但其投資大，需要國家投資，財政補貼。支、斗渠防滲漏應實行國家、地方、集體、個人多層次，多渠道籌資。積極研制、引進、推廣渠道防滲新材料、新工藝，提高防滲質量效果，延長防滲材料使用壽命、降低成本。同時要改進田間灌水技術，加大田間土地平整力度，改大畦大水漫灌為小畦灌溉，減少灌水定額。提高灌溉效率，縮短灌水周期，減少輸水和田間灌水深層滲漏損失，提高灌溉水利用率［2］
根據地面灌溉畦田劃分規格，畦長在100～150m時，屬于長畦，小于100m時屬于短畦。實驗表明，長畦田間灌水利用率僅0.4左右，短畦可達到0.6～0.7，短畦較長畦節水30%以上，畦田平整度較好可以更高，作物產量也較高。
根據我市有關資料分析，在單寬流量3～4.5L/s、畦寬3.0m左右時，不同畦長田間水利用系數Ea與灌溉水均勻度之間的關系如表1。
表1 土渠灌溉水利用率與均勻系數關系表
畦長平均灌水定額田間水利用率灌水均勻度
mm3/hm2Ea/η渠.田Ed/%
306750.794.2
508250.6488.4
759000.6083.7
1009750.5379.0
15010500.4077.0
表2 井灌區土渠輸水灌溉水利用系數
畦長渠系水利用系數田間水利用率灌溉水利用系數
m/η渠.系/η渠.田/η渠.灌
300.870.70.61
500.870.640.56
750.870.600.52
1000.870.530.46
1500.870.400.35
由表1可以看出，在畦長30～150m時，雖然灌溉水均勻度均在70%以上，但當畦長在100m左右時，田間水利用系數Ea僅能達到50%左右，這時灌溉僅能達到70%左右的相對產量。所以要想獲得較高的產量，畦長不能超過100m。畦長越短，田間水利用率和灌水均勻度也就越高，作物相對產量和實際產量也就越高，畦長以30～50m為宜。
在井灌區采用土渠輸水灌溉時，渠系水利用系數η渠.系 為0.87，灌溉水利用系數為：η渠.灌=η渠.系η渠.田=0.87η渠.田 據此公式根據表1可以求得不同畦田規格灌溉水利用系數如表2。
由表2可以看出，隨著畦長的增加，灌溉水利用系數隨之減少。畦長30m比畦長50m節水8.2%，畦長30m比畦長75m節水14.7%，畦長30m比畦長100m節水24.6%，畦長30m比畦長150m節水42.6。由此可見，畦長應以30～50m為宜。［3］
2.2 低壓管道灌溉節水技術分析。
低壓管道灌溉節水、節能，投資少，適用范圍廣，除沙土地、坡地外，低壓管道輸水與小畦灌溉相結合，節水節能效果尤為突出，特別適宜目前農聯產承包管理體制。
采用低壓管道輸水當畦長50m時，田間水利用系數η管.田可達到0.91，管系水利用系數η管.系可達到0.97，灌溉水利用系數/η管.灌可達到0.88，較土渠灌溉水利用系數0.56有了明顯提高，節水36.4%。
如果井泵、管道、畦田工程做到合理配套，其灌溉水利用率可達到80%～85%。在機井密度大，單井控制面積小，動水位埋深較小的山前平原中淺井灌區應重點推廣。通過該項目的建設，提高水的利用率，管灌比普通水垅溝漫灌節水30%以上，省工50%，省肥40%，增產30%。保證率50%每年每畝節水60m3。提高了水的利用率，使有效的水資源得到充分利用，實現水資源的可持續利用。
2.3 發展大田噴灌技術和經濟作物微灌、滴灌技術。
由于邢臺市地處冀棗衡漏斗和巨新等深層地下漏斗區，深層地下水連年超采，地下水位持續下降，發展噴灌技術，節水節能效果非常明顯，可以最大限度的節省灌溉用水，延緩深層地下水位下降速度，改善用水環境。邢臺市西部山丘區，發展噴灌可以進一步減少平整土地的任務，提高灌水均勻度，節水增產效果明顯。
發展微灌、滴灌技術因其投資較高，主要適用于果樹、經濟作物、蔬菜、瓜果等高效農業、薄膜覆蓋作物等。因其可提高地溫，控制和改善局部田間小氣候，特別適宜設施農業，以及水資源奇缺、耕地面積較小的大田作物。
參考文獻
［1］ 陳望和編著.河北地下水［M］. 北京: 地震出版社，1999.
［2］ 謝禮貴， 謝志勇，河北省農業節水灌溉發展方向及模式［J］河北水利科技，2001（4）：4-6.
［3］ 王玉坤， 張艷紅，宋偉，地面灌溉畦田規格、田間水利用系數及灌溉均勻度［J］河北水利科技，1998（4）：21-24.
［文章編號］1619-2737（2010）12-19-265
［作者簡介］ 李藝青（1983-），女，河北邢臺縣人，助理工程師，長期從事水資源評價勘測工作。
