摘 要:提高灌溉水利用系數對于發展灌溉農業、緩解水資源短缺、實現水資源安全戰略目標等具有重要意義。農業節水的根本任務之一在于提高灌溉水利用率。探討了目前我國灌溉水利用系數狀況以及提高灌溉水利用系數的工程技術與高效用水調控技術等主要措施。
關鍵詞:灌溉;水利用系數;提高措施
前言
目前我國的基本國情是水資源人均占有量少,水資源短缺狀況不斷加劇。生產、生活和生態用水尤其是農業用水的需求仍將會有一定幅度的增加,我國水利面臨的新形勢更趨嚴峻、會嚴重制約我國經濟社會的可持續發展。因此,提高灌溉水利用系數是解決農業用水短缺、實現水資源可持續利用和制定新形勢下的治水方略等亟需研究的問題。
1 影響灌溉水利用系數的因素
1.1 自然地理條件
氣候對農業的影響及為明顯,進而不利于灌溉區農作物的正常生長。尤其是當溫度升高的時候,灌溉區農作物用水量將急劇增加。這種不穩定的影響,加上自然災害和極端性的天氣,對我國農業生產的發展制造的不利因素。就一般而言,一個地區降水量與灌溉水利用系數成負相關的關系。也就是降水量少的年份灌溉水利用系數較降水充沛年份的灌溉水利用系數高。由于自然地理條件因素的影響,我國各省灌溉水利用系數存在著明顯的差別。
1.2 水資源條件
水資源條件影響用水和管水行為,一般而言灌區可利用水量主要由降雨產生的地表徑流、渠首工程引水、農業灌溉回歸水,以及取用的地下水四部分組成。宏觀趨勢上講,降水量豐富或其他水資源較便利的地區灌溉水利用系數反而較低,降水量相對較少,或供水條件較差的地區,灌溉水利用系數較高。由于水資源短缺以及地區經濟發展和人口增長對水的需求日益增加,以及灌區水資源開發利用程度的日益提高,灌區水資源供需矛盾不斷加劇。
1.3 輸水、配水和灌水條件
灌區灌溉用水除一部分被農作物吸收利用外,其余部分在輸水、配水和灌水過程中損失掉。主要有:滲水損失,漏水損失,蒸發損失。包括各級輸水渠道通過渠底、邊坡土壤空隙滲漏的水量,以及田間深層滲漏的水量。一般而言,對于一些強透水性,不易儲蓄水量或砂質土層的地區,在水資源運輸的過程中滲漏損失較大,進而導致灌溉水利用系數就叫低;然而對于土層較厚,多是粘性土壤或是地勢比較平坦的地區。渠道的田間的滲透損失就較小,相對而言灌溉水利用系數也就較高。
1.4 灌區類型和規模
灌區規模對灌溉水利用系數有顯著的影響。較大規模的灌溉區域,由于渠道有不同的渠系,而且渠道較多、總長度較長、輸水面積較大、配合用水的建筑物較多,管理難度較大,所以渠系灌溉水利用系數較低。相對于小型規模的灌區,由于渠道總長度小,渠系少、輸水面積也較小,配合用水的建筑物相對較少,較容易管理,所以造成的損失較少,使得灌溉水利用系數較高。
1.5 灌溉區用水及設施管理制度
灌區用水管理缺少總體規劃,無完整的灌排體系。在設計、施工、管理等方面都存在著一定的問題,無完整的灌排體系,影響了工程的正常運行和效益的充分發揮。灌溉制度不合理,灌水技術落后,水資源浪費嚴重廣大群眾缺乏環境意識和節水意識。比如,農民對于農作物的生長缺乏科學知識,隨意澆灌、漫灌,而不是根據農作物的種類和生長需要進行科學的灌溉,沒有做到灌溉水資源的充分利用,造成不必要的浪費。
2 提高灌溉水利用的對策
2.1 用水方面的管理
用水管理方面最重要的就是通過減少灌溉用水的非工程性損失量,進而充分利用灌溉水,進而提高灌溉水利用系數。灌溉區的工作人員通過優化配置水資源,精心管理調度水源,盡量減少運水、輸水過程中的漏水現象,從而來提高灌溉水利用系數。
2.2 制定和合理的水價政策
通過經濟手段來提高用水戶的節水意識,減少浪費水資源,進而提高水的利用率。還可以讓農戶參與到灌溉管理中來,提高用水戶的積極性,自覺節約用水、保護灌溉水利設施,使灌溉水利用系數得以提高。
2.3 農戶參與用水管理
建立一種農戶參與用水管理的機制,直接使得農戶提高用水效率,以水為媒介的農民用水者協會組織機制必須保證農民有節水的激勵。積極引導、鼓勵農戶參與用水管理,逐步建立健全用水戶自我約束、自行監督、對灌溉用水實行自律式管理的長效機制。
2.4 工程管理制度
灌溉工程管理的基礎是水利設施,水利設施改進為灌溉水利用系數提供了堅實的基礎,另外管理水平對于用水效率也有極大地影響。
2.5 節水改造
灌溉水利用系數與工程狀況呈正相關關系,在大型灌溉區,通過節水改造,比如,配合用水建筑的改造,渠系的合理改進等,大型灌區的灌溉水利用系數明顯高于改造前的利用系數,尤其是改造后,可以更有利的促進水價政策與管理水平的進一步提高。
2.6 防止渠道滲漏管道漏水
灌溉水的損失在渠道防滲和管道運輸中尤為嚴重,若能有效用制渠道防滲和管道運輸的漏水損失,灌溉水利用系數將有較大空間的提高。另外,用低壓管道代替明渠輸水,可以有效減少滲漏損失以及蒸發的損失。
3 改進地面灌水技術措施
3.1 灌水方式上來看
目前的噴灌方式有噴灌、微灌技術?,F階段,噴灌技術已被世界各農業大國廣泛應用,它具有節水,適應性強,占用耕地少而且節省勞動力等不可替代的優點。相對于噴灌,微灌則是一種現代化的局部灌溉技術,具有精細高效的優點等等。以此來提高利用水的灌溉水的效率。
3.2 從土地類型上看
對于不同的土地類型,需要改變地面噴灌技術,土地類型有水平畦田灌溉技術,覆膜灌溉技術等,對于水平畦灌需要采用激光控制下的土地平整技術,進而實現高精度的地面平整。在傳統地面灌溉的基礎上,結合一些新技術以提高田間水利用率田間水利用系數可達到0.8以上,通過平整土地取得良好的節水效果,進而提高灌溉水利用系數。
4 管理措施
4.1 加大節水宣傳力度,提高全社會節水意識
一方面多種渠道普及節水知識,讓廣大用水農戶充分認識我國水資源緊缺的現狀及今后的嚴峻形勢,增強患水、節水意識。另一方面,開展活動,讓農民參與到節水工作中來,以活動為載體,通過以點帶面,全面帶動農戶的節水積極性。部分政府部門要設立節水宣傳日等活動,時刻提醒廣大人民群眾節水的重要性,調動積極性廣泛參與,并對農戶提供高質服務。加強對農民節水意識的提高,提高灌溉水利用系數。
4.2 實行計劃回收廢水,優化水資源配置
利用好廢水的回收和循環利用,經過處理凈化的水,既可以用來澆灌綠地,也可以用于灌溉區的灌溉。另一方面,進一步建立農業灌溉節水的長效機制,主要包括建立科學有效的節水農業水價體制,充分認識了解節水農業的必要性,與此同時,對農業的發展進行適當的政府補貼,鼓勵農民大力發展當地農業,即提高了當地農民的收入又響應了節水政策,提高了利用水系數。
5 結束語
我國是一個水資源利用的大國,但不是水資源利用強國。我國水資源人均占有量少,隨著我國工農業的進一步發展,我國水資源緊缺的現狀進一步加劇,供需矛盾更加突出。針對這一狀況,我國必須保證水資源的可持續利用,尤其是農業灌溉水的有效利用,所以加強水利建設,不斷提高灌溉水利用系數來實現。
參考文獻
[1]楊金祥.淺論灌區灌溉水利用系數[J].中國農村水利水電,2003,(2).
[2]彭世彰,艾麗坤提高灌溉水利用系數,保障國家糧食安全與水安全.水資源保護,2008.
[3]李英能.提高灌溉水利用系數的探討.中國水資源管理,2010.
作者簡介:秦緒華(1964-),男,黑龍江哈爾濱人,工程師。