劉春林(甘肅省隴南市水利電力勘測設計院, 甘肅 隴南 746000)
山丘區特色農業節水灌溉模式探討
劉春林
(甘肅省隴南市水利電力勘測設計院, 甘肅隴南746000)
隴南地處長江流域上游,是我國典型的山丘區,同時也是我國重要的油橄欖、蘋果、花椒等特色農業生產基地。有水有地、水低田高、山高水高,有著開展山丘區小型水利建設的獨特優勢;因此,圍繞特色農業發展適合于山丘區農業的節水灌溉模式,把隴南打造成一個山丘區特色農業節水灌溉示范區,并為全面開展山丘區小型水利建設工作積累經驗。
山丘區特色農業;節水灌溉;模式探討
隴南是一個資源性豐水、工程性缺水地區。區內徑流豐富,河網密布,水資源相對豐富,但時空分布不均,水土資源配置嚴重錯位,山高水低,開發利用難度大,區域性和季節性缺水問題突出。在節水灌溉發展方面,農業靠天吃飯的局面沒有得到根本扭轉,農業節水灌溉建設現狀與隴南農業發展對水的需求矛盾愈發凸顯,節水灌溉已經成為所有基礎設施中的短板,水瓶頸問題已經成為制約當地農村經濟社會發展的重要因素。依托山丘區小水窖、小水池、小塘壩、小泵站、小水渠等‘五小水利’工程,因地制宜尋求適合于山丘區農業的節水灌溉模式已是刻不容緩。
在總結以往節水灌溉模式基礎上,經實證分析、評估實際應用效果,選擇更適宜于隴南山丘區的節水灌溉模式,在半山干旱有水源的地區,走集小溪小水,修建“長藤結瓜”式蓄水池、塘壩發展灌溉的路子;在半山干旱無水源地區,走戶戶建水窖,集雨灌溉的路子;在沿河溝水源不足,且地塊分散,修建工程設施難度大的耕作區,走利用潛水泵、流動水泵發展灌溉的路子;在大江大河沿岸地帶走利用引水、提水發展灌溉的路子;在水源比較豐富的地方,走利用高水渠引、小水蓄引發展灌溉的路子。
㈠“蓄水+管灌”模式
該灌溉技術模式在山頂或半山干旱無水源地區,以集雨小水窖作為灌溉水源,通過可移動的簡易加壓設備加壓,利用管道直接輸水至作物根部;在沿山或渠道落差相對集中的區域,以小塘壩、小水庫作為灌溉水源,實施“管代渠”輸水,充分利用地形條件實施重力流自壓輸水,將水通過水源沉砂池、引水管、灌區蓄水調節池及管網等輸送至田間,配套高標準管道灌溉技術,對農作物進行灌溉。該模式適用于地勢有一定高差,且水源較差的半山干旱區。
㈡“蓄水+噴灌”模式
該灌溉技術模式以小塘壩作為灌溉水源,利用山丘區地形優勢實現自壓式輸水,利用輸水管網輸水至各調節水池,配套噴灌設備等灌溉系統,對大田糧食作物、大田經濟作物等進行灌溉。該模式適用于山區地形高差在10~30m范圍內,且水源較差的半山干旱地區。
㈢“蓄水+滴灌”模式
該灌溉技術模式通常以小塘壩、小水庫、小水池作為灌溉水源,充分利用地形條件實施重力流自壓輸水,利用輸水管網輸水至各調節水池,配套滴灌灌溉系統,廣泛適用于大田經濟作物的灌溉。該模式的優點是利用完善的輸配水管網系統、實現了灌溉“自來水”,提高了供水保證率及供水水質,減少了運行成本,提高了灌溉效益。
㈣“蓄水+渠道防滲”模式
該灌溉技術模式通常以小塘壩作為灌溉水源,利用山區地形高差優勢,將水通過渠道輸水系統送至田間,對大田糧食作物、大田經濟作物進行渠道防滲灌溉。該模式應用簡單,投資較少,適用于集蓄水源較好,地勢較緩,經濟相對落后的地區。
㈤“引水+管灌”模式
該灌溉技術模式通常以小型引水堰、小型引水閘作為灌溉水源,在沿山或渠道落差相對集中且能夠滿足灌溉水頭要求的區域,經分水池、引水管道、蓄水調節池、管灌供水池及輸水管網,將水輸送至田間,并配套田間干、支管網,工程主管道續灌,干、支管分組輪灌,對大田作物、經濟果林等進行灌溉。該模式適用地形高差在3~10m范圍內,且水源條件一般的半山干旱地區。
㈥“引水+渠道防滲”模式
該灌溉技術模式通常以小型引水堰、小型水閘作為灌溉水源,利用山區地形高差優勢,采用蓄水池調節水量,利用地形的自然落差,通過渠道將水引至田間工程各級渠道,對大田糧食作物、大田經濟作物進行渠道防滲灌溉。該技術模式應用簡單,投資較少,適用于經濟相對落后,且有水源但提水灌溉不易地區。
㈦“提水+管灌”模式
該灌溉技術模式是以小型灌溉泵站作為灌溉水源,利用水泵一次加壓供水,通過管網系統直接到田間,配套管灌高效節水灌溉系統,對大田糧食作物、大田經濟作物進行灌溉。該技術模式最大限度地避免了中途二次加壓供水造成的水頭損失,降低了灌溉運行成本,適用于水量充足和地下水位埋藏較淺但灌溉水位達不到要求的地區。
㈧“提水+噴灌”模式
該灌溉技術模式是以小型灌溉泵站作為灌溉水源,將水提升至高處,并由高位蓄水池向下自壓供水,系統包括泵房及機電設備、壓力管道、出水池、管道及噴灌設備等。適用于大田糧食作物、大田經濟作物灌溉。該技術模式能夠充分利用地形落差提供噴灌水頭,解決了傳統的噴灌系統需要蓄水并進行二次加壓的弊端,或者限制于井灌區的局限性。
㈨“提水+滴灌”模式
該灌溉技術模式是以小型灌溉泵站作為灌溉水源,將水提升至高處,并由高位蓄水池向下自壓供水,在沿山或渠道落差相對集中且能夠滿足滴灌水頭要求的區域,實施“管代渠”輸水,利用輸水管網,配套滴灌系統,對農業經濟作物等進行灌溉。該技術模式能夠充分利用地形落差提供滴灌水頭,解決了傳統的滴灌系統需要蓄水并進行二次加壓的弊端,而且,還可避免二次蓄水、加壓環節的污染,尤其適合實施滴灌灌溉。
㈩“機電井+管灌”模式
該灌溉技術模式是以機井作為灌溉水源,將水提升至高處,并由高位蓄水池向下自壓供水,利用山區地形高差優勢,實施重力流自壓輸水,將水通過管道直接輸送至作物根部,對農業經濟作物等進行灌溉。該模式適用于水源比較有限,且地形有一定落差的半山干旱地區。
結合近年來隴南地區推廣實施的農藝節水技術,配套應用測土配方施肥、抗旱品種、病蟲害防治、保護性耕作等措施,項目實施期間,大力推廣覆膜保墑、壟膜溝灌、壟作溝灌等農藝節水技術。
㈠覆膜保墑技術模式
該技術主要是將地膜栽培技術與滴灌等節水技術結合起來,由于采用覆蓋地膜,大大減少了無效蒸發,最大限度地提高了水資源的利用效率。
㈡壟膜溝灌技術模式
該技術是指通過機械或人工改變地形起伏,使耕地形成壟溝,在溝里灌溉,種植可在壟上或溝里,覆膜在壟上或全部覆膜的一種農藝集成節水技術,該技術可分為四種技術模式,即全膜溝播溝灌、全膜壟作溝灌、半膜壟作溝灌、半膜平鋪起壟溝灌。
㈢壟作溝灌技術模式
該技術是將土地平面修整成立體結構為梯形的壟畦,輸水溝為V型或U型,在壟畦上種植作物。作物生長期按照需水規律,將水澆灌在溝內。適合馬鈴薯、胡蘿卜等作物上應用,不同作物起壟規格不同。
綜上所述,在節水灌溉技術模式方面應根據不同的地理、地形條件,因地制宜謀劃適合于當地的特色農業節水灌溉模式,提高山區蓄水供水能力和抗災減災能力,加快山丘區雨水集蓄利用工程建設,開展山丘區小型水利建設的獨特優勢。所以,為了更好地解決隴南農業“靠天吃飯”的局面,需不斷地對隴南山丘區特色農業節水灌溉模式技術進行進一步研究探討。
[1] 笪志祥.我國節水灌溉技術及模式和發展趨勢[J].天津農業科學,2008,(28):214-214.
[2] 袁先海.安徽省節水灌溉技術及其發展模式研究[J].河海大學,2007,(10):191.
(編輯:劉國華)
S274
A
1673-9019(2016)11-0047-02
2016-05-19
劉春林(1974-),男,甘肅成縣人,水利工程師,主要從事水利工程設計工作。