工程技術(shù)在水稻節(jié)水控制灌溉中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

吳玉亭

(依安縣水利勘測設(shè)計(jì)隊(duì)，黑龍江 齊齊哈爾 161500)

工程技術(shù)在水稻節(jié)水控制灌溉中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

吳玉亭

(依安縣水利勘測設(shè)計(jì)隊(duì)，黑龍江 齊齊哈爾 161500)

摘要：根據(jù)近幾年依安縣發(fā)展節(jié)水灌溉項(xiàng)目的調(diào)查分析，節(jié)水控制灌溉可滿足作物不同生育期的需水要求，使其達(dá)到高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的要求。實(shí)施水稻節(jié)水控制灌溉平均可節(jié)水40%左右，節(jié)水效果非常可觀。

關(guān)鍵詞：工程技術(shù)；水稻；節(jié)水控制灌溉；設(shè)計(jì)；應(yīng)用

依安縣躍進(jìn)灌區(qū)位于依安縣西南部，灌區(qū)涉及依安縣新興鎮(zhèn)、三興鎮(zhèn)、依龍鎮(zhèn)三個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。灌區(qū)建于1958年，黑龍江省水利廳黑水發(fā)〔2002〕28號(hào)文件核定躍進(jìn)灌區(qū)水田灌溉面積6733 hm2，旱田秋灌面積5333 hm2，凈調(diào)節(jié)水量為7624萬m3。灌區(qū)渠首工程為躍進(jìn)水庫，躍進(jìn)水庫總庫容3000萬m3，主要以引烏裕爾河水為主。近年來實(shí)際灌溉面積2233 hm2。躍進(jìn)灌區(qū)的排水承泄區(qū)分為烏裕爾河和雙陽河。灌區(qū)灌溉工程由一條45 km長的躍進(jìn)總干渠和九條分干渠構(gòu)成較完整的骨干灌溉系統(tǒng)。輸水干渠總長度為127.3 km。除此之外，灌區(qū)群眾自行修建了上百條田間灌溉渠道及排水溝道，雖然這些灌溉排水工程布局基本合理，但多數(shù)缺乏配套建筑物工程。以上骨干水利工程及部分田間工程大多建于20世紀(jì)五六十年代，已年久失修，完好率低。

1工程建設(shè)內(nèi)容

1.1建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化渠系和格田

為提高項(xiàng)目區(qū)灌溉水利用率，提高項(xiàng)目區(qū)斗、農(nóng)渠道的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行灌溉渠道襯砌。

1.1.1斗渠襯砌

現(xiàn)澆混凝土護(hù)坡板型式，混凝土板厚度10 cm，下設(shè)10 cm砂墊層，防滲膜一層,見圖1。斷面工程量為：C25混凝土板0.35 m3，砂墊層0.35 m3，防滲膜3.48 m2。每延米估算造價(jià)178元。

圖1　現(xiàn)澆混凝土板斗渠橫斷面圖(單位：cm)

1.1.2農(nóng)渠襯砌

農(nóng)渠襯砌擬采用兩種型式，分別為：①預(yù)制混凝土U型槽構(gòu)件襯砌；②現(xiàn)澆、預(yù)制混凝土板襯砌。下面分別說明如下：

①預(yù)制混凝土U型槽構(gòu)件襯砌，斷面圖見圖2。

設(shè)計(jì)要素：水深30 cm，比降1/2500，構(gòu)件壁厚3.5 cm，渠口寬46 cm，渠深40 cm。每件長度50 cm，每件混凝土量為0.04 m3，重量31.5 kg，每米估算造價(jià)約為100～110元。

優(yōu)點(diǎn)：可工廠化機(jī)械制作，干硬性混凝土脫模早，易安裝。

缺點(diǎn)：干硬性混凝土表面不光滑，外觀差。

②現(xiàn)澆、預(yù)制混凝土板襯砌，斷面圖見圖3。

圖2　預(yù)制U型槽橫斷面圖(單位：cm)

圖3　現(xiàn)澆、預(yù)制混凝土板護(hù)砌農(nóng)渠橫斷面圖(單位：cm)

現(xiàn)澆混凝土板襯砌設(shè)計(jì)要素：混凝土板厚度6 cm，水深30 cm，底寬30 cm，比降1/2500。每延米混凝土方為0.133 m3，油氈紙0.27 m2，防滲膜2.22 m2，砂墊層0.22 m3，土方0.74 m3，每延米造價(jià)估算為107元。

優(yōu)點(diǎn)：施工后外觀質(zhì)量較好，整體性較好。

缺點(diǎn)：需要的施工隊(duì)伍、施工機(jī)械和人員多，利用秋后或播種前一段時(shí)間集中實(shí)施。要提前做好施工準(zhǔn)備。

預(yù)制混凝土板襯砌設(shè)計(jì)要素：混凝土板厚度6 cm，水深30 cm，底寬30 cm，比降1/2500。每延米混凝土方為0.133 m3，砂墊層0.22 m3，防滲膜2.22 m2，土方0.74 m3，每米造價(jià)估算為112元。

優(yōu)點(diǎn)：便于工廠化制作，可提前進(jìn)行制作，單件輕，人工可搬運(yùn)，停水即可施工。

缺點(diǎn)：需要的維護(hù)費(fèi)用較高，混凝土護(hù)砌塊易變形。

1.2土地平整

通過土地平整，提高田面的平整度，平整度在±2 cm，建立20 m×40 m標(biāo)準(zhǔn)化格田或超大格田。

2水稻控制灌溉技術(shù)

常規(guī)灌溉采取“深、淺”或“淺、濕”循環(huán)交替，屬于充分灌溉，適時(shí)保證充足供水，不允許水稻受旱。控制灌溉采取“淺、濕、干”循環(huán)交替法。“淺”為30 mm，“濕”為0 mm，“干”為土壤含水量控制下限值。實(shí)行人為調(diào)虧，根據(jù)水稻不同生育期的生理特性，在分蘗等需水非敏感期實(shí)施人為調(diào)節(jié)，造成適度干旱，長時(shí)間不保留水層，達(dá)到節(jié)水的效果，在拔節(jié)孕穗和抽穗開花等需水敏感期又保證供水，使水稻后期呈現(xiàn)生長的補(bǔ)償效應(yīng)，是一種充分 供水和非充分供水相結(jié)合的灌溉方式[1-3]。

灌水管理以蓄雨為主，水分調(diào)控模式為返青中控，分蘗前期藥肥結(jié)合、封閉滅草，分蘗中期中控，分蘗后期重控，拔孕和抽開期輕控，乳熟期中控，黃熟期落干，割前補(bǔ)水保質(zhì)[2]。土壤水分上下限管理適宜指標(biāo)見下表1。

表1　土壤水分上下限管理適宜指標(biāo)表

處理好生產(chǎn)性用水與控制灌溉的關(guān)系。生產(chǎn)性用水指打藥、施肥用水，必須在有水層才能進(jìn)行，控制灌溉的水層管理服從生產(chǎn)性用水要求，需要生產(chǎn)性用水的時(shí)候就要建立水層。

控制灌溉技術(shù)既不屬于充分灌溉也不屬于非充分灌溉范疇，在水稻生育過程中，適度的進(jìn)行水分調(diào)節(jié)，使水稻產(chǎn)生一定的耐旱性，且不會(huì)導(dǎo)致減產(chǎn)。在全生育期內(nèi)，含泡田用水量(常灌和控灌泡田用水相同)在內(nèi)的全生育期灌水量平均為3765 m3/hm2，與常規(guī)灌溉相比節(jié)水2115 m3/hm2，平均節(jié)水36%。扣除泡田期用水量，生育期控制灌溉節(jié)水幅度更大。與常規(guī)灌溉相比，生育期平均節(jié)水48%，節(jié)水效果極其顯著。

3農(nóng)技及農(nóng)藝措施

3.1實(shí)施水肥耦合

采用測土配方施肥，提高水肥生產(chǎn)率。施肥用水要與控制灌溉用水結(jié)合起來，以減少水層保留時(shí)間[4]。

3.2農(nóng)藝、農(nóng)機(jī)措施綜合配套

根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和多年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)選用適宜的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種，實(shí)施高臺(tái)大棚，集中育苗，超早育苗。實(shí)施秋翻地和深松，旱整地、旱耙地，泡田插秧一茬水[5]。

4技術(shù)模式與培訓(xùn)措施

4.1技術(shù)管理模式

項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì)由水務(wù)部門具體負(fù)責(zé)。項(xiàng)目執(zhí)行單位要重視技術(shù)管理，加強(qiáng)技術(shù)力量，健全技術(shù)規(guī)范，不斷改進(jìn)和引進(jìn)國內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)及設(shè)備。水務(wù)部門要具體做好工程設(shè)計(jì)、規(guī)劃，對(duì)各項(xiàng)工程的建設(shè)要與相應(yīng)建設(shè)單位簽定協(xié)議書，有明確具體的標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一灌排渠系，統(tǒng)一格田、邊埂，統(tǒng)一機(jī)械耕作，統(tǒng)一優(yōu)選品種，統(tǒng)一平衡施肥，統(tǒng)一灌水管理，統(tǒng)一植保防病，統(tǒng)一收獲加工。嚴(yán)格質(zhì)量監(jiān)督，切實(shí)加強(qiáng)技術(shù)管理，確保高質(zhì)量完成項(xiàng)目建設(shè)。

4.2技術(shù)服務(wù)體系

項(xiàng)目區(qū)土地使用權(quán)屬歸農(nóng)民所有，通過節(jié)水灌溉手段，因地制宜制定管理辦法，根據(jù)項(xiàng)目區(qū)的作物種植結(jié)構(gòu)，形成規(guī)模開發(fā)，規(guī)模經(jīng)營，規(guī)模效益。

5結(jié)論

依安縣按照建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的基本要求，提出農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)力量兩個(gè)保障；圍繞增加農(nóng)民收入為核心，突出土地規(guī)模經(jīng)營、突出新型農(nóng)民合作組織建設(shè)、突出農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合、突出標(biāo)準(zhǔn)化栽培、突出現(xiàn)代科技示范園區(qū)建設(shè)等重點(diǎn)。在農(nóng)機(jī)合作社建設(shè)上堅(jiān)持高標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃，嚴(yán)格制度、程序，積極創(chuàng)新的原則，組建了一批功能齊全、設(shè)施完備、運(yùn)作規(guī)范、特色鮮明、效益良好的現(xiàn)代化農(nóng)機(jī)合作社。

在農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合上全縣提高組織化程度，逐步形成以市場為導(dǎo)向，融示范、推廣和服務(wù)為一體的多元化服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，不斷提升農(nóng)機(jī)、農(nóng)藝結(jié)合的技術(shù)品質(zhì)。充分發(fā)揮農(nóng)機(jī)、農(nóng)藝專家的作用，提出合理的機(jī)械化作業(yè)體系，同時(shí)，不斷提高工作人員的知識(shí)和業(yè)務(wù)水平以適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)快速發(fā)展的需要。并且設(shè)立多個(gè)農(nóng)業(yè)科技示范園區(qū)，發(fā)揮農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝技術(shù)有效結(jié)合的作用；在不同層面上集聚農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝科技力量，推進(jìn)農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝的一體化進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)：

[1]張恩江，韓雪冰，劉春河.寒區(qū)水稻節(jié)水控制灌溉技術(shù)應(yīng)用研究[J].黑龍江水專學(xué)報(bào)，2007，34(2)：11-12.

[2]紀(jì)春生.水稻節(jié)水控制灌溉技術(shù)[J].黑龍江水利科技，2007，35(5)：205-206.

[3]彭世彰，俞雙恩，張漢松，等.水稻節(jié)水灌溉技術(shù)[M].北京：中國水利水電出版社，1998.

[4]陳淑潔，那永光，張海燕，等.水稻控灌節(jié)水技術(shù)適宜控制方法的探討[J].黑龍江水專學(xué)報(bào)，2005,32(3)：5-7.

[5]劉佰萬，陸敏，劉樹文.節(jié)水高產(chǎn)水稻無水層灌溉技術(shù)[J].水利科技與經(jīng)濟(jì)，2004,10(6)：370-371.

作者簡介：吳玉亭(1983-)，男，工程師，主要從事農(nóng)業(yè)水利工程設(shè)計(jì)、規(guī)劃、管理工作。

中圖分類號(hào)：S511;S274

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：2096-0506(2016)04-0045-03