交口抽渭灌區灌溉節水技術應用探究

蘇衛鋒（陜西省交口抽渭灌溉管理局　陜西　渭南　714000）

交口抽渭灌區灌溉節水技術應用探究

蘇衛鋒
（陜西省交口抽渭灌溉管理局陜西渭南714000）

水資源是當代社會最為缺乏的資源。在用水結構中，農業用水占社會總用水量比例最大。在水資源危機的當下，做好農田節水灌溉工作，提升水資源使用效率，緩解水資源灌溉矛盾，是全球化問題。本文針對交口灌區實際，分析了適合推廣使用的多種節水措施，對做好交口灌區節水灌溉工作有著重要意義。

農田灌溉；節水措施；資源利用率

1　前言

目前我國農業節水灌溉與國外存在較大差距，先進農業節水灌溉技術占有面積、節水灌溉技術的現代化程度均落后于發達國家，甚至與部分發展中國家相比也存在較大差距，技術體系建設、推廣方式均存在較大挑戰。同時，在農戶自身經濟能力有限前提下，中央投入及地方配套資金均有不足，重視供配水而對節水不夠重視，節水設備技術落后，缺乏系統有效的農業用水管理網絡等。因此，研究分析適合灌溉采用的高效節水灌溉方式并積極推廣，是水行政管理單位義不容辭的任務。

2　交口灌區水源狀況及節水措施現狀

陜西省交口抽渭灌區位于關中東部，屬灌排結合的電力提灌灌區，是陜西五大灌區之一。設計抽水流量41m3/s，承擔著西安市臨潼區及渭南市臨渭區，富平縣、蒲城縣、大荔縣126萬畝農田的抗旱灌溉任務。灌區自上世紀70年代初投入運行以來，充分發揮了省級骨干灌排工程設施的作用，為當地經濟社會的發展做出了突出貢獻，有效保障了農業豐收、農民豐產，保障了國家糧食安全。由于灌區屬暖濕帶半干旱季風區，夏季高溫炎熱，常常會出現夏伏旱及局部暴雨現象，呈現旱澇交替、旱澇相間的時空與地域特點。民間素有“十年九旱”之說，灌溉是當地農業豐收必不可少的保障措施。近年來，隨著灌區農業種植結構的不斷調整，灌溉用水矛盾日浙突出，特別是隨著經濟作物面積的擴大，夏灌期間群眾用水供需矛盾更加明顯，經常出現渠首滿負荷運行仍然不能滿足抗旱用水需求的現象，灌區部分作物因無法及時灌溉減產甚至絕收。作為灌區水行政管理單位，交口抽渭管理局在設法維護好灌溉秩序的同時，采取各種管理和工程措施，不斷更新改造供水設施，提高供水能力，起到了一定的效果。如何有效提高灌區灌溉效率，研究采取各種節水措施，大幅度降低畝均需水量，從而有效緩解灌區灌溉用水供需矛盾是管理局的當務之急。

目前交口灌區農業灌溉大部分停留在渠道輸水，依然是新中國成立后第一次水利大建設時的灌溉管理模式，長距離的渠道灌溉加上大水漫灌造成滲漏和蒸發損失過大，是渠道灌溉最大的缺點，嚴重影響了農田灌溉用水效率，也成為目前水資源浪費最大的因素。近年來，在國家的大力投資下，全國性地進行了農業灌溉渠道設施更新改造，交口抽渭灌區借此東風，采用混凝土和漿砌石方法對灌區渠道全面進行了更新改造，這一措施有效防止了輸水過程中的滲漏問題，在一定程度上提高了用水效率，但是，長距離的渠道灌溉加大水漫灌造成的蒸發量大的問題依然沒有解決。新型的節水措施—渠道防滲、滴灌、噴灌措施成為灌區節水必不可少的選擇。

3　適用節水灌溉技術分析

水資源的高效使用是當前農田灌溉重任，也是解決農田灌溉的有效手段。目前，適合交口灌區的高效節水有以下方式。

3.1渠道防滲

渠道防滲，通常指的是要采取技術措施，防止渠道的滲水損失和漏水損失。灌溉渠道在輸水過程中，由于渠道滲漏、水面蒸發等原因，有部分水量在沿途損失掉了，這部分水不能為作物所利用。渠道的這種輸水損失，主要包括渠道的滲水損失、漏水損失和水面蒸發損失三大部分。水面蒸發的量甚微，僅占滲水、漏水損失的5%以下。而渠道的主要輸水損失是渠道漏水和渠道滲漏。但是，它可以在施工和管理中采取必要的技術措施予以避免或防止。

3.1.1防滲技術在交口灌區及全國灌區起到了不小的作用，得到了廣泛的推廣。其具有以下優點：

（1）節水潛力大。沒有襯砌的土質渠道，其滲漏損失量一般占到總灌溉引水量的一半。滲漏嚴重的地區損失更高。例如，陜西省涇惠、洛惠、交口抽渭三個灌區在干渠上實測，未防滲前每公里滲漏損失一般均為0.4%～0.5%。每年滲漏損失相當于一個大型水庫的水量。陜西省寶雞峽塬邊干渠滲漏損失可達19m3/秒，相當于一個50余萬畝的灌區的干渠引水流量。因此，進行渠道防滲能充分發揮水資源的效益，挖掘灌區已有水源的節水潛力，并可擴大灌溉面積。對于機電提水灌區和井灌區，灌道防滲更能節約大量電力或者燃料的消耗，降低灌溉成本。

（2）提高輸水能力。渠道防滲后，渠床光滑，渠中流速加大，輸水能力明顯提高。一般防滲后的渠道都比防滲前提高輸水能力30%以上。同時渠道斷面和建筑物尺寸相對可以縮小，減少了工程量，節約了投資，還提高了渠道的防沖能力，減少了渠道淤積。

（3）可以降低地下水位，有利于改良鹽堿地。渠道長期大量滲漏，會引起灌區地下水位上升。例如，陜西省寶雞峽塬上灌區，自1971年開灌以來，地下水位逐年上升。平均每年上升0.97m。尤以塬間洼地上升較快，年上升1.2m～1.8m，個別達3m之多，致使局部地區地面出現明水，明水面積逐年增加。1982年5月明水面積已達4025畝，現在已達1.37萬畝，有7561戶群眾搬遷。內蒙古河套灌區，水澆地灌成了鹽堿地，面積也在逐年增加。1955年～1958年次生鹽堿土面積占全灌區面積的13.2%，到1965年～1974年就上升為58%。而渠道防滲后，則可使灌區地下水位，特別是沿渠兩側的地下水位顯著降低，有利于改良鹽堿地和沼澤地。交口抽渭灌區自開灌以來，鹵泊灘隨著渠道襯砌，地下水位有所下降，鹽堿化逐年減輕，鹽堿地作物種植面積不斷的擴大，作物畝均產量在逐年提高。例如交口灌區蒲城縣荊姚鎮董樓村以前鹽堿地以種植高粱和棉花為主，近年來，隨著鹽堿化的減輕逐漸轉化為種植小麥和玉米為主。

各種常用渠道防滲工程措施的技術指標和適用條件表

（4）有利于渠道的安全運用。防滲后，可以提高渠床的穩定性，防止渠道滑坡和塌陷變形，以致潰決等事故發生。防滲還可以防止渠床長草，減少沖刷和淤積，因而可以減少大量的離險、清淤、除草等養護、維修的工作量。

3.1.2道防滲工程措施

渠道防滲工程措施種類很多，但就其防滲特點而言，可以分為三大類：

（1）在渠床上加做防滲層（襯砌護面）；

（2）改變渠床土壤的滲漏性能；

（3）新的防滲渠槽結構形式。

前兩類常用的渠道防滲工程措施以及其技術指標和適用條件列入下表。選用渠道防滲工程措施時，應在保證一定防滲效果和維持一定使用年限的前提下，根據渠道大小、水源水量和經濟條件，因地制宜，就地取材，合理確定，并應注意施工簡易，造價低廉，便于管理，養護、維修費用低等條件。

3.2滴灌措施

滴灌技術是使用塑料材質作為管道，通過安裝在毛管上的滴頭或滴灌帶等灌水器使水流成水滴狀滴入作物根區土壤，水直接輸送到植物的根系。完成整個灌溉作業使用時間較短，水源使用率高。該節水技術在缺水嚴重的北方地區備受青睞，有著重要的優勢，發揮出不可替代的作用。它的優勢是在灌溉過程中，能同施肥一同進行，節省了勞動時間，即節約了水源，又能滿足作物增產對水的要求。該灌溉形式緩慢作用在農作物根部，能更充分的吸收，提高土壤儲水性能，對經濟作物、果樹以及蔬菜等有突出成效，最合適使用。同時，采用滴灌的另一個優點是對地形適應能力強。在坡度為50%到60%的陡坡地上，也可以采用滴灌系統進行灌溉。在很大壓差變化范圍內能可靠地進行工作，特別適用于山丘坡。交口灌區的“大棚蔬菜”“大棚瓜果”近兩年來都已采用滴灌節水技術。

3.3噴灌措施

噴灌是將灌溉水通過水泵加壓形成具有一定壓力的水，經管道流到噴頭再由噴頭的噴嘴射到空中，形成水滴，灑落在土壤表面，為作物生長提供必要的水分的一種高效節水灌水技術。

該技術有移動式和固定式主動噴灌裝置，采取時間節制閥或流量節制閥調節灌水量，用壓力調節器維持恒定的壓力，將灌溉水經過田間管道和噴頭噴向空中，噴射水珠均勻地散布田間。這種灌溉方法具備省水、省工、省地和保土、保肥的優點。通常比地面灌溉節水效果顯著，水的利用率可達80%，能夠很好地控制噴灌強度和灌水量，灌水均勻。同時提高農作物產量，一般可達20%～40%。其原因是取消了農渠、毛渠、田間灌水溝及畦埂，增加了15%～20%的播種面積；噴灌時灌溉水以水滴的形式，像降雨一樣濕潤土壤，不破壞土壤結構，有利于作物生長，可以根據供水條件和作物需水規律進行精確供水。此外，噴灌還能夠調節田間小氣候，在干熱風季節用噴灌增加空氣濕度，降低氣溫，可以收到良好效果；在早春可以用噴灌防霜，在井灌區是最具推廣價值的節水技術之一。但此技術對水中含雜物有所限制，使用井水灌溉較為實用，由于渭河水含沙量及雜物較大，使用此技術在灌區推廣有一定的局限性。

3.4地膜覆蓋保水措施

該措施主要針對作物面積較大而使用，是在地膜覆蓋栽培技術基礎上，結合傳統地面溝、畦灌溉所發展的新型節水型灌水方法。它是在地面上覆膜，通過放苗孔、專用膜孔、膜縫等滲水，濕潤土壤的局部灌水技術，適宜在干旱半干旱地區透水性強的沙性土壤中應用，適宜的作物有玉米、瓜菜、甜菜、小麥、高梁和葡萄等。這些作物一般選擇膜上灌溉技術，該技術的使用增加了土壤溫度，減少了作物棵間土壤蒸發和深層滲漏，土壤不板結、不沖刷，可以大大提高灌水的均勻度和田間水有效利用率，有利于作物節水增產和品質提高。隨著科學技術不斷發展，很多地區開始推行該保水技術應用。經過試驗發現，采用該技術，執行作物施肥、耕種以及管理時，每一畝節約了成本為60元到80元之間；田間的苗木成長質量好，密集度高。具備節水、節種以及節工優勢。該方法在交口抽渭灌區及周邊干旱地區被廣泛推廣使用。

4　結束語

隨著工業、農業發展水平不斷提高，用水需量求越來越大，天氣因素的影響，夏季渭河水源的不斷減少，交口抽渭農田灌溉夏季用水高峰矛盾日益突出，水資源消耗問題越來越嚴重。農田灌溉用水如果不能實行節約用水，將影響到灌區農作物的正常生長及產量，影響灌區群眾的生活品質。在水資源日益緊張的當下，灌區節約執行用水顯得至關重要。這是一項長期且系統的工作，在推廣過程中，會面對諸多困擾，要不斷創新，克服困難，提升水資源使用效率。當水資源被充分使用之后，農作物產量提高，既實現了農業可持續發展，又提升了農村農戶經濟收入。陜西水利

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（責任編輯：李蕊）

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