现代生态水利工程灌区节水改造技术探究

发表时间:2020/2/28   来源:《防护工程》2019年19期   作者:孙俊红
[导读] 在实际的灌溉中,人们经常使用最常用的灌溉方法,这造成了水资源的浪费。

孙俊红
        河北省石津灌区管理局  河北  050051
        摘要:在实际的灌溉中,人们经常使用最常用的灌溉方法,这造成了水资源的浪费。因此,采取节水措施实现水资源的利用是水资源利用转型的重要组成部分。在水利、水电工程,灌区节水改造技术的使用不仅可以有效改善用水量的作物,但也减少灌区的用水,所以作物可以发达,农民收入也将相应增加。
        关键词:生态水利;灌区;节水改造;技术措施;
       
       
        随着中国经济的快速发展,水利工程越来越多。水利工程作为国家基本建设项目,是关系到国家经济发展和人民生活水平的重要工程。而水库灌区是水利工程的基本工程环节,能够为水利工程周边农业的生长和发展提供充足的水资源,与周边生活生产的正常运行密切相关。近年来,随着生态水利的提出,为灌区节水改造技术提供了新的思路。
        一、节水灌溉的重要意义
        节水灌溉的字面意思是节约灌溉用水,即对传统的灌水、用水方法进行改进,采用先进、科技含量高的滴灌技术、喷灌技术、地漏技术等,代替传统的漫灌技术,这样能够有效的降低水资源的浪费,同时还能够提高灌溉的科技含量。同时,通过推广和应用节水灌溉技术,不仅能够节约用水、降低能源消耗,还能够提高水资源的利用率,为农作物的生长和发育提供实时的水资源,对于提高农作物产量和实现农民增收具有非常重要的作用。因此,大力推广和应用节水灌溉技术,既能够加强农业生产基础工程和设施建设,又能够缓解农业需水和供水之间的矛盾,促进农业高产、稳产,增加农业收入,由此可见节水灌溉技术的重要意义。
        二、节水灌溉及灌区节水技术状态
        1.节水灌溉。当前世界水资源越来越紧张的年代, 单纯的灌溉技术已经不能适应当前的形势, 应用先进的节水技术, 提高灌区用水的利用率。节水灌溉不能简单的理解为减少灌溉用水量, 实质上是通过组合运用多种科学、 可行的技术措施, 提高农作物对降水和土壤水的利用效益, 降低作物的蒸腾和棵间蒸发, 避免无益耗水, 在不影响农作物生长、 成熟的前提下实现减少灌水量。 节水灌溉的内容包括: 合理的开发和利用水资源, 灌区节水工程技术改造和节水管理。
        2. 灌区节水技术。少数地区及山区和地形条件极其恶劣地区, 还在沿用古老的灌溉方式, 而有灌溉设施的地区, 近年随着科技发展灌区节水技术已经取得了长足的进步。 节水灌溉技术, 从用水到农田, 中间包含了很多环节: 水资源的调配、 运输、 田间浇灌和作物对水的吸收。 我国地形地势复杂, 每一个灌区都有不同的特点, 这就要求因地制宜, 针对每个灌区的特点采取不同的节水技术。 因此,我国灌区节水技术还有很大的空间和潜力。目前主要采用的节水灌溉技术有渠道防渗技术、 管道输水灌溉技术、 雨水利用技术、 喷灌、 滴灌、 微灌技术。 但从灌区发展的远景来看, 通过加强引用水管理, 合理配置水资源、 科学调控,提高对天然水资源的利用效率, 培育节水作物, 应是可持续发展的节水途径。
        三、节水灌溉技术改造所起到的作用
        1.对生态水利工程所起的社会效益。水利工程是一项关乎国计民生的重大工程,是农业持续保粮增收的重要环节。灌区节水技术改造,为国家的经济发展,人民生活水平的提高奠定了基础,也对社会稳定、人民安定团结具有重要作用。
        2.对生态水利工程所起的经济效益。灌区节水技术改造和设备材料更新改进后,大大降低成本,水源的利用率大幅度提高,用最少的投入达到最大的灌溉目标,提高了经济效益,还实现了高效增收;为国家经济发展,农民增产增收,都起到了重要的作用。



        3.对生态水利工程所起的环境效益。在全球水资源紧缺的形势下,灌区节水技术的改造,不仅节约了水资源,为保护生态环境做出了巨大的贡献,还为水资源有效利用、保护植被和土地发挥着重要的作用。
        四、现代生态农田水利工程灌区节水改造技术途径
        1.灌区节水改造的管理措施。(1)健全灌区管理体制。通过对现阶段生态水利工程的用水管理现状进行分析,依然存在许多不利于节水的现象。因此,为了实现节水的目标,应该制定完善的灌区管理制度,制定科学的灌溉用水定额机制,改变传统的水费收费方式、改进测水设备,对灌区进行节水改造;在节水区管理方面,应该对水权进行监控和管理,既应该重视对生态环境的保护,又应该满足农业生产和生活、生产用水的实际需求。同时,对于水资源充足的地区,不能利用地理优势随意浪费水资源,可以通过调度措施将水资源调度至水资源相对匮乏的地区。(2)积极学习发达国家的先进节水经验。澳大利亚、英国等发达国家在灌区节水方面具有先进的技术和经验,逐渐的实现了信息化、网络化管理,节水效果非常好。因此,国内水利工程应该借鉴国外的先进管理技术和经验,不断的引进网络技术、信息化技术以及配套的自动化设备,这样能够充分的将水资源应用在灌区工程上,起到节水水资源、提高水资源利用率、提高经济效益等目标。(3)灌区改造措施.。通过对灌区进行改造,能够有效的提高灌区的节水效果,主要包括对渠系进行改造、井渠改造、渠道衬砌改造以及配套建筑改造等众多方面。(4)各种先进节水技术的应用。目前,现代生态水利工程灌区节水改造的节水技术众多,例如,自动监控技术、管道输送灌溉技术、微咸水与再生水安全灌溉技术、多水源联合技术等,
        2.管道输送灌溉技术。管道输送灌溉技术不仅能够实现节水的效果,还能够省地、省时以及省功。管道输送灌溉技术在水利工程灌区节水改造中的应用,在前期需要投入一定的成本进行管道的建造,虽然前期投入相对较大,并且技术水平要求相对较高,到时能够快速的将水资源输送到指定的位置,并且能够避免水资源在输送的过程中出现渗流、水分蒸发等造成的水资源浪费。灌区在应用管道输送灌溉技术时,通常以井为单位,对于浅水井,管道灌溉面积介于6~7 hm2,对于深水井,管道灌溉面积介于15~20 hm2。管道灌溉工程主要包括地上部分和地下部分,地上主要由进气阀水泵进行水量的控制,地下主要由混凝土管或者硬塑料管组成。同时,在应用该种节水灌溉技术时,不仅具有良好的节水效果,其维修管理相对简单。
        3.微咸水与再生水安全灌溉技术。不同作物、土壤对微咸水、再生水中的有害物质、有机物以及盐分含量的安全承载力存在一定的差别,在利用微咸水以及再生水时,应该制定最佳的灌溉定额以及最佳灌溉时间,同时还应该创建统一的安全灌溉技术体系,并制定微咸水与再生水的水质标准。此外,还应该研发和应用地下水盐分动态监控技术、预测技术,对土壤的地下水盐分进行预测与监控,并制定科学的微咸水、再生水以及自然水源的轮换灌溉制度。
        4.多水源联合技术。生态水利工程灌区的水源包括地下水、地表水等供水系统,农业用水、工业用水等用水系统,渠道、管道等输水系统,小型企业污水以及生活用水等系统。在利用多水源联合技术时,应该根据水资源系统的多层次、多水源的特点,同时解决社会、生态、灌区复合系统的相互作用、相互制约的特点,实现水资源循环利用、科学调控、合理配置,创造良好的生态效益、社会效益以及经济效益等。
        5. 改进放水方式, 发展间歇灌溉。利用土壤孔隙的自动封闭能力, 间歇放水可使水流呈波涌状推进, 在土壤表层形成薄封闭层, 加快水流推进速度。 在用相同水量灌水时, 使用间歇灌水不但可以减少深层渗漏, 而且能提高灌水均匀。
        总之,水利水电工程中,对灌区进行节水技术改造,不仅可以确保旱地的蓄水保水能力,还可以满足灌区的需水量。因此,在实际的工程中,要将先进的科学技术和实际相结合,才能满足灌区节水改造的需求。
        参考文献:
        [1]张宏.简述水利水电工程中灌区节水改造技术措施.2017.
        [2]刘海平.浅谈现代生态水利工程灌区节水改造技术探究.2017.

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