趙大偉
(伊通滿族自治縣水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院,吉林伊通130700)
水資源是人類生存、發(fā)展所必需的最基本、最重要的自然資源。發(fā)展節(jié)水灌溉就成為我國(guó)農(nóng)田水利建設(shè)的一項(xiàng)無(wú)可替代的重要戰(zhàn)略措施。一個(gè)地區(qū),采用何種節(jié)水灌溉措施,不僅關(guān)系到能否取得預(yù)期的節(jié)水增產(chǎn)效益,而且關(guān)系到能否維持和鞏固已建的節(jié)水灌溉工程。因此必須對(duì)與節(jié)水灌溉有關(guān)的各種自然因素、技術(shù)因素和社會(huì)因素進(jìn)行綜合的分析論證,選擇適用的節(jié)水灌溉技術(shù)措施,以指導(dǎo)本地區(qū)節(jié)水型農(nóng)業(yè)發(fā)展。
伊通滿族自治縣位于吉林省東南部,地處飲馬河與東遼河的分水嶺,屬于長(zhǎng)白山區(qū)和松遼平原過(guò)渡地帶的丘陵區(qū)。是個(gè)水資源并不豐富的地區(qū)?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)對(duì)水資源的需求,要求大規(guī)模發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù),在中央財(cái)政小型農(nóng)田水利重點(diǎn)縣建設(shè)中各鄉(xiāng)鎮(zhèn)結(jié)合自身的特點(diǎn)均采用了不同的節(jié)水灌溉工程技術(shù)模式。為了使這些模式更加完善,下面對(duì)其中幾種有代表性的節(jié)水灌溉工程技術(shù)模式的一些技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單探討。
地下水資源是本地區(qū)重要的灌溉水源,近年來(lái)井灌區(qū),大多存在地下水位逐年下降,生態(tài)環(huán)境惡化的問(wèn)題。在這類灌區(qū),減少灌溉用水量的主要目的應(yīng)是改善水環(huán)境,恢復(fù)生態(tài)平衡,維護(hù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。因此,在灌區(qū)內(nèi)的作物灌溉用水量,應(yīng)按生態(tài)要求可供給的地下水開(kāi)采量來(lái)確定。在這種前提下,當(dāng)前這類灌區(qū)大多數(shù)已不能對(duì)全部灌溉面積上的作物實(shí)行充分灌溉。要解決這個(gè)問(wèn)題可采取,仍維持原來(lái)的灌溉面積,對(duì)作物灌溉則采取非充分灌溉方法,即在水分對(duì)作物產(chǎn)量形成的最敏感時(shí)期實(shí)行充分供水,而在其他時(shí)期實(shí)行少供水甚至不供水,不追求作物單產(chǎn)最高,而追求總產(chǎn)最高。在高效節(jié)水灌溉技術(shù)方面,本地區(qū)的井灌區(qū)一般以大田作物為主,可采用噴灌,水源井置于地塊中央,干管固定與井相連,干管沿地塊長(zhǎng)邊布設(shè),支管與干管垂直,布設(shè)與干管兩側(cè),支管采用移動(dòng)式噴灌系統(tǒng),兩套同時(shí)工作,然后兩套移動(dòng)安裝,的方式對(duì)作物進(jìn)行灌溉。采用這種灌溉技術(shù),比單純的井水地面灌溉相比,大田作物一般可省水30%~50%,增產(chǎn)10%~30%。
在一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)利用日光溫室、塑料棚等保護(hù)設(shè)施,人為地創(chuàng)造適于作物生長(zhǎng)發(fā)育的環(huán)境條件。從而達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效。其生產(chǎn)對(duì)象是高附加值的供城市居民消費(fèi)的蔬菜、花卉等價(jià)格高的作物。
日光溫室、塑料棚等種植方式正是節(jié)水高效工程技術(shù)最理想的地區(qū),在這些地區(qū)微灌技術(shù)為最常用的節(jié)水灌溉技術(shù)。微灌包括滴灌、微噴灌、等。它可根據(jù)作物需水要求,通過(guò)低壓管道系統(tǒng)與安裝在末級(jí)管道上的特制灌水器,將水和作物生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分以較小的流量(2~200 L/h)均勻、準(zhǔn)確地直接輸送到作物根部附近的土壤表面或土層中。這種技術(shù)在北方地區(qū)有良好的發(fā)展前景。這種工程技術(shù)模式一般包括:水源工程、日光溫室(或塑膜大棚)、灌溉首部樞紐(水泵、控制設(shè)備、施肥設(shè)備、過(guò)濾設(shè)備)、輸水管道、灌水器。灌水器常用滴頭、滴灌管(帶)、涌水器,還可結(jié)合覆膜進(jìn)行膜下灌溉。微灌一般可省水50%~80%,蔬菜可增加產(chǎn)量15%~30%,在瓜果的種植中增產(chǎn)幅度更大。
各鄉(xiāng)鎮(zhèn)水庫(kù)周邊灌溉水源緊缺地區(qū),在這類灌區(qū)發(fā)展節(jié)水灌溉時(shí),既可以采用渠道防滲技術(shù)減小渠床土壤的透水性或建立不易透水防護(hù)層而采用的各種技術(shù)措施。這種工程措施常用的有混凝土襯砌、漿砌塊石襯砌、塑料薄膜防滲和混凝土材料防滲等。渠道經(jīng)過(guò)防滲處理后,可大幅度提高水的利用率。
這種模式一般在有經(jīng)濟(jì)條件的地方使用,包括在大田作物灌溉上采用卷管式噴灌機(jī)。對(duì)于卷管式噴灌機(jī),在噴灌作業(yè)時(shí)利用噴灌壓力水驅(qū)動(dòng)卷盤(pán)旋轉(zhuǎn),卷盤(pán)上卷繞軟管,牽引裝有一個(gè)高壓噴頭的小車或裝有若干個(gè)固定式噴頭的懸臂桁架,使其沿作業(yè)線自行移動(dòng)并噴灑的噴灌機(jī)。這種噴灌機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是能夠適應(yīng)各種大小形狀和地形起伏的地塊,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、規(guī)格多、機(jī)動(dòng)性好、操作技術(shù)簡(jiǎn)單,可自動(dòng)控制,使生產(chǎn)率大大提高,一臺(tái)機(jī)器可由一個(gè)人管理,每天可噴灌1.33~4.0hm2。目前最大的問(wèn)題是噴灌機(jī)水頭損失達(dá)、耗能多,運(yùn)行費(fèi)高,而且要求較寬的機(jī)行道,占地較多。為此,應(yīng)統(tǒng)籌考慮噴灌機(jī)的規(guī)格和田間規(guī)劃,以盡可能減少占地。
實(shí)施節(jié)水灌溉技術(shù)后,生態(tài)環(huán)境將得到改善,水土流失基本得到控制,有效地節(jié)約水資源,提高灌溉用水效率,減少灌溉用水量,遏制地下水的進(jìn)一步超采,防止大面積的土壤次生鹽漬化,維護(hù)了生態(tài)環(huán)境,保護(hù)了生態(tài)系統(tǒng),改善了水環(huán)境,防止土壤沙化,水土資源得到合理利用;減輕了自然災(zāi)害的發(fā)生,增加防洪安全;改善了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,減少了環(huán)境污染,人居環(huán)境和生態(tài)環(huán)境得到有效改善?;緦?shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生態(tài)的良性循環(huán),使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)步入可持續(xù)發(fā)展的軌道。
[1]李英能,黃修橋,吳景社,等.水土資源評(píng)價(jià)與節(jié)水灌溉規(guī)劃[M].北京:中國(guó)水利水電出版社,2004.
[2]水利部農(nóng)村水利司,中國(guó)灌溉排水發(fā)展中心.GB/T50363-2006節(jié)水灌溉工程技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2006.