白新華
摘 要 水利工程項目是重要的基礎民生工程之一,與國家的經濟發(fā)展和人們的生活水平息息相關。水利工程大型灌區(qū)的合理規(guī)劃與節(jié)水技術可以為農作物生產提供足夠的水源,并實現防洪、抗旱等功能,直接關系到水利工程周圍居民的正常生產和生活?;诖?,分析了我國水利工程大型灌區(qū)規(guī)劃及節(jié)水技術的相關問題,重點研究了水利工程大型灌區(qū)節(jié)水技術在我國經濟發(fā)展中的重要作用和相關的改造措施。
關鍵詞 水利工程;大型灌區(qū);規(guī)劃;節(jié)水技術;改善措施
中圖分類號:S27 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.05.105
1 水利工程大型灌區(qū)規(guī)劃及節(jié)水技術現狀
1.1 節(jié)水灌溉的重要性
在世界水資源日益匱乏的背景下,傳統(tǒng)的灌溉方法已不再適應當前的農業(yè)生產,而先進的節(jié)水技術可以有效提高水利工程大型灌區(qū)的水利用系數。與傳統(tǒng)灌溉技術相比,節(jié)水灌溉包括工程、農業(yè)、生物管理措施,可根據農田水質、區(qū)域水情變化、作物需水量和當地供水條件智能控制灌溉水;在確保作物產量和質量的基礎上,可以充分利用降雨和土壤水及時地灌溉,減少水利工程大型灌區(qū)灌溉用水量,并提高經濟、社會效益和改善生態(tài)環(huán)境。節(jié)水灌溉不能簡單地理解為減少灌溉用水量,從本質上講,節(jié)水灌溉是許多科學可行的技術措施的組合,可以提高降雨和土壤水分利用率,減少作物之間的蒸騰作用,從而避免浪費、減少灌水量,且不會影響農作物的生長和成熟。
1.2 灌區(qū)節(jié)水技術的現狀
節(jié)水灌溉技術包括水資源的分配、運輸、田間灌溉和農作物的吸水。隨著科學技術的發(fā)展,具有灌溉設施的地區(qū)在節(jié)水技術使用方面已取得重大進展。我國地域廣大,每個灌區(qū)都有其特點,這就要求根據當地情況采取措施,并根據每個大型灌區(qū)水利工程的特點采用不同的節(jié)水技術。目前,在我國水利工程大型灌區(qū),節(jié)水技術仍具有很大的空間和潛力。
2 我國水利工程大型灌區(qū)存在的問題
2.1 可用水量減少
隨著社會的進步和科學技術的飛速發(fā)展,各行各業(yè)的用水量逐年增加,再加上自然環(huán)境和人為因素的影響,我國水資源總量逐年減少。供水量的大量減少導致某些水利工程大型灌區(qū)的水資源短缺,可用水量大大減少,這對周圍的農業(yè)灌溉地區(qū)產生了重大影響,極易導致經濟作物和糧食減產。
2.2 灌溉基礎設施不足
19世紀50—70年代,受當時科學技術和投資的限制,許多水利工程大型灌區(qū)的大型灌溉基礎設施不足,沒有形成相對成熟的灌溉系統(tǒng),大量的作物無法得到充分灌溉。同時,由于運行時間長以及環(huán)境侵蝕,許多大型灌溉基礎設施逐漸老化,嚴重降低了灌溉效率,并影響了經濟作物的正常生長。
2.3 規(guī)劃不科學合理
根據國家政策要求,很多地區(qū)積極投資水利和灌溉設施的規(guī)劃和建設。但在規(guī)劃設計過程中,某些水利工程大型灌區(qū)對高科技和規(guī)模的追求并沒有充分考慮到實際情況,未進行長期設計和規(guī)劃。水利工程大型灌區(qū)規(guī)劃完成后,很難滿足實際的灌溉需求,從而導致水資源的多重損失。某些水利工程大型灌區(qū)設計和節(jié)水灌溉前,沒有進行現場調查,這使得難以充分滿足當地氣候、降水和農作物灌溉需求來適應灌溉項目的建設和規(guī)劃,從而嚴重限制了水利工程中的節(jié)水灌溉,不利于當地農業(yè)的發(fā)展。
2.4 規(guī)劃和設計需要進一步改進
早期的規(guī)劃設計對于水利工程大型灌區(qū)的建設非常重要。而在水利工程大型灌區(qū)的實際規(guī)劃設計中,很多設計單位主要依靠以往經驗,缺乏現場調查研究,導致規(guī)劃設計與實際需求不符。這不利于水利工程的后續(xù)建設,也對水利工程的施工質量埋下了隱患。
2.5 缺乏規(guī)劃和設計方面的專業(yè)人才
水利工程的建設和規(guī)劃以及灌區(qū)節(jié)水改造離不開專業(yè)人員的支持。但在各種因素的影響下,實踐中仍然缺乏規(guī)劃設計的專業(yè)人才,在實際的規(guī)劃和建設過程中沒有實現專業(yè)化,這將對水利設施的建設產生不利影響。此外,基層缺乏專業(yè)的施工人才也對水利工程的最終施工質量產生不利影響,從而影響整個水利工程的整體施工質量。
3 節(jié)水技術改造在水利工程大型灌區(qū)的作用
1)社會效益。水利工程是關系到國民經濟和民生的重要工程,是農業(yè)收入持續(xù)增長的重要紐帶。水利工程大型灌區(qū)的節(jié)水技術改造為國家經濟發(fā)展和提高人民生活水平奠定了基礎,在社會穩(wěn)定中發(fā)揮重要作用。2)經濟效益。通過對節(jié)水技術的改造、設備和材料的更新以及水利工程大型灌區(qū)的修復,農民投入成本大大降低,水資源利用率得到顯著提高,經濟效益達到了最大,對國民經濟的發(fā)展及農民增產增收發(fā)揮了重要作用。
4 水利工程大型灌區(qū)規(guī)劃及節(jié)水技術應用對策
4.1 注意水利工程大型灌區(qū)的總體布局和設計
當前,為了適應我國農業(yè)的新要求,一些水利工程大型灌區(qū)需要重建。重建的重點是節(jié)約水資源,而不是簡單地修復水利工程大型灌區(qū),必須調整水利工程大型灌區(qū)原有的管理體系、種植方式、灌溉方式和渠道系統(tǒng)設計??傮w調整和規(guī)劃將實現我國水利工程大型灌區(qū)新目標。因此,需要在節(jié)水的基礎上制定許多計劃措施,以充分利用現有的水資源,最大程度地發(fā)揮灌溉作用,并確保水利工程大型灌區(qū)的健康、穩(wěn)定發(fā)展。在灌區(qū)總體規(guī)劃中,應注意改善和保護灌區(qū)的環(huán)境。在遵守農業(yè)計劃、流域和土地協(xié)調的同時,還必須與水利工程大型灌區(qū)的環(huán)境進行協(xié)調,以確保水利工程大型灌區(qū)的健康發(fā)展。
4.2 提高工程規(guī)劃設計水平
節(jié)水灌溉項目是需要長期穩(wěn)定運行的項目,但在運營期間通常會受到各種因素的影響。為確保水利工程的安全灌溉有必要從項目的規(guī)劃設計開始,并根據實際情況進行適當的規(guī)劃設計。例如,在設計渠道時,應注意避免深挖高填土和陡峭的地形,以確保渠道的地質條件良好,同時要避免使用軟土地和透水土壤帶;在規(guī)劃和開發(fā)項目時,灌溉工程的實際規(guī)劃設計應堅持因地制宜的原則,充分了解實際地形對灌溉的影響,制定適合當地情況的措施,以提高灌溉項目的穩(wěn)定性。
4.3 加強人才培訓
要想有效提高水利工程的規(guī)劃和水利工程大型灌區(qū)的節(jié)水質量,需要從培養(yǎng)人才開始。1)必須減少規(guī)劃和設計錯誤,提高規(guī)劃和設計工作的效率和質量。在培訓內部人員的規(guī)劃和設計技能的同時,還需要聘請外部專家,使水利工程的規(guī)劃和設計團隊的整體結構更加合理,并改善水利工程的專業(yè)知識結構,充分保證水利工程的合理規(guī)劃和發(fā)展。2)加強基層技術培訓,以更好地促進施工過程中有效的規(guī)劃和設計,并防止由于質量問題而造成的經濟損失[1-2]。
4.4 改革灌區(qū)管理制度
就總體水管理和各個地方水利工程大型灌區(qū)的水管理而言,現有的水管理系統(tǒng)存在一些問題。在灌區(qū)節(jié)水改造的技術管理上,有必要完善灌區(qū)管理制度,制定詳細的規(guī)章制度,改革一些對節(jié)水無益的管理制度,制定適當的管理制度和規(guī)范。灌區(qū)管理體制的改革,不僅滿足了生產發(fā)展的需要,而且為環(huán)境保護作出了貢獻。
4.5 水利工程大型灌區(qū)灌溉節(jié)水改造技術
1)田間高效節(jié)水技術。利用田間水鹽循環(huán)和水利工程大型灌區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的耗水量及其轉化的機理和規(guī)律,探索水利工程大型灌區(qū)植物有效利用水的新理論,積極推廣植物有效利用水分的生理控制技術、信息收集和精確灌溉控制技術。運用農業(yè)節(jié)水技術的協(xié)調管理,提高灌溉用水管理水平;積極推廣節(jié)水灌溉技術和新產品,以提高用水效率及作物水分生產率和農業(yè)生產效率;設置高標準的現場高效處理系統(tǒng)以節(jié)省水資源。
2)水利工程大型灌區(qū)多源連接配置技術。水利工程大型灌區(qū)供水來源包括地表水、地下水、工業(yè)用水、農業(yè)用水等。整個供水來源有很多水源,根據灌區(qū)水資源系統(tǒng)的特點,有必要研究確定灌區(qū)水資源—生態(tài)—社會—經濟系統(tǒng)復合作用的機理,為灌區(qū)可持續(xù)利用奠定基礎,合理分配,調節(jié)和管理水資源。
3)水利工程大型灌區(qū)利用再生水和微咸水進行安全灌溉的技術,以保護水資源。針對不同的土壤和植物,制定處理水中有機和有害物質的標準,制定灌溉水的質量標準,并建立完整安全的灌溉技術體系。研究微灌條件下土壤和地下水鹽堿化的動態(tài)監(jiān)測技術,提出最佳適應性的微咸淡水輪作灌溉方法和控制指標。研究城市和農村廢水再生用水灌溉對土壤肥力、農產品質量和地下水的影響。
5 結語
做好水利工程大型灌區(qū)規(guī)劃和設計,在灌區(qū)引進節(jié)水改造技術,可以從根本上保證農田灌溉質量、節(jié)約用水、提高水資源利用率,更好地滿足農業(yè)生產需要。因此,有必要在節(jié)水框架內,結合當前存在的問題,加大對水利工程大型灌區(qū)規(guī)劃設計的重視,提出有針對性的解決方案,以有效提高農田灌溉質量,促進當地農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻:
[1] 張偉,溫玉霞.大中型灌區(qū)節(jié)水改造緊迫性綜合評估研究[J].水利技術監(jiān)督,2019(01):106-108.
[2] 肖麗梅.現代生態(tài)水利工程灌區(qū)節(jié)水改造技術探究[J].黑龍江水利科技,2016,44(07):108-110.
(責任編輯:劉 昀)