提高灌溉水利用系數(shù)的探討

摘 要：提高灌溉水利用系數(shù)對于發(fā)展灌溉農(nóng)業(yè)、緩解水資源短缺、實現(xiàn)水資源安全戰(zhàn)略目標(biāo)等具有重要意義。農(nóng)業(yè)節(jié)水的根本任務(wù)之一在于提高灌溉水利用率。探討了目前我國灌溉水利用系數(shù)狀況以及提高灌溉水利用系數(shù)的工程技術(shù)與高效用水調(diào)控技術(shù)等主要措施。

關(guān)鍵詞：灌溉；水利用系數(shù)；提高措施

前言

目前我國的基本國情是水資源人均占有量少，水資源短缺狀況不斷加劇。生產(chǎn)、生活和生態(tài)用水尤其是農(nóng)業(yè)用水的需求仍將會有一定幅度的增加，我國水利面臨的新形勢更趨嚴(yán)峻、會嚴(yán)重制約我國經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。因此，提高灌溉水利用系數(shù)是解決農(nóng)業(yè)用水短缺、實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用和制定新形勢下的治水方略等亟需研究的問題。

1 影響灌溉水利用系數(shù)的因素

1.1 自然地理條件

氣候?qū)r(nóng)業(yè)的影響及為明顯，進而不利于灌溉區(qū)農(nóng)作物的正常生長。尤其是當(dāng)溫度升高的時候，灌溉區(qū)農(nóng)作物用水量將急劇增加。這種不穩(wěn)定的影響，加上自然災(zāi)害和極端性的天氣，對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展制造的不利因素。就一般而言，一個地區(qū)降水量與灌溉水利用系數(shù)成負相關(guān)的關(guān)系。也就是降水量少的年份灌溉水利用系數(shù)較降水充沛年份的灌溉水利用系數(shù)高。由于自然地理條件因素的影響，我國各省灌溉水利用系數(shù)存在著明顯的差別。

1.2 水資源條件

水資源條件影響用水和管水行為，一般而言灌區(qū)可利用水量主要由降雨產(chǎn)生的地表徑流、渠首工程引水、農(nóng)業(yè)灌溉回歸水，以及取用的地下水四部分組成。宏觀趨勢上講，降水量豐富或其他水資源較便利的地區(qū)灌溉水利用系數(shù)反而較低，降水量相對較少，或供水條件較差的地區(qū)，灌溉水利用系數(shù)較高。由于水資源短缺以及地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和人口增長對水的需求日益增加，以及灌區(qū)水資源開發(fā)利用程度的日益提高，灌區(qū)水資源供需矛盾不斷加劇。

1.3 輸水、配水和灌水條件

灌區(qū)灌溉用水除一部分被農(nóng)作物吸收利用外，其余部分在輸水、配水和灌水過程中損失掉。主要有：滲水損失，漏水損失，蒸發(fā)損失。包括各級輸水渠道通過渠底、邊坡土壤空隙滲漏的水量，以及田間深層滲漏的水量。一般而言，對于一些強透水性，不易儲蓄水量或砂質(zhì)土層的地區(qū)，在水資源運輸?shù)倪^程中滲漏損失較大，進而導(dǎo)致灌溉水利用系數(shù)就叫低；然而對于土層較厚，多是粘性土壤或是地勢比較平坦的地區(qū)。渠道的田間的滲透損失就較小，相對而言灌溉水利用系數(shù)也就較高。

1.4 灌區(qū)類型和規(guī)模

灌區(qū)規(guī)模對灌溉水利用系數(shù)有顯著的影響。較大規(guī)模的灌溉區(qū)域，由于渠道有不同的渠系，而且渠道較多、總長度較長、輸水面積較大、配合用水的建筑物較多，管理難度較大，所以渠系灌溉水利用系數(shù)較低。相對于小型規(guī)模的灌區(qū)，由于渠道總長度小，渠系少、輸水面積也較小，配合用水的建筑物相對較少，較容易管理，所以造成的損失較少，使得灌溉水利用系數(shù)較高。

1.5 灌溉區(qū)用水及設(shè)施管理制度

灌區(qū)用水管理缺少總體規(guī)劃，無完整的灌排體系。在設(shè)計、施工、管理等方面都存在著一定的問題，無完整的灌排體系，影響了工程的正常運行和效益的充分發(fā)揮。灌溉制度不合理，灌水技術(shù)落后，水資源浪費嚴(yán)重廣大群眾缺乏環(huán)境意識和節(jié)水意識。比如，農(nóng)民對于農(nóng)作物的生長缺乏科學(xué)知識，隨意澆灌、漫灌，而不是根據(jù)農(nóng)作物的種類和生長需要進行科學(xué)的灌溉，沒有做到灌溉水資源的充分利用，造成不必要的浪費。

2 提高灌溉水利用的對策

2.1 用水方面的管理

用水管理方面最重要的就是通過減少灌溉用水的非工程性損失量，進而充分利用灌溉水，進而提高灌溉水利用系數(shù)。灌溉區(qū)的工作人員通過優(yōu)化配置水資源，精心管理調(diào)度水源，盡量減少運水、輸水過程中的漏水現(xiàn)象，從而來提高灌溉水利用系數(shù)。

2.2 制定和合理的水價政策

通過經(jīng)濟手段來提高用水戶的節(jié)水意識，減少浪費水資源，進而提高水的利用率。還可以讓農(nóng)戶參與到灌溉管理中來，提高用水戶的積極性，自覺節(jié)約用水、保護灌溉水利設(shè)施，使灌溉水利用系數(shù)得以提高。

2.3 農(nóng)戶參與用水管理

建立一種農(nóng)戶參與用水管理的機制，直接使得農(nóng)戶提高用水效率，以水為媒介的農(nóng)民用水者協(xié)會組織機制必須保證農(nóng)民有節(jié)水的激勵。積極引導(dǎo)、鼓勵農(nóng)戶參與用水管理，逐步建立健全用水戶自我約束、自行監(jiān)督、對灌溉用水實行自律式管理的長效機制。

2.4 工程管理制度

灌溉工程管理的基礎(chǔ)是水利設(shè)施，水利設(shè)施改進為灌溉水利用系數(shù)提供了堅實的基礎(chǔ)，另外管理水平對于用水效率也有極大地影響。

2.5 節(jié)水改造

灌溉水利用系數(shù)與工程狀況呈正相關(guān)關(guān)系，在大型灌溉區(qū)，通過節(jié)水改造，比如，配合用水建筑的改造，渠系的合理改進等，大型灌區(qū)的灌溉水利用系數(shù)明顯高于改造前的利用系數(shù)，尤其是改造后，可以更有利的促進水價政策與管理水平的進一步提高。

2.6 防止渠道滲漏管道漏水

灌溉水的損失在渠道防滲和管道運輸中尤為嚴(yán)重，若能有效用制渠道防滲和管道運輸?shù)穆┧畵p失，灌溉水利用系數(shù)將有較大空間的提高。另外，用低壓管道代替明渠輸水，可以有效減少滲漏損失以及蒸發(fā)的損失。

3 改進地面灌水技術(shù)措施

3.1 灌水方式上來看

目前的噴灌方式有噴灌、微灌技術(shù)?，F(xiàn)階段，噴灌技術(shù)已被世界各農(nóng)業(yè)大國廣泛應(yīng)用，它具有節(jié)水，適應(yīng)性強，占用耕地少而且節(jié)省勞動力等不可替代的優(yōu)點。相對于噴灌，微灌則是一種現(xiàn)代化的局部灌溉技術(shù)，具有精細高效的優(yōu)點等等。以此來提高利用水的灌溉水的效率。

3.2 從土地類型上看

對于不同的土地類型，需要改變地面噴灌技術(shù)，土地類型有水平畦田灌溉技術(shù)，覆膜灌溉技術(shù)等，對于水平畦灌需要采用激光控制下的土地平整技術(shù)，進而實現(xiàn)高精度的地面平整。在傳統(tǒng)地面灌溉的基礎(chǔ)上，結(jié)合一些新技術(shù)以提高田間水利用率田間水利用系數(shù)可達到0.8以上，通過平整土地取得良好的節(jié)水效果，進而提高灌溉水利用系數(shù)。

4 管理措施

4.1 加大節(jié)水宣傳力度，提高全社會節(jié)水意識

一方面多種渠道普及節(jié)水知識，讓廣大用水農(nóng)戶充分認識我國水資源緊缺的現(xiàn)狀及今后的嚴(yán)峻形勢，增強患水、節(jié)水意識。另一方面，開展活動，讓農(nóng)民參與到節(jié)水工作中來，以活動為載體，通過以點帶面，全面帶動農(nóng)戶的節(jié)水積極性。部分政府部門要設(shè)立節(jié)水宣傳日等活動，時刻提醒廣大人民群眾節(jié)水的重要性，調(diào)動積極性廣泛參與，并對農(nóng)戶提供高質(zhì)服務(wù)。加強對農(nóng)民節(jié)水意識的提高，提高灌溉水利用系數(shù)。

4.2 實行計劃回收廢水，優(yōu)化水資源配置

利用好廢水的回收和循環(huán)利用，經(jīng)過處理凈化的水，既可以用來澆灌綠地，也可以用于灌溉區(qū)的灌溉。另一方面，進一步建立農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水的長效機制，主要包括建立科學(xué)有效的節(jié)水農(nóng)業(yè)水價體制，充分認識了解節(jié)水農(nóng)業(yè)的必要性，與此同時，對農(nóng)業(yè)的發(fā)展進行適當(dāng)?shù)恼a貼，鼓勵農(nóng)民大力發(fā)展當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)，即提高了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的收入又響應(yīng)了節(jié)水政策，提高了利用水系數(shù)。

5 結(jié)束語

我國是一個水資源利用的大國，但不是水資源利用強國。我國水資源人均占有量少，隨著我國工農(nóng)業(yè)的進一步發(fā)展，我國水資源緊缺的現(xiàn)狀進一步加劇，供需矛盾更加突出。針對這一狀況，我國必須保證水資源的可持續(xù)利用，尤其是農(nóng)業(yè)灌溉水的有效利用，所以加強水利建設(shè)，不斷提高灌溉水利用系數(shù)來實現(xiàn)。

參考文獻

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作者簡介：秦緒華（1964-），男，黑龍江哈爾濱人，工程師。