渠道防滲工程在節(jié)約灌溉用水方面的價(jià)值分析

俞 潔

( 新疆莎車縣水利局，新疆 莎車844700)

編制解決灌溉用水浪費(fèi)現(xiàn)象的處理方案，應(yīng)首先考慮水利工程的綜合改造，通過基礎(chǔ)設(shè)施改良來實(shí)現(xiàn)水資源的高效利用。渠道防滲工程應(yīng)用于灌溉渠道起到了較好的節(jié)水作用，這是未來農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)改造的必然趨勢。

1 渠道防滲工程的作用

傳統(tǒng)的土渠輸水渠系水利用系數(shù)一般為0.4 ～0.5，大部分水都滲漏和蒸發(fā)損失掉了。采用渠道防滲技術(shù)后，一般可使渠系水利用系數(shù)提高到60% ～80%，比原來的土渠提高50% ～70%［1］。渠道防滲還具有輸水快、有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)搶季節(jié)、節(jié)省土地等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)前中國節(jié)水灌溉的主要措施之一。

2 節(jié)約灌溉用水的綜合效益

灌溉事業(yè)是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)持續(xù)經(jīng)營與發(fā)展的必要工作，也是全面改善自然資源有效利用的關(guān)鍵措施。傳統(tǒng)灌溉模式存在著諸多弊端，特別是水的有效利用率指標(biāo)處于落后階段，遠(yuǎn)達(dá)不到國家規(guī)定的生產(chǎn)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)?；诳茖W(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下的灌溉作業(yè)，應(yīng)大力提倡節(jié)約用水的社會認(rèn)知，從而滿足農(nóng)村水利調(diào)控的要求，保障田間作物的安全生長。渠道防滲工程應(yīng)用于節(jié)水灌溉措施的綜合價(jià)值體現(xiàn)如下:

2.1 生產(chǎn)效益

農(nóng)村是中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)源地，農(nóng)村地區(qū)生產(chǎn)的各種農(nóng)副產(chǎn)品，不僅供應(yīng)給國內(nèi)消費(fèi)者購買食用，部分特色產(chǎn)品也遠(yuǎn)銷海外，如: 巴旦木、水果、蔬菜等。隨著農(nóng)業(yè)科技的升級改造，滴灌是節(jié)水灌溉的典型技術(shù)，將其布置于種植區(qū)內(nèi)的供水點(diǎn)，使田間作物能夠很好地吸收水分。長期使用發(fā)現(xiàn)，節(jié)水技術(shù)輔助灌溉操作帶動了產(chǎn)量指標(biāo)的提升，所創(chuàng)造的生產(chǎn)效益也是十分可觀的。

2.2 經(jīng)濟(jì)效益

基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)收益增長靠農(nóng)民收入的增長，增加農(nóng)民收入則依賴于各種作物的種植加工。作為農(nóng)作物種植與生長的必備條件，灌區(qū)必須維持水庫配水系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，才可幫助農(nóng)作物吸收更多的水分。新型灌溉技術(shù)應(yīng)用于大面積種植也展現(xiàn)了獨(dú)特的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，主要表現(xiàn): ①降低成本，通過減小灌區(qū)常規(guī)種養(yǎng)的用水量，降低了種植戶在水費(fèi)、電費(fèi)方面的成本投資;②實(shí)現(xiàn)增長，科學(xué)供水提高了產(chǎn)品的產(chǎn)量，實(shí)際銷售利潤也隨之增多。

2.3 環(huán)保效益

生態(tài)種植是行業(yè)改造的先進(jìn)趨勢，倡導(dǎo)環(huán)境保護(hù)思想融入農(nóng)作物種植過程中，為廣大種植戶提供優(yōu)越的作物環(huán)境?；仡欉^去積累的數(shù)據(jù)信息，渠道輸水是農(nóng)田水資源供應(yīng)的基本方式，這種傳統(tǒng)方式輸水的有效率最低達(dá)30%，標(biāo)志著70%的水被浪費(fèi)掉［2］。水浪費(fèi)也是生態(tài)系統(tǒng)中的破壞表現(xiàn)，固有水資源調(diào)度系統(tǒng)失去了原有的均衡性。推廣節(jié)水灌溉模式具備了顯著的環(huán)保效益，著重表現(xiàn)于對自然水資源的利用保護(hù)，儲備了更多的農(nóng)業(yè)水源。

3 渠道防滲改造的主要方法

結(jié)合目前水利項(xiàng)目的建造條件，可采用的渠道防滲方法分兩類:

3.1 改變滲透性

渠道滲水多數(shù)是由于土壤間隙偏大，使水滲入到土層中而增加了水分的耗損量。根據(jù)這一原理，渠道防滲工程可通過改變土壤的滲透性達(dá)到防滲作用，從而增強(qiáng)渠道抗?jié)B水的性能。一般情況下，要想改變原渠床土壤滲透性能，又可分為物理機(jī)械法和化學(xué)法。前者是通過減少土壤空隙達(dá)到減少滲漏的目的，可用壓實(shí)、淤淀、抹光等; 后者是摻入化學(xué)材料以增強(qiáng)渠床土壤的不透水性［3］。以機(jī)械法為例，對于土壤層黏合力薄弱的區(qū)域，應(yīng)配合碾壓機(jī)械進(jìn)行密實(shí)處理，壓實(shí)土層以增強(qiáng)其黏合力，改善了土壤防滲的能力。

3.2 添加防滲層

設(shè)置防滲層，即進(jìn)行渠道襯砌，可用混凝土和鋼筋混凝土、塑料薄膜、砌石、砌磚、瀝青、三合土、水泥土和黏土等各種不同材料襯砌渠床，這些都是依賴建筑施工方法實(shí)施的防滲處理。從灌區(qū)改造狀況來說，采用防滲措施后的渠道滲漏損失可以減少50%～90%?；炷烈r砌是一種較普遍的渠道防滲形式，防滲防沖效果好、耐久，但投資較大。水利工程改造期間可對渠道四壁添加混凝土防護(hù)層，設(shè)置混凝土表層以抵制水滲漏現(xiàn)象，既降低了渠道輸水的耗損率，又對渠道起到了相應(yīng)的加固保護(hù)作用。

4 信息技術(shù)在節(jié)水灌溉中的應(yīng)用

信息技術(shù)是節(jié)水灌溉區(qū)應(yīng)當(dāng)普及推廣的新成果，其能夠幫助種植戶建立自動灌溉、監(jiān)測、控水等作業(yè)系統(tǒng)，減小渠道防滲工程的操作難度。

4.1 灌區(qū)調(diào)度中心

根據(jù)水利設(shè)施的工作情況，在灌區(qū)建立自動化調(diào)度系統(tǒng)，用以指揮水庫輸水的有序性。例如，國外大面積農(nóng)場在種植作物階段，采用了信息管理系統(tǒng)輔助灌區(qū)水資源的調(diào)度，使得農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的管理水平越來越高［4］。應(yīng)用專家系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)資源數(shù)據(jù)庫、模擬模型等技術(shù)的集成，達(dá)到時(shí)，空、量、質(zhì)上的精確灌水，這是今后節(jié)水灌溉需要攻關(guān)的重點(diǎn)。

4.2 輸水信號傳輸

無線通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍可達(dá)幾十公里，滿足了大范圍信息傳輸?shù)囊?。? 遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)是基于無線通信網(wǎng)絡(luò)建立的新型服務(wù)模式，借助通信網(wǎng)絡(luò)建立現(xiàn)代化數(shù)據(jù)傳輸體系，解決了農(nóng)田灌溉作業(yè)在遠(yuǎn)端處感應(yīng)數(shù)據(jù)信號的難題。伴隨著時(shí)間的推移，無線通信系統(tǒng)將設(shè)置于大范圍農(nóng)田區(qū)的灌溉調(diào)控，同時(shí)對用水操作也起到了較好的監(jiān)測功能，發(fā)生水滲漏可及時(shí)告警。

5 結(jié) 論

渠道防滲工程憑借其獨(dú)特的節(jié)水價(jià)值，在農(nóng)田灌溉區(qū)得到了普及應(yīng)用，全面提高了農(nóng)村地區(qū)蓄水資源的有效利用率。面對未來新農(nóng)田區(qū)的建設(shè)改造，必須要注重水工配套設(shè)施的改造，為渠道輸水及防范滲漏創(chuàng)造有利的條件。此外，信息科技融入灌區(qū)作業(yè)也是必然的趨勢，其能帶動新農(nóng)業(yè)科技的功能升級，從技術(shù)上解決行業(yè)的發(fā)展難題。

［1］周文偉. 渠道防滲工程在農(nóng)村水利改造中的應(yīng)用價(jià)值［J］. 揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，20(13) :78 －80.

［2］陳揚(yáng). 新時(shí)期節(jié)水灌溉技術(shù)引用渠道防滲處理的必要性［J］. 科技博覽，2010，9(2) :22 －24.

［3］徐麗萍. 基于可持續(xù)發(fā)展觀下的灌區(qū)水工設(shè)施改造研究［J］. 城市建設(shè)，2010，16(5) :30 －31.

［4］朱斌. 談新建水利設(shè)施輔助農(nóng)田灌溉的自動化作業(yè)［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2011，19(4) :15 －17.