簡析現(xiàn)代生態(tài)水利工程灌區(qū)節(jié)水改造技術(shù)

□沈壯宇（新鄉(xiāng)市水利水電建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站）

□郭云朋（新鄉(xiāng)市農(nóng)田水利技術(shù)推廣站）

□王 琳(新鄉(xiāng)市水庫大壩觀察站）

隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、快速發(fā)展，我國的用水量大幅度增加，社會(huì)用水結(jié)構(gòu)也發(fā)生較大變化，使水資源供需狀況進(jìn)一步惡化，使本不富足的淡水資源變得愈加緊張，工業(yè)與農(nóng)業(yè)爭水、生產(chǎn)與生活爭水的現(xiàn)象越來越多，因此大力發(fā)展灌區(qū)節(jié)水改造技術(shù)尤為重要。我國一直以來也很重視灌區(qū)節(jié)水技術(shù)的發(fā)展，為技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展投入了巨大的精力和財(cái)力，取得了一定的發(fā)展。

1 節(jié)水灌溉的含義及灌區(qū)節(jié)水技術(shù)現(xiàn)狀

1.1 節(jié)水灌溉的含義

在世界水資源越來越緊張的時(shí)代，單純的灌溉技術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前的形勢，應(yīng)用先進(jìn)的節(jié)水技術(shù)，提高灌區(qū)用水的利用率。與傳統(tǒng)的灌水技術(shù)相比，節(jié)水灌溉是根據(jù)農(nóng)田水分狀況、地區(qū)水情變化、農(nóng)作物需水規(guī)律及當(dāng)?shù)毓┧畻l件，利用工程的、農(nóng)藝的、生物的和管理措施，來合理控制灌溉用水；在保證農(nóng)作物產(chǎn)量與質(zhì)量的前提下，充分而有效利用降水和土壤水，適時(shí)適量灌溉，減少灌區(qū)的灌溉用水量，提高灌水的經(jīng)濟(jì)社會(huì)和環(huán)境效益的灌水技術(shù)。

節(jié)水灌溉不能簡單的理解為減少灌溉用水量，實(shí)質(zhì)上是通過組合運(yùn)用多種科學(xué)、可行的技術(shù)措施，提高農(nóng)作物對降水和土壤水的利用效益，降低作物的蒸騰和棵間蒸發(fā)，避免無益耗水，在不影響農(nóng)作物生長、成熟的前提下實(shí)現(xiàn)減少灌水量。節(jié)水灌溉的內(nèi)容包括：合理的開發(fā)和利用水資源，灌區(qū)節(jié)水工程技術(shù)改造和節(jié)水管理。

1.2 灌區(qū)節(jié)水技術(shù)現(xiàn)狀

貧窮落后山區(qū)和地形條件極其惡劣地區(qū)，還在沿用古老的灌溉方式，而有灌溉設(shè)施的地區(qū)，近年隨著科技發(fā)展灌區(qū)節(jié)水技術(shù)已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步。節(jié)水灌溉技術(shù)，從用水到農(nóng)田，中間包含了很多環(huán)節(jié)：水資源的調(diào)配、運(yùn)輸、田間澆灌和作物對水的吸收。我國地形地勢復(fù)雜，每一個(gè)灌區(qū)都有不同的特點(diǎn)，這就要求因地制宜，針對每個(gè)灌區(qū)的特點(diǎn)采取不同的節(jié)水技術(shù)。因此，我國灌區(qū)節(jié)水技術(shù)還有很大的空間和潛力。

目前主要采用的節(jié)水灌溉技術(shù)有渠道防滲技術(shù)、管道輸水灌溉技術(shù)、雨水利用技術(shù)、噴灌、滴灌、微灌技術(shù)。但從灌區(qū)發(fā)展的遠(yuǎn)景來看，通過加強(qiáng)引用水管理，合理配置水資源、科學(xué)調(diào)控，提高對天然水資源的利用效率，培育節(jié)水作物，應(yīng)是可持續(xù)發(fā)展的節(jié)水途徑。

2 發(fā)展節(jié)水灌溉的重要意義

發(fā)展高效節(jié)水灌溉的意義既節(jié)約灌溉用水，又改變了傳統(tǒng)的用水、管水方法，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)灌溉從粗放經(jīng)營向集約經(jīng)營管理轉(zhuǎn)變?，F(xiàn)代節(jié)水灌溉，特別是先進(jìn)的噴、滴灌技術(shù)，大大促進(jìn)了農(nóng)田水利科技進(jìn)步，提高了灌溉的科技含量。而在高揚(yáng)程灌區(qū)，發(fā)展節(jié)水技術(shù)不僅節(jié)約水資源，而且降低能源消耗，提高灌區(qū)管理單位的經(jīng)濟(jì)效益。大力發(fā)展節(jié)水灌溉是進(jìn)一步改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，緩解農(nóng)業(yè)用水供需矛盾的需要，是加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的有效措施。

3 節(jié)水灌溉技術(shù)改造所起到的作用

3.1 對生態(tài)水利工程所起的社會(huì)效益

水利工程是一項(xiàng)關(guān)乎國計(jì)民生的重大工程，是農(nóng)業(yè)持續(xù)保糧增收的重要環(huán)節(jié)。灌區(qū)節(jié)水技術(shù)改造，為國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人民生活水平的提高奠定了基礎(chǔ)，也對社會(huì)穩(wěn)定、人民安定團(tuán)結(jié)具有重要作用。

3.2 對生態(tài)水利工程所起的經(jīng)濟(jì)效益

灌區(qū)節(jié)水技術(shù)改造和設(shè)備材料更新改進(jìn)后，大大降低成本，水源的利用率大幅度提高，用最少的投入達(dá)到最大的灌溉目標(biāo)，提高了經(jīng)濟(jì)效益，還實(shí)現(xiàn)了高效增收；為國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展，農(nóng)民增產(chǎn)增收，都起到了重要的作用。

3.3 對生態(tài)水利工程所起的環(huán)境效益

在全球水資源緊缺的形勢下，灌區(qū)節(jié)水技術(shù)的改造，不僅節(jié)約了水資源，為保護(hù)生態(tài)環(huán)境做出了巨大的貢獻(xiàn)，還為水資源有效利用、保護(hù)植被和土地發(fā)揮著重要的作用。

4 現(xiàn)代生態(tài)水利工程灌區(qū)節(jié)水改造技術(shù)的措施

4.1 灌區(qū)管理體制的改革

當(dāng)前的水管理體制，在整體的水資源管理和各地方灌區(qū)用水的管理，都存在一定不利于節(jié)水的問題。在灌區(qū)節(jié)水改造技術(shù)管理上，要加強(qiáng)和完善灌區(qū)管理體制，制定詳細(xì)的規(guī)范與措施，對一些不利于節(jié)水的管理體制要進(jìn)行改革，制定適宜的管理體制與規(guī)范，達(dá)到對用水權(quán)的控制和監(jiān)管，利用地理環(huán)境的優(yōu)勢加強(qiáng)對上游水源充足地區(qū)進(jìn)行水資源開發(fā)與利用，對下游水資源匱乏地區(qū)要著重加強(qiáng)管理，大力發(fā)展節(jié)水改造技術(shù)。對灌區(qū)管理體制的改革既滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要，又對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)做出貢獻(xiàn)。

4.2 生態(tài)水利工程灌區(qū)的節(jié)水改造技術(shù)

4.2.1 高標(biāo)準(zhǔn)田間高效節(jié)水技術(shù)

利用田間水鹽循環(huán)和灌區(qū)生態(tài)系統(tǒng)耗水及其轉(zhuǎn)化機(jī)制與規(guī)律；探究灌區(qū)植物高效用水調(diào)控新理論，積極推廣植物高效用水生理調(diào)控技術(shù)及其信息采集與精量灌溉控制技術(shù)；大力應(yīng)用農(nóng)藝節(jié)水協(xié)同調(diào)控技術(shù)，提高灌溉水的管理；適應(yīng)性推廣噴灌、微灌等節(jié)水灌溉技術(shù)和新產(chǎn)品，提高水利用率、作物水分生產(chǎn)率和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益；以形成生態(tài)水利工程灌區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)田間高效節(jié)水技術(shù)體系。

4.2.2 生態(tài)水利工程灌區(qū)多水源聯(lián)合配置技術(shù)

生態(tài)水利工程灌區(qū)水資源系統(tǒng)包括地表水、地下水等供水系統(tǒng)，管道、渠道等輸水系統(tǒng)，工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水等用水系統(tǒng)，鄉(xiāng)村生活污水、小型企業(yè)污水等排水系統(tǒng)；這個(gè)水資源系統(tǒng)具有多水源、多用戶、多階段、多層次的特點(diǎn)。要根據(jù)灌區(qū)水資源系統(tǒng)的特點(diǎn)研究確定灌區(qū)內(nèi)部水資源——生態(tài)——社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)復(fù)合大系統(tǒng)的相互作用機(jī)制，以此建立水資源可持續(xù)利用、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)得到改善的多水源合理配置、調(diào)控和管理技術(shù)體系。

4.2.3 生態(tài)水利工程灌區(qū)再生水和微咸水安全灌溉技術(shù)

要根據(jù)不同土壤與植物對再生水中有機(jī)物及有害物質(zhì)的安全承載力，制定再生水灌溉的最佳時(shí)間及灌溉定額；還要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)制訂再生水灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，建立綜合的安全灌溉技術(shù)體系。還要研究微成水灌溉條件下土壤和地下水鹽分動(dòng)態(tài)的監(jiān)控與預(yù)測技術(shù)；提出適應(yīng)性最優(yōu)咸淡水輪灌方式及控制指標(biāo)；探究城鄉(xiāng)廢污水和養(yǎng)殖再生水灌溉對土壤肥力、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量以及地下水影響等技術(shù)。

4.3 制定以井保豐、井渠結(jié)合、井庫聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)

由于河南省受黃河調(diào)控力度加大和降水量減少、工業(yè)與生活用水量增大，灌區(qū)可引用地表水量被擠占，因此，在生態(tài)水利工程灌區(qū)發(fā)展過程中要根據(jù)區(qū)域水資源狀況，按照宜渠則渠、宜井則井的原則，科學(xué)合理地制定區(qū)域水資源的開發(fā)利用，強(qiáng)化灌區(qū)內(nèi)水資源優(yōu)化配置，形成以井保豐、井渠結(jié)合、井庫聯(lián)合調(diào)度的系統(tǒng)。

4.4 協(xié)調(diào)渠系調(diào)整，增強(qiáng)調(diào)控力度

為了用水方便，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村在干渠上開口建閘，獨(dú)自分水。眾多的分水口給用水的分配、調(diào)度和管理帶來很大困難，這樣既造成水資源的浪費(fèi)，又對水費(fèi)征收和下游用水帶來困難。因此，要增強(qiáng)管理、擴(kuò)大有效灌溉面積，提高調(diào)控能力，改善灌區(qū)渠系布置現(xiàn)狀，協(xié)調(diào)渠系調(diào)整。

4.5 改進(jìn)放水方式，發(fā)展間歇灌溉

利用土壤孔隙的自動(dòng)封閉能力，間歇放水可使水流呈波涌狀推進(jìn)，在土壤表層形成薄封閉層，加快水流推進(jìn)速度。在用相同水量灌水時(shí)，使用間歇灌水不但可以減少深層滲漏，而且能提高灌水均勻。

5 發(fā)展趨勢

在全球水資源緊缺的大環(huán)境下，發(fā)展灌區(qū)節(jié)水改造技術(shù)及技術(shù)的創(chuàng)新勢在必行。要針對全國各灌區(qū)的地勢、氣候等實(shí)際情況，普及與推廣噴灌、微灌技術(shù)，要不斷地完善灌區(qū)節(jié)水改造技術(shù)，提高灌溉效率，提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的效益。還需要積極推行各種先進(jìn)、有效的技術(shù)措施來最大化挖掘農(nóng)業(yè)灌溉的節(jié)水潛力，從而為我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)以及社會(huì)的發(fā)展提供水資源保障。

在灌區(qū)節(jié)水技術(shù)的管理上，借鑒和學(xué)習(xí)國外發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)的信息化、管理的科學(xué)化和規(guī)范化，提高灌區(qū)節(jié)水管理效率，將是未來幾年灌區(qū)節(jié)水技術(shù)管理的重點(diǎn)內(nèi)容。

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