生態(tài)水稻種養(yǎng)灌排系統(tǒng)應用研究

付艷艷

水發(fā)規(guī)劃設計有限公司 山東 濟南 250100

北方地區(qū)干旱少雨,農(nóng)業(yè)水資源匱乏,工農(nóng)業(yè)用水矛盾十分突出,研究各種灌溉排水技術(shù)、灌溉排水系統(tǒng)的應用是充分發(fā)揮灌排工程效益的保證。

一、生態(tài)水稻種養(yǎng)示范工程灌溉系統(tǒng)

生態(tài)水稻種養(yǎng)模式是通過引進優(yōu)質(zhì)水稻高產(chǎn)品種、示范稻蝦等水稻高效種養(yǎng)模式。灌溉系統(tǒng)是指從引水樞紐到田間灌渠的全部工程,包括渠首、各級渠道和渠系建筑物。

1.灌溉系統(tǒng)的水源。灌溉水源以地表水為主,該生態(tài)水稻種養(yǎng)示范工程灌溉水源為河流。項目區(qū)生態(tài)環(huán)境良好,無工業(yè)污染,是綠色大米及水產(chǎn)品天然種養(yǎng)基地。

2.灌溉取水方式。該生態(tài)水稻種養(yǎng)示范工程灌溉水源為河流,處于低洼地區(qū),水量充足而水位不能滿足灌溉要求,采取提灌站的方式取水。

3.灌溉渠道。灌溉渠道與排水溝道分開布置,各成系統(tǒng),有利于排水除澇和控制地下水位。灌溉渠道采用現(xiàn)澆砼矩形混凝土襯砌。為防止混凝土因收縮變形、溫度變形和凍脹變形而引起混凝土板破壞,現(xiàn)澆混凝土渠每隔6m設置一道橫向伸縮縫。

4.進、出水口設計。進、出水口分別位于稻田兩端,進水口建在稻田一端的田埂高處,出水口建在稻田另一端環(huán)形溝的低處。用密眼鐵絲網(wǎng)封閉管口,防止小龍蝦外逃。按照高灌低排的格局,保證水灌得進,排得出。

二、生態(tài)水稻種養(yǎng)示范工程排水系統(tǒng)

作物生長需要良好的土壤或農(nóng)田水分條件,除了完善的灌溉系統(tǒng)以外,還必須有完善的排水系統(tǒng)。農(nóng)田水分過多,會造成土壤缺氧,致使環(huán)境條件惡化,破壞作物正常的生理活動,導致作物產(chǎn)量下降,嚴重時會造成絕產(chǎn),因此消除農(nóng)田水分過多的關鍵是建立完善的排水系統(tǒng)。該排水系統(tǒng)包含排水環(huán)溝、圍溝工程。

1.排水環(huán)溝。本示范工程排水環(huán)溝采取自排方式,建設排水環(huán)溝總長1472m,其中新建排水環(huán)溝330m,疏浚排水環(huán)溝1142m。1#、2#、3#、4#排水環(huán)溝斷面均為梯形斷面,邊坡為1:2。

1#排水溝長430m,底坡i=0,底高程為-1.10m;2#排水溝長280m,底坡i=0.002,溝底高程始端為-1.10m,末端為-1.70m;3#排水溝直線段長372m,東圓弧段長50m,西圓弧段長40m,圓弧段內(nèi)徑均為30m,底坡i=0,底高程為-1.70m;4#排水溝長300m,底坡i=0.002,溝底高程始端為-1.10m,末端為-1.70m。

2.圍溝。本示范工程圍溝通過自流的方式排入排水環(huán)溝中,開挖圍溝總長3140m。沿稻田四周開挖環(huán)形圍溝,溝底寬1.0m,溝深0.6～1.0m。面積在20～30畝之間的稻田還需加挖“十”溝,面積超過40畝的,需加挖“#”溝。

三、生態(tài)水稻種養(yǎng)示范工程總體布置

生態(tài)水稻種養(yǎng)示范工程總體布置是通過排灌站提水,利用渠道輸水,并對渠道采用矩形混凝土襯砌,配套分水口、過路管涵等渠系建筑物,給稻田充分供水;農(nóng)田需要排水時,稻田降水排入圍溝,通過田間排水網(wǎng)匯集,然后經(jīng)排水溝網(wǎng)和排水樞紐排泄到河流中;該系統(tǒng)實現(xiàn)了良好的水循環(huán)系統(tǒng),提高水的利用率,達到節(jié)水增效和科學用水的目的。生態(tài)水稻種養(yǎng)灌排系統(tǒng)總體布置見圖3.1-1。

圖3.1-1 生態(tài)水稻種養(yǎng)灌排系統(tǒng)總體布置圖

四、效益分析

項目實施后,經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益顯著。

1.經(jīng)濟效益。通過對水稻高效種養(yǎng)工程的實施,可提高灌溉水利用率,減少用水浪費;提高水稻綜合生產(chǎn)能力,為保障國家糧食安全奠定堅實基礎,促進地區(qū)內(nèi)農(nóng)村經(jīng)濟又快又好發(fā)展。項目實施后,每畝凈效益達4000元以上,經(jīng)濟效益十分顯著。

2.社會效益。項目建成運行后,可群眾參觀、學習,每年可現(xiàn)場培訓5000人次以上,輻射帶動周遍群眾自發(fā)開展水稻高效種養(yǎng),預計2～3年內(nèi)可發(fā)展2萬畝以上,社會效益顯著。

3.生態(tài)效益。養(yǎng)殖蟹可提供優(yōu)質(zhì)的肥料,種植水稻可為蟹的養(yǎng)殖提供好的生存環(huán)境;稻魚共養(yǎng)需嚴格控制施肥,病蟲害防治也基本實現(xiàn)物理和生物防治,可顯著降低農(nóng)業(yè)面源污染,生態(tài)效益顯著。

該灌排系統(tǒng),運用良好,通過稻魚共養(yǎng)可改善澇漬地的現(xiàn)狀;在該示范工程的現(xiàn)狀稻田情況下,探索溝渠的最佳布局,發(fā)揮該灌排系統(tǒng)的最佳作用,同時考慮灌排系統(tǒng)機械化的發(fā)展,為灌排系統(tǒng)的綜合運用提供扎實的理論基礎。