壹.導言
寧夏引黃灌區位於黃河中上遊,南起中衛沙坡頭,北至石嘴山。它是中國最大的灌區之壹。灌區日照充足,引黃灌溉水質獨特,為農業生產的發展創造了肥沃的土壤,成為自治區主要的商品糧基地。寧夏引黃灌區地貌類型為黃河沖積平原,地勢平坦,目前已形成較為完整的排灌網絡。寧夏引黃工程自流灌區面積6573km2,包括青銅峽灌區和威寧灌區,耕地面積460萬畝,生產總值968.2億元,占全區的90%。
近年來,西部地區旱情持續,黃河來水連年減少,國家統壹調度分配給寧夏灌區的水量也不斷減少。從1999到2009年,全區平均用水量為38.15m3,其中黃河用水量為35.58億m3。寧夏全國年均地表水消耗指標僅為33.0億m3,缺口約2.5億m3,缺水形勢嚴峻。因此,唯壹的出路是實行最嚴格的水資源管理制度,加快建設節水型社會。據統計,2009年寧夏農業、工業、生活、生態用水比例為90.4:5.1:2.5:2.0,農業用水占比最大。加強農業節水灌溉是推進節水型社會的關鍵和突破口。
根據寧夏引黃灌區主要產業結構、灌溉技術和工程配套規模,從實際出發,不斷完善和強化渠道管理部門的節水管理機制,選擇科學合理的農業節水灌溉技術,在保證正常農業生產需要的前提下,降低灌區農業灌溉用水量,從根本上解決我區水資源供需矛盾。
二、寧夏引黃灌區農田水利對灌溉技術的需求
由於地理環境、氣候環境和經濟發展水平的影響,春小麥、水稻、大豆等傳統作物仍是寧夏引黃灌區的主要作物。傳統的作物種植方式決定了寧夏引黃灌區的灌溉制度主要是以幹支鬥為主的灌溉制度和農毛排灌系統及畦田。為了改善寧夏引黃灌區的灌溉方式和灌溉質量,有必要選擇壹種適合該灌區農田水利特點、易被灌區農民接受、工期短、投資少、見效快的節水方式。
寧夏引黃灌區地勢平坦,灌區具有用水集中、用水時間短、黃河水泥含砂量高的特點。因此,為了提高灌區的灌溉效率,農田水利灌溉技術壹般應具備以下特點:
1.技術簡單,易學易懂,易操作,集中投資金額小;
2.灌溉效率高、均勻性好,節水節能效果明顯;
3.適用條件廣,易於推廣。
第三,提高農田水利灌溉質量的方法
節水灌溉技術包括能明顯提高用水效率和節約用水的灌溉措施、技術和系統等壹切方法。是否節水是和傳統灌溉技術對比的結果。節水或高效是相對的概念。節水還是高效,壹般用單位作物產量的總用水量來衡量。
節水灌溉技術是壹個不斷發展的過程。只有不斷引進先進技術,才能不斷提高灌溉效率。結合寧夏灌區特點、田間灌溉適應性和技術要求,適合灌區的節水地面灌溉技術有:地膜覆蓋灌溉技術、小畦灌技術和溝灌技術。
1.水平畦灌技術
畦灌是目前寧夏灌區廣泛采用的壹種傳統地面灌溉技術。水平畦灌技術是基於激光控制土地平整技術的地面灌溉技術。與傳統地面灌溉系統相比,合理的系統設計和田間管理可以使水平畦灌系統下的田間灌溉效率達到90%以上,灌溉均勻度得到有效提高。我國水平畦灌技術的應用尚處於引進階段,引進水平畦灌技術對改變我區落後的地面灌溉方式和灌溉效率低的狀況,提高我區節水灌溉技術水平具有重要意義。根據現有畦田的規格和特點以及灌溉系統的控制條件,在激光控制土地平整作業中,采用壹維無坡平整方法,即通過沿畦塊水流方向平整田面來減少縱向坡面上的不平整程度,從而消除沿畦長的局部倒坡或反坡,減少田面的不平整,保證畦塊具有適宜的縱向坡面,改善水流。在垂直於水流運動方向的畦田,通過提高田面的平整精度,達到側畦面的水平無坡狀態,使水流的前進前沿保持較高的均勻性和壹致性,有利於水流向畦尾快速前進。這種土地平整設計方法既利用了激光控制平整技術的平整功能,又兼顧了畦灌的優勢和農田排灌系統的現狀。隨著畦面平整精度的提高,可以在傳統畦面規格的基礎上適當增加畦塊的幾何尺寸,增加耕地的有效使用面積,便於農田的機耕、機播和機收,也可以大大提高農田水利的灌溉效率。
2.地膜覆蓋灌溉技術
由於寧夏灌區地處我國北方幹旱寒冷地區,無霜期較短,降雨稀少,蒸發強烈,地膜覆蓋對提高地溫,減少蒸發有很好的效果,因此灌區非常適合發展地膜覆蓋灌溉技術,其中節水保墑地膜灌溉技術在灌區有很好的發展前景。
膜上灌溉是我國在地膜覆蓋栽培技術基礎上發展起來的壹種新型地面灌溉方式。它是將塑料薄膜平鋪在畦或溝中,畦和溝都用塑料薄膜覆蓋,使水分通過塑料薄膜輸送,通過苗孔和專業灌溉孔滲入作物體內的壹種灌溉方法。
3.溝渠灌溉技術
溝渠灌溉技術是壹種局部濕式灌溉。改進傳統的地面灌溉全濕模式,進行溝灌或局部濕灌,不僅可以降低株間土壤蒸發量占農田總蒸散量的比例,還可以顯著提高田間土壤水分的利用效率,促進根系深紮,有利於根系利用深層土壤蓄水。隨著寧夏灌區種植結構的多樣化,壹些需水量低、經濟效益高的經濟作物種植面積不斷擴大,溝灌技術在這方面具有明顯優勢。
灌區試驗田結果表明,在試驗田種植經濟作物葡萄時,溝灌技術可節水30%以上,增產明顯。
4.擴大農民參與,加快最終渠道襯砌改造。
實踐證明,襯砌渠道是控制滲漏損失最有效的方法。在輸送壹定流量時,有襯砌渠道的橫截面比無襯砌渠道的橫截面小,因此可以減少渠道占用的面積。此外,襯砌還可以防止渠底和邊坡的侵蝕,控制雜草和動物的破壞,從而降低渠道的維護成本。所以國外大部分灌溉渠道都是壹字排開的,渠系水利用系數高達0.8~0.9。
5.加大用水的科學投入和信息化管理。
隨著科學技術的發展,越來越多的數字化節水產品出現在現代農業中,如數字水表、流量控制與設定應用等。當然,在節水過程中,需要大量的數字化、智能化產品和模擬控制設備。以上問題相信在不久的將來。
在采用新的灌溉技術的同時,還要建立和完善水利灌溉的管理機制和程序。農村中小型灌溉工程內容廣泛,必須按照先申請規劃審批,後實施,最後對灌溉效果進行回訪的程序,實行統壹管理,合理規劃布局,進行科學管理,保證灌溉效率的提高。
四。結論
優質的農田水利灌溉工程不僅具有良好的節水增產效益,而且可以明顯提高土地利用率,提高農業機械的工作效率,方便田間管理。合理有效的灌溉管理措施可以提高農田灌溉質量,保證農業生產和人民生活的需要。
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