提高農(nóng)田水利灌溉效率的方法
一、引言
寧夏引黃灌區(qū)位于黃河中上游，南起中衛(wèi)沙坡頭，北至石嘴山，是我國大型灌區(qū)之一，灌區(qū)光照充足，加上得天獨(dú)厚的引黃灌溉水質(zhì)，造就了發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)土壤肥沃，成為了自治區(qū)主要的商品糧基地。寧夏引黃灌區(qū)地貌類型為黃河沖積平原 ，地勢平坦，目前已形成了較完善的排水灌溉網(wǎng)絡(luò)。寧夏引黃自流灌區(qū)面積約為6573km2，包括青銅峽灌區(qū)和衛(wèi)寧灌區(qū)，耕地面積460萬畝，灌區(qū)國內(nèi)生產(chǎn)總值968.2億元，占全區(qū)的90%。
近年來西部地區(qū)持續(xù)干旱，黃河來水連年減少，國家統(tǒng)一調(diào)度分配給寧夏引黃灌區(qū)的水量也在不斷的減少。1999年到2009年全區(qū)平均耗水量38.15m3，其中耗黃河水量為35.58億m3，國家平均實(shí)際每年分配寧夏的耗用黃河地表水指標(biāo)僅為33.0億m3，缺口達(dá)2.5億m3左右，水資源短缺形勢嚴(yán)峻。因此，實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度，加快推進(jìn)節(jié)水型社會(huì)建設(shè)是唯一出路。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2009年寧夏全區(qū)農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活、生態(tài)用水比例為90.4:5.1:2.5:2.0，農(nóng)業(yè)用水占比重最大，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉是推進(jìn)節(jié)水型社會(huì)的重點(diǎn)和突破口。
根據(jù)目前寧夏引黃灌區(qū)主要產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)形式、灌溉技術(shù)和工程配套規(guī)模，大力推進(jìn)節(jié)水灌溉應(yīng)當(dāng)從實(shí)際出發(fā)，在不斷完善和強(qiáng)化渠道管理部門節(jié)水管理機(jī)制的同時(shí)，選擇科學(xué)合理的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)，在保證正常農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要的前提下，減少灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水量，從根本上解決我區(qū)用水供需矛盾的問題。
二、寧夏引黃灌區(qū)農(nóng)田水利灌溉技術(shù)的需求
由于受到地理環(huán)境、氣候環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的影響，寧夏引黃灌區(qū)仍以傳統(tǒng)作物春小麥、水稻、大豆等糧食作物為主。傳統(tǒng)農(nóng)作物種植決定了寧夏引黃灌區(qū)農(nóng)田水利以干支斗農(nóng)毛灌排系統(tǒng)和畦田為主要模式的灌溉系統(tǒng)。在寧夏引黃灌區(qū)進(jìn)行灌溉方式改進(jìn)，提高灌溉質(zhì)量，必須選擇適合本灌區(qū)農(nóng)田水利特點(diǎn)、容易被灌區(qū)農(nóng)戶接受、工程周期短、投入少、見效快的節(jié)水方式。
寧夏引黃灌區(qū)地勢平坦，灌區(qū)內(nèi)具有用水集中、用水時(shí)間短及黃河水泥沙含量高等特點(diǎn)，因此，為了提高灌區(qū)灌溉效率，在采用農(nóng)田水利灌溉技術(shù)一般應(yīng)具有以下幾方面的特點(diǎn)：
1.技術(shù)簡單，能夠易學(xué)易懂，便于操作，集中投入資金量��；
2.灌水效率與灌水均勻度高，節(jié)水、節(jié)能效果明顯；
3.具有較廣泛適用條件，便于推廣。
三、提高農(nóng)田水利灌溉質(zhì)量的方法
節(jié)水灌溉技術(shù)包括能夠明顯提高用水效率、節(jié)約用水量的灌溉措施、技術(shù)和制度等全部方法，是否節(jié)約用水是與傳統(tǒng)灌溉技術(shù)相比較的結(jié)果。節(jié)水或高效都是相對(duì)的概念，用水是否節(jié)約或高效，一般采用單位作物產(chǎn)量的總耗水量來衡量的。
節(jié)水灌溉技術(shù)是一個(gè)不斷發(fā)展的過程，灌區(qū)只有不斷的引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，其灌溉效率才能得到不斷的提高。結(jié)合寧夏灌溉區(qū)域的特點(diǎn)、田間灌溉適應(yīng)性及技術(shù)要求等，比較適合于灌區(qū)的節(jié)水型地面灌溉技術(shù)有：地膜覆蓋灌水技術(shù)、小畦灌灌水技術(shù)和溝灌灌水技術(shù)。
1.水平畦灌技術(shù)
畦灌是目前寧夏灌溉區(qū)域普遍采用的一種傳統(tǒng)地面灌水技術(shù)。而水平畦田灌水技術(shù)是建立在激光控制土地精細(xì)平整技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)上的一種地面灌溉技術(shù)，與傳統(tǒng)的地面灌溉系統(tǒng)相比，合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和田間管理可使水平畦田灌溉系統(tǒng)下的田間灌水效率達(dá)到90%以上，灌溉均勻度得以有效改善。水平畦田灌水技術(shù)在我國的應(yīng)用尚處于引進(jìn)階段，引進(jìn)水平畦灌技術(shù)對(duì)改變我區(qū)地面灌水方法落后、灌水效率低下的現(xiàn)狀和提高我區(qū)節(jié)水灌溉技術(shù)水平具有重要意義。根據(jù)現(xiàn)有的畦田規(guī)格特點(diǎn)和灌溉系統(tǒng)的控制條件，在激光控制土地精平作業(yè)中，采用一維畦面的無坡度平整方式，即在畦塊的水流推進(jìn)方向上通過田面精平減小縱坡面上的不平整程度，消除沿畦長出現(xiàn)的局部倒坡或反坡，降低田面的不平整度，保證田塊具有適宜的縱向坡面，提高水流推進(jìn)速度；在垂直水流運(yùn)動(dòng)方向的畦田上，則通過改善田面平整精度達(dá)到橫向畦面的水平無坡度狀態(tài)，使水流的推進(jìn)鋒面保持有較高的均勻一致性，有利于水流快速地推進(jìn)到畦尾。這種土地精平設(shè)計(jì)方法既利用了激光控制平地技術(shù)的精平功能，有考慮到畦灌方式的優(yōu)點(diǎn)和農(nóng)田灌排系統(tǒng)現(xiàn)狀。隨著畦面平整精度的提高，可在傳統(tǒng)采用的畦田規(guī)格基礎(chǔ)上適當(dāng)增大畦塊的幾何尺寸，增加耕地的有效使用面積，易于農(nóng)田的機(jī)耕、機(jī)播和機(jī)收作業(yè)，同時(shí)也可大幅提高農(nóng)田水利灌溉效率。
2.地膜覆蓋保墑與膜上灌技術(shù)
由于寧夏灌溉區(qū)域地處我國北方干旱寒冷地區(qū)，無霜期相對(duì)較短，降雨稀少，蒸發(fā)強(qiáng)烈，而地膜覆蓋具有較好的提高地溫、減少蒸發(fā)的作用，因此灌區(qū)非常適合發(fā)展地膜覆蓋灌水技術(shù)，其中節(jié)水保墑膜上灌技術(shù)在灌區(qū)的發(fā)展前景較好。
膜上灌是我國在地膜覆蓋栽培技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新的地面灌溉方法，它是將地膜平鋪于畦中或溝中，畦、溝全部被地膜覆蓋，從而實(shí)現(xiàn)利用地膜輸水，并通過作物的放苗孔和專業(yè)灌水孔人滲給作物的灌溉方法。
3.溝灌灌水技術(shù)
溝灌灌水技術(shù)是一種局部濕潤灌溉，改進(jìn)傳統(tǒng)的地面灌溉全部濕潤方式，進(jìn)行溝灌溉或局部濕潤灌溉，不僅能減少棵間土壤蒸發(fā)量占農(nóng)田總蒸散量的比例，使田間土壤水利用效率顯著提高，而且能夠促進(jìn)根系深扎，利于根系利用深層土壤儲(chǔ)水。隨著寧夏灌溉區(qū)域種植結(jié)構(gòu)的多元化，一些需水量較小、經(jīng)濟(jì)效益較高的經(jīng)濟(jì)作物種植面積不斷擴(kuò)大，而溝灌灌水技術(shù)在該方面具有明顯優(yōu)勢。
在灌區(qū)試驗(yàn)田成果表明，在試驗(yàn)田內(nèi)種植經(jīng)濟(jì)作物葡萄時(shí)，采用溝灌灌水技術(shù)，節(jié)水達(dá)30%以上，并且增產(chǎn)效果明顯。
4.擴(kuò)大農(nóng)民參與，加速末級(jí)渠道襯砌改造
實(shí)踐證明，襯砌渠道是控制滲漏損失的最有效途徑。在輸送一定流量時(shí)，襯砌渠道的斷面比非襯砌渠道的小，因而可以減少渠道占地。另外，襯砌還可以防止渠底和渠坡的沖刷，控制雜草和動(dòng)物的破壞，從而減少渠道的維修費(fèi)用，因此，國外的灌溉渠道大部分是襯砌的，渠系水利用系數(shù)高達(dá)0.8~0.9以上。
5.加大科學(xué)投入，信息化管理用水
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的數(shù)字化節(jié)水產(chǎn)品出現(xiàn)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)當(dāng)中，例如數(shù)字化水量表、流量控制與設(shè)定的應(yīng)用等。當(dāng)然，在節(jié)水過程中還需要有大量的數(shù)字式、智能化產(chǎn)品及模擬量的控制設(shè)備裝置，相信上述問題將在不久的將來。
在采用的新灌溉技術(shù)的同時(shí)，還要建立健全水利灌溉管理機(jī)制，完善管理程序。農(nóng)村中小型農(nóng)田水利灌溉工程內(nèi)容廣泛，要實(shí)行統(tǒng)一管理，合理規(guī)劃布局，根據(jù)先申請(qǐng)規(guī)劃審批，再實(shí)施的程序，最后還要對(duì)驗(yàn)灌溉效果進(jìn)行回訪，科學(xué)管理，做到確保提高農(nóng)田水利灌溉的效率。
四、結(jié)語
高質(zhì)量的農(nóng)田水利灌溉工程不僅具有較好的節(jié)水增產(chǎn)效益，還能夠明顯的提高土地利用率、提高農(nóng)機(jī)作業(yè)效率、便于田間管理等。合理有效的農(nóng)田水利灌溉管理措施能夠提高農(nóng)田灌溉質(zhì)量，保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活的需要。
農(nóng)田水利灌溉工程技術(shù)的推廣，將會(huì)大幅度地提高寧夏灌溉區(qū)域水資源的利用率，緩解寧夏灌溉區(qū)域水資源緊缺的矛盾。相信，只有不斷提高農(nóng)田水利施工控制工程的預(yù)算水平，才能確保農(nóng)村人民的正常生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
參考文獻(xiàn)：
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