对农业灌溉节水策略分析论文
一、交口灌区基本概况
交口抽渭灌区位于陕西省关中平原东部,渭河下游,是一个以渭河为灌溉水源、灌排并举的大型电力抽水灌区。灌溉面积119。73万亩,有效灌溉面积112。96万亩。灌区西起临潼区石川河,东到大荔县沙苑地区,东西长48。6km;南临渭河,北靠蒲富卤泊滩,南北宽31。9km。灌区辖灌西安、渭南两市的临潼、阎良、临渭、富平、蒲城和大荔六个县(区),涉及33个乡(镇)。灌区总人口79。9万,其中农业人口77。5万。灌区属暖温带半干旱季风区,春季少雨多风,气候干燥;夏季高温炎热,常有伏旱和局部暴雨;秋季气候温凉,多连阴雨;冬季晴冷干燥,风多而雨雪稀少。灌区多年平均降水量541。5mm,多年平均蒸发量1234。7mm,蒸发量是降水量的2。28倍,素有“十年九旱”之说。灌区共建有抽排水站31座,安装机组137台,总装机容量29,627kw。其中:抽灌泵站26座,安装机组108台,总装机容量24,852kw。目前,灌区泵站能源单耗综合为5。2kWh/ktm,综合装置效率为52。3%。灌区建有总干渠1条,长度36。2km;分干渠4条、长度55。7km;事故退水渠1条、长度5。2km;支渠34条、长度250。5km;干支渠建筑物1,714座。干、支渠已衬砌长度各为79。2km、127。77km,干支渠衬砌率为60。4%,原已衬砌渠道损坏长度55。0km,衬砌渠段损坏率为26。6%,干、支渠实际完好衬砌率仅为44。4%。灌区灌溉水利用系数长期徘徊在0。50左右,水资源浪费尤为严重。
二、开展农业节水灌溉的意义
1。是解决我国农业面临“水多”、“水少”双重困扰的必由之路
“水多”是浪费的水太多。长期以来,由于蓄水能力低,汛期天然降水和河道上游来水没有得到充分利用,部分水白白流掉;另外,由于技术、管理水平落后,以及采用传统落后的灌水技术等原因,传统的土渠输水近一半的水被渗漏、蒸发掉,水资源被浪费在无形当中。“水少”是我国水资源占有量少,我国人均水资源量排在世界第109位。大量的[文秘站-您的专属秘书!]实践证明,发展节水灌溉是解决农业用水“双重困扰”问题的迫切需要和有效途径。
2。是实现农业可持续发展的重要保证
近年,随着工业用水、生活用水的增加,农业用水比重不断下降,若仍采取大水漫灌传统用水方式,过度开发水资源,势必加剧本来就紧缺的有限水资源的浪费和破坏,使生态环境更加恶化。通过发展节水灌溉,不仅可以缓解农业、工业、城镇用水的矛盾,而且可以有效保护水资源,维护生态平衡,实现农业可持续发展。
3。是实现传统农业向现代农业转变的战略性措施
传统、粗放的农业用水方式已经不适应现代农业发展。实行节水灌溉有利于提高农产品产量、质量和经济效益,有利于节水、节能、节地、节工、省肥、省钱、增产、增收,促进传统农业向集约化、机械化、现代化农业发展。
三、交口灌区农业水利灌溉模式
随着我国节水灌溉事业的发展,节水灌溉的模式也在不断调整,并逐渐走向成熟。根据交口灌区的发展以及可利用的水资源量分析,该灌区农业水利灌溉模式主要有以下两种。
1。渠灌区节水灌溉模式
渠灌区是我国灌区的主要组成部分,面积占全国总灌溉面积的四分之三,地面灌溉是渠灌区的主要灌水方式,交口抽渭灌区是一个以渭河为灌溉水源、灌排并举的大型电力抽水灌区。经过几十年运行老化失修严重,加之管理手段、技术落后,灌溉水的利用率和利用效率较低。根据灌区情况,首先做到渠系配套、骨干渠道防渗、平整土地、改进灌水技术,实行节水灌溉制度,结合农业措施,减少蒸发量,制订科学水价,逐步推行激光平地、管网化和信息管理等先进技术,该灌区的地表水水源主要为渭河交口断面河源来水,由于渭河上游不断的开发利用,渭河交口断面河源来水呈下降趋势,因此发展渠灌区节水型地面灌溉对该灌区的'的农业节水有重要作用。
2。机井灌区节水灌溉模式
鉴于渭河上游不断的开发利用,渭河交口断面河源来水呈下降趋势,而交口抽渭灌区地下水总资源量1。68亿m3,可开采量1。30m3,其中宜井灌区总资源量1。27亿m3,可开采量1。02亿m3,现状灌溉开采地下水量0。162亿m3,工业、生活开采地下水0。21亿m3,因此规划2015年机井数量达到3,500眼,供水能力175万m3/日。同时还规划沿干支渠两侧,打机井500眼,直接提取地下水,日供水能力43。2万m3。但发展井灌区,会使这一地区得地下水位逐年下降,不但使大量机井报废,还引起地面下降、海水倒灌等生态问题。因此应全面推广管道输水灌溉和喷微灌,地下水超采区应采取调整农业种植结构等综合措施减少地下水开采,加强降水、地表水、地下水和土壤水的联合调度与高效利用,合理利用经处理的城市生活污水;同时推广非充分灌溉,以供定需,粮随水走,压缩耗水量大的作物的种植比例。
四、交口灌区农业节水灌溉技术措施
1。干、支渠技术
干、支渠是向田间毛渠送水的输水渠道,一般是高出地面,流量较大。因此提高干、支渠的渠系利用系数,其节水效果较为明显。干、支渠,防渗渠的型式有明渠、土渠衬砌、暗渠三种。
(1)明渠(砌筑渠道)是指高出地面的砌筑渠道,其断面有梯形、U形、矩形,其材料有圬工砌体、砼或钢筋砼现浇或预制。其断面设计主要是确定渠道比降、断面积、渠顶标高、断面型式。
(2)土渠衬渠是指在土渠表面进行护砌,其断面有梯形、U形,其材料为砼现浇或预制和三合土或其他圬工砌体。由于糙率减少,渠道流速可达1。0m/s(一般土渠不大于0。8m/s),因此其断面较土渠大大减小,从而达到节地、节水的效果。
(3)暗渠是指在地面以下的输水渠道,主要有管道、涵洞,一般均为有压,其强度必须满足内水压力和地面荷载的作用。暗渠断面设计,主要确定管径、抽水站压力水池高程、各个放水井的标高以及管道内压力。
2。低压管道技术
低压管道技术是以地埋管道代替沟渠,将低压水输送到田间农田的一种灌溉新技术,与土渠灌溉相比可节约水量25。5%~40%,平均为32。8%,减少渠灌占地10%。一是采用田间固定或移动的管网,采用退水管法浇地;二是采用田间明渠输水沟灌水,在田间进行畦灌、沟灌等地面灌水方法。具有造价低廉、快速输水和便于管理等优点。
3。改变灌区种植结构由于不同作物的灌溉需水量不同,灌区不同作物种植比例影响灌区的需水量,调整作物种植结构,灌区的综合灌溉定额将发生变化,其灌溉需水量的差值即为节水量。我国是农业大国,农业用水量占总用水量的70%以上,加上灌溉水的利用系数较小,仅在0。49左右,灌溉用水浪费十分严重。因此,探寻节水高效的现代农业发展之路,是缓解水资源紧缺矛盾的根本措施,是提高农业综合生产能力的基本保障,对我国经济社会发展和人民生活水平提高具有重要意义。
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