北方地區(qū)幾種節(jié)水灌溉工程技術(shù)模式的研究

1、    北方地區(qū)幾種節(jié)水灌溉工程技術(shù)模式的研究    鐘偉摘 要：農(nóng)業(yè)作為保障國民生活的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，為人們的生存提供著重要的物質(zhì)保障。而水源作為制約農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素之一，受到了越來越多的重視。當(dāng)前我國北方地區(qū)為了更好地協(xié)調(diào)水源與農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)系，已經(jīng)發(fā)展出幾種較為有效的節(jié)水灌溉工程技術(shù)，具有較大的推廣意義。本文就當(dāng)下北方地區(qū)存在的幾種節(jié)水灌溉工程技術(shù)模式進(jìn)行了相應(yīng)的分析，以供諸位參考。關(guān)鍵詞：北方地區(qū)；節(jié)水灌溉；工程技術(shù)；模式：s275 ：adoi：10.19754/j.nyyjs.20190415025隨著當(dāng)下人們對生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識的不斷加強(qiáng)，人們對水資

2、源的重視程度亦在不斷加深，節(jié)水灌溉工程技術(shù)模式便營運(yùn)而生。當(dāng)前，我國北方地區(qū)已經(jīng)結(jié)合自身的地域特點(diǎn)發(fā)展出幾種較為有效的節(jié)水灌溉工程技術(shù)。在進(jìn)一步加強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的同時，亦為水資源的保護(hù)作出了突出貢獻(xiàn)，因此具有較高的借鑒與推廣意義。1 幾種節(jié)水灌溉工程技術(shù)簡介1.1 平原純井灌區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工程技術(shù)當(dāng)前我國北方的平原地區(qū)的灌溉農(nóng)業(yè)多為純井灌區(qū)，隨著對地下水連續(xù)不斷的開采與取用，導(dǎo)致平原地區(qū)的地下水位下降趨勢較為嚴(yán)峻，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重的破壞。因此在這類地區(qū)采用的節(jié)水灌溉工程技術(shù)模式發(fā)展中多以恢復(fù)生態(tài)環(huán)境為目的，通過農(nóng)業(yè)水資源的優(yōu)化調(diào)控技術(shù)以及高效節(jié)水灌溉技術(shù)的綜合應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)水資源的良性循環(huán)1。

3、通過對地下水的開采量進(jìn)行相應(yīng)的限制，來減緩地下水下降的趨勢。同時通過相關(guān)的工程技術(shù)對降水進(jìn)行蓄存，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對地下水的補(bǔ)充。以便確保地下水位能夠始終維持在最佳狀態(tài)，推動地下水的可循環(huán)利用。在地下水的節(jié)約利用方面，可以采用低壓管道輸水灌溉或是噴灌等技術(shù)對大田作物進(jìn)行科學(xué)灌溉；采用微灌、滴灌等技術(shù)對經(jīng)濟(jì)作物進(jìn)行灌溉。確保作物用水的同時，進(jìn)一步節(jié)約地下水的使用量，有利于地下水位的保持。1.2 丘陵水庫灌區(qū)自壓管道輸水灌溉工程技術(shù)在我國北方地區(qū)的丘陵地帶，傳統(tǒng)的灌溉輸水系統(tǒng)雖說可以滿足農(nóng)業(yè)用水的需求，但是，因為多為渠道引水，因此水資源很容易因滲透、蒸發(fā)等原因產(chǎn)生損耗。而通過自壓管道輸水灌溉工程技術(shù)的應(yīng)用

4、，則可以將傳統(tǒng)的引水渠道改建為防滲漏的低壓水管道，并通過地埋的方式進(jìn)一步降低了水源的蒸發(fā)作用，進(jìn)而達(dá)到了節(jié)水灌溉的效果。1.3 低山丘陵區(qū)河道截滲攔蓄與高水位池聯(lián)合供水灌溉工程技術(shù) 在存在山澗、小河等水源的丘陵地區(qū)，在雨季能夠確保農(nóng)業(yè)灌溉用水的充足，而在旱季時，往往會出現(xiàn)河流斷流的現(xiàn)象，雖說河床下還存在比較豐富的水資源，但是卻存在較大的制約。因此需要修建相應(yīng)的截滲墻對河道潛流進(jìn)行攔截，并通過水泵將之抽調(diào)到河岸高處的蓄水池中進(jìn)行存儲2，以便在河流斷流時期滿足耕地用水需求。在灌溉的過程中，可以根據(jù)丘陵上耕地高度的不同，鋪設(shè)由上至下的低壓管道輸水灌溉系統(tǒng)，來對農(nóng)作物進(jìn)行微灌或是噴灌，從而提升農(nóng)業(yè)灌溉

5、用水的利用效率。1.4 引河補(bǔ)源渠井結(jié)合灌區(qū)節(jié)水灌溉工程技術(shù)我國北方地區(qū)農(nóng)作物種植區(qū)域較大的地方，僅僅只依靠河流水量對其進(jìn)行灌溉很難滿足農(nóng)作物的用水需求。而采用渠井結(jié)合灌溉的方式則可以進(jìn)一步調(diào)動地表水與地下水進(jìn)行灌溉活動。在解決灌溉用水緊張的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步降低河流水資源的壓力。渠井結(jié)合灌溉的方式可以將河水灌溉與井水灌溉分為2套灌溉系統(tǒng)使用，并根據(jù)地形來考慮是選用井水灌溉還是河水灌溉，因為河水灌溉多是自流引水，而井水灌溉多是采用動力提水，因此水價相對于河水來說較高，而采用該種灌溉系統(tǒng)可以自主選擇成本較低的灌溉方式，有利于進(jìn)一步降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。另外一種灌溉方式便是井水與河水相結(jié)合的灌溉方式，采用

6、該種灌溉方式時，可以不對河流的渠道進(jìn)行防滲處理，從而便于河水滲入地下，對井水形成有效的補(bǔ)充。同時該渠井結(jié)合的灌溉模式中還應(yīng)進(jìn)一步加大對水溝、水塘等低洼地形的利用，進(jìn)一步加強(qiáng)其蓄水功能。在對農(nóng)業(yè)灌溉用水形成補(bǔ)充的同時，亦可以通過蓄水的滲透來對地下水進(jìn)行進(jìn)一步的補(bǔ)充。1.5 城郊設(shè)施農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工程技術(shù)為了滿足城市生活需求，在城郊地區(qū)往往會建立日光溫室或是塑料棚對蔬菜瓜果進(jìn)行栽培。因為該種種植模式多是人為的對作物生長環(huán)境進(jìn)行創(chuàng)造，因此需要進(jìn)行一定的設(shè)施投入來保障農(nóng)作物的生產(chǎn)，這也導(dǎo)致了種植成本的增加?；谶@種前提，往往城郊農(nóng)業(yè)多是選取經(jīng)濟(jì)價值較高的作物來對其進(jìn)行栽培。因此在節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展方面，

7、在滿足農(nóng)作物生長用水的同時，更是肩負(fù)著調(diào)節(jié)溫度與濕度，供水供肥以及防治病蟲害的作用4。以便更好地促進(jìn)農(nóng)作物的生長，進(jìn)而達(dá)到提升經(jīng)濟(jì)效益的目的。城郊設(shè)施農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工程技術(shù)應(yīng)用過程中往往會通過輸水管道、滴水器、滴灌管等灌溉設(shè)備的搭建來實(shí)現(xiàn)對農(nóng)作物的滴灌?；蚴墙Y(jié)合覆膜對其進(jìn)行膜下灌溉，在進(jìn)一步節(jié)約水資源的同時，進(jìn)一步改善農(nóng)作物的生長條件，推動農(nóng)作物的健康成長。1.6 經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的節(jié)水灌溉工程技術(shù)在我國北方的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，因為生活水平的提升，很多農(nóng)民已經(jīng)不再從事傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)種植工作，導(dǎo)致在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植方面的勞動力存在一定的缺失。機(jī)械化以及自動化成為該區(qū)域的種植新模式。在此基礎(chǔ)上農(nóng)業(yè)灌溉積水也應(yīng)向著勞

8、動強(qiáng)度低、操作便捷、機(jī)械化程度高的方向發(fā)展。該節(jié)水灌溉工程技術(shù)的表現(xiàn)多是對大田農(nóng)作物進(jìn)行固定式噴灌或者是機(jī)械移管式噴灌的灌溉方式，在實(shí)現(xiàn)自動化管控的同時，亦可以降低農(nóng)業(yè)灌溉勞動力需求，減輕操作人員的勞動強(qiáng)度。2 幾種節(jié)水灌溉工程技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)探討2.1 純井灌區(qū)改善生態(tài)水環(huán)境的有效舉措為了更好地保障純井灌區(qū)的生態(tài)水環(huán)境，可以根據(jù)區(qū)域內(nèi)的實(shí)際情況，對其澆灌面積進(jìn)行規(guī)劃?？梢愿鶕?jù)地下水的開采量對區(qū)域內(nèi)的種植面積進(jìn)行限制，在一部分灌溉面積上采用傳統(tǒng)的充分灌溉法，而對剩余部分則發(fā)展雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)，鼓勵種植抗旱性作物，來降低對地下水的開采量。另外，也可以保持原有的灌溉面積不變，而對農(nóng)作物采用非充分灌溉法，即只滿

9、足農(nóng)作物的最低需水保障。雖說可能會降低作物的單產(chǎn)產(chǎn)量卻仍可對作物的總產(chǎn)量進(jìn)行保障。2.2 河道截滲攔蓄節(jié)水灌溉工程技術(shù)的注意要素雖說上文中已經(jīng)提及了河道對農(nóng)作物灌溉的重要意義，但是不能忽視的問題是，河道汛期時很容易導(dǎo)致泥沙淤積、洪水泛濫。因此在進(jìn)行截滲攔蓄操作過程中還應(yīng)進(jìn)一步做好相關(guān)的保障工作，并進(jìn)行科學(xué)的工程設(shè)計，從而在確保日常灌溉用水的同時，做好河道的防洪以及防淤積工作。另外，在對高位水池的實(shí)際過程中還應(yīng)進(jìn)一步參考河道截滲攔蓄設(shè)計所能提供的灌溉水量，避免因設(shè)計體積過小導(dǎo)致的水資源浪費(fèi)，或者是過大導(dǎo)致的工程成本的增加。2.3 進(jìn)一步加大對噴灌技術(shù)的研究與應(yīng)用噴灌技術(shù)作為一種較為先進(jìn)的節(jié)水灌溉

10、技術(shù)已經(jīng)獲得了較為廣泛的應(yīng)用。但是當(dāng)前在噴灌技術(shù)應(yīng)用過程中還存在著工作條件差、人工操作難度較大的問題，嚴(yán)重制約著噴灌技術(shù)的普及。因此還應(yīng)進(jìn)一步加大對噴灌技術(shù)的研究，進(jìn)一步改善噴灌技術(shù)的應(yīng)用難度，以便更好地促進(jìn)節(jié)水灌溉工程技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。比如說對于固定式的噴灌技術(shù)，可以對其管道與噴頭等設(shè)備的鋪設(shè)情況進(jìn)行科學(xué)的規(guī)范與設(shè)計，進(jìn)一步加大支管與噴頭的間距，從而減少管道的鋪設(shè)用量。在減小管道對機(jī)耕的影響的同時進(jìn)一步擴(kuò)大噴灌面積，節(jié)約種植成本。3 結(jié)語隨著當(dāng)前生態(tài)保護(hù)意識的不斷加強(qiáng)，人們對水資源的重視程度亦在不斷加深，大力發(fā)展節(jié)水灌溉工程技術(shù)，有利于更加規(guī)范且科學(xué)的對農(nóng)業(yè)用水進(jìn)行合理且高效率的利用，從而保障水資源的可持續(xù)發(fā)展。因此，應(yīng)進(jìn)一步重視并加強(qiáng)節(jié)水灌溉工