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1、杜集区节水灌溉技术与发展模式探析 摘要论述了杜集区发展节水灌溉的必要性和迫切性,介绍了适宜杜集区发展的节水灌溉技术,总结了杜集区节水灌溉发展模式。 关键词节水灌溉技术;发展模式;安徽淮北;杜集区 1杜集区发展节水灌溉的必要性和迫切性 杜集区位于淮北市东北部,总面积240km2,耕地面积逾6666.67hm2,仅占全市耕地面积7%,属暖温带半湿润季风气候,四季分明,夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥,春秋气候温和。年平均气温14.5℃,雨量充沛,历年平均降雨量750~950mm,蒸发量1000~1357mm,降雨时空分布不均,6~9月雨量占
2、全年的60%~70%,其中7月占全年的20%~30%,且汛期多暴雨。年径流量的年内分配也不均匀,汛期6～9月的占全年的80%,非汛期1～2月,径流深只有3mm左右,年内径流深的最大值出现在7月为85mm,其次是8月为58.7mm,年径流量年际变化大。春季多偏东风,夏季多偏南风,秋季多东北风,冬季多北风,年均风速3.0m/s,最大风速19.0m/s,土壤冻结深度30~50cm。统计分析表明,杜集区多年平均受旱面积2000hm2,成灾面积800hm2,旱灾比较频繁,而且比较严重。 目前,杜集区实际灌溉面积逾5333.33hm2,现有的灌溉工程主
3、要是石、土渠输水,田间灌水方法为传统的大水漫灌。由于土壤渗漏严重,土地平整难度大,基础差,渠输水利用率低,灌水定额大,有时灌后遇雨产生渍害,造成作物减产,严重影响灌溉工程效益的发挥。但从另一方面看,对汛期天然降水和河道上游来水由于蓄水能力低,使得部分水白白流掉,甚至造成洪涝灾害;再者,农业用水有效利用率低,传统的土渠输水近1/2的水被渗漏、蒸发;落后的大水漫灌方式造成实际灌水量比需要量多1倍,甚至2倍以上。据测定,目前淮北地区土渠输水利用系数为0.5左右,毛灌水定额高达900~2250m3/hm2。灌溉技术落后是制约杜集区灌溉发展和影响现有灌
4、溉工程效益发挥的重要因素。大量的实践证明,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。 随着城镇化建设,人民生活提高,乡镇企业发展等用水量的增加,受比较效益影响,农业用水比重将不断下降,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。若通过发展节水灌溉,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[1,2]。 2适宜杜集区发展的节水灌溉技术 目前,国内节水灌溉技术主要包括渠道防渗技术、喷灌技术、微灌技术、
5、低压管道输水技术、水稻节水灌溉技术、耕作保墒技术、节水作物品种筛选技术及化学制剂保水节水技术等[3,4]。现把宜于杜集区发展的主要节水灌溉技术介绍如下。 2.1渠道防渗技术3 该项技术是通过对渠床土壤处理或建立不易透水的保护层,如混凝土护面、浆砌块石衬砌、塑料薄膜防渗和混合材料防渗等工程技术措施,减少输水渗漏损失,加快输水速度,提高浇地效率。与土渠输水相比,浆砌块石防渗可减少渗漏损失60%~70%;混凝土护面可减少渗漏损失80%~90%;塑料薄膜可减少渗漏损失90%以上。这项技术是我国,尤其是河灌区目前应用最广泛的节水灌溉工程技术措施。渠
6、道防渗材料普遍采用的是混凝土,结构型式以梯形断面和U型断面为主。 2.2低压管道输水灌溉技术 低压管道输水灌溉技术是指利用管道进行输水,减少水量损失的一种节水工程型式,与其他节水灌溉工程型式比较,具有成本低、耗能少、运行管理方便等特点。安徽省从1987年和1993年相继开展了井灌区和河灌区的低压管道输水灌溉技术的研究与试点工作。至目前推广面积已达4万hm2之多,研究和推广表明采用管道输水,同土渠相比节约水量30%以上,节能20%~30%,减少占地2%~4%,井灌区管道输水灌溉是一项技术完善、完全可行、运行管理方便的节水技术,杜集区井灌区应
7、主要发展此项技术。值得注意的是,目前手持软管灌溉由于可有效控制灌溉水量且便于一家一户购置、管理、使用,很受农民的欢迎,农民也易接受,但这种节水灌溉型式劳动强度高,能耗大。 2.3喷灌技术 喷灌是将灌溉水通过由喷灌设备组成的喷灌系统,形成具有一定压力的水,由喷头喷射到空中,形成细小水滴洒落在土壤表面,对作物实行灌溉。喷灌有灌水均匀、自动化程度高、可以控制灌水量、不易产生深层渗漏和地面径流、不破坏土壤结构、可调节农田小气候等优点,具有明显的增产效果。据测定,喷灌水资源利用系数可达0.72~0.93,比坡面灌溉省水30%~50%。喷灌几乎适用于
8、除水稻作物外的所有大田作物,以及蔬菜、果树等。在大风的情况下,会出现喷洒不均匀、蒸发损失大的问题。与地面灌溉相比,大田作物喷灌一般可省水30%~50%,增产10%~
