简析现代生态水利工程灌区节水改造技术

□沈壮宇（新乡市水利水电建设工程质量监督站）

□郭云朋（新乡市农田水利技术推广站）

□王 琳(新乡市水库大坝观察站）

随着经济的持续、快速发展，我国的用水量大幅度增加，社会用水结构也发生较大变化，使水资源供需状况进一步恶化，使本不富足的淡水资源变得愈加紧张，工业与农业争水、生产与生活争水的现象越来越多，因此大力发展灌区节水改造技术尤为重要。我国一直以来也很重视灌区节水技术的发展，为技术创新发展投入了巨大的精力和财力，取得了一定的发展。

1 节水灌溉的含义及灌区节水技术现状

1.1 节水灌溉的含义

在世界水资源越来越紧张的时代，单纯的灌溉技术已经不能适应当前的形势，应用先进的节水技术，提高灌区用水的利用率。与传统的灌水技术相比，节水灌溉是根据农田水分状况、地区水情变化、农作物需水规律及当地供水条件，利用工程的、农艺的、生物的和管理措施，来合理控制灌溉用水；在保证农作物产量与质量的前提下，充分而有效利用降水和土壤水，适时适量灌溉，减少灌区的灌溉用水量，提高灌水的经济社会和环境效益的灌水技术。

节水灌溉不能简单的理解为减少灌溉用水量，实质上是通过组合运用多种科学、可行的技术措施，提高农作物对降水和土壤水的利用效益，降低作物的蒸腾和棵间蒸发，避免无益耗水，在不影响农作物生长、成熟的前提下实现减少灌水量。节水灌溉的内容包括：合理的开发和利用水资源，灌区节水工程技术改造和节水管理。

1.2 灌区节水技术现状

贫穷落后山区和地形条件极其恶劣地区，还在沿用古老的灌溉方式，而有灌溉设施的地区，近年随着科技发展灌区节水技术已经取得了长足的进步。节水灌溉技术，从用水到农田，中间包含了很多环节：水资源的调配、运输、田间浇灌和作物对水的吸收。我国地形地势复杂，每一个灌区都有不同的特点，这就要求因地制宜，针对每个灌区的特点采取不同的节水技术。因此，我国灌区节水技术还有很大的空间和潜力。

目前主要采用的节水灌溉技术有渠道防渗技术、管道输水灌溉技术、雨水利用技术、喷灌、滴灌、微灌技术。但从灌区发展的远景来看，通过加强引用水管理，合理配置水资源、科学调控，提高对天然水资源的利用效率，培育节水作物，应是可持续发展的节水途径。

2 发展节水灌溉的重要意义

发展高效节水灌溉的意义既节约灌溉用水，又改变了传统的用水、管水方法，实现农业灌溉从粗放经营向集约经营管理转变。现代节水灌溉，特别是先进的喷、滴灌技术，大大促进了农田水利科技进步，提高了灌溉的科技含量。而在高扬程灌区，发展节水技术不仅节约水资源，而且降低能源消耗，提高灌区管理单位的经济效益。大力发展节水灌溉是进一步改善农业生产条件，缓解农业用水供需矛盾的需要，是加强农业基础设施建设，促进农业稳产高产的有效措施。

3 节水灌溉技术改造所起到的作用

3.1 对生态水利工程所起的社会效益

水利工程是一项关乎国计民生的重大工程，是农业持续保粮增收的重要环节。灌区节水技术改造，为国家的经济发展，人民生活水平的提高奠定了基础，也对社会稳定、人民安定团结具有重要作用。

3.2 对生态水利工程所起的经济效益

灌区节水技术改造和设备材料更新改进后，大大降低成本，水源的利用率大幅度提高，用最少的投入达到最大的灌溉目标，提高了经济效益，还实现了高效增收；为国家经济发展，农民增产增收，都起到了重要的作用。

3.3 对生态水利工程所起的环境效益

在全球水资源紧缺的形势下，灌区节水技术的改造，不仅节约了水资源，为保护生态环境做出了巨大的贡献，还为水资源有效利用、保护植被和土地发挥着重要的作用。

4 现代生态水利工程灌区节水改造技术的措施

4.1 灌区管理体制的改革

当前的水管理体制，在整体的水资源管理和各地方灌区用水的管理，都存在一定不利于节水的问题。在灌区节水改造技术管理上，要加强和完善灌区管理体制，制定详细的规范与措施，对一些不利于节水的管理体制要进行改革，制定适宜的管理体制与规范，达到对用水权的控制和监管，利用地理环境的优势加强对上游水源充足地区进行水资源开发与利用，对下游水资源匮乏地区要着重加强管理，大力发展节水改造技术。对灌区管理体制的改革既满足生产发展的需要，又对生态环境的保护做出贡献。

4.2 生态水利工程灌区的节水改造技术

4.2.1 高标准田间高效节水技术

利用田间水盐循环和灌区生态系统耗水及其转化机制与规律；探究灌区植物高效用水调控新理论，积极推广植物高效用水生理调控技术及其信息采集与精量灌溉控制技术；大力应用农艺节水协同调控技术，提高灌溉水的管理；适应性推广喷灌、微灌等节水灌溉技术和新产品，提高水利用率、作物水分生产率和农业生产效益；以形成生态水利工程灌区高标准田间高效节水技术体系。

4.2.2 生态水利工程灌区多水源联合配置技术

生态水利工程灌区水资源系统包括地表水、地下水等供水系统，管道、渠道等输水系统，工业用水、农业用水等用水系统，乡村生活污水、小型企业污水等排水系统；这个水资源系统具有多水源、多用户、多阶段、多层次的特点。要根据灌区水资源系统的特点研究确定灌区内部水资源——生态——社会经济系统复合大系统的相互作用机制，以此建立水资源可持续利用、社会经济发展和生态环境系统得到改善的多水源合理配置、调控和管理技术体系。

4.2.3 生态水利工程灌区再生水和微咸水安全灌溉技术

要根据不同土壤与植物对再生水中有机物及有害物质的安全承载力，制定再生水灌溉的最佳时间及灌溉定额；还要统一标准制订再生水灌溉水质标准，建立综合的安全灌溉技术体系。还要研究微成水灌溉条件下土壤和地下水盐分动态的监控与预测技术；提出适应性最优咸淡水轮灌方式及控制指标；探究城乡废污水和养殖再生水灌溉对土壤肥力、农产品质量以及地下水影响等技术。

4.3 制定以井保丰、井渠结合、井库联合调度系统

由于河南省受黄河调控力度加大和降水量减少、工业与生活用水量增大，灌区可引用地表水量被挤占，因此，在生态水利工程灌区发展过程中要根据区域水资源状况，按照宜渠则渠、宜井则井的原则，科学合理地制定区域水资源的开发利用，强化灌区内水资源优化配置，形成以井保丰、井渠结合、井库联合调度的系统。

4.4 协调渠系调整，增强调控力度

为了用水方便，各乡镇、村在干渠上开口建闸，独自分水。众多的分水口给用水的分配、调度和管理带来很大困难，这样既造成水资源的浪费，又对水费征收和下游用水带来困难。因此，要增强管理、扩大有效灌溉面积，提高调控能力，改善灌区渠系布置现状，协调渠系调整。

4.5 改进放水方式，发展间歇灌溉

利用土壤孔隙的自动封闭能力，间歇放水可使水流呈波涌状推进，在土壤表层形成薄封闭层，加快水流推进速度。在用相同水量灌水时，使用间歇灌水不但可以减少深层渗漏，而且能提高灌水均匀。

5 发展趋势

在全球水资源紧缺的大环境下，发展灌区节水改造技术及技术的创新势在必行。要针对全国各灌区的地势、气候等实际情况，普及与推广喷灌、微灌技术，要不断地完善灌区节水改造技术，提高灌溉效率，提高农业经济的效益。还需要积极推行各种先进、有效的技术措施来最大化挖掘农业灌溉的节水潜力，从而为我国农业的发展和生态环境的保护以及社会的发展提供水资源保障。

在灌区节水技术的管理上，借鉴和学习国外发达国家的经验，技术的信息化、管理的科学化和规范化，提高灌区节水管理效率，将是未来几年灌区节水技术管理的重点内容。

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