现代生态水利工程灌区节水改造技术探究

2016-03-13肖丽梅

黑龙江水利科技 2016年7期

关键词：泵站节水用水

肖丽梅

(江西省丰城市水利局，江西丰城 331100)

现代生态水利工程灌区节水改造技术探究

肖丽梅

(江西省丰城市水利局，江西丰城 331100)

节水灌溉概念是相对于传统的灌溉方式提出的，传统的灌溉技术采用粗放式的管理方式，在灌溉的过程中会出现蒸发、渗漏等造成严重的水资源浪费，水资源的利用率相对较低。节水改造技术在生态水利工程灌区中的应用，通过结合多种节水改造措施和技术，能够有效的提高作物对水资源的利用率，尽可能的避免造成浪费。因此，文章介绍了节水灌溉的概念以及意义，提出了现代生态水利工程灌区节水改造的技术途径，旨在为生态水利工程灌区改造和管理人员提供一定的参考。

生态水利工程；灌区；节水灌溉；改造技术；探究

0　前　言

水利工程作为重要的基础工程，在生活用水、工业用水、农田灌溉以及区域经济发展方面发挥着至关重要的作用，尤其是中国作为一个农业大国，水利工程的重要性更加突出。但是，在全球水资源紧缺的形势下，节约用水已经成为全球人民共同关注的话题，节水灌溉技术应运而生，节水灌溉技术的应用，能够对水资源进行科学、合理的调配、运输，并提高作物对水资源的利用率，既能够实现节水的效果，又能够提高农作物的产量，对于增加农民收入、提高人民生活水平、促进区域经济发展具有至关重要的作用。因此，现代生态水利工程灌区节水技术改造已经成为一种必然趋势。

1　节水灌溉的概念以及意义分析

1.1节水灌溉的概念

水资源是生命之源，然而，对现阶段的世界水资源现状进行分析，世界水资源紧张的形势越来越严重，节水观念逐渐受到世界各国的重视。现代生态水利工程的传统灌水技术，主要是对农田的用水需求状况、地区水情变化状况等进行分析，并采用科学的灌溉技术进行灌溉，以此保证农作物能够正常的生长和发育。但是，在进行农田灌溉时通常采用漫灌的方式，这样会造成大量的水资源浪费，亟待采取有效的措施进行处理。节水灌溉技术是通过利用多种科学、有效的现代技术，减少灌溉用水量、提高农作物用水效率、降低棵间蒸发与蒸腾消耗，在不影响农作物生长和发育的基础上，尽可能的降低灌水量。现阶段，生态水利工程灌区节水改造包括提高水资源利用率、合理开发水资源、对节水工程进行节水管理和技术改造等。

1.2节水灌溉的重要意义

节水灌溉的字面意思是节约灌溉用水，即对传统的灌水、用水方法进行改进，采用先进、科技含量高的滴灌技术、喷灌技术、地漏技术等，代替传统的漫灌技术，这样能够有效的降低水资源的浪费，同时还能够提高灌溉的科技含量。同时，通过推广和应用节水灌溉技术，不仅能够节约用水、降低能源消耗，还能够提高水资源的利用率，为农作物的生长和发育提供实时的水资源，对于提高农作物产量和实现农民增收具有非常重要的作用。因此，大力推广和应用节水灌溉技术，既能够加强农业生产基础工程和设施建设，又能够缓解农业需水和供水之间的矛盾，促进农业高产、稳产，增加农业收入，由此可见节水灌溉技术的重要意义。

2　现代生态水利工程灌区节水改造的技术途径分析

2.1灌区节水改造的管理措施

2.1.1健全灌区管理体制

通过对现阶段生态水利工程的用水管理现状进行分析，依然存在许多不利于节水的现象。因此，为了实现节水的目标，应该制定完善的灌区管理制度，制定科学的灌溉用水定额机制，改变传统的水费收费方式、改进测水设备，对灌区进行节水改造；在节水区管理方面，应该对水权进行监控和管理，既应该重视对生态环境的保护，又应该满足农业生产和生活、生产用水的实际需求。同时，对于水资源充足的地区，不能利用地理优势随意浪费水资源，可以通过调度措施将水资源调度至水资源相对匮乏的地区。

2.1.2积极学习发达国家的先进节水经验

澳大利亚、英国等发达国家在灌区节水方面具有先进的技术和经验，逐渐的实现了信息化、网络化管理，节水效果非常好。因此，国内水利工程应该借鉴国外的先进管理技术和经验，不断的引进网络技术、信息化技术以及配套的自动化设备，这样能够充分的将水资源应用在灌区工程上，起到节水水资源、提高水资源利用率、提高经济效益等目标。

2.1.3灌区改造措施

通过对灌区进行改造，能够有效的提高灌区的节水效果，主要包括对渠系进行改造、井渠改造、渠道衬砌改造以及配套建筑改造等众多方面。

2.1.4各种先进节水技术的应用

目前，现代生态水利工程灌区节水改造的节水技术众多，例如，自动监控技术、管道输送灌溉技术、微咸水与再生水安全灌溉技术、多水源联合技术等，具体表现为：

1)泵站、渠系闸门的自动监控技术。目前，许多灌区依然采用粗放的管理方式，完全依靠人工进行泵站、渠系闸门的管理和水资源调度管理，尚未应用自动控制技术和设备，不能够及时、准确的掌握灌区的用水状况和相关参数，也不能够对水资源进行科学的调度和管理，造成严重的水资源浪费。

2)自动监控技术在泵站、渠系闸门改造中的应用，能够有效的解决上述问题。通过应用自动监控技术，能够实现对灌区所有泵站、渠系阀门的实时、全面监控和管理，通过多媒体屏幕能够显示各个泵站、阀门的水流量，并能够准确的计算出通过各个泵站与阀门的累积水量，并能够及时的对监控信息进行分析和处理，工作人员对上述数据信息进行分析，对各个泵站、阀门的水流量进行调度和分配。

3)同时，远方的调度指挥中心可以根据现场监控视频，对泵站、闸门进行远程监控和管理，以此提高对泵站和阀门的控制水平。

以赣抚平原灌区为例，该灌区于2010年引入了自动控制系统，实现了对整个灌区23个闸门水位、水量以及累积水量数据的自动化采集，并对水泵进行实时、全面监控，通过一年的使用获得了良好的实践效果：①实现了对整个灌区所有闸门和水泵的实时监控，并能够进行科学、合理的调度，有效的降低机组的开停次数，并且提高了灌区的供水响应能力；②水工建筑物以及机电设备的运行可靠性明显提高；③实现了对机组的优化调控，各个装置的利用率提高了17%左右，能耗降低了13%左右，同时还降低了水资源的浪费。

2.2管道输送灌溉技术

管道输送灌溉技术不仅能够实现节水的效果，还能够省地、省时以及省功。管道输送灌溉技术在水利工程灌区节水改造中的应用，在前期需要投入一定的成本进行管道的建造，虽然前期投入相对较大，并且技术水平要求相对较高，到时能够快速的将水资源输送到指定的位置，并且能够避免水资源在输送的过程中出现渗流、水分蒸发等造成的水资源浪费。灌区在应用管道输送灌溉技术时，通常以井为单位，对于浅水井，管道灌溉面积介于6～7 hm2，对于深水井，管道灌溉面积介于15～20 hm2。管道灌溉工程主要包括地上部分和地下部分，地上主要由进气阀水泵进行水量的控制，地下主要由混凝土管或者硬塑料管组成。同时，在应用该种节水灌溉技术时，不仅具有良好的节水效果，其维修管理相对简单。

2.3微咸水与再生水安全灌溉技术

不同作物、土壤对微咸水、再生水中的有害物质、有机物以及盐分含量的安全承载力存在一定的差别，在利用微咸水以及再生水时，应该制定最佳的灌溉定额以及最佳灌溉时间，同时还应该创建统一的安全灌溉技术体系，并制定微咸水与再生水的水质标准。此外，还应该研发和应用地下水盐分动态监控技术、预测技术，对土壤的地下水盐分进行预测与监控，并制定科学的微咸水、再生水以及自然水源的轮换灌溉制度。

2.4多水源联合技术

生态水利工程灌区的水源包括地下水、地表水等供水系统，农业用水、工业用水等用水系统，渠道、管道等输水系统，小型企业污水以及生活用水等系统。在利用多水源联合技术时，应该根据水资源系统的多层次、多水源的特点，同时解决社会、生态、灌区复合系统的相互作用、相互制约的特点，实现水资源循环利用、科学调控、合理配置，创造良好的生态效益、社会效益以及经济效益等。