灌区节水改造分析研究

谢红梅

【摘要】我国是农业大国，农业既是国家稳定的基础，又是社会经济发展的先决条件。然而，我国大部分地区受大陆性季风气候影响，降雨时空分布很不均匀，年际变化很大。作为直接为“三农”服务的农业基础设施和重要的水资源配置工程的大型灌区，随着我国水资源短缺矛盾的日益尖锐、人口增加、经济社会的快速发展、城镇化率的不断提高，其作用将越来越重要。目前，我国大型灌区普遍存在灌溉设施老化、配套工程差和灌溉用水浪费的现象，因此，新时期对我国大型灌区进行节水改造，有着十分重要的现实意义。基于此，本文主要对灌区节水改造进行分析探讨。

【关键词】灌区；节水改造

1、前言

灌排事业的发展既为种植业的发展奠定了坚实的基础，也为农村畜牧业、养殖业、乡镇企业提供了充足的饲料和原材料。灌排工程还为这些行业的发展以及植树造林、农村人畜饮水、城镇用水提供了水源。结合灌排系统修筑的公路和农村道路还大大方便了灌溉区域内部与外部的劳动力、生产资料、原料、商品以及信息的交流，促进了农村经济的繁荣和发展，提高了农民收入，也促进了经济的发展、文化的进步和社会的稳定。在整个国民经济和社会发展中都具有举足轻重的战略地位

2、灌区存在的主要问题

灌区主要存在春旱、夏洪、水利基础设施差、部分水利工程设计标准低、灌溉技术及管理设施落后等问题。木扎提河灌区是拜城县一个古老的灌区，灌区水资源丰富，适宜种植粮食、油料等作物，随着大型灌区续建配套与节水改造项目的逐年实施，灌区内部已实施项目运行情况良好。

2.1春旱缺水

木扎提河灌区内没有水库、泵站等调蓄工程，无法按需有计划配水。灌区位于渭干河上游，属富水地区，但由于木扎提河水量年内分配不均，3～5月为枯水期，天然来水量只占到全年水量的9.4%，6～8月为洪水期，水量占年水量69.7%，而春季需水量占全年的35%，春季灌水得不到保证，现状年缺水达3000万m3以上，每年约有3-5万亩土地得不到适时灌溉或推迟播种期。

2.2水资源浪费严重

灌区主要骨干水利工程大多为60～70年代修建的，虽然近年来又新建了许多骨干灌溉工程，但绝大部分渠道未进行防渗，渠系建筑物配套率低，已配套的建筑物老化、失修、破损严重。加之灌区地形坡度大，土质渠床抗冲能力差，现有土渠被冲宽、冲深，水量浪费大。渠系水利用系数较低，各级渠道渗入地下的水量达1亿m3，水量渗漏极大。

2.3灌区土层薄，保水保肥能力差，排水系统不完善，作物产量低

木扎提河灌区地层岩性单一，颗粒较粗，空隙率高，因冲、洪积作用造成灌区内土壤土层薄，多数土层厚度在0.6～1m左右，保水保肥能力差，粗放掠夺式的生产经营方式，使土壤肥力逐年下降，加上灌溉方式落后，大水漫灌、串灌现象普遍发生，因地形坡度较陡，田间土地平整度低，水费流失现象严重，低产田面积大，因此灌区保水保肥能力差是导致灌区作物产量低的主要原因之一。

2.4自然生态环境恶化

灌区大农业比例失调，重农业轻林牧，灌区大引大灌，忽视对生态用水的供给。灌区周边天然生态草场约1.7万亩，因灌区干旱少雨，又得不到灌溉，加上人为樵采和过度放牧，更加剧灌区周边荒漠绿洲和草场的衰退。

3、灌区节水改造的技术方法

根据需要改造灌区的基本情况，因地制宜的对灌区进行节水改造，使其能够满足节水灌溉的要求。目前，国内外在进行灌区节水改造常用的技术方法有以下几个方面。

3.1渠道防渗节水技术

在节水灌溉技术中渠道防渗技术的效益最大，有比较成熟的工艺技术比较成熟，建立渠道防渗层所用的材料通常有土料、石料、水泥土、混凝土、沥青混凝土及土工膜，以使防渗层起到防渗节水的作用。土料防渗技术较为简单，投资少，但土料防渗层的抗冻性不好，常常因为反复的冻融，从而完全蚀坏防渗层，使其失去防渗性能；砌石防渗的优点为：抗冲流速大，防害能力、抗冻能力及耐磨能力强，且能够稳定渠道，但它的防渗效果比较差，造价高，施工时无法采用机械：水泥土防渗技术也比较简单，有丰富的料源，造价比较低，有较高的防渗效果，能够减少80%～90%的渗漏量。将水泥砂浆复合材料涂抹于水泥土表面就使水泥土防渗层有了抗冻性；土工膜造价低，有好的防渗性能，塑膜接头采用焊接，可减少90%～94%的渗漏损失，有强的适应变形的能力，然而其强度较低，耐久性比较差；混凝土防渗层有好的防渗效果，通常可减少90%～95%以上的渗漏损失，耐久性好，混凝土辛寸砌渠道通常能够运行的时间在30年以上，且糙率低，可使沿程水头损失减小。

3.2管道输水灌溉

管道输水灌溉是一种节水灌溉方法，主要为减少输水损失，其优点有：省工、省地，减少渗漏与蒸发，利于耕作，便于交通，管理维修简单，能够节水20%～30%，然而一次性投资比较大，有较高的技术要求，适用于灌区经济比较发达的乡镇。通常以井为单位来布置管道输水线.管道输水线自成系统，深井控制200—300亩，中浅井70—100亩，工程的组成主要有地上与地下两个部分，地上部分安装进气阀于水泵出水口处，在管线上每间隔大约60m就有一个出水口的安装，出水口和垄沟或者地面软管相连，把水输送入畦田。地下部分，主要由砼管或是硬塑管及管件组成。机井布置尽可能靠近斗渠，井与斗渠相连，以利于多井汇浇。

3.3喷灌技术

喷灌是凭借管道系统与水泵，把有一定压力的水喷到空中，散咸细小水滴，然后降落到田间的一种节水灌溉方式。相比地面灌溉方法，其优点有：灌水均匀，能够节水50%以上，有广泛的适应范围，减免高温、低温，旱风危害及省劳、省地、增产等，但是一次性投资较高。

4、结语

我国大型灌区现状灌溉水利用系数普遍偏低，大型灌区一方面存在着严重缺水问题，另一方面又存在着严重浪费的现象，具有较大的節水潜力。要解决农业灌溉缺水的问题，除在有条件的灌区适当开源以外，节水和水资源高效利用将是解决水资源供需矛盾的根本措施。

参考文献：

[1]翟浩辉.狠抓大型灌区“二改一提高”促进节水农业再上新台阶[J].中国农村水利水电，2003，（8）：18.

[2]何武全，张英普，等.论大型灌区节水改造对策[J].西北水资源与水工程，2003，13（1）：5052.