灌區(qū)節(jié)水技術(shù)改造論文

時(shí)間:2022-06-29 06:55:00

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灌區(qū)節(jié)水技術(shù)改造論文

1.前言

全國大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造規(guī)劃工作已經(jīng)圓滿完成,但從規(guī)劃審查中所接觸的一些問題看,大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造的技術(shù)論證和決策,仍是一個(gè)有待進(jìn)一步研究和總結(jié)的問題。不同地區(qū)、不同條件、不同類型的大型灌區(qū)應(yīng)該因地制宜、科學(xué)地論證和選擇自己的技術(shù)方案和技術(shù)路線、本文僅就規(guī)劃審查中反映出的共性技術(shù)問題,談幾點(diǎn)對(duì)北方大型灌區(qū)節(jié)水改造的認(rèn)識(shí),供參考。

2.北方大型灌區(qū)節(jié)水改造任務(wù)艱巨

根據(jù)水利部1999年組織的大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造規(guī)劃成果,規(guī)劃灌溉面積30萬畝以上的大型灌區(qū)共402處,現(xiàn)狀有效灌溉面積2.37億畝,占全國耕地面積的12.2%,規(guī)劃灌溉面積2.88億畝。其中位于北方地區(qū)的大型灌區(qū)有252處,占總數(shù)的62.7%,現(xiàn)狀有效灌溉面積1.55億畝,占全國現(xiàn)狀有效灌溉面積的65.4%,規(guī)劃灌溉面積1.82億畝,占大型灌區(qū)規(guī)劃灌溉面積的63.2%。由此可見,北方大型灌區(qū)在節(jié)水改造中占有非常重要的位置。

北方大型灌區(qū)和全國大型灌區(qū)同樣面臨工程不夠配套、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)偏低、老化失修、管理落后等一系列問題,還面臨灌溉水量不足的嚴(yán)峻問題。通過節(jié)水改造,不但要解決現(xiàn)狀缺水,而且在不增加灌溉用水總量的前提下,還要在灌區(qū)控制范圍內(nèi)擴(kuò)大灌溉面積。大型灌區(qū)節(jié)水改造建設(shè)周期長,綜合性強(qiáng),投入巨大,技術(shù)方案和技術(shù)路線既要立足于生產(chǎn)上已經(jīng)得到驗(yàn)證的成套技術(shù),同時(shí)應(yīng)有必要的前瞻性,制定科學(xué)、合理的改造標(biāo)準(zhǔn),積極、慎重地采用新技術(shù)、新材料、新工藝,以增加灌區(qū)改造的科技含量、提升灌區(qū)功能,保證工程質(zhì)量,降低建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行成本,提高灌區(qū)經(jīng)濟(jì)效益。

3.北方大型大型灌區(qū)節(jié)水改造共性技術(shù)問題

北方和南方大型灌區(qū)所處氣候條件有顯著差異,節(jié)水改造方向和技術(shù)路線也有明顯的差別,但就北方大型灌區(qū)而言,節(jié)水改造技術(shù)決策也存在一定的共性,可歸納為下述幾個(gè)主要方面:

3.1以水資源承載能力確定灌區(qū)發(fā)展規(guī)模

我國農(nóng)業(yè)面臨的水資源嚴(yán)峻形勢(shì)不僅表現(xiàn)為水資源的人均占有量和畝均占有量低,而且更突出地表現(xiàn)為水土資源配置失衡。黃河、淮河、海河三大流域的土地面積占全國的13.4%,耕地占39%,人口占35%,GDP占32%,而水資源僅占7.7%,是水資源最為緊張的地區(qū)。我國西部大部分灌區(qū)墾殖率僅為50%左右,即灌區(qū)控制范圍有近一半的面積為各類荒地。充足的光熱資源和豐富的土地資源誘發(fā)起人們以擴(kuò)大灌溉面積發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的愿望,但往往忽視了水資源承載能力的限制,造成上游開荒、下游棄耕,湖泊干涸,河道斷流,綠州萎縮,自然生態(tài)惡化的嚴(yán)重后果。因此大型灌區(qū)改造必須正確把握水資源的承載能力,確立以水資源承載能力決定灌區(qū)發(fā)展規(guī)模的技術(shù)原則。

水資源承載能力主要取決于水資源條件,一般而言,水資源豐富地區(qū)的水資源承載能力大,而水資源匱乏地區(qū)的水資源承載能力小。但是,水資源的承載能力又表現(xiàn)出明顯的可變性,廣義上講開源、節(jié)流都是為了提高水資源的承載能力,當(dāng)然這種提高是有限制的。水資源開發(fā)程度超出安全限度意味著水資源的承載風(fēng)險(xiǎn)加大;超出技術(shù)、經(jīng)濟(jì)合理性的節(jié)流,也必然帶來運(yùn)行、管理上的風(fēng)險(xiǎn)。水資源承載能力還表現(xiàn)為相當(dāng)大的彈性,例如超采淺層地下水的短期合理性與長期危害性是并存的。正確利用水資源承載能力的彈性可以大大提高水利工程的經(jīng)濟(jì)合理性,超出限度則最終會(huì)影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

在考慮水資源承載能力時(shí),還必須考慮對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。水資源短缺的北方地區(qū),在當(dāng)前技術(shù)水平下,提高水資源對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的承載能力,不能不影響到生態(tài)環(huán)境用水,因此生態(tài)環(huán)境脆弱地區(qū)應(yīng)首先保證必要的生態(tài)環(huán)境用水,其他地區(qū)也要同時(shí)從長遠(yuǎn)上考慮生態(tài)環(huán)境的承受能力。

3.2根據(jù)作物要求分別確定灌溉標(biāo)準(zhǔn)

大型灌區(qū)通常采用單一灌溉設(shè)計(jì)保證率,例如有關(guān)規(guī)范規(guī)定的影響因素中,作物影響是以“作物組成”的形式出現(xiàn)的,并未明確同一灌區(qū)的不同作物可采用不同的灌溉設(shè)計(jì)保證率。這種狀況與我國農(nóng)業(yè)傳統(tǒng)上強(qiáng)調(diào)糧食生產(chǎn)有關(guān),也與規(guī)劃設(shè)計(jì)的粗放有關(guān)。大型灌區(qū)節(jié)水改造中如何正確選擇灌溉設(shè)計(jì)保證率是一個(gè)有爭議的問題,一方面北方水資源短缺,不可能選擇過高的灌溉標(biāo)準(zhǔn),另一方面灌區(qū)節(jié)水改造的效果又應(yīng)該體現(xiàn)在灌溉保證率的提高上。

我國大型灌區(qū)多建于50~70年代,灌溉設(shè)計(jì)保證率是根據(jù)當(dāng)時(shí)的水文氣象、水土資源、作物組成、灌區(qū)規(guī)模等因素確定的。80年代以來全國氣候呈現(xiàn)北旱南澇的態(tài)勢(shì),北方河流年徑流量明顯減少,不少灌區(qū)的灌溉實(shí)際保證率并未達(dá)到設(shè)計(jì)保證率。例如山西省有65%的灌溉面積每年只能灌水1~2次,且遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)灌溉定額。因此,北方大型灌區(qū)節(jié)水改造的效果首先不是體現(xiàn)為提高灌溉設(shè)計(jì)保證率,而應(yīng)該體現(xiàn)在恢復(fù)灌溉保證率上。

我國農(nóng)業(yè)種植面臨重大結(jié)構(gòu)調(diào)整,即由目前以糧為主的“糧、經(jīng)”二元結(jié)構(gòu)變?yōu)椤凹Z、經(jīng)、飼”均衡發(fā)展的三元結(jié)構(gòu),農(nóng)業(yè)用水形態(tài)呈多樣化趨勢(shì)。優(yōu)質(zhì)、專用糧食作物和大多數(shù)經(jīng)濟(jì)作物因產(chǎn)值高、適用水肥條件好等原因,要求較高的灌溉保證率,而耐旱牧草和一般糧食作物則不要求較高的灌溉保證率,因此同一灌區(qū)應(yīng)該針對(duì)作物要求確定不同的灌溉設(shè)計(jì)保證率,這是適應(yīng)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整,發(fā)展灌區(qū)經(jīng)濟(jì)的必然選擇。

采用多種灌溉設(shè)計(jì)保證率給灌區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理帶來技術(shù)上的難度,解決的辦法應(yīng)依水源條件不同而異。在單一水源條件下,可通過調(diào)整作物種植布局和實(shí)行作物區(qū)域種植、規(guī)模經(jīng)營的方法解決,在多水源特別是開發(fā)利用地下水的條件下,應(yīng)在供水保證率高的水源受益地區(qū)種植要求灌溉保證率高的作物。渠道也可以參照國外經(jīng)驗(yàn),采用既適合大流量輸水,也適合較小流量輸水的形式。

3.3實(shí)現(xiàn)水資源的合理開發(fā)和聯(lián)合運(yùn)用

我國大型灌區(qū)均以河流、湖泊、水庫等為主水源,但通常并未對(duì)區(qū)內(nèi)全部水資源實(shí)行有效的統(tǒng)一管理。

降雨形成的土壤水是水資源的重要賦存形式,有效利用降水是提高農(nóng)田水份生產(chǎn)效率,解決水資源短缺的重要技術(shù)方向。除西北部年降水量小于200mm的地區(qū)外,北方大部地區(qū)屬補(bǔ)充灌溉農(nóng)業(yè),對(duì)降水有較大的依賴性。據(jù)有關(guān)研究表明,北方地區(qū)土壤水的資源量占降水資源量的60%~70%,小麥生育期土壤水可達(dá)其全部耗水量的1/3,但多數(shù)地區(qū)土壤水并未得到充分利用。北方地區(qū)有為數(shù)不少的高揚(yáng)程灌區(qū),總揚(yáng)程達(dá)200~300m,運(yùn)行費(fèi)用高,多年來一直由地方政府給予補(bǔ)助或享受優(yōu)惠電價(jià),但農(nóng)民負(fù)擔(dān)仍然很重。有效利用降雨給高揚(yáng)程灌區(qū)節(jié)水改造提示了新的出路。例如陜西省東雷灌區(qū)實(shí)行九級(jí)揚(yáng)水,最高揚(yáng)程331.7m,平均揚(yáng)程214.7m,因運(yùn)行費(fèi)用高,有的二級(jí)泵站不能正常開機(jī),灌溉效益也無法發(fā)揮。當(dāng)?shù)剞r(nóng)民針對(duì)這種情況,開始在有效利用降水,種植果樹上做文章。但是降水集中在7、8、9三個(gè)月,春季少雨,為此農(nóng)民打水窖,分散集蓄雨水,降水不足時(shí)則少量利用渠水補(bǔ)足蓄水,形成了“渠引窖蓄”的用水模式。這種用水模式大大減少了灌溉用水量,對(duì)該類灌區(qū)節(jié)水改造方向影響深遠(yuǎn)。

地下水是北方灌區(qū)的重要水資源,我國在井渠結(jié)合方面取得了不少經(jīng)驗(yàn),地下水開發(fā)利用對(duì)大型灌區(qū)的意義并不僅僅是增加可供水量,而且能控制耕地鹽漬化,為種植結(jié)構(gòu)調(diào)整提供便利的水利條件。西北地區(qū)降水少,淺層地下水主要靠灌溉補(bǔ)給;淺層地下水往往礦化度較高,且在垂直方向和水平方面呈不均勻分布;灌區(qū)墾殖率低,灌區(qū)內(nèi)各類荒地大量分布,潛水蒸發(fā)損失大,這些因素都給西北灌區(qū)的地下水開發(fā)利用帶來多方面的特殊性。實(shí)行井渠結(jié)合是大型灌區(qū)節(jié)水改造的重要內(nèi)容,但處于不同自然條件的西北大型灌區(qū),實(shí)行井渠結(jié)合的技術(shù)方案、工程布局、工程形式、管理方式等,仍有必要認(rèn)真研究和總結(jié)。

3.4骨干渠道應(yīng)是渠道防滲的重點(diǎn)

大型灌區(qū)渠系復(fù)雜,渠線長、渠道的工程地質(zhì)條件和施工條件不同,輸水損失大,以渠道防滲作為節(jié)水改造主要措施是符合實(shí)際情況的。但是渠道防滲耗資巨大,而且還普遍存在凍漲破壞的威脅,如何正確選擇渠道防滲重點(diǎn)是大型灌區(qū)節(jié)水改造面臨的技術(shù)決策。骨干渠道與田間渠道比較有以下特點(diǎn):①骨干渠道一般按續(xù)灌方式運(yùn)行,行水時(shí)間長;田間渠道一般按輪灌方式運(yùn)行,行水時(shí)間短。②各級(jí)渠道的合計(jì)設(shè)計(jì)流量,田間渠道一般為骨干渠道的幾倍至十幾倍,即一級(jí)田間渠道的合計(jì)斷面遠(yuǎn)大于一級(jí)骨干渠道的合計(jì)斷面。③比較單條渠道長度,骨干渠道較田間渠道要大得多,但比較單位灌溉面積的渠道長度,結(jié)果正好相反。由此可以看出,骨干渠道輸水損失水量一般大于田間渠道輸水損失水量,骨干渠道防滲畝均費(fèi)用一般小于田間渠道防滲畝均費(fèi)用。因此,從投入的有效性考慮,大型灌區(qū)的渠道防滲應(yīng)以骨干渠道為重點(diǎn)。

渠道的功能主要是輸水、配水,但同時(shí)還要求不沖、不淤,盡可能減少洇滲對(duì)周圍農(nóng)田的影響,縮短行水時(shí)間,保證行水安全等等。從這些要求上看,骨干渠道防滲也應(yīng)優(yōu)先于田間渠道防滲。井渠結(jié)合灌區(qū),渠道通常都有引水補(bǔ)源的作用,因此田間渠道除確有必要的渠段外,一般不易采取防滲措施。

3.5田間工程運(yùn)行應(yīng)與骨干工程運(yùn)行相協(xié)調(diào)

大型灌區(qū)節(jié)水改造要求田間工程與骨干工程同步進(jìn)行,以充分發(fā)揮改造效益。從技術(shù)上看,田間節(jié)水灌溉工程選型必須考慮田間用水過程和渠道供水過程的一致性。如前所述,大型灌區(qū)的田間渠道多以輪灌方式運(yùn)行,盡管灌區(qū)灌水周期一般為15~20日,但某條田間渠道的行水時(shí)間不過1~2日。采用地面灌溉方式可以適應(yīng)田間渠道的這種運(yùn)行特點(diǎn),但如采用噴灌、微灌,則供水過程往往難以滿足用水過程??梢酝ㄟ^修建田間調(diào)節(jié)池解決這個(gè)問題,但一是需增加投資,二是調(diào)節(jié)池的蒸發(fā)滲漏損失不容忽視,技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上應(yīng)進(jìn)行論證。

北方大型灌區(qū)的田間工程,技術(shù)上應(yīng)以改進(jìn)地面灌溉為主要方向,有地形條件的應(yīng)積極發(fā)展低壓管道輸水灌溉。農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整要求采用噴灌、微灌等灌溉方式時(shí),盡可能實(shí)行井渠結(jié)合,以地下水作為水源。

3.6適度發(fā)展噴灌、微灌,支持種植結(jié)構(gòu)調(diào)整。

我國農(nóng)業(yè)面臨農(nóng)業(yè)資源特別是水資源不足的制約,同時(shí)還面臨比較效益低和加入WTO的挑戰(zhàn),農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)特別是種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整勢(shì)在必行。大型灌區(qū)具有較好的水利條件,而且不少都位于大中城市周圍的經(jīng)濟(jì)圈、經(jīng)濟(jì)帶內(nèi),進(jìn)行種植結(jié)構(gòu)調(diào)整既是大型灌區(qū)面臨的挑戰(zhàn),也是大型灌區(qū)發(fā)展的機(jī)遇,因此大型灌區(qū)節(jié)水改造應(yīng)高度重視提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和有利于發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)。噴灌、微灌是先進(jìn)的灌溉方式,對(duì)經(jīng)濟(jì)作物有廣泛的適用性,應(yīng)適度發(fā)展。其技術(shù)上的考慮是:不應(yīng)照搬國外通過修建田間調(diào)節(jié)池協(xié)調(diào)田間用水過程和渠道供水過程的作法,而應(yīng)提倡合理開發(fā)利用地下水,實(shí)行井渠結(jié)合運(yùn)行模式。

3.7農(nóng)藝措施是充分發(fā)揮節(jié)水改造效益的關(guān)鍵

提高降水利用率和生產(chǎn)效率的農(nóng)藝措施主要是:以平整土地為中心的坡地整治措施,以秸稈和地膜覆蓋為重點(diǎn)的覆蓋保墑措施,以少耕、免耕為主的耕作保墑措施,以平衡施肥和施用抗旱劑為重點(diǎn)的化學(xué)調(diào)控措施,以選用抗旱品種為重點(diǎn)的生物節(jié)水措施,以優(yōu)化農(nóng)業(yè)資源配置為主的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展措施等等。大型灌區(qū)節(jié)水改造的目的是為了提高水利用率和水分生產(chǎn)效率,應(yīng)在技術(shù)方案和技術(shù)路線中明確農(nóng)藝措施的重要作用,也應(yīng)對(duì)農(nóng)藝措施的篩選和配套提出指導(dǎo)性要求。

北方大型灌區(qū)多數(shù)面臨水資源短缺的困擾,提倡非充分灌溉的呼聲很高。但是應(yīng)該看到,農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)迫使人們對(duì)充分灌溉重新認(rèn)識(shí)。例如棵間蒸發(fā)被認(rèn)為是作物需水量的一部分,傳統(tǒng)上對(duì)其合理性并未有過什么苛求,僅僅要求進(jìn)行較好的耕作和管理。但據(jù)河北省的試驗(yàn)資料,桔稈覆蓋麥田可減少35%~66%的土壤水分消耗,其中大部分為棵間蒸發(fā)減少量。顯然這種覆蓋措施并不會(huì)造成作物水分的虧缺,也不會(huì)對(duì)作物生長環(huán)境造成顯著影響。因此在決定采用非充分灌溉之前,首先應(yīng)該研究農(nóng)藝措施對(duì)作物需水量的影響,使充分灌溉和非充分灌溉都建立在當(dāng)代科學(xué)的基礎(chǔ)上。

3.8以信息化推動(dòng)灌區(qū)生產(chǎn)服務(wù)的社會(huì)化

信息技術(shù)在大型灌區(qū)的傳統(tǒng)應(yīng)用是水管理自動(dòng)化和辦公自動(dòng)化,顯而易見這種信息技術(shù)應(yīng)用僅局限于灌區(qū)管理機(jī)構(gòu)內(nèi)部,并非服務(wù)于灌區(qū)社會(huì)。

基于對(duì)信息化認(rèn)識(shí)的不斷深化,有些灌區(qū)已經(jīng)在探索服務(wù)于灌區(qū)社會(huì)的信息化道路。例如山西省夾馬口灌區(qū)利用信息技術(shù)把農(nóng)戶用水情況完全向社會(huì)公布,使農(nóng)民理解節(jié)約用水和自身利益是息息相關(guān)的,收到很好的節(jié)水效益和經(jīng)濟(jì)效益,也為大型灌區(qū)信息化提示了新的思路。

4.北方大型灌區(qū)節(jié)水改造的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)

北方大型灌區(qū)的具體條件不盡相同,面臨的問題有其特殊性,對(duì)節(jié)水改造技術(shù)需求有顯著差異,但其中也有一些比較具有共性的需求:

4.1灌區(qū)水循環(huán)的模擬和評(píng)價(jià)技術(shù)

灌區(qū)引水量的減少以及渠道防滲等節(jié)水措施的廣泛采用將影響灌區(qū)水循環(huán),特別是地下水的補(bǔ)給和消耗將發(fā)生顯著變化,并進(jìn)一步影響到土壤鹽分運(yùn)動(dòng)以及自然植被、人工植被的生態(tài)耗水。如何依據(jù)節(jié)水改造實(shí)施前后條件的變化比較準(zhǔn)確地推演未來的狀況和變化趨勢(shì),是對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的基本要求。

4.2渠道防凍漲技術(shù)

造成北方防滲渠道破壞的主要原因是凍漲,這種狀況與北方灌區(qū)普遍進(jìn)行冬灌、秋澆等有直接關(guān)系。冬灌、秋澆一般定額較大,抬高了地下水位,特別是骨干渠道沿線的地下水位有時(shí)甚至高于渠底,致使凍漲量過大。國內(nèi)外渠道防凍漲研究成果和成功經(jīng)驗(yàn)不少,技術(shù)上似乎沒有大的障礙,問題在于防凍漲措施的有效性往往和建設(shè)費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用成正比,對(duì)于發(fā)展中國家尚難以承受。北方灌區(qū)渠道防凍漲問題不宜單純依靠防凍漲措施解決,應(yīng)提倡針對(duì)渠段實(shí)際情況采用綜合措施解決。例如,骨干渠道兩側(cè)地下水補(bǔ)給條件好,水質(zhì)也較好,可以沿渠布設(shè)機(jī)井(或埋設(shè)水平排水管),將地下水提入渠中,一方面增加了可供水量,另一方面也可有效降低骨干渠道兩側(cè)的地下水位,減輕凍漲威脅,比單純排水的經(jīng)濟(jì)性好。

4.3管道輸水技術(shù)

管道輸水、配水系統(tǒng)在井灌區(qū)已有較廣泛應(yīng)用,但在大型灌區(qū)除水泵進(jìn)出水管道外,尚未得到真正應(yīng)用。從節(jié)水改造初步規(guī)劃來看,少數(shù)具有地形條件的灌區(qū)已經(jīng)注意到這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用前景。北方灌區(qū)中有為數(shù)不少的高揚(yáng)程灌區(qū),運(yùn)行費(fèi)用很高,減少輸水損失不僅節(jié)約用水,而且減少能耗,經(jīng)濟(jì)上、技術(shù)上都是可行的,應(yīng)著手該項(xiàng)技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。如何根據(jù)灌區(qū)的基本條件合理規(guī)劃設(shè)計(jì)配套完善的管道輸配水系統(tǒng),開發(fā)低成本大口徑管材,解決管道輸水管理上的困難等等是對(duì)管道輸水技術(shù)的主要需求。

4.4大規(guī)模、高精度平整土地技術(shù)

高精度平整土地是提高大型灌區(qū)田間水利用率的基礎(chǔ)性工作,以往用人工和推土機(jī)進(jìn)行這項(xiàng)工作,精度不高,耕地大平小不平,致使灌水仍不夠均勻,灌水定額過大。目前提高田間水利用率的有效措施是劃小畦塊,縮短溝長,但不利于農(nóng)機(jī)作業(yè)。國外降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,提高競(jìng)爭能力的方向是擴(kuò)大地塊,并同時(shí)采用激光平地,保證灌溉效率。激光平地在我國尚處于試驗(yàn)階段,應(yīng)該在大型灌區(qū)節(jié)水改造中推廣該項(xiàng)技術(shù),這符合農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的長遠(yuǎn)要求。激光平地除機(jī)械、電子設(shè)備外,還應(yīng)包括測(cè)量技術(shù)、規(guī)劃技術(shù)、施工技術(shù)等等。

4.5非充分灌溉技術(shù)

非充分灌溉是北方相當(dāng)一部分缺水灌區(qū)的必然選擇,但如前所述,由于農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)的進(jìn)步和廣泛應(yīng)用,充分灌溉和非充分灌溉界限已發(fā)生明顯變化。故這里所講的非充分灌溉,應(yīng)該是在較好農(nóng)藝節(jié)水措施條件下進(jìn)行的灌溉。對(duì)于大型灌區(qū),普遍采用非充分灌溉的關(guān)鍵在于需要對(duì)灌溉系統(tǒng)功能重新定位,對(duì)灌區(qū)運(yùn)行調(diào)度也提出嚴(yán)格要求,否則如果按照目前的工程條件和調(diào)度能力,作物水分的“短期虧缺”很可能成為“永久虧缺”。

4.6耕地鹽漬化的控制技術(shù)

西北地區(qū)的大型灌區(qū)因降水稀少,蒸發(fā)強(qiáng)烈,以及排水工程不配套等原因,開灌后都不同程度存在鹽漬化問題,因此必要的排水配套措施應(yīng)該是這次灌區(qū)節(jié)水改造的重要內(nèi)容之一。引黃灌溉曾在60年代初期發(fā)生過鹽漬化的問題,部分灌區(qū)一度被迫停灌,此后在鹽漬化綜合治理方面積累了不少經(jīng)驗(yàn),但是這些經(jīng)驗(yàn)在多大程度上適合于西北的干旱、半干旱條件尚缺乏分析和驗(yàn)證。

4.7灌區(qū)分析評(píng)價(jià)技術(shù)

灌區(qū)分析評(píng)價(jià)包括二方面的目的:一是對(duì)現(xiàn)狀灌排設(shè)施進(jìn)行調(diào)查,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),找準(zhǔn)問題;二是根據(jù)水資源條件、農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)等變化趨勢(shì),提出灌區(qū)節(jié)水改造的目標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)方案、技術(shù)路線、經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)、管理體制等等。灌區(qū)分析評(píng)價(jià)是灌區(qū)節(jié)水改造規(guī)劃工作的基礎(chǔ),也是一項(xiàng)重要的前期性研究工作,但目前這項(xiàng)工作非常薄弱,仍停留在常規(guī)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的水平上。

4.8信息技術(shù)

大型灌區(qū)節(jié)水改造對(duì)信息技術(shù)的需求是明顯的,但對(duì)信息技術(shù)的定位又很不明確。信息技術(shù)不同于傳統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù),它除采集數(shù)據(jù)和執(zhí)行指令外,更強(qiáng)調(diào)信息的共享性。因此用于大型灌節(jié)水改造的信息技術(shù)將涉及信息網(wǎng)絡(luò)、信息平臺(tái)、信息倉庫、信息決策、信息服務(wù)等廣泛的領(lǐng)域,信息技術(shù)只有更直接地為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)服務(wù),才能發(fā)揮提升傳統(tǒng)灌排工程系統(tǒng)的作用。

5.結(jié)束語

北方大型灌區(qū)在農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,發(fā)揮著不可替代的基礎(chǔ)作用,但也面臨著嚴(yán)峻的水資源短缺、工程設(shè)施老化和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化等多方面的挑戰(zhàn),進(jìn)行以節(jié)水為中心的續(xù)建配套和改造勢(shì)在必行。大型灌溉節(jié)水改造涉及復(fù)雜的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境因素,規(guī)劃的科學(xué)性、全局性、經(jīng)濟(jì)性、可操作性顯得尤為重要,其中正確把握技術(shù)方向,制定科學(xué)、合理的技術(shù)路線是完成大型灌區(qū)節(jié)水改造的重要支撐條件。