在杭埠河灌区中,节水灌溉是根据当地作物需水规律和当地供水条件,采取高效利用降水和灌溉水,以取得农业最佳经济效益、社会效益和环境效益的综合措施。灌溉水源优化配置、合理利用、节约保护,发挥最大效益。节水灌溉应充分利用当地降水和回归水,提高水资源的重复利用率。杭埠河灌区人均耕地面积少,土地资源珍贵。为促进农场经济发展,灌区主要以种植水稻为主,且灌区主要水源龙河口水库是合肥市城市生活用水补给水源之一,水资源量有限,因此灌区非常重视水资源的综合运用,发展节水灌溉,促进农业稳定发展。杭埠河灌区根据灌区的具体情况,因地制宜,采用多种节水灌溉工程技术,主要采用了以下几种。
1.1灌区渠道防渗工程
渠道防渗工程不但减少渠道渗漏损失、节省灌溉用水量、有效地利用水资源,降低灌溉成本,提高灌溉效益,而且还可以提高渠床的抗冲能力,防止渠坡坍塌,增强渠床的稳定性,提高渠道输水能力,防止渠道长草,减少泥沙淤积,节省工程维修维护费用。灌区渠道下部土层为含砂透水层,渗漏严重,采用土工膜防渗措施,预制混凝土板作为保护层,取得了良好的防渗效果。
1.2灌区雨水集蓄利用工程
杭埠河灌区水资源量有限,不能满足灌区用水需求,灌区管理部门想方设法多渠道开辟水源,最大限度地合理利用水资源。根据灌区的地形条件,雨水集蓄利用工程非常适合灌区灌溉发展。舒城县地处江淮之间,大别山东麓,地形复杂,山、丘、岗、库、圩兼有。舒城县在历史上水旱灾害频发。勤劳的舒城人民在与大自然抗争中,建有与都江堰齐名的汉代水利工程七门堰、世界第一人工土坝龙河口水库、千米飞虹将军山大渡槽、世界三大灌区的淠史杭水利工程杭埠河灌区等。全县现建有水库122座,其中小(I)型水库5座,小(II)型水库117座。排涝泵站70座,装机112台,6666kW,小水电站46座,装机59台,20080kW,设计年发电量7000×104kW·h。主干渠3条,其中杭北干渠长68.9km,舒庐干渠36.15km,杭淠分干渠12km,666.667hm2以上支渠22条,支渠、斗渠、农渠长4070km,有效灌溉面积4.333×104hm2。全县还有200km2以上的中小河流7条,内河14条,大山塘17500口,引水堰坝200多处,有效地解决了水资源紧张的状况。
1.3灌区的喷灌工程
喷灌是发展经济作物种植的一种非常好的灌溉方式,能达到增产增收的良好经济效果。它对地形、土壤等条件适应性强,与地面灌溉相比,大田作物喷灌一般可省水30%~50%,增产10%~30%。铺设喷灌固定总干管11条,总长度14.5km;铺设喷灌固定干管42条,总长度47.0km,将对灌区实现有效的控制。总干管、干管以及地埋竖管均采用HDPE管,HDPE管材水流阻力小、流率高、耐候性优良,不能被细菌及菌类腐化,运输安装方便、成本低、保养费用低的特点。
1.4灌区的移动软管
喷灌支管为地面可移动聚乙烯软管,采用平移的方式进行作物喷灌。支管可通过快速连接接头与竖管连接,支管上每隔18m安装一个高压喷头进行喷灌。干管固定,支管移动,这样可大大减少支管用量,从而使得单位面积投资仅为固定式的50%~70%。采用这种喷灌方式既能满足作物喷灌要求,又能节约大量的投资。
2对杭埠河灌区节水灌溉的特点分析
2.1利用多渠道开发杭埠河灌区的水资源
灌区水资源比较紧缺,对雨水以及回归水灌区采用“长藤结瓜”的形式最大限度地加以集蓄利用,多方面开发水资源,有效解决了灌区水资源不足问题。同时,修建的蓄水池可以接纳区间排水以及区间降水径流,可使弃水、渗水与跑水回归利用,基本实现灌溉期零排放。
2.2节水灌溉工程技术运用
任何一种节水灌溉类型都有自身优缺点,都有其适用条件。杭埠河灌区根据自身条件,因地制宜,采用了多种节水灌溉工程技术措施,每年节约用水30%以上。
2.3灌区喷灌大大减少了占地
采用部分骨干渠道加半固定式喷灌系统,较之自流灌溉不需要大填方,减少占地,降低技术难度,方便工程使用,可减少占地60%,减少投资50%以上,大量节约了水资源,提高了灌溉水生产率。
2.4灌区多种喷灌模式并存经验
灌区大部分作物采用可移动聚乙烯软管喷灌,还有小部分作物采用小型卷盘喷灌机,有利于灌区进行两种灌溉模式的比较分析,总结节水灌溉经验,完善灌区灌溉模式。
3结语
一、微灌工程的设计与施工
(一)概述:微灌是一种精确控制水量的灌水方法,是一种局部灌溉,即不湿润整个田块,而是把水通过管道(一般是用塑料管)一直送到每棵作物的根部。它的优点是灌水均匀(灌水均匀度可达90%以上),节约用水(比地面灌溉可省水30~50%),工作压力低,节约能量,设备投资低,对土壤和地形的适应性强,保持稳定的土壤湿度,提高作物产量,增强耐盐能力,便于自动控制,明显节省劳力等。因此特别适合于在集雨节水灌溉工程中使用。但是使用中也特别要注意防止堵塞和防止盐分的积累。[28]
(二)微灌的种类:
1.滴灌:又称滴水灌溉,是通过出流孔口非常的滴头或滴灌带,把水一滴一滴地均匀而慢慢地滴在作物根部附近的土壤中。滴头的工作压力一般为50~150kPa,其出流孔口非常小,而且流速又非常缓慢,所以极易堵塞。
2.微喷灌:又称为微型喷灌或微喷灌溉,是用很小的喷头(微喷头)将水喷洒在作物根部附近的土壤表面上。由于湿润的面积比滴灌大,所以流量可以大一些,喷洒的孔口也可以大一些,出流流速也比滴头大得多,所以堵塞的可能性大大减小的。
3.地表下渗灌:又称为土表下灌溉或土表下滴灌,是通过埋在土壤表面以下的滴头或渗头,或渗流管将水灌到土中。这样可不妨碍耕作与其他农业操作,而且可以减少土表蒸发,但渗头如果堵塞不易被发现,而渗流管由于孔口孔径大小不一极易堵塞。
4.涌灌:又称涌泉灌溉,是通过置于作物根部附近的开口的水管向上涌出的小水流或小涌泉将水灌到土壤表面。它适用于地形平坦的地区,特别是工作压力很低,出流孔口较大,不易堵塞。
5.雾灌:又称弥雾灌溉,与微喷灌相似,只是工作压力较高(可达200~400kPa),喷出的水滴极细而形成水雾,主要目的在于调节田间空气湿度。
(三)微灌系统的组成