灌区节水方法的探讨

【节水灌溉】

灌区节水方法的探讨

玛依努尔1,艾克巴尔2

(1.博州博乐市水利局水管站,博乐833400;2.博州博河流域管理处,博乐833400)

〔摘　要〕　农业用水通过灌溉系统流入田间供作物生长之需,其损失主要有两个方面,一方面是输送过程中的渗漏损失,另一方面是田间的渗漏、蒸发和废弃。文章针对农业用水损耗的这两个方面,提出了通过节水灌溉工程技术、农艺节水技术及节水管理技术来提高农业用水的利用率和生产率,介绍了各节水技术和相互关系及存在问题。〔关键词〕　农业节水技术;节水灌溉工程;农艺节水;节水管理

中图分类号:S275　　文章标识码:A　　文章编号:1009-0088(2010)02-0066-02

0　前言

节水对灌区来说,由于灌区水资源的开发程度不同,水源

的不稳定性,用水单位的多样性以及灌区的规模、气候土壤情况、作物种植情况、当地经济发展状况、水利工程设施和节水技术的引用情况都不尽相同,灌溉用水的利用效率也有所不同。因此,不单要从作物需水量方面考虑整个灌区的节水效率,还必须考虑节水技术的引用,灌溉管理工作的落实等方面。这些都属于农业节水技术,包含农业水资源合理开发利用技术、节水灌溉技术、农艺节水技术和节水管理技术,是农、工、水、管技术紧密结合,水、土、作物资源综合开发的系统工程,其内涵极其丰富,包括农学范畴的节水,灌溉范畴的节水和农业管理节水。总结起来农业节水技术分为节水灌溉工程技术、农艺节水技术及节水管理技术。

　　(2)开展精细化的培训、演练,提升技术、操作人员对突发事故的处理能力,以此来降低事故危害程度,实现节能减排目标。收集、编写事故预案(包括假想事故)和风险辨识卡,利用早班和中班时间进行事故预案的演习,取得非常好的效果。如甲醇装

置的动力系统是由A、B、C3台锅炉,正常运行模式是A,C

1　节水灌溉工程措施

1.1　低压管道输水灌溉技术

用塑料管或混泥土管等管道输水代替土渠输水,对农田实

施灌溉。这种技术可大大减少输水过程中的渗漏、蒸发损失,水的输送有效利用率可达95%;并且可减少渠道占地,提高输水速度,加快浇地进度,缩短轮灌周期,有利于控制灌溉水量。1.2　渠道防渗技术

渠道是大多数国家的主要输水手段,渠道防渗是提高渠系水利用率的主要措施。传统的土渠输水渗漏损失较大,一般占到水量的50%～60%,一些土质较差的渠道渗漏损失高达70%以上。采用渠道防渗技术后,可使渠系水的利用系数提高到0.75～0.85。此外,渠道防渗还具有加大过水能力、减小过种作业条件、气候天气条件、特殊环境情况下的开启时间及时限要求;对于非循环使用的供水、排水系统能够通过日常的精细化巡检和维护管理实现无跑、冒、滴、漏现象,特别是在2009年中水回收项目运行以来,甲醇装置现场已经实现了多个“零排放日”目标,员工养成了节能减排、节能降耗的工作习惯。

或B,C配对运行。在第1次出现C锅炉跳车时导致甲醇装置的

联合压缩机跳车和合成、精馏工序停车后。编写了《C炉跳车处理预案》,并组织反复演练,2009年在寒冬期再次出现C炉跳车时甲醇装置经受住考验,在转化炉稍降负荷的前提下,联合压缩机、合成、精馏工序没有出现停车。装置未停车,直接产生的节能减排效益如下:联合压缩机停机确认至启机正常需要3h,转

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化负荷以10000Nm/h向甲醇合成塔导气需2h,用这5h的天然气消耗反推出节省的费用如下:10000(原料天然气)+5500(燃料天然气)=15500Nm3/h,每立方米天然气价格是1.275元;可以清楚地看到仅天然气一项就有近10万元费用的节省(15500×5×1.275=98812.5),节能效果十分显著。

(3)通过实施全员、全面、全方位的精细化现场管理,从装置现场的环境质量、水电使用等方面实现了有效控制,促进了节能减排的总体提升。

自实施精细化的现场管理以来,除非长期运转设备以外,包括照明设备在内都建立了明确的使用维护台帐,其中规定了每

3　结论

通过精细化管理促使甲醇装置在节能减排工作方面取得了显著成效,发挥了不可替代、不可缺失的重要作用。但是节能减排工作任重而道远,距离“零排放月”、“零排放年”的目标还有很大的距离,还需要多方面、长期努力才能实现。但是,通过精细化管理的实施和取得的可显见的节能减排成效来看,精细化管理是节能减排的基础性工作,是必须首要开展和做好的。如果没有精细化管理,技术节能和结构节能也很难发挥出最大的绩效来。总之,精细化管理是节能减排工作的重要手段、基础工作和实现途径的根本保证,也必将为进一步推进节能减排工作增添信心。

(编校:杨亚军)

收稿日期:2010-02-05

作者简介:王晓峰(1970-),男,经济师,现从事经济管理工作。

灌区节水方法的探讨　玛依努尔等

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水断面、地下水位、防止次生盐碱化和杂草丛生、减少渠道

淤积等优点。1.3　喷灌技术

喷灌技术就是通过机械设备将压力水喷射到低空,经雾化后形成像雨滴一样的水均匀降落到作物和地表的灌溉方式。与地面灌溉相比,大田作物喷灌一般可省水30%～50%,增产10%～30%。1.4　微灌技术

微灌是一种新型的高效用水灌溉技术,包括滴灌、微喷灌和涌泉灌。它能根据作物的需水要求,通过管道系统与安装在末级管道上的灌水器,将作物生长所需的水分和养分以较小的流量均匀、准确地输送到作物根部附近的土壤表面或土层中。与地面灌溉相比,大田作物喷灌一般可省水50%～80%,增产效果十分显著。1.5　膜上灌技术

膜上灌适用于所有实行地膜种植的中耕作物,可省水40%～60%。1.6　其它节水技术

其它节水技术如地下灌溉技术、沟畦改造技术、坐水种技术等。

2　农艺节水技术措施

2.1　农艺节水措施简介

农艺节水是指通过农田土壤技术和作物生理技

术节约用水,是节水农业发展的潜力所在,也是促进农业高产、稳产、优质和农业可持续发展的重要途径。它包括蓄水保墒的耕作技术、适雨种植的作物合理布局、提高作物抗旱能力的栽培技术、秸秆或地膜覆盖的保墒技术、限额灌溉和调亏灌溉技术、节水高产的化学技术以及节水抗旱作物品种选育的生物技术等。

蓄水保墒的耕作技术是指在作物行间覆盖秸秆,一方面可使农田土壤表面免受风吹、日晒和雨滴的直接冲击,保护土壤表层结构,提高降水入渗率;另一方面可隔断蒸发表面与下层毛细管的联系,减弱土壤空气与大气之间的气流交换强度,起到有效抑制土壤蒸发的作用。生物节水技术是要因地制宜选用节水高产耐旱的优良品种,合理安排作物布局与品种搭配。化学节水制剂能增强作物种子和幼苗的吸水能力,抑制作物生长过程中株体叶片的蒸腾,喷洒于作物行间还能大幅度地减少棵间水分蒸发。

近年来,水肥耦合高效利用技术的研究,把提高水分养分耦合利用效率的灌水方式、灌溉制度、根区湿润方式等与水分养分的有效性、根系的吸收功能调节等有机地结合起来,通过改变灌水方式、灌溉制度和作物根区的湿润方式,达到有效调节根区水分、养分的有效性和根系微生物系统的目的,从而最大限度提高水分养分耦合的利用效率,提高了农作物的产量和品质。2.2　存在问题

由于灌区由供水单位(灌区管理单位)和用水户(农民)组成,实施农艺节水方一般是用水户及农民,因此农艺节水技术与工程节水技术和管理节水技术结合不够紧密,科研成果与生产应用脱节,其中覆盖保墒技术受到灌区灌溉面积和保墒材料成本等方面的因素,只能在灌溉试验站应用,很难在灌区大规

模的进行推广。化学制剂保水技术在理论上很有发展潜力,但考虑到作物成本和技术可行性因素等原因在灌区几乎也没有得到推广。几种技术体系不同行业管理分家,最终因不良使农田水分利用率偏低。在土壤水分的合理控制利用和作物生长的合理水分亏缺方面需要更进一步科学研究,期望更高效农艺技术模式出现。

3　节水管理技术措施

3.1　土壤墒情监测与灌溉预报技术

用先进的科学技术手段配合天气预报;对适宜灌水时间、灌水量进行预报;有效的控制土壤含水量,做到既节水又增产。3.2　灌区配水技术

根据灌区各级输配水渠道的技术参数和灌溉农田及作物分布情况,按照水源可供水量和作物某生育阶段需水量及水分生产函数,以输配水过程中水量损失较少、而增产值较大为目标,应用系统工程手段,编制灌区水量优化调度方案,合理调配灌溉水量,做到既节水又增产。3.3　灌区量水技术

采用量水设备对灌区用水量进行量测,是搞好灌区经营管理、提高经济效益、实行按量收费、促进节约用水的重要手段。常用的量水设备有量水堰、量水槽。目前随着电子技术、计算机技术的发展,半自动式或自动式量水装置已开始应用,可大幅度提高灌区的量水效率和量水精度。3.4　现代化灌溉管理技术

采用电子技术对河流、水库、渠道的水位、流量、含沙量乃至抽水灌区的水泵运行状况等技术参数进行采集,输入计算机,利用预先编制好的计算机软件对数据进行处理,按照最优方案,通过有线或无线传输方式,实现自动化监测控制。可节省大量的管理劳动力,实现最优化用水管理。

4　结语

农业节水技术是一项系统工程,是以农田水利学、水文水资源学、农学及农业水管理等多学科为基础交叉衍生出的一系列节水技术措施(包括工程措施和非工程措施)组成的综合技术体系。它涉及的方面很广,包括灌溉工程、农业结构、灌溉制度、灌溉技术、农业管理等,系统中的任何一个方面都是一个非常重要的环节。大力推进节水灌溉,既要重视硬件建设,还要重视加强管理,通过科学管理出效益。

参　考　文　献

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2003

(编校:郭宝丽)

收稿日期:2010-01-23