河套灌区农业节水主导性技术应用研究与分析

全培东1   任建波2

1. 内蒙古新禹水利水电工程建设有限公司 内蒙古巴彦淖尔  015000
2. 内蒙古河套灌区水利发展中心永济分中心 内蒙古巴彦淖尔  015000

摘要：科学的农业节水灌区是一个综合的系统化多目标的发展体系，在选择和确定节水技术目标方案时，要坚持因地制宜，科学配置的原则，要注意产业结构布局和水资源水环境承载能力相协调，在维系良好的生态系统的基础上实现水资源的供需平衡。要实现真正的农业节水灌区，不是单靠一项或几项工程措施所能完成的，而是要创新管理体制与机制，科学规划，建立包括管理、工程、农技措施等相结合的节水配套制度和完善的配套政策支持，使先进的节水技术和管理方法广泛应用。

关键词：河套灌区；农田灌区；节水技术  

近年来由于河套灌区加大了对节水农业技术研究的力度,节水农业技术水平得到了显著提高, 有不少技术已经比较成熟, 尤其是作为西部大开发的标志性项目, 河套灌区续建配套与节水改造工程节水效益十分显著。河套灌区作为我国三个特大典型的灌区之一，是内蒙古自治区重要商品粮基地也是全国重要的粮食生产基地，水资源短缺已经是一个不容忽视的问题。现在必须要解决怎样使用有限的水资源和采用哪种节水方式更好地来提高灌区的高效农业，得以减缓工业用水和农业用水带来的双重压力。因此，节水灌区型农业将是今后国家农业可持续发展的关键环节。

一、节水灌区技术的类型

农田灌区用水从水源输送到田间，再被作物吸收利用形成经济效益，一般都需经过水资源合理配置、田间灌水和作物吸收转化等环节，因此，节水灌区技术就是在有限的水资源条件下，在这些环节采用相应的节水措施，最大限度地满足作物需水，在提高单位面积作物产量的同时不断改善土壤品质，提高土壤肥力，使农业生产获取最佳的经济效益、社会效益及生态环境效益。工程节水技术主要包括渠道防渗技术、地面灌区改进技术、管道输水技术、渗灌技术和膜下滴灌技术等，这些技术都是通过减少输配水过程的跑、冒、滴、漏损失和田间灌水过程中的深层渗漏、田面蒸发损失来节约灌区用水。农艺节水技术主要包括土壤保墒技术、地表覆盖技术、作物栽培技术、化学调控技术和作物套种技术等。生物节水技术主要是选育节水抗旱良种和优化种植结构等。管理节水技术则主要通过优化水资源配置和改善灌区输配水管理技术，采用先进的灌区用水监测和信息处理决策系统等措施来节约用水。

二、主导性节水技术在河套灌区的应用

1、田间精量化配水集成技术。田间精准化配水集成技术可拆分为“精准化灌溉制度”、“水费计收信息化管理系统”和“测控一体智能化配水及水费计收信息化解决方案”三部分。这三部分全部是近年来在河套灌区开展的试验研究项目，并且取得了可喜的科研成果，智能化配水及水费计收信息化解决方案成果转化示范区，推广应用面积 2 500hm2，推广 20 万 hm2 的大宗作物“精准化灌溉制度”; 0. 7 万 hm2 的用水智能管理手机 App，0. 23 万 hm2 的“测控一体智能化配水及水费计收信息化解决方案”成果转化。

2、渠道衬砌节水技术。河套灌区渠道衬砌主要采用现浇钢丝网片混凝土衬砌、混凝土板衬砌、膜袋衬砌、土壤固化剂板衬砌及膨润毯衬砌四种形式。其中，现浇钢丝网片混凝土衬砌和膜袋衬砌方式使用较为普遍。

3、引黄滴灌技术。目前，河套灌区引黄滴灌工程以水源形式划分为三类: 淖尔水源滴灌、黄河直引滴灌和井渠双灌滴灌。分别建立了宝日浩特 247 hm2、临河区13. 3hm2、民建村 100 hm2、五星村 113 hm2 等引黄滴灌示范区; 磴口县王爷地 53. 3 hm2、三海子 3. 3 hm2、五原宏胜村 13. 3 hm2 等 3 处淖尔初沉滴灌示范区，五原宏胜村153. 3 hm2、临河新丰村 9. 3 hm2 井渠双灌滴灌示范区，形成了河套灌区多水源滴灌关键技术研究示范体系。

三、河套灌区节水灌溉技术

河套灌区节水灌溉适宜技术与选择首先要遵循差异性原则，要考虑不同区域的社会经济条件、自然条件和灌溉工程条件的差异性。其次，要考虑动态性特征，要考虑到地区经济社会发展情况、种植结构变化和农业发展模式的转变，要将当前现状、近期发展与远期规划相结合，进行动态的适宜性评价。另外，将工程节水、农艺节水、生物节水技术和管理节水措施根据河套灌区的实际情况有选择地综合应用，在河套灌区推广节水灌溉适宜技术。

1、防渗衬砌技术。河套灌区的干、支、斗、农渠渠道衬砌，主要应使用砼预制板、土壤固化剂和膨润土防水毯等防渗材料，这些材料经济实用、防渗效果好。可使渠道水利用系数平均提高 0.156，全灌区渠道水利用系数可由 0.42 提高到 0.428，年可节水 1.46 亿立方米。 在继续实施渠道衬砌等传统节水措施的同时，我们还应该大力推广高效先进的节水技术，有效控制灌溉用水量，进一步提高农业灌溉用水的效益和效率。

2、渠道防渗技术。渠道是目前大中型灌区较理想和常见的输水灌溉技术之一，渠道防渗衬砌技术也成为最有效的工程节水技术，根据所使用的防渗材料，可分为三合土料护面防渗、土料压实防渗、浆砌石衬砌、混凝土衬砌防渗、塑料薄膜防渗、模袋混凝土防渗、沥青护面防渗等多种形式。河套灌区多年来采用过多种渠道衬砌防渗形式，根据多年来设计、施工、管理及运行方面的经验，冻胀始终是造成衬砌渠道破坏及耐久性差的主要原因。近年来河套灌区在国家的大力支持下对某河干渠损失严重的区段和影响安全运行的病险建筑物进行了节水衬砌和除险加固，衬砌后干渠渠道水利用系数由原来的0.74提高到0.94。河套灌区渠道节水工程可使渠系、渠道水利用系数由现在的0.42左右提高到0.66，节水1.2×109m3。河套灌区渠道衬砌往往受冻胀影响，为了防止渠道冻胀，应加强渠基土换填和增加苯板保温,防渗渠道水深较大，应采用梯形弧底断面防渗结构衬砌渠道。河套灌区也可积极开展膨润土防渗毯铺衬渠道，不但省工省钱，而且便于修复。

3、膜下滴灌技术。滴灌是一种局部灌水方法，灌水过程压力低，耗能少，能够使作物活动根系附近的土壤经常保持湿润状态，避免造成深层渗漏，而且可以实现水肥一体化，提高水肥利用率。覆膜种植技术是一种农艺节水方法，可以有效减少蒸发，减缓盐分向上运移趋势，能够将表层土壤盐分含量控制在较低水平，节水，抑盐，提高地温，为作物生长发育提供了良好的环境。膜下滴灌技术将滴灌技术与地膜覆盖相结合，在减少灌溉定额的同时，能抑制田面蒸发，减少盐分上行，有效改善土壤的水肥气热状况。河套灌区在传统的大水漫灌模式下，大量水分由于深层渗漏和无效蒸发而浪费，在抬高地下水位的同时加剧了蒸发和返盐，从而导致土壤的次生盐碱化，因此，膜下滴灌技术是适合在河套灌区大面积推广应用的适宜节水灌溉技术之一。

4、渗灌技术。渗灌技术是经济而又有发展前途的农业节水灌溉技术，它利用埋没在地下的透水管道，将灌溉水直接送入作物根层，克服了大水漫灌、畦灌、喷灌等地面灌溉造成的地表蒸发和水土流失现象，使土壤透气性较好，表层土壤不容易发生板结现象，节约肥料，而且渗灌技术还能使土壤疏松、提高土壤肥力、增加地表温度，使农作物正常生长所需的水、肥、气、热状况处于较优状态，有效提高农作物产量的同时还能改善生态环境。只是该种灌水方法的经济投入相对较大，推广应用受区域社会发展水平和农户经济能力的制约，渗灌技术将成为河套灌区未来可以普遍推广应用的适宜节水灌溉技术。

总之，要实现真正科学的农业节水灌溉，不是单靠一项或几项工程措施所能达到的，而是需要建立包括合理利用水资源、节水工程措施、 节水农业措施和节水管理等措施相结合的技术体系。应根据河套灌区的气候条件、水资源状况、农业灌溉工程条件及社会经济发展水平等因素，从节水、生态、环保等方面对各类节水技术进行综合评价与应用，才能形成河套灌区适宜节水灌溉技术模式，保障河套灌区农业的可持续发展。

参考文献：

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