黄河下游引黄灌区节水研究

(整期优先)网络出版时间:2022-04-28
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黄河下游引黄灌区节水研究

曲浩

身份证号: 37233019660914****

摘要:农田引水渠作为农业种植活动中最重要的给水设施,主要包括水渠网络中的农渠、分渠、毛渠等渠系。其主要作用是将种植用水引流至农田内,对农业耕作区进行的灌溉,可以高效的满足农田灌溉用水需求,满足作物对水分需求以获得稳产高产,对保障我国初级农产品供给具有重要意义。加强农田引水渠的管理、保护力度可以有效的提升农田灌溉水的利用程度。

关键词:黄河下游;引黄灌区;节水

引言

2002年开始,黄河调水调沙已进行20次,有28.8亿t黄河泥沙排入大海。特别是黄委2020年防御大洪水实战演练,自6月24日开始,至7月10日结束,历时17d,黄河最大下泄流量5500m3/s,下游主河槽最小过水能力提高到5000m3/s以上,极大拓展了黄河下游防洪空间,提高了黄河防汛安全水平。但是,随着黄河调水调沙的不断进行,黄河下游河床不断刷深,截止目前,主河槽最大刷深已达2m以上,给沿黄灌区引水带来极大困难,引水困难已成为制约当地经济发展的瓶颈。本文以山东省滨州市小开河引黄灌区为例,详细分析黄河调水调沙后小开河引黄闸前黄河主河槽刷深导致灌区引水能力降低现状,并根据灌区近年来含沙量和泥沙粒径实测资料,运用挟沙能力公式计算进行了验证。同时,根据4种方案比较,提出了有针对性的建议。

1黄河流域高效节水技术发展概况

黄河流域总有效灌溉面积822.33万hm(含下游2引黄灌区),其中大型灌区84处,灌溉面积484.27万hm2;中型灌区663处,灌溉面积121.67万hm2。全流域灌溉水有效利用系数0.55,与全国平均水平持平。据2015—2019年统计,由于政府推行高效节水理念,黄河流域高效节水灌溉面积逐年增加,其中微灌面积增加最为显著。2019年,黄河流域高效节水灌溉面积达249.67万hm2,占有效灌溉面积的39.14%,其中管灌占24.33%,喷灌面积占5.04%,微灌面积占9.78%。相比于2015年,有效灌溉面积占比增加了7.58%,其中管灌面积占比增加2.28%,喷灌面积占比增加0.51%,微灌面积占比增加4.80%。近年来,黄河流域各省区积极推广高效节水措施,各地高效节水灌溉面积有了较大的发展,但仍存在节水与缺水并存、渠道供水保证率低、配水与作物需水不匹配、滴灌工程不配套等问题。

2黄河灌区高效节水存在的主要问题

2.1对末级农田水利设施管护不到位

在农田水利工程实际施工过程中,灌溉设施虽然可以与周围的地理环境保持协调,但是水利工程项目竣工以后,水利设施的维护工作却并不理想。其主要体现在两个方面:一是管理人员对于农田引水渠的维护工作重视度偏低。管理人员将自身的关注重心主要是集中在一级渠道、二级渠道方面,根本无暇兼顾末级渠道的质量,导致末级渠道的日常维护管理工作难以落实,进而造成诸多的末级渠道无法正常运行;二是管理失序。诸多农户随意性直接找一个部位开口引水或是平渠种地,造成渠道设施被破坏。

2.2滴灌设备规格多样、质量参差不齐,缺乏市场准入机制

现有的绝大多数滴灌系统首部均为国家投资,田间的支管、毛管则为农户自己负担。不少土地承包种植户普遍错误地认为采用“滴头流量大、滴头间距小”的滴灌带灌溉水量就多,作物就能增产,因此片面挑选大流量的滴灌带,造成灌水均与度差,影响灌溉效果。同时,滴灌带作为一种耗材,每年种植时均需购入新的滴灌带进行铺设,由于缺乏市场准入机制,许多农户为了降低滴灌带布设成本,提高经济效益,在选购滴灌带时,经常以价格作为主要选购依据。而价格较低的滴灌带往往存在着多种质量问题,会对滴灌系统以及作物种植产生负面影响。

3黄河下游引黄灌区节水策略

3.1加快灌区节水改造和现代化建设

引黄灌区基础设施不完善,加之滨州地处黄河下游冲积平原,土壤质地主要是砂壤和粉壤为主,该类土壤具有保水性低、渗漏性大、易流失的特点,导致灌溉水的利用率较低,各大灌区支渠以下工程渠道衬砌率低、灌排配套差、管理水平落后,信息化建设程度低,管理体制机制不健全,供水效益和供水保障水平低。针对以上问题,应实施以节水化、生态化、信息化为主要内容的现代化灌区建设,完善末级渠系、降低渗漏、提升管理水平,提高引水、供水和用水效率。重点实施一批干、支渠生态护砌配套工程、闸前提水工程,力争到2025年,大型灌区干渠衬砌率达到100%,支渠衬砌率达到70%,使引黄灌区输供水能力和用水效率进一步增强。

3.2加强科学技术的研发力度,提升水沙检测的精准度

近年来,我国的科学技术飞速发展,灌区发展应该将先进的科学技术引入到灌区引水活动中。将现代化先进的计算机应用技术运用在管理活动中,打造出用水信息管理系统、决策系统、预测系统等等,对数据进行自动采集,自动传输用水数据,提高灌区用水管理的自动化程度。近些年来,灌区与大学合作,研发出了水位远程遥感监测系统,且该系统已经正式投产使用,该系统的出现大幅度的降低了工作人员的工作强度,同时还有效的提高了水位监测的精准度,为管理人员提供科学的决策依据,这种监控系统可以在范围内进行推广应用。

3.3科学调配引黄指标,提升水资源的效能

春季用水高峰期,应充分调研、科学规划各灌区引水现状,分析各用水单位需水量、需水时间、需水周期等,根据墒情农情、种植结构合理调整引黄指标,精准调配供水,使水资源利用率最大化。积极加强与省、市黄河管理部门的沟通协调,争取黄河管理部门的政策支持,在灌溉高峰期最大限度地提前引水、多引水,其间做好各灌区的递向轮灌调度,确保区域内的用水均衡充分。积极主动,超前谋划,时刻关注黄河水情,及时了解小浪底水库蓄水量和下泄量,随时做好引水的准备,缓解地处黄河下游流量偏小、引水不利的影响,争取引水的主动权。同时,根据灌区水情,实施错峰供水,重点做好远高难地片的冬季引水工作,力保冬灌,提升底墒,冬蓄春用,丰蓄枯用。

3.4建立因地制宜的滴灌工程体系

按照工程体系完善、灌溉制度科学、节水效果显著的要求打造现代化灌区。坚持系统治理的思想,推动山区水利枢纽、灌区骨干渠系、田间高效节水设施“三大板块”同步建设。严格遵守“三条红线”控制指标,按照现代农业发展要求,适应农业种植结构和作物需水规律,因地制宜采用滴灌技术,发展先进的灌溉自动化控制技术。因地制宜发展黄河水、地下水等不同水源灌溉模式。在广大丘陵山区,或在水源落差较大的灌区,发展自压灌溉技术,利用自然水头压力,充分发挥自压灌溉节省资源,降低能源消耗、适应性强,种植成本相对较低的优势,完善引水渠道、压力前池、首部枢纽、输配水管网的建设。

结束语

结合灌区现阶段农田引水渠管理、保护现状来看,应该将水利设施建设,尤其是完善农田引水渠作为完善农村水利基础的核心任务,加大资金投入的规模,改善农村地区的水利设施面貌,加强对相关责任主体的培训力度,建立出完善的水利设施管理机制,才能提高农业综合生产能力,夯实农业稳产增产的基础,把饭碗牢牢端在自己手中。

参考文献

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