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摘要：为实现灌区内水资源高效利用，有必要结合灌区实际条件合理选择灌区水资源高效利用工程技术模式。本文遵循因地制宜的原则，依据，按不同地域与不同用途总结了8种灌区水资源高效利用的节水工程技术模式，并提出了适宜推广的地区范围。
关键词：灌区水资源；工程技术；模式
1.概述
水利部“十三五”规划中明确要求加快推进节水型社会建设，强化水资源对经济社会发展的刚性约束，构建节水型生产方式和消费模式，基本形成节水型社会制度框架，进一步提高水资源利用效率和效益。农业灌溉需大力发展节水灌溉，利用水资源的可持续利用促进社会的可持续发展。本文拟针对提高灌区水资源高效利用的节水工程技术模式进行总结，并提出适宜推广的地区范围。
2.节水工程技术模式
2.1灌区常用节水工程技术
当前世界不同国家根据自身的自然地理条件、水资源状况和经济实力等，合理选择灌区发展工程技术模式，常见的有渠道衬砌、管道化工程和喷滴灌技术等。
2.1.1渠道输水
渠道是世界各国采用的主要输水工具，我国多数灌区采用渠道输水灌溉，但现状普遍存在渠道淤积、渗漏和渠系水利用系数低等问题，因而发展渠道衬砌成为降低渠系输水损失、提高灌溉用水的利用率的重要节水手段。随着社会的不断发展和科技的更新，在渠道防渗材料、衬砌结构、施工工艺等防渗措施取得一定经验和成果，防渗技术主要有以下几个方面：土料夯实防渗、灰土和三合土防渗、水泥土防渗、砌石防渗、混凝土和钢筋混凝土防渗、塑料薄膜防渗、沥青防渗等。
2.1.2管道输水
管道输水效率高、占地少，灌溉渠系管道化成为各国节水发展的又一趋势。在美国，近一半大型灌区已实现管道化灌溉；以色列的输水管道工程堪称国际一流，全国除个别偏远山区外，全部实现了输水管管理。我国自20世纪50年代开始尝试低压管道输水灌溉技术的开发应用，进入80 年代后，随着我国北方水资源供需矛盾的日益加剧和农村经济的发展，低压管道输水灌溉技术在我国“七五”期间被列入重点科技攻关项目，管道管材及配套装置的研制取得了一些成果。
2.1.3 喷、微灌技术
高效省水的喷、微灌技术是提高水资源利用率的另一个重要途径。从世界各国灌溉现状看，虽然大部分灌溉仍采用地面灌溉，但喷灌已呈现出一个显著的发展趋势，特别是在欧美等发达国家发展很快。我国目前喷灌面积仅占同期有效灌溉面积的2～3％，亟待提高。
在微灌技术推广方面，新疆地区以棉花膜下滴灌为主的滴灌技术已经使我国成为世界上农田采用滴灌技术规模最大的国家。
上述灌区常用节水技术主要适用自然条件较好、农业资金充足的地区，由于技术要求或者经济成本高等原因，并不完全适用于我国某些地域。因此有必要根据各地实际情况，将具有不同特色的、较为成熟的灌区节水工程技术模式予以总结，并在适宜地区进行推广。
2.2不同地域及用途的灌区节水工程技术模式
由于实施节水增效灌溉的地区自然、经济、社会条件千差万别，灌溉的对象也多种多样，不可能用一种固定的模式，必须遵循因地制宜的原则，依据不同地区、不同作物的不同要求，建立不同的节水工程模式予以实施。我国各地区现有以下8种灌区节水工程技术模式，呈现出不同地域特点及实用特色。见表2.2-1。
2.2.1按南、北地域分类
（1）北方技术模式
我国北方地方多处于干旱、半干旱地区，降水量较少，而蒸发量较大，水资源较为贫乏，北方采用地下水较多，井灌是主要的利用方式。为避免过度开采地下水，必须将井灌与其他节水技术结合使用，同时提高输水渠道防渗衬砌率。主要有以下四个模式：1）新建井灌区节水增产灌溉工程模式。运作方式：合理布井，采用先进的成井工艺提高机井质量，配套小型移动式喷灌机等节水灌溉设施。2）华北井灌区节水改造模式。运作方式：采用低压管道输水（对于蔬菜、果园、经济作物、极度缺水地区的粮食作物也可采用喷、微灌）、田间平地，划小畦块实行小畦灌溉，并与非充灌溉及覆盖保墒等农艺节水措施结合。3）北方渠灌区田间工程节水改造模式。运作方式：对斗、农渠进行防渗衬砌，平整土地，合理确定沟渠规格，采用小畦灌、沟灌、长畦短灌和波涌灌等先进的地面灌水技术，并通过开展非充分灌溉、水稻控制灌溉、降低土壤计划湿润层深度和采用覆盖保墒等农业综合节水技术，实现渠灌区全方位节水。4）北方井渠结合灌区节水灌溉工程模式。运行方式：渠灌部分进行适度防渗输水渠道，井灌部分采用管道输水；田间采取长畦改短实施小畦灌溉及覆盖、化学节水、节水灌溉制度等农艺和管理节水措施，实现水资源的优化调度和农业高效用水。
（2）南方技术模式
我国南方地区灌区夏季高温多雨，冬季低温少雨，降水充沛。南方常采用泵站进行取水，但普遍存在泵站布局不合理、设施老化失修、机泵装置效率低、能耗高、输水损失大、田间工程标准低、灌水方法落后等的问题。此类灌区宜采取南方小型机电提水灌区节水改造模式，运作方式：对泵站合理布局，进行节能更新改造；对输水土渠改造为低压输水管道或衬砌渠道；对田间水稻灌区实现格田化，采用水稻节水灌溉制度，蔬菜灌区采用喷灌或滴灌。
2.2.2 按用途分类
（1）水利富民。在我国广大的扶贫地区，主要分布于山区、丘陵地带或水源源头区，山高水低，限于地形、资金，修建大中型水利工程较为困难，因此如何充分利用当地唯一有潜力的降雨资源，发展有限灌溉（灌关键水），提高作物产量，促进农民脱贫致富，是当地迫切需要解决的问题，也是我国农业生产一个战略性的问题。通过多年研究，形成了一套水利富民集雨节灌的工程技术模式，其特点是节灌工程与农业节水措施的紧密结合，即建设雨水集流工程（包括集流面、水窖（池）、输水管（沟））与等高耕种和开挖鱼鳞坑拦蓄雨水、深耕蓄水保墒、覆盖抑制蒸腾保蓄、调整农作物布局实现适水种植、增施肥料提高水肥利用率、坡地粮草轮作、粮草带状间作和草（灌木）间作减少雨水径流等农业蓄雨利用技术措施相结合，田间采用小畦灌、点灌或滴灌。
（2）城郊农业。城郊农业的特点主要表现为产值高、生产效率高、为城市生活服务。因此，发展高效农业是其方向，即采用资源利用率高、生产效率高、经济效益高的农业。通过对城郊型节水重点县建设，探索出城郊农业节水灌溉工程技术模式为：大田粮食作物建设喷灌、管灌工程发展喷灌、小畦灌，蔬菜、果园及经济作物发展微灌和喷灌，灌溉用水管理实施自动化控制。
（3）农业抗旱。我国无论是北方或是南方地区，均存在着许多季节性缺水地区，这类地区在农作物播种季节或某个生育阶段经常性的发生干旱，而在其它生长季节或生育阶段则降雨可满足需水要求，如不采取抗旱灌溉轻者减产，重者绝收。对这类地区，采取的节水灌溉工程技术模式为：选用适宜当地的各种节水灌溉技术如坐水种、软管灌溉、轻小型移动式喷灌机组等和平整土地、修建梯田、植树种草培肥土壤、覆盖保墒、合理耕作、采取节水灌溉制度相结合。
3.结语
综上所述，通过按不同地域和用途进行分类，分别对8种适应性较强，技术较为成熟的灌区水资源高效利用工程进行了较为详细的运行方式和特点阐述，有助于我国不同地区选择和应用适宜的灌溉节水工程模式。
参考文献：
[1]邵东国，刘武艺，张湘隆 《灌区水资源高效利用调控理论与技术研究进展》 农业工程学报，2007，
[2]孟翀，范树禄，张建民 《汾河灌区水资源高效利用与节水灌溉技术初探》山西水利，2006，
[3]王娟 《菏泽灌区水资源高效利用对策探讨》 城市建设理论研究 2013.
论文作者:孙庆宇1,钱萍2,陈烈奔2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/17
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