宗学才

(东营市水务局，山东 东营 257000)

东营市地处我国山东省境内，王庄灌区是黄河以北范围内大型的引黄灌区，灌区是在黄河以北、渤海以西、马新河和潮河以东的范围内，总面积可达到1919 km2。王庄灌区于1969 年3 月构建完成，这时灌溉的总面积就达到31 万亩;而21 世纪初我国针对王庄灌区开展了扩建工程，总面积已经达到98 万亩，很大程度上解决了东营市农田灌溉的问题。

农业发展作为我国长久以来发展的首要目标，用水量可占全国总用水量的70%以上，其中农业灌溉的用水量会达到农业用水量的90%以上。由此可以看出，水资源是我国农业发展的必要条件，而水资源短缺又是我国当前不得不解决的重要问题。随着用水量的增多，灌区不得不需要开展节水灌溉技术。地面灌溉是最古老、最普遍的技术，世界上很多发展中的国家采用着这种灌溉方法，而且我国95%以上的灌区也同样地采用这种方法。地面灌溉却只能保证农作物的日常所需，无法真正的达到节水目的[1]。本文基于传统方法，结合东营市王庄灌区节水灌溉现状，分析适合东营市王庄灌区作物的节水灌溉方式。

1 东营市王庄灌区作物节水灌溉技术方法

1.1 改建灌区防渗渠

西方很多国家通过塑料膜和混凝土的切面方式改造传统的地面土渠，减少了灌溉水分的蒸发，取得了很好的效果。而当前东营市王庄灌区仍然采用的是地面土渠灌溉方式来进行输水灌溉，水资源容易出现浪费的情况。因此需要加强防渗渠的处理技术。要想使当前灌溉的技术有所突破，可以通过建造灌区防渗渠的方式，提高渠道中水的使用效率，减少了空气蒸发的水量，也同样减少了灌溉过程中因为渗漏造成的水资源浪费的情况。相比传统的地面土渠灌溉方式，通过实施灌区渠道的防渗技术，可以有效减少水资源流失。

因为东营市王庄灌区特殊的地理位置，冬季和停水的时候渠道无法进行正常灌溉，所以灌区渠道耐用性能很差。而且土壤经过长时间的渗透也会导致地下水位增高，从而造成土壤盐碱化程度加深。在了解这些问题的基础上，结合东营市王庄灌区渠道特征，采用模袋混凝土来建造防渗衬砌的灌区渠道。防渗衬砌是通过混凝土的高压泵，将混凝土灌入袋中再灌注成固定形状堆砌而成的，可有效保护灌区内部渠道，并起到防渗的作用。这样建造成的渠道外表看着美观、建造起来也很方便、耐用性能也有所提升，而且使用这种方式改建的灌区渠道使用寿命会比传统的使用时间长，并且很大程度上达到了节水的效果[2]。在减少水资源浪费的基础上，水流的速度也有所提升，同时还减少了漏水或渗水的情况发生。

1.2 安装低压管道输水

低压管道输水是需要在一定的压力下进行，在管道总开关打开后，各个灌区是可以自行地打开灌区内的开关阀门，就可以对其进行灌溉。从而缩短了传统方式的灌溉时间，保证了在灌区作物需要用水的情况下及时地进行灌溉[3]。相比以往的渠道输水方式，低压管道输水是可以有效地提升水资源的利用，也保证了灌区农作物的灌溉率。并且由于水压的存在，它可以使用在各种各样的地形上，更加有效地节约灌区内的水资源。

1.3 喷灌微灌方式节水

喷灌的灌溉方式是水源利用自身的地理落差或灌区内灌溉体系，让水具有一定的压力，再由特定的喷散装置喷散至空中，从而转变成水滴或雾气的形态灌溉到灌区作物上的节水灌溉技术。喷灌灌溉技术是可以根据农作物的分布，设计适合灌区的灌溉线路，方便大面积农作物的灌溉，并且不会浪费水资源，达到节水的效果。喷灌灌溉技术不但操作简单、使用方便、减少机器的使用以及地面水管过多、扩大灌溉面积等自身的优势外，还可以促进我们国家灌溉技术形成机械自动化，促进国内工业经济的快速发展[4]。

而微灌的灌溉方式是当前应用较为普遍的一种灌区节水灌溉的方式。微灌灌溉的使用设备相对比其他设备要简单得多，主要是由滴灌、滴灌头和线路管道三个部分组成。和喷灌灌溉技术不同之处在于，微灌的方式在灌区实际使用过程中是不需要安装大型的机械设备，这样可以有效地减少水资源外漏的情况出现，节水效果会比喷灌的方式更好一点，更加适用灌区内有大棚的农作物[5]。它是直接从农作物的根部给其提供水资源，将线路管道和滴灌头安装到农作物根部的附近，也可以额外增加定时设备，定时定量地给农作物供水，以便满足农作物生长需要。同时还可以根据农作物所需要的营养成分，在水中加入适量的营养液和肥料，来增加灌区土壤的营养成分，提升水资源灌溉率，避免浪费大量的水资源[6]。所以，东营市王庄灌区作物是可以根据自身的特点选择适合的节水灌溉技术。

2 应用的实验测试

2.1 实验准备工作

为了测试此次提出的东营市王庄灌区作物节水灌溉方式可靠性和实用性，选择测试某一处灌区建造实验平台。(将灌区分为正常灌溉、增加防渗渠和低压管道后正常灌溉、增加防渗渠和低压管道后采用滴灌喷灌方式灌溉三种形式。)将选择的灌区分为A、B、C 三个区域，表1 是该灌区的环境参数。

表1 灌区内基本环境参数

根据表1 显示的灌区内基本的环境参数可知，A、B、C三个区域的基本自然条件是比较相近的，因此选择这单个区域为检测的基本环境。将上面研究灌溉的技术方法分为两种方式，一种为加防渗渠和低压管道后正常灌溉;另一种为增加防渗渠和低压管道后再采用滴灌喷灌方式分别引入A、B 区记为X 区和Y 区，并将两个区域与只用正常方式灌溉的C 区作比较，从而得到哪种方式可以实现更好的节约水资源。

2.2 东营王庄灌区数据监测及反馈结果

实验测试是相同一段时间内，将A 区的灌区内增加防渗渠、并且安装低压输水技术用正常灌溉方式进行灌溉记为X 区;B 区在增加防渗渠、并且安装低压输水技术的基础上用滴灌喷灌的方式进行灌溉记为Y 区，查看该区域内用水量的变化情况。为了保证实验测试具有真实性，并且数据相对比较可靠，本次共进行10 次，表2 为实验的测试结果。

表2 灌区数据监测结果统计表 单位:m3/hm2

根据表2 显示数据可知，正常灌溉方式灌溉的用水量在69 m3/hm2～75 m3/hm2之间， 但使用了灌区防渗渠、并且安装低压输水技术的X 区域，用水量明显减少在57 m3/hm2～63 m3/hm2之间、而使用了灌区防渗渠、安装低压输水技术并且采用滴灌喷灌方式的Y 区，用水量已经达到了34 m3/hm2～43 m3/hm2之间了。通过上述的数据显示正常灌溉的A 区平均的用水量是71.625 m3/hm2，增加了防渗渠、并且安装低压输水技术用正常灌溉的X 区平均用水量减少到60.086 m3/hm2，而即增加防渗渠、并且安装低压输水技术的基础上又使用了滴灌喷灌的方式进行灌溉的Y 区平均用水量已经明显减少到38.639 m3/hm2，见图1。

图1 三种区域内灌区平均用水量示意图

如图1 所示，通过改变灌区作物节水灌溉的技术方法是可以达到节省水资源的目的。明显可以看出，只改变灌区的防渗方式以及安装低压管道输水的技术方法，可以有效节省水资源。

3 结语

此次研究在发现原灌溉技术无法节约水资源等问题后，有效解决了东营区王庄灌区农作物灌溉存在的问题，为东营市王庄灌区以后的农业发展提供更加完整的、详细的节水灌溉数据。这种技术方法，只适合某一地域内的灌区进行节水灌溉，在其它没有河流引进的灌区内是无法短时间内适用。今后可以根据我国其它的地域特色，结合东营市王庄灌区的节水灌溉方法，研究更多能够适应其他灌区实际情况的节水灌溉技术。