王向

摘  要：结合实际情况，分析了现代生态水利工程灌区节水改造技术。首先论述了节水灌溉的意义，其次详细分析了现代生态水利工程灌区节水改造的技术途径，为类似工程提供帮助。

关键词：现代生态;水利工程;灌区节水;改造技术

1节水灌溉概述

顾名思义，节水灌溉就是节约灌溉用水。具体来说，就是用更先进的灌溉技术取代旧的传统灌溉措施，这显然突出了这些先进技术可以减少作物灌溉用水中水资源的浪费，提高水资源的利用率，为促进作物生长提供完全的帮助。最重要的是，它们在增加玉米等作物的产量和增加农民收入方面也起着非常重要的作用，从而为农民幸福生活打开了方便之门。因此，国家需要加大节水灌溉技术的推广应用力度，以缓解农业用水与供水的矛盾，促进农业稳定高产，增加农业收入。这也说明了节水灌溉技术的重要性。

灌区节水改造是指在需要灌溉的区域内，对供水和运输系统进行改造、扩建和完善，同时对灌区的管理体制和运行机制进行改革，以降低水源的波动成本，提高灌溉水的利用效率。节水改造主要分为渠系节水改造和田间节水改造。渠系节水改造所用的材料通常包括土、石、水泥土、混凝土和土工膜。土壤防渗技术相对简单，投资少，但土壤防渗层抗冻性不好，经常因反复冻融而失去防渗性能。水泥土防渗技术也简单，材料来源丰富，成本低，防渗效果高，可减少渗漏80%～90%;混凝土防渗层防渗效果好，通常可减少渗漏损失90%～95%，耐久性好。混凝土衬砌渠道通常可运行30年以上，粗糙度低，可减少沿途水头损失。目前，我国渠道系统防渗采用了大量的混凝土单防或混凝土+防渗膜双防形式。

节水灌溉主要通过以下方式进行：（1）喷灌，主要利用现代灌溉设备灌溉农田，与传统灌溉方式相比，节水效果明显;（2）滴灌是指在灌溉作物时，利用塑料软管将水分直接输送到作物根部，特别适合干旱地区，从而减少水分的蒸发，提高作物的吸水效果。

灌区建设新技术主要包括三种技术应用，即核子密度仪检测技术、喷射混凝土护坡技术和U型渠道滑模施工防渗技术。核子密度仪技术可以快速检测渠道基层的密实度，提高施工效率，加快施工进度。喷射混凝土护坡技术是通过喷射混凝土来加固和防止灌区输水渠道渗漏，以减少模板的使用和实际施工过程中不必要的投资。通过喷射混凝土，可以使输液通道更加牢固，减少渗漏，提高渠系的水利用系数。U型渠道滑模施工防渗技术可以通过其施工机械提高渠道预制能力。与传统预制板衬砌渠道相比，可充分提高机械效率，降低人工成本，渠道整体性强，接缝少，抗冻性强。科技创新可以有效管理灌区水源灌溉，进一步为灌区发展提供技术支撑。

2现代生态水利工程灌区节水改造的技术途径分析

2.1灌区节水改造管理措施

2.1.1.完善灌区管理体制

据调查分析，现代生态水利工程中农业用水日常管理模式仍存在诸多节水问题。因此，为了实现长期节水的目标，有必要建立农业灌溉日常管理制度，建立科学合理的农业灌溉用水运行机制，改革我国传统的水费模式，进一步提高农业灌溉效益，完善水量计量设备。此外，还需要在灌区节水改造等措施的管理模式中对水权的日常管理进行监督。其中既要注重保护生态环境，又要满足生活用水、生产用水等农业发展产品的实际数据需求。而且对于一些水资源丰富的地区，要保证不会利用这个地区的地理劣势随意浪费淡水，而是可以通过各种方式将水资源调配到其他水资源严重缺乏的地区，帮助这些地区共同发展种植业。

2.1.2.积极借鉴发达国家的先进节水经验

从一些科技先进的国家来看，他们在农业灌溉和节水方面拥有先进的技术和丰富的经验，可以逐步实现相关信息化和互联网管理等先进的管理模式，节水效果理想。因此，在农业灌溉节水技术和设施相对落后的中国，我们可以合理、适当地借鉴国外的一些优势技术，根据他们的经验完善中国的相关自动化设备，从而有效地提高节水灌溉技术，充分利用水资源，提高水资源的重复利用率，大大提高水利工程的经济效益。

2.1.3先进节水技术的应用

目前，自动监测、管道连接输水灌溉、微咸水和再生水安全灌溉、多水源联合运行等多种先进灌溉技术被广泛应用于大型现代生态水利工程灌区节水节能技术的创造。以下详细描述了几种主要技术在各种应用中的作用：

2.2泵站及渠系闸门自动监控技术

据我们所知，自动控制技术和设备尚未应用于泵站或渠门的设备设施管理和调度，导致一些灌区仍采用传统的粗放管理模式。但是，这些传统模型无法准确测量灌溉水的具体状态和相关数据，自然也无法实现灌溉水的统一调度和使用，最终会导致水资源的大量浪費。因此，在泵站和渠系阀门改造过程中采用自动监控技术可以有效解决上述问题。具体来说，该技术可以利用数据显示屏清晰地看到泵站和阀门的实时状态和数据监控信息，为工作人员提供准确的信息。然后，结合数据分析结果，可以远程控制和合理分配泵站和控制阀的水流，从而提高当前泵站和控制阀的控制效率和质量。

以某平原灌区为例，灌区引进了具有自动智能控制系统功能的技术和设施，实现了灌区相当数量阀门的水位数据、总水量和累计出水量数据的系统自动采集模式，同时还对水泵的状态进行了实时监控。经过仅一年的应用，取得了许多理想的实现效果，包括对整个灌区所有水泵和阀门的实时监控，改善水工建筑物和机电设备的运行。最终目的是大大减少水资源的浪费。

2.3管道运输灌溉技术

管道灌溉技术在节水节能方面取得了良好的效果，可以有效节约土地、时间和电力。在管道运输灌溉技术在灌溉工程建设节水改造中的应用中，需要特别注意管道建设初期的极高成本。虽然初期投资大，各项技术整体水平也高，但在后期投入使用的灌溉水运输过程中，可以快速转移到指定地点，也可以最大限度地减少因漏水和快速蒸发造成的灌溉水资源浪费。在管道灌溉技术的应用中，井是主要的灌溉区域。浅井管道灌溉面积在6-7hm2之间。对于深井，管道灌溉面积在15-20hm2之间。此外，管道灌溉工程主要包括地上和地下。地面以上水量可由进水阀泵控制，地下由混凝土管或刚性塑料管组成。此外，与各种节水灌溉技术相比，管道运输灌溉技术不仅节水节能效果好，而且维护管理方法相对简单方便。

2.4微咸水和再生水安全灌溉技术

分析表明，微咸水和再生水中有害物质、有机物和盐分在不同作物和土壤中的安全承载能力存在一定差异。利用微咸水和再生水灌溉时，应合理确定最佳灌溉量和时间，建立统一的安全灌溉技术体系。此外，应开发和应用实时动态监测、分析和预测地下水含盐量的所有技术，并建立微咸水、再生水和天然水相互交换灌溉的科学体系。

2.5多水接头技术

目前，生态水利工程灌区的用水可以来自多方面，如天然地下水资源、农业和工业用水系统、管道和渠道用水系统、城市生活用水等。在利用多水源组合技术时，应合理利用水资源系统的多层次、多水源特性，解决社会、生态环境和灌溉复杂系统之间的相互作用和相互制约。同时，还可以实现科学调控，更加合理地分配水资源，创造更好的生态和社会经济效益。

结语

综上所述，节水灌溉技术不仅提高了农作物的产量和提高了农民的生活水平，还能够有效的促进国家经济的快速发展，所以将得到全国人民的广泛关注。与此同时，可以结合中国的实际状况，合理借鉴国外先进的节水技术，制定出科学有效的节水方针。除此之外，国家自身也应该制定相关的扶持政策，完善灌区管理制度和设备，加大力度培养这方面的专业人才以及节水灌溉宣传工作，推动整个灌溉区域的经济发展更上一层楼。

参考文献：

[1]沈壮宇，郭云朋，王琳.简析现代生态水利工程灌区节水改造技术[J].河南水利与南水北调，2014，（3）：62-63.

[2]郭伟利.浅谈水利工程灌区节水技术的改造[J].河南科技，2013，（01）：179.