摘 要:從國外和國內(nèi)各地的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)看,凡采用先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù),都可獲得十分顯著的節(jié)水增產(chǎn)的效果。通過普及節(jié)水灌溉技術(shù),提高灌溉水的利用率,無疑是緩解我國水資源供需的有效途徑。 
關(guān)鍵詞:節(jié)水灌溉技術(shù);生態(tài)防沙;應(yīng)用;探索 
  1 水資源背景 
  我國是一個水資源嚴(yán)重短缺的國家,人均水資源占有量排在世界第109位,僅為世界平均水平的1/4。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人口的增加,社會的進(jìn)步,工業(yè)和城市用水量的激增,農(nóng)業(yè)用水量的比重已從80年代的80%降到目前的70%左右。農(nóng)業(yè)用水供需矛盾日益突出,干旱缺水成為制約我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要因素之一。一方面農(nóng)業(yè)缺水,另一方面用水浪費(fèi)現(xiàn)象又普遍存在。灌溉水的利用率只有30%-40%,而先進(jìn)國家達(dá)到70%-80%以上。我國目前采用噴灌、微灌等先進(jìn)節(jié)水措施的灌溉面積僅占總灌溉面積的2%。從國外和國內(nèi)各地的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)看,凡采用先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù),都可獲得十分顯著的節(jié)水增產(chǎn)的效果。農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水潛力巨大,通過普及節(jié)水灌溉技術(shù),提高灌溉水的利用率,無疑是解決農(nóng)業(yè)用水危機(jī),緩解我國水資源供需的有效途徑。 
  鹽環(huán)定楊黃工程流經(jīng)毛烏素沙漠邊緣,多數(shù)泵站建在自然生態(tài)環(huán)境十分惡劣的山區(qū),當(dāng)?shù)刂脖幌∩、生態(tài)脆弱,風(fēng)沙較為嚴(yán)重。加之過去沒有農(nóng)業(yè)灌溉支撐,飼草飼料嚴(yán)重不足,牲畜主要靠自然草場放牧,造成與草原畜牧業(yè)牲畜過往采食爭食,還致使周邊自然草場嚴(yán)重退化,生態(tài)環(huán)境日趨惡化,風(fēng)沙侵害嚴(yán)重。每年冬春季都會造成風(fēng)沙填渠,春灌前耗費(fèi)大量人力、物力進(jìn)行清淤。為保證干渠行水安全,減少風(fēng)沙侵害,自2002年開始,管理單位每年度采取在渠道周邊種植防風(fēng)生態(tài)林、播撒草籽、種植檸條等沙生植物、鋪設(shè)草方格等措施防風(fēng)固沙,取得了明顯的治理效果,對控制渠道沿線的風(fēng)沙入渠、保障工程安全運(yùn)行、降低運(yùn)行管理費(fèi)用都發(fā)揮了重要作用。但是,由于當(dāng)?shù)赝寥罓顩r差,多以沙地為主,灌水條件差,多以傳統(tǒng)拉水灌溉、畦田漫灌等方式,致使在防沙生態(tài)林工程管護(hù)中,人力、物力投入較大,植被恢復(fù)周期過程緩慢,存活率保存率較低,并造成水資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重等問題。2012年,該單位在五六干渠風(fēng)沙侵害最嚴(yán)重的渠段生態(tài)防護(hù)林采取了節(jié)水技術(shù),大大提高了生態(tài)林成活率、保存率,并節(jié)省了人力,降低了成本,使該區(qū)域的自然植被的恢復(fù)和改善起到了一定積極作用。 
  2 節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用建設(shè)的內(nèi)容與效益 
  2.1 在現(xiàn)有已成規(guī)模的防沙生態(tài)林項(xiàng)目區(qū)采用噴灌節(jié)水灌溉技術(shù)。主要內(nèi)容有:建加壓泵站1座;鋪設(shè)φ200UPVC管道1.328km、φ220UPVC管道1.12km;安裝TX90-300噴灌機(jī)1臺,各類閘閥井18座,鎮(zhèn)墩5座,建專用噴灌機(jī)生產(chǎn)道路2.5km。同時,補(bǔ)載檸條16萬株,草籽209畝。項(xiàng)目共建成生態(tài)節(jié)水灌溉面積1020畝。 
  2.2 工程布局原則 
  2.2.1 噴灌工程規(guī)劃布置充分體現(xiàn)灌溉系統(tǒng)小流量、長時間、高頻率原則。 
  2.2.2 管道布置應(yīng)考慮與原有水利工程、道路、林帶及供電系統(tǒng)相結(jié)合,注重保護(hù)和改善項(xiàng)目區(qū)的生態(tài)環(huán)境。 
  2.2.3 根據(jù)項(xiàng)目區(qū)作物灌溉要求,選擇合理布局,實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的設(shè)計方案。進(jìn)行壓力輸水管道布置時,盡量使管線平行于等高線,從而使噴頭的工作壓力相近,達(dá)到噴頭流水量保持均勻。 
  2.2.4 管道設(shè)計應(yīng)符合低壓管道的要求,方便管理運(yùn)行。 
  2.2.5 噴頭開始由后向前的順序進(jìn)行設(shè)計。干管接泵站沿項(xiàng)目區(qū)走向布置,在干管上按一字形布置。 
  2.3 灌水系統(tǒng)揚(yáng)水管道設(shè)計 
  灌水系統(tǒng)從六泵站小泵房,通過加壓泵輸送至輸水管道,管道長2.5Km設(shè)計管徑為φ250-φ200,管道設(shè)計流量為308.9m3/h,設(shè)計泵站出水流量308.9m3/h。 
  2.3.1 管道管徑確定 
  2.4 主體工程施工要求 
  2.4.1 UPVC承插管安裝時應(yīng)注意讓相臨兩節(jié)管線保持一條直線,并將密封圈安裝到位,以保證管道安裝質(zhì)量,所有接頭和連接件均應(yīng)在保證工作壓力下不漏水。管道回填前,必須進(jìn)行打壓通水試驗(yàn),無漏水且符合設(shè)計要求時方可覆土回填夯實(shí)。 
  2.4.2 管道初期回填,應(yīng)均勻鋪在管道下面及沿管兩側(cè),初始回填土料中不得含有直徑大于2.5cm的石塊或直徑大于6cm的土塊,初始回填應(yīng)分層鋪放,回填至管上15cm采用人工或機(jī)械夯實(shí),為管道提供足夠的側(cè)向支撐,回填后的管線基面應(yīng)高于自然地面,以保證在沉陷穩(wěn)定后地面上不積水。 
  2.5 效益分析 
  2.5.1 直接經(jīng)濟(jì)效益 
  工程實(shí)施后作物灌溉效益表 
  工程改建后,節(jié)水灌溉年凈增凈效益為26.68萬元。 
  2.5.2 間接效益 
  項(xiàng)目實(shí)施后,大大降低了生態(tài)區(qū)用水量和用水成本,畝均用水量從以前的100立方降至20立方,人力從之前的4-6人減少至1-2人。同時,噴灌使項(xiàng)目區(qū)的水環(huán)境問題得以改善,更利于植被恢復(fù),增加植被覆蓋面,減弱風(fēng)沙侵害,遏制水土流失,使空氣得到凈化。項(xiàng)目實(shí)施一年來,當(dāng)?shù)刂脖换謴?fù)進(jìn)度明顯加快,植物成活率和保存率達(dá)到90%以上,加之,在項(xiàng)目區(qū)周邊采取了圍欄隔離措施,減少了當(dāng)?shù)匮蛑磺趾Γ怪脖换謴?fù)得到了保障。 
  3 結(jié)束語 
  水資源短缺是一個全球問題,尤以中國為最。寧夏雖依黃河而居,但因水資源時空分布不均勻,北多南少、西豐東枯的水資源狀況,成為制約寧夏發(fā)展的瓶頸問題。為了合理利用水資源,寧夏以北部節(jié)水、南部開源、東部引黃等分區(qū)治水的方式,因地制宜開發(fā)利用水資源,推動節(jié)水型試點(diǎn)省的建設(shè),取得了較為顯著的成效。節(jié)水技術(shù)應(yīng)用與推廣在寧夏地區(qū)已經(jīng)逐漸成為一件重要的水資源管理措施,也將成為今后寧夏水資源開發(fā)利用的重要內(nèi)容。 
  參考文獻(xiàn) 
  [1]《灌溉與排工程設(shè)計規(guī)范》(GB50288-99). 
  [2]《低壓輸水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》(SL/T153-95). 
  [3]《節(jié)水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》(GB/T50363-2006). 
  [4]《噴灌工程技術(shù)規(guī)范》(GB/T50085-2007).