玉山县七一灌区水资源合理利用与保护研究
时间：2023-01-26 14:25:05 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
顾小丽
（江西省玉山县七一灌区水资源保护中心，江西 上饶 334700）
1.1 水资源量
七一灌区位于上饶市玉山县、信州区、上饶县境内，灌区东西长49 km，南北宽30 km，灌区总面积9.12万hm2，耕地总面积为2.55万hm2，设计灌溉面积2.07万hm2，其中玉山县灌溉面积1.888万hm2，信州区灌溉面积0.126万hm2，上饶县灌溉面积0.056万hm2。灌区内农作物以水稻为主，其次有油菜、甘蔗、蔬菜、杂粮等作物，是上饶市主要的产粮区，灌区作物复种指数为2.54。灌区内的主要河流有金沙溪、玉琊溪、甘溪、仓溪、黄家溪和饶北河。
七一灌区是一个以大（二）型七一水库和峡口、王宅、岩底三座中型水库为骨干水源工程联合进行灌溉的大型灌区。其中，七一水库是一座以灌溉为主，结合发电、防洪、养殖、旅游，供水等综合利用的大（二）型水利工程，总库容2.49亿m3，有效库容为1.26亿m3；
王宅水库是以灌溉为主，兼顾防洪、发电、养殖等综合利用的中型水利工程，总库容3 268万m3，有效库容1 711万m3；
峡口水库是一座综合利用的中型水库工程，总库容1 340万m3，有效库容733万m3；
岩底水库综合利用中型水库，总库容1 054万m3，有效库容730万m3。灌区内的灌溉水量由10条干渠、123条支渠或干斗渠输送，干渠长度208.28 km，支渠或干斗渠总长421.55 km，大小渠系建筑物共有413座（处）。
七一灌区地表水的资源量和地下水的资源量比较丰富，灌区年径流总量多年平均值9.37亿m3，农业、工业、灌溉区用水基本能满足，但水资源时间分布不均，降雨主要集中在汛期，往往连续出现枯水年，季节变化对水资源供给影响很大。通过水资源开发工程，可获取总量20.4%的地表水、37%的地下水进行调节，以满足区域农业、工业和生活用水。
2.1 没有制定合理的水价
灌区运行需要耗费大量经费，但灌区用水单价太低，所收取的水费收益无法支撑灌区设备的正常运行。现有农业水价为0.03元/m3，而农业供水成本达到0.09元/m3，收益与成本倒挂，长期亏本运行，灌区无法保障设备正常的运行维护。
2.2 水资源利用不均，边界用水矛盾突出
灌区水价较低，导致水资源浪费和用水矛盾同时出现。旱季农户争相抢水，致使灌区出现某一段水域水量充足，而另一些区域缺水严重的情况，影响农业的发展；
调度水库水源，又出现上游大水漫灌造成水资源大量浪费，而下游无水可供的现象，影响下游农业生产。
3.1 水源总量管控
七一灌区四座水源中峡口水库调节性能差，且地理位置相对较低，故峡口水库保灌峡口灌片的0.167万hm2农田。
灌区水量调配只在七一、王宅和岩底三座水库进行，供水保证率为85%时，三座水库的年平均来水量为33 311万m3。其中枯水期（7月～次年2月）来水量为9 925万m3，三座水库的有效库容为14 941万m3，枯水期可供水量100%用于灌溉的有24 866万m3。按照目前的灌溉方式和渠道现状，灌区七一、王宅、岩底三灌片1.904万hm2耕地，枯水期的灌溉需水量约为31 900万m3，显而易见灌区灌溉用水是不能满足枯水期设计要求的，因此要严格管控现有水资源，推行节水灌溉措施。
除水库资源供给外，可适当开发地表水和抽取地下水等，合理利用非常规水源，循环利用中水资源，缓解灌区水资源紧张的问题。
3.2 减少输水损失
3.2.1 渠道硬化
采用传统渠道输水渗流损失较大，要降低水资源输送浪费，就要应用防渗技术、提高输送效率、减少资源消耗。七一、王宅、岩底三灌区输水渠道采用了浆砌块石、混凝土护坡和混凝土渠等防渗形式，防渗漏效果显著，如图1所示。
图1 渠道防渗
3.2.2 管道输水
此前，某基地采用管道输水灌溉技术与传统的灌溉方式相比，管道输水沿程渗漏损失小，节水效果显著，灌溉速率增大，节水量达到了传统灌溉方式用水量的40%，如表1所示。
表1 传统灌溉技术和管道微喷灌技术灌水量对比表
在灌溉系统建设过程中，如果安装水肥一体化装置，不仅能省略施肥过程，也提升了施肥的效率，降低了基地运行成本，保证了农作物产量和质量。
3.3 推广节水灌溉技术
3.3.1 低压管道输水灌溉技术
低压管道输水灌溉技术具有高效节水能力，能有效减少水资源输送途中的损耗。低压管道输水灌溉技术必须结合水利工程的实际状况，设计合理的管道输送网络，利用环境地形差铺设管道，使管道能够依靠地势高差自流灌溉；
利用水压调控设施，构建低压水环境状态，使水资源能够顺利输送到农田各部位，降低沿途损失，高效利用水资源，如图2所示。
图2 低压管道输水灌溉技术
3.3.2 喷灌技术
喷灌技术能循环利用水资源，可收集雨水作为喷灌水源，能有效扩大灌溉范围，实现均匀灌溉，提升水资源利用效率。
喷灌技术灌溉灵活性高，能适应各种农业生产环境。分为固定喷灌、半固定喷灌、移动喷灌三种灌溉形式。固定喷灌技术具有一定的局限性，其灌溉范围较小，喷头不能移动，因此只适合小面积农田灌溉；
半固定喷灌技术比固定喷灌技术的灌溉范围大一些，但比移动喷灌的灌溉范围小，适用于中型农田；
移动式喷灌技术采用了可移动的喷头，其灌溉范围更加广泛，适用于大面积农田灌溉，但需要设计好合理的喷头移动路线，才能保证农田各角落的农作物灌溉，如图3所示。
图3 喷灌技术
3.3.3 滴灌技术
滴灌技术是节水灌溉技术中应用最为广泛的灌溉技术，相比于传统的灌溉技术，滴灌技术节水效果显著，节水率接近50%。其原理是过滤后的水资源，采用PE 100材料的毛管、支管和干管，经过加压其压力等级达到1 MPa，通过管网、出水管等，使水资源缓慢滴入植物的根部，始终保持植物根部湿度适宜，便于植物吸收，灌溉原理如图4所示。
图4 农作物滴灌示意图（单位：cm）
因为每种植物对水资源的需求是不同的，所以根据农作物正常生长的最低需水量，设置合理的水流量，以满足农作物正常生长的需求。滴灌技术能控制水滴的流速，进而精准调控农作物用水量，能达到高效节水的效果。缺点是滴灌出水口较小，很容易因水中的小颗粒等物质造成滴管堵塞，因此要及时更换滴管或者清理滴管。
3.3.4 井灌式节水灌溉技术
井灌式节水灌溉技术输水距离短，能减少输水损耗。通过抽取地下水作为灌区灌溉水源，能缓解当地水资源紧张局势，合理分配地下水，控制地下水位，降低农田盐渍化。在枯水期水资源匮乏时，可以利用井灌节水灌溉技术，弥补水资源缺口，保障农作物正常生长。
以七一灌区某农田基地为例，取水泵站从水井中抽水，通过过滤器、加肥加药装置、水表等装置，根据农田的实际状况，沿农田小路铺设灌溉主水管，支管沿着农作物的种植方向进行铺设，将喷头安装在农作物上方的条带上，实现大范围喷灌。
4.1 提高灌区水资源利用率
制定水资源优化配置方案，缓解供水不足和用水紧张问题，改善灌区农作物生长条件。工程建成后，水资源利用系数将达到75%，不但高效利用了七一水库的水资源，而且灌区单位用水量也大幅度降低，保障了农作物生长发育的水源供给，降低了灌溉成本。
4.2 增强水利管理现代化
要不断优化配置水资源，通过工程建设改变水资源的调配状况后，要重视开源和节流工程，合理调配以减少水资源输送成本。通过应用现代化管理手段，采取节水措施，优化灌区水资源分配，提高农业用水的资源利用率。协调水资源与灌区使用的时空矛盾，不断更新管理模式，提升灌区的用水质量。
七一灌区水资源保护中心按照上级部门部署，通过采取有效措施，切实做好春灌供水工作，保障粮食安全。通过组织安全生产大检查，对灌区工程进行全面排查，及时发现问题，提出整改意见，及时消除工程安全隐患，提前进行工程维修，提高渠道输水能力，目前所有干渠都能顺畅通水灌溉。为统筹做好疫情防控和春季灌溉工作，计划春灌覆盖面积1.07万hm2，2022年第一季度用水量565万m3。
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