北方地区几种节水灌溉工程技术模式的研究
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摘 要：农业作为保障国民生活的基础产业，为人们的生存提供着重要的物质保障。而水源作为制约农业发展的重要因素之一，受到了越来越多的重视。当前我国北方地区为了更好地协调水源与农业发展的关系，已经发展出几种较为有效的节水灌溉工程技术，具有较大的推广意义。本文就当下北方地区存在的几种节水灌溉工程技术模式进行了相应的分析，以供诸位参考。
关键词：北方地区；节水灌溉；工程技术；模式
中图分类号：S275 文献标识码：A
DOI：10.19754/j.nyyjs.20190415025
随着当下人们对生态环境保护意识的不断加强，人们对水资源的重视程度亦在不断加深，节水灌溉工程技术模式便营运而生。当前，我国北方地区已经结合自身的地域特点发展出几种较为有效的节水灌溉工程技术。在进一步加强农业生产的同时，亦为水资源的保护作出了突出贡献，因此具有较高的借鉴与推广意义。
1 几种节水灌溉工程技术简介
1.1 平原纯井灌区生态农业节水灌溉工程技术
当前我国北方的平原地区的灌溉农业多为纯井灌区，随着对地下水连续不断的开采与取用，导致平原地区的地下水位下降趋势较为严峻，导致生态环境遭到严重的破坏。因此在这类地区采用的节水灌溉工程技术模式发展中多以恢复生态环境为目的，通过农业水资源的优化调控技术以及高效节水灌溉技术的综合应用来实现水资源的良性循环[1]。通过对地下水的开采量进行相应的限制，来减缓地下水下降的趋势。同时通过相关的工程技术对降水进行蓄存，进而实现对地下水的补充。以便确保地下水位能够始终维持在最佳状态，推动地下水的可循环利用。在地下水的节约利用方面，可以采用低压管道输水灌溉或是喷灌等技术对大田作物进行科学灌溉；采用微灌、滴灌等技术对经济作物进行灌溉。确保作物用水的同时，进一步节约地下水的使用量，有利于地下水位的保持。
1.2 丘陵水库灌区自压管道输水灌溉工程技术
在我国北方地区的丘陵地带，传统的灌溉输水系统虽说可以满足农业用水的需求，但是，因为多为渠道引水，因此水资源很容易因渗透、蒸发等原因产生损耗。而通过自压管道输水灌溉工程技术的应用，则可以将传统的引水渠道改建为防渗漏的低压水管道，并通过地埋的方式进一步降低了水源的蒸发作用，进而达到了节水灌溉的效果。
1.3 低山丘陵区河道截渗拦蓄与高水位池联合供水灌溉工程技术 在存在山涧、小河等水源的丘陵地区，在雨季能够确保农业灌溉用水的充足，而在旱季时，往往会出现河流断流的现象，虽说河床下还存在比较丰富的水资源，但是却存在较大的制约。因此需要修建相应的截渗墙对河道潜流进行拦截，并通过水泵将之抽调到河岸高处的蓄水池中进行存储[2]，以便在河流断流时期满足耕地用水需求。在灌溉的过程中，可以根据丘陵上耕地高度的不同，铺设由上至下的低压管道输水灌溉系统，来对农作物进行微灌或是喷灌，从而提升农业灌溉用水的利用效率。
1.4 引河补源渠井结合灌区节水灌溉工程技术
我国北方地区农作物种植区域较大的地方，仅仅只依靠河流水量对其进行灌溉很难满足农作物的用水需求。而采用渠井结合灌溉的方式则可以进一步调动地表水与地下水进行灌溉活动。在解决灌溉用水紧张的基础上，进一步降低河流水资源的压力。渠井结合灌溉的方式可以将河水灌溉与井水灌溉分为2套灌溉系统使用，并根据地形来考虑是选用井水灌溉还是河水灌溉，因为河水灌溉多是自流引水，而井水灌溉多是采用动力提水，因此水价相对于河水来说较高，而采用该种灌溉系统可以自主选择成本较低的灌溉方式，有利于进一步降低农业生产成本。另外一种灌溉方式便是井水与河水相结合的灌溉方式，采用该种灌溉方式时，可以不对河流的渠道进行防渗处理，从而便于河水渗入地下，对井水形成有效的补充。同时该渠井结合的灌溉模式中还应进一步加大对水沟、水塘等低洼地形的利用，进一步加强其蓄水功能。在对农业灌溉用水形成补充的同时，亦可以通过蓄水的渗透来对地下水进行进一步的補充。
1.5 城郊设施农业节水灌溉工程技术
为了满足城市生活需求，在城郊地区往往会建立日光温室或是塑料棚对蔬菜瓜果进行栽培。因为该种种植模式多是人为的对作物生长环境进行创造，因此需要进行一定的设施投入来保障农作物的生产，这也导致了种植成本的增加。基于这种前提，往往城郊农业多是选取经济价值较高的作物来对其进行栽培。因此在节水灌溉技术的发展方面，在满足农作物生长用水的同时，更是肩负着调节温度与湿度，供水供肥以及防治病虫害的作用[4]。以便更好地促进农作物的生长，进而达到提升经济效益的目的。城郊设施农业节水灌溉工程技术应用过程中往往会通过输水管道、滴水器、滴灌管等灌溉设备的搭建来实现对农作物的滴灌。或是结合覆膜对其进行膜下灌溉，在进一步节约水资源的同时，进一步改善农作物的生长条件，推动农作物的健康成长。
1.6 经济发达地区的节水灌溉工程技术
在我国北方的经济发达地区，因为生活水平的提升，很多农民已经不再从事传统的农业种植工作，导致在农业生产种植方面的劳动力存在一定的缺失。机械化以及自动化成为该区域的种植新模式。在此基础上农业灌溉积水也应向着劳动强度低、操作便捷、机械化程度高的方向发展。该节水灌溉工程技术的表现多是对大田农作物进行固定式喷灌或者是机械移管式喷灌的灌溉方式，在实现自动化管控的同时，亦可以降低农业灌溉劳动力需求，减轻操作人员的劳动强度。
2 几种节水灌溉工程技术的关键点探讨
2.1 纯井灌区改善生态水环境的有效举措
为了更好地保障纯井灌区的生态水环境，可以根据区域内的实际情况，对其浇灌面积进行规划。可以根据地下水的开采量对区域内的种植面积进行限制，在一部分灌溉面积上采用传统的充分灌溉法，而对剩余部分则发展雨养农业，鼓励种植抗旱性作物，来降低对地下水的开采量。另外，也可以保持原有的灌溉面积不变，而对农作物采用非充分灌溉法，即只满足农作物的最低需水保障。虽说可能会降低作物的单产产量却仍可对作物的总产量进行保障。
2.2 河道截渗拦蓄节水灌溉工程技术的注意要素
虽说上文中已经提及了河道对农作物灌溉的重要意义，但是不能忽视的问题是，河道汛期时很容易导致泥沙淤积、洪水泛滥。因此在进行截渗拦蓄操作过程中还应进一步做好相关的保障工作，并进行科学的工程设计，从而在确保日常灌溉用水的同时，做好河道的防洪以及防淤积工作。另外，在对高位水池的实际过程中还应进一步参考河道截渗拦蓄设计所能提供的灌溉水量，避免因设计体积过小导致的水资源浪费，或者是过大导致的工程成本的增加。
2.3 进一步加大对喷灌技术的研究与应用
喷灌技术作为一种较为先进的节水灌溉技术已经获得了较为广泛的应用。但是当前在喷灌技术应用过程中还存在着工作条件差、人工操作难度较大的问题，严重制约着喷灌技术的普及。因此还应进一步加大对喷灌技术的研究，进一步改善喷灌技术的应用难度，以便更好地促进节水灌溉工程技术的发展与应用。比如说对于固定式的喷灌技术，可以对其管道与喷头等设备的铺设情况进行科学的规范与设计，进一步加大支管与喷头的间距，从而减少管道的铺设用量。在减小管道对机耕的影响的同时进一步扩大喷灌面积，节约种植成本。
3 结语
随着当前生态保护意识的不断加强，人们对水资源的重视程度亦在不断加深，大力发展节水灌溉工程技术，有利于更加规范且科学的对农业用水进行合理且高效率的利用，从而保障水资源的可持续发展。因此，应进一步重视并加强节水灌溉工程技术模式的研究与推广。
参考文献
[1] 张国占.北方几种节水灌溉工程技术模式[J].现代农业，2014（01）：88.
[2] 徐长伟，李秀娜.我国北方几种节水灌溉工程技术模式[J].黑龙江科技信息，2011（03）：321.
[3] 卞道德，王卫宁.北方地区节水灌溉工程技术模式[J].河南水利，2006（07）：19.
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