我国集雨节水灌溉工程的发展概况

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我国集雨节水灌溉工程的发展概况

山东茂隆新材料科技有限公司 2020-11-18 2438


集雨节水灌溉工程指的在缺水地区利用小蓄水工程(如水窖、旱井、小蓄水池等)将当地降雨收集起来,并采用先进的节水灌溉方法(喷灌、滴灌、微喷灌等)灌溉农作物而建立起来的工程。一般是指蓄水库容不大于10000立方米,灌溉面积小于33.3h㎡的微型水利工程。集雨节水灌溉工程一般由集雨系统、输水系统、净化系统、存储系统和田间节水灌溉系统等部分组成。

  严格说来,几乎所有的灌溉工程都是集雨灌溉,因为灌溉用水不论是地面水还是地下水都是降雨由自然的或人工的方法集流而得来的。但这种情况大多数是利用外地的降雨,经过长途汇流而形成的水体。为利用这些水体大多要建设大型蓄水工程(水库等)和引水工程。这些大型水利工程解决了许多地方大面积的灌溉问题。但是仍有很多地方地势较高,地块分散离大水源较远,至今尚未解决灌溉问题,当地群众甚至生活用水都很困难,因此近年来,越来越重视利用小型蓄水工程来集蓄当地径流,这就是我们要讨论的集雨灌溉。这是旱作农业区解决人畜饮用水困难,发展庭院经济,进行农作物补充灌溉,促进农业稳产丰产的有效措施。

  世界上有很多地方,自远古时期就开始收集雨水,并修建了蓄水池,迄今还有些被保留下来。雨水利用曾经有力地促进了世界上许多地方古代文明的发展。自80年代以来,国外雨水利用得到迅速发展,不仅少雨国家(如以色列等)发展较快,且在一些多雨国家(如东南亚国家)也得到发展,利用范围也从生活用水向城市用水和农业用水发展,一些工业发达国家(如日本、澳大利亚、加拿大和美国等)都在积极开发利用雨水。

  我国是一个水资源很短缺的国家,人均水资源占有量排在世界第109位,仅为世界平均水平的1/4.被联合国列为世界13个贫水国之一,而农业用水占全国总用水量的70%左右。因此雨水集蓄利用技术在我国也有很久的历史。我国西北干旱半干旱地区通过长期的生产实践,创造了许多雨水集蓄利用技术,建造了如窖、大口井等多种蓄水设施。对当地农业的发展发挥了十分重要的作用。但由于生产力水平和技术条件的限制等原因,这些措施还不能从根本上解决降雨相对集中与作物需水期分散的矛盾。只能是被动抗旱,农业生产仍未摆脱“靠天吃饭”的局面。50年代以后我国修建了大量的大型水利工程,修建了不少水库和灌区,解决了大面积农田的灌溉问题,从而有一段时期忽视了雨水集蓄的工作,进入九十年代以来

复合土工膜是在薄膜的一侧或两侧经过烘箱远红外加热,把土工布和土工膜经导辊压到一起形成复合土工膜。随着生产工艺的提高,还有一种流延法做复合土工膜的工艺。其形式有一布一膜、二布一膜、两膜一布等。土工布作为土工膜的保护层,使保护防渗层不受损坏。为减少紫外线照射,增加抗老化性能,最好采用埋入法铺设。施工中,首先要用料径较小的砂土或粘土找平基面,然后再铺设土工膜。土工膜不要绷得太紧,两端埋入土体部分呈波纹状,最后在所铺的土工膜上用细砂或粘土铺一层10cm左右过渡层。砌上20-30cm块石(或砼预制块)作防冲保护层。施工时,应尽力避免石块直接砸在土工膜上,最好是边铺膜边进行保护层的施工。复合土工膜与周边结构物连接应采用膨胀螺栓和钢板压条锚固,连接部位要涂刷乳化沥青(厚2mm)粘接,以防该处发生渗漏。

,由于北方干旱日益严重,水资源日益紧缺、在国际雨水集流事业的推动下,国家又开始了重视了雨水利用和水资源持续发展的研究,一些省区发展较快。

  80年代以来,甘肃省水利厅就大力开展了雨水集蓄利用试验研究和示范推广工作。甘肃省委省政府于1995年做出决定,实施“121”雨水集流工程,即在干旱地区每户建立一个100㎡左右的雨水集流场,修两眼贮水30~50立方米的水窖,发展667㎡(一亩)左右的庭院经济。该项工程一半窖水用于人畜饮用水,一半用于发展庭院经济。在实施的一年多就涌现了不少脱贫致富的示范户,在1991年到1994年仅11个干旱县就建成了混凝土、水泥瓦集流面积238.54万㎡,配套新建水窖2.23万个,解决14.6万人、4.3万头大家畜和13.9万头猪、羊的饮水困难,节约了大量的拉水挑水费用,促进了庭院经济的发展。在多年建设与运行的经验基础上,甘肃省水利厅还于1997年编制与发布了甘肃省地方标准——甘肃省雨水集蓄利用工程技术标准。

  内蒙古自治区1995年在干旱的准格尔旗和清水河县实施“112”集雨节水灌溉工程,即一户建一眼蓄水30~40立方米的旱井或水窖,采用坐水种或滴灌技术发展1334㎡(两亩)抗旱保收田,从实施情况看效益也是非常明显的。滴灌设备投资当年可以收回,加上集流工程的投资2~3年也可收回。

  宁夏回族自治区水利厅1993年起实施“水窖集雨节水灌技术”并得到了大力的推广。

  广西虽然平均降雨量在1500mm左右,但是在岩溶地区因季节性干旱,缺水十分严重。因此,自治区人民政府在1997年11月作出决定,在28个国家贫困县开展以兴建家庭水柜为主的大会战。共建成家庭水柜9.1万个。解决了147万农村人口的饮水困难。在此基础上,1999年春开展了地头水柜集雨节水灌溉试点工程。建成地头水柜12.6万处,总窖积99.1万方米,新增旱地有效灌溉面积0.197万h㎡,至此,全广西共建成地头水柜18万个,总窖积1869万立方米,新增旱地节灌面积约3.2万h㎡,工程投资12.3亿元。

  陕西还实施了“甘露工程”。此外,山西、河南、河北等省也开展了雨水利用技术的研究与应用,也取得了一批成果,生产了明显的经济效益,社会效益与生态效益。根据国内经验,降雨在250~500mm的农业地区为雨水利用高效地带。因此,凡有效降雨在250mm以上的地区都可开发雨水资源。

  在干旱半干旱地区每年靠水窑、水窖集蓄雨水首先解决人畜的生活用水,其余部分用以发展庭院经济或给少量耕地补水,这种灌溉既不可实行充分灌溉,也不能采用粗放的地面灌溉方法,一般都要与节水灌溉技术相结合,以最大限度地发挥灌溉水的效益。这就形成了集雨节水灌溉。与集雨相配合的节水灌溉方法主要有两大类,一是采用非充分灌溉,一般只能给作物灌关键水、救命水。二是采用非常节水的灌水技术,诸如:微喷灌、滴灌、渗灌等。


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