节水灌溉技术在荒山绿化中的应用.doc

浅谈节水灌溉技术在荒山绿化中的应用 摘要：简要分析乌鲁木齐的气候、环境情况及荒山绿化的背景。浅谈节水灌溉技术运用在荒山绿化的可行性及必要性。 关键字：乌鲁木齐,节水灌溉技术,水资源,荒山绿化 正文： 在谈节水灌溉技术前先介绍一下乌鲁木齐的气候、环境情况及荒山绿化的背景。 乌鲁木齐市是典型的温带大陆性干旱半干旱气候,气候干燥,降水量少，蒸发旺盛，日照时数长；冬季严寒，夏季温热，昼夜温差较大。气温和降水在地区分布上差异很大，年平均气温6.4℃，年平均降水量236mm，年均蒸发量为2300mm。冬寒夏热，气温变化剧烈，年较差大，为38℃。 乌鲁木齐市地处天山北麓、准噶尔盆地南缘，是欧亚大陆的中心。城市东、南、西三面环山，历史上由于自然环境恶劣以及建设初期对原有生态的破坏，形成大量的荒山。乌鲁木齐荒山绿化始于1958年，在政府引导下先后对红山、水磨沟、雅玛里克山等荒山进行绿化，经过数十年的努力，这些荒山被绿色植被覆盖，不仅成为城市的“绿肺”而且成为市民出游休憩的风景区，而红山更是成为乌鲁木齐的城市象征。[1,2]2002年政府发布《乌鲁木齐市荒山绿化承包管理办法》,以多种途径多种方式吸纳社会力量参与到荒山生态环境的建设中,进一步推进荒山绿化的飞速发展。[3]在乌鲁木齐荒山变公园的先例不少，红山公园、红光山公园、鲤鱼山公园、雅玛里克山森林公园、水塔山公园及近几年小有名气的大小绿谷等都是由荒山改造而来，目前这些公园已成为市民休闲、旅游的好去处，成为乌市一道道亮丽风景线。 快速发展的同时各种问题也接踵而来了，随着城市发展，人口增多，乌市用水量逐年攀升，而乌市又属于资源性缺水城市，人均水资源量不到300立方米，使得这座城市背负着巨大的用水压力。市民饮用水和绿化用水间的矛盾成了现阶段首府大力发展绿化事业的解决的问题。 那么面对如此严峻的环境，我们应该如何应对呢，节水灌溉技术很好的解决了这一问题。那么什么是节水灌溉技术呢？ 节水灌溉技术就是以最低限度的用水量获得最大的产量或收益，也就是最大限度地提高单位灌溉水量的农作物产量和产值的灌溉措施。主要措施有：渠道防渗、低压管灌、喷灌、微灌等。 归纳起来，目前在我国推广应用的节水灌溉型式主要有以下9类。   1、渠道防渗   渠道输水是目前我国农田灌溉的主要输水方式。传统的土渠输水渠系水利用系数一般为0.4—0.5，差的仅0.3左右，也就是说，大部分水都渗漏和蒸发损失掉了。渠道渗漏是农田灌溉用水损失的主要方面。采用渠道防渗技术后，一般可使渠系水利用系数提高到0.6—0.85，比原来的土渠提高50％—70％。渠道防渗还具有输水快、有利于农业生产抢季节、节省土地等优点，是当前我国节水灌溉的主要措施之一。   根据所使用的材料，渠道防渗可分为：①三合土护面防渗；②砌石(卵石、块石、片石)防渗；③混凝土防渗；④塑料薄膜防渗(内衬薄膜后再用土料、混凝土或石料护面)等。 2、管道输水   管道输水是利用管道将水直接送到田间灌溉，以减少水在明渠输送过程中的渗漏和蒸发损失。发达国家的灌溉输水已大量采用管道。目前我国北方井灌区的管道输水推广应用也较快。常用的管材有混凝土管、塑料硬(软)管及金属管等。管道输水与渠道输水相比，具有输水迅速、节水、省地、增产等优点，其效益为：水的利用系数可提高到0.95；节电20％—30％；省地2％—3％；增产幅度10％。目前，如采用低压塑料管道输水，不计水源工程建设投资(以下同)。   在有条件的地方应结合实际积极发展管道输水。但是，管道输水仅仅减少了输水过程中的水量损失，而要真正做到高效用水，还应配套喷、滴灌等田间节水措施。目前尚无力配套喷、滴灌设备的地方，对管道布设及管材承压能力等应考虑今后发展喷、滴灌的要求，以避免造成浪费。   3、喷灌   喷灌是利用管道将有压水送到灌溉地段，并通过喷头分散成细小水滴，均匀地喷洒到田间，对作物进行灌溉。它作为一种先进的机械化、半机械化灌水方式，在很多发达国家已广泛采用。 喷灌的主要优点如下： (1)节水效果显著，水的利用率可达80％。一般情况下，喷灌与地面灌溉相比，1m3水可以当2m3水用。 (2)作物增产幅度大，一般可达20％—40％。其原因是取消了农渠、毛渠、田间灌水沟及畦埂，增加了15％—20％的播种面积；灌水均匀，土壤不板结，有利于抢季节、保全苗；改善了田间小气候和农业生态环境。 (3)大大减少了田间渠系建设及管理维护和平整土地等的工作量。 (4)减少了农民用于灌水的费用和投劳，增加了农民收入。 (5)有利于加快实现农业机械化、产业化、现代化。 (6)避免由于过量灌溉造成的土壤次生盐碱化。常用的喷灌有管道式、平移式、中心支轴式、卷盘式和轻小型机组式。 （1）移动管道式喷灌通常将输水主干管固定埋设在地下，田间支管和喷头可拆装搬移、周转使用，因而降低了投资。10多年来的实践证明：移动式管道喷灌除了具有一般喷灌省水、增产、省工、减轻农民负担和有利于农业机械化、产业化、现代化等优点以外，还具有设备简单、操作简便、投资低、对田块大小和形状适应性强、一户或联户均可使用等优点，是目前较适合我国国情、可以大力推广的一种微型喷灌形式。 （2）固定管道式喷灌　固定管道式喷灌是将管道、喷头安装在田间固定不动， 其灌溉效率高，管理简便，适用于蔬菜、果树以及经济作物灌溉。但是投资较高，不利于机械化耕作。 （3）中心支轴式与平移式大型喷灌机只能在预定范围内行走，行走区域内不能有高大障碍物，土地要求较平整。其机械化和自动化程度高，适用于大型农场或规模经营程度较高的农田。 （4）卷盘式喷灌机  靠管内动水压力驱动行走作业， 与中心支轴式及平移式的大型喷灌机相比，具有机动灵活、适应大小田块、亩设备投资低等优点。这是一种适合我国国情、有发展前景的喷灌形式， 可适用于大田作物、蔬菜等。卷盘式喷灌机有喷枪式和析架式两种， 后者具有雾化好、耗能低的优点。轻小型机组式喷灌，可以手抬或装在手推车或拖拉机上，具有机动灵活、适应性强、价格较低等优点，通常用于较小地块的抗旱喷灌。 4、微喷   微喷是新发展起来的一种微型喷灌形式。这是利用塑料管道输水，通过微喷头喷洒进行局部灌溉的。它比一般喷灌更省水，可增产30％以上， 能改善田间小气候，可结合施用化肥，提高肥效。主要应用于果树、经济作物、花卉、草坪、温室大棚等灌溉。 5、滴灌   滴灌是利用塑料管道将水通过直径约10mm毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉。它是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式，其水的利用率可达95％。滴灌较喷灌具有更高的节水增产效果，同时可以结合施肥，提高肥效一倍以上。可适用于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚灌溉，在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。其不足之处是滴头易结垢和堵塞，因此应对水源进行严格的过滤处理。目前，国产设备已基本过关，有条件的地区应积极发展滴灌。   按管道的固定程度， 滴灌可分固定式、半固定式和移动式三种类型。固定式滴灌，其各级管道和滴头的位置在灌溉季节是固定的。其优点是操作简便、省工、省时， 灌水效果好。半固定式滴灌， 其干、支管固定， 毛管由人工移动。移动式滴灌，其干、支、毛管均由人工移动，设备简单，较半固定式滴灌节省投资，但用工较多。结合我国劳动力多、资金缺乏的具体情况而研究开发的半固定式、移动式滴灌系统，大大降低了工程造价，为滴灌在大田作物和经济欠发达地区推广应用创造了条件。   水窖滴灌， 是通过雨水集流或引用其它地表径流到水窖(或其它微型蓄水工程)内， 再配上滴灌以解决干旱缺水地区的农田灌溉问题。它具有结构简单、造价低、家家户户都能采用的特点。对于旱贫困山区实现每人有半亩到一亩旱涝保收农田，解决温饱问题和发展庭院经济有重要作用，应在干旱和缺水山区大力推广。   地下滴灌，是把滴灌管埋入地下作物根系活动层内，灌溉水通过微孔渗入土壤供作物吸收。有的地方在塑料管上隔一定距离钻一个小孔，埋入地下植物根部附近进行灌溉，群众俗称“渗灌”。   地下滴灌具有蒸发损失少、省水、省电、省肥、省工和增产效益显著等优点，果树、棉花、粮食作物等均可采用。其缺点是，当管道间距较大时灌水不够均匀，在土壤渗透性很大或地面坡度较陡的地方不宜使用。其效益为：节水50％-60％；省电40％-50％