井渠联结灌溉类型区：农业高效用水模式与产业化示范

 

　　“井渠联结灌溉类型区农业高效用水模式与产业化示范（山西）”研究开发专题是国家重大科技产业工程项目“农业高效用水科技产业示范工程”项目之一。项目由山西省科技厅和山西省水利厅组织，技巧依托单位为太原理工大学、水利部农田灌溉研究所和晋中市水利局，工程建设单位为晋中市榆次区公民政府。该专题旨在解决井渠联结灌溉类型区普遍存在的水资源缺少日趋严重、地下水超采严重、生态环境恶化、用水浪费严重、节水工程标准低、利用率低，其效益得不到充分发挥及井灌设施陈腐、效率低，灌溉成本高、缺少井渠联结的水管理体制和运行折制等问题。

　　专题组以大范围的示范区（58501亩）建设为依托，强调技巧的组装、配套、集成、创新和井渠联结灌溉类型区农业高效用水综合技巧系统建设，联结项目区实际，在充分进行科学调查和实验的基础上，集国内先进成熟的工程节水技巧、农艺节水技巧、管理节水技巧为成龙配套的农业高效用水集成技巧；研究井渠联结灌溉类型区水资源的优化配置和地下水资源的保护集成技巧；先进灌水技巧与农艺节水办法、管理节水技巧的集成技巧；适宜市场经济体制发展恳求的、能使农业高效用水示范工程形成良性循环运行的管理体制及社会化服务系统。

　　该项目在完成58501亩精品示范科研基地、示范区、辐射区的建设，使项目区灌溉水利用系数和水分生产率大幅度提高的同时，完成了地面水、地下水联结部署及地下水保护技巧集成；引洪补源技巧集成；农业高效用水综合技巧集成；地面畦灌优化灌水技巧集成和节水与节能灌溉技巧集成5项技巧组装和集成，获得了7项技巧运用成果。

　　泥土入渗能力及入渗参数预报技巧。以大田耕作泥土年度跟踪入渗实验为依据，分析了泥土入渗模型参数与所获得的泥土物理参数之间的定量关系，研究和建立了泥土入渗模型参数与泥土物理性状参数间的统计模型，为地面灌溉节水向深档次的发展供给容易易行的泥土入渗参数判别方法和模型。

　　地面灌溉技巧参数优化适用软件研制。运用盘算机模仿技巧，研制了“地面灌溉技巧参数优化适用软件”，为水利管理部门供给便于运用操作的、适应地形条件、泥土条件、耕作条件变革的地面灌溉灌水技巧参数的盘算工具，推进我国农业节水灌溉向纵深发展。

　　变频调节技巧在节水灌溉中的运用。针对目前农业节水灌溉工程中随机取水、节能和水利工程资源综合利用效率提高等问题，基于变频调速技巧可使水泵进行“恒压变量”及“恒

 

　　地面水、地下水联结部署及地下水保护综合技巧。在摸清灌区水源结构和工程布局的基础上，依据水量平衡原理将全区进行概化，把农业供水系统与用水系统耦合成一个整体，并以水资源高效、可延续利用为目标，利用系统分析理论和方法盘算分析，提出了保护地下水主要办法。开发的水资源优化配置软件和研制的地下水限量开采节制系统减轻了优化配水计划制订的难度，为优化配水计划的履行供给了技巧手段，达到了节水高效和改良地下水环境的目标。

　　地下水限量开采井群无线主动节制系统。该系统可有效实现地下水限量开采节制、井群集中节制管理、灌水进程的实时监测，以及井泵异常保护功能，数据库管理及打印报表功能将有助于灌区管理现代化的实现。

　　农业高效用水综合配套技巧模式。经过覆盖等农艺办法与节水灌溉工程技巧的组合，并与作物种植结构调整、节水抗旱作物优质品种选用、配方施肥、平衡施肥技巧、蓄水保墒的耕作技巧办法、化控办法进行有机集成，提出了冬小麦田秸秆覆盖＋喷灌、春玉米田集雨覆盖＋管灌、春玉米田秸秆覆盖＋喷灌（半固定）与管灌联结、辣椒田集雨覆盖＋微喷等4种农业高效用水综合配套模式。依据项目区微降雨较多的特点，经过不同组合的覆盖实验研究，提出的集雨覆盖（垄膜沟种）种植技巧，有效提高了天然降水的利用率。

　　井渠联结灌区农业高效用水管理模式。在分析井渠联结灌区高效节水增效园区运行优劣及内在起因的基础上，创新并履行了专职和退休专家指点下的农民用水协会管理模式；将用水双控作为管理目标之一；创新并履行了补源水费“三三制”原则和经济作物、食粮作物1：1的种植结构。

　　项目标完成使示范区灌溉水利用系数从项目履行前的0。6提高到0。85；辐射区灌溉水利用率从现状的0。6提高到0。75，示范区食粮水分生产率从项目履行前的1。19kg／m3提高到了2。05kg／m3；辐射区食粮水分生产率达到了1。97kg／m3。

　　本项目研究成果为我国井渠联结灌溉类型区供给了成套的农业高效用水模式、技巧系统和水环境保护技巧，对全面提高我国农业灌溉的节水、高效用水程度，改良、保护区域地下水环境和缓解水资源供需抵触具备重大意义。成果的运用已产生了巨大的经济效益、生态效益和社会效益。

　　创新点①

　　采取变频调节技巧，*在低压管道输水灌溉系统中实现恒量变压的运行方法，使用便捷，有利于节能和安全运行。

　　创新点②

　　提出了清水灌溉和洪水灌溉补源有机联结的工程技巧模式，实现了地下水高效利用和洪水高效补源。

　　创新点③

　　经过建立农民用水协会，实现双定额节制管理，提出了适宜引洪补源的种植结构和水价管理模式。