[00243996]宁夏中部干旱带扬黄灌区节水技术集成研究

1.课题来源与背景 本项目为国家水利部下达的2011年公益性行业科研专项项目。宁夏扬黄灌区位于自治区中部干旱带，农业灌溉主要依靠固海、盐环定、红寺堡、固海扩灌四大扬水工程，自70年代建成投用以来，一直担负着繁重的引、输水任务，存在工程老化失修严重，渠系配套不完善，灌溉用水管理粗放，缺乏系统的综合节水成套技术支撑等现实问题。2011年宁夏水利科学研究院联合区内外高水平研究机构组成研究团队承担该项目，以宁夏中部干旱带四大扬水灌区为靶区，开展适宜于当地特点节水灌溉技术、灌溉制度及相关的节水配套农艺、生理技术试验研究，集成灌溉供用水可持续运行管理模式，提出适宜当地的节水技术模式与指标，挖掘扬黄灌区节水潜力，为当地发展高效节水灌溉及现代节水高效农业提供技术支撑。 2.技术原理及性能指标 依托四大扬黄工程，以扬黄灌区高效用水为研究对象，以适宜于当地特点的节水灌溉技术为研究内容，结合田间试验与大田示范，开展适宜于宁夏中部干旱带扬黄灌区特点节水灌溉技术、灌溉制度及相关的节水配套农艺、生理技术试验研究，集成灌溉供用水可持续运行管理模式确定了扬黄灌区调配水模式1～2套，提出了扬黄灌区主要作物适宜的节水灌溉技术模式、农艺节水技术及管理运行技术，集成了扬黄灌区节水综合技术体系，实现了毛灌溉定额降低17%，灌溉水利用率达到0.63的目标，使试验区灌溉水利用效率达到1.5kg/m3以上。 3.技术的创造性与先进性 （1）针对灌区地处湿陷性黄土、季节性冻土区域，渠道易发生沉陷与冻胀破坏问题，提出扬黄灌区渠道防渗型式与技术标准；引进玻璃钢渠道防渗技术，提出玻璃钢渠道的施工技术要求，为该材料在扬黄灌区季节性冻土区应用提供了技术支撑。 （2）针对黄河高含沙水低压管道输水易发生泥沙沉积堵塞管道问题，提出适宜灌区低压管道输水管网优化设计模型、水流挟沙力公式、防沙措施及配套灌溉管理技术，提出此类工程的技术可靠性、合理性和经济性等各项指标。 （3）研究提出了玉米、油葵畦灌，玉米、葡萄沟灌优化技术参数与田间沟畦灌标准。结合灌区农业产业结构调整与发展方向，试验研究枸杞滴灌灌水技术，为灌区提高灌溉水利用效率提供技术支撑。 （4）针对扬黄灌区缺乏配套农艺节水技术，提出节水型优质玉米品种筛选，建立完善节水为核心的不同优势特色作物、不同灌溉方式的农艺节水技术。 （5）提出在典型干渠通过对干渠周边调蓄工程补水，实现错峰用水，保证灌溉高峰期干渠用水安全的水量调配模式。 （6）构建以用水户管理形式和用水计量为核心，以水权为中心的农户参与式灌溉用水管理成套技术体系，实行基于高效用水条件下水权分配到户的农民参与式管理模式。 （7）建立具有区域特色的农业节水技术集成模式。 4.技术的成熟程度，适用范围和安全性 该项研究是在国内同类技术研究的基础上，集成同类研究中的最新技术和先进技术，并紧密结合扬黄灌区水资源短缺、农业经济发展水平较低等特点，围绕农业水资源的高效利用，对灌区节水灌溉技术进行了集成，研究取得的集成技术来源于目前研究取得的最新技术和先进技术，是现有各项技术的集成与创新，技术利用效果高于国内同类技术。研究成果适用于降雨量200～400mm的干旱区，在宁夏中部干旱带扬黄灌区具有较强的针对性和适应性，同时也非常适用于甘肃中部、内蒙古南部等具有客水补充、生态气候、土壤条件和农业生产制度相似的北方半干旱区。 5.应用情况及存在的问题 （1）应用情况 成果已在扬黄灌区所辖三县、两区得到应用与推广，辐射率达到50%，大幅度提高水的利用效率和效益，扬黄灌区综合灌溉定额减少18%。研究取得的渠道防渗衬砌型式，在国土整治项目实施中得到应用，2012-2013年推广面积达到6万亩。项目提出的玉米、油葵畦田技术参数与建设标准在秋季农田基本建设中得到广泛应用，年实施面积达到30万亩以上。激光平地技术在扬黄灌区得到广泛应用，占总面积25%以上。项目研究提出的枸杞、葡萄滴灌灌溉制度及灌水技术应用到《宁夏回族自治区高效节水灌溉总体实施方案（2013-2017）》中，并在自治区人民政府发布实施的《宁夏农业灌溉用水定额》中采用，红寺堡区输配水研究技术成果被应用到《宁夏回族自治区中部干旱带农业种植结构调整方案（2013-2017）》；提出的"以水权分配到户为中心的农户参与式灌溉用水管理技术"在红寺堡、固海扬水管理处等地得到推广应用，规范了当地用水秩序，提高了用水管理水平。 （2）存在问题 技术推广应用需要一个适应、分析和改进完善的过程，需要技术人员的引导和推广、技术咨询服务及后评价研究，目前项目取得的集成创新成果与自治区农业种植结构调整产业升级还未进行很好的衔接，技术推广的力度还有待于进一步加强。此外，集成技术需要不断的吸收新的实用技术，不断进行集成创新、不断完善，因此，高效节水灌溉技术集成模式还应深入进行研究。