[發明專利]一種水稻田地表水灌溉渠系優化節水方法

在審

• 申請號: 201711273459.9
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN107853136A
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 隋文志;隋新;徐飛;懷寶東
• 申請（專利權）人: 黑龍江省農墾科學院
• 主分類號: A01G25/00
• 分類號: A01G25/00
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙)51241
• 代理人: 曹少華

技術領域

本發明涉及農業技術領域，具體為一種水稻田地表水灌溉渠系優化節水方法。

背景技術

中國淡水資源總量為28000億立方米，占全球水資源的6％，居世界第四位，但人均水資源只有2200立方米，僅為世界平均水平的1/4，在世界上名列125位，是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一。中國現實可利用的淡水資源量則更少，僅為11000億立方米左右，人均可利用水資源量約為900立方米，并且其分布極不均衡，節約用水、提高水資源利用率是緩解嚴峻的水危機的必要舉措。

我國水稻地表水灌溉面積占水稻栽培面積的50％，地表水灌溉的一個特點是要利用地形地勢進行灌溉，根據當地的具體情況，從水源地到水稻田灌渠的長度不等，灌渠根據其功能又分為干、支、斗、毛、農，北方地區多數灌溉工程都是提水灌溉，需要多臺水泵同時從水源地提水到干渠，然后再分配到各分渠，由于輸水過程長，水分在灌渠中滲漏，灌渠的灌溉水利用率一般為30～40％左右，由于灌溉水利用率低，灌溉成本增加，同時，灌溉水對環境造成一定的污染。

發明內容

本發明為了解決上述不足，提供了一種水稻田地表水灌溉渠系優化節水方法，解決水稻栽培中灌溉水利用率低、農業面源污染嚴重的問題，達到高效用水、減輕農業面源污染的目的。

本發明的上述目的通過以下的技術方案來實現：

一種水稻田地表水灌溉渠系優化節水方法，包括以下過程：

(1)渠系優化設計，主干渠從水源地引出，根據灌溉水稻田的地形沿公路走向設計，干渠、支渠、斗渠進行渠道硬化，用水泥塊砌底護坡；干渠、支渠和斗渠的首部設置閘門；

(2)排水回灌溉：水稻種植區按照地勢分為上游水稻田和下游水稻田；從渠首引水的干渠沿海拔地勢走向貫穿整個水稻種植區，干渠連接支渠，支渠連接斗渠，斗渠連接上游水稻田進水口，上游水稻田排水口連接排水渠，排水渠的水排入干渠，成為下游水稻田塊的灌溉用水，以此類推，對水稻田排水進行重復利用；

(3)間歇式供水：干渠在水稻需水期進行集中供水，水稻不需水時停止供水。

本發明提供的一種水稻田地表水灌溉渠系優化節水方法，通過渠系優化設計、渠道防泄漏技術、排水回灌技術和供水時間選擇，可提高灌溉水利用率，更重要的是減少水分流失，減輕農業面源污染，維護農業可持續發展，經濟效益和生態效益顯著。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明進一步詳述。

2016～2017年試驗在黑龍江省八五七農場完成，八五七農場有朝陽灌區和小興凱湖北灌區兩個灌區，朝陽灌區始建于一九五三年，灌溉水田5.6萬畝，灌渠原渠首采用堆石壩攔穆棱河取水，工程運行四十余年，幾經水毀、淤塞，引水困難，水資源浪費嚴重，為了保證灌區內水稻供水要求，朝陽灌區渠首改建工程被黑龍江省農墾總局批準為2000年小型農田水利重點工程項目。

新渠首位于原渠首下游4公里處，距八五七農場場部17公里。由攔河橡膠壩、進水閘和河岸護坡三部分組成。攔河壩為充水式橡膠壩，設計標準二十年一遇，校核標準百年一遇，設計過水流量2280立方米/秒，校核過水流量4410立方米/秒。為保證渠首及穆棱河河床穩定，在穆棱河南岸取水側橡膠壩上游311米，下游206米部分，采用干砌石護坡。

試驗方法：采用模擬試驗，在水稻田旁設置水渠2條，水渠橫截面為梯形，下底寬0.5米，上底寬1米，深0.8米；每條水渠長50米，每條水渠灌滿水量為30噸，其中一條為泥渠，一條用水泥塊砌底和邊；根據水稻灌溉的實際情況，一次灌水約為10～15天，因此，將兩條水渠內灌滿水，每10天測定渠內水的深度，連續測定60天，每次測定后將渠內水量加滿，以此計算渠系水滲漏量，最終換算成灌溉水利用率。

處理1：水泥塊砌底和邊的灌渠；

處理2：泥底灌渠。

灌溉水利用率是指某一時期灌入田間可被作物利用的水量與水源地灌溉取水總量的比值(％)，用η表示。灌溉水利用率＝進入田間的水量/干渠渠首進水總量×100％；它反映全灌區渠系輸水和田間用水狀況，是衡量從水源取水到田間作物吸收利用過程中灌溉水利用程度的一個重要指標，能綜合反映灌區灌溉工程狀況、用水管理水平、灌溉技術水平。

試驗結果：

一、渠系滲漏試驗結果

試驗各處理干渠的灌溉水利用率：

表1各處理水渠中水分滲漏量(單位：噸/10天)

表2各處理水渠灌溉水利用率(單位：％)