□寇建衛(wèi)
淺層地下咸水在河北省農(nóng)業(yè)灌溉中的利用前景
□寇建衛(wèi)
河北省淡水資源匱乏而淺層地下咸水有一定儲量,可適當(dāng)利用咸水輔助灌溉。對咸水利用標(biāo)準(zhǔn)、灌溉形式進(jìn)行分析,結(jié)合國內(nèi)外研究和生產(chǎn)實踐,對利用淺層地下咸水輔助灌溉有相當(dāng)借鑒意義。
淺層地下咸水;混灌;輪灌;利用前景
河北省地表和淺層地下淡水資源嚴(yán)重匱乏,在有條件的地區(qū),可以適當(dāng)利用淺層地下咸水輔助灌溉,節(jié)省寶貴的地下淡水資源。在河北省黑龍港運(yùn)東地區(qū),淺層地下咸水有一定的分布面積和儲量,咸水長期潛伏地下,是引發(fā)土壤鹽漬化的根源。適當(dāng)利用部分地下咸水灌溉,即可增辟灌溉水源、增加灌溉面積或灌溉保證率,又可降低地下水位,防止土壤鹽漬化。
從淺層咸水利用原則上來講,有兩大原則:一是要求淺層咸水的礦化度必須≤6g/L,一般地表淡水礦化度≤1.0g/ L,農(nóng)業(yè)灌溉要求混合水礦化度一般為2~3g/L,若地下咸水礦化度過高,不僅利用率低,而且會造成農(nóng)業(yè)減產(chǎn);二是在實施的地區(qū),當(dāng)?shù)馗刹亢腿罕姺e極性高、認(rèn)識到位,這樣一來,才能更大地啟動各方面積極性,從管理和實施上才有更高的保證。
2.1 水源利用
淡水水源一般可通過臨近的河渠、水庫以及蓄水坑(塘)等方式直接利用;淺層咸水則可通過利用現(xiàn)有的機(jī)井或者新打機(jī)井抽取淺層地下水。
2.2 灌溉方式
混灌:咸淡水混合比例按地表淡水、淺層咸水出水量和水質(zhì)礦化度設(shè)計,咸淡水混合的配比關(guān)系可按下式計算確定。
式中:M—混合水的礦化度(g/L);
M1、M2—混合前咸、淡水的礦化度(g/L);
V1、V2—混合前咸、淡水的體積(m3)。
咸淡水混灌適宜作物為小麥、玉米和棉花等大田作物及耐鹽堿的蔬菜和經(jīng)濟(jì)作物等。
輪灌:咸、淡水輪灌適宜作物為小麥、玉米和棉花等大田農(nóng)作物。一般根據(jù)作物的需水規(guī)律安排咸、淡水交替進(jìn)行地面灌溉。在作物生長旺盛、需水量大土壤水分又供應(yīng)不足的時期,利用咸水灌溉對農(nóng)作物生長有利。相反,作物苗期需水量小且對咸水中的危害鹽分敏感,不宜利用咸水灌溉,可采用地表淡水進(jìn)行灌溉。
根據(jù)地表淡水來水保證率、供水量、供水時間和當(dāng)?shù)販\層地下咸水開采條件等因素,規(guī)劃設(shè)計咸、淡水聯(lián)合利用的工程形式與規(guī)模。
3.1 咸、淡輪灌工程形式
當(dāng)?shù)氐臏\層地下咸水礦化度一般在2~3g/L,在地表水雖然缺乏,但灌溉季節(jié)有一定地表淡水來水的地區(qū),可采用咸、淡水輪灌地面灌溉方式。
3.2 無坑塘調(diào)蓄的咸、淡混灌工程形式
要求淺層地下咸水礦化度一般在2~6g/L,在地表水雖然缺乏,但灌溉季節(jié)有一定地表淡水來水的地區(qū),可采用管道輸水,咸、淡水混灌地面灌溉方式。
3.3 有坑塘調(diào)蓄的咸、淡混灌工程形式
要求淺層地下咸水礦化度一般在2~6g/L,地表水雖然缺乏,但非灌溉季節(jié)有一定地表淡水來水,通過坑塘調(diào)蓄,可實施咸、淡水聯(lián)合利用的地區(qū),可根據(jù)作物種植情況,采用咸、淡水混灌地面灌溉或滴灌方式。
咸、淡水混灌+地面灌溉方式為:
咸、淡水混灌+滴灌方式為:
3.4 規(guī)模、控制與連接
灌溉規(guī)模主要根據(jù)咸、淡水供水量進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。咸淡水出水或分水口、連接部位,應(yīng)根據(jù)需要分別安裝遠(yuǎn)傳水表、壓力表和閘閥,測試裝置,以調(diào)解壓力和流量等。
淺層地下咸水、地表淡水聯(lián)合利用需要相關(guān)的技術(shù)作為支撐和保障,要對咸水利用進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測,做好土壤含鹽量監(jiān)測和灌溉水質(zhì)分析工作,為咸淡水綜合開發(fā)利用和保障生態(tài)安全等方面提供科學(xué)依據(jù)。
國內(nèi)外一些地區(qū)都把合理開發(fā)利用咸水進(jìn)行灌溉做為開源途徑之一,國內(nèi)外研究和生產(chǎn)實踐表明,采用科學(xué)合理的灌溉方式,完全可以使用礦化度小于6g/L的咸水進(jìn)行農(nóng)田灌溉。在河北省黑龍港運(yùn)東地區(qū),充分利用當(dāng)?shù)氐牡乇淼Y源,與淺層地下咸水輪灌或混灌,減少鹽分對作物及土壤的危害,作為解決水資源危機(jī)的手段之一是可行的,有廣闊的研究和應(yīng)用前景?!?/p>
2016-08-10
寇建衛(wèi),男,漢族,河北天和咨詢有限公司,工程師。