五家渠水利工程服务中心 新疆五家渠 831300
摘要:农田水利灌溉工程是重要的农业基础设施,关系到我国农业的发展以及粮食生产,因此应该加强对其规划设计的重视程度。在工作中,要对水利灌溉工程的规划设计进行不断的优化,只有这样才能保证农民灌溉用水的需要,进而提升我国的粮食产量,保证我国的粮食安全。基于此,本文主要分析了对中小型农田水利灌溉工程设计及节水技术。
关键词:中小型农田;水利灌溉工程;规划设计;节水技术
引言
随着我国农业灌溉技术的迅速发展,高效节水灌溉技术得到了较为广泛的应用,有效缓解了我国水资源紧缺问题。今后应加大高效节水灌溉工程设计的投入,设计更为完善且高效的节水灌溉技术,更好地解决农业灌溉中存在的问题,为我国农业经济的良好发展提供保障。
1中小型农田水利灌溉工程设计
1.1渠道防渗设计
目前我国在农田灌溉过程中大多采用的是渠道输水的方式,但是传统的输水渠道并没有做好渠道的防渗操作,在水渠输水过程中会出现比较严重的蒸发以及渗透情况,导致水资源的大量浪费。针对这一问题,还需要相关设计人员能够做好渠道的防渗设计工作,尽可能地将灌溉过程中的水分损失降到最低,来达到良好的节水灌溉效果。在渠道防渗设计过程中,可以应用砌石、混凝土防渗内衬以及PVC管道等技术手段。
1.2管道输水设计
管道输水的方式,就是利用管道将水源直接输送至农田进行灌溉,运用管道输水能够对水源蒸发量和渗漏量进行控制,防止出现较大的水资源浪费问题,因此在当前农田水利灌溉渠系工程中的应用也较多。在设计工作当中,工作人员应该加强对农田分布情况的深入勘察与分析,保障管道布局的合理性,使水资源能够得到科学分配,满足人们的农业生产需求。为了防止在使用中出现严重的泄漏问题,还应该采取针对性养护措施,延长输水管道的使用寿命。由于输水管道通常会采用连接的方式,因此应该加强对连接处松动或者泄漏问题的重视。塑料硬管、金属管道和混凝土管道等,是几种常用的输水管材。运用管道输水的方式,能够达到节水的目的,同时提升农田灌溉的效率。当本地区的水资源较为丰富且灌溉量较大时,可以采用管道输水的方式。
1.3喷灌设计
喷灌法也是近年来在我国农业领域中应用比较广泛的一种节水灌溉技术。喷灌设备可以产生一定的压力,来将水喷送到一些需要灌溉的地段,在城市绿化中也得到了良好的应用效果。喷灌体系需要由进水管、抽水机、输水管、配水管以及喷头等多种设备构成,并且分为移动式与固定式。在进行喷灌设计时,首先需要对喷头的型号进行确定,在结合了喷头喷射半径以及间距等参数基础上,进行喷头位置的确定。在喷灌设计中设计人员还需要结合水源位置来进行水管的合理安排,要求所有喷头呈品字形进行排列。采用喷灌法能够在获得良好的灌溉效果基础上,对田间的气候和生态环境也能够起到良好的改善效果,从而满足农作物的具体生长需求。
1.4滴灌系统设计
在农业水利工程高效节水灌溉设计时,除了做好田间系统设计外,还要精心设计滴灌系统。在设计过程中,首先需要做好滴灌水头与滴头的选择,做好偏差分配,认真计算干管和支管的相关水利参数。在滴头选择和分配偏差时,通常采取管上有压的补偿式滴头,这样不仅能有效地调节农田水的灌溉压力,而且还能对水流量进行补偿,水头偏差宽度为10cm,滴灌系统中,支管和毛管的设计也十分重要,也是灌水小区的重要组成部分,可以把压力补偿式的滴头和水头偏差向毛管部分分配,且毛管的水头偏差为10cm。在计算支管和干管的水力时,需分开进行。其中,干管的水力主要是按照滴灌水头损失公式来计算;而在计算支管流量时,由于支管属于分干管上所开启的一条节水灌溉路线,全部支管的流量综合就是干管流量,需要根据干管的设计流量确定支管的滴灌运行方案,并结合经济流速制作管径并对支管管段压力进行校核,从而对干管管径尺寸进行确定。
2中小型农田水利灌溉节水技术
2.1微灌技术
(1)滴灌
滴灌即利用含滴头、滴灌带的灌水器将水资源以水滴的形式逐渐灌入农作物根部土壤中。这种滴灌形式水流量十分缓慢,灌溉效率较低,一般适用于土壤水分含量较高的农田水利工程。
(2)地表下滴灌
地表下滴灌是将具备滴灌功能的灌水器置入地表下,可以显著避免地面毛管出现老化而产生损坏等问题,同时能大大方便农田常规作业的开展。地表下滴灌形式只对局部土壤达到湿润目的。
(3)微型喷洒灌溉
微型喷洒灌溉一般应用折射式、辐射式、旋转式等微型喷头来控制水资源以进行田间灌溉。为了方便研究,微型喷洒灌溉形式一般统称为微喷。该灌溉形式可以同时提升空气湿度与土壤湿度,在一定程度上达到调节田间气候的目的,而且喷洒流量与作业压力较小。
(4)泉涌式灌溉
泉涌式灌溉多将涌水器安装在毛管中,并借助泉涌的形式来达到灌溉目的,其流量与灌溉效率显然高于前面所述的滴灌、微喷。但是,土壤对水分的渗吸速率普遍跟不上泉涌式灌溉的灌溉速度。因此,在应用泉涌式灌溉方式时,需要在附近挖一道灌水坑来达到蓄水的目的,以避免出现地面径流。
2.2行走式灌溉技术
所谓行走式灌溉技术,指的是利用拖拉机、农用运输车等行走式机械设备携带节水灌溉机具进行田间行走式灌溉作业。该技术主要分为节水播种技术与抗旱保苗节水灌溉技术。节水播种技术是对作物种子周围土壤进行局部浇灌,在作业工艺中先开挖沟渠,再进行施肥、播种、灌溉水,最后完成覆土工序,在干旱、半干旱地区应用比较普遍。抗旱保苗节水灌溉技术即应用少量的水来结合需求定量,将这些水灌溉至作物根区土壤中,在提高农田作物产量、解决干旱地区农民增收问题中有着重要的应用价值。行走式节水灌溉技术具有较强的适应性,而且不会对动力设备有着较高的要求,显著减少田间修渠工程量,只需要农田水源能正常汲取,可以应用行走式灌溉技术进行灌溉作业,在节约资金成本与劳动力中有着十分重要的作用[3]。
2.3节水与配水过程相结合
在进行农田灌溉的过程当中,除了要节约水资源之外,我们还要重视配水的过程。在进行农田灌溉时,我们一定要重视起输水管的作用,采用高效的农田节水技术可以提升配水效果,从而推进水资源的节约。在进行水利工程建设的过程当中,需要针对混凝土的保护层进行进一步的考虑,提升在配水过程当中的控制效果,减少水资源浪费。
2.4利用传统灌溉技术优势,提升新技术的节水效果
我国自古以来就是基于农业发展的国家,在长期的农业发展过程当中,之前的劳动人民已经总结出了比较完善的传统灌溉技术。这些传统灌溉技术虽然灌溉效果可能不如现阶段的新灌溉技术好,但是在使用过程当中我们还是要更多地去发现传统灌溉技术当中所具备的优点。在进行新的灌溉技术研发的过程中,我们要将传统灌溉技术当中的优势融入新的灌溉技术当中,从而将两者进行更好的结合,研发出更符合我国实际情况的新节水灌溉技术[4]。
结束语
随着近年来环保理念的兴起与不断普及,人人开始关注水资源的使用状况,注重节约用水。就农田水利工程而言,其水资源应用比重在70%以上,为了能在农田水利工程运行中达到节约用水的目的,节水灌溉技术的出现与应用成为时代发展的必然趋势。对此,分析农田水利工程中所应用的节水灌溉技术,对于我国水资源的合理应用意义重大。
参考文献:
[1]胡祖云.农田水利工程中节水灌溉技术的运用[J].珠江水运,2016(12):26-27.
[2]高敏.农田水利工程中节水灌溉技术的运用[J].农业科技与信息,2015(14):81-82.
[3]申连山.农田水利工程中节水灌溉技术的运用[J].民营科技,2018(6):79.
[4]刘文华.农田水利工程中节水灌溉技术的运用[J].农家科技旬刊,2017(5):33.