基于农田水利工程中节水灌溉技术分析

发表时间:2021/3/3   来源:《基层建设》2020年第28期   作者:努尔比艳•艾来克
[导读] 摘要:近年来,经济的快速发展和人口的迅速增长使得水资源面临逐渐短缺的现状,而我国是农业大国,也是人均水资源紧缺的国家,在城市建设全面推进的背景下水资源的节约利用成为了人们重点关注的问题。
        阿克苏地区水资源总站  新疆维吾尔自治区阿克苏地区  843000
        摘要:近年来,经济的快速发展和人口的迅速增长使得水资源面临逐渐短缺的现状,而我国是农业大国,也是人均水资源紧缺的国家,在城市建设全面推进的背景下水资源的节约利用成为了人们重点关注的问题。以往的农业发展模式中,灌溉的水资源利用率存在一定不足,水资源过度开发、粗放应用等现象普遍存在,水利工程建设为农业灌溉提供了便利,但同时也可能存在水资源利用率的问题,对此需要在农田水利工程中积极应用先进的节水灌溉技术,在节约水资源、提高水资源利用率的同时也推动农业的可持续发展。
        关键词:农田水利工程;农田灌溉;节水灌溉技术
        引言
        作为我国的支柱型产业,农业对于经济的发展有着举足轻重的地位。虽然我国占地面积较大,水资源也较为丰富,但人口的激增使得人均水量十分低下,水资源丰富但人均水资源短缺。淡水资源配置的不均匀也会进一步加剧了水资源短缺的问题,所以节约用水已经成为了一项当务之急。为了能够进一步提高水资源的利用率,在农田水利工程中应用节水灌溉技术至关重要,在保证灌溉用水需求的同时降低水资源的浪费,既满足了农业需求又提高了水资源利用率,是当下农业长远发展的关键。
        一、阿克苏地区农田水利概况
        作为新疆地区水资源较为富饶的区域,阿克苏拥有广阔的冰川面积和出水量,境内水系分布较多,地表水资源总量133.4亿m3,地下水资源补给量73.62亿m3,近年来阿克苏地区农田水利设施也在逐步完善,引水渠首及引水口共85座,灌溉渠总长达到了33310公里,防渗渠总长约10550公里。该地区目前总耕种面积为927万亩,总灌溉面积1172万亩,据统计2011年全年农业用水在83.6亿m3左右,农业用水量较大,为了能在保障农业发展和灌溉需求的同时改善阿克苏地区农田灌溉用水问题,便需要提高水资源利用率,避免水资源流失,对此则需要从灌溉技术方面入手,应用节水灌溉技术,同时落实用水总量控制制度和用水效率控制制度、水功能区限制纳污制度等,实现高效用水、高效节水,缓解水资源供需矛盾。
        二、农田水利工程应用节水灌溉技术的积极作用
        在农田水利工程中应用节水灌溉技术的作用主要体现在以下几点:1)能够有效缓解水资源短缺的问题。节约用水并非不用水,而是合理用水,在保证农业灌溉需求的同时降低水资源的流失率,避免水资源浪费。我国水道众多,湿地也较多,但管理的缺失使得蓄水能力较差,在夏季雨水充沛时没能充分蓄积雨水,使得大量雨水资源流失。而且当前农业灌溉中所应用的灌溉技术较为滞后,大面积灌溉多图简单省事,很多农户也没有对作物的灌溉需求具有明确的认知,导致灌溉用水量较大,水资源浪费问题严重。而节水灌溉技术的应用则可以起到节约用水、提高水资源利用率的效果,有效规避水资源的大量流失;2)推动农业的可持续发展。近年来经济的发展导致与生态环境之间的矛盾愈发严重,因此可持续发展战略理念也成为了各个行业需要践行的长远发展理念。农业是用水“大户”,所以也成为了可持续发展战略理念推行的重点目标,农田灌溉用水若仍然沿用以往的大规模灌溉,不仅无法全面满足灌溉需求,而且也不利于农业的长远发展。对此在农田水利工程中应用节水灌溉技术至关重要,让每一滴水资源都能够发挥其价值,维护农田生态,推动农业的长远可持续发展。
        三、农田水利工程中节水灌溉技术的应用
        (一)微灌技术
        微灌技术属于一种高效的节税灌溉技术,和其他灌溉方法不同,微灌技术又分为脉冲法和滴灌法,在农田水利工程中的运用需要对灌溉需求进行分析,从而选择具体的微灌技术形式。一般来说微灌技术多在蔬菜大棚中应用较为广泛,在蔬菜大棚中应用微灌技术更加便于灌溉。微灌技术的运用需要进行创新与优化,可以将农作物所需的一些营养成分添加到灌溉用水中,利用微灌的方式实现灌溉与施肥并行,不仅提高了灌溉和施肥效率,也大大降低了人力的投入。微灌需要提前在农田中预设灌溉管路,一般设计在作物的根系部位,当水分下渗时会直接深入作物根系,提高灌溉效率和水资源利用率,也避免灌溉用水喷洒至作物叶片而蒸发的流失现象,提高水资源利用率,同时还具有适用性强等优势,因此微灌技术也成为了目前农业灌溉中广受好评的技术手段。


        (二)喷灌技术
        喷灌技术的应用离不开动力系统与压水泵,利用喷灌机械形成的压力带动卷盘,将灌溉水经过管道输送至农田进行灌溉。喷灌技术在农田水利工程中的应用需要选择好喷头,需要根据农田实际情况如作物类型和灌溉需求等确定喷头类型。喷灌技术较为使用一些大型和中型农田,对于灌溉的路径并没有较多要求,但在应用期间需要根据农田实际情况选择喷头和喷灌设备,才能保证灌溉效果和节水效果。近年来节水灌溉技术的不断优化,使得喷灌技术也发生了变化,喷灌设备类型越来越多样化,市面常见的喷灌设备类型主要有以下几种:1)纹盘式灌溉设备;2)滚移式喷灌设备;3)大型平移喷灌设备;4)中心轴式喷灌设备;5)固定管道式喷灌设备等。其中中心轴式喷灌设备在我国北方许多地区具有广泛应用,将先将高压牵头固定于2~3m位置,通过潜水泵来增加灌溉水源压力,利用高压枪头进行农田灌溉,不仅提高了农田灌溉的整体效率,同时也减轻了农户的灌溉劳动量。固定管道式喷灌设备一般是将输水管道提前在地下冻土层埋设,在需要灌溉时只需要打开有关的控制开关便可以控制系统自动灌溉。在农田灌溉期间应用喷灌技术能够保证灌溉效率的同时提高水资源利用率,但喷灌技术相对来说也存在一定不足,喷灌技术应用需要一些技术设备的支持,但这些技术设备的投入成本相对较高,以2018年的市场情况来看,喷灌设备的应用投资大约在每公顷1.5万元左右,而性能较高的喷跪安设备则达到了每公顷2.3万元或更高,这便导致许多农户面对较高的设备价格时选择其他灌溉方式,这对于喷灌节水技术的推广来说也具有一定影响。
        (三)灌溉渠道防渗技术
        灌溉渠道防渗技术的应用能够有效规避水资源的流失,降低灌溉水源流失率,从而实现节水的效果,也具有较高的应用效益。灌溉渠道防渗技术一般是在农田水利灌溉期间通过一系列的准备措施,避免灌溉渠渗漏现象或修复渗漏缝,避免水资源的大量流失。在施工期间需要做好防水材料的选择,不同的防水材料能够适用于不同的工程情况必要时需要对灌溉区域和非灌溉区域进行隔开,利用反渗透膜技术来提高灌溉渠道利用率,避免水资源渗漏流失,充分提高水资源利用率,而灌溉渠道防渗技术的应用具有防渗材料使用寿命较长、防渗效果明显等优势,具有较高的应用价值。
        (四)新型灌溉技术
        节水灌溉技术的不断研究和发展使得目前也出现了许多新型的节水灌溉技术,如雨水继续技术和步行式灌溉技术等。其中步行式灌溉技术一般利用农机设备以及电力设备配置农田灌溉用设备,对农田实行移动式点状灌溉,大大提高了灌溉的针对性,实现水资源的科学利用。与微灌和喷灌技术对比,步行式灌溉技术并不需要预设管路,设备应用成本也不高,并且应用较为便利,适用性较强。雨水积蓄利用技术通常是在农田水利工程建设中进行设计来雨水收集,利用管道来传递雨水,将雨水输送到灌溉区。雨水积蓄利用技术的应用具有一定的地域特征,比较适合一些季节性缺水严重或干旱区域,如我国西北地区等,可以在满足农业灌溉用水的同时补充畜牧用水以及人们的生活用水,雨水积蓄技术的应用也能改善水土流失等环境问题,非常符合可持续发展战略理念,因此具有较高的推广意义。
        结束语
        面对目前水资源日益短缺的问题,若想推动农业实现现代化发展,那么节水灌溉技术的应用具有关键性作用。节水灌溉技术是水资源短缺问题下的技术产物,对于农业节水设施不够完善的情况下应用节水灌溉技术成为了一种高效且环保的节约用水技术。对此需要结合农田水利工程实际情况来选择合理的节水灌溉技术,确保节水灌溉技术的优势与作用能够充分发挥,提高水资源利用率,也推动农业的可持续发展。
        参考文献:
        [1]赵海峰.农田水利工程高效节水灌溉技术的发展和运用分析[J].新农业,2020(20):61.
        [2]文云霞.刍议农田水利工程高效节水灌溉技术的发展思路与应用策略[J].农家参谋,2020(20):117+145.
        [3]刘桐渤.农田水利节水灌溉工程项目方案优选研究[J].水利科学与寒区工程,2020,3(05):94-97.
        [4]王苗,吴玉秀,张晓炜.高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用[J].南方农机,2020,51(18):39-40.
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