霍世龙
黑龙江北大荒农垦集团鸭绿河农场有限公司 黑龙江省 佳木斯市 156334
摘要:随着农村经济建设的推进,我国对农业发展愈加重视。在农业生产过程中,水利工程非常重要,可以在农业建设、节能节水的情况下,提高粮食产量。随着社会发展,农田水利工程得到了很好的改良和创新,优化了灌溉手段和方法,但是依然存在严重的水资源浪费问题。应找到高效节水灌溉的措施,推动农业更好地发展。
关键词:农田;水利工程;高效节水;灌溉技术;发展
?1农田水利工程高效节水灌溉的意义
农业一直以来都是国家的重点,我国对农业的重视从未放松过,相比过去的农业已经取得了较大发展,当前无论是农作物的产量还是生长存活率都有极大提升。因为我国农业发展人员对农田进行人工灌溉,不再单纯地依靠自然降雨维护农作物生长。否则天气不下雨农作物的生长存活率较低,产量也会大幅度下降。虽然人工灌溉的发展已经发展得比较成熟,但是仍然存在严重的水资源浪费情况,灌溉农田的同时有大量的水资源蒸发掉,并没有被农田充分吸收。因此农田水利工程高效节水灌溉具有积极意义,只有在保证农田灌溉效果的同时节约水资源的使用,提高水资源的利用率,这样才能够利用高效节水灌溉技术推动农田水利工程的发展。
2农田水利工程高效节水灌溉技术的具体应用分析
2.1渠道防渗技术的应用
在减少水资源消耗量的过程中,可从降低使用量、减少传输消耗两方面入手。其中,渠道防渗是降低水资源传输消耗中一种较为有效的手段,可强化渠道的输水效率。依托渠道将水资源运输至农田灌溉区是我国农田灌溉的主要输水手段,此过程会在渠道底部、边坡,损失水量一般占输水量的50%~60%,最高可达70%。因此,引入渠道防渗技术非常必要。在渠道防渗处理中,核心目标在于避免水资源在渠道中出现问题,水资源可“足额、足量”传递至农田灌溉区域内。
渠道防渗处理需要着重落实以下几点:依托水力计算完成对防渗渠道断面尺寸的设定,若流量达到1m3/s,应使用弧形坡脚或弧形底梯形断面;若流量未达到1m3/s,可应用U形断面。大型灌区,渠道防渗率不得小于40%;中型灌区,渠道防渗率不得小于50%;小型灌区,渠道防渗率不得小于70%;井灌区固定渠道,须全部实施防渗处理。
在位山灌区的实践中,在渠道中引入预制混凝土板,在下层敷设复合土工膜;将断面设置为梯形,以完成对渠道的防渗处理。预制混凝土板的使用年限更长、强度更高,增强渠道输水能力的效果。在此基础上,配合复合土工膜的应用,减少了90%~95%的渗漏损失,达到了较为理想的渠道防渗、灌区节水效果。
2.2低压管道输水灌溉技术的应用
通过应用低压管道输水灌溉技术,能够在较低压力的支持下将水资源直接传递至需要灌溉的农田区域,达到提升水资源使用效率效果的目标。实际应用中,需要构建低压环境及用于水运输的管道,该管道可以置入地下,此时,水资源的蒸发量、流失率均呈现降低趋势,可实现水资源的节约与高效节水灌溉。
2.3喷灌技术的应用
喷灌技术的应用中需要压力水(水泵加压或自然落差形成),在压力管道的支持下,压力水被运输至农田灌溉区,依托喷头喷射至空中,以小水滴的形式落入农田土壤内,以此为农作物生长提供足量水分。相比传统的灌溉模式,在大田作物种植中引入喷灌技术,一般可以节约30%~40%的水资源,且能够同时获取10%~30%的作物增产。在此基础上,促进农田灌溉逐步转变为半机械化、机械化、自动化,为农业生产的现代化建设提供支持。
在位山灌区的实践中,针对不同的农作物栽植区域引入了差异性的喷灌设备。
例如,在小麦栽植区,使用了高5m、长60m大田指针式喷灌机,在麦田里旋转喷水,一次可浇灌1200亩地;在玉米栽植区,使用大田卷盘式喷灌机,与传统的人工大水漫灌相比,灌溉效率提高了十几倍,用水量只有以往的2/3;在蔬菜栽植区,使用移动式喷灌车,实现出水量低于2.51m3/h的微喷灌,该喷灌车的节水量达到40%以上,水利用率可达到90%以上。
2.4滴灌技术的应用
滴灌技术的应用中需要具有一定压力水的支持,经过过滤处理后,依托管网、出水管道的分配、运输,在滴头的作用下以水滴的形式均匀、缓慢渗入农作物根系附近的土壤中,以此为农作物生长提供足量水分。目前的滴灌系统一般包含三个主要结构,即首部枢纽、管路及滴灌带。
首部枢纽由主要由水泵、过滤装置、施肥装置、控制与测量装置组成,承担在水源中提取水分、加压、加入肥料、在过滤后按时足量传递至管路中的任务;管路主要由干管、支管、毛管、压力表及流量调节器等调节设备构成,承担将加压水均匀分配至地灌带的任务;滴灌带主要承担将水流转变为点滴的形式,并滴入制定区域的任务。
依托滴灌技术,灌溉时存在于农作物叶面等有效湿润面积外区域的水资源更少,因此,蒸发的水量大幅度降低,减少了产生土壤深层渗漏、地表径流问题的发生概率。相比传统的灌溉模式,滴灌可以节约35%~75%的水资源,在满足农作物生长需水量的同时,灌溉耗水量明显下降,可缓解水资源浪费问题,灌区的节水灌溉效果更好。
3农田水利工程高效节水灌溉发展策略
3.1科学规划农田高效节水灌溉工程
农田水利工程中高效节水灌溉的发展首先应该加强对工程设计的规划,必须从科学的角度选择合理的设备,保证水资源的利用率,降低水资源的无故浪费。农田高效节水灌溉工程设计人员首先应该对该地区的、地质情况进行勘探,了解其全年和季节降雨情况,统计出该地区降雨的空窗期,然后再结合灌溉农田地下水的情况,计算出该地区农田需要的灌溉水量,最后从引水和供水工程对高效节水灌溉工程使用的水资源进行控制,这样即可从灌溉用水的源头对水资源的使用情况进行控制,才能达到高效节水灌溉的目的。
3.2建设农田高效节水灌溉示范工程
农田水利工程高效节水灌溉发展缓慢主要的原因是缺乏示范性工程,没有示范性工程则其他地区农田灌溉无法学习先进的高效节水灌溉模式。因此政府方面应该选择具有代表性的农田地区建设高效节水灌溉示范工程,从引水供水到节水灌溉技术和设备的使用多个方面全面学习高效节水灌溉水利工程,提高各个地区的水资源利用率。有些地区的水资源灌溉利用极不合理,但是该地区又是农作物耕种的重要地区,这类地区应该重点建设示范工程,只有这样才能真正为其他水资源分配不均的地区起到示范作用,最后才能推动高效节水灌溉的发展。
3.3加强农田高效节水灌溉工程管理
农田水利工程管理也是提高节水灌溉工程效率的主要方式,管理人员必须对节水灌溉工程进行全过程管理,首先从引水供水位置控制灌溉用水总量,然后从水资源输送过程中减少无故散失,最后对节水灌溉工程的设备和技术进行控制,保证农田水利工程可以运用最少的水资源对最多的地区进行灌溉,这样才能缓解水资源分配不均的矛盾问题。为了进一步提高农田水利工程的管理效率,可以分别从工程建设单位和农民两个角度对管理责任进行分配,既要保证水资源的利用率,也要对节水灌溉工程设备设施进行维护。
4结束语
随着社会经济发展,政府部门认识到了做好农田水利工程建设的重要性,更加重视节水灌溉技术运用和节水灌溉工程建设。在工程竣工后,要想真正达到节约水资源的目的,就要不断调整和完善灌溉方式,引进新技术,提高农田水利工程高效节水灌溉的效率。
参考文献
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