陕西中水新华勘测设计有限公司 陕西省西咸新区沣西新城 710000
摘要:近年来,我国的农田水利工程建设越来越多,水灌溉是自然农作物持续生长的重要基础,灌溉就是水成为必然作物存在的一个必然条件。但是,在农业灌溉的经营过程中,不合理的农业灌溉经营模式不仅直接影响到了农业灌溉生产的提高效率,也可能会直接造成天然水资源的大量利用消耗,这样严重的会影响了我国农业灌溉行业的健康发展。若是要想有效率地实现这种可持续发展灌溉模式,一定必须要尽快从根本上尽快解决这个问题,不断完善现代灌溉农业技术,实现高效型和节水型的灌溉农业模式,在有效降低非节水灌溉资源合理消耗的成本同时,提升灌溉农业的整体生产经营效率以及社会经济效益,这样不仅从改善农民的生活角度,还是从灌溉行业持续发展的各个角度来说,都应该具有非常重要的战略意义。
关键词:农田水利工程;高效节水灌溉技术;滴灌;膜上灌
引言
农业的发展需要充足水资源给予支持。现阶段,我国范围内水资源处于相对匮乏的状态,水资源紧张问题较为明显。在这样的背景下,为了确保可为农业生产提供充足的水资源,降低农业生产中的水资源消耗量,须将高效节水灌溉技术应用于农田水利工程中,减少在周边环境中的引水量,保证农业供水的高效性与充足性。
1高效节水灌溉技术概述
高效节水灌溉技术主要是指在当地农作物生长过程中按照当地的水文特点、土壤特点、气候特点来科学地进行水资源灌溉,从而在达到理想农田水利灌溉效果的同时节约水资源,促进我国现代农业的生产发展。在现代农业发展中常用的节水灌溉技术包含喷灌、微灌、滴灌、低压管理等。
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、边坡土壤孔隙渗漏大量的水,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下渗问题,促使水资源可“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;在渠道底部加设塑料薄膜,将断面设置为梯形,以完成对渠道的防渗处理。预制混凝土板的防渗效果明显,使用年限更长、强度更高,可在降低渠道断面实际面积的同时,达到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喷灌技术
所谓的喷灌,就是我们需要农民借助于相应的喷灌设备对于农田进行有效的喷洒或者灌溉。其设备的组成部分主要包括加压水泵、动力机以及喷灌管道等,或者说是加压水泵充分利用灌溉水之间的落差,将灌溉水均匀的压缩在可以进行喷灌的排水管道之中,用动力机的喷嘴将灌溉水喷洒在湿润的空气之中,从而有效的可以实现对于农田的有效喷洒灌溉,为利于农作物生长提供更多的灌溉水分。现在我国甘肃地区喷灌的灌溉技术已经被广为流传并且应用。
2.3滴灌技术
根据农作物在不同的生长时期所呈现的蓄水规律,将水资源通过管道输送到农作物根部。
相比于喷灌技术,这种技术的节水效果更为显著。同时,结合有效的施肥还能提高施肥效果及利用率。滴灌方法能够较为均匀地进行灌溉,减少水分蒸发,实现精确的灌溉量。滴灌系统由滴头、首部枢纽以及管道组成。应用该技术时要配备农膜覆盖,因为这样能够进行膜下滴灌。将滴灌带埋在农用薄膜下,不但能够保证灌溉均匀,而且能够极大减少蒸发,节约灌溉成本。以常压微灌技术为基础加以改造和升级,就形成了膜下软管滴灌技术,这种技术成本更低,并且操作简单,有着较好的应用前景。
2.4微灌技術
通常情况下,微灌技术与滴灌技术、微喷技术等灌溉技术有着一定的内在联系。因为微灌技术的设备性能存在一定的差异性,所谓农户在应用微灌技术时,一般情况下习惯按照灌溉的方式将其划分为重力灌溉与常压灌溉,有些灌溉所需的设备是在有限的地形条件下方进行地下灌溉,而有些灌溉设备则是在地上对农田实施灌溉。为了对灌溉用水进行更好利用和控制,需全面加强对于灌溉技术中的控制系统、输水系统以及过滤系统等有效的应用。
3节水灌溉技术未来的发展趋势
以拿我国农作物种植浇灌为鲜明的例子,目前我国大部分种植方式还是人工浇灌的方法,而这种浇灌方法不仅根本无法保证浇灌均匀,而且还严重的存在着大量的饮用水消耗和资源浪费的问题。而传统的节水辅助灌溉技术有效的大大提升了人工水管浇灌的均匀度,相比于传统的人工水管浇灌技术节省了50%~70%的饮用水资源。同时,节水灌溉的技术在过程中所需要节省的人力和劳动量也达到了90%以上。现如今,人工成本不断的增加和攀升,如果有效的采取了节水辅助灌溉的技术和方式可以最大限度的帮助人工节省了劳动力,提高人工的生产使用和效率,如果再次在此基础上有效的采取了机械化的人工辅助浇灌措施,能够有效的降低人力的投入。节水灌溉防渗技术的发展是进一步提升目前我国传统农业灌溉生产质量和效率的重要技术保证和措施,而同时面对目前我国农业地区水资源日益匮乏和短缺的生态环境问题,需要我们大力发展适用于节水灌溉的技术。但是对于目前我国的传统农业产业而言,节水灌溉的技术可以划分为很多种,而不同的节水灌溉防渗技术适用于不同的农业范畴,这就很严格的要求了农业地区我国的传统农业和地区经营者需根据自身的农业发展需要特点自行选择一种适合自身的节水灌溉防渗技术。本文首先系统的阐述了农业地区节水灌溉防渗技术的基本概念,其次从微灌渠道防渗技术、喷灌渠道防渗技术以及节水灌溉渠道的防渗技术三方面深入的研究分析了我国节水灌溉生产过程中的农业地区节水灌溉措施,最后再次提出了农业地区节水灌溉技术未来的发展趋势。
结语
综上所述,为了确保可为农业生产提供充足的水资源,降低农业生产中的水资源消耗量,须将高效节水灌溉技术应用于农田水利工程中。在位山灌区的实践中,通过应用渠道防渗技术、低压管道输水灌溉技术、喷灌技术、滴灌技术、膜上灌技术,结合对灌区现有建筑物的持续性维修配套和改造,提升了水资源的节约效果及利用率,推动了灌区农业及水利事业的发展。
参考文献:
[1]范立新.高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用[J].农家参谋,2017(22).
[2]张卿文.高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用[J].农业科技与信息,2017(24).
[3]薛长青.高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用[J].山西农经,2017(12).
[4]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.
[5]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.
作者简介:
魏如敏,(1995.08--),女,汉,陕西西安,助理工程师,本科。