农业水利灌溉模式与节水技术措施研究

发表时间:2021/8/18   来源:《建筑实践》2021年40卷第10期   作者:赖弥才
[导读] 随着经济的稳步增长,人类生活用水和工业用水量不断增多,农业对水资源的需求也在不断增加。

        赖弥才
        中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司   北京   100024
        摘要:随着经济的稳步增长,人类生活用水和工业用水量不断增多,农业对水资源的需求也在不断增加。农业是国家的基础,做好农业生产对保障民生、维护社会稳定等具有重要作用。农业发展离不开充足的水资源,我国淡水资源比较缺乏,在开展农业水利灌溉过程中应该大力推广节水技术,充分发挥水资源的作用,缓解农业用水短缺和干旱问题,为农业发展提供保障。农业是国民经济的支柱产业,农业产业规模升级离不开新型节水灌溉技术。农业现代化的最显著标志就是以水利灌溉作为基础条件,不再依赖天然降水,这也对缓解旱情有着重要作用。节水技术可以使水资源得以充分利用,避免水资源浪费,保证农业正常生产,促进农业全面进步。
        关键词:农业水利;灌溉模式;节水技术;措施;研究
        1农业生产节水灌溉的必要性
        节水灌溉主要的目的就是确保农作物产量的同时,利用当地的供水条件和灌溉技术,结合当地降水量,来对农作物灌溉用水量做出合理的安排,避免不必要的水资源浪费。从而提高农业产业的环境效益、经济效益和社会效益。由此可见,节水灌溉核心目的就是降低在灌溉过程中由于渗漏、蒸发等因素造成的水资源的浪费,进一步提高灌溉水的利用率。我国每年在农业上用水量占比为70%~80%,但是我国的节水灌溉技术普推广率低,且节水灌溉水平相对而言比较低,节水灌溉的覆盖率仅仅约为10%,目前农业灌溉整体对水资源的利用率仅仅为25%~40%。我国水资源本身缺乏,水资源不能被合理地利用,且先进地灌溉技术又得不到有效的推广,更加剧了我国水资源的紧张程度。综上可见,在农业生产过程中进行节水灌溉技术的推广,不仅可以减少水资源的浪费,缓解用水紧张,而且农业节水自身也可以产生很大效益,具备巨大的发展潜能。
        2我国主要的农业水利灌溉模式
        2.1渠道防渗
        水利灌溉渠道的防渗技术模式是对各类干渠、支渠进行防渗化的处理。进行防渗处理的目的是减少渗漏,提高渠道的用水系数。目前,渠道灌溉仍然是我国主要的灌溉方式,应用非常广泛,一直以来是节水技术环节发展的重要研究方向。市场上防渗材料主要有石灰石、砖石、混凝土、沥青混凝土和土工膜。该技术选择的材料是土工膜及混凝土抹面,通常这两种材料被广泛使用。大灌区的筛选可以显著提高渠系耗水系数,减少渠系渗漏损失,一般在O.2以上。以上数据表明,采用低压管道是减少失水的最重要技术措施。
        2.2喷灌技术
        喷灌灌溉的方法,主要是对灌溉的末端进行的改造,水流到达农田里不再是通过渠道渗透到农作物下方的土壤里,而是借助水泵的压力,将水流进行匀速喷出,使水流被喷洒到农作物的上方,然后再进入到土壤中。喷灌技术的出现,极大程度地提高了农业灌溉的效率和效果,灌溉的水量对于农作物来说也相对比较均匀,是一种十分高效的节水灌溉技术。然而,与渠道灌溉相比,喷灌技术的缺点也非常地明显,那就是前期的投资较大,农民需要投入大量的资金购置相应的设备。虽然喷灌技术也有投资相对低廉的移动喷灌设备,但其生产效率相对较低,需要农民手动操作才能够完成喷灌任务,通常只适用于小范围的农业生产,对于大面积的农业耕作起不到多少作用。
        2.3滴灌技术
        在农业节水灌溉中,滴灌是主流技术之一。目前我国大棚蔬菜种植、果树种植、花卉种植等采取滴灌技术,提高了种植质量与安全,实现了水资源的最大化利用。滴灌节水技术可以最大程度避免灌溉过程中水资源在农田表面的蒸发,确保水资源精准输入到农作物根系,以此提高农田灌溉水资源利用效率。

我国西北地区多采取滴灌技术,滴灌技术应用时,可以根据不同生长时期的水分需求量合理调整灌溉量,降低农药的喷洒和化肥的过度使用,能够较精确地控制灌水量,把水和养分直接输送到作物根部附近的土壤中,满足作物生长发育的需要,实现局部灌溉,提高农作物最终的品质与产量,为农户创造更多的经济收益。
        2.4低压管道输水灌溉模式
        低压管道输水灌溉模式是指利用低压管道进行水源的输送,借助水泵设备、配水装置、水管连接配件等构建低压管灌系统,取代传统明渠输水的方式,具有输水速度快、机械性强、资源利用最大化、设备保养方便等优势。低压管道输水灌溉技术的应用可以有效避免水资源在运输过程中的蒸发和渗漏问题,据可靠试验数据显示,其输水效率高达90%以上,尤其在我国北方地区的应用较为广泛。
        3农业水利灌溉节水技术保障措施
        3.1建立完善的农业水利灌溉节水体系
        目前,农业高效节水灌溉技术的管理制度还不完善。水利部门在规划水利工程时应该充分结合当地的具体情况,科学、合理的规划,针对不同地区、土壤结构,选择最合理灌溉方式,实现水资源的合理配置。政府有关部门应当加强对农业水利建设灌溉工程的监督,在水利建设中严格按照标准验收,未达标的水利工程应督促建设单位整改至达标,并对该建设单位进行相应的处罚。节水灌溉工程竣工投入使用后,应加强后期的维护管理工作,具体的责任落实到相关人员,相关部门要根据当地的实际情况定制有效的制度,严格监督农田水利灌溉工程的具体实施情况,并对相应的责任人进行考核。通过制度约束,让节水意识渗透到人们的思维意识中。
        3.2培养相关人员的节水意识
        大力发展农村节水灌溉模式的同时,也要加强对相关人员节水意识的培养,必须要从根本上提高相关人员的节水意识,这样才能真正实现节约用水。在我国,浪费水资源现象仍旧存在,人们没有提起相应的重视,所以大力发展农村节水灌溉模式并不能从根本上解决我国水资源匮乏问题,必须要大力宣传节水观念,培养农民的节水意识,节水工作是需要所有人共同努力的,需要各个部门之间协同合作,提高对节水工作的重视,以保证节水工作能够长久持续开展。
        3.3节水灌溉管理与水资源优化配置
        为保障节水灌溉技术应用价值能充分体现,在进行农田水利建设期间,就需要落实节水灌溉管理工作。当地的农田管理部门要构建灌溉系统,按照当地的农作物灌溉需求,保障节水灌溉的应用效率。进行灌溉管理也需要加强日常的运维管理,提升灌溉系统应用寿命。实现节水灌溉的最终目的,是提升水资源的利用率,在进行农田灌溉期间,按照灌溉管理要求,也需要做好水资源的优化配置,保障水资源的利用率。
        3.4应用节水技术
        田埂可以更好地保护水资源,保证施加的肥料被农作物有效吸收。精耙整地是节约水资源的有力措施,可以避免灌溉的水分产生大量渗漏。田埂硬化是对灌水渠道进行创新,能起到很好的节水效果。分开灌溉与排水也是有效的节水措施,应对灌溉和排水进行分开设置,再结合田区灌溉实际需要,针对较少的耕地面积采用暗管进行排水,即在农作物下方1m以下位置设置排水暗管,促进田间积水排出。对渠系工程进行优化,也可以起到很好的节水效果。应根据渠道纵坡、灌溉面积进行优化设计,再采用混凝土衬砌,形成渗漏量低、输水效率高的防渗渠道。
        4结束语
        当下国家对于生态环境的关注逐渐加强,在农业灌溉方面,人们不仅仅开始注重灌溉过程中覆盖率以及灌溉效率,还注重水资源的利用率。创新农业灌溉模式,以加强农业灌溉对水资源的利用率,让农业灌溉有效减少水资源的浪费,同时也可以减少务农人员的成本,促进我国农业的可持续发展。
参考文献
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