李彬
(山東省陽谷縣水務局,山東陽谷 252300)
淺析農田水利工程高效節水灌溉
李彬
(山東省陽谷縣水務局,山東陽谷 252300)
在我國水資源日益緊張的今天,推廣農田水利節水灌溉技術具有十分重要的現實意義。因此我們必須探討多種灌溉技術和相關技術措施,達到降低農業生產成本的目的,主要是實現水資源合理配置的需要,進而保護生態環境。
節水技術 灌溉 水利工程 農田
節水農業技術體系是一項技術體系,它是由水資源、農業、工程、管理手段等環節的節水技術組成的綜合技術體系。農業上為了充分不浪費地利用農用水資源,提高灌溉水的利用率和利用效率,使農作物高產高效通常從改進節水農業技術體系做起。農業上通過科學合理的的運用這一技術體系,能夠提高農用水資源的整體利用率、增加農作物的畝產量,降低農作物的生產成本,使效益最大化,進而促進農業經濟的可持續發展。通常我們節水農業技術體系所用的農用水資源有哪些呢?我們通常將地下水、地面水、土壤中的水和工業處理可利用的廢水作為農業水。這些農業水的合理開發,必須有多種工程技術的支持,如機井測試改造技術、地上水和地下水合理開發利用技術、多水源綜合利用技術等等。通過農業水的多項工程技術的提煉,進而研究灌溉工程節水技術。節水農業技術體系的核心內容正是灌溉工程節水技術,它是整個節水農業技術體系中節水效果最顯著的技術措施,達到節水最大化。目前的灌溉技術主要有噴灌技術、微灌技術、低壓管道灌溉技術、渠道防滲技術、膜上灌技術和改進溝畦灌溉技術等。
農業節水技術體系主要包括蓄水保墑耕作技術、秸稈覆蓋或地膜覆蓋保墑技術、適雨種植提高作物抗旱能力的栽培技術、化學藥劑抗早保墑與保水劑應用技術、限額灌溉及節水抗早作物品種選育技術等。節水管理技術體系主要是通過建立健全各種管水組織制度,制定工程管理和經營管理制度,利用計劃用水,優化配水,合理征收水費等手段達到節水的目的。
我國農田灌溉的主要輸水方式是渠道。但是傳統方式的土渠輸水,水量滲漏損失達到總水量的50%~60%,造成水量的大大浪費。因此,尋找合適的渠道防滲法一直是我國發展節水灌溉的亟待需要解決的技術問題。渠道防滲技術需要防滲材料,其中防滲材料一般分為土料壓實、三合土護面、磚有襯砌、混凝土襯砌、塑料薄膜防滲和瀝青護面防滲等。渠道防滲技術通過減少渠系輸水過程中的水量滲漏損失,提高渠道系水利用系數,提高渠道輸水安全保證率,提高渠道抗沖能力,增加輸水能力來達到節水的目的。
噴灌,顧名思義,噴灑灌溉。它通過利用動力機、水泵、管道等專門設備或利用水的重力作用將水運到灌溉地段,然后通過噴灑設備如噴頭等將水噴射到空中散成細小的水滴,進而對地段進行均勻散步灌溉。水源工程、水泵、動力機、各種管道、噴頭及控制設備等組成了噴灌系統。噴灌系統一般分為三種方式,分別為固定式、半固定式和移動式。其中固定式噴灌系統:顧名思義,各組成部分(偶爾除噴頭外)均固定不動;半固定式噴灌系統:僅有可在地面移動的支管(該支管與噴頭相連),其余部分固定不動;移動式噴灌系統:動力機、水泵、管道、噴頭等各種設備均可以移動但是像水源地域這類是固定不變的。
農業水利灌溉技術水存在六大問題。首先,節水灌溉技術及設備應用不普遍。如僅局限于經濟作物,應用該噴灌、滴灌等有效節水灌溉技術,亟待在更大范圍上推廣。其次,灌區和節水灌溉工程都存在管理錯位、層級不明、靈活度不高等不同程度的問題。再次,有些地方的農民節水意識不高,主要受經濟利益影響且這些地方水資源相對充足。再者,資金投入不夠,設備維護保養資金不足、年久失修,水利工程利用率較低,新建項目缺少資金,尤其是配套項目,所需資金較多,往往籌不到資金,影響發展。為了追求項目的推進,不得不縮小規模,達不到應有的模式。五,推廣先進節水技術過程中,有些地方不能夠因地制宜制定規劃,不具有可行性分析,針對性較差,致使有些節水設施不能正常發揮效益。六是節水灌溉工程設備不匹配,質量較差,無法保證標準化,且維修不及時。很多節水灌溉工程設備因此造成設備停用、設備長期維修、設備損壞率高而不能用的問題,嚴重影響了水利灌溉技術的普及與應用。
目前我們的節水措施還不能從根本上達到節水的目的。人們一方面通過增加井的數量與深度來增加糧食產量、保證糧食豐收;另一方面節水下來的水并沒有被儲存,而是被過多開發的土地資源利用。為此,我們應該統籌全局,從更直觀、更合理的角度統籌考慮農業節水問題。因為農業節水已經達到社會層面、經濟層面,并不但但是一個工程問題、技術問題。它涉及多種方面的調整,如需要調整農業種植結構、農村家庭聯產承包責任制經營方式、產業結構等,還要兼顧農民的切身利益和各種種糧效益。這些問題需要各個部門的通力合作。因此,多個部門應該積極配合,緊密合作,因地制宜,實事求是,在統籌考慮制約農業節水發展的各種因素的基礎上,制定出一套全面合理并切實可行的方案。
區內攔蓄與區外引水為灌區的地面水利用方式,通過合理規劃可以獲得多年的可供水資源過程。 灌區地下潛水層通常意義上為一個實現自動調節水量的水庫,它通過渠道、排水溝等通道以滲漏作用補給水量,降雨補給為主要補給量,區外地下水通過側向補給水量來實現,區內地下水通過跨越層級補給等;但是水庫的水一般以蒸發作用、流出使用等進行消耗。 區域均衡法或地下水非穩定流方法對兩種水源調度進行均衡分析。通過減少用水或統一控制上游引水的措施來彌補地下水嚴重超采的不足。一般水的動態規律在一個灌區內,地面水、地下水也不盡不同。或者上游以渠為主,井渠結合;下游以井為主,井渠結合。
集體出資,農民籌資,國家補助建設為現行的農業節水體系的主要投資。 但是一次性工程投資較大,國家補助資金相對較少,農民需要出謀劃策,解決大量資金問題。 但是節水意識不高的地方,群眾經濟條件有限,生活并不富裕,并不能拿出很多的錢來搞農業節水工程。 因此,各級政府需要高度重視農業節水工作,形成一種意識,從政策上高度配合,從資金上大力扶持,并極力解決。從而確立農業節水的重要性,引導全國人民乃至全社會來關心水問題。愛惜每一滴水,從現在做起。